CN114671028B

CN114671028B - 一种警用捕捉无人机

Info

Publication number: CN114671028B
Application number: CN202210596045.4A
Authority: CN
Inventors: 江纪兵; 陈杰
Original assignee: Nanjing Tuoheng Unmanned System Research Institute Co ltd
Current assignee: Nanjing Tuoheng Unmanned System Research Institute Co ltd
Priority date: 2022-05-30
Filing date: 2022-05-30
Publication date: 2022-11-18
Anticipated expiration: 2042-05-30
Also published as: CN114671028A

Abstract

本发明属于警用无人机捕捉技术领域，具体涉及一种警用捕捉无人机，包括机体、发射机构、缠绕机构和角度调节机构，机体的下端安装有发射筒，发射筒的内部设置有多个网弹，每两个相邻网弹之间设置有连接绳。本发明发射机构的结构设计，使滚筒产生高速转动，使得与滚筒接触的网筒从发射筒的内部发射出去，使网弹张开，束缚住无人机，提升了网弹的发射效率；通过缠绕机构的结构设计，在捕捉到无人机时，将连接绳缠绕在圆台块的表面，拉近被捕捉的无人机，保障了机体飞行的安全性；通过角度调节机构的结构设计，可根据使用需求使发射筒的角度被改变，进而能改变网弹的发射角度，可从水平状态转换成垂直发射状态，更能适应的不同的捕捉需求。

Description

一种警用捕捉无人机

技术领域

本发明属于警用无人机捕捉技术领域，具体涉及一种警用捕捉无人机。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用中又包含有警用，近年来，随着无人机行业的高速发展，其空中侦测勘察的功能已经得到了广泛的应用，同时还可以通过对无人机加挂各种功能的载具，配备侦查，视频传输，喊话，攻击等功能。目前，随着航拍无人机的成本降低，许多玩家会购买航拍无人机进行航拍，而某些空域禁止无人飞行器飞行，民警会对该空域的无人机进行控制。

现有的警用无人机，在对禁空区域飞行的无人机进行控制时，大多是采用捕捉网的方式对无人机进行捕捉，但是，无人机大多只能发射一次捕捉网，若不能捕捉成功，则需要返回重新装弹，效率较为低下，在发射时大多为水平发射或垂直发射，在使用时，往往存在突发性，单一发射方式不能满足使用的需求，捕捉后的无人机，悬置在机体下方较长的距离位置处，后续飞行时易刮碰异物，降低了飞行的安全性，由此可见，在目前的警用无人机领域，就关于捕捉禁空区域的无人机并实施控制的这一现象仍然存在着较大的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种警用捕捉无人机，能够根据使用需求调节发射的角度，使其更能适应不同的使用需求，一次携带较多的网弹更能提升捕捉的成功率，且能改变被捕捉的无人机与机体之间的距离，保障了飞行的安全。

本发明采取的技术方案具体如下：

一种警用捕捉无人机，包括：

机体，所述机体的下端安装有发射筒，所述发射筒的内部设置有多个网弹，每两个相邻所述网弹之间设置有连接绳；

发射机构，所述发射机构设置在发射筒的外部，所述发射机构用于发射发射筒内部的网弹；

缠绕机构，所述缠绕机构安装在发射筒发射端的下部，所述缠绕机构用于缠绕连接绳；

角度调节机构，所述角度调节机构安装在机体与发射筒之间，所述角度调节机构用于调节发射筒的发射角度。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述网弹包括网筒、连接杆、网盖、滑块、捕捉网和磁性配重块，所述网筒滑动连接在发射筒的内部，所述连接杆转动连接在网筒的内部，所述网盖固定在连接杆远离网筒的一端，所述滑块固定在网盖的外侧，所述网盖与发射筒之间通过滑块进行滑动连接，所述捕捉网设置在连接杆靠近网盖的位置处，所述磁性配重块设置在捕捉网边缘处，所述磁性配重块吸附在网盖的表面，所述连接绳设置在网筒的一侧且靠近相邻的网盖之间。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述发射筒的发射端开设有圆弧滑槽，所述圆弧滑槽与滑块接触。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述发射机构包括L形板、矩形杆、固定板、挡板、第一弹簧、第一电机和滚筒，所述L形板固定在发射筒的外侧，所述矩形杆滑动连接在L形板的内部，所述挡板固定在矩形杆远离发射筒的一端，所述固定板固定在矩形杆靠近发射筒的一端，所述第一弹簧设置在矩形杆的外侧且位于固定板与挡板之间，所述第一电机固定在固定板的上端，所述滚筒固定在第一电机的输出端且位于第一电机的外侧，所述滚筒与网筒接触。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述缠绕机构包括连接板、第二电机、转杆、两个圆台块和锁定组件，所述连接板固定在发射筒发射端的下部，所述第二电机固定在连接板的外侧，所述转杆转动连接在连接板的内部，所述转杆与第二电机的输出端固定连接，两个所述圆台块对称设置在转杆的外侧，所述锁定组件设置在圆台块的内部。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述锁定组件包括第一磁铁、磁性卡块、滑杆、限定块和第二弹簧，所述磁性卡块滑动连接在其中一个圆台块的内部且靠近另一个圆台块的位置处，所述滑杆固定在磁性卡块的一端且与圆台块滑动连接，所述限定块固定在滑杆远离磁性卡块的一端，所述第二弹簧设置在滑杆的外侧且靠近限定块的位置处，所述第一磁铁设置在另一个圆台块内部且靠近磁性卡块的位置处。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述角度调节机构包括固定杆和第一电动推杆，所述固定杆固定在机体的下端，所述固定杆的下端与发射筒转动连接，所述第一电动推杆转动连接在机体的下端，所述第一电动推杆的输出端与发射筒转动连接。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述发射筒的内部安装有限位组件，所述限位组件包括T形条、第二磁铁、连接条、限位块、磁性块和第三弹簧，所述T形条固定在发射筒的外侧，所述第二磁铁固定在T形条远离发射筒的位置处，所述连接条滑动连接在T形条的内部，所述限位块固定在连接条靠近发射筒的一端，所述限位块与发射筒滑动连接，所述限位块与网盖接触，所述第三弹簧设置在连接条的外侧且位于限位块与T形条之间，所述磁性块固定在连接条远离限位块的一端。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述发射筒的下部安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆与限位组件位于同一竖直平面上，所述第二电动推杆的输出端固定有切割刀，所述切割刀与网盖接触。

作为本发明所述一种警用捕捉无人机的一种优选方案，其中：所述发射筒的装弹端安装有外盖，所述外盖位于发射筒内部的一侧安装有弹性件。

本发明取得的技术效果为：

本发明通过发射机构的结构设计，启动第一电机，将使滚筒产生高速转动，使得与滚筒接触的网筒从发射筒的内部发射出去，使网弹张开，束缚住无人机，提升了网弹的发射效率；

本发明通过缠绕机构的结构设计，在捕捉到无人机时，启动第一磁铁，将连接绳固定在第一磁铁与磁性卡块之间，启动第二电机，使得转杆转动，将连接绳缠绕在圆台块的表面，拉近被捕捉的无人机，保障了机体飞行的安全性；

本发明通过角度调节机构的结构设计，启动第一电动推杆，将使发射筒转动，使得发射筒的角度改变，进而能改变网弹的发射角度，使其可从水平状态转换成垂直发射状态，更能适应的不同的捕捉需求。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明底部的结构示意图；

图3是本发明发射筒与发射机构、缠绕机构和角度调节机构连接的结构示意图；

图4是本发明发射筒的剖视图；

图5是本发明网弹的结构示意图；

图6是本发明发射机构的结构示意图；

图7是本发明缠绕机构的剖视图；

图8是本发明图7中A处的放大图；

图9是本发明限位组件与发射筒连接的结构示意图；

图10是本发明图9中B处的放大图；

图11是本发明第二电动推杆与切割刀和发射筒连接的结构示意图；

图12是本发明捕捉网与磁性配重块和网筒连接的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、机体；2、发射筒；3、外盖；4、弹性件；5、固定杆；6、第一电动推杆；7、第二电动推杆；8、切割刀；11、网筒；12、连接杆；13、网盖；14、滑块；21、L形板；22、矩形杆；23、固定板；24、挡板；25、第一弹簧；26、第一电机；27、滚筒；31、连接板；32、第二电机；33、转杆；34、圆台块；35、第一磁铁；36、磁性卡块；37、滑杆；38、限定块；39、第二弹簧；41、T形条；42、第二磁铁；43、连接条；44、限位块；45、磁性块；46、第三弹簧。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行具体说明。应当理解，以下文字仅仅用以描述本发明的一种或几种具体的实施方式，并不对本发明具体请求的保护范围进行严格限定。

如图1-图3所示，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种警用捕捉无人机，包括机体1、发射机构、缠绕机构和角度调节机构，机体1的下端安装有发射筒2，发射筒2的内部设置有多个网弹，每两个相邻网弹之间设置有连接绳，发射机构设置在发射筒2的外部，发射机构用于发射发射筒2内部的网弹，缠绕机构安装在发射筒2发射端的下部，缠绕机构用于缠绕连接绳，角度调节机构安装在机体1与发射筒2之间，角度调节机构用于调节发射筒2的发射角度。

本发明在使用时，将多个网弹装填在发射筒2的内部，每两个相邻网弹之间用连接绳连接，根据捕捉的需要，调节角度调节机构，改变发射筒2的角度，以适应不同的发射需求，发射时，启动发射机构，将网弹发射出去，对无人机实施捕捉，若一次未能捕捉成功可多次发射，捕捉后，启动缠绕机构，将使连接绳缠绕在缠绕机构上，缩短被捕捉无人机与机体1之间的距离，保障飞行的安全。

如图3、图5和图12所示，网弹包括网筒11、连接杆12、网盖13、滑块14、捕捉网和磁性配重块，网筒11滑动连接在发射筒2的内部，连接杆12转动连接在网筒11的内部，网盖13固定在连接杆12远离网筒11的一端，滑块14固定在网盖13的外侧，网盖13与发射筒2之间通过滑块14进行滑动连接，捕捉网设置在连接杆12靠近网盖13的位置处，磁性配重块设置在捕捉网边缘处，磁性配重块吸附在网盖13的表面，连接绳设置在网筒11的一侧且靠近相邻的网盖13之间。

需要说明的是，发射筒2的发射端开设有圆弧滑槽，圆弧滑槽与滑块14接触，将使网盖13与发射筒2分离前产生旋转，使得磁性配重块产生离心力，将在网盖13与发射筒2分离时，磁性配重块带动捕捉网张开。

具体的，在发射网弹时，启动发射机构，将使网筒11在发射筒2的内部高速移动，当滑块14与圆弧滑槽接触时，将使网盖13与发射筒2分离前产生旋转，使得磁性配重块产生离心力，在网盖13与发射筒2分离时，磁性配重块带动捕捉网张开，张开的捕捉网飞向被捕捉的无人机，通过机体1上的摄像头观察是否捕捉完成，在网筒11从发射筒2的内部飞出时，将带动连接绳从发射筒2的内部拉出。

如图3和图6所示，发射机构包括L形板21、矩形杆22、固定板23、挡板24、第一弹簧25、第一电机26和滚筒27，L形板21固定在发射筒2的外侧，矩形杆22滑动连接在L形板21的内部，挡板24固定在矩形杆22远离发射筒2的一端，固定板23固定在矩形杆22靠近发射筒2的一端，第一弹簧25设置在矩形杆22的外侧且位于固定板23与挡板24之间，第一电机26固定在固定板23的上端，滚筒27固定在第一电机26的输出端且位于第一电机26的外侧，滚筒27与网筒11接触。

需要说明的是，发射机构设置有两个，并且对称设置在发射筒2的外部。

具体的，在发射时，启动第一电机26，将使滚筒27高速转动，通过发射筒2两侧设置的滚筒27，使网筒11在发射筒2的内部高速移动，从而将网弹发射出去，通过第一弹簧25的设计，在滚筒27与网盖13接触时，将增加滚筒27与网盖13之间的力，使得两者紧密接触，保障网盖13的高速移动。

如图3、图7和图8所示，缠绕机构包括连接板31、第二电机32、转杆33、两个圆台块34和锁定组件，连接板31固定在发射筒2发射端的下部，第二电机32固定在连接板31的外侧，转杆33转动连接在连接板31的内部，转杆33与第二电机32的输出端固定连接，两个圆台块34对称设置在转杆33的外侧，锁定组件设置在圆台块34的内部。

需要说明的是，如图11所示，发射筒2的下部安装有第二电动推杆7，第二电动推杆7与限位组件位于同一竖直平面上，第二电动推杆7的输出端固定有切割刀8，切割刀8与网盖13接触，启动第二电动推杆7，使其伸入发射筒2的内部，切割刀8将移动至网盖13的中心处，从而将网盖13中心处固定的连接绳割断，避免对缠绕机构缠绕连接绳时造成影响，同时，可在多次发射网弹时，避免被发射的网弹对未发射的网弹造成影响。

具体的，在捕捉到无人机时，启动锁定组件将连接绳限定在两个圆台块34之间，启动第二电动推杆7，带动切割刀8移动，对连接绳进行切割，使得连接绳与未发射的网弹分离，启动第二电机32，将带动转杆33和圆台块34转动，使得连接绳缠绕在圆台块34的表面，将缩短被捕捉无人机与机体1之间的距离，避免被捕捉无人机和捕捉网被异物刮碰，保障机体1的飞行安全。

如图7和图8所示，锁定组件包括第一磁铁35、磁性卡块36、滑杆37、限定块38和第二弹簧39，磁性卡块36滑动在其中一个圆台块34的内部且靠近另一个圆台块34的位置处，滑杆37固定磁性卡块36的一端且与圆台块34滑动连接，限定块38固定在滑杆37远离磁性卡块36的一端，第二弹簧39设置在滑杆37的外侧且靠近限定块38的位置处，第一磁铁35设置在另一个圆台块34的内部且靠近磁性卡块36的位置处。

需要说明的是，转杆33的内部且位于两个圆台块34之间设置有距离传感器，用于检测连接绳是否位于第一磁铁35与磁性卡块36之间。

具体的，在捕捉到无人机时，启动第二电机32之前，当检测到连接绳位于第一磁铁35与磁性卡块36之间时，启动第一磁铁35，产生吸引力，使得磁性卡块36靠近第一磁铁35，对第二弹簧39进行压缩，在磁性卡块36靠近第一磁铁35时，将对连接绳固定，保障缠绕的稳定性。

如图3、图4和图8所示，角度调节机构包括固定杆5和第一电动推杆6，固定杆5固定在机体1的下端，固定杆5的下端与发射筒2转动连接，第一电动推杆6转动连接在机体1的下端，第一电动推杆6的输出端与发射筒2转动连接。

具体的，在调节发射角度时，启动第一电动推杆6，带动发射筒2转动，使得发射筒2沿着其与固定杆5的连接处为轴转动，改变发射筒2的倾斜角度，可根据发射需求进行调节，在非水平状态发射后，需要进行缠绕连接绳时，启动第一电动推杆6，使发射筒2转动成水平状态，便于垂直下落的连接绳落入第一磁铁35和磁性卡块36之间，进而便于固定连接绳，保障连接绳的缠绕。

如图4、图9和图10所示，发射筒2的内部安装有限位组件，限位组件包括T形条41、第二磁铁42、连接条43、限位块44、磁性块45和第三弹簧46，T形条41固定在发射筒2的外侧，第二磁铁42固定在T形条41远离发射筒2的位置处，连接条43滑动连接在T形条41的内部，限位块44固定在连接条43靠近发射筒2的一端，限位块44与发射筒2滑动连接，限位块44与网盖13接触，第三弹簧46设置在连接条43的外侧且位于限位块44与T形条41之间，磁性块45固定在连接条43远离限位块44的一端。

需要说明的是，如图4所示，发射筒2的装弹端安装有外盖3，外盖3位于发射筒2内部的一侧安装有弹性件4，在与滚筒27接触的网弹被发射出去后，通过控制限位组件，取消对网盖13的限定，可通过弹性件4推动网弹自动的装填，使滚筒27与网弹的网筒11接触。

具体的，在进行多次发射时，启动第二磁铁42，将产生吸引力，使得磁性块45靠近第二磁铁42，使限位块44移出发射筒2的内部，取消对网盖13的限定，同时对第三弹簧46进行压缩，通过弹性件4推动网筒11移动，当有新的网盖13靠近限位块44时，取消对第二磁铁42的供电，通过第三弹簧46的弹力，使限位块44恢复原状，对新的网盖13进行限定，可避免发射网弹时，连接绳对未发射的网弹造成影响。

本发明的工作原理为：在使用前，将多个网弹装填在发射筒2的内部，每两个相邻网弹之间用连接绳连接，根据捕捉的需要，调节角度调节机构，改变发射筒2的角度，以适应不同的发射需求，发射时，启动发射机构，将网弹发射出去，对无人机实施捕捉，若一次未能捕捉成功可多次发射，在多次发射前启动第二电动推杆7，通过切割刀8将连接绳割断，避免对多次发射网弹造成影响，捕捉后，启动缠绕机构，将使连接绳缠绕在缠绕机构上，缩短被捕捉无人机与机体1之间的距离，保障了飞行的安全，在缠绕前，通过锁定组件将连接绳锁紧，避免与缠绕机构发生打滑的情况，通过第二电动推杆7和切割刀8的配合，将连接绳割断，避免对缠绕机构缠绕连接绳造成影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims

1.一种警用捕捉无人机，其特征在于：包括：

机体（1），所述机体（1）的下端安装有发射筒（2），所述发射筒（2）的内部设置有多个网弹，每两个相邻所述网弹之间设置有连接绳；

发射机构，所述发射机构设置在发射筒（2）的外部，所述发射机构用于发射发射筒（2）内部的网弹；

缠绕机构，所述缠绕机构安装在发射筒（2）发射端的下部，所述缠绕机构用于缠绕连接绳；

角度调节机构，所述角度调节机构安装在机体（1）与发射筒（2）之间，所述角度调节机构用于调节发射筒（2）的发射角度；

所述网弹包括网筒（11）、连接杆（12）、网盖（13）、滑块（14）、捕捉网和磁性配重块，所述网筒（11）滑动连接在发射筒（2）的内部，所述连接杆（12）转动连接在网筒（11）的内部，所述网盖（13）固定在连接杆（12）远离网筒（11）的一端，所述滑块（14）固定在网盖（13）的外侧，所述网盖（13）与发射筒（2）之间通过滑块（14）进行滑动连接，所述捕捉网设置在连接杆（12）靠近网盖（13）的位置处，所述磁性配重块设置在捕捉网边缘处，所述磁性配重块吸附在网盖（13）的表面，所述连接绳设置在网筒（11）的一侧且靠近相邻的网盖（13）之间；

所述发射筒（2）的内部安装有限位组件，所述限位组件包括T形条（41）、第二磁铁（42）、连接条（43）、限位块（44）、磁性块（45）和第三弹簧（46），所述T形条（41）固定在发射筒（2）的外侧，所述第二磁铁（42）固定在T形条（41）远离发射筒（2）的位置处，所述连接条（43）滑动连接在T形条（41）的内部，所述限位块（44）固定在连接条（43）靠近发射筒（2）的一端，所述限位块（44）与发射筒（2）滑动连接，所述限位块（44）与网盖（13）接触，所述第三弹簧（46）设置在连接条（43）的外侧且位于限位块（44）与T形条（41）之间，所述磁性块（45）固定在连接条（43）远离限位块（44）的一端；

所述发射筒（2）的下部安装有第二电动推杆（7），所述第二电动推杆（7）与限位组件位于同一竖直平面上，所述第二电动推杆（7）的输出端固定有切割刀（8），所述切割刀（8）与网盖（13）接触。

2.根据权利要求1所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述发射筒（2）的发射端开设有圆弧滑槽，所述圆弧滑槽与滑块（14）接触。

3.根据权利要求1所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述发射机构包括L形板（21）、矩形杆（22）、固定板（23）、挡板（24）、第一弹簧（25）、第一电机（26）和滚筒（27），所述L形板（21）固定在发射筒（2）的外侧，所述矩形杆（22）滑动连接在L形板（21）的内部，所述挡板（24）固定在矩形杆（22）远离发射筒（2）的一端，所述固定板（23）固定在矩形杆（22）靠近发射筒（2）的一端，所述第一弹簧（25）设置在矩形杆（22）的外侧且位于固定板（23）与挡板（24）之间，所述第一电机（26）固定在固定板（23）的上端，所述滚筒（27）固定在第一电机（26）的输出端且位于第一电机（26）的外侧，所述滚筒（27）与网筒（11）接触。

4.根据权利要求1所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述缠绕机构包括连接板（31）、第二电机（32）、转杆（33）、两个圆台块（34）和锁定组件，所述连接板（31）固定在发射筒（2）发射端的下部，所述第二电机（32）固定在连接板（31）的外侧，所述转杆（33）转动连接在连接板（31）的内部，所述转杆（33）与第二电机（32）的输出端固定连接，两个所述圆台块（34）对称设置在转杆（33）的外侧，所述锁定组件设置在圆台块（34）的内部。

5.根据权利要求4所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述锁定组件包括第一磁铁（35）、磁性卡块（36）、滑杆（37）、限定块（38）和第二弹簧（39），所述磁性卡块（36）滑动连接在其中一个圆台块（34）的内部且靠近另一个圆台块（34）的位置处，所述滑杆（37）固定在磁性卡块（36）的一端且与圆台块（34）滑动连接，所述限定块（38）固定在滑杆（37）远离磁性卡块（36）的一端，所述第二弹簧（39）设置在滑杆（37）的外侧且靠近限定块（38）的位置处，所述第一磁铁（35）设置在另一个圆台块（34）的内部且靠近磁性卡块（36）的位置处。

6.根据权利要求1所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述角度调节机构包括固定杆（5）和第一电动推杆（6），所述固定杆（5）固定在机体（1）的下端，所述固定杆（5）的下端与发射筒（2）转动连接，所述第一电动推杆（6）转动连接在机体（1）的下端，所述第一电动推杆（6）的输出端与发射筒（2）转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种警用捕捉无人机，其特征在于：所述发射筒（2）的装弹端安装有外盖（3），所述外盖（3）位于发射筒（2）内部的一侧安装有弹性件（4）。