CN113074583A - 无人机捕获设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无人机捕获设备，包括运载无人机、可调旋翼组件、发射组件、钩爪组件、捕获网组件，所述运载无人机包括机身和探测雷达，所述探测雷达安装在机身内部，所述发射组件安装在机身底部，所述可调旋翼组件和发射组件侧壁紧固连接，所述钩爪组件和捕获网组件在发射前安装在发射组件内部。可调旋翼组件可以对敌方无人机进行减速，钩爪组件可以快速准确的命中敌方无人机并在运载无人机和敌方无人机间搭建捕获通道，捕获网组件在捕获无人机的时候会屏蔽无人机的通讯信号，外网框架上方的开口输出的气流为无人机的下落提供导向作用，使得无人机能够较快的降落在指定区域。

Description

无人机捕获设备

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为无人机捕获设备。

背景技术

近些年来，军事装备领域对于高科技的需求与日俱增，无人机在军事方面的运用已越来越频繁。但另一方面，无人机由于其体积小、飞行空域低和雷达难以探测等特性，已成为各种破坏活动的主要媒介，目前在全球已经发生多起无人机非法进入敏感空域时间和无人机贩毒、走私和暴力活动事件。目前警方针对敌对无人机的捕捉多采用反无人机绳网捕获，但是传统的捕获装置无法及时切断敌对势力对无人机的操控，给了敌对势力销毁犯罪证据的时间。另一方面传统的捕获网多数是从地面发射，捕捉准确性较差，且对于敌对无人机核心位置无保护措施，往往会出现在坠地时对无人机内部储存的数据和物品造成破坏。

传统的捕获设备通常通过降落伞进行迫降，这种降落方式的迫降速度缓慢，且降落位置受风向的影响极大，不利于警方快速获取犯罪证据。

发明内容

本发明的目的在于提供无人机捕获设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：无人机捕获设备，包括运载无人机、可调旋翼组件、发射组件、钩爪组件、捕获网组件，所述运载无人机包括机身和探测雷达，所述探测雷达安装在机身内部，所述发射组件安装在机身底部，所述可调旋翼组件和发射组件侧壁紧固连接，所述钩爪组件和捕获网组件在发射前安装在发射组件内部。机身内部安装的探测雷达可以帮助捕获设备对敌方无人机进行精确定位，可调旋翼组件可以通过调节旋转柱的方向改变推力方向，当发现敌方无人机时可调旋翼组件提供水平方向上的推力，帮助捕获设备快速接近敌方无人机，当进入捕获范围时发射组件会先发射钩爪组件将运载无人机和敌方无人机连接在一起，此时可调旋翼组件方向翻转，通过空气的反作用力让运载无人机减速，运载无人机通过导向绳拉扯敌方无人机从而实现敌方无人机减速的目的。此时捕获网组件再沿着导向绳发射出去，捕获网组件的内网部件先将敌方无人机包裹住，内网部件包裹后对无人机的通讯信号进行屏蔽，并对敌方无人机的机背位置进行防护。然后外网部件会包裹敌方无人机，钢球下坠后会通过连接绳将外网框架收紧，外网部件随后被连接绳拉动翻转，此时网布靠近外网框架中心位置设置的进气口开始进气，外网部件起到降落伞的作用，而敌方无人机被翻转，机腹位置得到了有效保护，避免了核心数据的损坏，而机背位置也设置有防护垫作一定的保护。外网部件被充满空气后，空气的反作用力会将下坠钢球中穿过的连接绳撑开，一部分气流会从上部形成的开口中流出，这股气流对捕获网组件的下落起到一定的加速和导向作用，能够帮助警方快速获取犯罪证据。

进一步的，可调旋翼组件包括旋转柱、调节电机、电机座、驱动电机、旋翼，所述旋转柱设置于发射组件两侧，旋转柱的旋转轴线穿过捕获网组件安装的位置，旋转柱和发射组件外壁铰接，所述调节电机通过安装座安装在发射组件内壁上，调节电机的输出轴通过联轴器和旋转柱相连接，所述电机座安装在旋转柱远离机身的一端，所述驱动电机安装在电机座上，所述旋翼和驱动电机输出轴紧固连接。当运载无人机正常飞行时，可调旋翼组件不工作，当探测雷达发现敌方无人机位置时，可调旋翼组件的旋转柱带动旋翼旋转，使得旋翼旋转到竖直方向，旋翼通过快速旋转向后推动气流，为运载无人机提供一个向前的加速度，使得运载无人机可以快速接近敌方无人机。当运载无人机进入捕捉距离时，钩爪组件发射并刺入敌方无人机背部，导向绳将敌方无人机和捕获设备连接到一起，此时可调旋翼组件翻转角度，旋翼向前排出空气，旋转柱传递给捕获设备一个向后的力，由于旋转柱的轴线穿过导向绳和二级弹射板的连接点，导向绳会拉扯敌方无人机进行减速，而捕获设备不会因为牵扯的力发生偏转。敌方无人机被减速后捕获网组件能够更加轻松的将敌方无人机捕获。

进一步的，发射组件包括发射仓、一级弹射腔、二级弹射槽、导向绳、隔板、二级弹射板、压缩弹簧、第一钕铁硼磁铁、翻转轴、安装腔、翻转电机、第二钕铁硼磁铁，所述发射仓顶部和机身底部紧固连接，所述一级弹射腔和二级弹射槽都位于发射仓底部，所述钩爪组件发射前安装在一级弹射腔内部，所述钩爪组件尾部连接有导向绳，所述导向绳远离钩爪组件的一端和二级弹射板中心紧固连接，所述安装腔和二级弹射槽紧固连接，所述隔板安装在安装腔和二级弹射槽中间，所述隔板内部固定安装有第二钕铁硼磁铁，所述二级弹射板安装在二级弹射槽内，所述压缩弹簧一端和隔板紧固连接，压缩弹簧另一端和二级弹射板紧固连接，所述第一钕铁硼磁铁两侧安装有翻转轴，所述翻转轴和安装腔铰接，所述翻转电机通过安装座安装在安装腔外壁上，翻转电机的输出轴通过联轴器和翻转轴相连，所述捕获网组件在发射前吸附在二级弹射板上。一级弹射腔通过内部的弹射装置先为钩爪组件积蓄弹射的能量，这种弹射装置是现有技术中较为常见的，可以选择气动弹射、弓弦弹射等，当钩爪组件弹射出去后导向绳会在敌方无人机和捕获设备之间设置一条连接通道。第一钕铁硼磁铁初始时磁极方向和第二钕铁硼磁铁磁极相同，二者的磁场线发射方向相同，磁场线互相叠加作用于二级弹射板，钕铁硼磁铁磁作为强磁，在叠加作用下会产生巨大的吸力，压缩弹簧被压缩积蓄能量，捕获网组件也被吸附在二级弹射板表面。当翻转电机带动第一钕铁硼磁铁旋转后，第一钕铁硼磁铁和第二钕铁硼磁铁磁极相反，磁场线从第一钕铁硼磁铁发出后进入第二钕铁硼磁铁，发散到二级弹射板内部的磁场线数目大幅度减少，磁铁的吸力减小到很微小的量，此时压缩弹簧释放之前积蓄的能量，将二级弹射板弹出，捕获网组件被抛出。利用永磁体磁力线的改变来控制捕获网组件的发射，一方面提高了能源的重复利用率，另一方面不需要外部设备支持的发射方式结构相对简单，控制方法也更容易实施，比较适合运用于无人机上。

进一步的，钩爪组件包括锥形头、安装套、压块、压板、第一支撑柱、支撑弹簧、导向孔、中心支撑板、第二支撑柱、倒钩挡块、连接套，所述锥形头尾部和安装套紧固连接，所述中心支撑板安装在安装套内部中心处，中心支撑板上开设有导向孔，所述第一支撑柱一端插入导向孔内，第一支撑柱另一端和压板紧固连接，所述支撑弹簧套在第一支撑柱上，支撑弹簧一端和中心支撑板相连，支撑弹簧另一端和压板相连，所述压块和压板远离第一支撑柱的一侧紧固连接，压块通过安装套上的开口伸到安装套外，所述第二支撑柱一端插入导向孔内，第二支撑柱另一端和压板相连，所述压板远离第二支撑柱的一侧安装有倒钩挡块，所述连接套上开有固定孔，所述连接套一端和导向绳紧固连接，连接套另一端伸入安装套内，所述倒钩挡块从固定孔中穿过。钩爪组件采用锥形头可以最大程度的降低气流对发射后飞行角度的影响，相比较于庞大的捕获网组件，钩爪组件能够更加准确的命中敌方无人机。当锥形头插入敌方无人机背部时，捕获网组件被弹射出来，捕获网组件沿着导向绳向敌方无人机飞去，导向绳从连接环中穿过，当连接环滑到安装套上时，由于连接环的内径只比安装套略大，压块会被连接环压下去，压块带动压板向下移动，压板上的倒钩挡块会从连接套的固定孔中退出，安装套和连接套的连接关系会被解除，敌方无人机和捕获网组件会共同下落。

进一步的，捕获网组件包括内网部件、外网部件、连接环、钢球，所述内网部件和外网部件的中心通过连接环相连，所述钢球和外网部件相连接，所述导向绳从连接环中穿过。内网部件先将敌方无人机包裹住，内网部件包裹后对无人机的通讯信号进行屏蔽，并对敌方无人机的机背位置进行防护。然后外网部件再包裹住敌方无人机，由于钢球受到的空气阻力远小于外网部件，钢球会对外网部件进行拉扯，让外网部件发生翻转，翻转后敌方无人机的机腹朝上，机背朝下，可承受较大的冲击，外网部件在钢球的拉扯下会以较快的速度进行迫降，以保证犯罪证据的快速获取。

进一步的，内网部件包括金属网、磁球、防护垫，所述金属网呈半球形，金属网中心外侧和连接环紧固连接，金属网四周均匀连接有磁球，所述防护垫安装在金属网中心内侧，防护垫远离金属网的一侧开有单向进气口。当内网部件下落和敌方无人机接触时，由于敌方无人机在竖直方向的速度为零，金属网在和敌方无人机接触时会出现速度骤减，磁球在速度骤减的情况下会由于惯性向中心摆动，多个磁球相靠近时会产生来自不同方向的吸力和斥力，各个磁球的运行轨迹会被改变，当磁球连接的金属丝发生接触时会出现相互之间的缠绕，当整体的受力趋于平衡时，各个磁球会缠绕在一起，金属网会将整个敌方无人机包裹，形成法拉第笼，屏蔽无人机的通讯信号。防护垫在下落的过程中会有有空气从单向进气口冲入防护垫内部，防护垫会对敌方无人机的机背进行保护，捕获网组件在下落的过程中会发生翻转，最终敌方无人机会以机背着陆，防护垫可以在敌方无人机降落时起到一定的防护作用。

进一步的，外网部件包括外网框架、导向软管、网布、下坠钢球、连接绳，所述网布覆盖在外网框架表面，所述外网框架呈半球形，网布选择不透风的密封布，网布靠近外网框架中心位置开有若干个进气口，所述进气口以外网框架中心为圆心均匀分布，所述下坠钢球均匀分布在外网框架四周，下坠钢球和外网框架四周延伸出的网线紧固连接，下坠钢球上开有联通孔，所述联通孔轴线与外网框架四周延伸出的网线垂直，所述连接绳从下坠钢球的联通孔中依次穿过，连接绳一端和最后穿过的下坠钢球紧固连接，连接绳另一端从第一个下坠钢球中穿出后从导向软管中穿过，所述导向软管和外网框架的一条网线相连接，导向软管一端位于外网框架边缘处，导向软管另一端位于外网框架中心处，所述连接绳从导向软管中穿出后和钢球紧固连接。外网部件在下落的过程中受到的空气阻力较大，外网框架中心位置会被内网部件拉扯向下突出，当内网部件和敌方无人机接触后，外网部件中心位置速度骤减，四周会在下坠钢球的带动下将内网部件包裹，钢球相比较于外网框架受到的阻力更小，下落的速度会更快，当钢球下落超出外网框架足够距离时连接绳会在导向软管内移动，各个下坠钢球会被向中心收紧，而外网框架外层覆盖有不透风的网布，外网框架会形成一个充满气的气球，网布上的进气口设置为只可单向进气，进气口设置朝外网框架内部开设，当内部充满气体时进气口会处于闭合状态，此时连接绳已被拉紧，钢球继续向下拉扯外网框架，由于外网部件的重心靠下部，外网部件会发生翻转，翻转后的敌方无人机机腹朝上易于保护核心文件。外网部件翻转后继续下落，气流会从网布上的进气口进入外网框架内部，气流充入网布内部给捕获网组件的降落提供缓冲，当气流充满网布内部时下坠钢球中穿过的连接绳会被崩开，外网框架上方会形成一个出气口，出气口的大小可以通过换用不同配重的下坠钢球来调节，以保证捕获网组件的下落速度保持在一个较快且安全的范围内。当空气中有固定的风向时，钢球受风向的影响较小，而外网组件受风向的影响会发生偏斜，外网框架上方的开口输出的气流也会向风向方向偏斜，气流的反作用力会为外网组件提供导向作用，以尽量缩小捕获网组件的降落范围，缩短警方获取犯罪资料的时间。

进一步的，各个磁球和下坠钢球的直径有差异，磁球和下坠钢球的直径沿抛射方向逐渐递增。由于捕获网组件在发射仓内处于收缩状态，给内网部件和外网部件配备不同大小的磁球和下坠钢球可以造成内网部件和外网部件弹射后的速度变化量的差异，内网部件和外网部件会从收缩状态趋于张开状态，以方便对敌方无人机的捕获。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明的可调旋翼组件可以通过调节旋转柱改变推力方向，帮助捕获设备快速接近敌方无人机，在捕获敌方无人机的时候，可调旋翼组件可以对敌方无人机进行减速。发射组件利用永磁体的磁力进行发射，既简化了发射过程，同时也节约了能源。捕获网组件在捕获无人机的时候会屏蔽无人机的通讯信号，机背着陆的方式也对提高了迫降的安全性，外网框架上方的开口输出的气流为无人机的下落提供导向作用，使得无人机能够较快的降落在指定区域。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的发射组件剖面视图；

图3是本发明的捕获进程示意图1；

图4是本发明的捕获进程示意图2；

图5是本发明的捕获进程示意图3；

图6是本发明的捕获进程示意图4；

图7是本发明的钩爪组件内部结构示意图；

图8是本发明的捕获网组件结构示意图；

图中：1-运载无人机、11-机身、2-可调旋翼组件、21-旋转柱、23-电机座、24-驱动电机、25-旋翼、3-发射组件、31-发射仓、32-一级弹射仓、33-二级弹射槽、34-导向绳、35-隔板、36-二级弹射板、37-压缩弹簧、39-第一钕铁硼磁铁、310-翻转轴、311-安装腔、312-第二钕铁硼磁铁、4-钩爪组件、41-锥形头、42-安装套、43-压块、44-压板、45-第一支撑柱、46-支撑弹簧、47-导向孔、48-中心支撑板、49-第二支撑柱、410-倒钩挡块、411-连接套、5-捕获网组件、51-内网部件、511-金属网、512-磁球、513-防护垫、52-外网部件、521-外网框架、522-导向软管、523-网布、524-下坠钢球、525-连接绳、53-连接环、54-钢球。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供技术方案：

如图1-5所示，无人机捕获设备，包括运载无人机1、可调旋翼组件2、发射组件3、钩爪组件4、捕获网组件5，所述运载无人机1包括机身11和探测雷达，所述探测雷达安装在机身11内部，所述发射组件2安装在机身11底部，所述可调旋翼组件2和发射组件3侧壁紧固连接，所述钩爪组件4和捕获网组件5在发射前安装在发射组件3内部。机身11内部安装的探测雷达可以帮助捕获设备对敌方无人机进行精确定位，可调旋翼组件2可以通过调节旋转柱21的方向改变推力方向，当发现敌方无人机时可调旋翼组件2提供水平方向上的推力，帮助捕获设备快速接近敌方无人机，当进入捕获范围时发射组件3会先发射钩爪组件4将运载无人机1和敌方无人机连接在一起，此时可调旋翼组件2方向翻转，通过空气的反作用力让运载无人机1减速，运载无人机1通过导向绳拉扯敌方无人机从而实现敌方无人机减速的目的。此时捕获网组件5再沿着导向绳34发射出去，捕获网组件5的内网部件51先将敌方无人机包裹住，内网部件51包裹后对无人机的通讯信号进行屏蔽，并对敌方无人机的机背位置进行防护。然后外网部件52会包裹敌方无人机，钢球54下坠后会通过连接绳526将外网框架521收紧，外网部件52随后被连接绳526拉动翻转，此时网布523靠近外网框架521中心位置设置的进气口开始进气，外网部件52起到降落伞的作用，而敌方无人机被翻转，机腹位置得到了有效保护，避免了核心数据的损坏，而机背位置也设置有防护垫513作一定的保护。外网部件52被充满空气后，空气的反作用力会将下坠钢球524中穿过的连接绳525撑开，一部分气流会从上部形成的开口中流出，这股气流对捕获网组件5的下落起到一定的加速和导向作用，能够帮助警方快速获取犯罪证据。

如图1所示，可调旋翼组件2包括旋转柱21、调节电机、电机座23、驱动电机24、旋翼25，所述旋转柱21设置于发射组件3两侧，旋转柱21的旋转轴线穿过捕获网组件5安装的位置，旋转柱21和发射组件3外壁铰接，所述调节电机通过安装座安装在发射组件3内壁上，调节电机的输出轴通过联轴器和旋转柱21相连接，所述电机座23安装在旋转柱21远离机身的一端，所述驱动电机24安装在电机座23上，所述旋翼25和驱动电机24输出轴紧固连接。当运载无人机1正常飞行时，可调旋翼组件2不工作，当探测雷达发现敌方无人机位置时，可调旋翼组件2的旋转柱21带动旋翼旋转，使得旋翼25旋转到竖直方向，旋翼25通过快速旋转向后推动气流，为运载无人机1提供一个向前的加速度，使得运载无人机1可以快速接近敌方无人机。当运载无人机1进入捕捉距离时，钩爪组件4发射并刺入敌方无人机背部，导向绳34将敌方无人机和捕获设备连接到一起，此时可调旋翼组件2翻转角度，旋翼25向前排出空气，旋转柱21传递给捕获设备一个向后的力，由于旋转柱21的轴线穿过导向绳34和二级弹射板36的连接点，导向绳34会拉扯敌方无人机进行减速，而捕获设备不会因为牵扯的力发生偏转。敌方无人机被减速后捕获网组件5能够更加轻松的将敌方无人机捕获。

如图2所示，发射组件3包括发射仓31、一级弹射腔32、二级弹射槽33、导向绳34、隔板35、二级弹射板36、压缩弹簧37、第一钕铁硼磁铁39、翻转轴310、安装腔311、翻转电机、第二钕铁硼磁铁312，所述发射仓31顶部和机身11底部紧固连接，所述一级弹射腔32和二级弹射槽33都位于发射仓31底部，所述钩爪组件4发射前安装在一级弹射腔32内部，所述钩爪组件4尾部连接有导向绳34，所述导向绳34远离钩爪组件4的一端和二级弹射板36中心紧固连接，所述安装腔311和二级弹射槽33紧固连接，所述隔板35安装在安装腔311和二级弹射槽33中间，所述隔板35内部固定安装有第二钕铁硼磁铁312，所述二级弹射板36安装在二级弹射槽33内，所述压缩弹簧37一端和隔板35紧固连接，压缩弹簧37另一端和二级弹射板36紧固连接，所述第一钕铁硼磁铁39两侧安装有翻转轴310，所述翻转轴310和安装腔311铰接，所述翻转电机通过安装座安装在安装腔311外壁上，翻转电机的输出轴通过联轴器和翻转轴310相连，所述捕获网组件5在发射前吸附在二级弹射板36上。一级弹射腔32通过内部的弹射装置先为钩爪组件4积蓄弹射的能量，这种弹射装置是现有技术中较为常见的，可以选择气动弹射、弓弦弹射等，当钩爪组件4弹射出去后导向绳34会在敌方无人机和捕获设备之间设置一条连接通道。第一钕铁硼磁铁39初始时磁极方向和第二钕铁硼磁铁312磁极相同，二者的磁场线发射方向相同，磁场线互相叠加作用于二级弹射板36，钕铁硼磁铁磁作为强磁，在叠加作用下会产生巨大的吸力，压缩弹簧37被压缩积蓄能量，捕获网组件5也被吸附在二级弹射板36表面。当翻转电机带动第一钕铁硼磁铁39旋转后，第一钕铁硼磁铁39和第二钕铁硼磁铁312磁极相反，磁场线从第一钕铁硼磁铁39发出后进入第二钕铁硼磁铁312，发散到二级弹射板36内部的磁场线数目大幅度减少，磁铁的吸力减小到很微小的量，此时压缩弹簧37释放之前积蓄的能量，将二级弹射板36弹出，捕获网组件5被抛出。利用永磁体磁力线的改变来控制捕获网组件5的发射，一方面提高了能源的重复利用率，另一方面不需要外部设备支持的发射方式结构相对简单，控制方法也更容易实施，比较适合运用于无人机上。

如图7所示，钩爪组件4包括锥形头41、安装套42、压块43、压板44、第一支撑柱45、支撑弹簧46、导向孔47、中心支撑板48、第二支撑柱49、倒钩挡块410、连接套411，所述锥形头41尾部和安装套42紧固连接，所述中心支撑板48安装在安装套42内部中心处，中心支撑板48上开设有导向孔47，所述第一支撑柱45一端插入导向孔47内，第一支撑柱45另一端和压板44紧固连接，所述支撑弹簧46套在第一支撑柱45上，支撑弹簧46一端和中心支撑板48相连，支撑弹簧46另一端和压板44相连，所述压块43和压板44远离第一支撑柱45的一侧紧固连接，压块43通过安装套42上的开口伸到安装套42外，所述第二支撑柱49一端插入导向孔47内，第二支撑柱49另一端和压板44相连，所述压板44远离第二支撑柱48的一侧安装有倒钩挡块410，所述连接套411上开有固定孔，所述连接套411一端和导向绳34紧固连接，连接套411另一端伸入安装套42内，所述倒钩挡块410从固定孔中穿过。钩爪组件4采用锥形头41可以最大程度的降低气流对发射后飞行角度的影响，相比较于庞大的捕获网组件5，钩爪组件4能够更加准确的命中敌方无人机。当锥形头41插入敌方无人机背部时，捕获网组件5被弹射出来，捕获网组件5沿着导向绳34向敌方无人机飞去，导向绳34从连接环53中穿过，当连接环53滑到安装套42上时，由于连接环53的内径只比安装套42略大，压块43会被连接环53压下去，压块43带动压板44向下移动，压板44上的倒钩挡块410会从连接套411的固定孔中退出，安装套42和连接套411的连接关系会被解除，敌方无人机和捕获网组件5会共同下落。

如图6、8所示，捕获网组件5包括内网部件51、外网部件52、连接环53、钢球54，所述内网部件51和外网部件52的中心通过连接环53相连，所述钢球54和外网部件52相连接，所述导向绳34从连接环53中穿过。内网部件51先将敌方无人机包裹住，内网部件51包裹后对无人机的通讯信号进行屏蔽，并对敌方无人机的机背位置进行防护。然后外网部件52再包裹住敌方无人机，由于钢球54受到的空气阻力远小于外网部件52，钢球54会对外网部件52进行拉扯，让外网部件52发生翻转，翻转后敌方无人机的机腹朝上，机背朝下，可承受较大的冲击，外网部件52在钢球54的拉扯下会以较快的速度进行迫降，以保证犯罪证据的快速获取。

如图6、8所示，内网部件51包括金属网511、磁球512、防护垫513，所述金属网511呈半球形，金属网511中心外侧和连接环53紧固连接，金属网511四周均匀连接有磁球512，所述防护垫513安装在金属网511中心内侧，防护垫513远离金属网511的一侧开有单向进气口。当内网部件51下落和敌方无人机接触时，由于敌方无人机在竖直方向的速度为零，金属网511在和敌方无人机接触时会出现速度骤减，磁球512在速度骤减的情况下会由于惯性向中心摆动，多个磁球512相靠近时会产生来自不同方向的吸力和斥力，各个磁球512的运行轨迹会被改变，当磁球512连接的金属丝发生接触时会出现相互之间的缠绕，当整体的受力趋于平衡时，各个磁球512会缠绕在一起，金属网511会将整个敌方无人机包裹，形成法拉第笼，屏蔽无人机的通讯信号。防护垫513在下落的过程中会有有空气从单向进气口冲入防护垫513内部，防护垫513会对敌方无人机的机背进行保护，捕获网组件5在下落的过程中会发生翻转，最终敌方无人机会以机背着陆，防护垫513可以在敌方无人机降落时起到一定的防护作用。

如图6、8所示，外网部件52包括外网框架521、导向软管522、网布523、下坠钢球524、连接绳525，所述网布523覆盖在外网框架521表面，所述外网框架521呈半球形，网布523选择不透风的密封布，网布523靠近外网框架521中心位置开有若干个进气口，所述进气口以外网框架521中心为圆心均匀分布，所述下坠钢球524均匀分布在外网框架521四周，下坠钢球524和外网框架521四周延伸出的网线紧固连接，下坠钢球524上开有联通孔，所述联通孔轴线与外网框架521四周延伸出的网线垂直，所述连接绳525从下坠钢球524的联通孔中依次穿过，连接绳525一端和最后穿过的下坠钢球524紧固连接，连接绳525另一端从第一个下坠钢球524中穿出后从导向软管522中穿过，所述导向软管522和外网框架521的一条网线相连接，导向软管522一端位于外网框架521边缘处，导向软管522另一端位于外网框架521中心处，所述连接绳525从导向软管522中穿出后和钢球54紧固连接。外网部件52在下落的过程中受到的空气阻力较大，外网框架521中心位置会被内网部件51拉扯向下突出，当内网部件51和敌方无人机接触后，外网部件52中心位置速度骤减，四周会在下坠钢球524的带动下将内网部件51包裹，钢球54相比较于外网框架521受到的阻力更小，下落的速度会更快，当钢球下落超出外网框架521足够距离时连接绳525会在导向软管522内移动，各个下坠钢球524会被向中心收紧，而外网框架521外层覆盖有不透风的网布523，外网框架521会形成一个充满气的气球，网布523上的进气口设置为只可单向进气，进气口设置朝外网框架521内部开设，当内部充满气体时进气口会处于闭合状态，此时连接绳525已被拉紧，钢球54继续向下拉扯外网框架521，由于外网部件52的重心靠下部，外网部件52会发生翻转，翻转后的敌方无人机机腹朝上易于保护核心文件。外网部件52翻转后继续下落，气流会从网布523上的进气口进入外网框架521内部，气流充入网布523内部给捕获网组件5的降落提供缓冲，当气流充满网布523内部时下坠钢球524中穿过的连接绳525会被崩开，外网框架521上方会形成一个出气口，出气口的大小可以通过换用不同配重的下坠钢球524来调节，以保证捕获网组件5的下落速度保持在一个较快且安全的范围内。当空气中有固定的风向时，钢球54受风向的影响较小，而外网组件52受风向的影响会发生偏斜，外网框架521上方的开口输出的气流也会向风向方向偏斜，气流的反作用力会为外网组件52提供导向作用，以尽量缩小捕获网组件5的降落范围，缩短警方获取犯罪资料的时间。

如图6、8所示，各个磁球512和下坠钢球524的直径有差异，磁球512和下坠钢球524的直径沿抛射方向逐渐递增。由于捕获网组件5在发射仓31内处于收缩状态，给内网部件51和外网部件52配备不同大小的磁球512和下坠钢球524可以造成内网部件51和外网部件52弹射后的速度变化量的差异，内网部件51和外网部件52会从收缩状态趋于张开状态，以方便对敌方无人机的捕获。

本发明的工作原理：一级弹射腔32通过内部的弹射装置先将钩爪组件4弹射出去，当钩爪组件4弹射出去后导向绳34会在敌方无人机和捕获设备之间设置一条连接通道，翻转电机带动第一钕铁硼磁铁39旋转后，第一钕铁硼磁铁39和第二钕铁硼磁铁312磁极相反，将二级弹射板36弹出，捕获网组件5被抛出。内网部件51先将敌方无人机包裹住，内网部件51包裹后对无人机的通讯信号进行屏蔽，并对敌方无人机的机背位置进行防护。然后外网部件52再包裹住敌方无人机，由于钢球54受到的空气阻力远小于外网部件52，钢球54会对外网部件52进行拉扯，让外网部件52发生翻转，翻转后敌方无人机的机腹朝上，机背朝下，可承受较大的冲击，外网部件52在钢球54的拉扯下会以较快的速度进行迫降，外网框架521上方的开口输出的气流对捕获网组件5起导向作用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.无人机捕获设备，其特征在于：所述捕获设备包括运载无人机(1)、可调旋翼组件(2)、发射组件(3)、钩爪组件(4)、捕获网组件(5)，所述运载无人机(1)包括机身(11)和探测雷达，所述探测雷达安装在机身(11)内部，所述发射组件(2)安装在机身(11)底部，所述可调旋翼组件(2)和发射组件(3)侧壁紧固连接，所述钩爪组件(4)和捕获网组件(5)在发射前安装在发射组件(3)内部。

2.根据权利要求1所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述可调旋翼组件(2)包括旋转柱(21)、调节电机、电机座(23)、驱动电机(24)、旋翼(25)，所述旋转柱(21)设置于发射组件(3)两侧，旋转柱(21)的旋转轴线穿过捕获网组件(5)安装的位置，旋转柱(21)和发射组件(3)外壁铰接，所述调节电机通过安装座安装在发射组件(3)内壁上，调节电机的输出轴通过联轴器和旋转柱(21)相连接，所述电机座(23)安装在旋转柱(21)远离机身的一端，所述驱动电机(24)安装在电机座(23)上，所述旋翼(25)和驱动电机(24)输出轴紧固连接。

3.根据权利要求2所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述发射组件(3)包括发射仓(31)、一级弹射腔(32)、二级弹射槽(33)、导向绳(34)、隔板(35)、二级弹射板(36)、压缩弹簧(37)、第一钕铁硼磁铁(39)、翻转轴(310)、安装腔(311)、翻转电机、第二钕铁硼磁铁(312)，所述发射仓(31)顶部和机身(11)底部紧固连接，所述一级弹射腔(32)和二级弹射槽(33)都位于发射仓(31)底部，所述钩爪组件(4)发射前安装在一级弹射腔(32)内部，所述钩爪组件(4)尾部连接有导向绳(34)，所述导向绳(34)远离钩爪组件(4)的一端和二级弹射板(36)中心紧固连接，所述安装腔(311)和二级弹射槽(33)紧固连接，所述隔板(35)安装在安装腔(311)和二级弹射槽(33)中间，所述隔板(35)内部固定安装有第二钕铁硼磁铁(312)，所述二级弹射板(36)安装在二级弹射槽(33)内，所述压缩弹簧(37)一端和隔板(35)紧固连接，压缩弹簧(37)另一端和二级弹射板(36)紧固连接，所述第一钕铁硼磁铁(39)两侧安装有翻转轴(310)，所述翻转轴(310)和安装腔(311)铰接，所述翻转电机通过安装座安装在安装腔(311)外壁上，翻转电机的输出轴通过联轴器和翻转轴(310)相连，所述捕获网组件(5)在发射前吸附在二级弹射板(36)上。

4.根据权利要求3所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述钩爪组件(4)包括锥形头(41)、安装套(42)、压块(43)、压板(44)、第一支撑柱(45)、支撑弹簧(46)、导向孔(47)、中心支撑板(48)、第二支撑柱(49)、倒钩挡块(410)、连接套(411)，所述锥形头(41)尾部和安装套(42)紧固连接，所述中心支撑板(48)安装在安装套(42)内部中心处，中心支撑板(48)上开设有导向孔(47)，所述第一支撑柱(45)一端插入导向孔(47)内，第一支撑柱(45)另一端和压板(44)紧固连接，所述支撑弹簧(46)套在第一支撑柱(45)上，支撑弹簧(46)一端和中心支撑板(48)相连，支撑弹簧(46)另一端和压板(44)相连，所述压块(43)和压板(44)远离第一支撑柱(45)的一侧紧固连接，压块(43)通过安装套(42)上的开口伸到安装套(42)外，所述第二支撑柱(49)一端插入导向孔(47)内，第二支撑柱(49)另一端和压板(44)相连，所述压板(44)远离第二支撑柱(48)的一侧安装有倒钩挡块(410)，所述连接套(411)上开有固定孔，所述连接套(411)一端和导向绳(34)紧固连接，连接套(411)另一端伸入安装套(42)内，所述倒钩挡块(410)从固定孔中穿过。

5.根据权利要求4所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述捕获网组件(5)包括内网部件(51)、外网部件(52)、连接环(53)、钢球(54)，所述内网部件(51)和外网部件(52)的中心通过连接环(53)相连，所述钢球(54)和外网部件(52)相连接，所述导向绳(34)从连接环(53)中穿过。

6.根据权利要求5所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述内网部件(51)包括金属网(511)、磁球(512)、防护垫(513)，所述金属网(511)呈半球形，金属网(511)中心外侧和连接环(53)紧固连接，金属网(511)四周均匀连接有磁球(512)，所述防护垫(513)安装在金属网(511)中心内侧，防护垫(513)远离金属网(511)的一侧开有单向进气口。

7.根据权利要求6所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述外网部件(52)包括外网框架(521)、导向软管(522)、网布(523)、下坠钢球(524)、连接绳(525)，所述网布(523)覆盖在外网框架(521)表面，所述外网框架(521)呈半球形，网布(523)选择不透风的密封布，网布(523)靠近外网框架(521)中心位置开有若干个进气口，所述进气口以外网框架(521)中心为圆心均匀分布，所述下坠钢球(524)均匀分布在外网框架(521)四周，下坠钢球(524)和外网框架(521)四周延伸出的网线紧固连接，下坠钢球(524)上开有联通孔，所述联通孔轴线与外网框架(521)四周延伸出的网线垂直，所述连接绳(525)从下坠钢球(524)的联通孔中依次穿过，连接绳(525)一端和最后穿过的下坠钢球(524)紧固连接，连接绳(525)另一端从第一个下坠钢球(524)中穿出后从导向软管(522)中穿过，所述导向软管(522)和外网框架(521)的一条网线相连接，导向软管(522)一端位于外网框架(521)边缘处，导向软管(522)另一端位于外网框架(521)中心处，所述连接绳(525)从导向软管(522)中穿出后和钢球(54)紧固连接。

8.根据权利要求7所述的无人机捕获设备，其特征在于：所述各个磁球(512)和下坠钢球(524)的直径有差异，磁球(512)和下坠钢球(524)的直径沿抛射方向逐渐递增。

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