一种固定翼无人机蜂巢系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种固定翼无人机蜂巢系统，其中拦阻索组件和气动弹射系统均设于贮存保障舱组前部上侧，贮存保障舱组后部上侧设有安装架体，且拦阻缓冲网组件和转运机构均设于所述安装架体上，拦阻索组件设有高度和张力均可调的拦阻索，且拦阻索组件可倒伏收起，拦阻缓冲网组件设有可收起的拦阻缓冲网，转运机构包括机械手组件和具有X向和Y向移动自由度的转运座，且机械手组件安装于所述转运座上，贮存保障舱组包括保障舱和无人机贮存架，且无人机贮存架分别放置于对应的保障舱中，无人机通过所述机械手组件抓取转移。本实用新型专利技术能够整体转移，解决了固定翼无人机集群遇到的各种环境适应性问题，并且可实现无人机弹射释放和回收作业的灵活切换。收作业的灵活切换。收作业的灵活切换。

【技术实现步骤摘要】
一种固定翼无人机蜂巢系统


[0001]本技术涉及无人机领域，具体地说是一种固定翼无人机蜂巢系统。

技术介绍

[0002]固定翼无人机在海洋或陆地的环境监测、测绘、巡逻救援等领域有极其重要的作用，在环境监测等应用场景中，由于其他工具的运动速度和机动性能力限制，很难在短时间内进行大范围的环境覆盖式监测，而固定翼无人机具有速度快、机动性强、活动范围大、续航时间长等优点，可以快速地进行大范围覆盖式环境监控，特别是当多架无人机同时协同作业时，可极大地提高作业效率，另外固定翼无人机技术相对成熟，研制成本低，具有占用空间小等优势，已经得到广泛应用。但现有技术中，能够适应多架无人机起飞和回收存放的平台技术还不成熟，如果能将固定翼无人机与相关平台结合起来以解决多架固定翼无人机起降适配性等问题，将极大地拓展无人机应用范围，有极大的研究价值。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种固定翼无人机蜂巢系统，解决了固定翼无人机集群在复杂环境作业时遇到的诸如长距离运输、平台部署、设备维护等环境适应性问题，并且能够实现无人机弹射释放和回收作业的灵活切换。
[0004]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0005]一种固定翼无人机蜂巢系统，包括贮存保障舱组、气动弹射系统、拦阻索组件、拦阻缓冲网组件和转运机构，其中拦阻索组件设于贮存保障舱组前端上侧，气动弹射系统设于贮存保障舱组前部上侧，贮存保障舱组后部上侧设有安装架体，且拦阻缓冲网组件设于安装架体下端内，转运机构设于安装架体上端，拦阻索组件设有高度和张力均可调的拦阻索，并且拦阻索组件通过设于贮存保障舱组前端的倒伏驱动装置驱动倒伏收起，拦阻缓冲网组件设有可移动收起的拦阻缓冲网，转运机构包括机械手组件以及具有X向和Y向移动自由度的转运座，且所述机械手组件安装于所述转运座上，贮存保障舱组包括保障舱和无人机贮存架，且所述无人机贮存架分别放置于对应的保障舱中，无人机通过所述机械手组件抓取转移。
[0006]所述机械手组件包括Y向旋转关节、X向旋转关节、升降臂、转盘和机械手，其中Y向旋转关节安装于所述转运座上，X向旋转关节安装于所述Y向旋转关节的旋转驱动端，在所述X向旋转关节的旋转驱动端设有升降安装座，所述升降安装座上设有升降臂和升降驱动组件，且所述升降臂通过所述升降驱动组件驱动升降，所述升降臂下端设有转盘安装座，在所述转盘安装座上设有转盘和转盘电机，且所述转盘通过所述转盘电机驱动旋转，所述转盘下侧设有机械手，所述安装架体上设有视觉捕捉相机。
[0007]所述气动弹射系统包括气动弹射器缸体、气泵和弹射控制组件，其中所述弹射控制组件包括电磁换向阀、开关阀和气压控制开关，气压控制开关安装于气泵上，且所述气泵通过气路与所述电磁换向阀相连，在所述气路上设有开关阀，所述电磁换向阀输出侧的第
一端口通过气管与气动弹射器缸体前端连接、第二端口通过气管与气动弹射器缸体后端连接。
[0008]所述拦阻索组件包括立架、拦阻索、拦阻索高度调节组件和张紧装置，其中立架下端铰接安装于贮存保障舱组两侧并通过对应侧的倒伏驱动装置支撑，所述立架上设有拦阻索高度调节组件，所述立架下端设有张紧装置，其中所述拦阻索高度调节组件设有沿着对应立架升降的高度调节支座，且所述拦阻索两端分别绕过对应侧的高度调节支座后缠绕于对应侧的张紧装置中。
[0009]所述拦阻索高度调节组件包括高度调节电机和丝杠，所述高度调节支座设有丝母套套装于所述丝杠上，所述丝杠通过所述高度调节电机驱动转动，所述高度调节支座上设有转向轮和夹紧装置，且拦阻索绕过所述转向轮并穿过所述夹紧装置后缠绕于对应的张紧装置上。
[0010]所述张紧装置包括张紧电机和绕索盘，其中绕索盘安装于所述张紧电机的输出轴上，拦阻索缠绕于所述绕索盘上。
[0011]所述拦阻缓冲网组件设有缓冲网驱动组件，所述缓冲网驱动组件包括缓冲网支撑杆、驱动线电机、驱动线和驱动滑套，其中所述安装架体两侧设有缓冲网支撑杆，所述缓冲网支撑杆上设有多个支撑滑套，所述拦阻缓冲网两侧分别安装于对应侧的各个支撑滑套上，所述安装架体一端设有驱动线电机，且所述驱动线电机的输出轴上设有主动轮，所述安装架体另一端设有从动轮，所述驱动线一端绕过所述主动轮，另一端绕过所述从动轮，所述缓冲网支撑杆靠近所述从动轮一端套装有驱动滑套，且所述驱动滑套与所述驱动线固连，并且所述驱动滑套与各个支撑滑套依次通过连接线串联。
[0012]所述转运机构包括Y向驱动组件和X向驱动组件，其中所述安装架体两侧上端均设有上梁，所述Y向驱动组件安装于对应侧的上梁上，所述Y向驱动组件包括Y向移动座，且所述X向驱动组件两端分别安装于对应侧的Y向移动座上，所述X向驱动组件包括X向移动座，且所述转运座设于所述X向移动座上。
[0013]所述无人机贮存架下端设有可移动的配重底盘，所述无人机贮存架上端设有可升降的无人机存放台，所述无人机贮存架内部设有存放台升降驱动装置，且所述存放台升降驱动装置下端与所述配重底盘固连、上端与所述无人机存放台固连。
[0014]所述保障舱上设有可开启的舱门，相邻保障舱之间设有中央平台，且所述气动弹射系统设于所述中央平台上。
[0015]本技术的优点与积极效果为：
[0016]1、本技术将拦阻索组件、拦阻缓冲网组件、机械手组件、转运机构等集成于贮存保障舱组上，从而使本技术可以实现整体移动，解决了固定翼无人机集群在复杂环境作业时遇到的诸如长距离运输、平台部署、设备维护等环境适应性问题。
[0017]2、本技术的机械手组件包括升降臂和多个旋转关节，其可以配合视觉捕捉相机和控制系统调整无人机姿态，既可以满足无人机弹射释放时的无人机姿态要求，又可以满足无人机回收存放时的无人机姿态要求。
[0018]3、本技术的气动弹射系统、拦阻索组件、拦阻缓冲网组件、转运机构等部分结构布局紧凑，能够集成于贮存保障舱组上，并且气动弹射系统可满足无人机的起飞要求，而在无人机弹射起飞时，拦阻索组件处于倒伏状态，拦阻缓冲网组件中的拦阻缓冲网处于收
起状态，不会影响无人机抓取起飞，而在无人机回收时，拦阻索组件通过倒伏驱动装置驱动立起，同时拦阻缓冲网组件中的拦阻缓冲网展开，因此本技术可根据需要实现无人机弹射释放和无人机回收两种作业状态的灵活转换，相比于现有技术中无人机平台的单一作业，本技术使用的灵活性和适用性均大大提高。
附图说明
[0019]图1为本技术的主视图，
[0020]图2为图1中的气动弹射系统结构示意图，
[0021]图3为图2中的气动控制模块原理示意图，
[0022]图4为图1中的拦阻索组件和拦阻缓冲网组件位置关系示意图，
[0023]图5为图4中的拦阻索组件结构示意图，
[0024]图6为图4中的拦阻缓冲网组件结构示意图，
[0025]图7为图1中的转运机构结构示意图，
[0026]图8为图7中的机械手组件结构示意图，
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固定翼无人机蜂巢系统，其特征在于：包括贮存保障舱组(6)、气动弹射系统(2)、拦阻索组件(4)、拦阻缓冲网组件(3)和转运机构(5)，其中拦阻索组件(4)设于贮存保障舱组(6)前端上侧，气动弹射系统(2)设于贮存保障舱组(6)前部上侧，贮存保障舱组(6)后部上侧设有安装架体(1)，且拦阻缓冲网组件(3)设于安装架体(1)下端内，转运机构(5)设于安装架体(1)上端，拦阻索组件(4)设有高度和张力均可调的拦阻索(402)，并且拦阻索组件(4)通过设于贮存保障舱组(6)前端的倒伏驱动装置(405)驱动倒伏收起，拦阻缓冲网组件(3)设有可移动收起的拦阻缓冲网，转运机构(5)包括机械手组件(504)以及具有X向和Y向移动自由度的转运座，且所述机械手组件(504)安装于所述转运座上，贮存保障舱组(6)包括保障舱(601)和无人机贮存架(603)，且所述无人机贮存架(603)分别放置于对应的保障舱(601)中，无人机通过所述机械手组件(504)抓取转移。2.根据权利要求1所述的固定翼无人机蜂巢系统，其特征在于：所述机械手组件(504)包括Y向旋转关节(5044)、X向旋转关节(5045)、升降臂(5041)、转盘(5042)和机械手(5043)，其中Y向旋转关节(5044)安装于所述转运座上，X向旋转关节(5045)安装于所述Y向旋转关节(5044)的旋转驱动端，在所述X向旋转关节(5045)的旋转驱动端设有升降安装座，所述升降安装座上设有升降臂(5041)和升降驱动组件，且所述升降臂(5041)通过所述升降驱动组件驱动升降，所述升降臂(5041)下端设有转盘安装座，在所述转盘安装座上设有转盘(5042)和转盘电机(5046)，且所述转盘(5042)通过所述转盘电机(5046)驱动旋转，所述转盘(5042)下侧设有机械手(5043)，所述安装架体(1)上设有视觉捕捉相机(503)。3.根据权利要求1所述的固定翼无人机蜂巢系统，其特征在于：所述气动弹射系统(2)包括气动弹射器缸体(201)、气泵(204)和弹射控制组件，其中所述弹射控制组件包括电磁换向阀(206)、开关阀(207)和气压控制开关(208)，气压控制开关(208)安装于气泵(204)上，且所述气泵(204)通过气路与所述电磁换向阀(206)相连，在所述气路上设有开关阀(207)，所述电磁换向阀(206)输出侧的第一端口通过气管(202)与气动弹射器缸体(201)前端连接、第二端口通过气管(202)与气动弹射器缸体(201)后端连接。4.根据权利要求1所述的固定翼无人机蜂巢系统，其特征在于：所述拦阻索组件(4)包括立架(401)、拦阻索(402)、拦阻索高度调节组件和张紧装置(404)，其中立架(401)下端铰接安装于贮存保障舱组(6)两侧并通过对应侧的倒伏驱动装置(405)支撑，所述立架(401)上设有拦阻索高度调节组件，所述立架(401)下端设有张紧装置(404)，其中所述拦阻索高度调节组件设有沿着对应立架(401)升降的高度调节支座(403)，且所述拦阻索(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：何玉庆，谷丰，张洺溪，余鑫鑫，杜心田，褚玲玲，聂虹宇，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：新型
国别省市：