一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，属于机械设计领域。所述的旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置由发射装置、捕获装置和网盒组成，具有发射捕获网、捕获空中移动目标等功能。所述的捕获装置装填在网盒和发射装置中，发射装置通过基座安装在旋翼飞行器的挂载装置上，并能够将捕获装置发射到空中，使捕获装置按照特定方式展开，运动到特定位置对移动目标进行捕获。所述的旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置操作简单，精确度高，快速性好，安全性能好，通用性好，能够作为一个模块方便拆装，并能保证使用的安全性。

A throwing capture device for a rotorcraft to move the target in the air

The invention discloses a throwing and catching device for the air moving target of a rotor aerocraft, which belongs to the field of mechanical design. The rotorcraft's throwing and capturing device for air moving target is composed of launcher, capture device and net box. It has the functions of launching capture network, capturing air mobile target and so on. The capture device is loaded in the container and transmitting device, transmitting device installed in the mounting device rotorhelicopter by the base, and the ability to capture device is emitted into the air, the capture device launched in a specific way, moving to a specific location for a mobile target capture. The rotorcraft has the advantages of simple operation, high accuracy, rapidity, good safety performance and good versatility, and can be used as a module to facilitate disassembly and assembly, and ensure the safety of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置
本专利技术涉及一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，属于机械设计领域。
技术介绍
目前，由于微小型飞行机器人具有结构简单、成本低、安全性好、隐蔽性强和操作简单方便的特点，在军事和民用领域得到越来越广泛的应用，无人机的“黑飞”现象日渐成为了重要的社会问题，对公安、民航、企业甚至个人的安全隐私造成了了非常大的威胁，虽然近日政府和无人机行业的带头企业出台了一些应对措施，但是其有效性仍待评估。目前，无人机的反制多采用电磁干扰装置，需要人工精确瞄准，不能实现自动捕获；现阶段的捕获网发射器多采用弹药火力装置，危险性较大并难以实现精确控制。
技术实现思路
本专利技术针对上述无人机反制装置和传统捕获网发射器在工作过程中存在的问题和不足，提出了一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，具有安全性高、灵活性强、活动范围大、易于控制、自主性强等特点。本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，主要包括发射装置、捕获装置和网盒。其中，捕获装置可以装填在网盒和发射装置中，发射装置可以将捕获装置发射到空中对移动目标进行捕获。所述的发射装置由四个弹簧弹射器、传动装置、舵机和基座组成。每个弹簧弹射器由弹道、弹簧元件、锁紧活塞、齿条、齿轮、齿条限位件、凸轮、推杆、推杆限位件和限位弹簧组成。弹道为碳纤维管，并经过切割加工以使装填的发射装置固定，弹道后端插入基座安装座的套筒中；弹簧元件采用特定参数的圆柱螺旋压缩弹簧，其两端与两个开有方形凹槽的活塞固连，通过其参数选取保证装置的射程、快速性和安全性；其中后端活塞通过齿条下方的锁紧销与齿条固连，齿条限位件为通过套筒与弹道固连的直线导轨，并在弹道相应位置进行切割将齿条与后端活塞的运动限制在与弹道中轴线平行的自由度上，齿轮与齿条构成齿轮齿条副；推杆下方的锁紧销穿过弹道相应位置上的通孔插入前端活塞的凹槽中，推杆限位件通过套筒与弹道固连并将推杆的运动限制在与弹道中轴线垂直的自由度上，限位弹簧将推杆端部滚子压紧在凸轮表面，通过推杆的上下移动使锁紧销插入或拔出凹槽；传动装置由蜗轮、蜗轮轴、蜗杆、轴承组成，两个蜗轮分别与四个蜗杆配合形成蜗轮蜗杆副，前端蜗杆和后端蜗杆分别与弹簧弹射器的凸轮和齿轮通过蜗杆轴固连，蜗杆轴通过轴承与基座外壳相连，使其可以实现转动，其中，齿轮齿条、凸轮推杆和蜗杆的材料均为45钢，蜗轮的材料为铝青铜；两个舵机通过螺栓与基座外壳固连，舵机输出轴的舵盘分别与两个蜗轮固连；四个弹簧弹射器的弹道中轴线和齿轮端面、凸轮端面分别与蜗轮中轴线所在的两个相互垂直平面中其中一个平面平行，弹道中轴线与其在另一个平面上的投影呈12度夹角，齿轮和凸轮的位置都在与其固连蜗杆的逆时针方向；推杆限位件、齿条限位件和发射装置基座的材料为铝合金。所述的捕获装置由捕获网、牵引弹组成。捕获网为面积3×3m，网孔面积0.1×0.1m的正方形凯芙拉纤维网，其四角通过牵引绳与牵引弹相连；牵引弹为重量50g的金属弹头，通过牵引弹牵拉捕获网张开以实现捕获移动目标的功能。所述的网盒由盒身、盒盖和连接绳组成。盒身和盒盖都为树脂材料，盒身通过螺栓与发射装置的基座外壳固连，盒盖通过磁铁固定在盒身上，只需要一个很小的力就可以打开，并通过连接绳与盒身相连。在使用过程中，首先将发射装置的捕获网装入网盒并盖上盒盖，将牵引弹分别装填入发射装置的弹道中，当旋翼飞行器需要捕获目标时，飞行器的控制器控制两个舵机分别进行特定的正反转运动，首先两个蜗轮通过蜗杆带动四个弹簧发射器的齿轮和凸轮转动，进而带动齿条和弹簧后端活塞移动使弹簧压缩，压缩一定行程后，齿条停顿，弹簧后端活塞被锁紧，推杆下端锁紧销从弹簧前端活塞凹槽中滑出，弹簧前端和活塞被释放，弹簧通过前端活塞推动牵引弹滑出弹道并弹射到空中，牵引弹通过牵引绳将捕获网牵拉出网盒，盒盖打开并通过连接线绳悬挂在网盒下方，四个牵引弹向不同方向散开，牵拉捕获网张开，当运动到移动目标所在位置时捕获网接近完全张开，利用惯性对目标进行捕获，与此同时，齿条和弹簧后端活塞向后移动，回到初始位置并停止，推杆下端锁紧销被压入弹簧前端活塞的凹槽中，将弹簧重新锁紧并停止，捕获装置的工作过程完成。本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置精确度高，快速性好，安全性能好，对使用环境的要求小，性能稳定，机械结构较为简单，能够实现旋翼飞行器对一定射程范围内空中移动目标的捕获功能；(2)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置能够装载在满足负载要求的多种旋翼飞行器平台上，通用性好，能够作为一个模块方便拆装；(3)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置操作简单，仅需要控制器对两个舵机发送相应的角度指令即可完成捕获、复位的动作，操作者可以通过地面站实现一键捕获的功能，在捕获动作完成后装置自动复位，只需装填新的发射装置即可继续工作；(4)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置在工作过程中部件的速度和质量满足非致命性条件，能够保证进行捕获操作时不会对人进行误伤，保证使用的安全性；(5)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置其捕获装置在被发射后可以进行回收整理并重复利用，能够降低成本、节约资源；(6)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置的质量较轻，可以悬挂在相应旋翼飞行器下方而使负载不致过大，保证了旋翼飞行器的飞行效果和效率；(7)本专利技术提出的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置通过限制其射程，从而在旋翼飞行器在控制器具有一定延迟的情况下仍然能够保证飞行器的安全性。附图说明图1是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置结构示意图；图2是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置发射装置(去除外壳)结构示意图；图3是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置发射装置弹簧弹射器(包括捕获装置中牵引弹)结构示意图；图4是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置发射装置外壳结构示意图；图5是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置捕获装置结构示意图；图6是本专利技术一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置网盒结构示意图；图中：1-发射装置2-捕获装置3-网盒101-弹道102-前端活塞103-压缩弹簧104-后端活塞105-推杆106-限位弹簧107-推杆限位件108-凸轮109-齿条限位件110-齿轮111-齿条112-轴承113-前端舵机114-前端蜗轮115-前端蜗杆116-后端蜗杆117-后端舵机118-后端蜗轮119-基座120-外壳201-捕获网202-牵引弹301-网盒盒身302-网盒盒盖303-连接绳具体实施方式下面将结合附图对本专利技术作进一步详细说明。本专利技术是一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，如图1所示，包括发射装置1、捕获装置2和网盒3。其中发射装置1可以将捕获装置2从网盒3中发射到空中，对移动目标进行捕获，并回复原位，实现了对空中移动目标的抛掷捕获动作。所述的发射装置1如图2、图3、图4所示，由四个弹簧弹射器、传动装置、舵机、基座119和外壳120组成。每个弹簧弹射器由弹道101、前端活塞102、压缩弹簧103、后端活塞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，其特征在于，包括发射装置、捕获装置和网盒，捕获装置装填在网盒内，网盒位于发射装置中，发射装置将捕获装置发射到空中对移动目标进行捕获。

【技术特征摘要】
1.一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，其特征在于，包括发射装置、捕获装置和网盒，捕获装置装填在网盒内，网盒位于发射装置中，发射装置将捕获装置发射到空中对移动目标进行捕获。2.根据权利要求1所述的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，其特征在于，所述的发射装置包括四个弹簧弹射器、传动装置、舵机和基座；每个弹簧弹射器包括弹道、弹簧元件、锁紧活塞、齿条、齿轮、齿条限位件、凸轮、推杆、推杆限位件和限位弹簧，弹道后端插入基座安装座的套筒中，弹簧元件两端与两个开有方形凹槽的活塞固连，后端活塞通过齿条下方的锁紧销与齿条固连，齿条限位件为通过套筒与弹道固连的直线导轨，并在弹道相应位置进行切割将齿条与后端活塞的运动限制在与弹道中轴线平行的自由度上，齿轮与齿条构成齿轮齿条副，推杆下方的锁紧销穿过弹道相应位置上的通孔插入前端活塞的凹槽中，推杆限位件通过套筒与弹道固连并将推杆的运动限制在与弹道中轴线垂直的自由度上，限位弹簧将推杆端部滚子压紧在凸轮表面，通过推杆的上下移动使锁紧销插入或拔出凹槽；传动装置包括蜗轮、蜗轮轴、蜗杆和轴承，两个蜗轮分别与四个蜗杆配合形成蜗轮蜗杆副，前端蜗杆和后端蜗杆分别与弹簧弹射器的凸轮和齿轮通过蜗杆轴固连，蜗杆轴通过轴承与基座外壳相连，两个舵机与基座外壳固连，舵机输出轴的舵盘分别与两个蜗轮固连，四个弹簧弹射器的弹道中轴线和齿轮端面、凸轮端面分别与蜗轮中轴线所在的两个相互垂直平面中其中一个平面平行，弹道中轴线与其在另一个平面上的投影呈12度夹角，齿轮和凸轮的位置都在与其固连蜗杆的逆时针方向。3.根据权利要求2所述的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，其特征在于，所述的弹簧元件采用圆柱螺旋压缩弹簧。4.根据权利要求1所述的一种旋翼飞行器对空中移动目标的抛掷捕获装置，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁希仑，孟昕，郭品，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11