空基催泪瓦斯弹自动投放器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及安防技术领域,具体涉及一种空基催泪瓦斯弹自动投放器。
【背景技术】
[0002]催泪瓦斯弹是一种能够发出浓密烟雾和催泪瓦斯的公安防暴装备,主要用于驱散、阻止非法聚众的骚乱人群和暴乱分子,还可用于制服隐藏在建筑物内的暴徒。目前,常用的是直径38_的枪发、手投两用催泪瓦斯弹,可用防暴枪发射,或者人工手投,但是当遇到人群密集、环境危险等人不易靠近的情况时,采用枪发或手投催泪瓦斯弹的方法难以投射到合适位置,不易产生明显制服效果,而从空中某一高度和位置投放催泪瓦斯弹将是一种行之有效的方法。空中投放瓦斯弹还没有成型的技术,因此,研制出空基催泪瓦斯弹自动投放装置具有重要意义。
【发明内容】
[0003]为了解决现有采用枪发或手投催泪瓦斯弹存在的无法准确投射到指定位置、制月艮效果不明显的问题,本发明提供一种空基催泪瓦斯弹自动投放器。
[0004]本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]本发明的空基催泪瓦斯弹自动投放器,包括:带有飞行综合系统的多旋翼飞行器、通过多个阻尼器固定在多旋翼飞行器的机体底部的连接平台、固定在连接平台上的拉环固定微调机构、与连接平台下端固定相连的瓦斯投放机构、安装在瓦斯投放机构中的瓦斯弹;
[0006]所述瓦斯投放机构包括:弹筒、固定在弹筒上端的底座、设置在底座内部中心的弹簧套筒、与弹筒内壁滑动连接的弹簧顶板、两端分别固定在弹簧套筒和弹簧顶板上的弹簧组、固定在弹筒下端的舵机、与舵机的输出轴固定相连的第一连杆、与第一连杆固定相连的第二连杆、与第二连杆固定相连的限位杆、通过转动轴和防松螺母与弹筒下端端部固定相连的端盖;所述限位杆贴着端盖下表面,其轴线与舵机输出轴垂直同时还与转动轴平行;所述瓦斯弹安装在弹筒内部并位于弹簧顶板下侧,所述瓦斯弹上表面贴着弹簧顶板下表面,所述瓦斯弹上端通过拉环与拉环固定微调机构相连,投放前瓦斯弹压缩弹簧组且处于固定状态。
[0007]所述拉环固定微调结构包括:
[0008]一端固定在连接平台上且另一端带有通孔的固定座;
[0009]两端分别带有螺纹杆和内螺纹孔的旋转套筒,所述旋转套筒的螺纹杆插入固定座通孔中并用锁紧螺母拧紧;
[0010]套装在旋转套筒光轴上的预紧弹簧,所述预紧弹簧用于防止旋转套筒自由滑动;
[0011]带有螺纹杆的挂钩,所述挂钩的螺纹杆旋入旋转套筒内螺纹孔中,所述瓦斯弹的拉环挂在挂钩下端。
[0012]所述阻尼器包括:
[0013]下端中心带有第一螺纹孔的导程杆,所述导程杆通过第一螺纹孔与螺丝配合固定在连接平台上;
[0014]套装在导程杆上端外部的导程筒;
[0015]套装在导程杆上端且位于导程杆与导程筒之间的内弹簧;
[0016]套装在导程杆下端的外弹簧;
[0017]中心带有第二螺纹孔且其下端带有沉头孔的连接座,所述连接座通过第二螺纹孔与螺丝配合固定在多旋翼飞行器的机体底部,所述连接座通过沉头孔与螺丝配合固定在导程筒上端。
[0018]还包括主控制系统和通过相机支柱固定在弹筒下端的摄像机,所述摄像机为可见光摄像机或红外摄像机;
[0019]所述主控制系统包括:手持地面控制器和固定在多旋翼飞行器的机体内部的主控板、数据传输模块、电源模块、北斗卫星定位系统和气压计,所述主控板分别与瓦斯投放机构中的舵机、数据传输模块、电源模块、北斗卫星定位系统、气压计和摄像机电连接,所述电源模块分别与多旋翼飞行器的飞行综合系统和瓦斯投放机构中的舵机和电连接,所述手持地面控制器与数据传输模块、多旋翼飞行器的飞行综合系统之间采用无线传输方式进行通讯;
[0020]所述主控板控制电源模块向多旋翼飞行器的飞行综合系统和瓦斯投放机构中的舵机供电,通过摄像机拍摄自动投放器周围环境,并将拍摄的图像信息传送至主控板中,通过北斗卫星定位系统反馈多旋翼飞行器的经玮度信息并传送至主控板中,通过气压计反馈多旋翼飞行器的高度信息并传送至主控板中,主控板将接收到的信息通过数据传输模块实时传送至手持地面控制器中,手持地面控制器通过接收到的信息控制多旋翼飞行器飞到指定位置,同时利用手持地面控制器通过数据传输模块向主控板发送投放指令,主控板接收到投放指令后控制舵机转动,进而完成瓦斯弹的投放。
[0021]还包括:与弹筒内壁滑动连接的两个弹簧套环和弹簧组连接板,所述弹簧组连接板位于两个弹簧套环之间;
[0022]所述弹簧组由上弹簧和下弹簧串联组成,上弹簧两端分别通过细绳固定在弹簧套筒和弹簧组连接板上,下弹簧两端分别通过细绳固定在弹簧组连接板和弹簧顶板上,上弹簧和下弹簧中间位置分别套装在两个弹簧套环上。
[0023]还包括:固定在弹筒下端的舵机支柱和固定在舵机支柱上的舵机支撑框架;所述舵机固定在舵机支撑框架上。
[0024]所述连接平台呈U型,上部设有多个用于安装阻尼器的法兰,底部设有用于与瓦斯投放机构的底座固定的机械接口。
[0025]所述第一连杆为带有圆孔的十字架形,所述第二连杆为两端带有圆孔的长条形,所述限位杆带有U型口的一端与第二连杆固定相连。
[0026]所述弹筒内部设置成阶梯圆筒型,上部为大圆筒,下部为小圆筒,所述瓦斯弹放置在小圆筒内,小圆筒直径与瓦斯弹最大直径相同,小圆筒长度等于弹簧组自由长度与弹簧顶板厚度之和,可使瓦斯弹沿着弹筒内壁顺利弹出,大圆筒直径比小圆筒直径大1_。
[0027]所述多旋翼飞行器还包括四个主旋翼系统,两个副旋翼系统和安装在机体底部两侧的起落架;所述飞行综合系统安装在机体内部,包括控制系统、惯性传感器与姿态测量系统、导航系统、图像采集与传输系统;机体坐标系原点是多旋翼飞行器的重心,Z轴铅垂向上,X轴垂直于Z轴,指向前方,Y轴由右手定则确定;所述四个主旋翼系统分别位于机体坐标系Xy平面的四个象限内,四个主旋翼系统旋翼的旋转轴线与机体坐标系的Z轴成一夹角θ,0 < Θ <90°,并且各旋翼的旋转轴线在机体坐标系xoy平面上的投影与旋翼旋转中心到机体坐标系原点的连线在机体坐标系xoy平面上的投影重合;所述两个副旋翼系统分别位于X轴两侧,且其旋转轴线与X轴平行。
[0028]本发明的有益效果如下:
[0029]1、本发明实现了在空中某处投放催泪瓦斯的自动化,结构简单,操纵方便,实用性强。
[0030]2、本发明可同时或分时投放多个瓦斯弹,通过主控板实现对舵机的灵活控制,从而实现分时段、多次序或同时投放的目的。
[0031 ] 3、本发明通过安装在相机支柱上的摄像机,实现对投放目标的快速定位、跟踪和拍摄,并通过主控板将图像信息时时传送至手持地面控制器中,使投放人员可全面了解现场情况,确定最佳投放时机。
[0032]4、本发明将瓦斯弹放置在弹筒内,弹簧顶板顶住瓦斯弹带有拉环一侧,拉环固定在拉环微调固定机构上,端盖通过限位杆固定端盖,顶住瓦斯弹,瓦斯弹在压缩弹簧的弹力作用下处于待发状态,当投放时,手持地面控制器发出投放指令到主控板,舵机转动带动限位杆滑出端盖,在压缩弹簧的弹力作用下,瓦斯弹与拉环分离,实现投放目的,整个投放过程简单、快速,安全可靠。
[0033]5、瓦斯投放利用无导程杆或导程筒的多弹簧串联结构,结合间隔设置连接板,实现了大压缩行程、且能稳定压缩和伸长的功能,满足瓦斯弹大拉力、长行程的引爆要求。
[0034]6、拉环微调固定机构通过挂钩的螺杆实现拉环细绳的微调,使瓦斯弹处于待发