[发明专利]一种舰载无人直升机鱼叉系统

说明书

技术领域

本发明属于无人直升机技术领域，涉及一种无人直升机起降装置，特别是一种舰载无人直升机鱼叉系统。

背景技术

无人直升机作为侦察及特种装备，具有稳定性高，安全性好，使用灵活等优点；目前的无人直升机应用越来越广泛，并开始作为舰载直升机进行应用。舰载技术和无人机技术发展以来，人们一直试图实现让无人直升机在舰载平台上登陆，尤其是军事侦察和打击用途的直升机。目前舰载直升机在舰上起降上有诸多的困难，起降平台面积有限，恶劣海况也无法控制，使得舰载直升机必须要借助降装置才能完成舰上起降。现有技术中，舰载有人直升机已经应用气动、液动系统来完成辅助着舰，但是这些辅助方式的起降效果并不理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种舰载无人直升机鱼叉系统，锁固效果显著、在直升机和甲板上装卸容易，适用于4级海况以下无人直升机安全起降。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种舰载无人直升机鱼叉系统，包括鱼叉控制器、锚固叉、收放作动筒和机身连接装置，所述收放作动筒通过机身连接装置安装在无人直升机的底部，所述锚固叉连接在所述收放作动筒的底端，所述锚固叉和收放作动筒由所述鱼叉控制器驱动控制；

所述收放作动筒包括传动齿轮箱、自锁式无刷电机、滚珠丝杆和保护外套筒，所述传动齿轮箱安装在保护外套筒的顶部由自锁式无刷电机驱动，所述自锁式无刷电机由鱼叉连接器连接控制，所述滚珠丝杆安装在所述保护外套筒内，且所述滚珠丝杆的顶部与所述传动齿轮箱驱动输出端相连，所述滚珠丝杆的底端与所述锚固叉相连；

所述锚固叉包括作动器连接套、卡爪式锁钩、电磁致动阀和复位弹簧，所述作动器连接套与所述滚珠丝杆的底端相连，所述电磁致动阀安装在作动器连接套内由鱼叉连接器连接控制，所述电磁致动阀通过阀芯推动电磁推杆，所述电磁推杆的下方设有复位弹簧，在所述复位弹簧上安装复位弹簧套，所述卡爪式锁钩呈L形结构，在卡爪式锁钩的拐角处设有安装转轴，通过所述安装转轴将所述卡爪式锁钩安装在锚固叉的侧壁上，使L形的卡爪式锁钩构成一端在锚固叉内部的限位直杆和一端在锚固叉外侧的卡钩直杆；所述卡爪式锁钩的限位直杆设置在所述电磁推杆和复位弹簧套之间, 作动器连接套采用不导磁材料TC4，在保证强度的同时有效的避免了对电磁致动阀产生电磁干扰。

本发明核心部件是鱼叉控制器和锚固叉,当需要舰面系留时，该鱼叉控制器能够快速控制锚固叉与系留格栅嵌合，保证无人直升机不发生侧滑和翻转，锁固于甲板上；同时，当无人机准备复飞时，该锚固叉又能够迅速脱开系留格栅，保证安全起飞；锚固叉的驱动装置是电磁致动阀，电磁致动阀与指令触发器相关联，其阀芯能够在锁定位置与稳态位置之间运动。电磁致动阀接受运动指令时，阀芯立即由稳态位置运动到锁定位置，驱动卡爪式锁钩闭合；反之，当收到复位指令时，复位弹簧则会驱动阀芯运动到稳态位置，卡爪式锁钩张开。

本发明所述鱼叉系统的另一个重要部件是收放作动筒,当无人直升机着舰时，收放作动筒驱动锚固叉与系留格栅完成锁固并自适应控制其锁紧力大小；当无人直升机准备复飞时，收放作动筒驱动锚固叉与系留格栅解锁并缩至起落架平面以上。收放作动筒包括带自锁功能无刷电机，所述无刷电机通过减速齿轮箱驱动滚珠丝杆伸缩运动。当无刷电机正转时，滚珠丝杆正向拉伸；当无刷电机反转时，滚珠丝杆反向收缩；当无刷电机断电时，滚珠丝杆锁定在当前位置。

本发明进一步限定的技术方案是：前述的舰载无人直升机鱼叉系统，所述机身连接装置）包括安装架、避震弹簧、角度限位块以及万向铰，所述万向铰在装在传动齿轮箱顶部的连接安装座上，在所述万向铰另一端与所述安装架固定相连，所述万向铰上套接所述避震弹簧，所述避震弹簧限制在所述安装架与连接安装座之间，所述万向铰与连接安装座连接处设置所述角度限位块。

机身连接装置保证鱼叉与直升机机体以球铰方式连接，减少鱼叉系统根部的应力，同时10°的偏摆角也能保证无人直升机在4级海况以下仍然能够顺利的与系留格栅锚固，降低了舰船由于横摇、纵摇导致的角度不确定性。

前述的舰载无人直升机鱼叉系统，所述收放作动筒上安装电位器与所述滚珠丝杆做伴随运动，所述锚固叉的底端安装导向作业尖端，在所述避震弹簧外侧设有弹簧防护罩。

本发明的有益效果是：