本實用新型屬于無人機回收技術領域,尤其涉及一種無人機回收裝置。
背景技術:
回收系統(tǒng)屬于無人機的一個重要功能系統(tǒng),是保障無人機機體及設備安全、重復使用等需求的必要技術保障。無人機回收系統(tǒng)的一般要求是:從任務空域中的任一點進行回收,使機載設備損傷最??;后期修復成本低等要求。
目前,無人機的回收方式包括起落架滑跑著陸回收、降落傘回收、氣囊減震著陸回收、攔截網(wǎng)回收等方式。這些單一的回收方式,在無人機回收過程中會因著陸沖擊載荷較大對機身結構和機載設備造成損傷,不易修復,從而影響無人機的重復使用效率,且部分緩沖機構都較為復雜,質量較大,且機構本身占用的空間較大,給無人機的飛行帶來較大阻力,制約其航行里程。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型旨在解決上述問題,提供一種占用空間小、且安裝方便的無人機回收系統(tǒng)。
本實用新型所述的一種無人機回收系統(tǒng),包括設置于無人機上的傘系統(tǒng)、氣囊系統(tǒng)和飛控系統(tǒng);所述傘系統(tǒng)和氣囊系統(tǒng)均與飛控系統(tǒng)相連接;所述氣囊系統(tǒng)包括充氣裝置和與其連接的囊體;前述充氣裝置包括通過管路依次連接的氣瓶、電磁閥門、過濾器、單向閥和減壓閥;所述無人機的頂部設置有傘艙;所述無人機底部設置有氣囊艙,前述囊體設置于氣囊艙內。囊體是一種非彈性的,柔性的,不透氣的材料制成的可充氣的囊體系統(tǒng),在無人機飛行過程中,囊體被折疊放置在氣囊艙內。無人機起飛前在氣瓶內充規(guī)定要求的壓縮空氣,當傘系統(tǒng)完全打開實現(xiàn)無人機穩(wěn)降時,通過飛控系統(tǒng)打開氣囊艙艙蓋,囊體被放出展開,同時通過電磁閥門控制打開氣瓶與囊體之間的通道,經(jīng)過充氣管路充氣至初始壓力。當無人機著陸時,囊體觸地時在沖擊載荷作用下,囊內氣體被壓縮產(chǎn)生變形,吸收無人機的沖擊能量。當囊內氣壓達到一定壓力下,爆破口破裂,釋放囊內氣體,從而達到緩沖無人機沖擊過載,實現(xiàn)無人機的安全回收。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述氣囊系統(tǒng)包括有若干個囊體;用于在無人機著陸時與地面接觸,保障無人機實現(xiàn)平穩(wěn)著陸。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述氣囊系統(tǒng)設置有四個囊體,無人機機身上設置兩個,兩側機翼上分別設置一個;設置于機身的兩個囊體,一個設置在機身前端的機頭部分,一個設置于機身的后端,機翼的后側處;機翼上各設置一個,為無人機提供四個方向的著陸保障。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述氣瓶為高壓儲氣瓶;為了在有效的氣瓶空間內攜帶足夠的氣體,因此需對氣體進行高壓壓縮,被壓縮氣體具有較大壓強,采用高壓儲氣瓶不僅可更好的保護無人機的安全性能,還可減少裝置占用的空間和避免過大導致系統(tǒng)過重。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述囊體上設置有排氣裝置;當無人機著陸時,囊體在沖擊載荷作用下囊內氣體壓縮變形,吸收無人機沖擊能量,當達到囊體的卸壓壓力值,通過排氣裝置排除囊內氣體,釋放所吸收的能量,從而緩沖無人機沖擊過載,達到保護無人機的目的。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述氣瓶灌裝采用惰性氣體;因此氣體在氣瓶內處于高壓狀態(tài),且在被充入囊體后在無人機著陸的過程中,會受到大強度的擠壓,采用單一性質的惰性氣體,保證氣體的純潔度,提高系統(tǒng)工作穩(wěn)定性,提高無人機回收系統(tǒng)的安全性。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),所述囊體采用橡膠囊體;采用橡膠囊體,制備材料容易獲取,且可有效降低生產(chǎn)成本。
本實用新型所述的無人機回收系統(tǒng),通過采用降落傘緩降及氣囊緩沖著陸兩種方式相結合的方法,對無人機進行回收,防止著陸沖擊載荷對機身結構和機載設備造成損傷,從而保障無人機系統(tǒng)能夠重復使用。本實用新型所述無人機回收系統(tǒng)還具有重量輕、成本低、結構簡單、使用方便、對回收場地要求低、可多次使用的優(yōu)點,適于推廣應用。
附圖說明
圖1為本實用新型所述無人機回收系統(tǒng)結構示意圖;
圖2為本實用新型所述無人機回收系統(tǒng)氣囊系統(tǒng)結構示意圖;
圖3為本實用新型所述無人機回收系統(tǒng)囊體設置示意圖;
其中1-降落傘、2-囊體、3-氣瓶、4-電磁閥、5-過濾器、6-單向閥、7-減壓閥。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型進行詳細說明:
一種無人機回收系統(tǒng),如圖1所示,包括設置于無人機上的傘系統(tǒng)、氣囊系統(tǒng)和飛控系統(tǒng);所述傘系統(tǒng)和氣囊系統(tǒng)均與飛控系統(tǒng)相連接;所述氣囊系統(tǒng)包括充氣裝置和與其連接的囊體2;如圖2所示,前述充氣裝置包括通過管路依次連接的氣瓶3、電磁閥4門、過濾器5、單向閥6和減壓閥7;氣瓶3為高壓儲氣瓶3;所述無人機的頂部設置有傘艙;所述無人機底部設置有氣囊艙,前述囊體2設置于氣囊艙內。所述囊體2上設置有排氣裝置;如圖3所示,所述氣囊系統(tǒng)設置有四個囊體2,無人機機身上設置兩個,兩側機翼上分別設置一個;設置于機身的兩個囊體2,一個設置在機身前端的機頭部分,一個設置于機身的后端,機翼的后側處;機翼上各設置一個,為無人機提供四個方向的著陸保障。
囊體2采用可充氣的橡膠囊體2,在無人機飛行過程中,囊體2被折疊放置在氣囊艙內。無人機起飛前在氣瓶3內充一定量的壓縮空氣,當傘系統(tǒng)完全打開實現(xiàn)無人機穩(wěn)降時,通過飛控系統(tǒng)打開氣囊艙艙蓋,囊體2被放出展開,同時通過電磁閥4門控制打開氣瓶3與囊體2之間的通道,經(jīng)過充氣管路充氣至初始壓力。
無人機飛至回收空域,發(fā)動機停車,并減速至開傘速度,主傘全部張開。接到開傘指令后,牽引傘拉出主傘,主傘逐步張開,使無人機機體保持在水平狀態(tài)下,垂直徐徐下降。無人機在回收降落傘1的作用下,飛機的穩(wěn)定著陸速度降低到6m/s。延遲幾秒后,氣囊艙蓋打開,囊體2開始充氣至規(guī)定的尺寸和形狀。囊體2充氣前,高壓儲氣瓶3儲存高壓氣體。由飛機控制系統(tǒng)給出指令打開電磁閥4,高壓儲氣瓶3內的氣體通過減壓閥7減壓后,在通過電磁閥4進入囊體2,最終將囊體2充滿。當無人機著陸時,囊體2在沖擊載荷作用下囊內氣體壓縮變形,吸收無人機沖擊能量,從而達到緩沖無人機沖擊過載,當達到囊體2的卸壓壓力值,通過排氣裝置排除囊內氣體,釋放所吸收的能量,從而緩沖無人機沖擊過載,達到保護無人機的目的,實現(xiàn)無人機的安全回收。