无人驾驶航空器的包括轨道携带的捕捉索的捕捉装置以及相关的系统和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了用于无人驾驶航空器的包括轨道携带的捕捉索的捕捉装置以及相关的系统和方法。一种代表性系统包括具有直立部分和至少一个吊杆部分的至少一个支撑部、由至少一个吊杆部分承载的滑架轨道、以及由滑架轨道承载并且可沿着滑架轨道移动的滑架。该系统能够进一步包括捕捉索，所述捕捉索由至少一个吊杆部分、或滑架、或至少一个吊杆部分和滑架两者承载，并且从至少一个吊杆部分、或滑架、或至少一个吊杆部分和滑架两者向下延伸。

【技术实现步骤摘要】

本公开大体涉及用于无人驾驶航空器的包括滑架携带的捕捉索(captureline)的捕捉装置以及相关的系统和方法。
技术介绍
无人驾驶飞行器或航空器(UAV)提供了到有人驾驶的飞行操作不可接受的昂贵和/或危险的区域的提高的且经济的进入。例如，装备有远程控制的摄像机的无人驾驶飞行器能够执行宽范围的监督任务，包括：为水产业发现鱼群；监测天气情况；为国家政府提供边境巡逻；以及在军事操作之前、期间和/或之后提供军事监督。现有的无人驾驶飞行器系统遭受多种缺点。例如，现有的无人驾驶飞行器系统(所述无人驾驶飞行器系统能够包括飞行器本身以及发射装置、回收装置和存储装置)通常需要大量空间。相应地，这些系统会难以在狭窄空间(诸如小型渔船的甲板、陆地车辆或其他飞行器)中安装和操作。一些现有的无人驾驶飞行器的另一缺点是，由于小尺寸和低重量，它们会遭受比更大的有人驾驶的航空器更高的加速度和减速度力，并且会相应地易于损坏，尤其是当在不利环境(诸如起伏的船舶甲板)中的回收和发射操作期间被手动地操纵时。一些现有的无人驾驶飞行器系统的又一缺点是，它们不能适合于在不对飞行器或发射和/或回收飞行器的平台造成损坏的情况下回收飞行时的飞行器。附图说明图1是根据本技术的实施例的具有包括柔性索的滑架轨道的系统的局部示意的等距图示。图2A图示了根据本技术的另一实施例的包括刚性滑架轨道的系统。图2B-2C图示了根据本技术的实施例的图2A的在捕捉操作期间的系统。图2D图示了根据本技术的另一实施例的滑架轨道可铰接的系统的实施例。图3是根据本技术的另一实施例的包括上和下滑架轨道的系统的局部示意的等距图示。图4是根据本技术的另一实施例的包括大体上三角形布置的吊杆和滑架轨道的系统的局部示意的等距图示。图5是在图4中示出的系统的实施例的局部示意的前视图图示。图6是在图4中示出的系统的实施例的局部示意的侧视图图示。图7是在图4中示出的系统的实施例的局部示意的顶视图图示。图8A-8C图示了根据本技术的实施例的在图4中示出的系统的实施例分别在飞行器捕捉操作的若干阶段期间的两个顶视图和前视图。图9A-9C是根据本技术的实施例的在图4中示出的在部署期间的系统的实施例的局部示意的侧视图图示。图10A-10B图示了根据本技术的另一实施例的用于收缩在上面参考图4描述的系统的实施例的过程。图11A-11G是根据本技术的代表性实施例的被配置为限制被捕捉的UAV的运动的系统的局部示意的等距图示。图12A-12G图示了根据本技术的代表性实施例的具有柔性、弹性着陆装置的系统，所述柔性、弹性着陆装置被定位为在捕捉操作期间接收UAV。具体实施方式本公开大体涉及用于在不需要跑道的情况下捕捉无人驾驶航空器(UAV)的装置、系统和技术。特定实施例包括捕捉索和滑架，所述捕捉索与飞行器接合，当UAV被捕捉时所述滑架沿着滑架轨道移动，以便将UAV悬挂在地面之上。例如，一种代表性系统能够包括具有直立部分和至少一个吊杆部分的至少一个支撑部。滑架轨道由吊杆部分承载，而滑架由滑架轨道承载并且可沿着滑架轨道移动。捕捉索由吊杆部分、滑架或两者承载，并且从吊杆部分、滑架或两者向下延伸。在进一步实施例中，除了或代替滑架和滑架轨道，可释放限制装置被耦接到捕捉索，并且被定位为允许捕捉索沿第一方向运动，并且防止捕捉索沿与第一方向相反的第二方向运动。在又进一步的实施例中，当飞行器在捕捉操作期间实现静止时，着陆装置(例如，柔性、弹性着陆装置)缓和飞行器。在这些布置中的任何一个中，飞行器能够被捕捉(例如，通过使捕捉索与飞行器的翼尖上的接合装置接合)，同时当捕捉索在捕捉操作期间放出时该系统防止飞行器与地面碰撞。本专利技术能够涉及一种飞行器系统，所述飞行器系统可以包括至少一个支撑部，其具有直立部分和至少一个吊杆部分；滑架轨道，其由至少一个吊杆部分承载；滑架，其由滑架轨道承载，并且可沿着滑架轨道移动；以及捕捉索，其由至少一个吊杆部分、或滑架、或至少一个吊杆部分和滑架两者承载，并且从至少一个吊杆部分、或滑架、或至少一个吊杆部分和滑架两者向下延伸。该系统还可以包括可释放限制装置，所述可释放限制装置被耦接到捕捉索，并且被定位为允许捕捉索沿第一方向运动，并且防止捕捉索沿与第一方向相反的第二方向运动。该系统还可以包括能量吸收器，所述能量吸收器被可操作地耦接到捕捉索，以吸收由与捕捉索接合的飞行器施加于捕捉索的能量。这些元件中的每一个将会提高该系统的操作和可靠性。捕捉索可以由滑架承载，并且能量吸收器可以包括能量吸收器索，其被耦接到滑架；绞盘，能量吸收器索围绕绞盘进行定位；以及制动器，其被可操作地耦接到绞盘以阻止绞盘旋转。为了改善操作，该系统还可以包括可释放限制装置，所述可释放限制装置被操作性地耦接到捕捉索，允许捕捉索沿第一方向运动，并且防止捕捉索沿与第一方向相反的第二方向运动，并且其中所述限制装置包括棘轮，所述棘轮被耦接到绞盘。能量吸收器可以包括弹性构件，所述弹性构件被轴向耦接到捕捉索。滑架轨道可以包括柔性缆。滑架轨道可以包括刚性构件。滑架可以包括轮子以允许它沿着滑架轨道滚动。滑架可以沿着滑架轨道可滑动。至少一个支撑部可以包括第一支撑部和第二支撑部，所述第一支撑部具有第一直立部分，所述第二支撑部具有与第一直立部分间隔开的第二直立部分；至少一个吊杆部分可以包括第一吊杆部分和第二吊杆部分，所述第一吊杆部分从第一直立部分向外延伸，所述第二吊杆部分从第二直立部分向外延伸；以及滑架轨道可以由第一和第二吊杆部分承载。滑架轨道可以相对于第一和第二支撑部可枢转。这将会便于操作。滑架轨道可以是第一滑架轨道，而滑架包括由第一滑架轨道承载的第一部分，并且该系统可以包括第二滑架轨道，所述第二滑架轨道被定位在第一滑架轨道之下并且在第一和第二支撑部之间延伸，其中滑架包括第二滑架部分，所述第二滑架部分由第二滑架轨道承载并且可沿着第二滑架轨道移动，并且其中捕捉索在第一和第二滑架部分之间延伸。至少一个吊杆部分可以包括第一吊杆部分和第二吊杆部分，所述第一吊杆部分沿第一方向远离直立部分向外延伸，所述第二吊杆部分沿不同于第一方向的第二方向远离直立部分向外延伸。直立部分可以包括剪式铰链，并且其中剪式铰链包括第一剪式构件，所述第一剪式构件被可枢转地耦接到第二剪式构件。本专利技术能够涉及一种飞行器系统，所述飞行器系统可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器系统，所述飞行器系统包含：至少一个支撑部，所述至少一个支撑部具有直立部分和至少一个吊杆部分；滑架轨道，所述滑架轨道由所述至少一个吊杆部分承载；滑架，所述滑架由所述滑架轨道承载，并且可沿着所述滑架轨道移动；和捕捉索，所述捕捉索由所述至少一个吊杆部分、或所述滑架、或所述至少一个吊杆部分和所述滑架两者承载，并且从所述至少一个吊杆部分、或所述滑架、或所述至少一个吊杆部分和所述滑架两者向下延伸。

【技术特征摘要】
2014.11.20 US 62/082,471;2015.11.12 US 14/939,8931.一种飞行器系统，所述飞行器系统包含：
至少一个支撑部，所述至少一个支撑部具有直立部分和至少一个吊
杆部分；
滑架轨道，所述滑架轨道由所述至少一个吊杆部分承载；
滑架，所述滑架由所述滑架轨道承载，并且可沿着所述滑架轨道移
动；和
捕捉索，所述捕捉索由所述至少一个吊杆部分、或所述滑架、或所
述至少一个吊杆部分和所述滑架两者承载，并且从所述至少一个吊杆部
分、或所述滑架、或所述至少一个吊杆部分和所述滑架两者向下延伸。
2.根据权利要求1所述的系统，其进一步包含可释放限制装置，所
述可释放限制装置被耦接到所述捕捉索，并且被定位为允许所述捕捉索
沿第一方向运动，并且防止所述捕捉索沿与所述第一方向相反的第二方
向运动。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其进一步包含能量吸收器，所
述能量吸收器被可操作地耦接到所述捕捉索，以吸收由与所述捕捉索接
合的飞行器施加于所述捕捉索的能量。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述捕捉索由所述滑架承载，
并且其中所述能量吸收器包括：
能量吸收器索，所述能量吸收器索被连接到所述滑架；
绞盘，所述能量吸收器索围绕绞盘进行定位；和
制动器，所述制动器被可操作地耦接到所述绞盘以阻止所述绞盘旋
转。
5.根据权利要求4所述的系统，其进一步包含可释放限制装置，所
述可释放限制装置被可操作地耦接到所述捕捉索，允许所述捕捉索沿第

\t一方向运动，并且防止所述捕捉索沿与所述第一方向相反的第二方向运
动，并且其中所述限制装置包括棘轮，所述棘轮被耦接到所述绞盘。
6.根据权利要求3所述的系统，其中所述能量吸收器包括弹性构件，
所述弹性构件被轴向连接到所述捕捉索。
7.根据上述权利要求中的任一项所述的系统，其中所述滑架轨道包
括柔性缆。
8.根据上述权利要求中的任一项所述的系统，其中：
所述至少一个支撑部包括第一支撑部和第二支...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·昆茨，C·杰克逊，C·A·汤姆西斯，
申请(专利权)人：英西图公司，
类型：发明
国别省市：美国;US