小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统。机上拦阻装置包括：拦阻钩和释放装置；拦阻钩的一端用于可旋转地连接至小型无人机机身主体，另一端用于与所述释放装置连接；释放装置固定在小型无人机机身上，用于根据接收到的外部控制信号固定或释放拦阻钩。本实用新型专利技术，可以在不具备滑行跑道的着陆的条件下实现着陆回收，且结构简单、操作方便。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统。
技术介绍
小型无人驾驶飞机简称“小型无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。机上无驾驶舱，但安装有自动驾驶仪、程序控制装置等设备。地面、舰艇上或母机遥控站人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。可在无线电遥控下像普通飞机ー样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。回收时，可用与普通飞机着陆过程一祥的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦阻·回收。可反覆使用多次。广泛用于空中侦察、监视、通信、反潜、电子干扰等。现有的小型无人机拦阻回收系统为解决小型无人机安全着陆问题做出了很多努力和尝试。美国专利第7，143，976号(US7143976B2)陈述了一种连接在小型无人机机腹，由多重锁扣组成的拦阻杆着陆回收系统，适合小型无人机在空间有限的地区安全拦阻回收。美国专利第7，219，856号(US7219856B2)则陈述了一种自动释放拦阻绳的地面回收装置，可用于回收拦阻钩置于机腹的小型无人机。但是这些系统和装置对于拦阻低速的小型无人机而言，机上或地面装置显得过于复杂。而机上装置复杂会导致小型无人机重量増加，飞行性能下降；地面设施复杂则增加了设备成本并降低了设备的便携性。
技术实现思路
在下文中给出关于本技术的简要概述，以便提供关于本技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本技术的穷举性概述。它并不是意图确定本技术的关键或重要部分，也不是意图限定本技术的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。本技术的ー个主要目的在于提供ー种小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统。根据本技术的ー个方面，ー种小型无人机机上拦阻装置，包括拦阻钩和释放装置；所述拦阻钩的一端用于可旋转地连接至小型无人机机身主体，另一端用干与所述释放装置连接；所述释放装置固定在所述小型无人机机身上，用于根据接收到的外部控制信号固定或释放所述拦阻钩。更进一歩地，小型无人机机上拦阻装置中的所述拦阻钩包括钩柄和钩身；所述钩柄为细长杆状，所述钩身为圆心角大于180°的圆弧状；所述拦阻钩的远离钩身的一端可旋转地连接在所述小型无人机的机腹。更进一歩地，小型无人机机上拦阻装置中的所述拦阻钩的长度不超过所述小型无人机的长度。更进一歩地，小型无人机机上拦阻装置中的所述拦阻钩位于所述小型无人机的对称平面内；所述拦阻钩可活动地连接在所述小型无人机的重心处。更进一歩地，小型无人机机上拦阻装置中的所述拦阻钩的远离钩身的一端通过单自由度铰链连接在所述小型无人机的机腹。根据本技术的另一方面，ー种小型无人机地面拦阻装置包括垂直于地面放置的两个支架，以及连接在所述两个支架之间的弹性绳；所述弹性绳用于提供小型无人机飞行的拦阻力。更进一歩地，小型无人机地面拦阻装置中的所述弹性绳平行于地面，且所述弾性绳距地面的高度不小于所述小型无人机的长度。根据本技术的另一方面，ー种小型无人机拦阻系统，包括 小型无人机机上拦阻装置以及小型无人机地面拦阻装置。根据本技术的另一方面，ー种小型无人机，包括小型无人机机身，还包括小型无人机机上拦阻装置。根据本技术的另一方面，ー种小型无人机拦阻回收系统包括小型无人机地面拦阻装置以及小型无人机。采用本技术的小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统，可以在不具备滑行跑道的着陆的条件下实现着陆回收，且结构简单、操作方便。附图说明參照以下结合附图对本技术实施例的说明，会更加容易地理解本技术的以上和其它目的、特点和优点。附图中的部件只是为了示出本技术的原理。在附图中，相同的或类似的技术特征或部件将采用相同或类似的附图标记来表示。图I为本技术的小型无人机拦阻回收装置中的机上拦阻装置的一种实施方式的结构图；图2为本技术的小型无人机拦阻回收装置中的地面拦阻装置的一种实施方式的结构图；图3-图6为本技术的小型无人机拦阻回收装置工作过程的示意图；其中I——拦阻钩；2——单自由度铰链；3——释放装置；4-弹性绳；5——支架。具体实施方式下面參照附图来说明本技术的实施例。在本技术的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与ー个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本技术无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。本技术的小型无人机拦阻回收装置包括机上拦阻装置和地面拦阻装置。參见图I所示，为小型无人机拦阻回收装置中的机上拦阻装置的一种实施方式的结构图。机上拦阻装置包括拦阻钩I和释放装置3。拦阻钩的一端可旋转地连接至小型无人机的机身。释放装置3固定在小型无人机上，通过控制装置，例如，遥控器控制释放装置3固定或释放拦阻钩I。作为ー种实施方式，小型无人机拦阻回收装置中的所述拦阻钩I包括钩柄和钩身。钩柄为细长杆状，钩身为圆心角大于180°的圆弧状，例如钩身可以为ー个圆的5/8部分的圆弧。作为ー种优选方案，小型无人机拦阻回收装置中，拦阻钩I的远离钩身的一端可旋转地连接在小型无人机的机腹，例如拦阻钩I的远离钩身的一端可旋转地连接在小型无人机的重心处。此处的可旋转地连接，可以是本领域技术人员所熟知的任意的可旋转方式的连接，例如采用单自由度铰链2连接。作为ー种优选方案，小型无人机拦阻回收装置的拦阻钩I的长度不超过小型无人机的长度，且拦阻钩I位于小型无人机的对称平面内。參见图2所示，为小型无人机拦阻回收装置中的地面拦阻装置的一种实施方式的结构图。该地面拦阻装置包括垂直于地面放置的两个支架5以及连接在两个支架之间的弹性绳4。作为ー种优选方案，小型无人机拦阻回收装置中的弹性绳4平行于地面，且弹性绳4距地面的高度不小于小型无人机的长度。參见附图3-图6所示，为本技术的小型无人机拦阻回收装置工作过程的示意图。參见图3所示，小型无人机进入下降通道，朝着地面拦阻装置的方向飞去。在此过程中，可通过控制装置控制释放装置3释放拦阻钩1，使得拦阻钩I的一端由于重力的作用下降。參见图4所示，小型无人机继续下降，直至拦阻钩I的钩身钩住地面拦阻装置中的弹性绳4。參见图5所示，因惯性作用，小型无人机将继续向前飞行，然而由于拦阻钩I的钩身钩住了地面拦阻装置中的弹性绳4，该小型无人机将逐渐減速，直至最后停止(參见图6所示)。至此，小型无人机通过拦阻回收装置完成了其着陆的全过程。在ー种具体的实施方式中，米用质量为O. 55千克的无人机,该无人机机身长O. 8米、翼展I米，飞行速度约为20千米/小吋。机上的拦阻钩由钢丝制成，长约O. 7米，释放机构由电子遥控舵机改制而成。地面装置中的拦阻绳采用了弾性行李绳，拦阻绳支架由钢管制成，高度2. 5米，拦阻绳系在支架的顶端。在实际测试中，拦阻回收装置对实验无人机取得了非常好的拦阻效果。在多次实验中，只要拦阻钩的任意部位接触到拦阻绳，无人机就可以被安全、无损地拦阻下来，成功实施了回收。采用本技术的小型无人机及其机上拦阻装置、地面拦阻装置和拦阻系统，回收时不需要多个锁扣，单个拦阻钩即可顺利完成任务。此外，由于拦阻绳有良好的弾性，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种小型无人机机上拦阻装置，其特征在于，包括：拦阻钩和释放装置；所述拦阻钩的一端用于可旋转地连接至小型无人机机身主体，另一端用于与所述释放装置连接；所述释放装置固定在所述小型无人机机身上，用于根据接收到的外部控制信号固定或释放所述拦阻钩。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁君，赵嘉俊，张东辉，王维军，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：实用新型
国别省市：