飛行器快速起降裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種起降裝置，是一種飛行器快速起降裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]無(wú)人飛行器在自主起飛與自主著陸研宄和應(yīng)用方面，各國(guó)的科研單位進(jìn)行了廣泛的探索，國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的無(wú)人直升機(jī)基本上具備了普通的陸基起降的能力，有部分無(wú)人直升機(jī)實(shí)現(xiàn)了在海面風(fēng)的影響下跟蹤移動(dòng)艦船并實(shí)現(xiàn)無(wú)人干涉下的自主艦面起降，已經(jīng)初步達(dá)到工程實(shí)用的要求。
[0003]牽引著陸方法在運(yùn)動(dòng)中平臺(tái)上直升機(jī)著陸主要方法，根據(jù)牽引裝置類(lèi)型分為“硬牽引”和“軟牽引”?！坝矤恳敝懛椒ǖ湫头椒ㄈ纭棒~(yú)叉一格柵”式著艦系統(tǒng):是由直升機(jī)底部的“魚(yú)叉”鎖緊機(jī)構(gòu)與艦船甲板上的“格柵”組成。直升機(jī)在空中懸停，伸出“魚(yú)叉”勾住“格柵”，通過(guò)系留模式，液壓驅(qū)動(dòng)把直升機(jī)拉在甲板上；“軟牽引”著陸方法如拉降式著艦系統(tǒng):主要包括直升機(jī)和艦船上的引索、絞車(chē)、主探管、尾探管和控制臺(tái)。直升機(jī)準(zhǔn)備降落時(shí)，直升機(jī)放下主探管，引索繩引入拉降索到直升機(jī)內(nèi)卡住后，收緊拉降索，拉直升機(jī)下落。直升機(jī)著艦后，插入夾緊機(jī)構(gòu)，固定直升機(jī)；
[0004]“拉降式”著艦系統(tǒng)要求艦船橫向搖擺角在±31°內(nèi)，縱向俯仰在±8°內(nèi)，甲板上下波動(dòng)速度小于6m/s 魚(yú)叉一格柵”式著艦裝置要求艦船橫向搖擺角在±8°內(nèi)，縱向俯仰在±2°內(nèi)?！败洜恳敝懴到y(tǒng)相對(duì)于“硬牽引”著陸系統(tǒng)對(duì)著陸的平臺(tái)擺動(dòng)幅度更強(qiáng)的適應(yīng)能力。“拉降式”著艦系統(tǒng)方法能夠適應(yīng)較大的搖擺角度，但需要人工鎖扣牽引繩，“魚(yú)叉一格柵”著艦可以隨時(shí)鎖緊、脫離滿(mǎn)足復(fù)飛條件保障安全，但是需要液壓系統(tǒng)支持。
[0005]顯然，由于受無(wú)人直升機(jī)和車(chē)輛的承載能力和空間范圍限制，起降裝置對(duì)重量和體積均為嚴(yán)格的限制要求，“拉降式”和“魚(yú)叉一格柵”著艦系統(tǒng)方法均不適用于車(chē)輛環(huán)境。無(wú)人機(jī)直升機(jī)在車(chē)輛上的著陸須要考慮車(chē)輛上的特殊性，由于受路基和行駛速度的影響，車(chē)輛著陸平臺(tái)橫搖、縱搖，速度、加速度變化大，降落場(chǎng)地尺寸小，對(duì)無(wú)人直升機(jī)降落機(jī)構(gòu)和飛行控制提出很高的要求，無(wú)人直升機(jī)需具備很強(qiáng)的跟蹤能力，著陸裝置地陸可靠且不滑動(dòng)，而且基本隨時(shí)復(fù)飛能力，而且著陸過(guò)程須在無(wú)人操作下自主完成。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種飛行器快速起降裝置。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案為:一種飛行器快速起降裝置，包括機(jī)載裝置和車(chē)載裝置；
[0008]所述機(jī)載裝置包括著陸凸座、電動(dòng)絞盤(pán)、牽引繩、繩錘、牽引球、球彈射器、光電接收器和起降控制器，所述著陸凸座固定設(shè)置在飛行器艙外底部，所述電動(dòng)絞盤(pán)、光電接收器和起降控制器均設(shè)置在著陸凸座內(nèi)，所述牽引球通過(guò)牽引繩與電動(dòng)絞盤(pán)相連，繩錘串接在牽引繩上；所述球彈射器設(shè)置在電動(dòng)絞盤(pán)上，所述牽引球設(shè)置在球彈射器內(nèi)；
[0009]所述車(chē)載裝置包括降落凹坪、落球孔、鎖定裝置、檢測(cè)反饋裝置和光電發(fā)射器；所述降落凹坪固定設(shè)置在車(chē)輛頂部，所述落球孔設(shè)置在降落凹坪的底部，口徑大于牽引球直徑；所述鎖定裝置檢測(cè)反饋裝置設(shè)置在落球孔的圓柱壁側(cè)面，鎖定裝置高于檢測(cè)反饋裝置，所述光電發(fā)射器設(shè)置在落球孔底部；
[0010]機(jī)載裝置的著陸凸座和車(chē)載裝置的降落凹坪均呈開(kāi)口向上的漏斗形狀，兩者可內(nèi)嵌配合。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的顯著優(yōu)點(diǎn)為:
[0012](I)本發(fā)明在采用嵌入式處理器實(shí)現(xiàn)降落全程的流程控制，無(wú)需人工干預(yù)情況可實(shí)現(xiàn)自主可靠穩(wěn)定的降落。
[0013](2)本發(fā)明的采用“軟牽引”方式，可適應(yīng)運(yùn)動(dòng)平臺(tái)大幅度的橫向和縱向的搖擺角，在對(duì)準(zhǔn)時(shí)刻牽引球采用彈射方式快速進(jìn)入降落凹坪的落球孔，有效解決了“軟牽引”中的牽引球“單擺”效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)快速對(duì)準(zhǔn)、鎖定和系留。
[0014](3)本發(fā)明的飛行器和車(chē)輛之間的對(duì)準(zhǔn)檢測(cè)采用光電自檢測(cè)方法，捕獲飛行器和降落平臺(tái)對(duì)準(zhǔn)時(shí)刻，迅速拋射牽引球，使之立即鎖定，有效提高了降落的效率，而且避免了復(fù)雜的長(zhǎng)時(shí)間動(dòng)態(tài)跟蹤和精確的對(duì)準(zhǔn)難題，降低飛行控制器設(shè)計(jì)難度，提高著陸成功率。
[0015](4)本發(fā)明的著陸對(duì)接裝置，采用上口大下口小漏斗形狀的著陸凸座和降落凹坪，且兩者可內(nèi)嵌配合，只需拉緊牽引繩即可實(shí)現(xiàn)飛行器的固定，并且有利于牽引球快速滑入落球孔，加快著陸效率。
[0016](5)本發(fā)明的裝置中采用牽引繩系留的“軟牽引”著陸，不僅有利于著陸時(shí)保障飛行器對(duì)降落點(diǎn)跟蹤高精度，而且避免飛行器在運(yùn)動(dòng)平臺(tái)上的起飛側(cè)倒危險(xiǎn)，可在車(chē)輛靜止、行車(chē)、拐彎、起伏路等均可安全、精確地起飛和降落；
[0017](6)本發(fā)明的機(jī)載裝置上選用部件的質(zhì)量均較輕，因此機(jī)載裝置具有質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易拆卸、維修方便、成本低，滿(mǎn)足機(jī)載設(shè)備對(duì)質(zhì)量的限制要求，具有重要的工程價(jià)值；
[0018](7)本發(fā)明具有很廣泛的適應(yīng)性，不僅適用于無(wú)人直升機(jī)，也可適于多旋翼飛行器、傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器、固定翼的飛行器、有人駕駛飛行器等起降過(guò)程，而且對(duì)降落的平臺(tái)可有多種，可在艦艇、其它有人或無(wú)人飛行器、坦克等運(yùn)輸交通工具等任何可著陸的地方能夠成功起降。
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本發(fā)明的飛行器快速起降裝置安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的飛行器快速起降裝置在降落準(zhǔn)備狀態(tài)的示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的球彈射器結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖4(a)為本發(fā)明球彈射器的球壓緊狀態(tài)示意圖，圖4(b)為本發(fā)明球彈射器的彈射準(zhǔn)備狀態(tài)示意圖，圖4(c)為本發(fā)明球彈射器的彈射狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]結(jié)合圖1，一種飛行器快速起降裝置，包括機(jī)載裝置2和車(chē)載裝置3 ;
[0025]所述機(jī)載裝置2包括著陸凸座5、牽引繩7、牽引球15、繩錘8、電動(dòng)絞盤(pán)6、球彈射器16、光電接收器14、起降控制器，所述著陸凸座5固定設(shè)置在飛行器I艙外底部，所述電動(dòng)絞盤(pán)6、光電接收器14和起降控制器均設(shè)置在著陸凸座5內(nèi)，所述牽引球15通過(guò)牽引繩7與電動(dòng)絞盤(pán)6相連，繩錘8串接在牽引繩7上；所述球彈射器設(shè)置在電動(dòng)絞盤(pán)6上，所述牽引球15設(shè)置在球彈射器13內(nèi)；
[0026]所述車(chē)載裝置3包括降落凹坪9、落球孔10、鎖定裝置11、檢測(cè)反饋裝置12和光電發(fā)射器13 ;所述降落凹坪9固定設(shè)置在車(chē)輛4頂部，所述落球孔10設(shè)置在降落凹坪9的底部，口徑大于牽引球15直徑；所述鎖定裝置11檢測(cè)反饋裝置12設(shè)置在落球孔10的圓柱壁側(cè)面，鎖定裝置11高于檢測(cè)反饋裝置12，所述光電發(fā)射器13設(shè)置在落球孔10底部；
[0027]機(jī)載裝置的著陸凸座和車(chē)載裝置的降落凹坪均呈開(kāi)口向上的漏斗形狀，兩者可內(nèi)嵌配合。
[0028]所述飛行器既可以是無(wú)人直升機(jī)，也可以是多旋翼飛行器、傾轉(zhuǎn)旋翼飛行器、固定翼的飛行器、有人駕駛飛行器等飛行器。
[0029]所述球彈射器13包括外殼18、頂叉21、鎖球電插銷(xiāo)19和彈簧20 ;所述外殼18為開(kāi)口向下的筒狀結(jié)構(gòu)，所述頂叉21、鎖球電插銷(xiāo)19和彈簧20均設(shè)置在外殼18內(nèi)，所述頂叉21包括頂板和兩個(gè)側(cè)板，所述彈簧20的一端固定在外殼18頂部，另一端與頂叉21的頂板相連；所述鎖球電插銷(xiāo)19設(shè)置在外殼18的口部，所述牽引球15放置在鎖球電插銷(xiāo)19與頂叉21的兩個(gè)側(cè)板之間；所述繩錘8放置在頂叉21的兩個(gè)側(cè)板之間。
[0030]所述頂叉21的兩個(gè)側(cè)板底部設(shè)有與牽引球15相對(duì)應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu)，用于固定牽引球15。
[0031]所述落球孔的數(shù)量至少為一個(gè)，每個(gè)落球孔均對(duì)應(yīng)一個(gè)鎖定裝置、檢測(cè)反饋裝置。
[0032]所述著陸凸座5和降落凹坪9為配合部件，可為錐面柱，或者為可內(nèi)嵌配合的籠架結(jié)構(gòu)部件。
[0033]所述電動(dòng)絞盤(pán)6通過(guò)支架設(shè)置在著陸凸座5內(nèi)中央位置偏上部位。
[0034]所述起降控制器為全自動(dòng)控制裝置或者為手動(dòng)控制裝置，可對(duì)降落過(guò)程進(jìn)行人工干預(yù)。
[0035]所述降落凹坪9通過(guò)支架固定設(shè)置