CN110481808A - 一种可调节回收装置的无人机回收操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，包括：通过可调节的回收装置控制刹车盘中刹车片的摩擦力度，进而调整绳索对无人机的减速效果，实现多种起飞重量和降落速度的无人机系统的回收。所述可调节回收装置包括第一刹车盘、绳索、挂钩、第二刹车盘；所述第一和第二刹车盘通过挂钩和绳索固定连接；第一和第二刹车盘结构相同，均包括旋钮、支架、绕线轮、钢丝绳、挡片、转轴、外壳、刹车片以及底座。本发明可以缩短无人机滑跑回收跑道距离、降低无人机回收过载；回收装置体积小、重量轻，能够在任务区域快速部署，并具备可调节刹车力度的能力。
Description
技术领域
本发明公开了一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，涉及无人机回收装置技术领域。
背景技术
固定翼无人机的回收方式主要有伞降回收、撞网回收、垂绳回收和轮式滑跑降落等方式。其中伞降回收受天气影响较大，在风速较大情况下降落地点不可控；撞网回收和垂绳回收的方式所需地面回收设备均比较复杂，展开撤收时间长，不便于快速部署，例如申请号为CN201310439325的中国专利《一种小型无人机回收机构》；又例如申请号为CN201810709663的中国专利申请《一种系留无人机用半自动缆绳收放装置》。轮式滑跑降落是固定翼无人机回收的一种成熟方式，简单可靠，但此种方式需要较长的跑道用于无人机降落减速，对跑道要求较高。
现有技术中也有同过对无人机刹车机构的改进提高无人机回收效果的创新，例如申请号为件 CN201420828841的中国专利《无人机主轮刹车机构》，该方案包括解脱拨叉、钢丝绳、解脱伺服机构、起落架卡体、刹车盘和压紧弹簧；刹车盘的一端面上设有轴肩，轴肩端面固定有限位盘，限位盘上开有限位槽；起落架卡体上固定有限位杆，限位杆卡在限位槽内；解脱拨叉支撑在起落架卡体上，解脱拨叉的一端卡在轴肩两侧，且勾紧限位盘，另一端通过钢丝绳挂在插销上；压紧弹簧的一端压紧起落架卡体，另一端压紧限位盘。
然而上述方案并不具备调节刹车力度的能力，无法适用于多种不同起飞重量和降落速度的无人机系统，上述专利申请文件中也明确记载了，所述技术方案适用于舵机型号为HS-645MG 的舵机。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的缺陷，提供一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，缩短无人机滑跑回收跑道距离、降低无人机回收过载、便于快速部署的基于刹车片的可调节回收装置。该回收装置体积小、重量轻，能够在任务区域快速部署，并具备可调节刹车力度的能力，可适用于多种起飞重量和降落速度的无人机系统。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，所述方法通过可调节的回收装置调节刹车力度，进而调整绳索的减速效果，实现无人机的回收；所述可调节回收装置包括：第一刹车盘、绳索、挂钩、第二刹车盘，所述第一和第二刹车盘通过挂钩和绳索固定连接，所述第一和第二刹车盘结构相同，均包括旋钮、支架、绕线轮、钢丝绳、挡片、转轴、外壳、刹车片、底座、刹车片安装座以及外壳；所述旋钮用以调节刹车片，控制刹车的力度；所述支架固定于底座；所述绕线轮通过转轴与刹车片串联；所述钢丝绳均匀缠绕在绕线轮上；所述挡片固定在支架内侧，压紧绕线轮上钢丝绳；所述转轴上端置于支架中心，下端置于底座中心；所述外壳固定于底座上，覆盖在刹车片的外侧；所述刹车片通过刹车片安装座固定，刹车片底面与底座顶面接触，产生摩擦力；无人机降落时，无人机上的挂件挂住绳索进行减速，根据无人机的起飞重量或者降落速度设定相应的摩擦力大小阈值，通过旋钮调节摩擦力的大小。
作为本发明的进一步优选方案，可调节回收装置中，所述旋钮和支架通过螺纹连接，通过旋钮沿螺纹的旋转，调节旋钮上下高度；所述转轴两端分别套入第一和第二轴承，上端固定在支架中心，下端固定在底座中心，实现转轴沿轴向自由转动；旋钮和转轴上端轴承间安装有压簧，带动转轴随旋钮做上下运动；绕线轮通过单向轴承固定在转轴上，轴承外圈穿过第一键销，保证绕线轮和单向轴承外圈等速同向旋转；轴承内圈穿过第二键销，用于约束绕线轮与转轴间的自由转动；绕线轮根据单向轴承的方向，按收紧钢丝绳的方向旋转；
所述刹车片置于绕线轮下方，通过第二键销固定在转轴上；刹车片和转轴等速同向旋转，刹车片底面和底座顶面接触，产生摩擦力，通过旋钮带动转轴上下运动调节摩擦力的大小，进而实现钢丝绳放松时阻尼大小的调整。
作为本发明的进一步优选方案，所述挡片为弹性结构，紧贴绕线轮，使得钢丝绳在收紧时均匀缠绕在绕线轮上。
作为本发明的进一步优选方案，所述第一刹车盘和第二刹车盘，基于飞机降落方向区分。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1) 本发明大大缩短了无人机滑跑回收跑道的距离，实现无人机有限场地内安全降落。
(2) 本发明的刹车盘体积小，重量轻，能够在任务区域快速部署，且不使用时易于拆卸和收纳，不占用场地和空间。
(3) 本发明的刹车盘可以调节刹车力度，从而适用于不同起飞重量和降落速度的无人机系统，通过改变阻尼大小，降低无人机回收过载，保障机体和机载设备安全。
(4) 本发明的回收装置结构简单牢固，展开时间短，维护简单，可靠性强。
附图说明
图1为本发明整体组成示意图；
图2为本发明刹车盘组成示意图；
图3为本发明使用功能示意图；
其中，1-第一刹车盘（左）、2-第一挂钩、3-绳索、4-第二挂钩、5-第二刹车盘（右）、11-旋钮、12-压簧、13-支架、14-第一轴承、15-转轴、16-单向轴承、17-第一键销、18-第二键销、19-钢丝绳、20-挡片、21-绕线轮、22-刹车片、23-底座、24-刹车片安装座、25-外壳、26-第二轴承、51-飞机状态1、52-飞机状态2。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明整体组成示意图如图1所示，所述基于刹车片的可调节回收装置包括第一刹车盘（左）、第一挂钩、绳索、第二挂钩、第二刹车盘（右）。所述第一刹车盘（左）和第一挂钩固定连接；所述第一挂钩和绳索固定连接；所述绳索和第二挂钩固定连接；所述第二挂钩和第二刹车盘（右）固定连接。所述方法通过可调节的回收装置调节刹车力度，进而调整绳索的减速效果，实现无人机的回收；无人机降落时，无人机上的挂件挂住绳索进行减速，根据无人机的起飞重量或者降落速度设定相应的摩擦力大小阈值，通过旋钮调节摩擦力的大小。
具体实施例中，刹车盘左右基于飞机降落方向区分。
在本发明的具体实施例中，本发明刹车盘组成示意图参见图2，所述第一刹车盘（左）和第二刹车盘（右）结构相同，由旋钮、压簧、支架、第一轴承、转轴、单向轴承、第一键销、第二键销、钢丝绳、挡片、绕线轮、刹车片、底座、外壳以及第二轴承组成。所述旋钮用以调节刹车片，控制刹车的力度；所述支架固定于底座；所述绕线轮通过转轴与刹车片串联；所述钢丝绳均匀缠绕在绕线轮上；所述挡片固定在支架内侧，压紧绕线轮上钢丝绳；所述转轴上端置于支架中心，下端置于底座中心；所述外壳固定于底座上，覆盖在刹车片的外侧；所述刹车片通过刹车片安装座固定，刹车片底面与底座顶面接触，产生摩擦力。
作为本发明的进一步优选方案，旋钮和支架通过螺纹连接，可以调节旋钮上下高度；支架通过螺丝固定在底座上。
转轴两端分别套入轴承，上端固定在支架中心，下端固定在底座中心，实现转轴可以沿轴向自由转动。旋钮和转轴上端轴承间安装有压簧，带动转轴随旋钮做上下运动。绕线轮通过单向轴承固定在转轴上，轴承外圈穿过第一键销，保证绕线轮和单向轴承外圈等速同向旋转；轴承内圈穿过第二键销，用于约束绕线轮与转轴间的自由转动，从而实现绕线轮只能根据单向轴承的方向，按收紧钢丝绳的方向旋转。
作为具体实施例中的优选方案，刹车片置于绕线轮下方，通过第二键销固定在转轴上，保证刹车片和转轴等速同向旋转，刹车片底面和底座顶面接触，产生摩擦力，此摩擦力通过旋钮带动转轴上下运动，可以调节大小，从而实现钢丝绳放松时阻尼大小的调整。
作为具体实施例中的优选方案，挡片是弹性结构，紧贴绕线轮，从而保证钢丝绳在收紧时能均匀缠绕在绕线轮上。
作为具体实施例中的优选方案，外壳罩在刹车片上方，避免刹车片和底座接触部分直接接触空气，防尘防水，延长刹车盘使用寿命。
作为具体实施例中的优选方案，底座上有安装孔，可以采用地钉或者螺栓快速固定在跑道两侧。
在本发明的一个具体实施例中，装置使用功能示意图参见图3，所述飞机状态51表示了飞机降落方向和此时回收装置的状态；所述飞机状态52表示了飞机刹停后飞机的位置和回收装置的状态。本发明所采用的技术方案，通过刹车盘调节刹车力度，从而适用于不同起飞重量和降落速度的无人机系统，通过改变阻尼大小，降低无人机回收过载，保障机体和机载设备安全。本发明提供了一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，缩短无人机滑跑回收跑道距离、降低无人机回收过载、便于快速部署的基于刹车片的可调节回收装置。该回收装置体积小、重量轻，能够在任务区域快速部署，并具备可调节刹车力度的能力，可适用于多种起飞重量和降落速度的无人机系统。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，其特征在于：所述方法通过可调节的回收装置调节刹车力度，进而调整绳索的减速效果，实现无人机的回收；
所述可调节回收装置包括：第一刹车盘、绳索、挂钩、第二刹车盘，所述第一和第二刹车盘通过挂钩和绳索固定连接，所述第一和第二刹车盘结构相同，均包括旋钮、支架、绕线轮、钢丝绳、挡片、转轴、外壳、刹车片、底座、刹车片安装座以及外壳；所述旋钮用以调节刹车片，控制刹车的力度；所述支架固定于底座；所述绕线轮通过转轴与刹车片串联；所述钢丝绳均匀缠绕在绕线轮上；所述挡片固定在支架内侧，压紧绕线轮上钢丝绳；所述转轴上端置于支架中心，下端置于底座中心；所述外壳固定于底座上，覆盖在刹车片的外侧；所述刹车片通过刹车片安装座固定，刹车片底面与底座顶面接触，产生摩擦力；
无人机降落时，无人机上的挂件挂住绳索进行减速，根据无人机的起飞重量或者降落速度设定相应的摩擦力大小阈值，通过旋钮调节摩擦力的大小。
2.如权利要求1所述的一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，其特征在于：可调节回收装置中，所述旋钮和支架通过螺纹连接，通过旋钮沿螺纹的旋转，调节旋钮上下高度；
所述转轴两端分别套入第一和第二轴承，上端固定在支架中心，下端固定在底座中心，实现转轴沿轴向自由转动；旋钮和转轴上端轴承间安装有压簧，带动转轴随旋钮做上下运动；绕线轮通过单向轴承固定在转轴上，轴承外圈穿过第一键销，保证绕线轮和单向轴承外圈等速同向旋转；轴承内圈穿过第二键销，用于约束绕线轮与转轴间的自由转动；绕线轮根据单向轴承的方向，按收紧钢丝绳的方向旋转；
所述刹车片置于绕线轮下方，通过第二键销固定在转轴上；刹车片和转轴等速同向旋转，刹车片底面和底座顶面接触，产生摩擦力，通过旋钮带动转轴上下运动调节摩擦力的大小，进而实现钢丝绳放松时阻尼大小的调整。
3.如权利要求1所述的一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，其特征在于：所述挡片为弹性结构，紧贴绕线轮，使得钢丝绳在收紧时均匀缠绕在绕线轮上。
4.如权利要求1所述的一种可调节回收装置的无人机回收操作方法，其特征在于：所述第一刹车盘和第二刹车盘，基于飞机降落方向区分。
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