一种系留操作机器人及飞行器系留系统的制作方法

本发明涉及一种系留操作机器人及飞行器系留系统，属于停机装置。

背景技术：

1、对于舰载的飞行器而言，由于海上气象变化无常，且舰船在海上本身就存在横摇、纵摇以及竖摇等运动，导致停放、贮存在舰船上的飞行器都会存在发生滑动甚至翻倒的危险，尤其当飞行器停放在小型的船只上时，由于小型船只的横摇、纵摇以及竖摇等运动都更加严重，使得飞行器在小型船只上发生滑动或翻倒的危险系数更大。

2、现有就技术中，为了方便飞行器的起降，舰船上通常设有起降平台，且为了防止飞行器在舰船上发生滑动或翻倒，通常会采用系留装置将飞行器系留在舰船上的起降平台上。现有技术中的系留装置包括基于鱼叉和格栅的系留装置，例如申请公布号为cn105923165a的中国发明专利申请所公开的飞行器气动鱼叉格栅助降系统，该类系留装置主要由鱼叉差动式收放作动筒、旋转部件、卡爪式锁钩、圆头导柱对中部件以及带活塞结构撑杆组成，能够与起降平台上的格栅啮合，完成快速系留。现有技术中的系留装置还包括基于电磁铁模块的助降、系留装置，例如授权公告号为cn207328852u的中国实用新型专利所公开的一种小型舰载无人机助降系留装置，该类系留装置通过设置在机身上或者起降平台上的电磁铁模块实现飞行器在舰船上的助降和系留。

3、但是上述两类系留装置在进行系留时，都不能脱离必要的人员参与，因此为了实现无人系留，可以利用具有多个自由度的机器人，例如类似于授权公告号为cn214446439u的中国实用新型专利所公开的一种适用范围广的六轴注塑机器人，该机器人包括用于安装在安装基础上的底座，底座上转动安装有电机安装板，电机安装板上安装有用于驱动电机安装板转动的第一电机，电机安装板上还安装有电机支撑架，电机支撑架的上端转动安装有大臂，且电机支撑架上安装有用于驱动大臂上下摆动的转台驱动电机，大臂的上端安装有第一电机，第一电机通过轴连接板连接有第二电机，第二电机输出轴连接有与输出轴的回转轴线同向延伸的小臂，且第一电机可驱动小臂上下摆动，通过第二电机可驱动小臂转动，小臂远离第二电机的另一端连接有可上下摆动的机械手，大臂、小臂以及驱动大臂和小臂转动或摆动的驱动部件共同构成了机械臂组件。

4、但是在上述的专利文件机器人中，由于底座具有与安装基础接触的安装面，且该安装面为水平面，这样当该类机器人安装在起降平台上用于系留时，只能安装在起降平台的顶面上，使得机器人占用了起降平台顶面的一定面积，减小了飞行器的有效停机面积，因此为了使起降平台具有足够的停机面积，起降平台的顶面只能设置的大一些，更大的起降平台导致了制造成本的增加。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种系留操作机器人，以解决现有技术中机器人安装在起降平台的顶面上时，因需要具有更大顶面的起降平台而导致成本增加的问题；本发明的问题还在于提供一种飞行器系留系统，以利用系留操作机器人对飞行器进行系留的问题。

2、为实现上述目的，本发明中的系留操作机器人采用如下技术方案：

3、一种系留操作机器人，包括用于固定安装在起降平台上的底座，底座上转动安装有回转轴线垂直于水平线的转台，底座具有供转台转动安装的转台安装面，系留操作机器人还包括用于驱动转台转动的转台驱动机构、一端与转台铰接的机械臂组件，机械臂组件的另一端连接有机械手；所述底座用于固定安装在起降平台的侧部，底座具有用于与起降平台的侧部接触的安装侧面。

4、上述技术方案的有益效果在于：本发明的系留操作机器人中，由于底座用于与起降平台的侧部固定安装，且底座上具有用于与起降平台的侧部接触的安装侧面，这样在起降平台上安装系留操作机器人时，可以通过底座将系留操作机器人固定安装在起降平台的侧部，与现有技术相比，本发明中的系留操作机器人因无需安装在起降平台的顶面上，所以无需占用起降平台上的有效停机面积，进而也无需将起降平台设置的更大，有效降低了起降平台的制造成本。

5、进一步地，所述底座包括用于固定安装在起降平台侧部的固定部、连接在固定部上且用于避让起降平台边缘的连接部，连接部呈弧形或l型，所述安装侧面位于固定部上，所述转台安装面位于连接部上。

6、上述技术方案的有益效果在于：这样底座既通过固定部方便了与起降平台侧部的固定安装，同时通过连接部对起降平台边缘的避让，也方便使底座绕过起降平台，以供转台转动安装，另外，通过连接部也避免了底座与起降平台之间的干涉。

7、进一步地，所述连接部包括平行间隔布置的两个连接侧板、连接在两个连接侧板两端之间的安装板以及固定板，两个连接侧板呈弧形或l型，两个连接侧板的板面与所述安装侧面垂直，所述转台安装面位于安装板上，固定板固定在所述固定部背向所述安装侧面的侧部。

8、上述技术方案的有益效果在于：将连接部设置成包括两个连接侧板、安装板以及固定板的结构，这样既能通过安装板实现转台的转动安装，通过固定板实现与固定部的连接固定，同时在保证连接部具有足够强度的前提下，也能够降低连接部的重量，优化了连接部的结构。

9、进一步地，所述转台驱动机构包括转台驱动电机，转台驱动电机位于两个所述连接侧板之间。

10、上述技术方案的有益效果在于：通过将转台驱动电机设置在两个连接侧板之间，这样既能够减小转台驱动电机的空间占用，有利于结构的紧凑，同时，两个连接侧板也能够对电机形成防护，避免损伤电机。

11、进一步地，所述固定部包括用于固定安装在起降平台侧部的基座以及转动安装在基座上且转动轴线水平延伸的转动座，所述连接部连接在转动座上，所述安装侧面位于基座上，所述底座上设有驱动转动座转动的转动座驱动机构；所述转动座驱动机构包括转动座驱动电机，转动座驱动电机位于两个所述连接侧板之间。

12、上述技术方案的有益效果在于：固定部既能通过基座实现与起降平台侧部的固定安装，同时由于基座上转动安装有转动座，而连接部又连接在转动座上，这样通过转动座驱动机构驱动转动座转动，也在一定程度上能够增加系留操作机器人的臂展长度，增大作业范围；另外，将转动座驱动电机设置在两个连接侧板之间，也增加了对该电机的防护效果。

13、进一步地，所述连接部背向所述安装侧面的一侧固定有第一卡接件和第二卡接件，第一卡接件和第二卡接件上设置有对应贯通且用于卡接折叠后的机械臂组件的u型卡槽，第一卡接件直接与所述的两个连接侧板固定相连，第二卡接件通过u形固定架与所述的两个连接侧板固定相连，所述转动座驱动电机位于两个连接侧板和u形固定架的两个侧壁之间。

14、上述技术方案的有益效果在于：这样既能通过第一卡接件和第二卡接件上的u型卡槽卡接固定折叠后的机械臂组件，避免机械臂组件因晃动而磕碰损伤，同时也能够通过两个连接侧板以及u形固定架进一步增加对转动座驱动电机的防护，增强了防护效果。

15、进一步地，所述连接部背向所述安装侧面的侧部固定有卡接件，卡接件具有用于卡接折叠后的机械臂组件的u型卡槽。

16、上述技术方案的有益效果在于：通过卡接件上的u型卡槽，方便了对折叠后的机械臂组件的卡接固定，以防止机械臂组件因晃动而磕碰损伤。

17、为实现上述目的，本发明中的飞行器系留系统采用如下技术方案：

18、一种飞行器系留系统，包括起降平台，起降平台上设置有用于对飞行器进行系留的绳索，绳索端部设置有索钩，飞行器系留系统还包括用于将索挂接接在飞行器机身的系留环上的系留操作机器人，系留操作机器人包括固定安装在起降平台上的底座，底座上转动安装有回转轴线垂直于水平线的转台，底座具有供转台转动安装的转台安装面，系留操作机器人还包括用于驱动转台转动的转台驱动机构、一端与转台铰接的机械臂组件，机械臂组件的另一端连接有机械手；所述底座固定安装在起降平台的侧部，底座具有与起降平台的侧部接触的安装侧面。

19、上述技术方案的有益效果在于：本发明的飞行器系留系统中，由于起降平台上安装的系留操作机器人可将用于系留飞行器绳索的索挂接接在飞行器机身的系留环上，因此在系留飞行器时，通过系留操作机器人进行索钩的挂接，方便了利用绳索系留飞行器的操作，有利于提高系留效率，减少系留工作量。

20、进一步地，所述起降平台上圆周均布有至少两个索钩固定器，索钩固定器上设有供绳索穿过的穿孔，穿孔的孔口用于与索钩挡止配合，起降平台上安装有与各索钩固定器对应的张紧机构，张紧机构包括用于缠绕绳索的卷筒，以对绳索进行收放。

21、上述技术方案的有益效果在于：通过索钩固定器上的穿孔与索钩的挡止配合，方便了对索钩的固定，同时也确定了索钩的位置，方便了系留操作机器人对索钩的拾取，另外，通过张紧机构对绳索的收放，既能够增加绳索对飞行器的拉紧力，保证系留效果，同时也方便了对绳索的回收。

22、进一步地，飞行器系留系统还包括控制装置以及与控制装置连接的摄像组件，摄像组件用于确定飞行器机身上系留环的空间位置信息并将该空间位置信息传输给控制装置，控制装置还分别与所述系留操作机器人以及所述张紧机构控制相连，以控制系留操作机器人以及张紧机构动作进行系留操作。

23、上述技术方案的有益效果在于：通过设置摄像组件，方便了飞行器机身上系留环空间位置信息的确定，同时通过将控制装置与摄像组件、系留操作机器人以及张紧机构连接，方便了对系留操作的控制，以方便使系留操作机器人准确将索挂接接在系留环上，有利于实现系留的无人操作。

24、进一步地，所述底座包括固定安装在起降平台侧部的固定部、连接在固定部上且用于避让起降平台边缘的连接部，连接部呈弧形或l型，所述安装侧面位于固定部上，所述转台安装面位于连接部上。

25、上述技术方案的有益效果在于：这样底座既通过固定部方便了与起降平台侧部的固定安装，同时通过连接部对起降平台边缘的避让，也方便使底座绕过起降平台，以供转台转动安装，另外，通过连接部也避免了底座与起降平台之间的干涉。

26、进一步地，所述连接部包括平行间隔布置的两个连接侧板、连接在两个连接侧板两端之间的安装板以及固定板，两个连接侧板呈弧形或l型，两个连接侧板的板面与所述安装侧面垂直，所述转台安装面位于安装板上，固定板固定在所述固定部背向所述安装侧面的侧部。

27、上述技术方案的有益效果在于：将连接部设置成包括两个连接侧板、安装板以及固定板的结构，这样既能通过安装板实现转台的转动安装，通过固定板实现与固定部的连接固定，同时在保证连接部具有足够强度的前提下，也能够降低连接部的重量，优化了连接部的结构。

28、进一步地，所述转台驱动机构包括转台驱动电机，转台驱动电机位于两个所述连接侧板之间。

29、上述技术方案的有益效果在于：通过将转台驱动电机设置在两个连接侧板之间，这样既能够减小转台驱动电机的空间占用，有利于结构的紧凑，同时，两个连接侧板也能够对电机形成防护，避免损伤电机。

30、进一步地，所述固定部包括固定安装在起降平台侧部的基座以及转动安装在基座上且转动轴线水平延伸的转动座，所述连接部连接在转动座上，所述安装侧面位于基座上，所述底座上设有驱动转动座转动的转动座驱动机构；所述转动座驱动机构包括转动座驱动电机，转动座驱动电机位于两个所述连接侧板之间。

31、上述技术方案的有益效果在于：固定部既能通过基座实现与起降平台侧部的固定安装，同时由于基座上转动安装有转动座，而连接部又连接在转动座上，这样通过转动座驱动机构驱动转动座转动，也在一定程度上能够增加系留操作机器人的臂展长度，增大作业范围；另外，将转动座驱动电机设置在两个连接侧板之间，也增加了对该电机的防护效果。

32、进一步地，所述连接部背向所述安装侧面的一侧固定有第一卡接件和第二卡接件，第一卡接件和第二卡接件上设置有对应贯通且用于卡接折叠后的机械臂组件的u型卡槽，第一卡接件直接与所述的两个连接侧板固定相连，第二卡接件通过u形固定架与所述的两个连接侧板固定相连，所述转动座驱动电机位于两个连接侧板和u形固定架的两个侧壁之间。

33、上述技术方案的有益效果在于：这样既能通过第一卡接件和第二卡接件上的u型卡槽卡接固定折叠后的机械臂组件，避免机械臂组件因晃动而磕碰损伤，同时也能够通过两个连接侧板以及u形固定架进一步增加对转动座驱动电机的防护，增强了防护效果。

34、进一步地，所述连接部背向所述安装侧面的侧部固定有卡接件，卡接件具有用于卡接折叠后的机械臂组件的u型卡槽。

35、上述技术方案的有益效果在于：通过卡接件上的u型卡槽，方便了对折叠后的机械臂组件的卡接固定，以防止机械臂组件因晃动而磕碰损伤。