CN107117325B - 一种无人机地面发射与回收小车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无人机地面发射与回收小车，包括车身、平台、升降机构和机尾固定装置，车身底面设有车轮，车身内部设有驱动车轮进退的电机；平台设置在车身顶面且宽度大于无人机翼展，平台底面的两侧各设有和车身相固定的斜支杆；升降机构分别设置在平台顶面的两侧，升降机构包括两个升降杆和一个垫块，两个升降杆的底端互相固定在一起并且与平台活动连接，升降杆顶端与垫块相连，两个升降杆的顶端分别在垫块内沿相反的方向移动；机尾固定装置包括设置在车身上的弹簧和固定在弹簧顶端的环形锁，环形锁包括上锁环和下锁环，所述上锁环端部设有盖板，环形锁与盖板之间通过转轴连接，盖板可绕转轴的轴线旋转。

Description

一种无人机地面发射与回收小车
技术领域
本发明涉及无人机辅助设备技术领域，特别涉及一种无人机地面发射与回收小车。
背景技术
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，由于其翼展较大，因此需要尽量降低飞机的结构重量。无人机的起飞和着陆往往需要安装较为复杂的起落装置，才能够实现安全的发射和回收，发射方式主要有滑跑起飞、火箭助推发射、弹射起飞、手抛发射、空中投放、垂直起飞等；而回收方式主要有撞网回收、伞降回收以及自行着陆回收等。
对于地面滑跑起飞的发射方式而言，地面滑跑起飞时无人机利用自身发动机的推力，通过起落架在跑道上加速升空，其所需的地面配套设备少，使用成本低，但其需要较好的地面环境条件，机动灵活性差，而且起落架会增加飞机结构重量，会在一定程度上降低飞行性能，而对于其他方式而言，往往要根据发射和回收任务的不同，分别设置不同的装置，增加了地面保障的复杂程度。
发明内容
为克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种无人机地面发射与回收小车，包括车身、升降机构和机尾固定装置。
车身底面设有车轮，车身内部设有驱动车轮进退的电机，电机配合车轮使小车不借助外力实现自我驱动，降低了地面保障的难度和复杂程度。
平台，其设置在车身顶面且宽度大于无人机翼展，平台底面的两侧各设有和车身相固定的斜支杆，即平台的左底面和右底面均设有斜支杆，两侧斜支杆分别与车身左侧和右侧相固定，
升降机构分别设置在平台顶面的两侧用于支撑无人机的机翼，每个升降机构包括两个升降杆和一个垫块，同一升降机构的两个升降杆的底端互相固定在一起并且并且与平台活动连接，升降杆顶端与垫块相连，两个升降杆的顶端分别在垫块内沿相反的方向移动，通过升降杆顶端的移动调节升降机构的高度，以适应不同机身高度的无人机的功能；
机尾固定装置，其包括设置在车身上的弹簧和固定在弹簧顶端的环形锁，弹簧用于被动适应不同高度的无人机的尾翼，环形锁包括上锁环和下锁环，所述上锁环端部设有盖板，环形锁与盖板之间通过转轴连接，盖板可绕转轴的轴线旋转，盖板关闭时会与下锁环相接触，实现环形锁的闭合，通过盖板的旋转来打开或关闭环形锁，实现将无人机固定在小车上的功能。
优选的，平台顶面设有连接两个升降机构的滑轨，升降机构通过电机驱动的方式沿滑轨移动，通过升降机构的左右滑动来调节两侧升降机构之间的距离，以适应不同翼展长度的无人机。
优选的，垫块底部设有长圆孔，升降杆顶端通过长圆孔与垫块相连，即升降杆通过在长圆孔内的前后滑动来调节升降机构的高度。
本发明提供的一种无人机地面发射与回收小车，省去了起落架，有效地节约了机身空间，减少了飞行阻力，提高了飞机的飞行性能，同时通过高度与位置均可调节的升降支架以适用于不同型号的无人机，降低了无人机的地面保障成本，小车还设置有无人机后机身固定装置，用于在起飞和着陆过程中固定无人机。
附图说明
图1是无人机地面发射与回收小车的整体示意图；
图2是无人机地面发射与回收小车载机时的总体示意图；
图3是无人机地面发射与回收小车升降支架的降下状态示意图；
图4是无人机地面发射与回收小车升降支架的升起状态示意图；
图5是无人机地面发射与回收小车的环形锁关闭状态示意图；
图6是无人机地面发射与回收小车的环形锁打开状态示意图；
图7是无人机地面发射与回收小车的垫块的示意图。
附图标记：车轮1，斜支杆2，平台3，升降支架4，弹簧5，环形锁6，机翼7，无人机8，转轴10，盖板11，升降杆12，垫块13，长圆孔14，车身15，滑轨16。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，均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保护范围的限制。
下面结合附图对本发明提供的一种无人机地面发射与回收小车进行说明。
如图1及图2所示，本发明提供的无人机地面发射与回收小车包括车身15、平台3、机尾固定装置和两个升降机构4；
车身15底面设有车轮1，车身15内部设有驱动车轮1进退的电机，电机配合车轮1使小车不借助外力实现自我驱动，降低了地面保障的难度和复杂程度；
平台3设置在车身15顶面且宽度大于无人机8的翼展，平台3底面的两侧各设有和车身15相固定的斜支杆2。
如图3及图4所示，两个升降机构4分别设置在平台3顶面的两侧，升降机构4包括两个升降杆12和一个垫块13，如图7所示，垫块13底部设有长圆孔14，升降杆12顶端通过长圆孔14与垫块13相连；两个升降杆12的底端互相固定在一起并且与平台3活动连接，升降杆12顶端与垫块13相连，两个升降杆12的顶端分别在垫块13内沿相反的方向移动，通过升降杆12顶端的移动调节升降机构4的高度，以适应不同机身高度的无人机的功能；
平台3用于停放无人机8，顶面设有连接两个升降机构4的滑轨16，两个升降杆12的底端通过电机驱动的方式沿平台3上的滑轨16移动，通过升降机构4的左右滑动来调节两侧升降机构4之间的距离，以适应不同翼展长度的无人机8。
如图5及图6所示，机尾固定装置包括设置在车身15上的弹簧5和固定在弹簧5顶端的环形锁6，弹簧5用于被动适应不同高度的无人机8的尾翼，环形锁6包括上锁环和下锁环，所述上锁环端部设有盖板11，环形锁6与盖板11之间通过转轴10连接，盖板11可绕转轴10的轴线旋转，盖板11关闭时会与下锁环相接触，实现环形锁6的闭合，通过盖板11的旋转来打开或关闭环形锁6，实现将无人机8固定在小车上的功能。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施例：
在无人机8起飞前，事先调整好升降支架4的位置与高度，通过发出GPS信号将环形锁6的盖板11打开，然后将无人机8放置在小车上，用一根绳子穿过两个环形锁6并通过连接绳将无人机8后机身固定，利于低速滑跑时保持飞机的姿态，然后发出GPS信号关闭盖板11，之后启动小车使其跑动，当速度达到无人机8的离地速度时，发出GPS信号使转轴10转动，打开盖板11，释放连接绳，无人机8解除锁定，最后无人机8离开小车起飞并自主爬升，完成起飞程序。
在无人机8着陆过程中，当无人机8接近或到达跑道上空时，小车快速加速到与无人机8水平速度相同，此时通过差分GPS数据对比，并引入视频图像匹配设备，确保小车始终保持在飞机下方，无人机8继续下降，并落于平台3上，然后发出GPS信号，关闭盖板11，锁定无人机8，最后小车减速直到停下，飞机着陆完成。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种无人机地面发射与回收小车，所述无人机通过差分GPS进行定位，其特征在于，包括：
车身(15)，其底面设有车轮(1)，车身(15)内部设有驱动车轮(1)进退的电机；
平台(3)，其设置在车身(15)顶面且宽度大于无人机(8)的翼展，平台(3)底面的两侧各设有和车身(15)相固定的斜支杆(2)；
升降机构(4)，其分别设置在平台(3)顶面的两侧，升降机构(4)包括两个升降杆(12)和一个垫块(13)，两个升降杆(12)的底端互相固定在一起并且与平台(3)活动连接，升降杆(12)顶端与垫块(13)相连，两个升降杆(12)的顶端分别在垫块(13)内沿相反的方向移动；
机尾固定装置，其包括设置在车身(15)上的弹簧(5)和固定在弹簧(5)顶端的环形锁(6)，环形锁(6)包括上锁环和下锁环，所述上锁环端部设有盖板(11)，环形锁(6)与盖板(11)之间通过转轴(10)连接，盖板(11)可绕转轴(10)的轴线旋转；
在无人机(8)起飞前，事先调整好升降支架(4)的位置与高度，通过发出GPS信号将环形锁(6)的盖板(11)打开，然后将无人机(8)放置在小车上，用一根连接绳穿过两个环形锁(6)并通过连接绳将无人机(8)后机身固定，利于低速滑跑时保持飞机的姿态，然后发出GPS信号关闭盖板(11)，之后启动小车使其跑动，当速度达到无人机(8)的离地速度时，发出GPS信号使转轴(10)转动，打开盖板(11)，释放连接绳，无人机(8)解除锁定，最后无人机(8)离开小车起飞并自主爬升，完成起飞程序；
在无人机(8)着陆过程中，当无人机(8)接近或到达跑道上空时，小车快速加速到与无人机(8)水平速度相同，此时通过差分GPS数据对比，并引入视频图像匹配设备，确保小车始终保持在飞机下方，无人机(8)继续下降，并落于平台(3)上，然后发出GPS信号，关闭盖板(11)，锁定无人机(8)，最后小车减速直到停下，飞机着陆完成。
2.根据权利要求1所述的无人机地面发射与回收小车，其特征在于，平台(3)顶面设有连接两个升降机构(4)的滑轨(16)，升降机构(4)通过电机驱动的方式沿滑轨(16)移动。
3.根据权利要求1所述的无人机地面发射与回收小车，其特征在于，垫块(13)底部设有长圆孔(14)，升降杆(12)顶端通过长圆孔(14)与垫块(13)相连。
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