CN108557106A - 一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机系统技术领域，具体涉及一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置。本发明的技术方案如下：一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，包括发射回收架、机库；发射回收架包括发射架、发射滑块、回收平台；机库包括机库升降机构、机库架；发射回收架用于发射和回收无人机，机库用于储存和补给无人机。本发明提供的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，能够连续快速发射从而实现集群发射固定翼无人机，并且能够实现对无人机回收、储存、补给的一体化及无人化。

Description

一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置

技术领域

本发明属于无人机系统技术领域，具体涉及一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置。

背景技术

随着无人机技术发展突飞猛进，无人机在军事，国防和民用领域的影响力不断扩大。固定翼无人机以其具有飞行效率高，飞行时间长，有效载荷大，可靠性高等技术优势得到广泛的应用。但长期以来，在狭小空间和恶劣环境下发射和回收固定翼无人机问题已经阻碍无人机推广和应用的一大难点。现有无人机起飞方式主要有滑翔起飞、发射架弹射、人工抛射、投放式发射、火箭助推发射。回收方式主要有伞降回收、撞网回收、钩绳回收、跑道回收。

由于无人机本身大小性能等方面的限制，单架无人机所执行的任务有限，于是近些年来无人机集群协作技术开始被重视。在固定翼无人机集群飞行技术领域，中美两国在近几年展开激烈竞争。已经被采用的集群发射方式有多弹射架集群发射、火箭助推式连续发射、空中投放式。对于回收主要是采用自然地滑翔降落，然后进行人工回收。现有的无人机发射和回收装置大多独立工作，无人化程度低。

并且，回收发射一体化装置往往体积庞大，实际应用范围较小。在集群发射回收上，大多采用发射时的“一次性”集群，即没有好的集群回收系统，更没有好的集群发射和回收的一体化系统。

发明内容

本发明提供一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，能够连续快速发射从而实现集群发射固定翼无人机，并且能够实现对无人机回收、储存、补给的一体化及无人化。

本发明的技术方案如下：

一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，包括发射回收架、机库；发射回收架包括发射架、发射滑块、回收平台；机库包括机库升降机构、机库架；发射回收架用于发射和回收无人机，机库用于储存和补给无人机。

所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其中发射架包括支撑底座、发射轨道、角度调整机构、发射动力机构；角度调整机构包括一号电动推杆、角度支撑杆、角度支撑杆滑块、角度支撑杆滑轨、限位开关、电子控制电路一；发射动力机构包括橡皮筋、滑轮一、主电机、传动带、传动带连接部件、电子控制电路二；发射滑块包括滑块底座、小发射平台、小发射平台下翻机构；小发射平台下翻机构包括L形支架、支架舵机、锁舌；回收平台包括阻拦网收放机构、回收平台平面、动力传导机构、姿态调整机构；阻拦网收放机构包括阻拦网、阻拦网框架、连接绳、绕绳柱、收放绳电机；回收平台平面包括下端支撑架、上平面板；动力传导机构包括T形连接头、连接轴、连接轴座、传动舵机；姿态调整机构包括调资滑块、调资滑块传动带、传动电机；机库升降机构包括剪叉式底座、顶部平台、二号电动推杆；剪叉式底座包括座体、两组剪叉臂。

所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其中支撑底座包括上半部、下半部，下半部与上半部通过轴一连接；支撑底座上半部的前端安装液压缓冲柱；发射轨道由两条截面为圆形的轨道组成，发射轨道固定在支撑底座上半部上；一号电动推杆和角度支撑杆滑轨固定在支撑底座下半部上，角度支撑杆滑块与角度支撑杆滑轨滑动连接，角度支撑杆的一端与角度支撑杆滑块连接，角度支撑杆的另一端与支撑底座上半部通过轴承相连接，一号电动推杆的杆头与角度支撑杆滑块连接；角度调整机构通过一号电动推杆的伸缩使角度支撑杆的一端沿着角度支撑杆下的滑轨移动，由一号电动推杆的伸缩便可控制发射轨道的俯仰角度；在角度调整机构的作用下上半部可绕轴旋转以调整发射轨道的发射角度；主电机通过齿轮将动力传送给传动带，传动带连接部件固定在传动带上；传动带连接部件的前端设有横杆一、中间设有凹槽，所述凹槽用于连接回收平台；滑块底座下设有四个轨道滑块一与发射轨道相配合安装，滑轮一设置在支撑底座上半部前端，滑块底座前端与橡皮筋的一端连接，橡皮筋的另一端固定于发射架上，橡皮筋绕在滑轮一上；滑块底座的后端设有轴三，轴三上设有滑块连接挂钩，滑块连接挂钩用于与横杆一连接；滑块连接挂钩与滑块底座之间设有复位皮筋，用于在不受外力情况下将滑块连接挂钩保持位置；小发射平台包括平台平面和弧形支撑片，弧形支撑片通过弹性合页与滑块底座铰接；弹性合页可绕其轴转动并具有将合页闭合的弹性力，用于不受外力情况下将小发射平台拉起；平台平面前端设有V形开口用于与无人机的挂钩相勾连，平台平面后端设有C形开口用于将无人机推入机库时稳固地接触无人机的头部；L形支架与支架舵机的轴四连接，支架舵机固定在支撑底座上半部的前端，锁舌数量为两个，两个锁舌分左右固定在弧形支撑片的下表面上；两个锁舌的锁舌头用一根横杆二相连，横杆二中部有轴承，锁舌内部有弹簧顶住锁舌头，使得锁舌头伸出，在外力按压下锁舌头可缩进锁舌内，锁舌头呈楔形；阻拦网为弹性网，通过弹性绳固定在阻拦网框架上；阻拦网框架分为左右两片，与下端支撑架的前端通过铰链相铰接，能绕铰链轴翻起放下，阻拦网框架在发射平台两侧处设有一根伸出的长杆，长杆末端与连接绳一端固定，连接绳另一端与固定在发射平台两侧的绕绳柱连接；收放绳电机安装在下端支撑架上，绕绳柱与收放绳电机连接，绕绳柱由收放绳电机驱动进行转动，实施收放连接绳，从而实现阻拦网的拉起和放下；回收平台上平面板由轻质缓冲泡沫板制成，固定于下端支撑架上，回收平台上平面板中间设有导向槽，为无人机入库时滑动过程中的导向，下端支撑架下端设有四个轨道滑块二与发射轨道相配合安装，以保证回收平台在发射轨道的滑轨上平稳顺畅滑行，下端支撑架中部固定有动力传导机构；T形连接头固定在连接轴上，连接轴安装在连接轴座中，连接轴座和传动舵机固定在下端支撑架的底面上，连接轴与传动舵机相连接，传动舵机带动连接轴转动实现T形连接头的抬起及扣下，T形连接头扣下时与传动带连接部件的所述凹槽配合；两对调资滑块传动带及两个传动电机设置在下端支撑架上；调资滑块分为左右两块，下端分别与左右两对调资滑块传动带相连；两对调资滑块传动带分别由左右两个传动电机驱动，以实现调资滑块的横向滑动。

所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其中顶部平台设置在剪叉式底座顶部；两组剪叉臂分别为剪叉臂一、剪叉臂二；剪叉臂一下端与座体铰连在一起，上端装有滑轮二；剪叉臂一上端与顶部平台铰连在一起，下端装有滑轮三；剪叉臂一与剪叉臂二中部通过轴二连接在一起，剪叉臂一的一端与剪叉臂二的一端通过横杆三连接在一起，二号电动推杆固定安装在座体上，二号电动推杆的杆头与横杆三连接在一起；机库架由悬臂部分和竖直部分组成，悬臂部分上下排列，分为多层，每层停放一架无人机，每层包括左右两条悬臂，悬臂与地面的夹角为13度，悬臂用于架起无人机的左右两片机翼，悬臂上表面设有S形弹簧夹片用于固定无人机的机翼，每层的两条悬臂之间设有Y形弹簧夹片，用于无人机入库时调整机尾朝向以及对无人机机身和垂直尾翼的固定；悬臂部分由竖直部分支撑，竖直部分固定在顶部平台上。

所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其优选方案为，传动带连接部件的凹槽内壁设有一段圆弧，所述圆弧下端为一平面，所述圆弧促进T形连接头的头部卡入所述凹槽，使T形连接头头部的内侧与下端平面紧密接触并在传动带自身的弹性下卡死。

所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其优选方案为，发射无人机时发射轨道与地面的夹角为13度。

本发明的有益效果为：解决了固定翼无人机集群发射和回收的问题，同时实现了固定翼无人机在恶劣环境、狭小空间下的集群发射回收、无人化全自动发射回收以及对固定翼无人机的储存和补给。

附图说明

图1为具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置结构示意图；

图2为回收平台结构图示意图；

图3为发射滑块结构图示意图；

图4为小发射平台下翻机构结构示意图；

图5为传动带连接部件和回收平台动力传导机构结构示意图；

图6为发射、回收过程中传动带连接部件停留位置示意图；

图中，1--支撑底座、2--发射轨道、3--一号电动推杆、4--角度支撑杆、5--角度支撑杆滑轨、6--Y形弹簧夹片、7--橡皮筋、8--主电机、9--传动带、10--传动带连接部件、11--滑块底座、12--小发射平台、13--L型支架、14--支架舵机、15--锁舌、16--阻拦网、17--阻拦网框架、18--连接绳、19--绕绳柱、20--收放绳电机、21--下端支撑架、22--上平面板、23--调姿滑块、24--调姿滑块传动带、25--传动电机、26--T形连接头、27--连接轴、28--连接轴座、29--传动舵机、30--机库架、31--顶部平台、32--二号电动推杆、33--座体、34--两组剪叉臂、35--液压缓冲柱、36--轴一、37--齿轮、38--横杆一、39--凹槽、40--轨道滑块一、41--滑轮一、42--滑块连接挂钩、43--轴三、44--复位皮筋、45--弹性合页、46--V形开口、47--C形开口、48--弧形支撑片、49--无人机、50--横杆二、51--弹簧、52--铰链、53--长杆、54--导向槽、55--无人机挂钩、56--轴二、57--竖直部分、58--悬臂、59--机翼、60--S形弹簧夹片。

具体实施方式

如图1-5所示，一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，包括发射回收架、机库；发射回收架包括发射架、发射滑块、回收平台；机库包括机库升降机构、机库架30；发射回收架用于发射和回收无人机，机库用于储存和补给无人机。

其中发射架包括支撑底座1、发射轨道2、角度调整机构、发射动力机构；角度调整机构包括一号电动推杆3、角度支撑杆4、角度支撑杆滑块、角度支撑杆滑轨5、限位开关、电子控制电路一；发射动力机构包括橡皮筋7、滑轮一41、主电机8、传动带9、传动带连接部件10、电子控制电路二；发射滑块包括滑块底座11、小发射平台12、小发射平台下翻机构；小发射平台下翻机构包括L形支架13、支架舵机14、锁舌15；回收平台包括阻拦网收放机构、回收平台平面、动力传导机构、姿态调整机构；阻拦网收放机构包括阻拦网16、阻拦网框架17、连接绳18、绕绳柱19、收放绳电机20；回收平台平面包括下端支撑架21、上平面板22；动力传导机构包括T形连接头26、连接轴27、连接轴座28、传动舵机29；姿态调整机构包括调资滑块23、调资滑块传动带24、传动电机25；机库升降机构包括剪叉式底座、顶部平台31、二号电动推杆32；剪叉式底座包括座体33、两组剪叉臂34。

其中支撑底座1包括上半部、下半部，下半部与上半部通过轴一36连接；支撑底座1上半部的前端安装液压缓冲柱35；发射轨道2由两条截面为圆形的轨道组成，发射轨道2固定在支撑底座1上半部上；一号电动推杆3和角度支撑杆滑轨5固定在支撑底座1下半部上，角度支撑杆滑块与角度支撑杆滑轨5滑动连接，角度支撑杆4的一端与角度支撑杆滑块连接，角度支撑杆4的另一端与支撑底座1上半部通过轴承相连接，一号电动推杆3的杆头与角度支撑杆滑块连接；角度调整机构通过一号电动推杆3的伸缩使角度支撑杆4的一端沿着角度支撑杆滑轨5移动，由一号电动推杆3的伸缩便可控制发射轨道2的俯仰角度；在角度调整机构的作用下上半部可绕轴一36旋转以调整发射轨道2的发射角度；主电机8通过齿轮37将动力传送给传动带9，传动带连接部件10固定在传动带9上；传动带连接部件10的前端设有横杆一38、中间设有凹槽39，所述凹槽39用于连接回收平台；滑块底座11下设有四个轨道滑块一40与发射轨道2相配合安装，滑轮一41设置在支撑底座1上半部前端，滑块底座11前端与橡皮筋7的一端连接，橡皮筋7的另一端固定于发射架上，橡皮筋7绕在滑轮一41上；滑块底座11的后端设有轴三43，轴三43上设有滑块连接挂钩42，滑块连接挂钩42用于与横杆一38连接；滑块连接挂钩42与滑块底座11之间设有复位皮筋44，用于在不受外力情况下将滑块连接挂钩42保持位置；小发射平台12包括平台平面和弧形支撑片48，弧形支撑片48通过弹性合页45与滑块底座11铰接；弹性合页45可绕其轴转动并具有将合页闭合的弹性力，用于不受外力情况下将小发射平台12拉起；平台平面前端设有V形开口46用于与无人机的挂钩55相勾连，平台平面后端设有C形开口47用于将无人机49推入机库时稳固地接触无人机的头部；L形支架13与支架舵机14的轴四连接，支架舵机14固定在支撑底座1上半部的前端，锁舌15数量为两个，两个锁舌15分左右固定在弧形支撑片48的下表面上；两个锁舌15的锁舌头用一根横杆二50相连，横杆二50中部有轴承，锁舌15内部有弹簧51顶住锁舌头，使得锁舌头伸出，在外力按压下锁舌头可缩进锁舌15内，锁舌头呈楔形；阻拦网16为弹性网，通过弹性绳固定在阻拦网框架17上；阻拦网框架17分为左右两片，与下端支撑架21的前端通过铰链52相铰接，能绕铰链轴翻起放下，阻拦网框架17在发射平台两侧处设有一根伸出的长杆53，长杆53末端与连接绳18一端固定，连接绳18另一端与固定在发射平台两侧的绕绳柱19连接；收放绳电机20安装在下端支撑架21上，绕绳柱19与收放绳电机20连接，绕绳柱19由收放绳电机20驱动进行转动，实施收放连接绳18，从而实现阻拦网16的拉起和放下；回收平台上平面板22由轻质缓冲泡沫板制成，固定于下端支撑架21上，回收平台上平面板22中间设有导向槽54，为无人机入库时滑动过程中的导向，下端支撑架21下端设有四个轨道滑块二与发射轨道2相配合安装，以保证回收平台在发射轨道2上平稳顺畅滑行，下端支撑架21中部固定有动力传导机构；T形连接头26固定在连接轴27上，连接轴27安装在连接轴座28中，连接轴座28和传动舵机29固定在下端支撑架21的底面上，连接轴27与传动舵机29相连接，传动舵机29带动连接轴27转动实现T形连接头26的抬起及扣下，T形连接头26扣下时与传动带连接部件10的所述凹槽39配合；传动带连接部件10的凹槽39内壁设有一段圆弧，所述圆弧下端为一平面，所述圆弧促进T形连接头26的头部卡入所述凹槽39，使T形连接头26头部的内侧与下端平面紧密接触并在传动带9自身的弹性下卡死；两对调资滑块传动带24及两个传动电机25设置在下端支撑架21上；调资滑块23分为左右两块，下端分别与左右两对调资滑块传动带24相连；两对调资滑块传动带24分别由左右两个传动电机25驱动，以实现调资滑块23的横向滑动。

其中顶部平台31设置在剪叉式底座顶部；两组剪叉臂34分别为剪叉臂一、剪叉臂二；剪叉臂一下端与座体33铰连在一起，上端装有滑轮二；剪叉臂一上端与顶部平台31铰连在一起，下端装有滑轮三；剪叉臂一与剪叉臂二中部通过轴二56连接在一起，剪叉臂一的一端与剪叉臂二的一端通过横杆三连接在一起，二号电动推杆32固定安装在座体33上，二号电动推杆32的杆头与横杆三连接在一起；机库架30由悬臂部分和竖直部分组成，悬臂部分上下排列，分为多层，每层停放一架无人机49，每层包括左右两条悬臂58，悬臂58与地面的夹角为13度，悬臂58用于架起无人机的左右两片机翼59，悬臂58上表面设有S形弹簧夹片60用于固定无人机的机翼59，每层的两条悬臂58之间设有Y形弹簧夹片6，用于无人机入库时调整机尾朝向以及对无人机机身和垂直尾翼的固定；悬臂部分由竖直部分57支撑，竖直部分57固定在顶部平台31上。

发射无人机时发射轨道2与地面的夹角为13度。

如图6所示，上述装置工作过程如下：

初始状态下：发射轨道2与水平面成13度角，与悬臂58相平行；固定翼无人机49停留在机库中，由悬臂58上的S形弹簧夹片60固定无人机的两个机翼59；Y形弹簧片6固定无人机49的垂直尾翼和机身，无人机49由此固定在机库中。机库整架高度停留在第一架无人机49的发射高度，此时无人机机腹与小发射平台12的上表面基本在同一平面上。发射架上的回收平台此时位于发射架的最后端，回收平台上的调姿滑块23位于回收平台两侧，阻拦网16处于放下状态，回收平台的T形连接头26与传动带连接部件10分离；发射滑块位于发射架最前端，滑块连接挂钩42与传动带连接部件10脱离；传动带连接部件10位于发射架的后端，停留在位置Ⅲ(即传动带连接部件10与发射滑块上的滑块连接挂钩42相脱离的位置)；

进入发射状态:主电机8带动传动带9，将传动带9上的传动带连接部件10向发射轨道前端移动至位置Ⅱ(即发射滑块停在最前端的时候，比下面的滑块连接挂钩42还要再往前一点的位置，因为传动带连接部件10要回到后面挂住滑块连接挂钩42)，传动带连接部件10上的横杆一38已经运动到滑块连接挂钩42的前端，然后主电机8更改转向，带动传动带9将传动连接部件10向发射架尾端拉回。过程中滑块连接挂钩42挂住传动带连接部件10上的横杆一38，发射滑块被一起拉回并将发射滑块上前端连接的橡皮筋7拉紧蓄能，发射滑块到达发射架尾部附近时，发射架上的小发射平台12与无人机挂钩55和腹部相继接触。小发射平台12轻微地施加垂直于滑行方向向上的压力，无人机挂钩55被小发射平台12顶起，使无人机机头微微上翘。由于固定无人机机翼的S形弹簧片60有一定弹性，故不会对无人机造成较大伤害。发射平台在传动带连接部件10的牵引下继续向发射架后端移动，直到小发射平台12已经沿无人机腹部划到无人机挂钩55的后端，小发射平台12平面和无人机机腹完全接触，无人机挂钩55扣下并停留在小发射平台前端的V形开口46内。

实施发射：传送带连接部件10再向发射架后端移动一小段距离，到达位置Ⅲ，此时时主电机8停转，滑块连接挂钩42的撞击端与回收平台下部的凸出块碰撞，滑块连接挂钩42在此过程中被凸出块顶住绕轴四旋转一定角度，由此滑块连接挂钩42与传动带连接部件10分离，发射滑块马上在橡皮筋7的牵引作用下向发射架前端滑行。在此过程中，小发射平台12的V形开口46内侧与无人机上挂钩55钩连，在小发射平台12的牵引作用下无人机49向发射架前端滑行。机翼59沿机库架悬臂58向前滑出S形弹簧夹片60，发射滑块继续向前。在上述过程中，无人机49在发射滑块的牵引下不断加速，直至达到预定的发射初速度，发射滑块到达发射架最前端时与液压缓冲柱35相撞。此时发射滑块急停，无人机49由于自身惯性，顺势滑出小发射平台12起飞，第一架无人机发射完成。

接下来几架无人机发射过程与上述类似。第一架无人机出机库架30后，二号电动推杆32推出通过剪叉式底座将顶部平台31抬升，马上将机库架30抬升至第二架无人机的发射高度。传动带连接部件10在主电机8牵引下从位置Ⅲ向位置Ⅱ滑去，到达位置Ⅱ后返回位置Ⅲ。与发射第一架无人机时一样，在滑回位置Ⅲ过程中滑块连接挂钩42挂住传动带连接部件10上的横杆一38，发射滑块被一起拉回并将发射滑块上前端连接的橡皮筋7拉紧蓄能，之后与第一架无人机一样。后续的无人机发射与第二架无人机发射方式一样，依此循环发射。

控制主电机8运行速度，将发射滑块从位置Ⅱ牵引到位置Ⅲ的时间缩短控制机库的二号电动推杆32运行速度，将机库架30上升至下一架无人机发射位的时间缩短可实现快速连续发射，从而达到集群发射的目的。

最后一架无人机发射完成后发射架各部件所处位置与状态与第一架无人机发射完成后状态一样，机库架位于最后一架无人机的发射高度。

无人机全部发射出后进入回收过程：

准备工作：回收平台两侧的收放绳电机20旋转，将连接绳18缠绕收起，连接绳18另一端与阻拦网框架17相连，将阻拦网16拉起，阻拦网16竖立在发射平台上。发射架下的一号电动推杆3伸长，将发射架仰角减小，直至发射架与地面平行。此时发射滑块停留在发射轨道前端，支架舵机14带动L形支架13转动，转动过程中L形支架13的直角部分先与横杆二50上的轴承相接触，并向后推动横杆二50；由于发射滑块前端有橡皮筋7的牵引，故不会向后滑动；由此横杆二50两端的锁舌头收缩进锁舌15内，锁舌头上部的平面部分与滑块底座11下表面分离；L形支架13继续转动，其外边沿与小发射平台12的下部边沿上的轴承接触，并推动小发射平台12绕弹性合页45的轴下翻；支架舵机14转动到指定角度后停止，此时发射滑块也下翻到指定角度；小发射平台12已经降到回收平台上平面板22之下及左右两对下端支撑架21之间；由此回收小发射平台12已经与回收平台避让开，在回收平台回收无人机主动缓冲的过程中，无人机不会撞到小发射平台12。

主电机8缓慢转动，带动传动带连接部件10朝发射架后端移动，直至传动带连接部件10到达位置Ⅰ(位置Ⅰ是传动带连接部件10与回收平台连接时停留的位置)，主电机8停转。回收平台下的传动舵机29旋转90度，带动T形连接头26向下旋转扣入传动带连接部件10的凹槽39中，凹槽39内壁有一段圆弧，圆弧下端为一平面；圆弧帮助T形连接头26的头部卡入凹槽39，使T形链接头26头部的内侧与下端平面紧密接触并在传动带9自身的弹性下卡住，由此传动带连接部件10与回收平台已连接。

机库二号电动推杆32缩回，使机库升降机构降下，直至机库架30的上端最高点比回收平台平面底为止；至此回收无人机的全部准备工作完成。

回收无人机：无人机49从空中滑翔靠近发射架后端时减慢飞行速度，调整无人机机头方向，使无人机自发射架的后端向发射架前端飞行，飞行高度控制在阻拦网16上端到回收平台的平面之间。在无人机飞过机库架30顶端时，机架上的红外光电门检测到无人机的到来，主电机8马上开始做加速转动，带动回收平台向发射架前端加速移动。当回收平台加速到指定速度时，回收平台到达发射架中部附近，无人机49也在此位置附近撞上阻拦网16，阻拦网16的弹性吸收第一波撞击能量；此后，主电机8马上做减速转动，回收平台立即减速向前滑动，进行主动缓冲；无人机在弹性阻拦网16的作用下随回收平台减速停下，掉落到回收平台上，此时无人机姿态由于撞击和掉落发生改变。当传动带连接部件10到达位置Ⅳ(位置Ⅳ是传动带连接部件10与回收平台断开连接时停留的位置)时，主电机8转速减为零，回收平台停下。

在上述过程中，当无人机落到回收平台上，二号电动推杆32随即伸长，将机库架30抬升至第一架无人机入库高度，此时机库架的悬臂58最前端与回收平台上平面板等高。主电机8反转，带动回收平台返回至位置Ⅰ后停下。在此过程中，回收平台上的调资滑块23从回收平台的两侧向中间靠拢。无人机在调资滑块23的推动下，摆正机头朝向，当调资滑块23滑到回收平台中部附近时停下，无人机机腹落入回收平台中部的导向槽54内。当回收平台回到位置Ⅰ后，主电机8停转，传动舵机29旋转90度带动T形连接头26向上旋转，使T形连接头26与传动带连接部件10分离；至此回收平台与传动带9分离。

在上述回收平台返回到为位置Ⅰ过程中，支架舵机14旋转带动L形支架13放下；此过程即为之前小发射平台12下翻过程相反，发射滑块抬升。

在回收平台与传动带9分离之后，主电机8迅速带动传动带连接部件10回到位置Ⅱ再返回，拉动发射滑块往位置Ⅲ。在接近位置Ⅲ时，发射滑块的尾部与无人机机头上部接触，推动无人机机腹沿回收平台中部的导向槽54朝发射架后方倒退，无人机从回收平台滑落到机库两悬臂58之间，无人机机翼滑落至机库架悬臂58上，发射滑块继续后退，无人机49继续后退；在Y形弹簧夹6的引导下摆正无人机的水平朝向并固定，机翼被推入S形弹簧夹片60中固定。

无人机到达机库指定位置后，传动带连接部件10到达位置Ⅲ；与之前发射无人机一样，滑块连接挂钩42后的撞击端与回收平台下部的凸出块碰撞，滑块连接挂钩42与传动带连接部件10分离，发射滑块弹回发射架最前端。

无人机到达机库指定位置后，回收平台上的调资滑块滑动23至回收平台两侧。小发射平台再次下翻，过程与第一架无人机回收准备时小发射平台下翻一样。主电机8旋转，传动带连接部件10返回位置Ⅰ回收平台下的传动舵机24旋转90度带动T形连接头26向下旋转扣入传动带连接部件10的凹槽39中，连接回收平台和传动带9，接下来回收过程与第一架无人机回收类似。

当所有无人机回收完毕后,装置做发射前的准备：发射架下的电动推杆3伸长，将发射架前部抬起，使发射架与水平面成13度角，与悬臂58相平行，机库架30高度调整至第一架无人机发射高度。回收平台两侧的收放绳电机20旋转，将连接绳18放松，连接绳18另一端与阻拦网框架17相连，重力作用下阻拦网框架17下翻，阻拦网16回到放下状态。

至此，整个装置回到初始状态，随时准备发射。

无人机在机库中停留时，机库架悬臂58上的S形弹簧夹片60夹住无人机的机翼59，机翼59上的金属电极与S形弹簧夹片60上的电极紧密接触，这时无人机便可自行完成充电补给。

Claims (6)

1.一种具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，包括发射回收架、机库；发射回收架包括发射架、发射滑块、回收平台；机库包括机库升降机构、机库架；发射回收架用于发射和回收无人机，机库用于储存和补给无人机。

2.根据权利要求1所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，发射架包括支撑底座、发射轨道、角度调整机构、发射动力机构；角度调整机构包括一号电动推杆、角度支撑杆、角度支撑杆滑块、角度支撑杆滑轨、限位开关、电子控制电路一；发射动力机构包括橡皮筋、滑轮一、主电机、传动带、传动带连接部件、电子控制电路二；发射滑块包括滑块底座、小发射平台、小发射平台下翻机构；小发射平台下翻机构包括L形支架、支架舵机、锁舌；回收平台包括阻拦网收放机构、回收平台平面、动力传导机构、姿态调整机构；阻拦网收放机构包括阻拦网、阻拦网框架、连接绳、绕绳柱、收放绳电机；回收平台平面包括下端支撑架、上平面板；动力传导机构包括T形连接头、连接轴、连接轴座、传动舵机；姿态调整机构包括调资滑块、调资滑块传动带、传动电机；机库升降机构包括剪叉式底座、顶部平台、二号电动推杆；剪叉式底座包括座体、两组剪叉臂。

3.根据权利要求2所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，支撑底座包括上半部、下半部，下半部与上半部通过轴一连接；发射轨道由两条截面为圆形的轨道组成，发射轨道固定在支撑底座上半部上；支撑底座上半部的前端安装液压缓冲柱；一号电动推杆和角度支撑杆滑轨固定在支撑底座下半部上，角度支撑杆滑块与角度支撑杆滑轨滑动连接，角度支撑杆的一端与角度支撑杆滑块连接，角度支撑杆的另一端与支撑底座上半部通过轴承相连接，一号电动推杆的杆头与角度支撑杆滑块连接；主电机通过齿轮将动力传送给传动带，传动带连接部件固定在传动带上；传动带连接部件的前端设有横杆一、中间设有凹槽，所述凹槽用于连接回收平台；滑块底座下设有四个轨道滑块一与发射轨道相配合安装，滑轮一设置在支撑底座上半部前端，滑块底座前端与橡皮筋的一端连接，橡皮筋的另一端固定于发射架上，橡皮筋绕在滑轮一上；滑块底座的后端设有轴三，轴三上设有滑块连接挂钩，滑块连接挂钩用于与横杆一连接；滑块连接挂钩与滑块底座之间设有复位皮筋，用于在不受外力情况下将滑块连接挂钩保持位置；小发射平台包括平台平面和弧形支撑片，弧形支撑片通过弹性合页与滑块底座铰接；弹性合页可绕其轴转动并具有将合页闭合的弹性力，用于不受外力情况下将小发射平台拉起；平台平面前端设有V形开口用于与无人机的挂钩相勾连，平台平面后端设有C形开口用于将无人机推入机库时稳固地接触无人机的头部；L形支架与支架舵机的轴四连接，支架舵机固定在支撑底座上半部的前端，锁舌数量为两个，两个锁舌分左右固定在弧形支撑片的下表面上；两个锁舌的锁舌头用一根横杆二相连，横杆二中部有轴承，锁舌内部有弹簧顶住锁舌头，使得锁舌头伸出，在外力按压下锁舌头可缩进锁舌内，锁舌头呈楔形；阻拦网为弹性网，通过弹性绳固定在阻拦网框架上；阻拦网框架分为左右两片，与下端支撑架的前端通过铰链相铰接，能绕铰链轴翻起放下，阻拦网框架在发射平台两侧处设有一根伸出的长杆，长杆末端与连接绳一端固定，连接绳另一端与固定在发射平台两侧的绕绳柱连接；收放绳电机安装在下端支撑架上，绕绳柱与收放绳电机连接，绕绳柱由收放绳电机驱动进行转动，实施收放连接绳，从而实现阻拦网的拉起和放下；回收平台上平面板由轻质缓冲泡沫板制成，固定于下端支撑架上，回收平台上平面板中间设有导向槽，为无人机入库时滑动过程中的导向，下端支撑架下端设有四个轨道滑块二与发射轨道相配合安装，以保证回收平台在发射轨道的滑轨上平稳顺畅滑行，下端支撑架中部固定有动力传导机构；T形连接头固定在连接轴上，连接轴安装在连接轴座中，连接轴座和传动舵机固定在下端支撑架的底面上，连接轴与传动舵机相连接，传动舵机带动连接轴转动实现T形连接头的抬起及扣下，T形连接头扣下时与传动带连接部件的所述凹槽配合；两对调资滑块传动带及两个传动电机设置在下端支撑架上；调资滑块分为左右两块，下端分别与左右两对调资滑块传动带相连；两对调资滑块传动带分别由左右两个传动电机驱动，以实现调资滑块的横向滑动。

4.根据权利要求2所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，顶部平台设置在剪叉式底座顶部；两组剪叉臂分别为剪叉臂一、剪叉臂二；剪叉臂一下端与座体铰连在一起，上端装有滑轮二；剪叉臂一上端与顶部平台铰连在一起，下端装有滑轮三；剪叉臂一与剪叉臂二中部通过轴二连接在一起，剪叉臂一的一端与剪叉臂二的一端通过横杆三连接在一起，二号电动推杆固定安装在座体上，二号电动推杆的杆头与横杆三连接在一起；机库架由悬臂部分和竖直部分组成，悬臂部分上下排列，分为多层，每层停放一架无人机，每层包括左右两条悬臂，悬臂与地面的夹角为13度，悬臂用于架起无人机的左右两片机翼，悬臂上表面设有S形弹簧夹片用于固定无人机的机翼，每层的两条悬臂之间设有Y形弹簧夹片，用于无人机入库时调整机尾朝向以及对无人机机身和垂直尾翼的固定；悬臂部分由竖直部分支撑，竖直部分固定在顶部平台上。

5.根据权利要求2所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，传动带连接部件的凹槽内壁设有一段圆弧，所述圆弧下端为一平面，所述圆弧促进T形连接头的头部卡入所述凹槽，使T形连接头头部的内侧与下端平面紧密接触并在传动带自身的弹性下卡死。

6.根据权利要求2所述的具有储存和补给功能的无人机集群发射回收装置，其特征在于，发射无人机时发射轨道与地面的夹角为13度。