[發(fā)明專利]無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110282237.3
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN112937902B
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李艷明;張亞舟;趙斌;李遙;馬笑笑;劉斌;張泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京機(jī)械設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): B64F1/06
• 分類號(hào): B64F1/06;B64F1/02
• 代理公司: 北京云科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11483
• 代理人: 張飆

本申請(qǐng)揭示了一種無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置及方法，該裝置包括直線電機(jī)電磁彈射器、回收引導(dǎo)裝置、驅(qū)動(dòng)源系統(tǒng)，直線電機(jī)電磁彈射器上設(shè)置有滑車，滑車的兩個(gè)U形臂上安裝有釋放及捕獲機(jī)構(gòu)，回收引導(dǎo)裝置用于引導(dǎo)無人機(jī)與釋放及捕獲機(jī)構(gòu)對(duì)接；直線電機(jī)電磁彈射器還包括直線電機(jī)定子、直線電機(jī)動(dòng)子、繞組切換器和發(fā)射架，直線電機(jī)定子分別固定安裝在U型發(fā)射架的內(nèi)側(cè)，直線電機(jī)動(dòng)子安裝于發(fā)射架中部，滑車固定安裝于直線電機(jī)動(dòng)子上，直線電機(jī)動(dòng)子在發(fā)射架的導(dǎo)軌上移動(dòng)，釋放及捕獲機(jī)構(gòu)通過滑車沿著發(fā)射架移動(dòng)。本申請(qǐng)通過設(shè)置直線電機(jī)電磁彈射器，基于直線電機(jī)的可逆原理以及電磁彈射技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置及方法。

背景技術(shù)

近年來，無人機(jī)及其相關(guān)技術(shù)在全球范圍內(nèi)獲得快速的發(fā)展和應(yīng)用，為各國所高度重視。無人機(jī)在作戰(zhàn)應(yīng)用中，發(fā)射和回收是最困難的階段。對(duì)于無人機(jī)最基本的要求是能夠安全可靠的起飛，完成任務(wù)后再安全可靠地降落與回收。更進(jìn)一步的要求是起降過程簡單，輔助設(shè)備少，控制精度高，過載小等。無人機(jī)的發(fā)射和回收方式多種多樣，但是現(xiàn)有的發(fā)射和回收均需要兩套裝置分別完成，帶來了系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決相關(guān)技術(shù)的問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置及方法，技術(shù)方案如下：

第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置，包括直線電機(jī)電磁彈射器、回收引導(dǎo)裝置、驅(qū)動(dòng)源系統(tǒng)，所述驅(qū)動(dòng)源系統(tǒng)為所述直線電機(jī)電磁彈射器和所述回收引導(dǎo)裝置供電，所述直線電機(jī)電磁彈射器上設(shè)置有滑車，所述滑車的兩個(gè)U形臂上安裝有釋放及捕獲機(jī)構(gòu)，所述回收引導(dǎo)裝置用于引導(dǎo)無人機(jī)與所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)對(duì)接；

所述直線電機(jī)電磁彈射器包括直線電機(jī)定子、直線電機(jī)動(dòng)子、繞組切換器和發(fā)射架。所述發(fā)射架為U形設(shè)計(jì)，所述直線電機(jī)定子為兩組，兩組直線電機(jī)定子分別安裝于所述發(fā)射架的兩個(gè)U型安裝面內(nèi)側(cè)；所述直線電機(jī)動(dòng)子安裝于所述發(fā)射架中部，所述滑車固定安裝于所述直線電機(jī)動(dòng)子上，所述直線電機(jī)動(dòng)子在所述發(fā)射架的導(dǎo)軌上移動(dòng)，所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)通過所述滑車沿著所述發(fā)射架移動(dòng)。

所述繞組切換器可以但是不限于安裝于所述發(fā)射架的兩個(gè)安裝面外側(cè)。所述直線電機(jī)動(dòng)子位于所述兩個(gè)直線電機(jī)定子之間，且搭載于所述發(fā)射架上的導(dǎo)軌上并被配置為沿著所述導(dǎo)軌移動(dòng)。

可選的，所述無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置還包括起豎回平機(jī)構(gòu)，所述起豎回平機(jī)構(gòu)的第一端安裝于所述發(fā)射架的底部，所述起豎回平機(jī)構(gòu)的第二端安裝于載車平臺(tái)或地面安裝平臺(tái)上，所述起豎回平機(jī)構(gòu)可伸縮式設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)所述發(fā)射架的角度調(diào)節(jié)。

可選的，所述無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置還包括后坐力支撐機(jī)構(gòu)，所述后坐力支撐機(jī)構(gòu)位于所述直線電機(jī)電磁彈射器的尾部，所述后坐力支撐機(jī)構(gòu)展開并觸地，以用于降低發(fā)射過程中所述直線電機(jī)電磁彈射器的后坐力。

可選的，所述回收引導(dǎo)裝置位于所述直線電機(jī)電磁彈射器的下方，所述回收引導(dǎo)裝置通過預(yù)定引導(dǎo)方式引導(dǎo)無人機(jī)與所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)對(duì)接。

可選的，所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)為電磁吸盤式結(jié)構(gòu)。

可選的，所述無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置還包括載車平臺(tái)，所述直線電機(jī)電磁彈射器、所述回收引導(dǎo)裝置和所述驅(qū)動(dòng)源系統(tǒng)均安裝于所述載車平臺(tái)上。

第二方面，本申請(qǐng)還提供一種無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收方法，采用如第一方面以及第一方面各種可選方式中提供的無人機(jī)通用共軌發(fā)射與回收裝置，所述方法包括：

利用所述回收引導(dǎo)裝置獲取無人機(jī)的位置信息，根據(jù)所述位置信息生成引導(dǎo)路徑，將所述引導(dǎo)路徑發(fā)送給所述無人機(jī)，以控制所述無人機(jī)根據(jù)所述引導(dǎo)路徑導(dǎo)向至所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)上；

根據(jù)發(fā)射指令或回收指令，利用所述直線電機(jī)電磁彈射器帶動(dòng)對(duì)接有無人機(jī)的所述釋放及捕獲機(jī)構(gòu)沿著所述發(fā)射架移動(dòng)。