一种挂索式空基无人机回收装置

1.本实用新型涉及无人机回收技术领域，特别涉及一种挂索式空基无人机回收装置。


背景技术：

2.随着无人机技术的井喷式发展，无人机逐步在许多军、民用领域得到广泛应用。特别在军用领域，“无人机集群战术”得到了世界各国的高度重视。但是，由于中、小型无人机普遍重量小，速度低，作战半径有限，导致其不能执行远距离作战任务，无法高效发挥蜂群作战的优势，限制了中、小型无人机的应用范围。
3.为此，人们提出了“空基发射与回收”方案，即由航程、载重较大的载机将无人机运输到任务区域，通过空中发射与回收技术，实现无人机大数量、多波次快速发射与回收，这样不仅可以极大地增加无人机的巡航半径，而且可以摆脱地面机场限制，增大了无人机应用的灵活性。
4.无人机空基回收技术是“空基发射与回收”方案的关键难点之一。现有专利“一种无人机空基机腹挂索式回收装置及回收方法cn109747837a”，通过无人机体内的挂钩对接拦阻索对无人机进行回收。该专利中的挂索式回收装置虽然能实现无人机的回收，但是，存在如下问题：无人机和回收装置都处于运动状态，控制无人机的挂钩去对接回收装置的拦阻索，是一件十分困难的事情，很容易对接失败，导致无人机回收效率低下。


技术实现要素：

5.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种挂索式空基无人机回收装置，能够控制回收索主动对接无人机的挂钩，提高了对接成功率，提升了无人机回收的效率。
6.本实用新型实施例提出一种挂索式空基无人机回收装置，位于回收装载机的底部，包括：
7.固定机构，与所述回收装载机连接，用于固定机械臂；
8.机械臂，包括第一连接杆和第二连接杆，所述第一连接杆的顶端与所述固定机构连接，且所述第一连接杆的内部设置有伸缩电机；所述第二连接杆的顶端与所述第一连接杆的底端连接，且所述第二连接杆的内部设置有丝杆、滑动部件和底座，所述丝杆的一端与所述伸缩电机的输出端连接，所述丝杆与所述滑动部件之间通过螺纹结构连接且所述丝杆贯通所述滑动部件，所述底座位于所述丝杆一侧且设置有限位槽，所述滑动部件卡设于所述限位槽上且能在所述限位槽中移动；
9.挂索机构，包括回收索和支撑部件，所述支撑部件与所述滑动部件连接，所述回收索设置在所述支撑部件上。
10.根据本实用新型的实施例，至少具有如下技术效果：
11.伸缩电机工作时，电机带动连接着伸缩电机输出端的丝杆转动，由于丝杆和滑动
部件通过螺纹结构连接，当丝杆转动时，滑动部件能够沿着限位槽做往返的直线运动，从而带动连接滑动部件的支撑部件沿着竖直方向做往返的直线运动。支撑部件做往返的直线运动时，设置在该支撑部件上的回收索也在做往返的直线运动，当无人机来自回收装置的上方或下方时，回收索能调整自己的高度去对准无人机的挂钩。通过控制回收索主动对接无人机的挂钩，提高了对接成功率，提升了无人机回收的效率。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述滑动部件包括滑块和旋转电机，所述滑块通过螺纹结构与所述丝杆连接，所述旋转电机设置于所述滑块的一侧，且所述旋转电机的输出端与所述支撑部件连接。
13.根据本实用新型的一些实施例，所述固定机构包括销轴座和销轴，所述销轴座与所述回收装载机连接，所述销轴座为倒u形状且两侧设置有销孔，所述销轴与所述第一连接杆连接，所述销轴穿过所述销孔与所述销轴座铰接。
14.根据本实用新型的一些实施例，所述回收索由尼龙绳和软钢丝材料制成。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型实施例回收装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例回收装置的结构分解图；
19.图3为本实用新型实施例机械臂内部结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例机械臂和挂索机构连接处结构示意图；
21.标号说明：
22.100、固定机构；110、销轴座；120、销轴；200、机械臂；210、第一连接杆；211、伸缩电机；220、第二连接杆；221、丝杆；222、滑动部件；222a、滑块；222b、旋转电机；223、底座；300、挂索机构；310、回收索；320、支撑部件。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.参照图1至图3，本实用新型实施例提出一种挂索式空基无人机回收装置，位于回收装载机的底部，包括：
27.固定机构100，与回收装载机连接，用于固定机械臂200；
28.机械臂200，包括第一连接杆210和第二连接杆220，第一连接杆210的顶端与固定机构100连接，且第一连接杆210的内部设置有伸缩电机211；第二连接杆220的顶端与第一连接杆210的底端连接，且第二连接杆220的内部设置有丝杆221、滑动部件222和底座223，丝杆221的一端与伸缩电机211的输出端连接，丝杆221与滑动部件222之间通过螺纹结构连接且丝杆221贯通滑动部件222，底座223位于丝杆221一侧且设置有限位槽，滑动部件222卡设于限位槽上且能在限位槽中移动；
29.挂索机构300，包括回收索310和支撑部件320，支撑部件320与滑动部件222连接，回收索310设置在支撑部件320上。
30.在本实施例中，固定机构100位于回收装载机的底部，起到固定支撑的作用。
31.在本实施例中，机械臂200包括第一连接杆210和第二连接杆220，第一连接杆210内部设置有伸缩电机211，第二连接杆220内部设置有丝杆221、滑动部件222和带有限位槽的底座223。伸缩电机211的输出端连接丝杆221，丝杆221上设置有与该丝杆221螺纹连接的滑动部件222。当伸缩电机211带动丝杆221转动时，位于丝杆221上的滑动部件222能够沿着限位槽做往返运动。
32.在本实施例中，挂索机构300包括回收索310和支撑部件320，支撑部件320用于连通回收索310和机械臂200，回收索310用于回收无人机。
33.伸缩电机211工作时，电机带动连接着伸缩电机211输出端的丝杆221转动，由于丝杆221和滑动部件222通过螺纹结构连接，当丝杆221转动时，滑动部件222能够沿着限位槽做往返的直线运动，从而带动连接滑动部件222的支撑部件320沿着竖直方向做往返的直线运动。支撑部件320做往返的直线运动时，设置在该支撑部件320上的回收索310也在做往返的直线运动，当无人机来自回收装置的上方或下方时，回收索310能调整自己的高度去对准无人机的挂钩。通过控制回收索310主动对接无人机的挂钩，提高了对接成功率，提升了无人机回收的效率。
34.在本实用新型的一些实施例中，参照图4，滑动部件222包括滑块222a和旋转电机222b，滑块222a通过螺纹结构与丝杆221连接，旋转电机222b设置于滑块222a的一侧，且旋转电机222b的输出端与支撑部件320连接。在本实施例中，支撑部件320能在旋转电机222b的作用下进行全角度旋转，从而带动回收索310全角度旋转，以回收来自各个方向的无人机。
35.在本实用新型的一些实施例中，固定机构100包括销轴座110和销轴120，销轴座110与回收装载机连接，销轴座110为倒u形状且两侧设置有销孔，销轴120与第一连接杆210连接且销轴120穿过销孔与销轴座110铰接。铰接连接的销轴120能够带动机械臂200向上或
向下摆动，当无人机挂在回收索310上时，由于具有相对速度，会对回收索310带来冲击。速度更快的无人机挂在回收索310上时，由于销轴120的存在，会将一部分无人机的动能转化为机械臂200的动能，使回收索310受到的冲击力变小。进一步，在销轴120一侧设置一个转动电机，就可以通过控制销轴120的转动自动调节机械臂200的摆动，从而方便回收无人机。
36.在本实用新型的一些实施例中，回收索310由尼龙绳和软钢丝材料制成。尼龙绳和软钢丝的结合物兼具强度和弹性恢复能力，非常适合用作回收索310的制造材料。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。