无人机水上牵引起吊装置及回收方法与流程

本发明涉及一种牵引起吊装置，具体讲是一种无人机水上牵引起吊装置及回收方法，属于无人机回收领域。

背景技术：

1、目前，航空器在水上回收主要分为两大类：舰载回收和落水回收。舰载回收包括舰载机拦阻回收、撞网回收、撞线回收、机械臂捕捉等方式；落水回收包括水上飞机在水面滑行降落、伞降飞机落水后漂浮在水面由舰艇打捞回收、其他异常落水的飞机由舰艇应急打捞回收等。

2、在伞降无人机落水后的回收过程中，首先要保证无人机落水后能够漂浮在水面上，其次保证无人机有合适的漂浮姿态，然后面对的就是如何搜索、捕获、牵引和起吊的问题。关于捕获、牵引和起吊的问题，以美国的石鸡靶机举例，该靶机机身中部自带一个钢丝吊环，开伞后钢丝吊环竖起，落水后靶机漂浮在水面上，打捞小艇找到靶机后，派出两名潜水员携带绳索下水，将绳索穿过钢丝吊环后，将靶机用绳索缠绕捆绑，将绳索的另一端固定在打捞小艇上；靶机与打捞小艇连结完毕后，潜水员上艇，打捞小艇将无人机牵引至母舰；母舰吊机放下吊钩，小艇潜水员再次下水，由潜水员将吊钩与靶机钢丝吊环对接；母舰将靶机吊起，转移到母舰甲板，完成起吊回收作业。该作业方式的主要弊端是打捞小艇需要配置潜水员，且在风浪较大时，潜水员容易受到人身伤害。

3、作为改进的方案，在捕获环节，亦可以设计钩杆来勾取机身上的钢丝吊环，钩杆一端有挂钩、一端连接有牵引绳索。但是此方案，在风浪较大时，无人机和打捞小艇均处于随浪运动状态，钩挂作业很难完成，而且非常容易发生无人机和打捞小艇的碰撞损坏，严重的碰撞可以导致无人机破损漏水，导致设备损坏、甚至无人机进水沉没。并且在钩挂过程中，人员也存在落水危险。在起吊环节，也需要就近钩挂作业，完成起吊设备和无人机吊环的连接，因此同样存在无人机与打捞小艇及母舰撞击损坏风险，同样存在人员落水危险。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷，提供一种便于操作、安全系数高的无人机水上牵引起吊装置及回收方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明提供的无人机水上牵引起吊装置，包括弹射组件和牵引起吊绳，所述弹射组件设置在无人机上；

3、所述牵引起吊绳收一端连接弹射组件，另一端固定连接无人机；

4、所述弹射组件用于向外抛出弹射件，所述弹射件可拉动牵引起吊绳向无人机外侧展开，所述弹射件弹出后可漂浮在水面上。

5、本发明中，所述牵引起吊绳的拉伸强度至少为无人机重量的6倍。

6、本发明中，所述，牵引起吊绳长度为无人机机身长度的3-3.5倍。

7、本发明中，所述气胀弹组件包括气胀弹本体、底座及抛弹机构；

8、所述气胀弹本体包括作业部与弹射部，所述弹射部位于作业部的下方且与作业部同轴设置，所述弹射部的直径小于作业部的直径；

9、所述在底座上设置容纳槽，所述弹射部设置在容纳槽内；

10、所述弹射部的外部套设压簧，所述压簧的底端设置在底座的顶面上，压簧的顶端与作业部的底部相接触；

11、所述抛弹机构伸入底座中与弹射部的相接触，对弹射部进行锁定或解锁。

12、本发明中，所述牵引起吊绳收纳在容绳组件内。

13、本发明中，所述容绳组件包括绳盒和设置于绳盒内的绕绳板，绕绳板可从绳盒中整体抽出；所述绳盒上设有出绳口。

14、本发明还提供了一种无人机水上回收方法，所述无人机上安装上述水上牵引起吊装置，

15、s1.当无人机抵达预定区域上空后，打开回收伞进行减速下降；

16、s2.当无人机进入稳降阶段后，弹射组件向外抛出弹射件，弹射件牵出牵引起吊绳向下运行，牵引起吊绳拉直后无人机继续稳降；

17、s3.弹射件先触水后形成漂浮物漂浮在水面上；

18、s4.在外部风力作用下，随后牵引起吊绳与无人机相继落水，无人机入水点与弹射件的入水点之间形成安全距离，无人机与弹射件之间的牵引起吊绳近似直线伸展；

19、s5.打捞船抓取弹射件，将牵引起吊绳与打捞船连接固定，后牵引至起吊船起吊装置下方；

20、s6.解除打捞船只与牵引起吊绳之间的连接，再将牵引起吊绳连接起吊装置，起吊装置将无人机起吊到预定的位置。

21、本发明的有益效果在于：(1)采用取消钢丝吊环的无人机结构，在无人机上设置弹射组件及由弹射件拉出的高强度牵引起吊绳，牵引起吊合二为一。在风浪大的环境下，保证无人机落水后气胀弹与无人机拉开一定的安全距离，利用高强度牵引起吊绳完成捕获牵引作业和起吊回收作业。该装置避免了捕获环节和起吊环节的两次人工钩挂作业，保证了回收作业中人员和设备的安全。尤其在风浪较大的天气回收时，本发明相对现有技术有突出的优势。(2)通过设置容绳组件，可以对牵引起吊绳进行有效的收纳和整理，降低空间的占用，提升弹射组件拉动牵出的可靠性。(3)高强度牵引起吊绳的拉伸强度为无人机重量的6倍可以保证其在海上起吊的安全可靠；(4)高强度牵引起吊绳长度选择为无人机机身长度的3倍，可以保证在海上牵引时打捞船只与无人机保持一个安全的距离；(5)与现有技术相比，本发明的回收方法中无需在无人机落水后再派人下水进行辅助操作，整个回收过程操作人员无需接近无人机，也避免了无人机与打捞船只之间的碰撞，其大大保证了人员和无人机本身的安全性；无需在无人机的机身外侧添加起吊钢丝吊环，减小了飞行阻力，增加了无人机飞行速度和航行时间；将牵引绳和起吊绳二合一，不仅简便了操作，而且节约了回收成本，极大缩短了回收时间。

技术特征：

1.一种无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：包括弹射组件和牵引起吊绳，所述弹射组件设置在无人机上；

2.根据权利要求1所述的无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：所述牵引起吊绳的拉伸强度至少为无人机重量的6倍。

3.根据权利要求1或2所述的无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：所述，牵引起吊绳长度为无人机机身长度的3-3.5倍。

4.根据权利要求3所述的无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：所述气胀弹组件包括气胀弹本体、底座及抛弹机构；

5.根据权利要求1或2所述的无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：所述牵引起吊绳收纳在容绳组件内。

6.根据权利要求5所述的无人机水上牵引起吊装置，其特征在于：所述容绳组件包括绳盒和设置于绳盒内的绕绳板，绕绳板可从绳盒中整体抽出；所述绳盒上设有出绳口。

7.一种无人机水上回收方法，其特征在于：所述无人机上安装权利要求1所述水上牵引起吊装置，

8.根据权利要求7所述无人机水上回收方法，其特征在于：所述s4还包括自动抛去回收伞的过程。

技术总结
本发明公开了一种无人机水上牵引起吊装置，属于无人机回收装置领域。包括弹射组件和牵引起吊绳，所述弹射组件设置在无人机上；所述牵引起吊绳收一端连接弹射组件，另一端固定连接无人机；弹射组件用于向外抛出弹射件，弹射件可拉动牵引起吊绳向无人机外侧展开，弹射件弹出后可漂浮在水面上。采用取消钢丝吊环的无人机结构，在无人机上设置弹射组件及由弹射件拉出的高强度牵引起吊绳，在风浪大的环境下，保证无人机落水后气胀弹与无人机拉开一定的安全距离，利用高强度牵引起吊绳完成牵引作业和起吊回收作业。该装置避免了牵引环节和起吊环节的两次人工钩挂作业，保证了回收作业中人员和设备的安全。本发明公开了一种无人机水上回收方法。

技术研发人员：王晓东,赵亚满,涂金岽
受保护的技术使用者：中国人民解放军总参谋部第六十研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13