一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，包括上橡筋阻尼绳,下橡筋阻尼绳、回收支架、上横梁、下横梁、上轴承、下轴承、绳索、水涡轮阻尼器。上横梁一端通过上轴承转动连接于回收支架上，上横梁另一端通过上橡筋阻尼绳与回收支架连接且该连接点高于上轴承，下横梁一端通过轴承转动连接于回收支架上，下横梁另一端通过下橡筋阻尼绳与回收支架连接且该连接点低于下轴承，绳索的两端分别连接于上横梁、下横梁远离回收支架的一端，回收支架下端设置于水涡轮阻尼器上。

【技术实现步骤摘要】
一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置
本专利技术涉及一种无人机回收技术，特别是一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置。
技术介绍
撞网回收、翼伞回收和撞绳回收属于定点回收方式，前两者需要在机体上增加高精度制导系统，且回收失效时可预见的损失程度高。相比而言绳钩回收方式表现出的综合性能最优，收地形因素限制小，不仅适用于甲板空间小，甚至没有直升机飞行甲板的舰船，而且还可以作为陆基无人机回收装置，安装于地面、山区，岛礁、甚至于城区，可以称之为全地形回收方式，具备高机动性、高效率、占地空间小等特点。目前国内针对小型固定无人机采用的撞绳回收装置大多是由立绳支架和滑轮拦阻系统组成。立绳支架起到支撑滑轮拦阻系统的作用；通过滑轮组系统进行导向，将无人机撞绳回收载荷传递至该系统末端的阻尼装置，并通过阻尼装置吸收回收动能。该类垂绳回收装置载荷传递不够直接，滑轮受载环境严酷，滑轮组系统的引入增加了系统的复杂程度，降低了系统的可靠性。另外当前的绳钩回收装置的立绳支架与安装基座之间均是固定连接方式，在无人机回收过程中，支架的各个部分受弯矩较大，应力环境严酷，为了确保结构强度通常将结构设计的较为笨重。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，该装置结构构成简单且具有较高可靠性。一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，包括上橡筋阻尼绳,下橡筋阻尼绳、回收支架、上横梁、下横梁、上轴承、下轴承、绳索、水涡轮阻尼器。上横梁一端通过上轴承转动连接于回收支架上，上横梁另一端通过上橡筋阻尼绳与回收支架连接且该连接点高于上轴承，下横梁一端通过轴承转动连接于回收支架上，下横梁另一端通过下橡筋阻尼绳与回收支架连接且该连接点低于下轴承，绳索的两端分别连接于上横梁、下横梁远离回收支架的一端，回收支架下端设置于水涡轮阻尼器上。采用上述装置，水涡轮阻尼器包括转子、阻尼液、下底板、上轴承、下轴承、外壳、上盖、叶片；其中下底板固定于外部平台上，外壳固定于下底板上，上盖封盖于外壳上端开口处，阻尼液置于外壳内，转子置于外壳内包括上、下凸台且上、下凸台设置于上、下轴承中并与上、下轴承键连接，上、下轴承分别设置于上盖和外壳的凹槽内，回收支架下端穿过上盖与转子上凸台固定连接，叶片固定于上盖内侧端面上。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点：(1)本专利技术是一种全地形回收装置，可用于移动平台和山地等复杂地形，回收占地空间相比传统定点回收方式小；(2))相比传统依靠滑轮组的橡筋绳钩回收装置，本专利技术的垂绳回收装置载荷传递更加直接，涉及附件少，结构形式简单，具有更好的可靠性；(3)相比固定式绳钩回收装置，水涡轮阻尼器的引入可以改善支架和横梁的受力状态，降低应力水平；(4)旋转式绳钩回收装置可以增加回收行程，降低无人机回收过载，提高无人机与任务设备的使用寿命。下面结合说明书附图对本专利技术作进一步描述。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。图2是水涡轮阻尼器的内部结构图。图3是绳钩回收示意图。具体实施方式结合图1、图2、图3，一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，该专利技术主要由上橡筋阻尼绳1,下橡筋阻尼绳2、回收支架3、上横梁4、下横梁5、轴承6、绳索7、水涡轮阻尼器8等部分组成。橡筋阻尼绳是回收系统的缓冲主体，主要包括上橡筋阻尼绳1和下橡筋阻尼绳2。上橡筋阻尼绳1是用于吸收无人机被捕获后的回收动能，下橡筋阻尼绳2也是用于吸收无人机被捕获后的回收动能。上橡筋阻尼绳1的一端与上横梁4的自由端固定连接，可通过在上横梁上开通孔，然后通过U型环过渡进行连接，上橡筋阻尼绳1的另一端与回收支架3上端进行固定连接，也是通过在回收支架上开通孔，然后通过U型环过渡进行连接。下橡筋阻尼绳2的一端与下横梁5的自由端固定连接，可通过在上横梁上开通孔，然后通过U型环过渡进行连接，下橡筋阻尼绳2的另一端与回收支架3上端进行固定连接，也是通过在回收支架上开通孔，然后通过U型环过渡进行连接。上横梁4一端与回收支架3上端通过轴承6连接固定，轴承6用于约束上横梁的平动自由度，而保留绕轴承6的平面转动自由度。上横梁4另一端通过U型环与上橡筋阻尼绳1相连。下横梁5一端与回收支架3下端通过轴承6连接固定，轴承6用于约束下横梁的平动自由度，而保留绕轴承6的平面转动自由度。下横梁5另一端通过U型环与下橡筋阻尼绳2相连。回收支架3用于安装橡筋阻尼绳1、上横梁4和下横梁5，回收支架3的下底板8开有若干安装孔，可用地钉9将回收装置安装于地面，也可通过螺栓连接将回收装置安装于移动平台。水涡轮阻尼器8同样也是回收系统的缓冲主体，其包含转子9、阻尼液11、下底板12、地钉13、轴承14、外壳15、上盖16、叶片17部分组成。转子9上下凸台分别套入一个轴承14，用于约束转子9的横向运动，保留转子9转动自由度，同时可以起到降低转动摩擦阻尼的作用，凸台和轴承之间通过键连接传递弯矩。转子上凸台与回收支架进行固定连接，例如螺栓、螺钉连接或者焊接等方式。外壳15是阻尼器的主体外部结构，起到包裹阻尼液11的作用，外壳15和上盖16通过螺栓10进行固定，叶片17固定在上盖16内部，下底板12与外壳15固定连接。下底板12开有若干安装孔，可用地丁13将回收装置安装于地面，也可通过螺栓连接将回收装置安装于移动平台。由于阻尼液11对转子9的作用力，使得转子9的转动越来越缓慢从而约束无人机的运动速度，同事叶片17还对阻尼液11作用，进一步减缓转子9的转动。无人机在回收过程中，机翼19首先与绳索7发生碰撞，在上橡筋阻尼绳1、下橡筋阻尼绳2和水涡轮阻尼器8的阻尼力共同作用以及飞机惯性影响下，绳索7将沿机翼进行滑移，而后绳索7将滑入翼尖小勾，绳索5触发翼尖小勾18内部的发动机的联动开关，关闭发动机，进而无人机被绳索7捕获。在无人机剩余动能作用下，上横梁4和下横梁5将以轴承6为转动原点，分别克服上橡筋阻尼绳1和下橡筋阻尼绳2的阻尼力进行转动，上橡筋阻尼绳1和下橡筋阻尼绳2提供的阻尼力将起到耗散回收动能的作用；同时回收支架3将被带动旋转，由于回收支架3与转子9相连，回收支架3的旋转将带动转子9在阻尼液11内运动，阻尼液11提供的阻尼力也将耗散回收动能。上橡筋阻尼绳1和下橡筋阻尼绳2通过几个周期的振荡，转子9通过几个周期的旋转最终将无人机动能耗散完毕，完成无人机的绳钩回收过程。通过改变橡筋阻尼绳的直径、长度和根数，改变阻尼液类型，或者转子和叶片之间的间隙大小来控制阻尼力，从而可以对不同的重量和速度的无人机进行回收。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，其特征在于，包括上橡筋阻尼绳(1),下橡筋阻尼绳(2)、回收支架(3)、上横梁(4)、下横梁(5)、上轴承、下轴承、绳索(7)、水涡轮阻尼器(8)；其中上横梁(4)一端通过上轴承转动连接于回收支架(3)上，上横梁(4)另一端通过上橡筋阻尼绳(1)与回收支架(3)连接且该连接点高于上轴承，下横梁(5)一端通过轴承(6)转动连接于回收支架(3)上，下横梁(5)另一端通过下橡筋阻尼绳(2)与回收支架(3)连接且该连接点低于下轴承，绳索(7)的两端分别连接于上横梁(4)、下横梁(5)远离回收支架(3)的一端，回收支架(3)下端设置于水涡轮阻尼器(8)上。

【技术特征摘要】
1.一种基于橡筋阻尼绳和水涡轮的复合绳钩回收装置，其特征在于，包括上橡筋阻尼绳(1),下橡筋阻尼绳(2)、回收支架(3)、上横梁(4)、下横梁(5)、上轴承、下轴承、绳索(7)、水涡轮阻尼器(8)；其中上横梁(4)一端通过上轴承转动连接于回收支架(3)上，上横梁(4)另一端通过上橡筋阻尼绳(1)与回收支架(3)连接且该连接点高于上轴承，下横梁(5)一端通过轴承(6)转动连接于回收支架(3)上，下横梁(5)另一端通过下橡筋阻尼绳(2)与回收支架(3)连接且该连接点低于下轴承，绳索(7)的两端分别连接于上横梁(4)、下横梁(5)远离回收支架(3)的一端，回收支架(3)下端设置于水涡轮阻尼器(8)上。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，水涡轮阻尼器(8)包括转子(9)、阻尼液(11)、下底板(12)、上轴承、...

【专利技术属性】
技术研发人员：何成，李悦，邵志建，裴锦华，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32