[发明专利]一种无人机回收系统及其工作方法

权利要求书

1.一种无人机回收系统，其特征在于：包括发射筒、回收杆、控制装置和安装在固定翼无人机底部的金属片，所述发射筒内设置有用于为回收杆提供动力的橡筋绳，所述发射筒内底面设置有电动收线器，所述电动收线器内设置有柔性电线，所述回收杆包含有碳纤维管和抓取头，所述抓取头包含有连接台、第一半头部和第二半头部，所述连接台上设置有第一自复位合页和第二自复位合页，所述第一半头部和第二半头部分别与第一自复位合页和第二自复位合页固定连接，所述发射筒内设置有用于夹住回收杆的电动夹持装置，所述连接台、第一半头部和第二半头部上分别设置有第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁，所述第一电磁铁吸附住第一半头部和第二半头部并使整体形成子弹状设置，所述电动收线器、电动夹持装置、第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述发射筒内设置有与回收杆相配对的第一直线轴承和第二直线轴承，所述第一直线轴承和第二直线轴承的外圈上均设置有连接管，所述第一直线轴承和第二直线轴承分别与其各自上的连接管为一体式设置，所述连接管上设置有外螺纹，所述发射筒内设置有与外螺纹相配对的内螺纹。

3.根据权利要求2所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述橡筋绳两端均与第二直线轴承固定连接，所述柔性电线插入碳纤维管内并且与碳纤维管粘合，所述柔性电线包含有第一线体、第二线体、第三线体和第四线体，所述第一线体、第二线体、第三线体和第四线体相互编织设置，所述第一线体、第二线体和第三线体分别与第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述发射筒内还设置有蓄电池，所述电动收线器、电动夹持装置、控制装置、第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁均与蓄电池电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述连接台上设置有障碍物传感器，所述障碍物传感器通过第四线体与控制装置电性连接。

6.根据权利要求5所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述回收杆上设置有延缓其坠落的保持装置。

7.根据权利要求6所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述保持装置包含有无刷电机、转盘轴承和旋翼片，所述无刷电机位于碳纤维管内，所述碳纤维管内设置有连接架，所述连接架与无刷电机固定连接，所述碳纤维管侧壁上开有开口，所述无刷电机的输出轴上设置有主动齿轮，所述主动齿轮位于开口的一侧，所述转盘轴承的内圈与碳纤维管固定连接，所述转盘轴承的内圈上设置有连接轴，所述转盘轴承与连接轴固定连接，所述连接轴上设置有与主动齿轮相配对的从动齿轮，所述从动齿轮与连接轴转动连接，所述转盘轴承的外圈上设置有与从动齿轮相配对的齿轮牙，所述无刷电机通过主动齿轮、从动齿轮和齿轮牙与转盘轴承的外圈联动，所述旋翼片与转盘轴承的外圈铰接连接，所述第四线体与无刷电机电性连接。

8.根据权利要求7所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述第一电磁铁、第二电磁铁和第三电磁铁分别嵌入于连接台、第一半头部和第二半头部设置，所述连接台、第一半头部和第二半头部均为中空设置。

9.根据权利要求8所述的一种无人机回收系统，其特征在于：所述电动收线器的转轴连有编码器，所述编码器与控制装置电性连接。

10.一种无人机回收系统的工作方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）将回收杆插入发射筒内，并且通过橡筋绳蓄力后，通过控制装置启动电动夹持装置夹住回收杆，同时启动第一电磁铁吸住第一半头部和第二半头部并使整体形成子弹状；

2）固定翼无人机飞行至发射筒的上方时，通过控制装置关闭电动夹持装置，使得回收杆解除限制并射向空中，同时编码器将信息反馈给控制装置；

3）一旦编码器检测到电动收线器的转轴没有转动，则将信息反馈给控制装置，随后控制装置停止第一电磁铁工作，使得第一自复位合页和第二自复位合页复位，第一半头部和第二半头部张开；

4）控制装置启动无刷电机，旋翼片受到惯性张开并提供上升力；

5)控制固定翼无人机靠近第一半头部和第二半头部，一旦障碍物传感器探测到固定翼无人机时，将信息反馈给控制装置，随后控制装置启动第二电磁铁和第三电磁铁吸附住固定翼无人机上的金属片，然后再启动第一电磁铁同样吸附住金属片；

6）确认吸附住固定翼无人机后，通过控制装置启动电动收线器对固定翼无人机进行回收，同时停止无刷电机和障碍物传感器工作。