CN114413685B - 一种黑飞无人机捕捉装置 - Google Patents
一种黑飞无人机捕捉装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114413685B CN114413685B CN202210173118.9A CN202210173118A CN114413685B CN 114413685 B CN114413685 B CN 114413685B CN 202210173118 A CN202210173118 A CN 202210173118A CN 114413685 B CN114413685 B CN 114413685B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ejection
- net
- central
- cylinder
- umbrella cover
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
- F41H11/04—Aerial barrages
Abstract
本发明公开了一种黑飞无人机捕捉装置，由底座、开网机构、网壳、捕捉网以及伞盖组成，底座的中心设有一组中心圆形基座，中心圆形基座的周向上设有六组长方形基座；开网机构由六个弹射组件和一个中心弹射组件构成，六个弹射组件分别通过螺钉与底座上的六组长方形基座连接；网壳通过螺钉固定于中心圆形基座外侧；捕捉网通过渔线与开网机构连接；捕捉网预先储存在网壳与中心弹射组件围成的区域内；伞盖通过螺钉与中心弹射组件的中心弹射筒连接，并罩于网壳上端，起到保护捕捉网的作用。捕捉装置的设计可以实现瞬间弹出、快速开网的目的。整体机构设计紧凑，电机同步性高，可适应无人机起飞及降落过程中的冲击、振动等环境。
Description
技术领域
本发明涉及一种无人机捕捉装置，尤其涉及黑飞无人机捕捉装置，属于航空技术领域。
背景技术
随着无人机研制与制造成本的降低以及应用领域的拓宽，无人机制造商数量不断增加，民用无人机越来越多的出现在人们的生活中。与此同时，无人机的安全问题也逐渐浮出水面，如无人机的违法使用以及失控现象给社会和个人都带来了重大的安全隐患。
如果无人机与飞机撞击或被吸入发动机，其能量不亚于一颗小口径炮弹，甚至会直接击穿机体，产生机毁人亡的后果。所以，当在航道附近发现无人机时，为保障飞行安全，飞机只能更改航道进行避让或者备降，这会造成大范围的航班延误，严重干扰机场的正常运转；
又如无人机空中失控，则极有可能随时坠落砸伤行人；
利用无人机进行拍摄，也极有可能侵犯到个人隐私甚至国家信息安全。
发明内容
为了帮助解决上述问题，本发明提供了一种黑飞无人机捕捉装置，可实现中小型违规无人机的捕捉。该装置体积较小，安装在载体无人机上，当载体无人机定位到目标无人机后，向捕捉装置发送触发信号。捕捉装置接收到触发信号后，迅速控制电机动作，电机带动触发杆运动，触发杆的特殊构造可以通过钢珠对弹射筒进行限位，当触发杆跟随电机回缩时，钢珠限位取消，借助弹簧的弹性势能进行弹射筒的发射。
捕捉装置的设计可以实现瞬间弹出、快速开网的目的。整体机构设计紧凑，电机同步性高，可适应无人机起飞及降落过程中的冲击、振动等环境。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明由底座、开网机构、网壳、捕捉网以及伞盖组成，底座的中心设有一组中心圆形基座，中心圆形基座的周向上设有六组长方形基座；开网机构由六个弹射组件和一个中心弹射组件构成，六个弹射组件分别通过螺钉与底座上的六组长方形基座连接；网壳通过螺钉固定于中心圆形基座外侧；捕捉网通过渔线与开网机构连接；捕捉网预先储存在网壳与中心弹射组件围成的区域内；伞盖通过螺钉与中心弹射组件的中心弹射筒连接，并罩于网壳上端，起到保护捕捉网的作用。
在上述技术方案中，中心弹射筒与伞盖拉线连接，伞盖拉线与主网连接，在中心弹射组件释放后，主网等通过主线与捕捉装置连接，可确保无多余物质释放，避免对环境造成污染。捕捉功能主要由开网机构的弹射组件实现，发送捕捉指令后，中心弹射组件最先动作，带动伞盖弹出，为周围弹射组件打开通路；其余六个弹射组件随后同时动作，带动捕捉网呈六边形展开状态飞向目标物，与目标物接触后，网在弹射筒的带动下对目标物进行缠绕。
在上述技术方案中，开网机构安装于底座上，六个弹射组件呈伞状均布于于长方形固定基座上，中心弹射组件安装于中心圆形基座上。
在上述技术方案中，弹射组件由直线电机、导向筒、保持架、触发杆、大弹簧、滑环、钢珠和弹射筒组成；直线电机的外保护壳与导向筒相连；直线电机的伸缩杆与鱼眼轴承连接，鱼眼轴承通过螺杆与触发杆连接，直线电机的伸缩会带动触发杆的伸缩；触发杆为实心竖杆，由下至上形状为大圆柱型、圆台和小圆柱型，圆台起到顺滑承接大小圆柱体的作用，便于钢珠顺利滑动。电机处于收缩状态时，触发杆小圆柱面周围均匀分布有四颗钢珠和钢珠保持架，钢珠保持架上方依次是大弹簧、滑环和弹射筒；弹射筒为圆柱形，顶部有小孔，用于与捕捉网连接，底部有圆孔，便于钢珠对其进行限制；弹射组件共有初始压缩状态和触发状态两种：人力按压弹射筒，进而压缩弹簧至弹射筒最下端圆孔能够对准钢珠保持架上的圆孔，此时控制直线电机处于伸出状态，触发杆也跟随电机伸出，大圆柱面挤压钢珠，使得钢珠向圆周外侧运动，进入钢珠保持架，限制住弹射筒，此时弹射组件处于稳定压缩状态；当直线电机反向运动，带动触发杆向下运动，钢珠在弹射筒切向力的作用下，向圆周中心运动，缩回至保持架内部。由于此时弹射筒已失去钢珠的限位，所以在大弹簧作用下，滑环和弹射筒在导向筒内滑动，滑环与导向筒内壁相碰，弹射筒继续向前运动，以一定的初速飞出。
在上述技术方案中，中心弹射组件工作原理与弹射组件一致，但是中心弹射筒与弹射筒结构不同，中心弹射组件的中心弹射筒为圆柱形，顶部有螺杆结构，便于与伞盖固连。
在上述技术方案中，所述网壳为圆柱形加圆台形结构，安装于圆形基座上，罩于中心弹射组件外，用于存放捕捉网；
在上述技术方案中，所述捕捉网由六根牵引线、等边六边形主网、一根伞盖拉线以及一根主线组成；牵引线一端系于六边形主网，另一端系于弹射组件的弹射筒；伞盖拉线一端与伞盖连接，另一端与主网的中心部分相连；主线一端与主网的中心部分相连，另一端与中心弹射组件的导向筒相连；
在上述技术方案中，所述伞盖通过螺母拧紧于中心弹射组件的弹射筒上。
在上述技术方案中，所述开网机构通过铰链和可调螺钉与底座连接固定，可根据使用情况，调整弹射筒发射角度，从而调整捕捉网展开角度。
在上述技术方案中，所述钢珠用合金钢材料，经过热处理增加表面硬度后，涂镀硬铬，提高耐腐蚀能力和表面硬度。
在上述技术方案中，所述滑环位于大弹簧与弹射筒之间，起到限制大弹簧的作用，在弹射过程中避免大弹簧飞出。
在上述技术方案中，所述有相对滑动的弹射筒、滑环与导向筒之间、钢珠与保持架之间采用固体润滑方式，接触表面镀MoS2润滑膜。
本发明的优点及有益效果为：
1、本发明的中心弹射筒与伞盖拉线连接，伞盖拉线与主网连接，周围弹射筒与主网连接。在中心弹射组件释放后，主网等通过主线与捕捉装置连接，可确保无多余物质释放，避免对环境造成污染。
2、本发明的开网机构通过铰链和可调螺钉与底座连接固定，可根据试验情况，调整弹射筒发射角度，从而调整捕获网展开角度，便于针对不同距离、不同尺寸的目标物进行捕捉。
3、本发明的弹射筒锁止和弹射采用机械锁止和发射方式，借助电机带动触发杆运动，触发杆大柱面挤压钢珠可以对弹射筒进行锁紧，触发杆回缩至锥面时，钢珠回位，弹射筒借助弹簧力量被弹出。此种方式工作可靠，可有效防止误发射发生，同时弹射可靠性好。
附图说明
图1为本发明捕捉装置的整体机构示意图。
图2为本发明捕捉装置的底座示意图。
图3为本发明捕捉装置的开网机构示意图。
图4为本发明捕捉装置的弹射组件示意图。
图5为本发明捕捉装置的中心弹射组件示意图。
图6为本发明捕捉装置的网壳示意图。
图7为本发明捕捉装置的捕捉网示意图。
图8为本发明捕捉装置的伞盖示意图。
图9为本发明捕捉装置的开网机构与底座连接部分示意图。
图10为本发明捕捉装置的中心弹射筒示意图。
附图中，各标号所代表的部件和参数类型列表如下： 1-底座；2-开网机构；3-网壳；4-捕捉网；5-伞盖；6-固定基座；7-弹射组件；8- 圆形基座；9-中心弹射组件；10-直线电机；11-导向筒；12-保持架；13-触发杆； 14-大弹簧；15-滑环；16-钢珠；17-弹射筒；18-中心弹射筒；19-牵引线；20-主网；21-伞盖拉线；22-主线；23-螺丝；24-铰链；25-可调螺钉；26-螺杆结构；27- 鱼眼轴承。
具体实施方式
参见图1，本发明为一种“黑飞”无人机捕捉装置，该装置由底座(1)、开网机构(2)、网壳(3)、捕捉网(4)以及伞盖(5)组成。按照底座(1)、开网机构(2)、网壳(3)、捕捉网(4)、伞盖(5)的安装连接顺序依次固定连接。
参见图2，所述为捕捉装置底座示意图，底座(1)为正六边形结构，其上均匀分布有六组固定基座(6)，用于固定开网机构(2)的弹射组件(7)，底座 (1)中心具有一个圆形基座(8)，用于固定开网机构(2)的中心弹射组件(9)。
参见图3，所述为捕捉装置开网机构示意图，开网机构(2)安装于底座(1) 上，由六个弹射组件(7)以及一个中心弹射组件(9)组成，六个弹射组件(7) 呈伞状分布安装于固定基座(6)上，一个中心弹射组件(9)安装于圆形基座(8) 上。
参见图4，所述为捕捉装置弹射组件示意图，弹射组件(7)由直线电机(10)、导向筒(11)、保持架(12)、触发杆(13)、大弹簧(14)、滑环(15)、钢珠(16)和弹射筒(17)组成，直线电机(10)的外保护壳与导向筒相连；直线电机(10)的伸缩杆与鱼眼轴承(27)连接，鱼眼轴承(27)通过螺杆与触发杆 (13)连接到一起，直线电机(10)的伸缩会带动触发杆(13)的伸缩；触发杆 (13)由大柱面、锥面和小柱面组成，其周围均匀分布有四颗钢珠(16)和钢珠保持架(12)，钢珠保持架(12)前方依次是大弹簧(14)、滑环(15)和弹射筒(17)；弹射筒(17)为圆柱形，顶部有小孔，用于与捕捉网(4)连接；弹射组件(7)共有初始压缩状态和触发状态两种：当直线电机(10)处于最长伸长状态，触发杆(13)处于最右端时，使得钢珠(16)向圆周外侧运动，限制住弹射筒(17)，因而弹射组件处于稳定压缩状态；当直线电机(10)反向运动，带动触发杆(13)向左运动，钢珠(16)在弹射筒(17)切向力的作用下，向圆周中心运动，缩回至保持架(12)内部。由于此时弹射筒(17)已失去钢珠(16) 的限位，所以在大弹簧(14)作用下，滑环(15)和弹射筒(17)在导向筒(11) 内滑动，滑环(15)与导向筒(11)内壁相碰，弹射筒(17)继续向前运动，以一定的初速飞出。
参见图5，所述为捕捉装置中心弹射组件示意图，中心弹射组件(9)由直线电机(10)、导向筒(11)、保持架(12)、触发杆(13)、大弹簧(14)、滑环(15)、钢珠(16)和中心弹射筒(18)组成。中心弹射组件(9)工作原理与弹射组件(7)一致，但是中心弹射筒(18)与弹射筒(17)结构不同，中心弹射筒(18)为圆柱形，顶部有螺杆结构(26)，便于与伞盖(5)固连。
参见图6，所述为捕捉装置网壳示意图，网壳(3)为圆柱形加圆台形结构，安装于圆形基座(8)上，罩于中心弹射组件(9)外，用于存放捕捉网(4)。
参见图7，所述为捕捉装置捕捉网示意图，捕捉网(4)由六根牵引线(19)、等边六边形主网(20)、一根伞盖拉线(21)以及一根主线(22)组成；牵引线 (19)一端系于六边形主网(20)，另一端系于弹射组件(9)的弹射筒(17)；伞盖拉线(21)一端与伞盖(5)连接，另一端与主网(20)的中心部分相连；主线(22)一端与主网(20)的中心部分相连，另一端与中心弹射组件(9)相连，在中心弹射组件(9)释放后，主网(20)等通过主线(22)与捕捉装置相连。
参见图8，所述为捕捉装置伞盖示意图，伞盖(5)通过螺丝(23)拧紧于中心弹射组件(9)的中心弹射筒(18)上。
参见图9，所述为捕捉装置开网机构与底座连接部分示意图，开网机构(2) 通过铰链(24)和可调螺钉(25)与底座(1)连接固定，可根据使用情况，调整弹射筒(17)发射角度，从而调整捕捉网(4)展开角度。
参见图10，所述为捕捉装置中心弹射筒示意图，中心弹射组件(9)的中心弹射筒(18)顶部有螺杆结构(26)，便于与伞盖(5)固连。
Claims (6)
1.一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：由底座、开网机构、网壳、捕捉网以及伞盖组成，底座的中心设有一组中心圆形基座，中心圆形基座的周向上设有六组长方形基座；开网机构由六个弹射组件和一个中心弹射组件构成，六个弹射组件分别通过螺钉与底座上的六组长方形基座连接；网壳通过螺钉固定于中心圆形基座外侧；捕捉网通过渔线与开网机构连接；捕捉网预先储存在网壳与中心弹射组件围成的区域内；伞盖通过螺钉与中心弹射组件的中心弹射筒连接，并罩于网壳上端，起到保护捕捉网的作用；
中心弹射筒与伞盖拉线连接，伞盖拉线与主网连接，在中心弹射组件释放后，主网通过主线与中心弹射组件连接，可确保无多余物质释放，避免对环境造成污染；捕捉功能主要由开网机构的弹射组件实现，发送捕捉指令后，中心弹射组件最先动作，带动伞盖弹出，为周围弹射组件打开通路；其余六个弹射组件随后同时动作，带动捕捉网呈六边形展开状态飞向目标物，与目标物接触后，捕捉网在弹射筒的带动下对目标物进行缠绕；
开网机构安装于底座上，六个弹射组件呈伞状均布于长方形基座上，中心弹射组件安装于中心圆形基座上；
弹射组件由直线电机、导向筒、保持架、触发杆、大弹簧、滑环、钢珠和弹射筒组成；直线电机的外保护壳与导向筒相连；直线电机的伸缩杆与鱼眼轴承连接，鱼眼轴承通过螺杆与触发杆连接，直线电机的伸缩会带动触发杆的伸缩；触发杆为实心竖杆，由下至上形状为大圆柱型、圆台和小圆柱型；直线电机处于收缩状态时，触发杆小圆柱面周围均匀分布有四颗钢珠和钢珠保持架，钢珠保持架上方依次是大弹簧、滑环和弹射筒；弹射筒为圆柱形，顶部有小孔，用于与捕捉网连接，底部有圆孔，便于钢珠进行限制；
弹射组件共有初始压缩状态和触发状态两种：人力按压弹射筒，进而压缩大弹簧至弹射筒最下端圆孔能够对准钢珠保持架上的圆孔，此时控制直线电机处于伸出状态，触发杆也跟随电机伸出，大圆柱面挤压钢珠，使得钢珠向圆周外侧运动，进入钢珠保持架，限制住弹射筒，此时弹射组件处于稳定压缩状态；当直线电机反向运动，带动触发杆向下运动，钢珠在弹射筒切向力的作用下，向圆周中心运动，缩回至保持架内部；由于此时弹射筒已失去钢珠的限位，所以在大弹簧作用下，滑环和弹射筒在导向筒内滑动，滑环与导向筒内壁相碰，弹射筒继续向前运动，以一定的初速飞出。
2.根据权利要求1所述的一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：所述网壳为圆柱形加圆台形结构，安装于圆形基座上，罩于中心弹射组件外，用于存放捕捉网；中心弹射组件的中心弹射筒为圆柱形，顶部有螺杆结构，便于与伞盖固连。
3.根据权利要求1所述的一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：所述捕捉网由六根牵引线、等边六边形主网、一根伞盖拉线以及一根主线组成；牵引线一端系于六边形主网，另一端系于弹射组件的弹射筒；伞盖拉线一端与伞盖连接，另一端与主网的中心部分相连；主线一端与主网的中心部分相连，另一端与中心弹射组件的导向筒相连。
4.根据权利要求1所述的一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：所述伞盖通过螺母拧紧于中心弹射组件的中心弹射筒上。
5.根据权利要求1所述的一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：所述开网机构通过铰链和可调螺钉与底座连接固定，根据使用情况调整弹射筒发射角度，从而调整捕捉网展开角度。
6.根据权利要求1所述的一种黑飞无人机捕捉装置，其特征在于：所述钢珠用合金钢材料；所述滑环位于大弹簧与弹射筒之间，起到限制大弹簧的作用，在弹射过程中避免大弹簧飞出；
有相对滑动的弹射筒、滑环与导向筒之间、钢珠与保持架之间采用固体润滑方式，接触表面镀MoS2润滑膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210173118.9A CN114413685B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种黑飞无人机捕捉装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210173118.9A CN114413685B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种黑飞无人机捕捉装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114413685A CN114413685A (zh) | 2022-04-29 |
| CN114413685B true CN114413685B (zh) | 2023-03-31 |
Family
ID=81262365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210173118.9A Active CN114413685B (zh) | 2022-02-24 | 2022-02-24 | 一种黑飞无人机捕捉装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114413685B (zh) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202770320U (zh) * | 2012-04-06 | 2013-03-06 | 湖南中航天幕科技有限公司 | 无人直升机捕捉网装置 |
| US20190129427A1 (en) * | 2016-07-20 | 2019-05-02 | Prodrone Co., Ltd. | Unmanned aerial vehicle and moving object capturing system |
| CN206847481U (zh) * | 2017-01-18 | 2018-01-05 | 芜湖博高光电科技股份有限公司 | 一种捕捉无人机的精准发射系统 |
| CN110455127A (zh) * | 2019-09-04 | 2019-11-15 | 中交遥感天域科技江苏有限公司 | 一种基于捕捉网阵的无人机拦截装置及其工作方法 |
| CN113218251B (zh) * | 2021-06-08 | 2022-07-26 | 南京航空航天大学 | 对空飞网捕获弹及其工作方法 |
-
2022
- 2022-02-24 CN CN202210173118.9A patent/CN114413685B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114413685A (zh) | 2022-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102114337B1 (ko) | 드론 포획장치 | |
| CN108583889B (zh) | 一种无人机机载气动抛网装置 | |
| US7165745B2 (en) | Methods and apparatuses for launching unmanned aircraft, including releasably gripping aircraft during launch and braking subsequent grip motion | |
| WO2018111358A1 (en) | Tube launched hybrid multirotor methods and apparatus for system | |
| WO2018099603A1 (de) | Flugkörper zum abfangen von fremddrohnen | |
| CN114413685B (zh) | 一种黑飞无人机捕捉装置 | |
| US11492141B2 (en) | Systems and methods for capturing and recovering unmanned aircraft | |
| CN207540428U (zh) | 一种无人机拦截装置 | |
| CN108088313A (zh) | 一种无人机拦截系统 | |
| CN113357965B (zh) | 基于环扫式毫米波雷达点云成像的无人机捕获装置及方法 | |
| CN110435934A (zh) | 一种可重复使用的失效卫星回收飞行器 | |
| CN207931998U (zh) | 一种无人机网捕装置 | |
| CN110663675B (zh) | 自动上弹式驱鸟器 | |
| CN109334981B (zh) | 一种搭载有灭火弹发射装置的无人机 | |
| CN217049039U (zh) | 机载反无人机的目标捕获装置 | |
| CN211153514U (zh) | 一种新型的仿生捕猎姿势的机场移动驱鸟机器猎人 | |
| CN213057515U (zh) | 无人机抓捕设备 | |
| CN107963218A (zh) | 一种无人机网捕装置 | |
| CN210952536U (zh) | 无人机低损伤抓捕装置 | |
| US10408588B1 (en) | Over penetration inhibiting and retaining mechanism | |
| CN218172590U (zh) | 一种可回收的亚音速靶机 | |
| CN210089499U (zh) | 一种自抛射气胀弹 | |
| CN216269917U (zh) | 一种森林防火智能化监测无人机 | |
| DE102019135246B4 (de) | Fluggerät und Verfahren zum Abfangen einer Drohne | |
| CN112278280B (zh) | 消防破窗弹及其无人机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |