一种无人机拦截装置的制作方法

本实用新型涉及一种拦截系统，具体涉及一种无人机拦截装置。

背景技术：

近年来国内无人机应用发展迅猛，无人机在农业、测绘、航拍等领域得到了广泛的应用，中国已经逐步发展成为世界无人机中心。随着无人机数量的提升，以及国内无人机监管体系的不完善。无人机黑飞、乱飞的事件频发。对普通民众的生命及财产安全造成了严重的威胁。更有甚者，有些无人机飞行事件造成的民航安全事故，造成的财产损失巨大。

近年来国际形势错综复杂，针对我国军事信息和地理国情信息的非法获取和间谍活动频发，国外多数利用无人机进行非法航拍等手段对我国信息进行窃取，对我国的国家安全构成严重威胁，因此急需开发一款简单实用的无人机拦截装置，维护国家信息安全。

授权公告号为CN 105711850 A的发明专利申请公开的“网弹式反无人机智能拦截系统”中，通过探测预警系统发现来袭的无人机，由控制发射系统接受雷达信号并发出拦截指令，通过发射智能拦截网弹对目标进行抓捕。上述“网弹式反无人机智能拦截系统”能够拦截无人机，但仍存在以下问题：

1、上述网弹式反无人机智能拦截系统的控制发射系统射出的智能拦截网弹在弹出网具将无人机裹住并收拢后，将会发生坠落，对无人机造成损坏；

2、智能拦截网弹的网筒与网弹阻燃罩在弹出网具后脱落，二者会对地面上的人和其他财产的安全造成威胁。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服原有技术的不足与缺点，提供了一种更安全的无人机拦截装置，以达到无损害将无人机安全拦截的目的，且在拦截过程中不会坠落任何装置部件，可确保不对地面上的人和其他财产造成损害。

本实用新型目的通过以下技术方案实现：

一种无人机拦截装置，包括发射支架、拦截网以及多个火箭发射弹，其中，所述发射支架上设有与火箭发射弹数量相同的固定座，每个固定座上放置一个火箭发射弹，所述多个火箭发射弹分别连接在拦截网的边沿处；所述火箭发射弹包括弹体、推进器、设置在推进器上端的整流罩、设在整流罩内的降落伞、设在整流罩内的降落伞弹射装置以及设在整流罩外壁上的导航器。

本实用新型的一个优选方案，其中，所述降落伞弹射装置位于降落伞的下方，包括设置在中心的压缩弹簧和设置在圆周上的拉紧组件，其中，所述压缩弹簧的下端固定在弹体上，压缩弹簧的上端顶在降落伞底部且处于压缩状态；所述拉紧组件包括电磁铁和拉环，拉环的一端与降落伞连接，拉环的另一端的环体套在电磁铁的伸缩轴上。常态下，降落伞被固定在整流罩内，受压缩弹簧向上的弹力和电磁铁的伸缩轴以及拉环向下的拉力的作用而处于受力平衡状态；当降落伞需要被弹射时，电磁铁通电，伸缩轴作伸缩运动而与拉环的环体发生分离，分离后的降落伞在压缩弹簧弹力的作用下被弹射出去。

优选地，所述整流罩由左右两个半整流罩拼合而成，两个半整流罩之间通过螺栓连接，整流罩上与螺栓的对应位置处设有自动引爆装置。在运动过程中，当整流罩需要与弹体分离时，自动引爆装置通过自动引爆将螺栓断开使整流罩解锁，解锁后的两个半整流罩自动向外运动而脱离弹体，从而实现整流罩的分离。

优选地，所述发射支架上设有支撑盘，所述固定座与支撑盘之间通过连接杆连接，所述拦截网被承托在支撑盘上。通过设置所述支撑盘能够实现对固定座与拦截网的支撑和固定。

优选地，所述支撑盘与发射支架之间设有万向球头，其中，万向球头中的转动体与所述支撑盘连接。通过设置所述万向球头，能够使得固定座、连接杆、拦截网以及火箭发射弹整体进行任意方向的转动，从而实现整体仰角姿态的调节，以便向特定的方向发射拦截网。

优选地，所述连接杆为电动伸缩杆。工作时，通过控制电动伸缩杆的伸缩运动能够调节火箭发射弹之间的距离，进而使得火箭发射弹能够适应不同大小的拦截网，实现对不同尺寸的无人机进行拦截。所述电动伸缩杆可以有控制系统控制，从而根据拦截网的大小，适应性的调节连接杆的长度。

优选地，所述连接杆与发射支架之间还设有用于对火箭发射弹进行仰角姿态调节的仰角调节杆，该仰角调节杆由电动伸缩杆构成，其中，仰角调节杆的一端与支撑盘或连接杆之间转动连接，另一端与发射支架之间转动连接。工作时，电动伸缩杆中的电机带动伸缩杆作伸缩运动，从而对支撑盘、固定座、连接杆、拦截网以及火箭发射弹整体进行下拉或上推来改变其整体的仰角姿态；所述电动伸缩杆可以由控制系统进行控制，从而能够根据被拦截无人机的方位而自动地调节拦截网的发射方向和姿态，能够更准确、高效的实现对无人机的拦截。

优选地，所述火箭发射弹为四个，所述仰角调节杆为四根，每根仰角调节杆与火箭发射弹之间一一对应设置。工作时，四个仰角调节杆之间相互配合，例如一个仰角调节杆作上推运动，三个仰角调节杆作下拉运动，再如两个仰角调节杆作上推运动，两个仰角调节杆作下拉运动，从而能够对火箭发射弹整体作任意方向的仰角姿态的调整。

优选地，所述发射支架上还设有用于驱动支撑盘、连接杆、拦截网、固定座以及火箭发射弹整体进行旋转的旋转驱动机构，该旋转驱动机构包括设置在发射支架上的转盘以及驱动转盘转动的电机，其中，所述仰角调节杆转动连接在转盘上。工作时，当转盘转动带动仰角调节杆转动时，由于支撑盘、连接杆、拦截网、固定座以及火箭发射弹整体通过万向球头与发射支架连接，因此该整体能够同时转动，这样，在进行多个火箭发射弹整体姿态调节时，先通过旋转驱动机构对多个火箭发射弹的圆周分布位置进行调节，然后再利用一根仰角调节杆对整体的仰角姿态进行调节，从而能够完成火箭发射弹任意圆周分布以及任意仰角姿态的双重调节，因此调节效果好。所述电机可以由控制系统控制，从而能够自动的调节姿态。

本实用新型的无人机拦截装置的工作原理是：

工作时，该无人机拦截装置与预警系统、控制系统协同工作，共同完成无人机的拦截任务。具体地，当无人机飞入空管禁飞区后，预警系统将会探测并追踪入侵的无人机的位置信息，并将信息传送给控制系统；所述控制系统根据预警系统发送过来的无人机位置信息，控制拦截系统中的推进器点火启动，多个火箭发射弹会带动拦截网升空，导航器实时反馈当前位置，控制系统根据预警系统监测的无人机的实时位置以及导航器反馈的拦截网的实时位置，对拦截装置做出适当的飞行姿态调整，使得拦截网最终到达无人机处；在拦截网缠绕住无人机后，降落伞弹射装置启动，整流罩打开，降落伞被弹出，随后整个无人机被拦截网包裹并缓慢降落，无人机会毫无损伤安全地降落到地面，整个无人机拦截过程结束。

本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本实用新型的无人机拦截装置既能够对无人机进行拦截，又能够将拦截后的无人机进行安全落地，从而避免了对无人机的损坏，保证其能够正产工作和使用。

2、由于拦截后的无人机在降落伞的作用下平稳落地，因此不会对地面上的人员造成伤害，从而保证了该无人机拦截装置的使用的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的一种无人机拦截装置的一个具体实施方式的立体结构示意图。

图2为应用本实用新型的无人机拦截装置的无人机拦截系统的工作原理图。

图3为图2中火箭发射弹的结构示意图。

图4为实施例2的工作原理图。

图5为实施例3的工作原理图。

图6为实施例4的工作原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

参见图1-图3，本实用新型的一种无人机拦截装置包括发射支架3、拦截网4以及多个火箭发射弹5，其中，所述发射支架3上设有与火箭发射弹5数量相同的固定座6，每个固定座6上放置一个火箭发射弹5，所述多个火箭发射弹5分别连接在拦截网4的边沿处；所述火箭发射弹5包括弹体、推进器5-1、设置在推进器5-1上端的整流罩5-2、设在整流罩5-2内的降落伞5-3、设在整流罩5-2内的降落伞5-3弹射装置以及设在整流罩5-2外壁上的导航器5-4。

参见图3，所述降落伞5-3弹射装置位于降落伞5-3的下方，包括设置在中心的压缩弹簧5-31和设置在圆周上的拉紧组件，其中，所述压缩弹簧5-31的下端固定在弹体上，压缩弹簧5-31的上端顶在降落伞5-3底部且处于压缩状态；所述拉紧组件包括电磁铁5-32和拉环5-33，拉环5-33的一端与降落伞5-3连接，拉环5-33的另一端的环体套在电磁铁5-32的伸缩轴上。常态下，降落伞5-3被固定在整流罩5-2内，受压缩弹簧5-31向上的弹力和电磁铁5-32的伸缩轴以及拉环5-33向下的拉力的作用而处于受力平衡状态；当降落伞5-3需要被弹射时，电磁铁5-32通电，伸缩轴作伸缩运动而与拉环5-33的环体发生分离，分离后的降落伞5-3在压缩弹簧5-31弹力的作用下被弹射出去，打开后的降落伞与弹体之间通过绳5-34连接。

参见图3，所述整流罩5-2由左右两个半整流罩5-2拼合而成，两个半整流罩5-2之间通过螺栓连接，整流罩5-2上与螺栓的对应位置处设有自动引爆装置。在运动过程中，当整流罩5-2需要与弹体分离时，自动引爆装置通过自动引爆将螺栓断开使整流罩5-2解锁，解锁后的两个半整流罩5-2自动向外运动而脱离弹体，从而实现整流罩5-2的分离。

参见图2，所述发射支架3上设有支撑盘3-1，所述固定座6与支撑盘3-1之间通过连接杆3-2连接，所述拦截网4被承托在支撑盘3-1上。通过设置所述支撑盘3-1能够实现对固定座6与拦截网4的支撑和固定。

参见图2，所述支撑盘3-1与发射支架3之间设有万向球头3-3，其中，万向球头3-3中的转动体与所述支撑盘3-1连接。通过设置所述万向球头3-3，能够使得固定座6、连接杆3-2、拦截网4以及火箭发射弹5整体进行任意方向的转动，从而实现整体仰角姿态的调节，以便向特定的方向发射拦截网4。

参见图2，所述连接杆3-2为电动伸缩杆。工作时，通过控制电动伸缩杆的伸缩运动能够调节火箭发射弹5之间的距离，进而使得火箭发射弹5能够适应不同大小的拦截网4，实现对不同尺寸的无人机进行拦截。所述电动伸缩杆可以有控制系统2控制，从而根据拦截网4的大小，适应性的调节连接杆3-2的长度。

本实用新型所述的无人机拦截装置在工作时需要依赖预警系统1和控制系统2共同完成无人机的拦截任务，其中，所述预警系统1由一台小型空中预警雷达组成，其作业半径可达5公里左右，发射频率为1200MHZ。可探测到飞机的位置和速度等信息。所述导航器5-4为GPS导航器，或北斗卫星导航器；所述整流罩5-2由轻质耐高温材料制成，在空中降落速度较低，可尽量减少对地面人员及财产威胁；所述控制系统2为放置于地面的控制台，包括用于存储数据的存储器、用于运算的控制器、用于与预警系统1进行通讯的雷达预警通讯模块、用于与导航器5-4进行通讯的导航通讯模块以及用于远程控制推进器5-1进行工作的远程推进控制模块以及用于控制电磁铁5-32、电机3-6工作的控制模块，该控制系统2的主体可以由计算机构成，通讯模块和控制模块可以根据现有技术来实施。

参见图1-图3，本发明的无人机拦截装置的工作原理是：

工作时，该无人机拦截装置与预警系统、控制系统协同工作，共同完成无人机的拦截任务，其中，所述所述预警系统1用于探测并追踪入侵的无人机的位置信息，并将信息传送给控制系统2；所述控制系统2用于根据预警系统1发送过来的无人机位置信息，并结合导航器5-4实时反馈的位置信息，控制拦截系统中的推进器5-1启动并向拦截目标飞行。

具体的拦截过程为：当无人机飞入空管禁飞区后，预警系统1将会探测并追踪入侵的无人机的位置信息，并将信息传送给控制系统2；所述控制系统2根据预警系统1发送过来的无人机位置信息，控制拦截系统中的推进器5-1点火启动，多个火箭发射弹5会带动拦截网4升空，导航器5-4实时反馈当前位置，控制系统2根据预警系统1监测的无人机的实时位置以及导航器5-4反馈的拦截网4的实时位置，对拦截装置做出适当的飞行姿态调整，使得拦截网4最终到达无人机处；在拦截网4缠绕住无人机后，降落伞5-3弹射装置启动，整流罩5-2打开，降落伞5-3被弹出，随后整个无人机被拦截网4包裹并缓慢降落，无人机会毫无损伤安全地降落到地面，整个无人机拦截过程结束。

实施例2

参见图4，本实施例与实施例1的不同之处在于，所述连接杆3-2与发射支架3之间还设有用于对火箭发射弹5进行仰角姿态调节的仰角调节杆3-4，该仰角调节杆3-4由电动伸缩杆构成，其中，仰角调节杆3-4的一端与支撑盘3-1或连接杆3-2之间转动连接，另一端与发射支架3之间转动连接。工作时，电动伸缩杆中的电机3-6带动伸缩杆作伸缩运动，从而对支撑盘3-1、固定座6、连接杆3-2、拦截网4以及火箭发射弹5整体进行下拉或上推来改变其整体的仰角姿态；所述电动伸缩杆可以由控制系统2进行控制，从而能够根据被拦截无人机的方位而自动地调节拦截网4的发射方向和姿态，能够更准确、高效地实现对无人机的拦截。

本实施例上述以外的其它实施方式与实施例1相同。

实施例3

参见图5，本实施例与实施例2的不同之处在于，本实施例中的火箭发射弹5为四个，所述仰角调节杆3-4为四根，每根仰角调节杆3-4与火箭发射弹5之间一一对应设置。工作时，四个仰角调节杆3-4之间相互配合，例如一个仰角调节杆3-4作上推运动，三个仰角调节杆3-4作下拉运动，再如两个仰角调节杆3-4作上推运动，两个仰角调节杆3-4作下拉运动，从而能够对火箭发射弹5整体作任意方向的仰角姿态的调整。

本实施例上述以外的其它实施方式与实施例2相同。

实施例4

参见图6，本实施例与实施例2的不同之处在于，所述发射支架3上还设有用于驱动支撑盘3-1、连接杆3-2、拦截网4、固定座6以及火箭发射弹5整体进行旋转的旋转驱动机构，该旋转驱动机构包括设置在发射支架3上的转盘3-5以及驱动转盘3-5转动的电机3-6，其中，所述仰角调节杆3-4转动连接在转盘3-5上。工作时，当转盘3-5转动带动仰角调节杆3-4转动时，由于支撑盘3-1、连接杆3-2、拦截网4、固定座6以及火箭发射弹5整体通过万向球头3-3与发射支架3连接，因此该整体能够同时转动，这样，在进行多个火箭发射弹5整体姿态调节时，先通过旋转驱动机构对多个火箭发射弹5的圆周分布位置进行调节，然后再利用一根仰角调节杆3-4对整体的仰角姿态进行调节，从而能够完成火箭发射弹5任意圆周分布以及任意仰角姿态的双重调节，因此调节效果好。所述电机3-6可以由控制系统2控制，从而能够自动的调节姿态。

本实施例上述以外的其它实施方式与实施例2相同。

上述为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。