一种集群无人机快速部署起飞架及其起飞方法与流程

1.本发明涉及无人机领域，具体涉及一种集群无人机快速部署起飞架及其起飞方法。


背景技术：

2.集群无人机编队飞行技术日趋成熟，稳定性也有了长足的提高，其应用前景将更加广阔。但随着集群无人机编队数量的不断增加，使得其起飞前准备时间比较长，特别是部署时间。
3.对于观赏性的集群编队飞行表演，尚可以通过人工数量来弥补，但对于具有对抗性的场合，如越来越受重视的反无人机对抗演练中的负责进攻的靶机一方，快速部署快速起飞“攻击”将给对方造成很大的防守压力。除无人机快速自动上电外，快速部署又是一个相对新的无人机应用需求。


技术实现要素：

4.发明目的：本发明将针对以上缺点，结合某一机型，提供一种集群无人机快速部署起飞架及其起飞方法，以解决现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种集群无人机快速部署起飞架，包括架体安装部件、第一升起部件、第二升起部件、多组起飞引导部件和多个倾转部件；架体安装部件，用于起飞架主体与移动车辆进行固定；第一升起部件，安装于车辆固定部件上，用于将无人机主体升至第一预定高度；第二升起部件，安装于第一升起部件上，用于配合第一升起部件将部分无人机主体升至第二预定高度；多组起飞引导部件，对应安装于所述第一升起部件和第二升起部件上，用于对无人机主体进行起飞引导；多个倾转部件，对应安装于所述第一升起部件和第二升起部件上，用于调整无人机起飞角度。
6.在进一步的实施例中，所述架体安装部件包括多个车内固定板；多个车内固定板，用于将起飞架主体安装在移动车辆内，实际使用时，本起飞架主体配合移动车辆进行使用，根据实际应用场景以及无人机的数量等进行设置。
7.在进一步的实施例中，所述第一升起部件包括一对下层动力电机和一对下层丝杠；一对下层动力电机，对应安装于所述架体安装部件上；一对下层丝杠，对应安装于一对所述下层动力电机驱动端，一对所述下层动力电机对应驱动一对下层丝杠进行工作，使用时，启动一对下层动力电机可对应带动一对下层丝杠进行移动，可使得本起飞架主体升起第一预定高度。
8.在进一步的实施例中，所述第一升起部件还包括一对下层支架；
一对下层支架，对应设置于一对所述下层丝杠上与第二升起部件之间，用于配合下层动力电机和下层丝杠带动第二升起部件进行升起，下层支架用于安装支撑下层动力电机和下层丝杠。
9.在进一步的实施例中，所述第二升起部件包括一对上层支架；一对上层支架，对应设置于第一升起部件上，用于配合一对下层支架进行升起，上层支架用于安装支撑上层丝杠和上层动力电机。
10.在进一步的实施例中，所述第二升起部件还包括一对上层动力电机和一对上层丝杠；一对上层动力电机，对应安装于一对所述下层支架上；一对上层丝杠，对应安装于一对所述上层动力电机驱动端，一对所述上层动力电机对应驱动一对上层丝杠进行工作。
11.在进一步的实施例中，所述起飞引导部件包括机库横杆和多对起飞引导杆；机库横杆，分别安装于所述第一升起部件和第二升起部件上；多对起飞引导杆，对应安装于所述机库横杆上，用于稳定和引导无人机主体，本技术中，每架无人机主体起飞位设置有两根起飞引导杆，且两根起飞引导杆是相互平行的圆形杆，其与无人机主体的机翼是线接触，可以减小接触时的摩擦力，从而减小无人机主体起飞时的阻力，可以起到起飞前稳定无人机主体和起飞后引导无人机主体的作用。
12.在进一步的实施例中，所述起飞引导部件还包括多个接线端子隔离板；多个接线端子隔离板，对应设置于多对所述起飞引导杆之间，用于对无人机主体进行有序定位与自动上电，安装时，将无人机主体两侧机翼竖直置于机库横杆上，中间机尾处通过机库横杆上接线端子隔离板完成无人机有序定位，在两侧机翼中间部位各有一根起飞引导杆。
13.在进一步的实施例中，所述倾转部件包括倾转支架、倾转电机和倾转涡轮蜗杆；倾转支架，对应安装于所述第一升起部件和第二升起部件上，倾转支架用于安装支撑倾转电机和倾转涡轮蜗杆；倾转电机，安装于所述倾转支架上，所述倾转电机驱动端安装有倾转涡轮蜗杆，用于带动起飞引导杆和无人机主体进行角度调节，使用时，通过倾转电机驱动倾转涡轮蜗杆，可以实现机库横杆和起飞引导杆同时向外倾转预定角度，使无人机主体处于预定角度的起飞姿势。
14.一种集群无人机快速部署起飞架的起飞方法，包括以下步骤：s1、将需要起飞的多架无人机主体置于本起飞架主体的多组起飞引导部件上；s2、启动下层动力电机驱动下层丝杠，使第一升起部件和第二升起部件升到升起状态一；s3、当升起状态一稳定后，启动上层动力电机驱动上层丝杠，使第二升起部件升到升起状态二；s4、当升起状态二稳定后，启动倾转电机驱动倾转涡轮蜗杆，带动起飞引导杆和无人机主体向外倾转至预定角度至待起飞姿态。
15.有益效果：本发明涉及一种集群无人机快速部署起飞架及其起飞方法，通过设置第一升起部件、第二升起部件、多组起飞引导部件和多个倾转部件，可以同时部署多个无人
机主体，并对各无人机主体进行有序定位和稳定引导，同时，可以实现对多个无人机主体的起飞高度和角度进行快速调节，避免无人机主体之间起飞干涉和互相影响，配合架体安装部件，通过车辆移动可实现多个无人机主体的多地形、多地区快速到位，实现集群无人机主体的快速部署和起飞。
附图说明
16.图1为本发明起始状态主视图。
17.图2为本发明起始状态俯视图。
18.图3为本发明起始状态左视图。
19.图4为本发明升起状态一主视图。
20.图5为本发明升起状态一左视图。
21.图6为本发明升起状态二左视图。
22.图7为本发明倾转待起飞状态左视图。
23.图中各附图标记为：1.无人机主体、2.起飞引导杆、3.上层丝杠、4.下层丝杠、5.机库横杆、6.车内固定板、7.上层动力电机、8.下层动力电机、9.倾转电机、10.倾转支架、11.倾转涡轮蜗杆、12.上层支架、13.下层支架、14.接线端子隔离板。
具体实施方式
24.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
25.申请人认为，随着集群无人机编队数量的不断增加，使得其起飞前准备时间比较长，特别是部署时间。对于观赏性的集群编队飞行表演，尚可以通过人工数量来弥补，但对于具有对抗性的场合，如越来越受重视的反无人机对抗演练中的负责进攻的靶机一方，快速部署快速起飞“攻击”将给对方造成很大的防守压力。除无人机快速自动上电外，快速部署又是一个相对新的无人机应用需求。
26.为此，申请人提出一种集群无人机快速部署起飞架及其起飞方法，其中，一种集群无人机快速部署起飞架，如图1-图7所示，包括架体安装部件、第一升起部件、第二升起部件、多组起飞引导部件和多个倾转部件。
27.其中，架体安装部件用于起飞架主体与移动车辆进行固定。
28.第一升起部件安装于车辆固定部件上，用于将无人机主体1升至第一预定高度。
29.第二升起部件安装于第一升起部件上，用于配合第一升起部件将无人机主体1升至第二预定高度。
30.多组起飞引导部件对应安装于第一升起部件和第二升起部件上，用于对无人机主体1进行起飞引导。
31.多个倾转部件对应安装于第一升起部件和第二升起部件上，用于调整无人机起飞角度。
32.如图1-图2所示，架体安装部件包括多个车内固定板6。
33.其中，多个车内固定板6用于将起飞架主体安装在移动车辆内。
34.实际使用时，本起飞架主体配合移动车辆进行使用，根据实际应用场景以及无人机的数量等进行设置。
35.另外，本技术中，车内固定板6只示意画出一对，通过车内固定板6可将本起飞架主体安装在不同大小的车厢内，车厢顶部可移开，车厢内所有无人机主体1处于露天状态，通过车辆移动可实现无人机多地形多地区快速到位。
36.如图1-图7所示，第一升起部件包括一对下层动力电机8和一对下层丝杠4。
37.其中，一对下层动力电机8对应安装于架体安装部件上。
38.一对下层丝杠4对应安装于一对下层动力电机8驱动端，一对下层动力电机8对应驱动一对下层丝杠4进行工作。
39.使用时，启动一对下层动力电机8可对应带动一对下层丝杠4进行移动，可使得本起飞架主体升起第一预定高度。
40.如图4-图5所示，第一升起部件还包括一对下层支架13。
41.其中，一对下层支架13对应设置于一对下层丝杠4上与第二升起部件之间，用于配合下层动力电机8和下层丝杠4带动第二升起部件进行升起，下层支架13用于安装支撑上层动力电机7和下层丝杠4。
42.本技术中，起飞架主体设计为四列，边上两列为一体，通过下层动力电机8驱动下层丝杠4，可带动本起飞架主体同时移动升起，从而带动无人机主体1升起第一预定高度。
43.同时，使用下层动力电机8和下层丝杠4，是因其可具有自锁功能，可以保证起飞架主体不会上下窜动，并且在实际使用时在下层丝杠4两侧会竖直安置至少两根滑轨，来增加刚性。
44.使用时，将需要起飞的多架无人机主体1置于本起飞架主体对应位置上，车辆行进到待起飞地区，打开车顶，启动下层动力电机8驱动下层丝杠4，使整个起飞架主体上升到升起状态一即可。
45.如图1-图7所示，第二升起部件包括一对上层支架12。
46.其中，一对上层支架12对应设置于第一升起部件上，用于配合一对下层支架13进行升起，上层支架12用于安装支撑上层丝杠3。
47.如图6所示，第二升起部件还包括一对上层动力电机7和一对上层丝杠3。
48.其中，一对上层动力电机7对应安装于一对下层支架13上。
49.一对上层丝杠3对应安装于一对上层动力电机7驱动端，一对上层动力电机7对应驱动一对上层丝杠3进行工作。
50.本技术中，起飞架主体设计为四列，中间两列为一体，通过上层动力电机7驱动上层丝杠3运动，可带动中间两列同时移动升起。
51.同时，使用上层动力电机7和上层丝杠3，是因其与下层动力电机8和下层丝杠4同样可具有自锁功能，可以保证起飞架主体不会上下窜动，并且在实际使用时在上层丝杠3两侧也会竖直安置至少两根滑轨，来增加刚性。
52.使用时，当升起状态一稳定后，启动上层动力电机7驱动上层丝杠3，可以使中间两列无人机主体1上升到升起状态二。
53.如图1-图7所示，起飞引导部件包括机库横杆5和多对起飞引导杆2。
54.其中，机库横杆5分别安装于第一升起部件和第二升起部件上。
55.多对起飞引导杆2对应安装于机库横杆5上，用于稳定和引导无人机主体1。
56.本技术中，每架无人机主体1起飞位设置有两根起飞引导杆2，且两根起飞引导杆2是相互平行的圆形杆，其与无人机主体1的机翼是线接触，可以减小接触时的摩擦力，从而减小无人机主体1起飞时的阻力，起到起飞前稳定无人机主体1和起飞后引导无人机主体1的作用。
57.另外，起飞引导部件还包括多个接线端子隔离板14。
58.其中，多个接线端子隔离板14对应设置于多对起飞引导杆2之间，用于对无人机主体1进行有序定位与自动上电。
59.安装时，将无人机主体1两侧机翼竖直置于机库横杆5上，中间机尾处通过机库横杆5上接线端子隔离板14完成无人机有序定位，在两侧机翼中间部位各有一根起飞引导杆2。
60.如图1-图7所示，倾转部件包括倾转支架10、倾转电机9和倾转涡轮蜗杆11。
61.其中，倾转支架10对应安装于第一升起部件和第二升起部件上，倾转支架10用于安装支撑倾转电机9和倾转涡轮蜗杆11。
62.倾转电机9安装于倾转支架10上，倾转电机9驱动端安装有倾转涡轮蜗杆11，用于带动起飞引导杆2和无人机主体1进行角度调节。
63.如图7所示，使用时，通过倾转电机9驱动倾转涡轮蜗杆11，可以实现机库横杆5和起飞引导杆2同时向外倾转预定角度，使无人机主体1处于预定角度的起飞姿势。
64.同时，减少无人机主体1之间的相互影响，避免起飞干涉，这里使用倾转电机9和倾转涡轮蜗杆11实现倾转是因倾转电机9和倾转涡轮蜗杆11具有自锁性，能保证倾转完成后姿态不变。
65.使用时，当升起状态二稳定后，启动倾转电机9驱动倾转涡轮蜗杆11，可以实现各架无人机主体1向外倾转预定角度至待起飞姿态。
66.之后，无人机主体1收到起飞指令后，各自自动上电完成有序起飞，待各个无人机主体1起飞完成后，控制相应上层动力电机7、倾转电机9和下层动力电机8使整个起飞架主体逆向回到起始状态。
67.基于上述技术方案，本发明具体的工作过程如下：将需要起飞的多架无人机主体1置于本起飞架主体的多组起飞引导部件上，启动下层动力电机8驱动下层丝杠4，使第一升起部件和第二升起部件升到升起状态一。
68.当升起状态一稳定后，启动上层动力电机7驱动上层丝杠3，使第二升起部件升到升起状态二，当升起状态二稳定后，启动倾转电机9驱动倾转涡轮蜗杆11，带动起飞引导杆2和无人机主体1向外倾转至预定角度至待起飞姿态。
69.无人机主体1收到起飞指令后，各自自动上电完成有序起飞，起飞完成后，控制相应的上层动力电机7、倾转电机9和下层动力电机8使整个起飞架主体逆向回到起始状态。
70.如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化，如使用液压缸或气压缸代替丝杠，本发明旨在提出一种借助车辆快速移动部署集群无人机实现快速起飞的方案及其中一种实现方式。