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原文传递一种大型无人机回收小型无人机技术

专利名称：	一种大型无人机回收小型无人机技术
摘要：	一种大型无人机回收小型无人机技术。其目的是实现大型无人机在飞行过程中对小型无人机的平稳回收。本发明的技术在大型固定翼无人机的主机翼和两个非水平尾翼上都装有可滑动的牵引头；主机翼上的牵引头可沿左右机翼内外滑动，尾翼上的牵引头可沿机翼上下滑动；牵引头连着回收网；回收网的中心部分连在大型无人机的机身上的一个竖向旋转滚筒上；旋转滚筒的筒心空间就是存放小型无人机的位置；当牵引头滑到主机翼外端和尾翼上端，则回收网张开，形成一个以竖向旋转滚筒为凹陷中心的大网；小型无人机进入回收网后，向着大网的凹陷中心运动，最后落入旋转滚筒的筒心空间；然后牵引头滑到主机翼内端和尾翼根端，同时竖向旋转滚筒转动以带动回收网收回。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中国民航大学
发明人：	胡小兵;廖建勤
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-01T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-08T00:00:00+0800
申请号：	CN201910700415.2
公开号：	CN110422331A
分类号：	B64C39/02(2006.01);B;B64;B64C;B64C39
申请人地址：	300300 天津市东丽区津北公路2898号
主权项：	1.一种大型无人机回收小型无人机技术。其目的是实现在高速大扰动的情况下大型无人机在飞行过程中对小型无人机的有效回收。本发明的技术主要包括以下部分：导轨、牵引头、牵引头驱动器、回收网、竖向旋转滚筒、竖向旋转滚筒驱动器、吸力风扇、阻隔栅网和吸力风扇排气孔；导轨分别安装在大型固定翼无人机的两个主机翼和两个非水平尾翼上；每根导轨上的分别安装有一个牵引头；牵引头驱动器可以驱动牵引头沿导轨双向移动，即，主机翼上的牵引头在驱动器的驱动下可沿左右机翼内外移动，尾翼上的牵引头在驱动器的驱动下可沿尾翼上下移动；牵引头连着回收网；竖向旋转滚筒位于大型无人机的机身内，大型无人机的机背上有竖向旋转滚筒的上端开口；回收网的中心部分连在竖向旋转滚筒上；竖向旋转滚筒驱动器可以带动竖向旋转滚筒转动，以便缠绕收起回收网；竖向旋转滚筒的筒心空间就是存放小型无人机的位置；竖向旋转滚筒的筒心空间的底部连着吸力风扇；由阻隔栅网把小型无人机存放位置和吸力风扇分隔开；吸力风扇排气孔安装在大型无人机的机身两侧。当大型固定翼无人机对小型无人机开展回收作业时，两架无人机根据空管要求、航空气象条件和各自的飞行性能包络线进入回收作业飞行状态，即在回收过程中，两架无人机应该保持同向飞行，小型无人机的飞行高度应该大于大型无人机的飞行高度，小型无人机应该保持尽可能大的恒定飞行速度，大型无人机从小型无人机的后下方追赶上小型无人机，追赶过程中，随着两架无人机的距离减小，大型无人机应该逐渐减速以期当两架无人机的距离减小到最大回收距离之内时，两架无人机之间的速度差能够尽可能小，从而能够最小化回收作业所造成的两架无人机之间的碰撞力度；同时，牵引头驱动器驱动主机翼上的牵引头沿导轨从主机翼的内端移动到外端，驱动非水平尾翼上的牵引头沿导轨从尾翼的下端移动到上端，在移动到主机翼外端和尾翼上端的牵引头的牵引下，回收网张开，形成一个以竖向旋转滚筒为凹陷中心的大网；吸力风扇也同时启动，在位于回收网凹陷中心的竖向旋转滚筒的上端开口处产生强大的内吸气流，内吸气流从竖向旋转滚筒的上端开口处流入，流经竖向旋转滚筒内部的小型无人机存放空间，流过小型无人机存放空间与吸力风扇之间的阻隔栅网，再由吸力风扇从大型无人机机身两侧的排气孔吹出；一旦小型无人机进入到大型无人机机背上张开的回收网的范围内，回收网和内吸气流就可以有效将小型无人机引导并吸入到竖向旋转滚筒内部的小型无人机存放空间；然后，牵引头驱动器带动主机翼上的牵引头沿导轨从主机翼的外端移动到内端，带动非水平尾翼上的牵引头沿导轨从尾翼的上端移动到下端，同时竖向旋转滚筒驱动器驱动竖向旋转滚筒转动，以带动回收网以缠绕在竖向旋转滚筒上的方式收起，从而减小大型无人机的气动阻力；至此，大型无人机对小型无人机的回收作业完成。当大型无人机需要释放出小型无人机时，小型无人机的发动机预先启动，然后吸力风扇反转，从排气孔吸入气流，将存放在竖向旋转滚筒内部的小型无人机从竖向旋转滚筒的上端开口处吹出，从而小型无人机离开大型无人机开始自己的飞行。 2.根据权利要求1所述的一种大型无人机回收小型无人机技术，其特征是：安装在主机翼上的导轨可以在机翼内端低而在机翼外端高，安装在非水平尾翼上的导轨可以在尾翼下端紧靠机翼表面而在尾翼上端则向外侧远离机翼表面。 3.根据权利要求1所述的一种大型无人机回收小型无人机技术，其特征是：安装在主机翼上的导轨在机翼外端的高度可以小于安装在非水平尾翼上的导轨在尾翼上端的高度。 4.根据权利要求1所述的一种大型无人机回收小型无人机技术，其特征是：牵引头驱动器可以通过齿轮和齿纹带动牵引头沿导轨双向移动，即导轨上有齿纹，牵引头驱动器有齿轮，齿轮和齿纹彼此啮合，啮合在导轨齿纹上的齿轮转动，从而带动牵引头沿导轨移动。 5.根据权利要求1所述的一种大型无人机回收小型无人机技术，其特征是：竖向旋转滚筒的筒心空间里可以加装小型无人机的充电装置和数据交换装置，充电装置和数据交换装置的接口是紧贴竖向旋转滚筒内壁安装的大块金属触片，充电装置的正极接口的金属触片与负极接口的金属触片相对成180度角安装在竖向旋转滚筒内壁上，正极和负极金属触片可以保持相对成180度角紧贴竖向旋转滚筒内壁转动；当小型无人机回收到竖向旋转滚筒内部后，小型无人机就按相对成180度角伸出两个充电触头，直到触到竖向旋转滚筒的内壁；然后充电装置的正极和负极金属触片紧贴竖向旋转滚筒内壁而转动，直到正极和负极金属触片分别接触到小型无人机伸出的两个充电触头，从而开始充电；充电结束后，数据交换装置也通过正极和负极金属触片以及小型无人机伸出的两个充电触头与小型无人机进行必要的数据交换。 6.根据权利要求1所述的一种大型无人机回收小型无人机技术，其特征是：所述的回收技术中的各个部件可以采用适当的材料、形状、尺寸、大小、数量、颜色和布局位置设计。
所属类别：	发明专利