CN111292561B - 一种集装箱模块化空中侦讯*** - Google Patents

一种集装箱模块化空中侦讯*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种集装箱模块化空中侦讯***，集装箱设置在移动载体上，包括三个舱段，舱段内分别设置用于实现监控探测且能自由升降的空中监控模块；用于为空中监控模块供电的发电模块；用于控制***启动或关闭，且能实时监测并显示监控信息的监视模块；移动载体或集装箱上方的某一空间中设置通讯模块，用于实现监视模块与地面总控室的信息交互。本发明集装箱模块化设计，可以根据不同的任务需要进行拆装组合，载具适应性强，可采用汽车、火车、轮船分别实现陆、海上低空目标监控，***能上升到预设高度，避免地面建筑与地形的遮挡，增加监测距离，且能实现低空飞行或静止目标无死角监控，此外可实现电力自给，进而实现24小时持续空中监控与通讯。

Description

一种集装箱模块化空中侦讯***
技术领域
本发明属于空中侦测领域，特别涉及一种集装箱模块化空中侦讯***。
背景技术
随着先进自动控制技术的进步，消费级无人机得到广泛应用。但随之而来也给城市空中交通管理带来了不便，时有小型无人机进入民用与军用飞机航道进行拍摄，给航空安全带来隐患。目前国内通用航空的发展方兴未艾，但国内通航机场与空中交通管理基础设施落后、数量不足，由于安全因素等原因造成低空领域无法完全开放，急需低空领域的监控设备设施。
现有的小型移动式低空监控设备主要有车顶监控设备、车载升降杆监控设备以及小型浮空器监控设备。车顶监控设备由于监测平台和车体相当高度，探测距离受到地面障碍物的影响。车载升降杆监控设备虽然在原有基础上增加了升降杆，但探测距离依然受到地面障碍物的影响。小型浮空器监控设备虽然解决了由于高度问题造成的监测距离缩短，但存在浮空器体积大，升空回收复杂，且存在运输不变，抗风能力差等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能提高监测距离、避免地面遮挡、实现低空飞行或静止目标无死角监控，且具有集成度高、可靠性高、续航能力及适应性强等特点的空中侦讯***。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种集装箱模块化空中侦讯***，所述集装箱设置在移动载体上，其包括I、II、III三个舱段，其中舱段I中设置空中监控模块，舱段II中设置发电模块，舱段III中设置监视模块，移动载体或集装箱上方的某一空间IIII中设置通讯模块；
所述空中监控模块，用于实现空中监控探测，该模块能实现自由升降；
所述发电模块，用于为所述空中监控模块供电；
所述监视模块，用于控制***启动或关闭，同时用于实时监测并显示空中监控模块的监控信息；
所述通讯模块，用于实现监视模块与地面总控室的信息交互。
进一步地，所述舱段I及空间IIII的上方均设有窗口，监视模块发送***启动工作指令时，所有窗口均打开，空中监控模块通过设置于舱段I上方的窗口升起，同时通讯模块伸展出所在空间IIII处于外部环境中；监视模块发送***停止工作指令时，空中监控模块、通讯模块分别收回舱段I、空间IIII内，窗口均关闭。
进一步地，所述空中监控模块包括设置于舱段I内底部的回收平台以及设置在回收平台上的监控模块，其中回收平台用于支撑并收放监控模块，监控模块包括动力装置及设置在动力装置上方的阵列雷达，其中动力装置用于驱动监控模块实现上升或下降，阵列雷达用于实现空中探测；还包括设置于舱段I内底部的系留电缆绞盘，其上缠绕系留电缆，系留电缆的一端固定在系留电缆绞盘上，另一端通过设置于回收平台底部的滑轮连接监控模块，用于收放监控模块，在监控模块到达目标位置时锁定系留电缆绞盘；与此同时，系留电缆与发电模块的电缆相连接，用于为监控模块供电。
进一步地，所述动力装置包括筒状外罩，以及位于外罩内且沿外罩轴向设置的共轴反转双旋翼，分别为逆时针旋转上部旋翼组、顺时针旋转下部旋翼组，每个旋翼组均包括多叶片形成的风扇以及驱动叶片运动的转子，且每个转子分别通过第一电动机、第二电动机驱动。
进一步地，所述外罩的上、下侧分别设置若干上部静子、若干下部静子，分别用于固定第一电动机、第二电动机，且每个下部静子的底部还设置起降支撑脚；所述系留电缆与监控模块连接的一端分出多路电缆，分别与每个起降支撑脚的底部相连。
进一步地，所述外罩的外侧设有若干灯光模块，用于实现警示。
进一步地，所述回收平台的上表面设置弧形升降气流导流板，用于实现监控模块起降过程中的风扇下洗流场导流。
进一步地，所述发电模块包括动力电池组和或发电机组，其中动力电池组包括若干个并联的锂离子电池组，发电机组为柴油发电机，其柴油通过设置在移动载体底部的油箱提供；动力电池组和发电机组同时存在时，发电机组为监控模块供电的同时也为动力电池组充电。
进一步地，所述舱段II上设置进排气口，用于实现发电机组燃烧进气与废气排放。
进一步地，所述***还包括应急电源，用于在发电模块故障断电时为***继续续航。
本发明与现有技术相比，其显著优点为：1)集装箱模块化设计，可以根据不同的任务需要进行拆装组合，载具适应性强，可采用汽车、火车、轮船分别实现陆上与海上低空目标监控；2)***可实现电力自给，进而实现24小时持续空中监控与通讯；3)***可以上升到预设最高高度如300米高度，避免了地面建筑与地形的遮挡，增加了监测距离；4)预警雷达和旋翼同时旋转，实现低空飞行或静止目标无死角监控。
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
附图说明
图1为一个实施例中集装箱模块化空中侦讯***的侧视图。
图2为一个实施例中监控模块、通讯模块释放示意图。
图3为一个实施例中监控模块正视图。
图4为一个实施例中监控模块俯视图。
图5为一个实施例中系留电缆示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
在一个实施例中，结合图1，提供了一种集装箱模块化空中侦讯***，集装箱设置在移动载体上，其包括I、II、III三个舱段，其中舱段I中设置空中监控模块，舱段II中设置发电模块，舱段III中设置监视模块，移动载体或集装箱上方的某一空间IIII中设置通讯模块；
这里，I、II、III三个舱段中设置的模块可以互换；
这里，空间IIII可以为移动载体或集装箱自身携带的空间，也可以为外部附加的空间；
空中监控模块，用于实现空中监控探测，该模块能实现自由升降；
发电模块，用于为空中监控模块供电；
监视模块，用于控制***启动或关闭，同时用于实时监测并显示空中监控模块的监控信息；
通讯模块，用于实现监视模块与地面总控室的信息交互。
上述集装箱模块化空中侦讯***，为集装箱模块化设计，可以根据不同的任务需要进行拆装组合，载具适应性强，可采用汽车、火车、轮船分别实现陆上与海上低空目标监控。该***可以上升到预设最高高度如300米高度，避免了地面建筑与地形的遮挡，增加了监测距离，且该***可实现电力自给，进而实现24小时持续空中监控与通讯。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图2，上述舱段I及空间IIII的上方均设有窗口，监视模块发送***启动工作指令时，所有窗口均打开，空中监控模块通过设置于舱段I上方的窗口升起，同时通讯模块如通讯天线14伸展出所在空间IIII处于外部环境中；监视模块发送***停止工作指令时，空中监控模块、通讯模块分别收回舱段I、空间IIII内，窗口均关闭。
采用本实施例的方案，不仅能实现使***上升到预设最高高度如300米高度，避免地面建筑与地形的遮挡，增加监测距离；还能在***不工作时，保护***设备不会暴露在外界环境中受恶劣环境影响，增强了设备的稳定性和可靠性，且延长了设备的使用寿命。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图1，空中监控模块包括设置于舱段I内底部的回收平台4以及设置在回收平台4上的监控模块，其中回收平台4用于支撑并收放监控模块，监控模块包括动力装置1及设置在动力装置1上方的可旋转阵列雷达6，其中动力装置1用于驱动监控模块实现上升或下降，阵列雷达6用于实现空中探测；还包括设置于舱段I内底部的系留电缆绞盘3，其上缠绕系留电缆，系留电缆的一端固定在系留电缆绞盘3上，另一端通过设置于回收平台4底部的滑轮7连接监控模块，用于收放监控模块，在监控模块到达目标位置时锁定系留电缆绞盘3；与此同时，系留电缆与发电模块的电缆相连接，用于为监控模块供电。
采用本实施例的方案，在监控模块到达任何高度时，都能够为其很好的提供电能。
作为一种具体示例，结合图5，系留电缆的芯部25由常规铜芯线组成，外部一周包围有若干股高强度且具有较好绝缘性能的聚乙烯纱线26，同时最外层缠绕27耐磨芳纶纤维。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图3和图4，上述动力装置1包括筒状外罩19，以及位于外罩19内且沿外罩19轴向设置的共轴反转双旋翼，分别为逆时针旋转上部旋翼组15、顺时针旋转下部旋翼组16，每个旋翼组均包括多叶片形成的风扇以及驱动叶片运动的转子，且每个转子分别通过第一电动机17、第二电动机18驱动。
这里，监视模块发送***启动工作指令时，共轴反转双旋翼启动，提供强大的升力，带着监控雷达起飞，到预定高度之后，保持风扇功率不变，同时锁定系留电缆绞盘3。
作为一种具体示例，每个旋翼组均包括三个叶片。
进一步地，在其中一个实施例中，结合图3和图4，外罩19的上、下侧分别设置若干上部静子20、若干下部静子21，分别用于固定第一电动机17、第二电动机18，且每个下部静子21的底部还设置起降支撑脚22；所述系留电缆与监控模块连接的一端分出多路电缆23，分别与每个起降支撑脚22的底部相连。
作为一种具体示例，若干上部静子20、若干下部静子21均沿外罩19的径向设置。
作为一种具体示例，若干上部静子20、若干下部静子21沿外罩19的周向均匀分布设置。
作为一种具体示例，上部静子20、下部静子21的个数均为3。
进一步地，在其中一个实施例中，上述外罩19的外侧设有若干灯光模块，用于实现警示。
采用本实施例的方案，能够实现警示，避免空中外物与其发生碰撞。
作为一种具体示例，灯光模块具体采用频闪灯24。
作为一种具体示例，频闪灯24均布于外罩19的外侧。
进一步地，在其中一个实施例中，上述回收平台4的上表面设置弧形升降气流导流板，用于实现监控模块起降过程中的风扇下洗流场导流。
采用本实施例的方案，能够减小监控模块上升或下降的阻力，节约能耗。
进一步地，在其中一个实施例中，上述发电模块包括动力电池组8和或发电机组9，其中动力电池组8包括若干个并联的锂离子电池组，发电机组9为柴油发电机，其柴油通过设置在移动载体底部的油箱10提供；动力电池组8和发电机组9同时存在时，发电机组9为监控模块供电的同时也为动力电池组8充电。
采用本实施例的方案，能够实现***电力自给，进而实现24小时持续空中监控与通讯。
进一步地，在其中一个实施例中，上述舱段II上设置进排气口11，用于实现发电机组9燃烧进气与废气排放。
进一步地，在其中一个实施例中，***还包括应急电源2，用于在发电模块故障断电时为***继续续航，保证***正常工作。
综上，本发明集装箱模块化设计，可以根据不同的任务需要进行拆装组合，载具适应性强，可采用汽车、火车、轮船分别实现陆上与海上低空目标监控，且***能上升到预设最高高度，避免地面建筑与地形的遮挡，增加了监测距离，与此同时，预警雷达和旋翼同时旋转，能实现低空飞行或静止目标无死角监控。此外可实现电力自给，进而实现24小时持续空中监控与通讯。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述集装箱设置在移动载体上，其包括I、II、III三个舱段，其中舱段I中设置空中监控模块，舱段II中设置发电模块，舱段III中设置监视模块，移动载体或集装箱上方的某一空间IIII中设置通讯模块；
所述空中监控模块，用于实现空中监控探测，该模块能实现自由升降；
所述发电模块，用于为所述空中监控模块供电；
所述监视模块，用于控制***启动或关闭，同时用于实时监测并显示空中监控模块的监控信息；
所述通讯模块，用于实现监视模块与地面总控室的信息交互；
所述舱段I及空间IIII的上方均设有窗口，监视模块发送***启动工作指令时，所有窗口均打开，空中监控模块通过设置于舱段I上方的窗口升起，同时通讯模块伸展出所在空间IIII处于外部环境中；监视模块发送***停止工作指令时，空中监控模块、通讯模块分别收回舱段I、空间IIII内，窗口均关闭；
所述空中监控模块包括设置于舱段I内底部的回收平台(4)以及设置在回收平台(4)上的监控模块，其中回收平台(4)用于支撑并收放监控模块，监控模块包括动力装置(1)及设置在动力装置(1)上方的可旋转阵列雷达(6)，其中动力装置(1)用于驱动监控模块实现上升或下降，阵列雷达(6)用于实现空中探测；还包括设置于舱段I内底部的系留电缆绞盘(3)，其上缠绕系留电缆，系留电缆的一端固定在系留电缆绞盘(3)上，另一端通过设置于回收平台(4)底部的滑轮(7)连接监控模块，用于收放监控模块，在监控模块到达目标位置时锁定系留电缆绞盘(3)；与此同时，系留电缆与发电模块的电缆相连接，用于为监控模块供电；
所述动力装置(1)包括筒状外罩(19)，以及位于外罩(19)内且沿外罩(19)轴向设置的共轴反转双旋翼，分别为逆时针旋转上部旋翼组(15)、顺时针旋转下部旋翼组(16)，每个旋翼组均包括多叶片形成的风扇以及驱动叶片运动的转子，且每个转子分别通过第一电动机(17)、第二电动机(18)驱动；
所述动力装置(1)包括筒状外罩(19)，以及位于外罩(19)内且沿外罩(19)轴向设置的共轴反转双旋翼，分别为逆时针旋转上部旋翼组(15)、顺时针旋转下部旋翼组(16)，每个旋翼组均包括多叶片形成的风扇以及驱动叶片运动的转子，且每个转子分别通过第一电动机(17)、第二电动机(18)驱动；
所述外罩(19)的上、下侧分别设置若干上部静子(20)、若干下部静子(21)，分别用于固定第一电动机(17)、第二电动机(18)，且每个下部静子(21)的底部还设置起降支撑脚(22)；所述系留电缆与监控模块连接的一端分出多路电缆(23)，分别与每个起降支撑脚(22)的底部相连。
2.根据权利要求1所述的集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述外罩(19)的外侧设有若干灯光模块，用于实现警示。
3.根据权利要求1所述的集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述回收平台(4)的上表面设置弧形升降气流导流板，用于实现监控模块起降过程中的风扇下洗流场导流。
4.根据权利要求1所述的集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述发电模块包括动力电池组(8)和或发电机组(9)，其中动力电池组(8)包括若干个并联的锂离子电池组，发电机组(9)为柴油发电机，其柴油通过设置在移动载体底部的油箱(10)提供；动力电池组(8)和发电机组(9)同时存在时，发电机组(9)为监控模块供电的同时也为动力电池组(8)充电。
5.根据权利要求4所述的集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述舱段II上设置进排气口(11)，用于实现发电机组(9)燃烧进气与废气排放。
6.根据权利要求1所述的集装箱模块化空中侦讯***，其特征在于，所述***还包括应急电源(2)，用于在发电模块故障断电时为***继续续航。
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