一种无人机回收装置的制作方法

本发明涉及无人机领域，具体涉及一种无人机回收装置。

背景技术：

无人机回收方式有起落架滑跑着陆、降落伞回收、拦截网回收、气囊回收、气垫回收、空中回收、垂直着陆等。

起落架滑跑着陆对跑道要求没有有人机高，有些起落架设计较脆弱，撞地损坏吸收能量，有些带尾钩，可钩住拦截绳尽快减速。

降落伞回收：大型无人机在狭小场地回收，机体接触部位需安装减震装置，充气袋、减震结构等，接触部位尽量远离设备舱。

拦截网回收主要针对的是小型无人机，触网过载不能超过6g。

气垫回收原理与气垫车和气垫船类似，发动机把空气压入气囊，压缩空气从囊孔中喷出，在机腹形成高压空气区-气垫，着陆不受地面条件限制，不受大小、轻重限制、回收速率高。

空中回收，费用高，要求高，风险高，目前仅美国使用。

垂直回收与垂直发射原理是一样的。

绳收方式是利用一根悬挂在吊杆上的绳索捕获无人机机翼尖小钩来实现回收。

行业内有的采用简易的绳收装置，大多需要对结构现场进行组装，有的是在固定地点作基础，将回收装置固定在其上等。虽然绳收的原理相近，但是实现起来各有不同。

技术实现要素：

根据现有技术的不足，本发明一种无人机回收装置，适应各种运输载体，可车载或者舰载，可以进行集装箱运输。

本发明按以下技术方案实现：

一种无人机回收装置，包括伸缩臂总成、折叠臂总成、横杆总成、转台、回转机构、底座和回收绳总成；所述转台通过回转机构设置在底座上；所述横杆总成尾端与转台相连，所述伸缩臂总成尾端与转台相连，伸缩臂总成前端与折叠臂总成尾端相连；所述转台、伸缩臂总成、折叠臂总成、横杆总成构成了一个c型结构的容纳空间，通过所述回收绳总成连接c型结构的上下两个缺口，从而构成了一个完整的无人机撞绳回收空间。

进一步，所述伸缩臂总成包括基本臂和多节伸缩臂，多节伸缩臂依次装入基本臂中，通过单缸加绳组件的结构模式实现多节伸缩臂在基本臂上同步伸缩。

进一步，所述伸缩臂总成通过连接变幅油缸ⅰ将伸缩臂总成俯仰到预定的角度。

进一步，所述折叠臂总成包括折叠臂ⅰ和折叠臂ⅱ；其中，所述折叠臂ⅰ与伸缩臂总成前端相铰接，且与伸缩臂总成成一个小于180°的夹角；所述折叠臂ⅱ与折叠臂ⅰ相铰接，两者之间的夹角变化为0-180°。

进一步，所述折叠臂总成还包括变幅油缸ⅱ和变幅油缸ⅲ；所述变幅油缸ⅱ一端与折叠臂ⅰ相铰接，变幅油缸ⅱ另一端与连杆ⅰ和连杆ⅱ相铰接，且连杆ⅰ又与伸缩臂总成前端相铰接，连杆ⅱ又与折叠臂ⅰ相铰接；通过变幅油缸ⅱ将折叠臂总成俯仰到预定角度；所述变幅油缸ⅲ一端与折叠臂ⅰ相铰接，变幅油缸ⅲ另一端与连杆ⅲ和连杆ⅳ相铰接，且连杆ⅲ又与折叠臂ⅰ相铰接，连杆ⅳ又与折叠臂ⅱ相铰接；通过变幅油缸ⅲ将折叠臂ⅱ摆到180°。

进一步，所述折叠臂ⅱ展开之后，通过位于折叠臂ⅰ和折叠臂ⅱ铰接处的机械限位限制回转方位一个方向的自由度。

进一步，所述变幅油缸ⅱ和变幅油缸ⅲ通过高压软管卷管器供油和回油，且变幅油缸ⅱ和变幅油缸ⅲ上各有一路进油和一路回油。

进一步，所述横杆总成包括横杆基本臂、横杆伸缩臂ⅰ、横杆伸缩臂ⅱ、刹车马达和绳组件；所述绳组件包括钢丝绳、绳接头ⅰ和绳接头ⅱ；所述刹车马达固定在横杆基本臂上，在刹车马达的转轴上设有滚子，所述钢丝绳在滚子上缠绕多圈后出来上下错位的绳接头ⅰ和绳接头ⅱ；所述绳接头ⅰ绕过安装在横杆基本臂上的定滑轮与横杆伸缩臂ⅰ的尾部相连，绳接头ⅱ与横杆伸缩臂ⅰ头部相连。

进一步，所述底座的底面设有一圈螺纹连接孔ⅰ，用以通过多个螺栓固定在固定面上；当无人机回收装置处在收缩状态后，通过固定在固定面上的支撑架对无人机回收装置前部进行支撑。

本发明有益效果：

1）采用单缸加绳组件结构，可以减少执行元件的重量，同时实现同步伸缩，提高伸缩效率；

2）采用油缸变幅的折叠臂取代人工变幅，减轻操作者强度，同时实现便捷操作；

3）采用刹车马达加绳组件结构取代油缸加绳组件结构，有效缩小横臂的截面，从而减轻重量；

4）伸缩臂总成的伸缩长度可调、横杆的伸缩长度可调、折叠臂总成的变幅角度可调，这样符合了不同机型对于回收空间的要求；

5）整体模块设计，适应各种运输载体，可车载或者舰载，可以进行集装箱运输。

附图说明

图1为本发明的无人机回收装置展开状态图；

图1a为图1的a向视图；

图2为本发明的无人机回收装置收缩状态图；

图2a为图2的b向视图；

图3为本发明的折叠臂连接处布置图；

图4为本发明的横杆总成收回状态图；

图5为本发明的横杆总成伸出状态图；

图6为本发明的横杆总成结构图。

图中：1-伸缩臂总成；1-1-基本臂；1-2-第一伸缩臂；1-3-第二伸缩臂；1-4-第三伸缩臂；2-折叠臂总成；2-1-折叠臂ⅰ；2-2-折叠臂ⅱ；3-横杆总成；3-1-横杆基本臂；3-2-横杆伸缩臂ⅰ；3-3-横杆伸缩臂ⅱ；4-转台；5-回转机构；6-底座；7-回收绳总成；8-变幅油缸ⅰ；9-变幅油缸ⅱ；10-变幅油缸ⅲ；11-高压软管卷管器；12-连杆ⅰ；13-连杆ⅱ；14-连杆ⅲ；15-连杆ⅳ；16-机械限位；17-螺纹连接孔ⅰ；18-螺纹连接孔ⅱ；19-刹车马达；20-绳组件；20-1绳接头ⅰ；20-2绳接头ⅱ；20-3钢丝绳；21-滚子；22-定滑轮；23-支撑架。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

如图1、图2所示，本发明提供一种无人机回收装置，在构造空间方面采用的先伸缩后折叠的形式。伸缩是为了构造回收空间的高度方向，折叠臂是为了构造回收空间的回转半径。具体方案如下：

一种无人机回收装置，包括伸缩臂总成1、折叠臂总成2、横杆总成3、转台4、回转机构5、底座6和回收绳总成7；转台4通过回转机构5设置在底座6上；横杆总成3尾端与转台4相连，伸缩臂总成1尾端与转台4相连，伸缩臂总成1前端与折叠臂总成2尾端相连；转台4、伸缩臂总成1、折叠臂总成2、横杆总成3构成了一个c型结构的容纳空间，通过回收绳总成7连接c型结构的上下两个缺口，从而构成了一个完整的无人机撞绳回收空间。

以下给出上述实施例中关于伸缩臂总成一优选实施例：

伸缩臂总成包括基本臂和三节伸缩臂（即图中的第一伸缩臂1-2、第二伸缩臂1-3、第三伸缩臂1-4），三节伸缩臂依次装入基本臂1-1中，通过单缸加绳组件的结构模式实现三节伸缩臂在基本臂1-1上同步伸缩。伸缩臂总成1通过连接变幅油缸ⅰ8将伸缩臂总成1俯仰到预定的角度。

需要说明的是，上述的单缸加绳组件的结构模式与现有中的起重机的伸缩臂的原理是一致的，在此不在详述。伸缩臂总成的伸缩长度根据机型的不同进行相应的变化（并不局限于上述的三节伸缩臂）。

以下给出上述实施例中关于折叠臂总成一优选实施例：

如图3所示，折叠臂总成2包括折叠臂ⅰ2-1和折叠臂ⅱ2-2；其中，折叠臂ⅰ2-1与伸缩臂总成1前端相铰接，且与伸缩臂总成1成一个小于180°的夹角；折叠臂ⅱ2-2与折叠臂ⅰ2-1相铰接，两者之间的夹角变化为0-180°。

折叠臂总成2还包括变幅油缸ⅱ9和变幅油缸ⅲ10；变幅油缸ⅱ9一端与折叠臂ⅰ2-1相铰接，变幅油缸ⅱ9另一端与连杆ⅰ12和连杆ⅱ13相铰接，且连杆ⅰ12又与伸缩臂总成1前端相铰接，连杆ⅱ13又与折叠臂ⅰ2-1相铰接；通过变幅油缸ⅱ9将折叠臂总成2俯仰到预定角度；变幅油缸ⅲ10一端与折叠臂ⅰ2-1相铰接，变幅油缸ⅲ10另一端与连杆ⅲ14和连杆ⅳ15相铰接，且连杆ⅲ14又与折叠臂ⅰ2-1相铰接，连杆ⅳ15又与折叠臂ⅱ2-2相铰接；通过变幅油缸ⅲ10将折叠臂ⅱ2-2摆到180°。

折叠臂ⅱ2-2展开之后，通过位于折叠臂ⅰ2-1和折叠臂ⅱ2-2铰接处的机械限位16限制回转方位一个方向的自由度，另外回转方位的限位通过油缸进行限位，如图3所示，油缸受压力不受拉力，从而有效控制油缸的外形尺寸。

进一步的方案：

通过高压软管卷管器11为变幅油缸ii9变幅油缸ⅲ10供油和回油。这个方式代替传统的拖链结构，整体显得简洁利索。每个变幅油缸各有一路进油和一路回油，所以采用8线制的高压软管卷管器11。该高压软管卷管器11固定于伸缩臂总成1的基本臂1-1上（伸缩臂总成1最外面与转台4和变幅油缸ⅰ8连接的臂），伸出的油管固定于第三伸缩臂1-4上（伸缩臂总成最里侧的一根臂）。

以下给出上述实施例中关于横杆总成一优选实施例：

如图4、图5、图6所示，横杆总成3采用的两级伸缩臂结构。采用刹车马达与绳组件相结合的结构，代替常规的油缸与绳组件相结合的机构。这种结构可以将箱体截面做小，从而有效减轻重量。

刹车马达19固定在横杆基本臂3-1上，可以双向旋转，通过钢丝绳带动横杆伸缩臂伸出或缩回，如图4、图5所示。基于不同的机型，横杆的伸缩长度通过相应的程序进行相应的匹配。

横杆总成上的绳组件20由钢丝绳20-3及两个绳头组成，绳组件20在滚子21上缠绕三圈，出来上下错位的两个绳头，其中绳接头ⅰ20-1绕过定滑轮22（定滑轮22固定于横杆基本臂3-1上）与横杆伸缩臂ⅰ3-2的尾部相连，绳接头ⅱ20-2与横杆伸缩臂ⅰ3-1头部相连。

当刹车马达19顺时针旋转时，刹车马达19带着滚子21顺时针旋转，拉着绳接头ⅰ20-1向刹车马达19方向运动，横杆伸缩臂ⅰ3-2缩回。横杆伸缩臂ⅱ3-2同步缩回（横杆伸缩臂ⅱ3-2的同步伸缩原理同现有的起重机伸缩臂原理，在此不再详述）。

当刹车马达19逆时针旋转时，刹车马达19带着滚子21逆时针旋转，拉着绳接头ⅱ20-2向着远离刹车马达19方向运动，横杆伸缩臂ⅰ3-2伸出。横杆伸缩臂ⅱ3-2同步伸出（横杆伸缩臂ⅱ的同步伸缩原理同现有的起重机伸缩臂原理，在此不再详述）。

底座6的底面设有一圈螺纹连接孔ⅰ17，用以通过多个螺栓固定在固定面上；当无人机回收装置处在收缩状态后，通过固定在固定面上的支撑架23对无人机回收装置前部进行支撑。支撑架23的底面设有多个螺纹连接孔ⅱ18，用以通过多个螺栓固定在固定面上。

综上，变幅油缸ⅰ8将伸缩臂总成1俯仰到一定的角度，伸缩臂总成1同步伸出。根据不同的机型，伸缩臂总成1的伸缩长度是可调的。变幅油缸ⅱ9将折叠臂总成2俯仰到一定角度，该角度可根据不同的机型，进行调整。变幅油缸ⅲ10将折叠臂ⅱ2-2摆到180度，构造上端的横向长度即挂绳点距离回转中心的距离。横杆总成3采用的刹车马达加绳组件的机构，实现横杆的两级伸缩。该机构的优点是占用空间小，伸缩臂截面较油缸加绳组件结构要小。转台4、伸缩臂总成1、折叠臂总成2、横杆总成3构成了一个近似c型的空间。通过回收绳总成7连接c型结构上下两个缺口，从而构成了一个完整的无人机撞绳回收空间。该装置收回状态占地空间小，运输便利，可以车载，可以装在拖车上牵引走，也可以在船上使用，还可以装在20英尺集装箱内运输。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。