CN111846261B - 一种无人机拦截装置及拦截方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无人机拦截装置及拦截方法，包括无人机和设置于无人机上的捕获装置，捕获装置包括壳体和引线，引线的一端与壳体连接，引线的另一端设置有稳定器，壳体设置有用于容纳引线和稳定器的容纳腔，收纳状态时，引线和稳定器容置于容纳腔内，捕获状态时，稳定器通过引线悬挂于壳体的下侧。通过无人机搭载捕获装置，捕获装置包括引线和稳定器，稳定器通过引线悬挂于无人机的下方，并利用引线对目标飞行器进行缠绕，实现对目标飞行器的捕获。该结构具有结构简单，捕获效率高的特点。

Description

一种无人机拦截装置及拦截方法

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种无人机拦截装置，以及包括该无人机拦截装置的拦截方法。

背景技术

随着无人机在各个行业的应用发展，一些未经授权的飞行器在变电站、输电线路等电力设施周围飞行，给电力设施的安全运行造成极大影响。为了保证电力运行安全，需要对电力设施周围的空域进行监控，并在发现目标飞行器后对其进行拦截，避免发生安全事故，以及防止目标飞行器未经许可对电力设施进行拍照。

发明内容

本发明的目的在于提出一种无人机拦截装置及拦截方法，其结构简单、拦截效率高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供的一种无人机拦截装置，包括无人机和设置于所述无人机上的捕获装置，所述捕获装置包括壳体和引线，所述引线的一端与所述壳体连接，所述引线的另一端设置有稳定器，所述壳体设置有用于容纳所述引线和所述稳定器的容纳腔，收纳状态时，所述引线和所述稳定器容置于所述容纳腔内，捕获状态时，所述稳定器通过所述引线悬挂于所述壳体的下侧。

进一步的，所述捕获装置有多个，多个所述捕获装置沿竖直方向层叠设置，位于最上端的所述捕获装置与所述无人机连接。

进一步的，所述引线与所述壳体可拆卸连接，所述引线靠近所述壳体的一端设置有降落伞，当所述引线与所述壳体分离后，所述降落伞开启。

进一步的，所述降落伞上设置有GPS定位器。

进一步的，所述降落伞上还设置有警报器。

进一步的，所述稳定器的上表面呈平面结构，所述稳定器的下表面呈曲面结构，当所述稳定器在空气中运动时，所述稳定器的上表面的空气压力大于所述稳定器的下表面的空气压力。

进一步的，所述稳定器设置有连接轴，所述连接轴与所述稳定器的上表面之间的夹角为100°～130°，所述引线与所述连接轴连接。

进一步的，所述稳定器设置有配重部。

进一步的，沿所述引线的长度方向，所述引线上还间隔设置有多个粘片，所述粘片能够与目标飞行器粘接。

还提供一种拦截方法，包括所述的无人机拦截装置，还包括以下步骤：

S1、所述无人机飞行至被监控区域并靠近目标飞行器；

S2、所述壳体放出所述引线和所述稳定器，以使所述稳定器通过所述引线悬挂于所述壳体的下侧；

S3、所述无人机带动所述稳定器靠近所述目标飞行器，使位于所述壳体和所述稳定器之间的所述引线与所述目标飞行器连接，并使所述目标飞行器失去飞行能力；

S4、断开所述引线与所述壳体，所述引线和所述稳定器跟随所述目标飞行器落至地面。

本发明相比于现有技术的有益效果：

本发明的无人机拦截装置及拦截方法，通过无人机搭载捕获装置，捕获装置包括引线和稳定器，稳定器通过引线悬挂于无人机的下方，并利用引线对目标飞行器进行缠绕，实现对目标飞行器的捕获。该结构具有结构简单，捕获效率高的特点。

附图说明

图1为实施例的无人机拦截装置的示意图。

图2为实施例的捕获装置的剖视图。

图3为实施例的捕获装置捕获目标飞行器的示意图。

图中：

1、无人机；2、捕获装置；20、壳体；201、通孔；21、引线；22、稳定器；23、滚筒；3、降落伞；4、目标飞行器。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1至图3所示，本发明提供的一种无人机拦截装置，包括无人机1和设置于无人机1上的捕获装置2，捕获装置2包括壳体20和引线21，引线21的一端与壳体20连接，引线21的另一端设置有稳定器22，壳体20设置有用于容纳引线21和稳定器22的容纳腔，收纳状态时，引线21和稳定器22容置于容纳腔内，捕获状态时，稳定器22通过引线21悬挂于壳体20的下侧。可以理解的是，无人机1为现有技术，包括机体、电力单元、控制单元和螺旋桨，螺旋桨安装在机体的上侧面，一般通过无线遥控的方式与地面操作人员建立信号连接，地面操作人员控制无人机1的飞行。本实施例中，无人机1的下侧设置捕获装置2，捕获装置2的作用在于对目标飞行器4进行捕获拦截，避免目标飞行器4威胁监控区域的安全。捕获装置2包括壳体20、引线21和稳定器22，其中，壳体20为中空腔体结构，用于安装引线21和稳定器22。壳体20的底部设置有通孔201，通孔201连通容纳腔和壳体20的外部，容纳腔的顶部设置有固定支架，固定支架上转动设置有滚筒23。捕获装置2包括收纳状态和捕获状态，收纳状态时，引线21卷绕在滚筒23上，稳定器22位于容纳腔内，以便于无人机1的飞行。捕获状态时，滚筒23上的驱动电机驱动滚筒23转动，引线21放出，稳定器22穿过通孔201向下移动，并使稳定器22通过引线21悬挂于壳体20的下方。稳定器22的作用在于利用其自身重力使引线21悬挂于壳体20的下方，避免对位于壳体20上方的无人机1的螺旋桨造成干扰，保证无人机1的航行安全。同时，稳定器22使引线21在空中处于伸展状态，避免自身缠绕和随风飘浮，有利于控制引线21的飞行姿态。捕获目标飞行器4时，无人机1带动引线21和稳定器22向目标飞行器4靠近，利用位于壳体20与稳定器22之间的引线21对目标飞行器4进行缠绕，使其失去飞行能力，实现对目标飞行器4的捕获。本实施例通过无人机1搭载捕获装置2，捕获装置2包括引线21和稳定器22，稳定器22通过引线21悬挂于无人机1的下方，并利用引线21对目标飞行器4进行缠绕，实现对目标飞行器4的捕获。该结构具有结构简单，捕获效率高的特点。

具体地，捕获装置2有多个，多个捕获装置2沿竖直方向层叠设置，位于最上端的捕获装置2与无人机1连接。本实施例中，捕获装置2有三个，三个捕获装置2沿竖直方向依次连接，位于最上端的捕获装置2与无人机1连接。捕获时，从最下端至最上端依次放出引线21和稳定器22。相邻两个壳体20之间设置有连接件，且相邻两个壳体20通过连接件可拆卸连接。当最下端的捕获装置2捕获到目标飞行器4后，位于最下端的捕获装置2与位于中部的捕获装置2之间的连接件断开，位于最下端的捕获装置2与无人机1分离。此时，位于中部的捕获装置2放出引线21和稳定器22，继续进行捕获作业，依次类推。该结构有利于提高无人机1的滞空时间，可同时捕获多个目标飞行器4，以进一步提高捕获工作效率。

一实施例中，引线21与壳体20可拆卸连接，引线21靠近壳体20的一端设置有降落伞3，当引线21与壳体20分离后，降落伞3开启。可以理解的是，引线21与壳体20可拆卸连接，当引线21与目标飞行器4缠绕后，目标飞行器4失去飞行能力并自由跌落，此时将引线21与壳体20分离，可避免目标飞行器4增加无人机1的载重，确保无人机1安全飞行。以及，无人机1在捕获一个目标飞行器4后将引线21脱离，以便于无人机1继续滞空执行任务。同时，设置降落伞3可避免目标飞行器4自由落下对地面设施造成冲击破坏，提升捕获作业的安全性。

具体地，滚筒23设置有一端开口的安装腔，降落伞3叠放于安装腔内，降落伞设置有用于开伞的拉线，拉线与壳体20连接，且拉线为低强度材料制成，当拉线受到的拉力超过设定值时可发生断裂。引线21的一端固定在滚筒23上，滚筒23与壳体20可拆卸连接。当引线21与目标飞行器4发生缠绕后，目标飞行器4失去飞行能力并带动引线21和稳定器22自由落下，此时滚筒23与壳体20分离，滚筒23内的降落伞3通过拉线拉出，拉线无法承受目标飞行器4的重力而断裂，实现引线21与无人机1分离。

具体地，降落伞3上设置有GPS定位器。当降落伞3落到地面以后，可通过GPS定位器进行定位，以便于寻找回收。

具体地，降落伞3上还设置有警报器。通过设置警报器，可在降落伞3落地时发出警报，避免砸伤行人以及便于地面人员寻找。

一实施例中，稳定器22的上表面呈平面结构，稳定器22的下表面呈曲面结构，当稳定器22在空气中运动时，稳定器22的上表面的空气压力大于稳定器22的下表面的空气压力。可以理解的是，根据空气动力学原理，空气通过稳定器22的上下表面时，两者的流速不同导致上下表面存在压力差，以使稳定器22受到向下的压力。该结构有利于使无人机1带动稳定器22飞行时，稳定器22通过自身重力和向下的空气压力的作用下保持稳定器22位于无人机1的下方，避免稳定器22随意摆动，提升引线21和稳定器22的稳定性，以便于引线21可准确的与目标飞行器4接触。

具体地，稳定器22设置有连接轴，连接轴与稳定器22的上表面之间的夹角为100°～130°，引线21与连接轴连接。可理解的是，稳定器22通过引线21悬挂于壳体20的下方，无人机1飞行时，在惯性作用下，稳定器22会向前进方向的后侧发生倾斜。为保持稳定器22处于水平状态或者接近水平状态，本实施例中，连接轴插设于稳定器22，引线21与连接轴连接。沿稳定器22的前进方向，位于稳定器22的上表面一侧的连接轴向稳定器22的前进方向倾斜设置，该结构有利于使稳定器22维持在接近水平的位置，提升稳定器22的稳定性。

具体地，稳定器22设置有配重部。可以理解的是，配重部的作用在于增加稳定器22的重量，提升稳定器22在飞行过程中的稳定性。本实施例中，稳定器22呈中空腔体结构，腔体中设置有配重部。

一实施例中，沿引线21的长度方向，引线21上还间隔设置有多个粘片，粘片能够与目标飞行器4粘接。本实施例中，粘片具有粘性，可与目标飞行器4粘接。在引线21上设置多个粘片，有利于引线21与目标飞行器4发生接触并粘接，提高捕获效率。

本实施例的显著效果为：通过无人机1搭载捕获装置2，捕获装置2包括引线21和稳定器22，稳定器22通过引线21悬挂于无人机1的下方，并利用引线21对目标飞行器4进行缠绕，实现对目标飞行器4的捕获。该结构具有结构简单，捕获效率高的特点。

还提供一种拦截方法，包括上述的无人机拦截装置，还包括以下步骤：

S1、无人机1飞行至被监控区域并靠近目标飞行器4；

S2、壳体20放出引线21和稳定器22，以使稳定器22通过引线21悬挂于壳体20的下侧；

S3、无人机1带动稳定器22靠近目标飞行器4，使位于壳体20和稳定器22之间的引线21与目标飞行器4连接，并使目标飞行器4失去飞行能力；

S4、断开引线21与壳体20，引线21和稳定器22跟随目标飞行器4落至地面。

本实施例中，引线21与壳体20断开后，设置在引线21的上端的降落伞3打开，以使目标飞行器4低速落至地面，避免对地面的人或设备造成冲击伤害。降落伞3有GPS定位器，地面操作人员通过GPS定位器寻找目标飞行器4进行回收。该捕获方法，在靠近目标飞行器4时放出用于捕获目标飞行器4的引线21，且在引线21捕获目标飞行器4以后使引线21与无人机1分离，该方法避免了引线21对无人机1的飞行造成干扰，同时延长了无人机1的滞空时间，提升捕获作业效率。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种无人机拦截装置，其特征在于，包括无人机和设置于所述无人机上的捕获装置，所述捕获装置包括壳体和引线，所述引线的一端与所述壳体连接，所述引线的另一端设置有稳定器，所述壳体设置有用于容纳所述引线和所述稳定器的容纳腔，收纳状态时，所述引线和所述稳定器容置于所述容纳腔内，捕获状态时，所述稳定器通过所述引线悬挂于所述壳体的下侧；

所述捕获装置有多个，多个所述捕获装置沿竖直方向层叠设置，位于最上端的所述捕获装置与所述无人机连接；

相邻两个壳体之间设置有连接件，且相邻两个壳体通过连接件可拆卸连接；

所述引线与所述壳体可拆卸连接，所述引线靠近所述壳体的一端设置有降落伞，当所述引线与所述壳体分离后，所述降落伞开启。

2.根据权利要求1所述的无人机拦截装置，其特征在于，所述降落伞上设置有GPS定位器。

3.根据权利要求1所述的无人机拦截装置，其特征在于，所述降落伞上还设置有警报器。

4.根据权利要求1所述的无人机拦截装置，其特征在于，所述稳定器的上表面呈平面结构，所述稳定器的下表面呈曲面结构，当所述稳定器在空气中运动时，所述稳定器的上表面的空气压力大于所述稳定器的下表面的空气压力。

5.根据权利要求4所述的无人机拦截装置，其特征在于，所述稳定器设置有连接轴，所述连接轴与所述稳定器的上表面之间的夹角为100°～130°，所述引线与所述连接轴连接。

6.根据权利要求4所述的无人机拦截装置，其特征在于，所述稳定器设置有配重部。

7.根据权利要求1所述的无人机拦截装置，其特征在于，沿所述引线的长度方向，所述引线上还间隔设置有多个粘片，所述粘片能够与目标飞行器粘接。

8.一种拦截方法，包括权利要求1至7任一项中所述的无人机拦截装置，还包括以下步骤：

S1、所述无人机飞行至被监控区域并靠近目标飞行器；

S2、所述壳体放出所述引线和所述稳定器，以使所述稳定器通过所述引线悬挂于所述壳体的下侧；

S3、所述无人机带动所述稳定器靠近所述目标飞行器，使位于所述壳体和所述稳定器之间的所述引线与所述目标飞行器连接，并使所述目标飞行器失去飞行能力；

S4、断开所述引线与所述壳体，所述引线和所述稳定器跟随所述目标飞行器落至地面。

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