一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置及方法与流程

本发明涉及无人机回收，尤其涉及一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置及方法。

背景技术：

1、目前，降落伞的开伞方式主要有手拉拉环开伞方式、手抛伞开伞方式、由弹簧引导伞牵引开伞方法等。这些开伞方式主要利用人或物在与伞共同下降的过程中，因阻力不同造成的速度差来拉出或拉直降落伞系统，从而达到开伞目的。现有的无人机回收用降落伞开伞装置(如申请号为201810921082.1中公开的一种无人机主动开伞回收装置以及无人机)在对无人机进行回收的过程中，降落伞拉直时间长，开伞速度慢，造成高度损失多，从而降低了使用降落伞的安全性和可靠性，同时这些开伞方式只适用于飞机正常回收姿态，不具备应急回收功能。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置及方法，解决现有技术中无人机回收用降落伞开伞装置在对无人机进行回收的过程中，降落伞拉直时间长，开伞速度慢，造成高度损失多，从而降低了使用降落伞的安全性和可靠性，同时这些开伞方式只适用于飞机正常回收姿态，不具备应急回收功能的技术问题。

2、为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置,包括：

3、无人机本体，其包括机体及舱盖，所述机体具有一上表面为开口设置的收容舱；

4、开舱作动机构，用于将所述舱盖可拆卸盖设于所述收容舱的开口处；

5、射伞单元，其包括设置于所述收容舱内的射伞火箭及用于对所述射伞火箭进行点火的点火器；

6、牵顶伞单元，设置于所述收容舱内，其包括牵顶伞，所述牵顶伞的上端与所述射伞火箭的下端固定连接；

7、回收伞单元，设置于所述收容舱内，其包括主伞、收口绳、切割器及分离器，所述主伞的上端和下端分别与所述牵顶伞的下端和所述机体固定连接，所述收口绳箍设于所述主伞的外部，用于使所述主伞拉出时保持收口状态，所述切割器用于延时切割所述收口绳，所述分离器用于分开所述主伞与所述机体。

8、进一步的，所述点火器为火箭连接电缆，所述火箭连接电缆的两端分别与所述射伞火箭点火头和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述射伞火箭传导发火电流。

9、进一步的，所述射伞单元还包括射伞筒，所述射伞筒垂直于所述机体并固定设置于所述收容舱内，所述射伞火箭设置于所述射伞筒内。

10、进一步的，所述开舱作动机构包括安装座、连接件、活塞杆及活塞杆连接电缆，所述安装座具有第一部及第二部，所述第一部用以与所述射伞筒固定连接，所述连接件的一端与所述第二部固定连接，所述连接件的另一端用以与所述舱盖可拆卸固定连接，所述第一部和所述第二部具有相互固定的连接状态及相互断开的分离状态，所述活塞杆滑动设置于所述安装座内，所述活塞杆用于将所述第一部和所述第二部从连接状态转变为分离状态，所述活塞杆连接电缆的两端分别与所述活塞杆和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述活塞杆传导发火电流。

11、进一步的，所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，还包括伞包单元，其包括牵顶伞包、牵顶伞包连接带、主伞包、主伞包连接带、方形扣及若干个捆绑绳，所述牵顶伞包设置于所述收容舱内，所述牵顶伞包用于包覆所述牵顶伞，所述牵顶伞包连接带的一端与所述牵顶伞包固定连接，所述牵顶伞包连接带的另一端与所述牵顶伞的顶部固定连接，所述主伞包设置于所述收容舱内，所述主伞包用于包覆所述主伞和所述牵顶伞包，所述主伞包连接带的一端与所述主伞包固定连接，所述主伞包连接带的另一端与所述牵顶伞包固定连接，所述方形扣固定于所述主伞包的顶部，各个所述捆绑绳均相互交叉设置于所述收容舱内，所述捆绑绳的两端均固定于所述机体上，用于捆绑所述主伞包。

12、进一步的，所述射伞单元还包括射伞火箭连接带，所述射伞火箭连接带的一端与所述射伞火箭的下端固定连接，所述射伞火箭连接带的另一端与所述方形扣固定连接。

13、进一步的，所述牵顶伞单元还包括牵顶伞连接带，所述牵顶伞连接带的一端与所述牵顶伞的下端固定连接，所述牵顶伞连接带的另一端与所述主伞的顶部固定连接。

14、进一步的，所述回收伞单元还包括连接带组件，所述连接带组件包括挂环、挂环保护套、主伞上连接带及若干个主伞下连接带，所述挂环固定于所述主伞的底部，所述挂环保护套包覆于所述挂环的外部，所述主伞上连接带的一端与所述挂环固定连接，各个所述主伞下连接带的一端均与所述机体固定连接。

15、进一步的，所述分离器包括分离接头、接头保护套、电爆管及电爆管连接电缆，所述分离接头具有第一段及第二段，所述第一段用以与所述主伞上连接带的另一端固定连接，所述第二段用以与各个所述主伞下连接带的另一端固定连接，所述第一段和所述第二段具有相互固定的连接状态及相互断开的分离状态，所述接头保护套包覆于所述分离接头的外部，所述电爆管设置于所述分离接头内，所述电爆管用于将所述第一段和所述第二段从连接状态转变为分离状态，所述电爆管连接电缆的两端分别与所述电爆管和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述电爆管传导发火电流。

16、本发明还提供了一种射伞火箭快速开伞的无人机回收方法，适用于所述射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，包括如下步骤：

17、步骤1，所述无人机本体到达回收区域，并发出“舱盖分离”指令，所述开舱作动机构工作，抛掉所述舱盖；

18、步骤2，延时一定时间后，发出“射伞”指令，所述射伞火箭启动，将所述牵顶伞和所述主伞拉出所述收容舱；

19、步骤3，在所述射伞火箭的持续拉力作用下，所述牵顶伞和所述主伞依次拉直，所述射伞火箭与所述牵顶伞分离；

20、步骤4，所述主伞收口状工作一定时间后，所述切割器工作，解除所述主伞收口状态，所述主伞二次充气张满，所述无人机本体呈水平姿态降落；

21、步骤5，所述无人机本体惯导采集到落地过载后，发出“主伞分离”指令，所述分离器工作，所述主伞与所述机体分离，所述无人机本体安全回收。

22、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：当需要对无人机本体进行回收时，首先，无人机本体到达回收区域，并发出“舱盖分离”指令，开舱作动机构工作，抛掉舱盖，延时一定时间后，发出“射伞”指令，点火器启动，可以对射伞火箭进行点火，射伞火箭启动，将牵顶伞和主伞拉出收容舱，在射伞火箭持续拉力作用下，牵顶伞和主伞依次拉直，射伞火箭与牵顶伞分离，当主伞收口状工作一定时间后，切割器工作，解除主伞收口状态，主伞二次充气张满，无人机本体呈水平姿态降落，当无人机本体惯导采集到落地过载后，发出“主伞分离”指令，分离器工作，使得主伞与机体分离，无人机本体安全回收，本发明中，在主伞的伞顶上增加牵顶伞，在主伞拉出，射伞火箭与系统分离后，牵顶伞迅速充气将主伞拉直防止主伞塌陷，使得主伞充气更加快捷，降低了主伞所需开伞高度，从而可以降低无人机回收高度，提高了使用降落伞的安全性和可靠性，同时射伞火箭动力开伞解决了无人机任何姿态的回收问题，具备应急开伞功能。

技术特征：

1.一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述点火器为火箭连接电缆，所述火箭连接电缆的两端分别与所述射伞火箭点火头和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述射伞火箭传导发火电流。

3.根据权利要求2所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述射伞单元还包括射伞筒，所述射伞筒垂直于所述机体并固定设置于所述收容舱内，所述射伞火箭设置于所述射伞筒内。

4.根据权利要求3所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述开舱作动机构包括安装座、连接件、活塞杆及活塞杆连接电缆，所述安装座具有第一部及第二部，所述第一部用以与所述射伞筒固定连接，所述连接件的一端与所述第二部固定连接，所述连接件的另一端用以与所述舱盖可拆卸固定连接，所述第一部和所述第二部具有相互固定的连接状态及相互断开的分离状态，所述活塞杆滑动设置于所述安装座内，所述活塞杆用于将所述第一部和所述第二部从连接状态转变为分离状态，所述活塞杆连接电缆的两端分别与所述活塞杆和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述活塞杆传导发火电流。

5.根据权利要求1所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，还包括伞包单元，其包括牵顶伞包、牵顶伞包连接带、主伞包、主伞包连接带、方形扣及若干个捆绑绳，所述牵顶伞包设置于所述收容舱内，所述牵顶伞包用于包覆所述牵顶伞，所述牵顶伞包连接带的一端与所述牵顶伞包固定连接，所述牵顶伞包连接带的另一端与所述牵顶伞的顶部固定连接，所述主伞包设置于所述收容舱内，所述主伞包用于包覆所述主伞和所述牵顶伞包，所述主伞包连接带的一端与所述主伞包固定连接，所述主伞包连接带的另一端与所述牵顶伞包固定连接，所述方形扣固定于所述主伞包的顶部，各个所述捆绑绳均相互交叉设置于所述收容舱内，所述捆绑绳的两端均固定于所述机体上，用于捆绑所述主伞包。

6.根据权利要求5所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述射伞单元还包括射伞火箭连接带，所述射伞火箭连接带的一端与所述射伞火箭的下端固定连接，所述射伞火箭连接带的另一端与所述方形扣固定连接。

7.根据权利要求1所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述牵顶伞单元还包括牵顶伞连接带，所述牵顶伞连接带的一端与所述牵顶伞的下端固定连接，所述牵顶伞连接带的另一端与所述主伞的顶部固定连接。

8.根据权利要求1所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述回收伞单元还包括连接带组件，所述连接带组件包括挂环、挂环保护套、主伞上连接带及若干个主伞下连接带，所述挂环固定于所述主伞的底部，所述挂环保护套包覆于所述挂环的外部，所述主伞上连接带的一端与所述挂环固定连接，各个所述主伞下连接带的一端均与所述机体固定连接。

9.根据权利要求8所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，所述分离器包括分离接头、接头保护套、电爆管及电爆管连接电缆，所述分离接头具有第一段及第二段，所述第一段用以与所述主伞上连接带的另一端固定连接，所述第二段用以与各个所述主伞下连接带的另一端固定连接，所述第一段和所述第二段具有相互固定的连接状态及相互断开的分离状态，所述接头保护套包覆于所述分离接头的外部，所述电爆管设置于所述分离接头内，所述电爆管用于将所述第一段和所述第二段从连接状态转变为分离状态，所述电爆管连接电缆的两端分别与所述电爆管和所述机体点火电缆电性连接，以使所述机体向所述电爆管传导发火电流。

10.一种射伞火箭快速开伞的无人机回收方法，适用于如权利要求1－9中任意一项所述的射伞火箭快速开伞的无人机回收装置，其特征在于，包括如下步骤：

技术总结
本发明公开了一种射伞火箭快速开伞的无人机回收装置及方法，其包括无人机本体、开舱作动机构、射伞单元、牵顶伞单元及回收伞单元，所述无人机本体包括机体及舱盖，所述机体具有一上表面为开口设置的收容舱；所述开舱作动机构用于将所述舱盖可拆卸盖设于所述收容舱的开口处。本发明的有益效果是：在主伞的伞顶上增加牵顶伞，在主伞拉出，射伞火箭与系统分离后，牵顶伞迅速充气将主伞拉直防止主伞塌陷，使得主伞充气更加快捷，降低了主伞所需开伞高度，从而可以降低无人机回收高度，提高了使用降落伞的安全性和可靠性，同时射伞火箭动力开伞解决了无人机任何姿态的回收问题，具备应急开伞功能。

技术研发人员：张豪,李俊,李盺晟,毛威,曹冲
受保护的技术使用者：襄阳宏伟航空器有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15