一种无人机回收网装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种无人机回收技术，特别是涉及一种无人机回收网装置。


背景技术：

2.无人机在众多领域中有重要应用，无人机撞网回收是一种理想的低损回收方式。其中通过回收网方式回收无人机对场地要求低，不需要跑道，大大扩展了无人机的使用领域。回收装置的核心技术在于如何在无人机触网后柔和地吸收能量，从而平稳、准确地实现撞网回收。相比常规的擦地回收，撞网回收对无人机损毁更低。而相比轮式起降，撞网回收方式对回收场地的要求更低。
3.常规的无人机撞网回收多采用摇臂方式设计，通过摇臂的闭合使摇臂端头的网面形成网兜。这种形式往往缓冲距离有限对回收速度要求比较严格，希望无人机回收时速度较低，但稳定的低速回收却对无人机自身提出了很高的要求。大部分无人机在回收时，当无人机撞到回收网后会出现无人机反弹幅度较大，致使掉落在回收网外，最终导致无人机的回收失败。无人机回收过程发生反弹的本质原因是吸能装置不合理，无人机的动能没有被完全消耗掉，只是通过缓冲装置转换成弹性势能，当无人机速度变为0时，弹簧的弹性势能开始释放，使无人机开始反向加速，直到掉落到回收网外。
4.所以，一种可适应各种回收速度，且触网后柔和地吸收能量，从而平稳、准确地实现撞网，这无疑会极大的提高无人机回收安全性及准确性。


技术实现要素：

5.鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种无人机回收网装置，用于解决现有技术中无人机回收网存在缓冲、吸能效果较差的问题。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种无人机回收网装置，包括：
7.固定单元；
8.吸能缓冲单元，包括若干个弹性连接件和若干个弹簧，所述弹性连接件和所述弹簧分别与所述固定单元连接；
9.回收网绳单元，包括回收网，所述回收网分别与所述吸能缓冲单元的所述弹性连接件和所述弹簧连接；
10.当无人机在回收过程中撞击到所述回收网时，所述弹簧吸收所述无人机触网动能中的大部分、并转化为弹性势能，当所述弹性势能超过所述弹簧的承受极限时，所述弹簧消耗所述弹性势能直至断裂，剩余的所述无人机触网动能由所述弹性连接件吸收，使得所述回收网包裹住所述无人机。
11.于本实用新型的一实施例中，所述固定单元包括第一固定竖杆和第二固定竖杆，所述第一固定竖杆的第一端和所述第二固定竖杆的第一端分别与地面相固定、且相互平行的左右分布。
12.于本实用新型的一实施例中，所述第一固定竖杆和所述第二固定竖杆分别对应所
述弹簧和所述弹性连接件设有固定件。
13.于本实用新型的一实施例中，所述吸能缓冲单元的每个所述弹簧对应一个所述弹性连接件形成一对所述弹簧和所述弹性连接件，每一对中所述弹性连接件的第一端和所述弹簧的第一端通过对应的所述固定件分别与所述第一固定竖杆或所述第二固定竖杆相连接。
14.于本实用新型的一实施例中，每一对中所述弹性连接件的第二端和所述弹簧的第二端连接到所述回收网。
15.于本实用新型的一实施例中，所述弹簧为螺旋形弹簧，可以形变断裂，其两端设有挂钩。
16.于本实用新型的一实施例中，所述弹性连接件的长度大于所述弹簧的极限拉伸长度，使得在所述弹簧的断裂瞬间所述弹性连接件仍处于松弛状态。
17.于本实用新型的一实施例中，所述回收网绳单元的所述回收网的网格材质为高强度、韧性良好的线，且所述网格由多根线互相绞合形成。
18.于本实用新型的一实施例中，所述弹性连接件和所述弹簧的数量一一对应，或者所述弹簧的数量大于所述弹性连接件的数量。
19.于本实用新型的一实施例中，每个所述弹性连接件一端连接到所述回收网、另一端连接到所述固定单元，每个所述弹簧一端连接到所述回收网、另一端连接到所述固定单元。
20.如上所述，本实用新型的一种无人机回收网装置，具有以下有益效果：
21.本发明所述的无人机回收网装置采用拉伸弹簧作为吸能部件，通过弹簧的塑性变形吸收无人机动能，其结构简单、便于制作、成本低廉、便于应用，并在确保安全回收小型无人机的同时尽量节约材料，降低成本，效果显著。
22.当无人机回收过程中，其动能在触网瞬间转化为回收网的弹性势能；当弹性势能超过与回收网相连的弹簧的承受极限时，弹簧消耗大部分弹性势能直至断裂；剩余无人机触网动能由弹性连接件吸收，使得回收网可以包裹住无人机，以实现无人机的回收。
附图说明
23.图1显示为本实用新型无人机回收网装置的结构示意图。
24.元件标号说明
25.固定单元1、第一固定竖杆11、第一端111、第二固定竖杆12、第一端121；
26.吸能缓冲单元2、弹性连接件21、弹簧22；
27.回收网绳单元3、回收网31。
具体实施方式
28.以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其它优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。还应当理解，本实用新型实施例中使用的
术语是为了描述特定的具体实施方案，而不是为了限制本实用新型的保护范围。下列实施例中未注明具体条件的试验方法，通常按照常规条件，或者按照各制造商所建议的条件。
29.请参阅图1。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。
30.请参阅图1，本实用新型提供一种无人机回收网装置，包括：固定单元1、吸能缓冲单元2和回收网绳单元3。
31.其中，固定单元1包括第一固定竖杆11和第二固定竖杆12。第一固定竖杆11和第二固定竖杆12是两根材质、管径均相同的硬质管材，其可以是不锈钢管，也可以其他合适的材质。第一固定竖杆11的第一端111和第二固定竖杆12的第一端121分别与地面固定连接，且第一固定竖杆11和第二固定竖杆12相互平行且左右分布、且杆壁上对称设有固定件用于与吸能缓冲单元2相连。固定件可以是管夹，也可以是其他合适的构件，固定件的布置根据需要既可以是均匀设置、也可以是不均匀地布置在第一固定竖杆1和第二固定竖杆12的杆壁上。
32.在本实用新型的一个实施例中，吸能缓冲单元2包括至少四个弹性连接件21和若干个弹簧22。弹性连接件21的两端设有挂钩，其可以是弹性绳，也可以是其他合适的吸能缓冲单元/构件。弹簧22作为主要吸能单元，通常为螺旋形弹簧、并可以形变断裂，其两端设有挂钩。除了螺旋形弹簧以外，弹簧22也可以是其他合适形式的弹簧，材质可以是碳素弹簧钢，也可以采用其他合适的材质。弹性连接件21的长度应大于弹簧22的极限拉伸长度，通常弹性连接件21长度为弹簧22的极限拉伸长度基础上增加1厘米，也可以是其他合适的长度。
33.回收网单元3包括回收网31。回收网31的网格材质可以是具有高强度、且韧性良好的线，其材质可以是锦带或尼龙绳，也可以是其他合适的材质以获得需要且适合的弹性。
34.吸能缓冲单元2的弹性连接件21和弹簧22的数量可以根据实际情况计算来确定，且弹簧22数量和弹性连接件21的数量可以一一对应、也可以不同。回收网31通过吸能缓冲单元2上的弹簧22和弹性连接件21形成的吸能缓冲单元与固定单元1相连。其中，每一对弹性连接件21的第二端和弹簧22的第二端可以是共同、也可以是分别与回收网31连接；每一对弹性连接件21的第一端和弹簧22的第一端可以共同、也可以是分别连接到第一固定竖杆11或第二固定竖杆12。
35.于本实用新型另一个实施例中，弹簧22的数量大于弹性连接件21的数量，每个弹性连接件21的一端连接到回收网31、另一端连接到固定单元1，同时每个弹簧22一端连接到回收网31、另一端连接到固定单元1上。
36.弹簧22的数量、位置设置通常是根据无人机的参数，引入有限元软件计算相关撞击动能和撞击角度，常用的有限元软件包括abaqus。根据计算所得撞击动能，选择相应的弹簧并匹配合适的数量。以期实现，当所有的弹簧吸收无人机撞击产生的动能转化为的弹性势能、并发生断裂后，其剩余弹性势能可以被弹性连接件所吸收，并最终由回收网绳单元将
无人机包裹住，实现无人机回收的功效。
37.本实用新型一较佳实施例如下：当所述无人机撞击回收网绳单元3时，无人机撞网瞬间的触网动能转化为弹性势能，与回收网绳单元3相连的弹簧22吸收大部分弹性势能、并发生最大形变断裂，即弹簧22的弹性势能全部转化为弹簧22的断裂能，当转化的弹性势能超过弹簧22的承受极限时，弹簧22消耗全部的弹性势能直至断裂。无人机剩余的触网动能由弹性连接件21吸收，使得回收网31包裹住无人机。通过上述措施，使得无人机平稳、安全地实现回收，减轻撞击对无人机造成的损伤。
38.综上所述，本实用新型的无人机回收网装置通过弹簧吸收无人机撞网时的瞬间动能大部分转化为弹簧的弹性势能、直至弹簧断裂，剩余的无人机触网动能由弹性连接件吸收，使得无人机在触网后，其动能被弹簧和弹性连接件消耗掉，则无人机不会出现大幅度反弹、并掉落在回收网外面的情况，从而实现无人机回收。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
39.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。