CN115489749A - 一种固定翼无人机弹射起降一体化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人机起降保障系统技术领域，具体涉及一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，包括底座和导轨，底座上设置有调节装置，调节装置与导轨相适配，且调节装置包括回转调节装置、升降调节装置和可调节支撑杆；还包括拦阻弹射装置和挂钩，拦阻弹射装置包括拦阻绳和收纳滚筒，挂钩与固定翼无人机的翼刀相连，收纳滚筒用于对卷绕拦阻绳或者为拦阻绳的释放提供阻力，拦阻绳用于对挂钩施予拉力或者阻力，使固定翼无人机弹射起飞或者减速降落。在本申请中，该系统操作更加灵活，其结构精简，后期维护更加方便，并且通过对调节装置进行调节，能实时调节导轨的状态，进而能提高固定翼无人机的起降精准度。

Description

一种固定翼无人机弹射起降一体化系统

技术领域

本发明涉及无人机起降保障系统技术领域，具体涉及一种固定翼无人机弹射起降一体化系统。

背景技术

在无人机领域，固定翼无人机起落的方式大多为滑跑起飞、火箭助推起飞、弹射起飞和人工抛飞等，其中大型固定翼无人机多采用滑跑起飞等，小型固定翼无人机多采用手抛、弹射和火箭助推等起飞方式；同时无人机的降落一般采用跑道滑跑减速、拦阻索、减速伞、挂绳回收以及撞网回收等方式。

同时，现有的弹射起飞、垂绳回收以及拦阻网回收等系统，是由弹射轨道、垂绳悬臂和车载系统等各个独立系统组成，整体系统结构复杂，操作方式复杂，并且对场地有一定的要求，同时在使用过程中容易出现干涉，后期由于系统结构复杂使其不便于维护。

所以，基于上述问题，目前亟需设计一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，以保证无人机安全起降的同时，使得该系统能具备机构精简、操作方式简单、后期维护方便以及起降精准的特点。

发明内容

本发明的目的在于：针对目前固定翼无人机起降系统在实际使用过程中存在的不足，提供了一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，以保证无人机安全起降的同时，使得该系统能具备机构精简，操作方式简单，后期维护方便以及起降精准的特点。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，包括底座和导轨，所述导轨用于在固定翼无人机起降时承托机翼，所述底座上设置有调节装置，所述调节装置与所述导轨相适配，且所述调节装置包括回转调节装置、升降调节装置和可调节支撑杆，所述回转调节装置用于调节所述导轨的水平朝向，所述升降调节装置用于调节所述导轨所处的高度，所述可调节支撑杆用于调节所述导轨在水平方向上的倾斜角度；

所述固定翼无人机弹射起降一体化系统，还包括拦阻弹射装置和挂钩，所述拦阻弹射装置包括拦阻绳和收纳滚筒，所述挂钩与所述固定翼无人机的翼刀相连，所述挂钩通过与所述导轨之间的接触以限制所述固定翼无人机的身位，所述拦阻绳经所述导轨连接在所述收纳滚筒上，

所述收纳滚筒用于卷绕所述拦阻绳或者为所述拦阻绳的释放提供阻力，所述拦阻绳用于对所述挂钩施予拉力或者阻力，使所述固定翼无人机弹射起飞或者减速降落。

作为本申请优先的技术方案，所述导轨包括锁止机构和两个导轨本体，两个所述导轨本体形成前段为外八字形且后段为平行形状的结构，所述锁止机构安装在所述导轨本体上的呈平行形状的结构处；所述锁止机构用于在所述固定翼无人机起飞前对其位置进行固定，且所述锁止机构可调，以使所述锁止机构能对所固定的所述固定翼无人机解除固定。

作为本申请优先的技术方案，所述导轨还包括定滑轮，所述定滑轮安装在所述导轨本体上的呈外八字形的结构处，所述导轨本体为中空管状结构，所述拦阻绳横跨两个所述导轨本体设置，所述拦阻绳上的与所述导轨本体相适配的部分设置在所述导轨本体内的中空管状结构内，且所述拦阻绳经所述定滑轮连接在所述收纳滚筒上。

作为本申请优先的技术方案，所述导轨本体上沿其长度方向上开设有第一穿绳孔和第二穿绳孔，所述拦阻绳包括第一拦阻绳和第二拦阻绳，所述第一拦阻绳穿过两个所述导轨本体上的第一穿绳孔，所述第二拦阻绳穿过两个所述导轨本体上的第二穿绳孔，所述第一拦阻绳与所述第二拦阻绳之间有间隔，所述间隔距离大于所述固定翼无人机的1/5机身长度，且所述第一拦阻绳和所述第二拦阻绳互不影响。

作为本申请优先的技术方案，所述收纳滚筒安装在所述回转调节装置上，所述收纳滚筒包括收纳滚筒本身、电机和摩擦盘，所述电机用于使所述收纳滚筒本身转动，并使所述拦阻绳拉紧和放松；所述摩擦盘用于使所述收纳滚筒本身转动受阻，以提供给所述拦阻绳阻力和拉力。

作为本申请优先的技术方案，所述挂钩上至少设置有两个凹槽，所述挂钩的前方朝向所述固定翼无人机的头部，所述挂钩的后方朝向所述固定翼无人机的尾部，其中一个凹槽设置在所述挂钩的前方，另一个凹槽设置在所述挂钩的后方；在所述固定翼无人机处于起飞状态时，所述拦阻绳通过第三连接件钩住所述挂钩的后方凹槽；在所述固定翼无人机处于降落状态时，所述拦阻绳钩住所述挂钩的前方凹槽。

作为本申请优先的技术方案，所述挂钩为片状结构，且从所述固定翼无人机的前端进行观察的情况下，所述挂钩的上半段与所述固定翼无人机的翼刀平行，所述挂钩的下半段朝所述固定翼无人机的外侧倾斜。

作为本申请优先的技术方案，所述挂钩包括挂钩本体和转动盘，所述挂钩本体与所述转动盘采用滑轨结构相配合，位于所述挂钩的前方的凹槽设置在所述转动盘上，所述挂钩本体上与所述转动盘相配合的部分设置有滑轨，所述转动盘上设置有第一滑槽和第二滑槽，且所述第一滑槽和第二滑槽均与所述滑轨相匹配，位于所述转动盘上的凹槽位于所述第一滑槽和第二滑槽之间；

在所述固定翼无人机未降落时，所述第一滑槽与所述滑轨相配合；

在所述固定翼无人机降落时，所述拦阻绳钩住所述转动盘上的凹槽，并且所述拦阻绳带动所述转动盘相对所述挂钩本体转动，使所述第二滑槽接替所述第一滑槽与所述滑轨相配合，并使位于所述转动盘上的凹槽形成一开口；

所述转动盘上位于所述第二滑槽的区域设置有阻挡块，所述挂钩本体上设置有与所述阻挡块相配合的活动槽，且所述挂钩本体上还设置有调节组件和活动块，所述活动块位于所述活动槽内，所述调节组件用于调节所述活动块在所述活动槽内的位置，且所述活动块能与所述阻挡块相抵；通过调节所述活动块的位置以调节所述转动盘上的凹槽形成的开口的大小；

所述第一拦阻绳为弹性绳，且所述第一拦阻绳随着伸长量的增加其自身截面直径逐渐减小，通过调节所述开口的大小能使位于所述转动盘上的凹槽中的拦阻绳从所述开口脱离所述凹槽。

作为本申请优先的技术方案，所述调节组件包括调节旋钮，所述转动盘上设置有与所述调节旋钮相适配的调节槽，所述调节旋钮与所述活动块螺纹连接，通过旋转所述调节旋钮能使所述调节旋钮与所述活动块共同挤压所述转动盘，以使所述活动块被固定。

作为本申请优先的技术方案，所述回转调节装置包括回转调节装置壳体、转轴、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述回转调节装置壳体通过转轴连接在所述底座上，所述第一齿轮与所述转轴相固定且同轴设置，所述第一电机沿竖向设置，且所述第二齿轮固定连接在所述第一电机的输出端，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，使所述第一电机能正反转动并带动所述转轴正反转动；且所述升降调节装置与所述回转调节装置相固定，且所述回转调节装置能带动所述升降调节装置一同转动。

作为本申请优先的技术方案，所述升降调节装置包括升降调节装置壳体和第一电动升降杆，所述升降调节装置壳体通过所述第一电动升降杆与所述回转调节装置壳体连接，所述第一电动升降杆沿竖直方向活动并带动所述升降调节装置壳体上下活动，且所述升降调节装置壳体能带动所述导轨上下活动。

作为本申请优先的技术方案，所述可调节支撑杆包括两组支撑杆和电动升降杆，所述支撑杆与所述导轨固定连接，至少有一个所述电动升降杆的一端与所述升降调节装置铰接，所述电动升降杆的另一端与所述支撑杆铰接；且两组所述支撑杆和电动升降杆关于所述升降调节装置互为对侧；通过控制所述电动升降杆的伸缩量，以对所述导轨的俯仰角度进行调节。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

在本申请的方案中，该固定翼无人机弹射起降一体化系统的导轨通过调节装置进行调节，使得导轨的水平朝向、所处高度以及俯仰角度均可调，同时该一体化系统包括拦阻弹射装置和挂钩，在该固定翼无人机的起飞和降落过程中，挂钩与拦阻绳相配合，使得拦阻绳通过对挂钩施加拉力以使固定翼无人机弹射起飞和减速降落，如此，提高了固定翼无人机起降的稳定性；

同时，在实际操作过程中，底座与地面接触，通过对导轨的水平偏转方向、高度以及俯仰角度进行调节，使得导轨能满足固定翼无人机的起飞和降落要求，能降低固定翼无人机起降对场地的要求，并且该系统操作更加灵活，其结构精简，后期维护更加方便，并且通过对调节装置进行调节，能实时调节导轨的状态，进而能提高固定翼无人机的起降精准度；

进一步的，锁止机构安装在导轨本体上的呈平行形状的结构处，使得在无人机起飞前，锁止机构能对固定翼无人机的位置进行固定，具体的，拦阻绳与挂钩相配合为固定翼无人机的弹射起飞提供动力，在锁止机构的作用下，能使固定翼无人机先启动其动力再进行弹射，能够确保固定翼无人机在脱离弹射架后能顺利飞行，避免坠机，同时锁止机构能提高处于起飞准备状态下的固定翼无人机的稳定性，具体的，锁止机构可采用气动或电动控制，在固定翼无人机处于起飞准备状态时，锁止机构抵住固定翼无人机，拦阻绳拉住固定翼无人机上的拉钩，同时导轨承托机翼，使得固定翼无人机被固定，进一步的，通过启动或电动控制该锁止机构，使得锁止机构收缩，使得锁止机构解除对固定翼无人机的阻挡，进而在固定翼无人机的自身动力以及拦阻绳的拉力下，使得固定翼无人机弹射起飞；由于无人机在导轨上已经启动完成，因此通过拦阻绳驱动无人机向前运动，即可完成无人机的起飞，使得工作人员无需再作其他操作，相对于后启动的起飞模式，本申请的固定翼无人机起飞方式更加方便便捷，并且降低了操作难度；

进一步的，通过设置第一拦阻绳和第二拦阻绳，并且第一拦阻绳和第二拦阻绳之间设置有间隔，并且间隔大于固定翼无人机的1/5机身长度，在固定翼无人机处于起飞阶段时，通过控制与第一拦阻绳相配对的收纳滚筒，使得第一拦阻绳上的处于两个导轨本体之间的部分处于下垂状态，同时将第二拦阻绳拉至挂钩下方，使第二拦阻绳被拉紧，使得第二拦阻绳为固定翼无人机的起飞提供弹射动力，通过调节导轨的方向、角度和高度，使固定翼无人机具备良好的起飞条件，提前将固定翼无人机的电机激活，使螺旋桨提前旋转，当螺旋桨旋转至预定速度时，锁止机构收回插销释放固定翼无人机，使固定翼无人机向前运动，在固定翼无人机处于导轨本体上的呈外八字形的结构处时，能使固定翼无人机脱离导轨的束缚，从而实现固定翼无人机的起飞，并且固定翼无人机是在其自身螺旋桨带来的速度和第二拦阻绳提供的速度下完成起飞，使得其起飞速度更快，起飞状态更稳；

进一步的，第一拦阻绳和第二拦阻绳能在固定翼无人机被拦阻回收时吸收能量，同时还能提高该固定翼无人机降落回收的平稳性；

进一步的，将挂钩设置成片状结构，使得挂钩能作为固定翼无人机的水平安定面，提高了该固定翼无人机的静稳定性，在固定翼无人机起飞和降落时，挂钩还可充当摩擦件和定位面，使得挂钩与导轨相配合实现摩擦减速和定位固定翼无人机的位置；

进一步的，在本申请中，在固定翼无人机处于降落阶段时，第一拦阻绳钩住挂钩上的位于前方的凹槽，即位于转动盘上的凹槽，在固定翼无人机向前移动时，第一拦阻绳对转动盘提供了一个向固定翼无人机后方拉拽的力度，使得在滑轨和第一滑槽相配合的作用下，转动盘转动，进而使得转动盘上的凹槽由开口状转变为闭口状，同时在第一拦阻绳持续对转动盘进行拉拽时，能使第二滑槽接替第一滑槽与滑轨相配合，如此，使得转动盘上的凹槽由闭口状转变为开口状，并且在阻挡块、活动槽、调节组件和活动块的作用下，经转动后的转动盘上的凹槽所形成的开口的大小能够进行调节，同时也由于第一拦阻绳为弹性绳，并且第一拦阻绳能随着伸长量的增加使其自身截面直径逐渐减小，即随着第一拦阻绳持续拉住固定翼无人机的过程中，使得第一拦阻绳越来越细，并且第一拦阻绳能从呈开口状的凹槽中脱离，具体的，转动盘上的凹槽所形成的开口的大小可根据第一拦阻绳对固定翼无人机的拦阻程度进行调节，使得第一拦阻绳达到拦阻目的后，其存储在第一拦阻绳内部的弹性势能能及时被释放，避免第一拦阻绳反方向牵引固定翼无人机，在固定翼无人机被具有弹性的第一拦阻绳拦阻时，第一拦阻绳的形变能极大地缓冲固定翼无人机降落时对该系统的冲击，从而进一步提高了该固定翼无人机降落时的稳定性；

在本申请中，该固定翼无人机弹射起降一体化系统的机构紧凑，设计合理，并且各部分能进行拆卸，便于装配和运输。

附图说明

图1为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图2为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图3为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图4为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图5为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图6为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图7为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统其中一种实施方式的结构示意图；

图8为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统中的挂钩其中一种实施方式的结构示意图；

图9为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统中的挂钩其中一种实施方式的结构示意图；

图10为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统中的挂钩其中一种实施方式的爆炸结构示意图；

图11为本发明一种固定翼无人机弹射起降一体化系统中的挂钩其中一种实施方式的结构示意图；

图中标示：1-底座，2-导轨，3-回转调节装置，4-升降调节装置，5-可调节支撑杆，6-拦阻弹射装置，7-挂钩，8-拦阻绳，9-收纳滚筒，10-锁止机构，11-导轨本体，12-定滑轮，13-第一穿绳孔，14-第二穿绳孔，15-第一拦阻绳，16-第二拦阻绳，17-摩擦盘，18-凹槽，19-第一收纳滚筒，20-第二收纳滚筒，21-第二电机，22-第三电机，23-挂钩本体，24-转动盘，25-滑轨，26-第一滑槽，27-第二滑槽，28-阻挡块，29-活动槽，30-调节组件，31-活动块，32-调节旋钮，33-调节槽，34-回转调节装置壳体，35-转轴，36-第一电机，37-第一齿轮，38-第二齿轮，39-升降调节装置壳体，40-第一电动升降杆，41-第二电动升降杆，42-第三电动升降杆，43-第一支撑杆，44-第二支撑杆，45-第三支撑杆，46-第四支撑杆，47-第一转动座，48-第一连接件，49-第二转动座，50-第二连接件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一，

本实施例提供的一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，如图1-图7所示的，包括底座1和导轨2，所述导轨2用于在固定翼无人机起降时承托机翼，所述底座1上设置有调节装置，所述调节装置与所述导轨2相适配，且所述调节装置包括回转调节装置3、升降调节装置4和可调节支撑杆5，所述回转调节装置3用于调节所述导轨2的水平朝向，所述升降调节装置4用于调节所述导轨2所处的高度，所述可调节支撑杆5用于调节所述导轨2在水平方向上的倾斜角度；

所述固定翼无人机弹射起降一体化系统，还包括拦阻弹射装置6和挂钩7，所述拦阻弹射装置6包括拦阻绳8和收纳滚筒9，所述挂钩7与所述固定翼无人机的翼刀相连，所述挂钩7通过与所述导轨2之间的接触以限制所述固定翼无人机的身位，所述拦阻绳8经所述导轨2连接在所述收纳滚筒9上，

所述收纳滚筒9用于卷绕所述拦阻绳8或者为所述拦阻绳8的释放提供阻力，所述拦阻绳8用于对所述挂钩施予拉力或者阻力，使所述固定翼无人机弹射起飞或者减速降落。

在本申请中，该固定翼无人机弹射起降一体化系统的导轨2通过调节装置进行调节，使得导轨2的水平朝向、所处高度以及俯仰角度均可调，同时该一体化系统包括拦阻弹射装置6和挂钩7，在该固定翼无人机的起飞和降落过程中，挂钩7与拦阻绳8相配合，使得拦阻绳8通过对挂钩7施加拉力以使固定翼无人机弹射起飞和减速降落，如此，提高了固定翼无人机起降的稳定性；

同时，在实际操作过程中，底座1与地面接触，通过对导轨2的水平偏转方向、高度以及俯仰角度进行调节，使得导轨2能满足固定翼无人机的起飞和降落要求，能降低固定翼无人机起降对场地的要求，并且该系统操作更加灵活，其结构精简，后期维护更加方便，并且通过对调节装置进行调节，能实时调节导轨2的状态，进而能提高固定翼无人机的起降精准度。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述导轨2包括锁止机构10和两个导轨本体11，两个所述导轨本体11形成前段为外八字形且后段为平行形状的结构，所述锁止机构10安装在所述导轨本体11上的呈平行形状的结构处；所述锁止机构10用于在所述固定翼无人机起飞前对其位置进行固定，且所述锁止机构10可调，以使所述锁止机构10能对所固定的所述固定翼无人机解除固定。

进一步的，锁止机构10安装在导轨本体11上的呈平行形状的结构处，使得在无人机起飞前，锁止机构10能对固定翼无人机的位置进行固定，具体的，拦阻绳8与挂钩7相配合为固定翼无人机的弹射起飞提供动力，在锁止机构10的作用下，能使固定翼无人机先启动其动力再进行弹射，能够确保固定翼无人机在脱离弹射架后能顺利飞行，避免坠机，同时锁止机构10能提高处于起飞准备状态下的固定翼无人机的稳定性，具体的，锁止机构10可采用气动或电动控制，在固定翼无人机处于起飞准备状态时，锁止机构10抵住固定翼无人机，拦阻绳8拉住固定翼无人机上的拉钩，同时导轨2承托机翼，使得固定翼无人机被固定，进一步的，通过启动或电动控制该锁止机构10，使得锁止机构10收缩，使得锁止机构10解除对固定翼无人机的阻挡，进而在固定翼无人机的自身动力以及拦阻绳8的拉力下，使得固定翼无人机弹射起飞；由于无人机在导轨2上已经启动完成，因此通过拦阻绳8驱动无人机向前运动，即可完成无人机的起飞，使得工作人员无需再作其他操作，相对于后启动的起飞模式，本申请的固定翼无人机起飞方式更加方便便捷，并且降低了操作难度。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述导轨2还包括定滑轮12，所述定滑轮12安装在所述导轨本体11上的呈外八字形的结构处，所述导轨本体11为中空管状结构，所述拦阻绳8横跨两个所述导轨本体11设置，所述拦阻绳8上的与所述导轨本体11相适配的部分设置在所述导轨本体11内的中空管状结构内，且所述拦阻绳8经所述定滑轮12连接在所述收纳滚筒9上。

进一步的，通过将定滑轮12安装在导轨本体11上的呈外八字形的结构处，并且拦阻绳8经导轨2的中空管道内部和定滑轮12连接在收纳滚筒9上，能够提高拦阻绳8设置的隐蔽性，并且在拦阻绳8活动时，定滑轮12的设置提高了拦阻绳8活动的顺畅性，同时导轨本体11能对拦阻绳8其限位作用，能够提高拦阻绳8所处位置的稳定性。

实施例二，

在实施例一技术方案的基础上，进一步的，如图1-图7所示的，所述导轨本体11上沿其长度方向上开设有第一穿绳孔13和第二穿绳孔14，所述拦阻绳8包括第一拦阻绳15和第二拦阻绳16，所述第一拦阻绳15穿过两个所述导轨本体11上的第一穿绳孔13，所述第二拦阻绳16穿过两个所述导轨本体11上的第二穿绳孔14，所述第一拦阻绳15与所述第二拦阻绳16之间有间隔，所述间隔距离大于所述固定翼无人机的1/5机身长度，且所述第一拦阻绳15和所述第二拦阻绳16互不影响。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述收纳滚筒9安装在所述回转调节装置3上，所述收纳滚筒9包括收纳滚筒本身、电机和摩擦盘17，所述电机用于使所述收纳滚筒本身转动，并使所述拦阻绳8拉紧和放松；所述摩擦盘17用于使所述收纳滚筒本身转动受阻，以提供给所述拦阻绳8阻力和拉力。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述挂钩7上至少设置有两个凹槽18，所述挂钩7的前方朝向所述固定翼无人机的头部，所述挂钩7的后方朝向所述固定翼无人机的尾部，其中一个凹槽18设置在所述挂钩7的前方，另一个凹槽18设置在所述挂钩7的后方；在所述固定翼无人机处于起飞状态时，所述拦阻绳8通过第三连接件钩住所述挂钩7的后方凹槽18；在所述固定翼无人机处于降落状态时，所述拦阻绳8钩住所述挂钩7的前方凹槽18。

进一步的，通过设置第一拦阻绳15和第二拦阻绳16，并且第一拦阻绳15和第二拦阻绳16之间设置有间隔，并且间隔大于固定翼无人机的1/5机身长度，在固定翼无人机处于起飞阶段时，通过控制与第一拦阻绳15相配对的收纳滚筒9，使得第一拦阻绳15上的处于两个导轨本体11之间的部分处于下垂状态，同时将第二拦阻绳16拉至挂钩7下方，使第二拦阻绳16被拉紧，使得第二拦阻绳16为固定翼无人机的起飞提供弹射动力，通过调节导轨2的方向、角度和高度，使固定翼无人机具备良好的起飞条件，提前将固定翼无人机的电机激活，使螺旋桨提前旋转，当螺旋桨旋转至预定速度时，锁止机构10收回插销释放固定翼无人机，使固定翼无人机向前运动，在固定翼无人机处于导轨本体11上的呈外八字形的结构处时，能使固定翼无人机脱离导轨2的束缚，从而实现固定翼无人机的起飞，并且固定翼无人机是在其自身螺旋桨带来的速度和第二拦阻绳16提供的速度下完成起飞，使得其起飞速度更快，起飞状态更稳；

进一步的，在固定翼无人机执行降落回收任务时，通过调整导轨2的方向，使导轨2的中心轴线与固定翼无人机的中心轴线平行，调节导轨2的高度，使导轨2前端与固定翼无人机进场时的垂直高度在1.2m-2m，调节导轨2的角度，使导轨2与地面角度为13°-17°之间，通过电机使与第一拦阻绳15相适配的收纳滚筒9和与第二拦阻绳16相适配的收纳滚筒9旋转，使第一拦阻绳15和第二拦阻绳16被收紧，当固定翼无人机接近导轨2时的速度在11-15m/s时即可选择降落，在降落时挂钩7前方的凹槽18钩住第一拦阻绳15，机翼与机身连接处钩住第二拦阻绳16，即可完成固定翼无人机的降落回收，如此，第一拦阻绳15和第二拦阻绳16相配合对固定翼无人机进行拦阻的作用下，第一拦阻绳15和第二拦阻绳16能在固定翼无人机被拦阻回收时吸收能量，同时还能提高该固定翼无人机降落回收的平稳性；

具体的，收纳滚筒9包括第一收纳滚筒19和第二收纳滚筒20，电机包括第二电机21和第三电机22，第一收纳滚筒19与第一拦阻绳15相连接，第二收纳滚筒20与第二拦阻绳16相连接，同时第二电机21使第一收纳滚筒19旋转，第三电机22使第二收纳滚筒20旋转，从而使得在第二电机21的驱动下，能使第一拦阻绳15被放松和被收紧，并且在第三电机22的驱动下，能使第二拦阻绳16被放松和被收紧，同时摩擦盘17可以通过增加摩擦力使收纳滚筒9转动受阻，给予拦阻绳一定的阻力和拉力。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述挂钩7为片状结构，且从所述固定翼无人机的前端进行观察的情况下，所述挂钩7的上半段与所述固定翼无人机的翼刀平行，所述挂钩7的下半段朝所述固定翼无人机的外侧倾斜。

进一步的，将挂钩7设置成片状结构，使得挂钩7能作为固定翼无人机的水平安定面，提高了该固定翼无人机的静稳定性，在固定翼无人机起飞和降落时，挂钩7还可充当摩擦件和定位面，使得挂钩7与导轨2相配合实现摩擦减速和定位固定翼无人机的位置。

进一步的，挂钩7与翼刀之间采用螺栓连接，当挂钩7磨损后便于方便更换挂钩7，在固定翼无人机起飞和降落时，挂钩7能取代起落架的作用，还能减少飞机的整体重量。

实施例三，

在实施例二技术方案的基础上，进一步的，如图8-图11所示的，所述挂钩7包括挂钩本体23和转动盘24，所述挂钩本体23与所述转动盘24采用滑轨结构相配合，位于所述挂钩7的前方的凹槽18设置在所述转动盘24上，所述挂钩本体23上与所述转动盘24相配合的部分设置有滑轨25，所述转动盘24上设置有第一滑槽26和第二滑槽27，且所述第一滑槽26和第二滑槽27均与所述滑轨25相匹配，位于所述转动盘24上的凹槽18位于所述第一滑槽26和第二滑槽27之间；

在所述固定翼无人机未降落时，所述第一滑槽26与所述滑轨25相配合；

在所述固定翼无人机降落时，所述拦阻绳8钩住所述转动盘24上的凹槽18，并且所述拦阻绳8带动所述转动盘24相对所述挂钩本体23转动，使所述第二滑槽27接替所述第一滑槽26与所述滑轨25相配合，并使位于所述转动盘24上的凹槽18形成一开口；

所述转动盘24上位于所述第二滑槽27的区域设置有阻挡块28，所述挂钩本体23上设置有与所述阻挡块28相配合的活动槽29，且所述挂钩本体23上还设置有调节组件30和活动块31，所述活动块31位于所述活动槽29内，所述调节组件30用于调节所述活动块31在所述活动槽29内的位置，且所述活动块31能与所述阻挡块28相抵；通过调节所述活动块31的位置以调节所述转动盘24上的凹槽18形成的开口的大小；

所述第一拦阻绳15为弹性绳，且所述第一拦阻绳15随着伸长量的增加其自身截面直径逐渐减小，通过调节所述开口的大小能使位于所述转动盘24上的凹槽18中的拦阻绳8从所述开口脱离所述凹槽18。

在本申请中，在固定翼无人机处于降落阶段时，第一拦阻绳15钩住挂钩7上的位于前方的凹槽18，即位于转动盘24上的凹槽18，在固定翼无人机向前移动时，第一拦阻绳15对转动盘24提供了一个向固定翼无人机后方拉拽的力度，使得在滑轨25和第一滑槽26相配合的作用下，转动盘24转动，进而使得转动盘24上的凹槽18由开口状转变为闭口状，同时在第一拦阻绳15持续对转动盘24进行拉拽时，能使第二滑槽27接替第一滑槽26与滑轨25相配合，如此，使得转动盘24上的凹槽18由闭口状转变为开口状，并且在阻挡块28、活动槽29、调节组件30和活动块31的作用下，经转动后的转动盘24上的凹槽18所形成的开口的大小能够进行调节，同时也由于第一拦阻绳15为弹性绳，并且第一拦阻绳15能随着伸长量的增加使其自身截面直径逐渐减小，即随着第一拦阻绳15持续拉住固定翼无人机的过程中，使得第一拦阻绳15越来越细，并且第一拦阻绳15能从呈开口状的凹槽18中脱离，具体的，转动盘24上的凹槽18所形成的开口的大小可根据第一拦阻绳15对固定翼无人机的拦阻程度进行调节，使得第一拦阻绳15达到拦阻目的后，其存储在第一拦阻绳15内部的弹性势能能及时被释放，避免第一拦阻绳15反方向牵引固定翼无人机，在固定翼无人机被具有弹性的第一拦阻绳15拦阻时，第一拦阻绳15的形变能极大地缓冲固定翼无人机降落时对该系统的冲击，从而进一步提高了该固定翼无人机降落时的稳定性。

进一步的，滑轨25和第一滑槽26之间以及滑轨25和第二滑槽27之间为阻力配合，具体的，可在滑轨25上的与第一滑槽26和第二滑槽27相配合的面上设置橡胶垫，以增大滑轨25与第一滑槽26相对滑动时以及滑轨25与第二滑槽27相对滑动时的阻力，从而便于固定翼无人机在飞行时的转动盘24的位置的稳定性，并且也便于对转动盘24进行复位。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述调节组件30包括调节旋钮32，所述转动盘24上设置有与所述调节旋钮32相适配的调节槽33，所述调节旋钮32与所述活动块31螺纹连接，通过旋转所述调节旋钮32能使所述调节旋钮32与所述活动块31共同挤压所述转动盘24，以使所述活动块31被固定。

进一步的，通过设置调节旋钮32和调节槽33，使得调节旋钮32能沿调节槽33移动，同时调节旋钮32与活动块31螺纹连接，在旋转调节旋钮32时，能使调节旋钮32与活动块31相配合对转动盘24进行挤压，进而对活动块31进行固定，从而便于调节活动块31在活动槽29内的位置，进而便于调节转动盘24的旋转角度范围，同时便于调节转动盘24上的凹槽18所形成的开口状的大小。

实施例四，

在实施例二技术方案的基础上，进一步的，如图1-图7所示的，所述回转调节装置3包括回转调节装置壳体34、转轴35、第一电机36、第一齿轮37和第二齿轮38，所述回转调节装置壳体34通过转轴35连接在所述底座1上，所述第一齿轮37与所述转轴35相固定且同轴设置，所述第一电机36沿竖向设置，且所述第二齿轮38固定连接在所述第一电机36的输出端，所述第一齿轮37与所述第二齿轮38相啮合，使所述第一电机36能正反转动并带动所述转轴35正反转动；且所述升降调节装置4与所述回转调节装置3相固定，且所述回转调节装置3能带动所述升降调节装置4一同转动。

进一步的，通过驱动第一电机36转动，使得第一电机36带动第二齿轮38转动，进而使第二齿轮38带动第一齿轮37转动，从而使第一齿轮37连同转轴35和回转调节装置壳体34转动，进而使得回转调节装置3旋转带动导轨2旋转，以此提高了调节固定翼无人机对的起飞方向和降落方向的便利性。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述升降调节装置4包括升降调节装置壳体39和第一电动升降杆40，所述升降调节装置壳体39通过所述第一电动升降杆40与所述回转调节装置壳体34连接，所述第一电动升降杆40沿竖直方向活动并带动所述升降调节装置壳体39上下活动，且所述升降调节装置壳体39能带动所述导轨2上下活动。

在本申请中，具体的，可使第一电动升降杆40的底端沿伸进回转调节装置壳体34的内腔并与其内腔底面固定连接，同时第一电动升降杆40的顶端沿伸进升降调节装置壳体39的内腔并与内腔顶面固定连接，第一电动升降杆40沿竖直方向活动，带动升降调节装置壳体39上下活动，进而带动导轨2上下活动，以此调节固定翼无人机的起飞高度和降落高度。

作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，所述可调节支撑杆5包括两组支撑杆和电动升降杆，所述支撑杆与所述导轨2固定连接，至少有一个所述电动升降杆的一端与所述升降调节装置4铰接，所述电动升降杆的另一端与所述支撑杆铰接；且两组所述支撑杆和电动升降杆关于所述升降调节装置4互为对侧；通过控制所述电动升降杆的伸缩量，以对所述导轨2的俯仰角度进行调节。

进一步的，电动升降杆包括第二电动升降杆41和第三电动升降杆42，同时其中一组支撑杆包括第一支撑杆43和第二支撑杆44，另一组支撑杆包括第三支撑杆45和第四支撑杆46，在升降调节转轴35壳体的侧面前方设置有第一转动座47，第一转动座47与第二电动升降杆41销轴连接，同时第一支撑杆43与第二支撑杆44通过第一连接件48与第二电动升降杆41连接，第一支撑杆43和第二支撑杆44的顶端分别与导轨本体11通过第二转动座49销轴相连，其与第一支撑杆43和第二支撑杆44相适配的第二转动座49分别固定在左右两根导轨本体11的外八形侧面上；同时第三电动升降杆42呈倾斜状固定在升降调节装置壳体39的侧面后方，第三支撑杆45和第四支撑杆46通过第二连接件50与第三电动升降杆42连接，第三支撑杆45和第四支撑杆46的顶端分别与导轨本体11通过第二转动座49销轴相连，其与第三支撑杆45和第四支撑杆46相适配的第二转动座49分别固定在左右两根导轨本体11的平行形状的侧面，可调节支撑杆5通过控制电动升降杆的伸缩来对导轨2进行俯仰的调节，以此使固定翼无人机拥有较好的起飞和降落条件。

在本申请中，该固定翼无人机弹射起降一体化系统的机构紧凑，设计合理，并且各部分能进行拆卸，便于装配和运输。

以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：包括底座和导轨，所述导轨用于在固定翼无人机起降时承托机翼，所述底座上设置有调节装置，所述调节装置与所述导轨相适配，且所述调节装置包括回转调节装置、升降调节装置和可调节支撑杆，所述回转调节装置用于调节所述导轨的水平朝向，所述升降调节装置用于调节所述导轨所处的高度，所述可调节支撑杆用于调节所述导轨在水平方向上的倾斜角度；

所述固定翼无人机弹射起降一体化系统，还包括拦阻弹射装置和挂钩，所述拦阻弹射装置包括拦阻绳和收纳滚筒，所述挂钩与所述固定翼无人机的翼刀相连，所述挂钩通过与所述导轨之间的接触以限制所述固定翼无人机的身位，所述拦阻绳经所述导轨连接在所述收纳滚筒上，

所述收纳滚筒用于卷绕所述拦阻绳或者为所述拦阻绳的释放提供阻力，所述拦阻绳用于对所述挂钩施予拉力或者阻力，使所述固定翼无人机弹射起飞或者减速降落。

2.如权利要求1所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述导轨包括锁止机构和两个导轨本体，两个所述导轨本体形成前段为外八字形且后段为平行形状的结构，所述锁止机构安装在所述导轨本体上的呈平行形状的结构处；所述锁止机构用于在所述固定翼无人机起飞前对其位置进行固定，且所述锁止机构可调，以使所述锁止机构能对所固定的所述固定翼无人机解除固定。

3.如权利要求2所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述导轨还包括定滑轮，所述定滑轮安装在所述导轨本体上的呈外八字形的结构处，所述导轨本体为中空管状结构，所述拦阻绳横跨两个所述导轨本体设置，所述拦阻绳上的与所述导轨本体相适配的部分设置在所述导轨本体内的中空管状结构内，且所述拦阻绳经所述定滑轮连接在所述收纳滚筒上。

4.如权利要求3所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述导轨本体上沿其长度方向上开设有第一穿绳孔和第二穿绳孔，所述拦阻绳包括第一拦阻绳和第二拦阻绳，所述第一拦阻绳穿过两个所述导轨本体上的第一穿绳孔，所述第二拦阻绳穿过两个所述导轨本体上的第二穿绳孔，所述第一拦阻绳与所述第二拦阻绳之间有间隔，所述间隔距离大于所述固定翼无人机的1/5机身长度，且所述第一拦阻绳和所述第二拦阻绳互不影响。

5.如权利要求4所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述收纳滚筒安装在所述回转调节装置上，所述收纳滚筒包括收纳滚筒本身、电机和摩擦盘，所述电机用于使所述收纳滚筒转动，并使所述拦阻绳拉紧和放松；所述摩擦盘用于使所述收纳滚筒转动受阻，以提供给所述拦阻绳阻力和拉力。

6.如权利要求5所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述挂钩上至少设置有两个凹槽，所述挂钩的前方朝向所述固定翼无人机的头部，所述挂钩的后方朝向所述固定翼无人机的尾部，其中一个所述凹槽设置在所述挂钩的前方，另一个所述凹槽设置在所述挂钩的后方；在所述固定翼无人机处于起飞状态时，所述拦阻绳通过第三连接件钩住所述挂钩的后方的所述凹槽；在所述固定翼无人机处于降落状态时，所述拦阻绳钩住所述挂钩的前方的所述凹槽。

7.如权利要求6所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述挂钩为片状结构，且从所述固定翼无人机的前端进行观察的情况下，所述挂钩的上半段与所述固定翼无人机的翼刀平行，所述挂钩的下半段朝所述固定翼无人机的外侧倾斜。

8.如权利要求7所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述挂钩包括挂钩本体和转动盘，所述挂钩本体与所述转动盘采用滑轨结构相配合，位于所述挂钩的前方的凹槽设置在所述转动盘上，所述挂钩本体上与所述转动盘相配合的部分设置有滑轨，所述转动盘上设置有第一滑槽和第二滑槽，且所述第一滑槽和第二滑槽均与所述滑轨相匹配，位于所述转动盘上的凹槽位于所述第一滑槽和第二滑槽之间；

在所述固定翼无人机未降落时，所述第一滑槽与所述滑轨相配合；

在所述固定翼无人机降落时，所述拦阻绳钩住所述转动盘上的凹槽，并且所述拦阻绳带动所述转动盘相对所述挂钩本体转动，使所述第二滑槽接替所述第一滑槽与所述滑轨相配合，并使位于所述转动盘上的凹槽形成一开口；

所述转动盘上位于所述第二滑槽的区域设置有阻挡块，所述挂钩本体上设置有与所述阻挡块相配合的活动槽，且所述挂钩本体上还设置有调节组件和活动块，所述活动块位于所述活动槽内，所述调节组件用于调节所述活动块在所述活动槽内的位置，且所述活动块能与所述阻挡块相抵；通过调节所述活动块的位置以调节所述转动盘上的凹槽形成的开口的大小；

所述第二拦阻绳为弹性绳，且所述第二拦阻绳随着伸长量的增加其自身截面直径逐渐减小，通过调节所述开口的大小能使位于所述转动盘上的凹槽中的拦阻绳从所述开口脱离所述凹槽。

9.如权利要求8所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述调节组件包括调节旋钮，所述转动盘上设置有与所述调节旋钮相适配的调节槽，所述调节旋钮与所述活动块螺纹连接，通过旋转所述调节旋钮能使所述调节旋钮与所述活动块共同挤压所述转动盘，以使所述活动块被固定；所述回转调节装置包括回转调节装置壳体、转轴、第一电机、第一齿轮和第二齿轮，所述回转调节装置壳体通过转轴连接在所述底座上，所述第一齿轮与所述转轴相固定且同轴设置，所述第一电机沿竖向设置，且所述第二齿轮固定连接在所述第一电机的输出端，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，使所述第一电机能正反转动并带动所述转轴正反转动；且所述升降调节装置与所述回转调节装置相固定，且所述回转调节装置能带动所述升降调节装置一同转动。

10.如权利要求9所述的固定翼无人机弹射起降一体化系统，其特征在于：所述升降调节装置包括升降调节装置壳体和第一电动升降杆，所述升降调节装置壳体通过所述第一电动升降杆与所述回转调节装置壳体连接，所述第一电动升降杆沿竖直方向活动并带动所述升降调节装置壳体上下活动，且所述升降调节装置壳体能带动所述导轨上下活动。

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