CN105366068A - 一种车载无人机可调节撞网回收装置 - Google Patents

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郭正
侯中喜
杨希祥
王胤駸
麻震宇
王鹏
陈清阳
鲁亚飞
柳兆伟
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    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
    • B64F1/02—Arresting gear; Liquid barriers

Abstract

本发明属于无人机技术领域，涉及一种车载无人机可调节撞网回收装置，包括立柱、连杆式同步机构、阻尼机构、支臂、回收网、摆杆和车辆平台；2个支臂对称的、倾斜的固定在车辆平台上，立柱竖直方向上垂直向下的固定在支臂的顶端，每根立柱的顶端固定1个连杆式同步机构；连杆式同步机构由机构主杆和通过转轴固定在机构主杆两端的第一摆臂与第二摆臂构成，第一摆臂与第二摆臂通过连杆连接在一起；第一摆臂和第二摆臂的顶端分别连接1根摆杆，回收网固定在4根摆杆的端头。无人机机头从车头向车尾方冲向回收网6的网面，无人机的机翼对回收网6产生拉力并带动摆杆7运动，将力传递给立柱1，最后由立柱1连接的阻尼机构3完成吸能，将无人机安全回收。

Description

一种车载无人机可调节撞网回收装置
技术领域
本发明属于无人机技术领域，涉及一种车载无人机可调节撞网回收装置。
背景技术
现有无人机系统着陆方式一般采用滑跑着陆或者机腹擦地着陆，采用滑跑方式着落要求无人机安装有起落架，起落架结构重量较大，大大减小了无人机的有效载荷量；而且滑跑着陆需要较长且平坦的跑道，在地形复杂的山区或者舰船上的使用受到很大的限制。采用机腹擦地着陆方式在接地时无人机受到的冲击载荷较大，特别是着陆姿态出现偏差或者地面较硬时，很可能造成无人机机体结构的破坏，大大减短了无人机的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种飞行器在回收过程中所受冲击载荷较小以及对场地回收要求不高的无人机回收装置。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种车载无人机可调节撞网回收装置，包括2根立柱、2个连杆式同步机构、2个阻尼机构、2个支臂、回收网、4根摆杆和车辆平台；
2个支臂对称的、倾斜的固定在车辆平台上，立柱竖直方向上垂直向下的固定在支臂的顶端，每根立柱的顶端固定1个连杆式同步机构；
连杆式同步机构由机构主杆和通过转轴固定在机构主杆两端的第一摆臂与第二摆臂构成，第一摆臂与第二摆臂通过连杆连接在一起；
第一摆臂和第二摆臂的顶端分别连接1根摆杆，回收网固定在4根摆杆的端头；
所述阻尼机构为串并联可自适应式阻尼机构，由第一阻尼器和阻尼器并联串接在一起组成，阻尼器的一端连有弹簧。
进一步，所述车载无人机可调节撞网回收装置还包括固定在车辆平台上的起竖装置，所述起竖装置由液压系统和升举臂构成，液压系统连接并驱动升举臂，2个支臂对称、倾斜地固定在所述升举臂的两端。
优选地，为方便运输，所述支臂由2根半支臂组装而成，一根半支臂的内插销插入到另一根半支臂的内部后，通过螺栓将两根半支臂锁定。
进一步，第一摆臂的端点通过连杆第二摆臂的中部。
本发明的有益效果如下：
连杆式同步机构：利用机构主杆端头与第一摆臂和第二摆臂转轴之间的不同距离，设计达到两摆臂(第一摆臂和第二摆臂)在一定范围内的几何运动基本同步。
阻尼机构：将第二阻尼器与弹簧串联后整体与第一阻尼器并联。使阻尼机构在吸收冲击力的过程中，先由第一阻尼器吸收能量，多余能量转化为弹簧的弹性势能后再缓慢释放。达到阻尼力在撞网前后的稳定释放，降低无人机回收损坏风险。
起竖装置：使用液压系统(包含泵站，电机，油箱)和升举臂实现撞网回收装置的快速起竖和放倒，使回收装置能快速展开使用，方便无人机回收阵地的快速布置。
支臂：使用转轴形式采用三段折叠使支臂能快速展开及回收。在转轴对接区使用内接插销增强强度。使得支臂不但安装与回收速度快，而且整体强抗弯度高，满足撞网回收装置的需求。
整体便于长途运输的设计模式，可以使整套装置使用一个车辆平台就完全收纳，不但展开迅速方便，也可以快速收纳及长途运输。
附图说明
图1为本发明车载无人机可调节撞网回收装置的结构示意图；
图2为本发明起竖装置的结构示意图；
图3为本发明支臂由2根半支臂组装处的局部示意图；
图4为本发明连杆式同步机构和阻尼机构连接处的局部示意图；
图5为本发明车载无人机可调节撞网回收装置的长途运输状态示意图。
具体实施方案
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1
一种车载无人机可调节撞网回收装置，如图1所示，包括2根立柱1、2个连杆式同步机构2、2个阻尼机构3、起竖装置4、2个支臂5、回收网6、4根摆杆7和车辆平台8；
如图3所示，所述支臂5由2根半支臂组装而成，一根半支臂的内插销9插入到另一根半支臂的内部后，通过螺栓将两根半支臂锁定。
固定在车辆平台8上的起竖装置4如图2所示，由液压系统10和升举臂11构成，液压系统10连接并驱动升举臂11，2个支臂5对称、倾斜地固定在所述升举臂11的两端，也就是说2个支臂5通过起竖装置4对称的、倾斜的固定在车辆平台8上，立柱1竖直方向上垂直向下的固定在支臂5的顶端，每根立柱1的顶端固定1个连杆式同步机构2；
如图4所示，连杆式同步机构2由机构主杆和通过转轴固定在机构主杆两端的第一摆臂12与第二摆臂13构成，第一摆臂12与第二摆臂13通过连杆14连接在一起，一般情况下，第一摆臂12的端点通过连杆14第二摆臂13的中部；
第一摆臂12和第二摆臂13的顶端分别连接1根摆杆7，回收网6固定在4根摆杆7的端头；
所述阻尼机构3为串并联可自适应式阻尼机构，由第一阻尼器15和第二阻尼器17并联串接在一起组成，第二阻尼器17的一端连有弹簧16。
本实施无人机可调节撞网回收装置的长途转运状态如图5所示，将4根摆杆7拆下并固定在搭载车辆平台8的车顶安装架上。然后2个支臂5折叠完毕同样固定在车顶安装架上。将拆卸下来的立柱及其他机构分别放入车辆平台8后部的尾箱内即可。
本发明工作原理如：无人机机头从车头向车尾方冲向回收网6的网面，无人机的机翼对回收网6产生拉力并带动摆杆7运动，将力传递给立柱1，最后由立柱1连接的阻尼机构3完成吸能，将无人机安全回收。
阻尼机构3吸能的原理如下：通过连杆(14)保证第一摆臂12与第二摆臂13在一定的角度范围内(一般10°到70°)对称运动。在撞网回收的缓冲过程中，先由第一阻尼器15全程吸能，多余的能量转化为弹簧16拉伸的弹性势能，再由弹簧16反馈给第二阻尼器17，达到回收过程中阻尼力的合理释放。

Claims (4)

1.一种车载无人机可调节撞网回收装置，其特征在于，包括2根立柱(1)、2个连杆式同步机构(2)、2个阻尼机构(3)、2个支臂(5)、回收网(6)、4根摆杆(7)和车辆平台(8)；
2个支臂(5)对称的、倾斜的固定在车辆平台(8)上，立柱(1)竖直方向上垂直向下的固定在支臂(5)的顶端，每根立柱(1)的顶端固定1个连杆式同步机构(2)；
连杆式同步机构(2)由机构主杆和通过转轴固定在机构主杆两端的第一摆臂(12)与第二摆臂(13)构成，第一摆臂(12)与第二摆臂(13)通过连杆(14)连接在一起；
第一摆臂(12)和第二摆臂(13)的顶端分别连接1根摆杆(7)，回收网(6)固定在4根摆杆(7)的端头；
所述阻尼机构(3)为串并联可自适应式阻尼机构，由第一阻尼器(15)和第二阻尼器(17)并联串接在一起组成，第二阻尼器(17)的一端连有弹簧(16)。
2.根据权利要求2或3所述一种车载无人机可调节撞网回收装置，其特征在于，所述车载无人机可调节撞网回收装置还包括固定在车辆平台(8)上的起竖装置(4)，所述起竖装置(4)由液压系统(10)和升举臂(11)构成，液压系统(10)连接并驱动升举臂(11)，2个支臂(5)对称、倾斜地固定在所述升举臂(11)的两端。
3.根据权利要求1或2所述一种车载无人机可调节撞网回收装置，其特征在于，所述支臂(5)由2根半支臂组装而成，一根半支臂的内插销(9)插入到另一根半支臂的内部后，通过螺栓将两根半支臂锁定。
4.根据权利要求1或2所述一种车载无人机可调节撞网回收装置，其特征在于，第一摆臂(12)的端点通过连杆(14)第二摆臂(13)的中部。
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