[發(fā)明專利]一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111667586.3
• 申請(qǐng)日: 2021-12-31
• 公開（公告）號(hào): CN114313273A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張曉輝;席慶彪;麻興斌;胡凱強(qiáng);蔣蕭;田雪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安愛生技術(shù)集團(tuán)有限公司;西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B64D17/72
• 分類號(hào): B64D17/72;B64D17/80
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 云燕春

1.一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：包括傘艙組件、傘艙蓋、傘艙蓋位置指示裝置和開艙裝置，傘艙組件安裝與無人機(jī)機(jī)體上，傘艙蓋安裝于傘艙組件的傘艙開口處；傘艙蓋位置指示裝置和開艙裝置安裝于傘艙開口處，并與傘艙蓋自由端的位置對(duì)應(yīng)；

所述傘艙組件包含傘艙及設(shè)置與其內(nèi)的傘包和射傘組件；所述傘包內(nèi)容納有主傘和連接吊帶，所述主傘為底邊延伸圓傘，由傘衣、傘繩和主傘吊帶組成；所述連接吊帶包括前吊帶、后吊帶、主傘和射傘組件之間的連接帶，所述主傘的傘繩底端通過主傘吊帶與前吊帶、后吊帶連接，通過前吊帶和后吊帶實(shí)現(xiàn)主傘與無人機(jī)的連接；所述射傘組件為射傘火箭，采用上噴口形式，連接帶固定在射傘火箭下部，點(diǎn)火后利用其拉力將主傘拉出傘艙；

所述傘艙蓋位置指示裝置通過其內(nèi)微動(dòng)開關(guān)電路的通斷來判斷傘艙蓋開啟與否，并為飛控系統(tǒng)提供傘艙蓋位置反饋信號(hào)；

所述開艙裝置包括動(dòng)力源火工品和緊固螺釘；所述動(dòng)力源火工品通過尾部外螺紋與機(jī)體基座螺紋連接，其頂部開有螺紋孔；所述緊固螺釘穿過傘艙蓋的自由端，旋入動(dòng)力源火工品的螺紋孔，將傘艙蓋與機(jī)身固定連接，保證無人機(jī)飛行過程中氣動(dòng)外形的完整性；接通電源工作后爆炸釋放傘艙蓋，與所述傘艙蓋位置指示裝置一起為傘艙蓋提供打開的初始推力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：所述傘艙為正方體容器，其上端開口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：所述主傘吊帶上安裝有分離裝置，分離裝置以火工品為動(dòng)力源，火工品作用后，分離裝置在預(yù)設(shè)的位置分為兩部分，實(shí)現(xiàn)主傘與無人機(jī)的自動(dòng)脫離；防止風(fēng)吹動(dòng)主傘，在地面拖拽飛機(jī)造成機(jī)體損傷。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：所述主傘上設(shè)置有收口繩和切割器，收口繩設(shè)置于傘衣底邊外緣處，對(duì)主傘有收口功能，能夠減小開傘過載，減小開傘對(duì)系統(tǒng)造成的干擾；切割器設(shè)置于收口繩上，并設(shè)置有延時(shí)功能，能夠在設(shè)定時(shí)間內(nèi)切斷收口繩，釋放主傘使其充氣長(zhǎng)滿。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：所述傘艙蓋的固定端通過鵝頸接頭、銷釘與傘艙開口的一側(cè)鉸接，自由端通過開艙裝置與傘艙開口的另一側(cè)連接；其固定端和自由端的中間預(yù)制薄弱區(qū)域，受載后沿薄弱區(qū)域向外折彎，減小其阻力板效應(yīng)，且傘艙蓋不會(huì)墜落。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：所述傘艙蓋位置指示裝置包括微動(dòng)開關(guān)、銷子、壓簧和殼體，微動(dòng)開關(guān)包括彈片和滾珠，殼體固定于機(jī)身框腹板上；所述銷子沿豎直方向設(shè)置于殼體內(nèi)，其上下端均為直桿，同軸穿出殼體位于上下端的通孔，其中部的徑向截面從下到上逐漸增大；中部下方設(shè)置有軸肩；所述彈簧套裝于銷子的下端，一端與軸肩端面接觸，另一端與殼體下端內(nèi)壁接觸，通過其回彈力使銷子向上位移復(fù)位；所述銷子中部一側(cè)設(shè)置有微動(dòng)開關(guān)，其外周面與滾珠接觸，銷子通過上下移動(dòng)，對(duì)滾珠壓緊和釋放，從而實(shí)現(xiàn)微動(dòng)開關(guān)電路的通斷。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置，其特征在于：還包括延時(shí)裝置，所述延時(shí)裝置配合主傘對(duì)無人機(jī)進(jìn)行水平減速。

8.一種權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置的回收方法，其特征在于具體步驟如下：

步驟一：無人機(jī)飛行至設(shè)定高度和速度，進(jìn)入回收航線；

步驟二：t0時(shí)刻，在預(yù)定的地點(diǎn)關(guān)停發(fā)動(dòng)機(jī)；

步驟三：t1＝5s時(shí)刻，所述開艙裝置工作，傘艙蓋敞開，露出主傘；

步驟四：t2＝5s時(shí)刻，所述開傘裝置工作，沿幾乎垂直的方向發(fā)射并拉出主傘；

步驟五：所述開傘裝置與主傘分離，主傘逐漸充氣，使無人機(jī)水平減速，機(jī)傘位置轉(zhuǎn)換，主傘帶著無人機(jī)垂直下降；

步驟六：t3＝10s時(shí)刻，主傘上的收口繩解除，機(jī)傘系統(tǒng)穩(wěn)降；

步驟七：t4＝10s時(shí)刻，所述延時(shí)裝置工作，把無人機(jī)放平，機(jī)傘系統(tǒng)穩(wěn)降；

步驟八：觸地后，無人機(jī)自動(dòng)判定將回收傘與無人機(jī)分離。