CN207826588U - 一种阻尼可控的无人机撞网回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种阻尼可控的无人机撞网回收装置是涉及航空领域，具体应用于小型无人机的回收。主要***包括：小车***、制动***以及导轨***。小车***靠滑块与导轨***连接，小车***与制动***之间用钢丝绳连接。其中小车***上连接有伸缩性的网，用于拦截带有一定速度的无人机；小车吸收无人机大部分能量将转为小车在导轨上运动，制动***产生的可变阻尼通过钢丝绳施加在小车上，达到减速缓冲的作用。该装置相对于传统的撞网方式，可以减小拦截网对无人机的冲击力，起到保护无人机的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空领域，具体为一种阻尼可控的无人机撞网回收装置。
背景技术
无人机的回收是无人机执行任过程的重要组成部分，到目前为止，国内外学者已经提出了很多种回收方式，其中包括常规跑道回收、降落伞回收、过失速回收、天钩回收、撞网回收等，下面就针对上述的回收方法逐一进行详细介绍。
(1) 常规跑道回收。这种回收方式适用于以大型舰船或***作为回收载体的舰载机回收，这是因为体积庞大的舰船或***具有宽广的飞行甲板，而且体积、质量庞大，运动起来相对稳定，受风浪扰动的影响小。
(2) 降落伞回收。在回收过程中，通常希望舰载机的飞行速度要尽量小，但是较小的飞行速度难以产生足够的升力来达到预定的纵向速度。降落伞的一大特点是受风的影响非常严重，当存在阵风、紊流或其他一些不确定性影响的时候会造成很大的回收误差。
(3) 过失速回收。过失速是飞机的固有特性，在着舰时刻为获取最小的飞行速度，国内外学者根据飞机的这种机动特性提出了过失速着舰回收方式。在这种回收方式中通常采用两种方法来呈现飞机的过失速状态。
(4) 天钩回收。常规跑道着舰回收要求舰载机在不断移动的舰船上精准着陆，实现难度非常大，对于轻小型无人机而言，可采用像在空中抓捕的形式进行回收。这种方法需要借助吊杆或者一些相似的装置将钢丝绳伸长到飞行甲板的外面，钢丝绳可以是垂直的也可以是水平的，回收时通过翼尖上的自锁钩子勾住钢丝绳。
(5) 撞网回收。无人机撞网回收是一种理想的精确定点回收方式，特别适合小型固定翼无人机在狭窄回收场地、崎岖的山路或舰船上使用，是一种零距离回收方式。其回收基本原理为：返航回收时控制无人机飞向拦截网，通过拦截网将其回收。从工程实现的角度出发，撞网回收方式无需像常规滑跑回收那样要求无人机具有精确地下降速度，也不用做拉平或失速等高难度的机动动作，只要能够保持足够小的进场速度就可以。综上所述无人机的撞网回收相对于前面四种回收装置有一定的优势。
但是撞网回收的一定的缺陷：其一，撞网冲击大，由于撞网吸能只有一张网，所以无人机撞网冲击大，对于飞机损害是显而易见的；其二，阻尼不可控，固定的撞网回收装置，其阻尼是固定的，而无人机的回收根据飞机的重量以及撞网速度，飞机对网的冲击力是变化的，传统的撞网回收装置不能对其作出相应的应变。
发明内容
本实用新型要解决传统撞网回收的两大问题，即吸能***由两大部分组成其一，一张可伸缩网弹性网，其二可移动小车的制动***。其二，根据小车的冲击行程增加阻尼力，快速减缓小车的运动速度。
本实用新型的技术方案如下：一种阻尼可控的无人机撞网回收装置，主要包括三个***：小车***、导轨***以及制动***。所述小车***的下方是导轨***；所述导轨***的前方是制动***。所述小车***主体由型材组成的小车骨架，所述小车骨架垂直方向连接一张伸缩弹性网；所述小车骨架水平方向上是泡沫块；所述小车骨架下面连接8个滑块。
导轨***主体是由圆形可拆卸的导轨组成，所述导轨下方连接空心方钢焊接成的底座；所述导轨的前端与自动***共用一个底座。
制动***核心部分为刹车片，所述刹车片连接在转轴上；所述转轴上有钢丝绳轮，并与底座相连。
其特征在于：其中，小车***由一张伸缩弹性网、由型材组成的小车骨架、用于在导轨上滑行的滑块以及无人机撞网掉下来时起到缓冲作用的泡沫块组成；导轨***由支撑导轨的空心方钢焊接成的底座、4根长5米的圆形可拆卸的导轨以及对应的连接件组成；制动***由空心方钢焊接而成的底座、支撑钢丝绳轮做旋转运动的支架、旋转轴、安装在轴上的钢丝绳轮以及安装在轴上的刹车组成。
本实用新型的优点是：
将传统硬撞网方式转化为减小撞网过载的过程。即需要要降落的无人机通过控制人员或者控制程序以一定的速度撞向小车上安装的可伸缩性网；根据动量守恒定理，小车以及无人飞机作为新的***在导轨上作向前的运动，该撞网回收装置通过制动***施加的阻尼力，阻碍小车向前运动从而达到减小无人飞机撞网的过载，也可以在制动***中施加不同的阻尼力达到预想的回收效果。
附图说明
图1是阻尼可控无人机撞网回收装置的总体图。1-1是回收装置的制动***；1-2是回收装置的导轨***；1-3是连接制动***与小车***的钢丝绳；1-4是回收装置的小车***部分；1-5是回收装置中承接落下来的飞机的泡沫垫。
图2是阻尼可控无人机撞网回收装置的制动***图。2-1是制动***的底座，用于连接导轨；2-2是刹车片，用于提供可控阻尼；2-3是钢丝轮，用于缠绕钢丝绳。
图3是阻尼可控无人机撞网回收装置的导轨***图。3-1是导轨***的导轨，滑块在导轨上运动；3-2是导轨***的底座，承接导轨；3-3是连接导轨***的制动***。
图4是阻尼可控无人机撞网回收装置的小车部分。4-1是小车连接型材的连接件；4-2是小车用于拦截无人飞机的网；4-3是小车连接型材的直角连接件；4-4是小车上的滑块；4-5是构成小车骨架的型材。
具体实施方式
结构关系：本装置主要包括三个***：小车***、导轨***以及制动***。其中，小车***由一张伸缩弹性网、由型材组成的小车骨架、用于在导轨上滑行的滑块以及无人机撞网掉下来时起到缓冲作用的泡沫块组成；导轨***由支撑导轨的空心方钢焊接成的底座、4根长5米的圆形可拆卸的导轨以及对应的连接件组成；制动***由空心方钢焊接而成的底座、支撑钢丝绳轮做旋转运动的支架、旋转轴、安装在轴上的钢丝绳轮以及安装在轴上的刹车组成。
工作原理：需要要降落的无人机通过控制人员或者控制程序以一定的速度撞向小车上安装的可伸缩性网；根据动量守恒定理，小车以及无人飞机作为新的***在导轨上作向前的运动，该撞网回收装置通过制动***施加的阻尼力，阻碍小车向前运动从而达到减小无人飞机撞网的过载，也可以在制动***中施加不同的阻尼力达到预想的回收效果。
Claims (1)
1.一种阻尼可控的无人机撞网回收装置，主要包括三个***：小车***、导轨***以及制动***；所述小车***的下方是导轨***；所述导轨***的前方是制动***，小车***由一张伸缩弹性网、由型材组成的小车骨架、用于在导轨上滑行的滑块以及无人机撞网掉下来时起到缓冲作用的泡沫块组成；导轨***由支撑导轨的空心方钢焊接成的底座、4根长5米的圆形可拆卸的导轨以及对应的连接件组成；制动***由空心方钢焊接而成的底座、支撑钢丝绳轮做旋转运动的支架、旋转轴、安装在轴上的钢丝绳轮以及安装在轴上的刹车组成。
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