CN112373711B - 固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置 - Google Patents

固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置 Download PDF

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Abstract

固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置，它包括横梁、支撑架、横梁升降驱动机构、支架水平驱动机构和携带阻拦网和/或阻拦索的回收支架；回收支架可滑动地设置在两个间隔平行设置的横梁上，并由支架水平驱动机构驱动能沿横梁长度方向移动，支架水平驱动机构设置在横梁上，每个横梁设置在两个支撑架之间，并由分别设置在两个支撑架上的横梁升降驱动机构驱动能上下移动。本发明提高了无人机回收的可靠性，降低对无人机控制精度的要求。

Description

固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置
技术领域
本发明涉及一种无人机回收设备，具体涉及一种固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置。
背景技术
随着高新技术在武器装备上的广泛应用，无人机的研制取得了突破性的进展，并在几场局部战争中频频亮相，屡立战功，受到各国军界人士的高度赞誉。无人机在现代战争中有极其重要的作用，可用于战场侦察、诱饵模拟、电子对抗、对地攻击和空中拦截等。无人机在民用领域也有广阔的前景，可用于边境巡逻、核辐射探测、航空摄影、航空探矿、灾情监视、交通巡逻和治安监控等，具有无人员伤亡、使用限制少、隐蔽性好和效费比高等特点。无人机按照结构可分做固定翼无人机、无人直升机和多旋翼无人机三大类。其中，固定翼无人机是军用和多数民用无人机的主流平台，特点是飞行速度快，续航时间长，载重量大，适合远距离连续工作。目前，固定翼无人机以其在飞行速度及飞行距离方面的优势，在军事领域得到了最多的应用，但其发射和回收相比于无人直升机和多旋翼无人机具有一定难度。固定翼无人机回收技术对于提高无人机可靠性和作战灵活性具有重大意义。
发明内容
本发明是为克服现有技术不足，提供一种固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置。
本发明的技术方案是：固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置包括横梁、支撑架、横梁升降驱动机构、支架水平驱动机构和携带阻拦网和/或阻拦索的回收支架；回收支架可滑动地设置在两个间隔平行设置的横梁上，并由支架水平驱动机构驱动能沿横梁长度方向移动，支架水平驱动机构设置在横梁上，每个横梁设置在两个支撑架之间，并由分别设置在两个支撑架上的横梁升降驱动机构驱动能上下移动。
本发明相比现有技术的有益效果是：
本发明装置可以在竖直和水平方向上控制回收支架平稳移动及位置变化，提高了无人机回收的可靠性，以应对外界干扰和补偿无人机的控制精度，对于大量的无人机进行回收时，使得回收支架运动平稳，响应速度快和响应频率高，可以快速反应，节约回收时间，提高了回收效率。本发明结构简单，也便于维护，占用空间小。
通常，用带绳网支架的捕获系统对无人机进行回收时，无人机可能定位精度不足或者遇到风向和突发状况的影响，无法撞击到绳网所在范围，针对这种情况，绳网捕获回收支架需要有竖直方向和水平方向的位移，并且在两个方向上的位移大小和方向是根据对无人机位置的观测来决定的。本发明设计了无人机回收调整装置使，当系统观测到无人机无法准确撞击到绳网上时，会驱动伺服电机补偿精度，可以做到同步运动，解决了无人机无法自主准确落入绳网的问题，提高大量无人机回收的回收效率。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步地说明：
附图说明
图1为本发明的立体结构图；
图2为滚珠丝杆与伺服电机一的连接关系图；
图3为支架水平驱动机构的示意图；
图4为横梁升降驱动机构的示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施方式的固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置包括横梁1、支撑架2、横梁升降驱动机构3、支架水平驱动机构4和携带阻拦网和/或阻拦索的回收支架5；回收支架5可滑动地设置在两个间隔平行设置的横梁1上，并由支架水平驱动机构4驱动能沿横梁1长度方向移动，支架水平驱动机构4设置在横梁1上，每个横梁1设置在两个支撑架2之间，并由分别设置在两个支撑架2上的横梁升降驱动机构3驱动能上下移动。
驱动回收支架5提供水平推力并使回收支架5产生与水平方向的相对位置变化，从而达到控制回收支架5在水平方向移动的目的，给11横梁提供上下运动的拉力，使支撑架2和横梁1产生竖直方向的相对位置变化，从而达到控制回收支架5在竖直方向移动的目的。
进一步来说，所述支架水平驱动机构4包含伺服电机一41、滚珠丝杠42、丝杠螺母43、滑轨44和滑块45；伺服电机一41安装在横梁1的一端，滚珠丝杠42沿横梁1的长度方向通过轴承座可转动地安装在横梁1上，滚珠丝杠42一端与伺服电机一41的输出轴连接，横梁1上在长度方向上还固定有滑轨44，滑块45滑动设置在滑轨44上，回转支架5安装在丝杠螺母43和滑块45上。驱动伺服电机一41通过滚珠丝杠42和丝杠螺母43给回收支架5提供水平推力并使回收支架5产生相对支撑架2在水平方向的相对位置变化，从而达到控制回收支架5在水平方向移动范围的目的，达到地面可动回收支架所能达到的水平方向补偿精度。实际工作时，两个伺服电机一41的功率相同，同步启动，在调整过程中，可以通过调节水平方向驱动伺服电机一41的功率来控制响应速度，两个驱动伺服电机一41必须功率相同且同步运动，通过调节电机功率来调节水平方向调整速率，以保证水平方向的稳定移动。
通常，滑轨44采用直线轴承滑轨。
进一步来说，每个所述横梁升降驱动机构3包含伺服电机二31、柔性钢索32、动滑轮33和定滑轮34，伺服电机二31安装在支撑架1上，一个或两个以上定滑轮34安装在支撑架1顶部，动滑轮33安装在横梁1端部，伺服电机二31的输出轴上安装有带槽的钢索轮35，柔性钢索32绕在钢索轮45、定滑轮34和动滑轮33上，柔性钢索32的一端固定在钢索轮35上，柔性钢索32的另一端固定在支撑架1上。可以通过同步控制柔性钢索32的长度和支撑架2的高度来控制横梁1的竖直方向移动范围，进而控制回收支架5的竖直方向移动范围，即地面可动回收支架所能达到的竖直方向补偿精度。定滑轮34和动滑轮33可以改变绳索方向并减小摩擦力。两个伺服电机二31的功率相同，工作时，同步启动，在调整过程中，可以通过调节驱动伺服电机二31的功率来控制响应速度，四个驱动伺服电机二31必须功率相同且同步运动，通过调节电机功率来调节竖直方向调整速率，以保证竖直方向的稳定移动。
本发明已以较佳实施案例揭示如上，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，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本发明技术方案范围。

Claims (2)

1.固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置，其特征在于：它包括横梁（1）、支撑架（2）、横梁升降驱动机构（3）、支架水平驱动机构（4）和携带阻拦网和/或阻拦索的回收支架（5），所述支架水平驱动机构（4）包含伺服电机一（41）、滚珠丝杠（42）、丝杠螺母（43）、滑轨（44）和滑块（45）；
回收支架（5）可滑动地设置在两个间隔平行设置的横梁（1）上，并由支架水平驱动机构（4）驱动能沿横梁（1）长度方向移动，支架水平驱动机构（4）设置在横梁（1）上，每个横梁（1）设置在两个支撑架（2）之间，并由分别设置在两个支撑架（2）上的横梁升降驱动机构（3）驱动能上下移动；每个所述横梁升降驱动机构（3）包含伺服电机二（31）、柔性钢索（32）、动滑轮（33）和定滑轮（34）；伺服电机二（31）安装在支撑架（2）上，一个或两个以上定滑轮（34）安装在支撑架（2）顶部，动滑轮（33）安装在横梁（1）端部，伺服电机二（31）的输出轴上安装有带槽的钢索轮（35），柔性钢索（32）绕在钢索轮（35）、定滑轮（34）和动滑轮（33）上，柔性钢索（32）的一端固定在钢索轮（35）上，柔性钢索（32）的另一端固定在支撑架（2）上，两个伺服电机二（31）的功率相同，工作时，同步启动；伺服电机一（41）安装在横梁（1）的一端，滚珠丝杠（42）沿横梁（1）的长度方向通过轴承座可转动地安装在横梁（1）上，滚珠丝杠（42）一端与伺服电机一（41）的输出轴连接，横梁（1）上在长度方向上还固定有滑轨（44），滑块（45）滑动设置在滑轨（44）上，回收支架（5）安装在丝杠螺母（43）和滑块（45）上。
2.根据权利要求1所述的固定翼无人机自适应主动阻拦式回收调整装置，其特征在于：两个伺服电机一（41）的功率相同，工作时，同步启动。
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