阅读说明：本技术 一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩 (A unmanned aerial vehicle wingtip arresting hook for rope hook retrieves ) 是由 史文华 包文卓 于 2019-12-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩,安装于无人机左右机翼翼尖处,该无人机翼尖拦阻钩包括拦阻钩C型件、拦阻钩基座、弹片、销轴、扭簧和挡圈,其中：拦阻钩C型件的一端固定于拦阻钩基座,拦阻钩C型件的另一端具有一延长臂,拦阻绳系自该拦阻钩C型件具有延长臂的一端滑入该拦阻钩C型件的凹槽处；拦阻钩基座连接无人机的机翼主翼面梁结构,进而将拦阻钩C型件固定于无人机的机翼主翼面梁结构；弹片通过销轴、扭簧和挡圈固定于拦阻钩C型件,且弹片能够绕销轴转动,在拦阻绳滑入该拦阻钩C型件的凹槽时弹片转动进而将拦阻绳锁定在拦阻钩C型件的凹槽内,无人机通过拦阻钩被锁定在拦阻绳上。(The invention discloses an unmanned aerial vehicle wingtip arresting hook for rope hook recovery, which is arranged at the wingtips of left and right wings of an unmanned aerial vehicle, and comprises an arresting hook C-shaped piece, an arresting hook base, an elastic piece, a pin shaft, a torsion spring and a retainer ring, wherein: one end of the arresting hook C-shaped piece is fixed on the arresting hook base, the other end of the arresting hook C-shaped piece is provided with an extension arm, and an arresting rope slides into the groove of the arresting hook C-shaped piece from one end of the arresting hook C-shaped piece with the extension arm; the arresting hook base is connected with a wing main airfoil beam structure of the unmanned aerial vehicle, and the arresting hook C-shaped piece is further fixed on the wing main airfoil beam structure of the unmanned aerial vehicle; the shell fragment is fixed in arresting hook C type spare through round pin axle, torsional spring and retaining ring, and the shell fragment can rotate around the round pin axle, and the shell fragment rotates when arresting rope slides into the recess of this arresting hook C type spare and then locks the arresting rope in the recess of arresting hook C type spare, and unmanned aerial vehicle is locked on arresting the rope through arresting the hook.)

一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩

技术领域

本发明涉及无人机回收技术领域，具体涉及一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩。

背景技术

目前舰载固定翼无人机的回收方式主要包括：滑降、撞网、水上回收和空中拦阻绳回收等，要求在舰上配备安全着舰系统，实现对舰载固定翼无人机的回收。回收技术已成为影响舰载无人机技术发展的难题之一，能否安全便捷地回收舰载无人机是评价舰载无人机性能的重要指标。

相对于滑降、撞网或水上回收方式，空中拦阻绳回收方式是采用安装于无人机翼尖的拦阻钩将无人机钩于空中拦阻绳上，回收窗口较大，回收过程中对无人机高度方向的控制精度要求不高，且回收成功率高，因此特别适用于小型固定翼无人机回收。另外，空中拦阻绳式回收方式可将安全着舰系统悬于舰外，减少甲板空间，减少了对舰上设备的损坏，并可根据回收路线多自由度调整回收位置。

但是，在拦阻绳式回收方式中，拦阻钩为对称件，分别安装在左右机翼的翼尖，如果拦阻钩设计不合理，回收过程容易脱钩，导致无人机回收失败。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩，以保证无人机在回收过程中，拦阻绳能够顺利滑入拦阻钩并通过锁紧结构防止拦阻绳滑出，成功完成无人机回收。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩，安装于无人机左右机翼翼尖处，该无人机翼尖拦阻钩包括拦阻钩C型件1、拦阻钩基座2、弹片4、销轴5、扭簧6和挡圈7，其中：

拦阻钩C型件1的一端固定于拦阻钩基座2，拦阻钩C型件1的另一端具有一延长臂，拦阻绳系自该拦阻钩C型件1具有延长臂的一端滑入该拦阻钩C型件的凹槽处；

拦阻钩基座2连接于无人机的机翼主翼面梁结构，进而将拦阻钩C型件1固定于无人机的机翼主翼面梁结构；

弹片4通过销轴5、扭簧6和挡圈7固定于拦阻钩C型件，且弹片4能够绕销轴5转动，在拦阻绳滑入该拦阻钩C型件的凹槽时弹片4转动进而将拦阻绳锁定在拦阻钩C型件1的凹槽内。

在本发明的一个实施例中，所述拦阻钩C型件1和所述弹片4为无人机回收阶段该无人机翼尖拦阻钩与拦阻绳直接接触的两个组件，当无人机安装有该无人机翼尖拦阻钩的任意一侧机翼前缘撞上拦阻绳时，拦阻绳沿该拦阻钩C型件1具有延长臂的一端滑入该拦阻钩C型件的凹槽处，弹片4绕销轴5转动，进而将拦阻绳锁定于拦阻钩C型件1的凹槽内，无人机通过该无人机翼尖拦阻钩被锁定在拦阻绳上。

在本发明的一个实施例中，所述拦阻钩C型件1为铝合金结构件，一端通过螺栓固定于拦阻钩基座2。可选地，所述螺栓的数量为1至4个。可选地，所述拦阻钩C型件1的凹槽设置于拦阻钩C型件的弯折位置，用于锁紧拦阻绳，凹槽开口方向面向翼根，凹槽宽度为5-15mm。

在本发明的一个实施例中，所述拦阻钩基座2为铝合金结构件，通过铆钉连接于无人机的机翼主翼面梁结构。可选地，所述铆钉为不锈钢铆钉，数量为8至20个。可选地，所述拦阻钩基座2设置有斜筋条，以增加拦阻钩基座的强度，并在无人机回收过程中将产生的拉力和弯矩传递到机翼。

在本发明的一个实施例中，所述弹片4为不锈钢结构件，绕销轴5转动时，转动角度范围为0～50°；弹片初始状态时转动角度为0°，拦阻钩C型件的凹槽处于打开状态；弹片外边界和拦阻钩C型件凹槽的外边界平齐时为最大转动角度50°，拦阻钩C型件的凹槽处于锁定状态。

在本发明的一个实施例中，所述销轴5穿过拦阻钩C型件1、弹片4和扭簧6，末端通过挡圈7固定，限制销轴的轴向位移；所述扭簧6为直径1.5mm的不锈钢扭簧，通过拦阻钩C型件1和弹片4上设置的开孔固定扭簧两端。

有益效果：本发明提供的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩，结构型式简单，方便拆装和换装，能够快速锁定拦阻绳完成无人机的回收；适用于陆基和海基等回收空间较小的无人机回收。

附图说明

图1是依照本发明实施例的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩的结构示意图，此时弹片转动角度为0°。

图2是依照本发明实施例的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩与无人机机翼主翼面连接的示意图，此时弹片转动角度为50°。

图3是依照本发明实施例的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩中拦阻钩C型件的结构示意图。

图4是依照本发明实施例的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩中弹片的结构示意图。

其中：1为拦阻钩C型件，2为拦阻钩基座，3为机翼主翼面梁结构，4为弹片，5为销轴，6为扭簧，7为挡圈

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

如图1所示，图1是依照本发明实施例的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩的结构示意图。拦阻钩为对称件，分别安装在左右机翼的翼尖，在回收无人机时，拦阻绳滑入并锁定在任意一个拦阻钩的凹槽内均可实现无人机的成功回收。

图1示出的用于绳钩回收的无人机翼尖拦阻钩，安装于无人机左右机翼翼尖处，该无人机翼尖拦阻钩包括拦阻钩C型件1、拦阻钩基座2、弹片4、销轴5、扭簧6和挡圈7，其中：拦阻钩C型件1的一端固定于拦阻钩基座2，拦阻钩C型件1的另一端具有一延长臂，拦阻绳系自该拦阻钩C型件1具有延长臂的一端滑入该拦阻钩C型件的凹槽处；拦阻钩基座2连接于无人机的机翼主翼面梁结构，进而将拦阻钩C型件1固定于无人机的机翼主翼面梁结构；弹片4通过销轴5、扭簧6和挡圈7固定于拦阻钩C型件，且弹片4能够绕销轴5转动，在拦阻绳滑入该拦阻钩C型件的凹槽时弹片4转动进而将拦阻绳锁定在拦阻钩C型件1的凹槽内。

在本发明的一个实施例中，拦阻钩C型件1和弹片4为无人机回收阶段该无人机翼尖拦阻钩与拦阻绳直接接触的两个组件，拦阻钩C型件1如图3所示，弹片4如图4所示，当无人机安装有该无人机翼尖拦阻钩的任意一侧机翼前缘撞上拦阻绳时，拦阻绳沿该拦阻钩C型件1具有延长臂的一端滑入该拦阻钩C型件的凹槽处，弹片4绕销轴5转动，进而将拦阻绳锁定于拦阻钩C型件1的凹槽内，无人机通过该无人机翼尖拦阻钩被锁定在拦阻绳上。

在本发明的一个实施例中，拦阻钩C型件1为铝合金结构件，一端通过螺栓固定于拦阻钩基座2。可选地，螺栓的数量为1至4个，一般可以为2个。拦阻钩C型件1的凹槽设置于拦阻钩C型件的弯折位置，用于锁紧拦阻绳，凹槽开口方向面向翼根，凹槽宽度为5-15mm，一般可以为10mm。

在本发明的一个实施例中，拦阻钩基座2为铝合金结构件，通过铆钉连接于无人机的机翼主翼面梁结构。图2示出了无人机翼尖拦阻钩与无人机机翼主翼面连接的示意图。可选地，铆钉为不锈钢铆钉，数量为8至20个，一般可以为14个。拦阻钩基座2设置有斜筋条，以增加拦阻钩基座的强度，并在无人机回收过程中将产生的拉力和弯矩传递到机翼。

在本发明的一个实施例中，弹片4为不锈钢结构件，绕销轴5转动时，转动角度范围为0～50°；弹片初始状态时转动角度为0°，拦阻钩C型件的凹槽处于打开状态；弹片外边界和拦阻钩C型件凹槽的外边界平齐时为最大转动角度50°，拦阻钩C型件的凹槽处于锁定状态。

在本发明的一个实施例中，销轴5穿过拦阻钩C型件1、弹片4和扭簧6，末端通过挡圈7固定，限制销轴的轴向位移；扭簧6为直径0.5-2.5mm的不锈钢扭簧，一般可以为1.5mm，通过拦阻钩C型件1和弹片4上设置的开孔固定扭簧两端。

请再次参照图1至图4，拦阻钩C型件1为铝合金结构件，设计形状便于拦阻绳滑入凹槽内，配合弹片4锁紧拦阻绳，如附图3所示。

拦阻钩C型件1为铝合金结构件，在本发明的一个实施例中，拦阻钩C型件1中间设置宽10mm的凹槽用于锁紧拦阻绳，凹槽开口方向面向翼根，拦阻钩C型件最长边为145mm，向机翼翼根延长，防止拦阻绳在撞击机翼前缘近翼尖处直接弹开，通过2个M8螺栓与拦阻钩基座2连接，以螺栓承受剪切力将拦阻绳施加的外力传递给拦阻钩基座2。拦阻钩基座2通过基座两侧14个铆钉与机翼主翼面前梁结构3连接，将回收过程中产生的拉力和弯矩传递到机翼前梁缘条上，拦阻钩基座2上设置斜筋条使传力路线合理，拦阻钩基座与机翼主翼面前梁连接后不可拆卸。

弹片4为不锈钢结构件，如图4所示，弹片4可绕销轴5转动，弹片4转动角度范围为0～50°，弹片4转动角度为0°时如图1所示，弹片4转动后角度为50°时如图2所示，弹片4外边界和拦阻钩C型件1凹槽的外边界平齐；当拦阻绳滑入拦阻钩C型件内，弹片跟随拦阻绳的滑动开始转动，直至弹片外边界和拦阻钩C型件凹槽的外边界平齐，拦阻绳继续向拦阻钩C型件内滑动，弹片在扭簧的作用力下回弹，将拦阻绳锁紧在拦阻钩C型件凹槽内。销轴5穿过拦阻钩C型件1、弹片4和扭簧6，末端通过挡圈7固定，限制销轴的轴向位移；扭簧6为直径1.5mm的不锈钢扭簧，通过拦阻钩C型件3和弹片4上分别设置的2mm开孔固定扭簧两端。

无人机的回收过程由安装在无人机翼尖前缘的拦阻钩和舰上的拦阻绳回收装置配合完成，拦阻钩为对称件，分别安装在左右机翼的翼尖，回收阶段无人机由回收导引系统精确引导向回收拦阻绳飞行，当任意一侧机翼前缘撞上拦阻绳时，运动惯性将导致飞机绕拦阻绳旋转，拦阻绳同时沿机翼前缘由翼根向翼尖滑行，滑向拦阻钩凹槽时，使弹片绕销轴转动到最大角度后，拦阻绳继续向凹槽内滑行直至末端，同时弹片在扭簧的作用力回弹到初始状态，弹片的立面限制弹片继续向前转动，将拦阻绳锁定在拦阻钩C型件1的凹槽内，不能向外滑动，继而无人机通过拦阻钩被锁定在拦阻绳上，从而完成对无人机的捕获回收。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。