CN212373678U - 一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统 - Google Patents

Abstract

一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，涉及无人机领域。该基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统包括网下制动软垫、两个分别设于网下制动软垫两侧的阻拦网支撑架、两端分别与两个阻拦网支撑架连接的桁架、挂设于桁架下方的阻拦网及两根牵引绳，网下制动软垫的两侧分别设有一个可旋转的制动器辊筒及与制动器辊筒一一对应连接的电磁制动器，两根牵引绳的一端分别缠绕并连接于两个制动器辊筒，另一端分别连接有连接绳，每根连接绳的两端分别与阻拦网一端沿宽度方向间隔布置的两个部位连接，两根连接绳分别将阻拦网的两端挂设于桁架的两端下方。该基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统可对无人机进行有效回收，避免无人机出现结构损伤。

Description

一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统

技术领域

本申请涉及无人机领域，具体而言，涉及一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统。

背景技术

固定翼无人机因其航时长、速度快、机动性强等优势，被广泛应用于战场侦查、训练靶射、中继通讯、城市规划、灾情监视等军民领域中。固定翼无人机对起降场地空间有较高要求，其在场地限制条件下的回收成为了一个需要重点解决的问题。

固定翼无人机阻拦回收是指通过一定手段在一定空间时间范围内实现对无人机飞行速度的降低及过载的合理控制，是一项技术难度大、实现难度高的航空工程领域技术课题。回收方式的不合理将很可能导致无人机的损坏。固定翼无人机的阻拦回收方式一般有伞降回收、天钩回收等。伞降回收通过降落伞来实现无人机从飞行状态到安全回收，该回收形式结构简单、成本低廉，但需要增加无人机负载，影响无人机性能。天钩回收通过安装在无人机上的自锁挂钩锁定在阻拦缆绳上进行回收，该方式一般适用于体积较小、质量较轻的固定翼无人机，无法满足回收能级较大的固定翼无人机的回收要求。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其可对无人机进行有效回收，同时保证无人机回收后机载设备完好无损，避免无人机出现不可修复的重大结构损伤。可广泛应用于陆基、海基无人机的回收。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其包括网下制动软垫、两个分别设于网下制动软垫两侧的阻拦网支撑架、两端分别与两个阻拦网支撑架连接的桁架、挂设于桁架下方的阻拦网及两根牵引绳，网下制动软垫的两侧分别设有一个可旋转的制动器辊筒及与制动器辊筒一一对应连接的电磁制动器，两根牵引绳的一端分别缠绕并连接于两个制动器辊筒，另一端分别连接有连接绳，每根连接绳的两端分别与阻拦网一端沿宽度方向间隔布置的两个部位连接，两根连接绳分别将阻拦网的两端挂设于桁架的两端下方。

在一些可选的实施方案中，两个阻拦网支撑架相邻的一侧分别设有沿高度方向延伸的滑槽，桁架的两端分别滑动设于两个滑槽内，桁架还连接有用于驱动其升降的升降组件。

在一些可选的实施方案中，升降组件包括分别设于两个阻拦网支撑架底部的升降辊筒及分别用于驱动两个升降辊筒旋转的升降电机，两个升降辊筒上分别连接并缠绕有升降绳，两条升降绳分别与桁架的两端连接，两个阻拦网支撑架的顶部分别设有至少一个用于滚动支撑两条升降绳的升降滑轮。

在一些可选的实施方案中，每个阻拦网支撑架上均设有至少一个滚动抵压对应牵引绳的引导滑轮。

在一些可选的实施方案中，网下制动软垫的一端设有截面呈直角三角形的末端防护支撑台，末端防护支撑台的斜面朝向网下制动软垫并铺设有末端制动软垫。

本申请的有益效果是：本实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统包括网下制动软垫、两个分别设于网下制动软垫两侧的阻拦网支撑架、两端分别与两个阻拦网支撑架连接的桁架、挂设于桁架下方的阻拦网及两根牵引绳，网下制动软垫的两侧分别设有一个可旋转的制动器辊筒及与制动器辊筒一一对应连接的电磁制动器，两根牵引绳的一端分别缠绕并连接于两个制动器辊筒，另一端分别连接有连接绳，每根连接绳的两端分别与阻拦网一端沿宽度方向间隔布置的两个部位连接，两根连接绳分别将阻拦网的两端挂设于桁架的两端下方。该基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统可对无人机进行有效回收，同时保证无人机回收后机载设备完好无损，避免无人机出现不可修复的重大结构损伤。可广泛应用于陆基、海基无人机的回收。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本申请实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统中阻拦网的阻拦网、连接绳和牵引绳的连接示意图；

图4为本申请实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统中无人机撞击阻拦网的第一状态的示意图；

图5为本申请实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统中无人机撞击阻拦网的第二状态的示意图；

图6为本申请实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统中无人机撞击阻拦网的第三状态的示意图。

图中：100、网下制动软垫；110、阻拦网支撑架；111、第一支架；112、第二支架；113、支板；114、滑槽；120、桁架；121、升降电机；122、升降辊筒；123、升降绳；124、升降滑轮；125、升降架；130、阻拦网；131、连接绳；140、牵引绳；150、制动器辊筒；160、电磁制动器；170、引导滑轮；171、引导座；180、末端防护支撑台；190、末端制动软垫。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

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。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以下结合实施例对本申请的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统的特征和性能作进一步的详细描述。

如图1、图2和图3所示所示，本申请实施例提供一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其包括网下制动软垫100、两个分别设于网下制动软垫100两侧的阻拦网支撑架110、两端分别与两个阻拦网支撑架110连接的桁架120、挂设于桁架120下方的阻拦网130及两根牵引绳140，网下制动软垫100的两侧分别设有一个可旋转的制动器辊筒150及与制动器辊筒150一一对应连接的电磁制动器160，两根牵引绳140的一端分别缠绕并连接于两个制动器辊筒150，另一端分别连接有连接绳131，每根连接绳131的两端分别与阻拦网130一端沿宽度方向间隔布置的两个部位连接，两根连接绳131分别将阻拦网130的两端挂设于桁架120的两端下方；每个阻拦网支撑架110均通过两个上下布置的引导座171分别连接有两个可旋转的引导滑轮170，每根牵引绳140依次穿过每个阻拦网支撑架110上的两个引导滑轮170和对应的引导座171之间；网下制动软垫100的一端设有截面呈直角三角形的末端防护支撑台180，末端防护支撑台180的斜面朝向网下制动软垫100并铺设有末端制动软垫190，其中，阻拦网支撑架110由第一支架111、第二支架112及分别与第一支架111和第二支架112顶部连接的支板113连接组成。

两个阻拦网支撑架110相邻的一侧分别设有沿高度方向延伸的滑槽114，桁架120的两端分别滑动设于两个滑槽114内，桁架120还连接有用于驱动其升降的升降组件，滑槽114开设于对应的第一支架111侧壁；升降组件包括分别设于两个阻拦网支撑架110底部的升降辊筒122及分别用于驱动两个升降辊筒122旋转的升降电机121，两个升降辊筒122上分别连接并缠绕有升降绳123，两条升降绳123分别与桁架120的两端连接，两个阻拦网支撑架110顶部的支板113两侧分别通过升降架125连接有两个可旋转的升降滑轮124，两条升降绳123的中部分别抵压于两个阻拦网支撑架110顶部设置的两个升降滑轮124上。

本实施例提供的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统使用时，使用者首先控制两个升降电机121驱动两个升降辊筒122旋转，使缠绕在升降辊筒122上的升降绳123松开，两条升降绳123松开时减少对桁架120的两端拉力，使桁架120两端分别沿两个阻拦网支撑架110相邻的一侧的滑槽114向下滑动降下，此时，工作人员将两根牵引绳140分别挂设于桁架120的两端，并控制两个升降电机121驱动两个升降辊筒122反向旋转，使升降绳123重新缠绕在升降辊筒122上收紧，两条升降绳123收紧时增大对桁架120的两端拉力，使桁架120两端分别沿两个阻拦网支撑架110相邻的一侧的滑槽114向上滑动升起，桁架120升起时将挂设于桁架120的两端的两根牵引绳140的中部提升，使两端顶部和底部分别与两根牵引绳140连接的阻拦网130沿竖直平面布置并升起至预设高度；如图4、图5和图6所示，当无人机需要回收时，控制无人机沿水平方向飞行至撞击沿竖直平面布置的阻拦网130，无人机撞击并带动阻拦网130向飞行方向移动，使阻拦网130变形并包裹无人机的同时，阻拦网130随无人机移动并带动两根连接绳131及对应的牵引绳140移动，从而带动两个制动器辊筒150旋转，从而使两个制动器辊筒150对应的电磁制动器160产生制动阻力，随着阻拦网130随无人机移动距离增大，两根牵引绳140移动带动两个制动器辊筒150旋转使对应的电磁制动器160的激磁电流和施加在阻拦网130上的阻力不断增大，最终使阻拦网130包裹无人机后掉落至网下制动软垫100上，从而对无人机进行回收，当无人机飞行速度较快时，阻拦网130包裹的无人机来不及掉落至网下制动软垫100上会撞击末端防护支撑台180斜面铺设的末端制动软垫190，从而实现对高速运动的无人机的回收，随后关闭电磁制动器160后，将阻拦网130和无人机分离，重新将阻拦网130挂设至桁架120上，即可进行下一次回收作业。

其中，每个阻拦网支撑架110均通过两个上下布置的引导座171分别连接有两个可旋转的引导滑轮170，每根牵引绳140依次穿过每个阻拦网支撑架110上的两个引导滑轮170和对应的引导座171之间，通过在阻拦网支撑架110上设置可旋转的引导滑轮170，能够利用引导滑轮170和引导座171配合提高牵引绳140移动时的稳定性，保证阻拦网130随无人机移动时带动牵引绳140稳定的移动。

两个阻拦网支撑架110的顶部两侧分别通过升降架125连接有两个可旋转的升降滑轮124，两条升降绳123的中部分别抵压于两个阻拦网支撑架110顶部设置的两个升降滑轮124上，当升降电机121驱动两个升降辊筒122带动升降绳123拉升桁架120时，使升降滑轮124稳定的支撑和引导升降绳123移动，保证桁架120稳定的升降。

以上所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

Claims (5)

1.一种基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其特征在于，其包括网下制动软垫、两个分别设于所述网下制动软垫两侧的阻拦网支撑架、两端分别与两个所述阻拦网支撑架连接的桁架、挂设于所述桁架下方的阻拦网及两根牵引绳，所述网下制动软垫的两侧分别设有一个可旋转的制动器辊筒及与所述制动器辊筒一一对应连接的电磁制动器，两根所述牵引绳的一端分别缠绕并连接于两个所述制动器辊筒，另一端分别连接有连接绳，每根所述连接绳的两端分别与所述阻拦网一端沿宽度方向间隔布置的两个部位连接，两根所述连接绳分别将所述阻拦网的两端挂设于所述桁架的两端下方。

2.根据权利要求1所述的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其特征在于，两个所述阻拦网支撑架相邻的一侧分别设有沿高度方向延伸的滑槽，所述桁架的两端分别滑动设于两个所述滑槽内，所述桁架还连接有用于驱动其升降的升降组件。

3.根据权利要求2所述的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其特征在于，所述升降组件包括分别设于两个所述阻拦网支撑架底部的升降辊筒及分别用于驱动两个所述升降辊筒旋转的升降电机，两个所述升降辊筒上分别连接并缠绕有升降绳，两条所述升降绳分别与所述桁架的两端连接，两个所述阻拦网支撑架的顶部分别设有至少一个用于滚动支撑两条所述升降绳的升降滑轮。

4.根据权利要求1所述的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其特征在于，每个所述阻拦网支撑架上均设有至少一个滚动抵压对应所述牵引绳的引导滑轮。

5.根据权利要求1所述的基于电磁原理的固定翼无人机阻拦回收系统，其特征在于，所述网下制动软垫的一端设有截面呈直角三角形的末端防护支撑台，所述末端防护支撑台的斜面朝向所述网下制动软垫并铺设有末端制动软垫。

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