本發(fā)明涉及無人機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種可分離式四槳雙翼無人機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著遙感技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)以及電子技術(shù)的不斷成熟，小型無人機(jī)的制作成本逐漸降低，其類型也越來越多，其應(yīng)用范圍也越來越廣泛。小型無人機(jī)為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域的發(fā)展帶來了便利，但也對(duì)公共安全帶來了隱患。有關(guān)部門針對(duì)小型無人飛行器設(shè)置了禁飛區(qū)，并逐步出臺(tái)了相關(guān)的管理辦法，但總有飛行器失控或不明身份的飛行器侵入等事件發(fā)生，需要強(qiáng)制將小型無人飛行器捕捉或攔截。

現(xiàn)代無人機(jī)的飛行速度、隱蔽性、以及智能化水平已經(jīng)達(dá)到了比較高的水平，因此，對(duì)無人機(jī)攔截就提出了很高的要求。無人機(jī)的攔截可以采用直接擊中無人機(jī)的硬殺傷方式。但由于小型無人機(jī)具有成本低、體積小、飛行路線靈活的特點(diǎn)，使得這種方法命中率低而且會(huì)產(chǎn)生殘留物誤傷周圍人員，不適合在人群密集的地方使用。如果采用激光武器或無線電干擾武器攔截?zé)o人機(jī)，一方面整個(gè)攔截系統(tǒng)非常復(fù)雜、龐大，造價(jià)昂貴，使用及維護(hù)困難，另一方面這樣的系統(tǒng)易遭受外來干擾及侵害，可靠性低，且容易被敵方入侵。另外，無線電干擾武器能夠?qū)Νh(huán)境造成嚴(yán)重的電磁污染。

經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)?01410609833.8的發(fā)明專利申請(qǐng)，該專利公開一種雙層可分離式無人機(jī)，包括上分機(jī)和下分機(jī)，該發(fā)明雙層可分離式無人機(jī)通過連接裝置將上分機(jī)和下分機(jī)接，使其在需要使用多個(gè)無人機(jī)時(shí)，可以將上分機(jī)和下分機(jī)分開，使兩個(gè)分機(jī)獨(dú)立工作，操作方便。該專利僅僅對(duì)這種上下型可分離式無人機(jī)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述，并沒有對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行介紹。

經(jīng)檢索，中國專利號(hào)ZL201420040752.6的發(fā)明專利，該專利公開一種可變展弦比察打一體無人機(jī)，包括機(jī)身、機(jī)翼外段翼、機(jī)翼中段翼、尾翼，以及動(dòng)力系統(tǒng)；還包括機(jī)翼外段翼與機(jī)翼中段翼的連接機(jī)構(gòu)，機(jī)翼外段翼與機(jī)翼中段翼通過連機(jī)構(gòu)相連接，所述連接結(jié)構(gòu)可分離。該申請(qǐng)?jiān)诎l(fā)現(xiàn)敵機(jī)時(shí)，有兩種作戰(zhàn)方案，一種是一次性攻擊，一旦發(fā)現(xiàn)敵機(jī)可以拋掉外段翼，利用其高速，高機(jī)動(dòng)的飛行性能直接撞向目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)有效打擊；另一種是在飛機(jī)外掛戰(zhàn)斗部，發(fā)現(xiàn)目標(biāo)后導(dǎo)彈飛向目標(biāo)并將其摧毀，無人機(jī)返航后可加掛導(dǎo)彈再次使用。然而上述方案一中原有的無人機(jī)不能重復(fù)使用，造成無人機(jī)成本的增加；方案二對(duì)操縱者打擊目標(biāo)的能力要求比較高，控制較復(fù)雜，不利于對(duì)入侵無人機(jī)進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確的毀滅。因此，對(duì)入侵飛行器進(jìn)行高效攔截，需要進(jìn)一步的創(chuàng)新和探索。

經(jīng)檢索，中國專利申請(qǐng)?zhí)?01410740257.0的中國發(fā)明專利，公開了一種帶操作舵面的傾轉(zhuǎn)機(jī)身式混合多態(tài)飛行器。但是該飛行器無法實(shí)現(xiàn)分離，且也沒有說明其具體應(yīng)用情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種可分離式四槳雙翼無人機(jī)，該無人機(jī)在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上，具有飛行速度快、可重復(fù)使用，并且能夠機(jī)動(dòng)、靈活地對(duì)入侵飛行器進(jìn)行高效攔截，可應(yīng)用于空中低、慢、小目標(biāo)的捕獲。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供一種可分離式四槳雙翼無人機(jī)，包括第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)、第一捕網(wǎng)傘艙、第二捕網(wǎng)傘艙、第一捕網(wǎng)吊艙和第二捕網(wǎng)吊艙，其中：

第一雙槳單翼無人機(jī)通過第一連接機(jī)構(gòu)連接第一捕網(wǎng)傘艙，第一捕網(wǎng)吊艙與第一捕網(wǎng)傘艙剛性連接；第二雙槳單翼無人機(jī)通過第二連接機(jī)構(gòu)連接第二捕網(wǎng)傘艙，第二捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)傘艙剛性連接；第一捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)吊艙通過第三連接機(jī)構(gòu)連接。

優(yōu)選地，所述第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)平行對(duì)稱設(shè)置。

更優(yōu)選地，所述第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)的結(jié)構(gòu)相同；第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)的固定機(jī)翼上端安裝有螺旋槳、電機(jī)、起落架；固定機(jī)翼上還安裝有舵面，舵機(jī)通過拉桿控制舵面，從而實(shí)現(xiàn)第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航的運(yùn)動(dòng)；第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)通過飛控系統(tǒng)以及地面系統(tǒng)協(xié)同飛行。

優(yōu)選地，所述第一連接機(jī)構(gòu)由安裝在第一雙槳單翼無人機(jī)上的連接結(jié)構(gòu)和安裝在第一捕網(wǎng)傘艙上的連接結(jié)構(gòu)組成，安裝在第一雙槳單翼無人機(jī)上的連接結(jié)構(gòu)和安裝在第一捕網(wǎng)傘艙上的連接結(jié)構(gòu)通過爆炸螺栓連接；在捕獲目標(biāo)時(shí)，爆炸螺栓爆炸，從而實(shí)現(xiàn)第一雙槳單翼無人機(jī)與第一捕網(wǎng)傘艙的分離；

所述第二連接機(jī)構(gòu)與第一連接機(jī)構(gòu)相同。

優(yōu)選地，所述第一捕網(wǎng)傘艙、第二捕網(wǎng)傘艙結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部設(shè)有傘。

優(yōu)選地，所述第一捕網(wǎng)吊艙和第二捕網(wǎng)吊艙結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部設(shè)有捕網(wǎng)。

優(yōu)選地，所述第三連接結(jié)構(gòu)為彈簧。

優(yōu)選地，在發(fā)現(xiàn)低、慢、小目標(biāo)時(shí)，所述第三連接機(jī)構(gòu)將第一捕網(wǎng)吊艙、第二捕網(wǎng)吊艙打開，第一捕網(wǎng)吊艙、第二捕網(wǎng)吊艙內(nèi)的捕網(wǎng)會(huì)隨之張開；此時(shí)，所述無人機(jī)分離為兩個(gè)相互協(xié)同的雙槳單翼無人機(jī)，可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕獲。

更優(yōu)選地，當(dāng)捕獲到低、慢、小目標(biāo)時(shí)，所述第一捕網(wǎng)傘艙與第一雙槳單翼無人機(jī)之間的第一連接機(jī)構(gòu)分開、第二捕網(wǎng)傘艙與第二雙槳單翼無人機(jī)之間的第二連接機(jī)構(gòu)分開，從而使得第一捕網(wǎng)傘艙和第一捕網(wǎng)吊艙與第一雙槳單翼無人機(jī)分開、第二捕網(wǎng)傘艙和第二捕網(wǎng)吊艙與第二雙槳單翼無人機(jī)分開。

更優(yōu)選地，分離后，所述第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)分別飛回，第一捕網(wǎng)傘艙、第二捕網(wǎng)傘艙內(nèi)的傘打開，第一捕網(wǎng)傘艙、第二捕網(wǎng)傘艙、第一捕網(wǎng)吊艙、第二捕網(wǎng)吊艙與捕網(wǎng)和目標(biāo)一同降落。

優(yōu)選地，所述無人機(jī)在起飛時(shí)，是以四槳雙翼起飛，從而實(shí)現(xiàn)垂直起降和懸停；在跟蹤目標(biāo)時(shí)，所述無人機(jī)是以固定翼模式水平飛行，從而飛行速度快，能夠很快地跟上目標(biāo)，為網(wǎng)捕目標(biāo)提供條件；當(dāng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，第一、第二捕網(wǎng)吊艙之間的第三連接機(jī)構(gòu)彈開，捕網(wǎng)打開，然后對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕獲；在捕獲目標(biāo)時(shí)，所述無人機(jī)是以旋翼模式飛行；捕網(wǎng)傘艙打開后，所述無人機(jī)分離形成兩個(gè)協(xié)同的雙槳單翼無人機(jī)，即第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1)此分離式四槳雙翼在進(jìn)行目標(biāo)跟蹤時(shí)，該飛行器組合兼具四旋翼無人機(jī)的垂直起降性能，同時(shí)又具有常規(guī)固定翼無人機(jī)的高巡航速度，捕捉時(shí)分離為兩個(gè)協(xié)同的單翼雙槳無人機(jī)，靈活性很強(qiáng)。

2)本發(fā)明以軟方式攔截?zé)o人機(jī)，雙機(jī)協(xié)同捕獲，具有二次捕獲的能力，命中率較高。

3)本發(fā)明的雙槳單翼無人機(jī)、捕網(wǎng)傘艙和捕網(wǎng)吊艙都是可回收的，因此，成本較低。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的基于可分離式四槳雙翼無人機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)分離時(shí)雙槳單翼無人機(jī)立體圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)在發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)捕網(wǎng)吊艙打開的示意圖；

圖4為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)捕獲目標(biāo)時(shí)示意圖；

圖5為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)捕網(wǎng)傘艙與無人機(jī)分離示意圖；

圖6為本發(fā)明一實(shí)施例的系統(tǒng)為捕網(wǎng)傘艙打開降落示意圖；

圖中：第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2，螺旋槳3，電機(jī)4，第一連接機(jī)構(gòu)5，起落架6，第二連接機(jī)構(gòu)7，捕網(wǎng)傘艙8，捕網(wǎng)吊艙9，第三連接機(jī)構(gòu)10，舵面為11。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

如圖1所示，本實(shí)施例提供一種可分離式四槳雙翼無人機(jī)，包括：雙槳單翼無人機(jī)1和雙槳單翼無人機(jī)2組成的四槳雙翼無人機(jī)，捕網(wǎng)吊艙9，捕網(wǎng)傘艙8；其中：捕網(wǎng)吊艙9為兩個(gè)，即第一捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)吊艙，第一捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)吊艙通過第三連接機(jī)構(gòu)10連接。捕網(wǎng)傘艙8有兩個(gè)，即第一捕網(wǎng)傘艙和第二捕網(wǎng)傘艙。

第一雙槳機(jī)翼無人機(jī)1和第二雙槳機(jī)翼無人機(jī)2平行對(duì)稱，第一雙槳機(jī)翼無人機(jī)1和第二雙槳機(jī)翼無人機(jī)2與捕網(wǎng)傘艙的連接分別是通過第一捕網(wǎng)傘艙與第一雙槳單翼無人機(jī)的第一連接機(jī)構(gòu)5、第二捕網(wǎng)傘艙與第二捕網(wǎng)吊艙的第二連接機(jī)構(gòu)7實(shí)現(xiàn)，第一捕網(wǎng)吊艙與第一捕網(wǎng)傘艙剛性連接；第二捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)傘艙剛性連接。

在一實(shí)施例中，第一、第二連接機(jī)構(gòu)5和7的連接是通過爆炸螺栓連接的。捕網(wǎng)傘艙8和捕網(wǎng)吊艙9是固連在一起的。

第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2平行對(duì)稱設(shè)置，上述所有部件在分離之前呈一直線連接成為一整體可分離式四槳雙翼無人機(jī)。

所述第一捕網(wǎng)傘艙、第二捕網(wǎng)傘艙結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部設(shè)有傘。

所述第一捕網(wǎng)吊艙和第二捕網(wǎng)吊艙結(jié)構(gòu)相同，其內(nèi)部設(shè)有捕網(wǎng)。

所述第一連接機(jī)構(gòu)5由安裝在第一雙槳單翼無人機(jī)1上的連接結(jié)構(gòu)和安裝在第一捕網(wǎng)傘艙上的連接結(jié)構(gòu)組成，安裝在第一雙槳單翼無人機(jī)1上的連接結(jié)構(gòu)和安裝在第一捕網(wǎng)傘艙上的連接結(jié)構(gòu)通過爆炸螺栓連接；在捕獲目標(biāo)時(shí)，爆炸螺栓爆炸，從而實(shí)現(xiàn)第一雙槳單翼無人機(jī)1與第一捕網(wǎng)傘艙的分離；

所述第二連接機(jī)構(gòu)7與第一連接機(jī)構(gòu)5相同。

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中，所述雙槳單翼無人機(jī)1的固定機(jī)翼上端安裝有螺旋槳3和電機(jī)4，并安裝起落架6；固定機(jī)翼上還安裝有舵面11，舵機(jī)通過拉桿控制舵面11，從而實(shí)現(xiàn)雙槳單翼無人機(jī)1的俯仰、滾轉(zhuǎn)、偏航的運(yùn)動(dòng)。雙槳單翼無人機(jī)2的結(jié)構(gòu)與雙槳單翼無人機(jī)1相同，不再重復(fù)描述。所述雙槳單翼無人機(jī)1、雙槳單翼無人機(jī)2通過飛控系統(tǒng)以及地面系統(tǒng)協(xié)同飛行。

本實(shí)施例中，所述第一捕網(wǎng)吊艙與第二捕網(wǎng)吊艙之間的第三連接機(jī)構(gòu)10為彈簧。當(dāng)然在其他實(shí)施例中也可以根據(jù)實(shí)際情況選擇其他連接機(jī)構(gòu)。

所述無人機(jī)在起飛時(shí)，是以四槳雙翼起飛，從而實(shí)現(xiàn)垂直起降和懸停；在跟蹤目標(biāo)時(shí)，所述無人機(jī)是以固定翼模式水平飛行，從而飛行速度快，能夠很快地跟上目標(biāo)，為網(wǎng)捕目標(biāo)提供條件；在捕獲目標(biāo)時(shí)，所述無人機(jī)是以旋翼模式飛行；捕網(wǎng)傘艙打開后，所述無人機(jī)分離形成兩個(gè)協(xié)同的雙槳單翼無人機(jī)，即第一雙槳單翼無人機(jī)、第二雙槳單翼無人機(jī)。

本實(shí)施例中：

在進(jìn)行低、慢、小目標(biāo)的捕獲起飛時(shí)，以四旋翼模式起飛，所以能夠垂直起降和懸停；

在進(jìn)行目標(biāo)跟蹤時(shí)，以固定翼模式飛行，所以巡航速度快，能夠很快的跟上目標(biāo)，為網(wǎng)捕目標(biāo)提供條件；

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)時(shí)，兩個(gè)捕網(wǎng)吊艙9之間的連接機(jī)構(gòu)10，即彈簧彈開，兩個(gè)捕網(wǎng)吊艙9內(nèi)的捕網(wǎng)張開，如圖3所示；

然后對(duì)目標(biāo)進(jìn)行捕獲，如圖4所示；

當(dāng)捕獲到目標(biāo)時(shí)，兩個(gè)捕網(wǎng)傘艙8與第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2之間的爆炸螺栓發(fā)生爆炸，使得兩個(gè)捕網(wǎng)傘艙8、兩個(gè)捕網(wǎng)吊艙9、捕網(wǎng)和目標(biāo)與第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2分離，如圖5所示；

當(dāng)兩個(gè)捕網(wǎng)傘艙8分別與第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2分離后，第一雙槳單翼無人機(jī)1、第二雙槳單翼無人機(jī)2飛回；此時(shí)，兩個(gè)捕網(wǎng)傘艙9內(nèi)的傘打開，使得兩個(gè)捕網(wǎng)吊艙8、兩個(gè)捕網(wǎng)傘艙9、捕網(wǎng)與目標(biāo)一起降落，如圖6所示。

以上為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在其他實(shí)施例中，也可以采用其他的連接機(jī)構(gòu)進(jìn)行分離。

本發(fā)明解決了“低，慢，小”目標(biāo)捕獲技術(shù)中所存在的缺點(diǎn)：捕獲平臺(tái)飛行速度慢和不能復(fù)用。雙機(jī)協(xié)同進(jìn)行捕獲，靈活性強(qiáng)，能夠進(jìn)行二次捕獲。本發(fā)明還具有可回收性，成本低。

以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。