一种无人机发射与回收装置及其方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及无人机控制技术领域，特别是涉及一种无人机发射与回收装置及其方法。
【背景技术】
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[0002]随着科技的发展，无人机的应用越来越广泛，无人驾驶飞机简称“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。人员通过雷达等设备，对其进行跟踪、定位和遥控等。可使无人机像普通飞机一样发射起飞，既可像普通飞机一样自动着陆回收，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
[0003]无人机的发射和回收是无人机运用过程中必不可少的两个环节，无人机的发射直接影响着无人机系统的可靠性、机动性、地域适应性以及生存能力，是无人机运用中最为困难和关键的环节，无人机的回收是无人机再利用以充分实现其价值的前提。然而，无人机在回收过程中易出现事故，后果严重，能否安全可靠地回收已成为评价无人机性能的重要指标。
[0004]目前我国无人机的发射与回收装置大部分都是相互分离的，发射周期较长，回收效率较低，且整个过程需要人的参与，自动化程度低，那么，在高寒等恶劣环境下，无人机的发射与回收过程将变得十分困难。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是提供一种无人机发射与回收装置及其方法，实现无人机的撞网回收、姿态调整、中间传送和弹射起飞的完整过程。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]本发明提供的一种无人机发射与回收装置，包括底座，底座上设置有支撑架，底座通过支撑架连接支撑台，底座与支撑台之间还设置有角度调整机构，可调整支撑台与水平面之间夹角，支撑台上设置有回收台和弹射台，回收台和弹射台可在支撑台上滑动，所述支撑台一端设置有第一电机，第一电机外接的齿轮辊与支撑台另一端设置的齿轮辊之间设置有齿形带，齿形带通过匚形结构连接回收台；所述弹射台包括第二滑块，第二滑块滑动连接支撑台，所述第二滑块上设置有第二连板，第二连板上开有槽，槽内设置有两夹板，夹板滑动连接在第二连板上，两夹板之间间距可调，可对无人机进行夹持，在第二连板上设置有孔，弹性绳穿过所述孔，固定连接到支撑台上；所述回收台包括下颚及上颚，上颚设置在下颚上部，上颚设置有柔性缓冲条，下颚下部靠近弹射台的一端设置有卡勾，所述卡勾可卡扣到第二连板上，将弹射台与回收台连成一体，下颚内设置回收架，回收架上设置有无人机姿态调整机构，可将回收的无人机进行姿态调整，回收架上还设置有无人机推动机构，可将无人机推动至弹射台上，在支撑台上靠近弹射台一端设置有楔形块，对弹射台上的夹板进行限位，在支撑台上远离弹射台一端处对应卡勾设置有凸轮，对卡勾进行解锁。
[0008]所述角度调整机构包括第一滑轨，第一滑轨设置在底座上，第一滑轨上设置有第一滑块，所述第一滑块上固设有第一连板，第一连板上铰接有摇杆，摇杆另一端铰接支撑台，电动推杆一端连接第一连杆，另一端固设在底座上。
[0009]所述无人机推动机构包括回收板，回收板固设在回收架上，回收板上设置有第三滑轨，第三滑轨上设置有U型滑块，回收架上设置有第二电机，丝杠一端连接U型滑块，另一端与电机相连，控制第二电机转动带动丝杠进给，带动U型滑块在第三滑轨上滑动。
[0010]所述无人机姿态调整机构包括两根对正杆，所述两根对正杆分别设置在回收台的左、右两侧，对正杆的后端通过动力机构设置在下颚的后部，对正杆的前部能够在下颚的上平面旋转。
[0011]所述对正杆由两截杆铰接构成，其靠前部的杆能够向内侧折叠，铰接处设置有对前部的杆向外侧施力的弹性件，所述对正杆的后端通过舵机传递力矩，舵机通过钣金件设置在回收板的后部。
[0012]所述下颚为框架结构，下颚两侧设置有上颚支架，上颚架设在上颚支架上，所述上颚包括向前的第一上颚及向后的第二上颚，所述第一上颚及第二上颚均为门型的框架结构，第一上颚的开口端及第二上颚的开口端均固定设置有第二横轴，第二横轴一端连接电机，在第一上颚框架的前端与第二上颚框架的后端之间设置有若干柔性缓冲条。
[0013]所述柔性缓冲条一端固定设置在第二上颚上，在第一上颚的前端设置有能够使柔性缓冲条穿过并滑动的通孔，所述柔性缓冲条的另一端穿过所述通孔，且在穿过通孔一端的端部设置有限位块。
[0014]所述柔性缓冲条均为碳纤维条。
[0015]在所述第一上颚和第二上颚上的第二横轴上分别固定设置有第一拉线杆和第二拉线杆，所述第一拉线杆和第二拉线杆分别与其所在的上颚框架的平面垂直，在第一拉线杆上端固定设置有第二拉线的一端，在第二拉线杆上设置有能够使第二拉线通过且自由滑动的通孔，第二拉线穿过所述通孔，第二拉线的另一端与柔性杆的中部相连接，所述柔性杆设置在柔性缓冲条的下方，柔性杆与柔性缓冲条交叉设置。
[0016]所述支撑台上设置有第二滑轨，所述弹射台通过第二滑块架设在第二滑轨上，所述回收台通过下颚下部设置的滑座架设在第二滑轨上。
[0017]所述弹性绳穿过第二连板上的孔，并绕过支撑台上方设置的定滑轮，固定连接到支撑台下方设置的定滑轮上。
[0018]所述夹板为L形夹板，L形夹板底部滑动连接第二连板。
[0019]所述第二横轴均通过轴承设置在上颚支架上。
[0020]所述第一电机的电机轴连接第一齿轮，第一齿轮外啮合第二齿轮，第二齿轮连接齿轮辊辊轴。
[0021]采用所述的无人机发射与回收装置对无人机进行回收及发射的方法，具体步骤如下:
[0022]步骤一:回收无人机
[0023]a、通过角度调整机构，调整支撑台倾斜一定角度，配合无人机的着陆角；
[0024]b、控制第一电机转动，齿轮辊带动齿形带转动，齿形带带动回收台在支撑台上滑动，直至回收台的卡勾卡扣到弹射台的第二连板上，与此同时，上颚扣合，完成回收；
[0025]步骤二:无人机的对正
[0026]a、无人机着陆在回收台的回收板上，通过无人机姿态调整机构对无人机进行摆动，使飞机对正；
[0027]b、控制第二电机转动，带动丝杠进给，使U型滑块推动无人机至弹射台两夹板中间，进行夹紧；
[0028]步骤三:无人机的发射
[0029]a、通过角度调整机构，调整支撑台倾斜一定角度，配合无人机的发射角；
[0030]b、控制第一电机反转，齿轮辊带动齿形带反向转动，齿形带带动回收台在支撑台上滑动，弹射台端部的弹性绳拉伸，直至回收台上卡勾尾部碰触到支撑台端部设置的凸轮，卡勾释放，解除对弹射台的锁定；
[0031]C、弹射台在弹性绳的弹力作用下，在支撑台上加速运动，当夹板碰触到支撑台端部设置的楔形块时，夹板张开，解除对无人机的夹紧，完成无人机的发射。
[0032]本发明一种无人机发射与回收装置及其方法的有益效果:弹射台和回收台设置在支撑台的直线滑轨上，通过角度调整机构能够自动调整角度，配合无人机的回收和发射过程，在回收台上设置有柔性缓冲条，还设置有无人机姿态调整机构，用于无人机的对正，凸轮触发机构实现回收平台的往复运动和无人机的发射；本装置能够实现直线路径发射，因而使发射、回收无人机的过程较准确、平稳，由于设置有姿态角度迎合调整机构，因而能够减少无人机发射与回收过程中的人工干预；能够同时实现抛射与回收，其抛射效率高，回收过程准确，能够实现自动化控制，有效缓冲无人机并减小回收过程中的损耗。
【附图说明】
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