[發(fā)明專利]一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111667586.3
• 申請日: 2021-12-31
• 公開（公告）號: 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（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: B64D17/72
• 分類號: 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

本發(fā)明一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置及方法，屬于無人機(jī)回收領(lǐng)域；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應(yīng)，用于檢測傘艙蓋的位置，及控制其開啟；傘艙組件中采用射傘火箭，連接帶固定在火箭下部，可為回收傘提供穩(wěn)定的拉力，具有一定的定向能力，可沿垂直方向向上拉出回收傘。傘艙蓋中部預(yù)制薄弱環(huán)節(jié)，打開后沿薄弱環(huán)節(jié)折斷，減小其阻力板效應(yīng)，減小對無人機(jī)高度速度的影響。本發(fā)明射傘火箭將主傘垂直于機(jī)身拉出，在主傘氣動(dòng)阻力作用下，無人機(jī)可調(diào)整至正常回收姿態(tài)，避免損毀無人機(jī)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無人機(jī)回收領(lǐng)域，具體涉及一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置及方法。

背景技術(shù)

當(dāng)今世界無人機(jī)廣泛應(yīng)用于軍事或民用領(lǐng)域。根據(jù)任務(wù)和使用環(huán)境的不同，無人機(jī)回收方式多種多樣，傘降回收是其中一種常見和重要的方式，在眾多型號中小型無人機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。在《指揮控制與仿真》的《無人機(jī)傘降回收系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)》這一文章中，劉靖介紹了無人機(jī)典型傘降回收方式，回收系統(tǒng)由引導(dǎo)傘系統(tǒng)、主傘系統(tǒng)、懸掛裝置、脫離裝置和控制電路等組成，當(dāng)無人機(jī)進(jìn)入回收程序，按照飛行控制系統(tǒng)或操控人員發(fā)出的指令，回收系統(tǒng)工作程序?yàn)椋喊l(fā)動(dòng)機(jī)停車、打開傘艙蓋、引導(dǎo)傘自動(dòng)拋出并牽引主傘拉直充氣、傘與無人機(jī)先減速在過渡至勻速降落、落地瞬間拋掉主傘，無人機(jī)安全著地。

采用上述典型傘降回收方式的無人機(jī)，尤其對于采用活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)后置、雙尾撐或高平尾布局形式的無人機(jī)來說，被動(dòng)充氣式開傘通道不通暢，回收傘拉直充氣過程中極易發(fā)生與螺旋槳纏繞或與無人機(jī)平垂尾碰撞的情況，導(dǎo)致不能正常開傘，造成回收失敗無人機(jī)損毀，特別是在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)應(yīng)急開傘，極易發(fā)生引導(dǎo)傘與槳纏繞，導(dǎo)致回收傘無法出艙充氣，并最終發(fā)生無人機(jī)墜毀災(zāi)難性事故。對于低空低速或者無人機(jī)失控存在大姿態(tài)角的情況下，被動(dòng)充氣式開傘的傘衣不能及時(shí)張滿，導(dǎo)致無人機(jī)落地速度較大機(jī)體損毀嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

要解決的技術(shù)問題：

為了避免現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明提出一種無人機(jī)主動(dòng)傘降回收裝置及方法，開傘裝置主動(dòng)把回收傘沿豎直方向拉出傘艙，拉直傘衣傘繩，使傘衣迅速充氣張滿，可以避開后推式活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的螺旋槳、垂尾或高置的平尾，可以用于特定布局或其他布局無人機(jī)的回收，亦可用于正常回收或無人機(jī)速度較低或無人機(jī)姿態(tài)角較大等情況下的應(yīng)急回收，具有可靠性高、適用于各種嚴(yán)酷工況的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：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；

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。

本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述傘艙為正方體容器，其上端開口。