一种柔性飞行器用自动回收装置的制作方法

1.本发明涉及一种自动回收装置，具体涉及一种柔性飞行器用自动回收装置。


背景技术：

2.柔性飞行器指柔性材质的、可以伸展和收拢的飞行器，如浮空器、热气球、飞行翼伞等。传统的柔性飞行器的回收保障十分庞杂，尤其是大型浮空器和热气球在有风天气，当飞行器载荷舱回收到地面后，柔性飞行器囊体或翼伞面上的众多吊绳无法进一步自动回收，由此会导致柔性飞行器囊体或翼伞面回收到距离地面一定距离或回收到地面时仍会随风大幅摆动，给地面回收人员带来安全隐患。
3.目前当需要进行吊绳回收时，采用多名人工慢慢向下捋绳回收的方式，回收过程中需要大量人员配合共同操作，回收保障十分麻烦；此外，回收过程中，若在有风天气，柔性飞行器囊体或翼伞面会随风大幅摆动，会导致吊绳伤人事件，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种柔性飞行器用自动回收装置，通过对柔性飞行器吊绳的自动梳理、自动拉拽，在梳绳组件牵引绳的牵引下将吊绳以及柔性飞行器本体自动回收到储箱内，可以大大降低柔性飞行器的回收保障难度，实现高效安全的回收；由此避免柔性飞行器回到距地面一定距离时仍随风大幅摆动对地面回收人员带来的安全隐患。
5.本发明所采用的技术方案是：柔性飞行器用自动回收装置，柔性飞行器本体通过若干吊绳与设置在载荷舱上的自动回收装置相连；
6.所述自动回收装置包括：储箱和多个自动回收单元；若干吊绳分成多个吊绳组，每个吊绳组对应一个自动回收单元；
7.所述自动回收单元包括：主吊绳、梳绳组件、梳绳组件牵引绳和电动卷筒；
8.所述吊绳组经过梳绳组件梳理后与主吊绳相连；所述主吊绳与载荷舱连接；
9.所述梳绳组件牵引绳的一端与梳绳组件相连，另一端缠绕并固定在电动卷筒上，所述电动卷筒通过回收梳绳组件牵引绳，牵引梳绳组件、吊绳组以及柔性飞行器本体回收至设置在所述载荷舱上的储箱内。
10.作为本发明的一种优选方式，还包括主吊绳固定支撑机构；
11.主吊绳固定支撑机构包括：梳绳组件托座、主吊绳支撑簧、支撑簧固定底座；
12.所述梳绳组件托座用于在柔性飞行器本体处于升空状态时支撑所述梳绳组件，此时所述主吊绳穿过梳绳组件托座的中心孔与主吊绳环固定承力栓相连；所述主吊绳环固定承力栓与载荷舱相连；
13.所述主吊绳外套装有主吊绳支撑簧，所述主吊绳支撑簧的一端与梳绳组件托座固接，另一端与支撑簧固定底座连接；所述支撑簧固定底座中心设置有竖直的空心支撑杆，吊绳支撑簧的底部套装在空心支撑杆外部；
14.所述支撑簧固定底座与载荷舱固接。
15.作为本发明的一种优选方式，所述吊绳支撑簧外部同轴设置有主吊绳支撑簧柔性护套。
16.作为本发明的一种优选方式，所述主吊绳固定支撑机构还包括：主吊绳承力转接支座；所述主吊绳环固定承力栓设置在主吊绳承力转接支座上的承力栓安装孔内，所述支撑簧固定底座通过主吊绳承力转接支座上设置的定位孔与主吊绳环固定承力栓固定连接；同时所述支撑簧固定底座和主吊绳承力转接支座固定连接。
17.作为本发明的一种优选方式，所述梳绳组件为梳绳球；所述梳绳球为半球形结构，且球形面朝下；所述梳绳球上表面分布若干用于使吊绳穿过的梳绳孔；若干吊绳经过梳绳孔梳理后与主吊绳的吊绳节点相连。
18.作为本发明的一种优选方式，对应每个梳绳组件牵引绳设置了牵引增程机构；
19.所述牵引增程机构包括设置在所述储箱内的迂回滑道；
20.所述迂回滑道为中空管道；所述梳绳组件牵引绳穿过迂回滑道后缠绕在电动卷筒上；所述迂回滑道一端作为进出口用于梳绳组件和吊绳组的进出；另一端的端部设置有限位座。
21.作为本发明的一种优选方式，所述牵引增程机构还包括设置在所述迂回滑道内的压缩储能装置；
22.所述迂回滑道内部限位座所在端设置有压缩储能装置；所述压缩储能装置的一端与限位座相连；当所述梳绳组件牵引绳牵引梳绳组件及吊绳组进入迂回滑道，碰到所述迂回滑道内部的压缩储能装置时，挤压所述压缩储能装置使其储能。
23.作为本发明的一种优选方式，所述电动卷筒包括：卷筒机构和离合机构；所述动力装置的动力输出端通过离合机构与卷筒机构相连；
24.回收所述梳绳组件牵引绳时，所述离合机构处于结合状态；释放所述梳绳组件牵引绳时，离合机构处于分离状态。
25.作为本发明的一种优选方式，当所述载荷舱与柔性飞行器本体之间设置有能源缆时，所述自动回收装置还包括往返抓缆机构，用于所述能源缆的自动回收；
26.所述往返抓缆机构包括：自控开合锁紧器和往复运动机构；
27.所述往复运动机构竖直固定在载荷舱上，所述自控开合锁紧器安装在往复运动机构上，能源缆从自控开合锁紧器中穿过，所述自控开合锁紧器能够实现对能源缆的夹紧或释放；所述往复运动机构带动自控开合锁紧器上下反复运动，当自控开合锁紧器夹住能源缆后，向下拖拽能源缆，实现对所述能源缆的有序回收。
28.作为本发明的一种优选方式，所述自控开合锁紧器包括：锁紧器本体、电动顶杆a、固定紧固环和活动紧固环；
29.所述锁紧器本体为中空结构，安装在所述往复运动机构上；所述固定紧固环固定在锁紧器本体内部一端，所述电动顶杆a固定在锁紧器本体内部另一端；
30.所述活动紧固环与所述固定紧固环相对设置，在两者之间形成夹物腔；所述能源缆从所述夹物腔穿过；
31.所述电动顶杆a的伸缩端与所述活动紧固环相连，用于推拉所述活动紧固环，以夹紧或松开位于所述夹物腔内的能源缆。
32.作为本发明的一种优选方式，所述锁紧器本体内部设置有导向孔以及与导向孔滑
动配合的活动滑杆；所述活动紧固环与活动滑杆相连；
33.所述锁紧器本体的端部设置有活动滑杆限位件，用于限制活动滑杆的行程。
34.作为本发明的一种优选方式，所述自控开合锁紧器包括：上手指交叉环、下手指交叉环、固定支架以及电动顶杆b；
35.所述固定支架为环形结构，通过支座安装在往复运动机构上；所述上手指交叉环和下手指交叉环模拟人的两只手交叉动作，实现对能源缆的夹紧和放松；所述上手指交叉环的开口端朝下，下手指交叉环的开口端朝上，并与上手指交叉环相对设置，由此在两者之间形成用于使能源缆穿过的夹物腔；
36.所述固定支架内表面的上下两相对端分别设置有电动顶杆b，其中位于上端的电动顶杆b与上手指交叉环相连，用于推拉上手指交叉环在竖直方向移动，位于下端的电动顶杆b与下手指交叉环相连，用于推拉下手指交叉环在竖直方向移动；
37.当所述上手指交叉环向下移动，下手指交叉环向上移动时，通过上手指交叉环和下手指交叉环的交叉实现对位于夹物腔内的能源缆的夹紧；反之，当上手指交叉环向上移动，下手指交叉环向下移动时，实现对位于夹物腔内的能源缆的放松。
38.作为本发明的一种优选方式，所述往复运动机构的上下两端分别设置有上限位开关和下限位开关，用于控制自控开合锁紧器在所述往复运动机构上的移动行程，同时自控开合锁紧器依据所述上限位开关和下限位开关提供的信号夹紧或松开所述能源缆。
39.作为本发明的一种优选方式，所述往复运动机构上安装两台自控开合锁紧器。
40.作为本发明的一种优选方式，当所述柔性飞行器本体具有气囊时；设置在载荷舱或地面的充放气设备通过设置有控制器及阀门总成的能源缆与所述气囊连通；
41.所述载荷舱或地面上设置有气体回收储存器，所述气体回收储存器通过设置有阀门的管路与能源缆连通；当所述充放气设备控制所述气囊放气时，将气体回收至气体回收储存器。
42.有益效果：
43.(1)本发明的柔性飞行器用自动回收装置通过对柔性飞行器吊绳的自动梳理、自动拉拽，在梳绳组件牵引绳的牵引下将吊绳以及柔性飞行器本体自动、高效率的回收到储箱内，避免柔性飞行器回到地面后仍随风大幅摆动，为地面人员带来安全隐患；且整个回收过程无需人工操作，避免回收过程中柔性飞行器随风摆动带来的安全隐患。
44.本发明的柔性飞行器用自动回收装置能够解决柔性飞行器的众多吊绳的自主快速回收问题，提高回收效率。回收过程中通过设置的梳绳组件对吊绳进行梳理，能够有效避免吊绳相互缠绕。本发明的自动回收装置不仅可以大大降低柔性飞行器回收保障难度，实现可靠回收，还为未来无人操控提供了实现基础。
45.(2)本发明中设置了主吊绳固定支撑机构能够在柔性飞行器处于浮空状态时，对梳绳组件进行支撑；且在主吊绳固定支撑机构中设置主吊绳支撑簧能够实现释放时柔性飞行器本体的自动回位。
46.(3)由于吊绳长度较长，回收过程中，为保证能够通过梳绳组件牵引绳将吊绳和柔性飞行器本体全部回收至储箱内，进一步设置了迂回滑道，以延长梳绳组件牵引绳的长度，从而实现对梳绳组件牵引绳的牵引增程，确保一次回收到位。
47.(4)为实现释放后柔性飞行器本体的自动回弹，迂回滑道内进一步设置了压缩储
能装置，能够在柔性飞行器本体回收到位时压缩储能，便于下一次释放柔性飞行器本体时，提供梳绳组件及吊绳的回位动能。
48.(5)当柔性飞行器具有能源缆时，回收过程中还需实现对能源缆的回收，基于此，本发明的自动回收装置进一步设置了往返抓缆机构，往返抓缆机构通过自控开合锁紧器在往复运动机构上的往复运动实现对能源缆的回收。
49.(6)本发明将储箱、载荷舱和动力装置集成为一体，可实现柔性飞行器升空和回收的一体化自主操控，提高操控便捷性，为无人控制奠定基础。
附图说明
50.图1为设置有自动回收装置的柔性飞行器的结构示意图；
51.其中：1-动力装置；2-储箱；3-梳绳组件牵引绳；4-主吊绳固定支撑机构；5-柔性飞行器本体；6-吊绳；7-能源缆；8-梳绳球；9-主吊绳；10-主吊绳支撑簧；11-牵引增程机构；12-电动卷筒；13-载荷舱；
52.图2为梳绳组件的结构示意图；
53.其中：3-梳绳组件牵引绳；6-吊绳；9-主吊绳；14-主吊绳环；15-吊绳节点；16-梳绳孔；18-梳绳组件牵引绳固定栓；
54.图3为主吊绳固定支撑机构的结构示意图；
55.其中：9-主吊绳；10-主吊绳支撑簧；14-主吊绳环；20-主吊绳环固定承力栓；22-支撑簧柔性护套；23-梳绳组件托座；24-主吊绳承力转接支座；
56.图4为支撑簧固定底座的结构示意图；
57.其中：21-支撑簧固定底座；25-空心支撑杆；26-安装孔a；
58.图5为主吊绳承力转接支座的结构示意图；
59.其中：24-主吊绳承力转接支座；242-承力栓安装孔；243-定位孔；244-安装孔b；
60.图6为牵引增程机构的结构示意图；
61.其中：3-梳绳组件牵引绳；110-卷筒机构；111-离合机构；113-压缩储能装置；114-迂回滑道；115-限位座；116-进出口；117-滑道首坡；118-滑道尾谷；119-滑道尾坡；
62.图7为实施例4中自控开合锁紧器的结构示意图；
63.其中：27-锁紧器本体；28-夹物腔；29-活动滑杆限位件；30-活动滑杆；31-固定紧固环；32-活动紧固环；33-电动顶杆a；
64.图8为基于图7所示的自控开合锁紧器的往返抓缆机构的结构示意图；
65.其中：5-柔性飞行器本体；7-能源缆；39-往复运动机构；43-气体回收储存器；45-自控开合锁紧器；46-控制器及阀门总成；47-充放气设备。
66.图9为实施例5中手指交叉式自控开合锁紧器的结构示意图；
67.其中：7-能源缆；28-夹物腔；34-上手指交叉环；36-下手指交叉环；37-电动顶杆b；38-固定支架；39-往复运动机构；40-连接头。
具体实施方式
68.下面结合附图和实例对本发明做进一步的详细说明。
69.实施例1：
70.本实施例提供一种柔性飞行器用自动回收装置，该装置通过对吊绳的自动梳理、自动拉拽，能够将柔性飞行器和吊绳高效率地回收到储箱内，从而实现对柔性飞行器自动高效的回收，以保障地面回收人员的安全。
71.如图1所示，本例中，柔性飞行器本体5为具有气囊的结构，柔性飞行器本体5通过若干吊绳6与自动回收装置相连，该自动回收装置的回收舱即储箱2与动力装置1、载荷舱13制成一体，即储箱2和动力装置1均设置在载荷舱13上。其中气囊充气后保证柔性飞行器获得所需气动外形、升阻比和升力。吊绳6分布在柔性飞行器本体5四周，主要用于形成分布力控制柔性飞行器本体5气动稳定性和提升载荷。载荷舱13用于搭载设备或人员。动力装置1用于提供飞行动力和给载荷舱13内的设备提供电能。
72.该自动回收装置包括储箱2和多个自动回收单元；若干吊绳6可以分成多个吊绳组，每个吊绳组对应一个自动回收单元。本例中，若干吊绳6分成左右两个吊绳组，对应的，设置两个自动回收单元。
73.自动回收单元包括：主吊绳9、梳绳组件和电动卷筒12；本例中，两个自动回收单元共用一个电动卷筒12，电动卷筒12设置在储箱2内。
74.吊绳组经过梳绳组件梳理后与主吊绳9相连，梳绳组件上设置有梳绳组件牵引绳3，梳绳组件牵引绳3与设置在储箱2内的电动卷筒12相连。具体的：
75.梳绳组件主要用于牵引梳理吊绳组，使其不发生缠绕保持原有位置关系，并随梳绳组件牵引绳3牵引至储箱2中。
76.主吊绳9为主承力件，其一端为吊绳节点15，吊绳节点15用于集合吊绳组；另一端通过主吊绳环14与载荷舱13连接。
77.梳绳组件牵引绳3一端与梳绳组件相连，另一端缠绕并固定在电动卷筒12上，电动卷筒12回收梳绳组件牵引绳3，进而牵引梳绳组件、吊绳组以及柔性飞行器本体5回收。
78.储箱2主要用于在浮空器本体5回收后存储柔性飞行器本体5。
79.电动卷筒12用于为牵引梳绳组件牵引绳3提供动力，柔性飞行器本体5回收时电动卷筒12负责卷绕梳绳组件牵引绳3；柔性飞行器本体5释放时电动卷筒1的动力断开，由此放开对梳绳组件牵引绳3的束缚，便于梳绳组件、吊绳以及柔性飞行器本体5的快速回位。
80.如图2所示，梳绳组件采用梳绳球8；本例中，梳绳球8为半球形结构，且球形面朝下，梳绳球8上表面分布若干用于使吊绳6穿过的通孔，即梳绳孔16(可以一根吊绳6对应一个梳绳孔16，也可以多个吊绳6对应一个梳绳孔16)；由此若干吊绳6经过梳绳孔16梳理后与主吊绳9的吊绳节点15相连。通过梳绳孔16梳理吊绳6，使其不发生缠绕保持原有位置关系，并随梳绳球牵引至储箱2中。梳绳球8的表面加工有梳绳组件牵引绳固定栓18，用于连接梳绳组件牵引绳3。
81.实施例2：
82.在上述实施例1的基础上，该自动回收单元还包括：主吊绳固定支撑机构4。
83.主吊绳固定支撑机构4用于支撑主吊绳9，且主吊绳9通过主吊绳固定支撑机构4与载荷舱13相连。主吊绳固定支撑机构4在柔性飞行器本体5处于升空工作状态时支撑并稳定梳绳组件和主吊绳9。此外，主吊绳固定支撑机构4能够在柔性飞行器本体5处于回收工作状态时储能，便于柔性飞行器本体5下次升空释放时，拉拽梳绳组件及吊绳组回位。
84.如图3所示，主吊绳固定支撑机构包括：梳绳组件托座23、主吊绳支撑簧10、支撑簧
固定底座21和主吊绳承力转接支座24。
85.梳绳组件托座23上表面为与梳绳球8下表面配合的球形面，用于在柔性飞行器本体5处于升空状态时支撑梳绳球8，即柔性飞行器本体5处于升空状态时，梳绳球8刚好坐落在梳绳组件托座23上。此时主吊绳9穿过梳绳组件托座23的中心孔，通过其端部的主吊绳环与主吊绳环固定承力栓20相连。主吊绳9外套装有主吊绳支撑簧10，主吊绳支撑簧10的一端与梳绳组件托座23下端面固定连接，另一端与支撑簧固定底座21连接；主吊绳支撑簧10用于支撑和稳定梳绳组件托座23，并在柔性飞行器本体5回收时被压缩和偏移储能，在释放柔性飞行器本体5时，利用回复力使梳绳球8及吊绳组回位。
86.吊绳支撑簧10外部同轴设置有主吊绳支撑簧柔性护套22，用于防护主吊绳支撑簧10工作期间与其他物品发生干涉，尤其防止吊绳卡在吊绳支撑簧10的间隙内。
87.支撑簧固定底座21用于支撑和固定主吊绳支撑簧10底部，保证主吊绳支撑10竖直向上。如图4所示，支撑簧固定底座21上设置有安装孔a26，用于将支撑簧固定底座21固定安装在主吊绳承力转接支座24上；支撑簧固定底座21中心设置有竖直的空心支撑杆25，吊绳支撑簧10的底部套装在空心支撑杆25外部，通过空心支撑杆25保证主吊绳支撑簧10底部稳定，保主吊绳支撑簧10竖直向上。
88.如图5所示，主吊绳承力转接支座24用于安装固定主吊绳环固定承力栓20和支撑簧固定底座21，容纳主吊绳环14。主吊绳环固定承力栓20为主要承力结构件，主吊绳环固定承力栓20设置在主吊绳承力转接支座24上的承力栓安装孔242内，主吊绳环固定承力栓20与载荷舱13的主体承力结构连接，并与主吊绳环14连接。支撑簧固定底座21通过主吊绳承力转接支座24上设置的定位孔与主吊绳环固定承力栓20固定连接。主吊绳承力转接支座24上设置有与安装孔a26配合的安装孔b244，实现支撑簧固定底座21和主吊绳承力转接支座24的固定连接。
89.通过设置主吊绳固定支撑机构4，在柔性飞行器本体5处于升空工作状态时支撑并稳定梳绳组件和主吊绳9；柔性飞行器本体5回收过程中，主吊绳9侧向挤压梳绳组件托座23，进而使主吊绳支撑簧10压缩变形储能，柔性飞行器本体5下次升空释放时，主吊绳支撑簧10的回复力辅助梳绳组件及吊绳组回位。
90.实施例3：
91.在上述实施例1或实施例2的基础上，通过吊绳6比较长，而载荷舱13尺寸有限，使得梳绳组件牵引绳3尺寸受限，不利于吊绳6的全部回收；基于此，本实施例中进一步对梳绳组件牵引绳3设置了牵引增程机构11。
92.牵引增程机构11通过设置在储箱2内的迂回滑道114增加梳绳组件牵引绳3的尺寸，实现对吊绳的全部回收。
93.进一步的，为实现释放后，梳绳组件及吊绳自动回位，在牵引增程机构11中设置了压缩储能装置113，由此形成牵引增程储能机构。
94.如图6所示，牵引增程机构11包括：迂回滑道114、压缩储能装置113和限位座115；设计迂回滑道114主要是因为储箱2的尺寸限制，直线距离牵引无法完成梳绳组件及吊绳组的牵引到位，也就无法回收柔性飞行器本体5，使其整体完全进入储箱2。依据实际使用需要，迂回滑道114具有多个坡道，令迂回滑道114中梳绳组件及吊绳组回弹的首个上坡滑道为滑道首坡117，梳绳组件及吊绳组回弹的最后一个上坡滑道为滑道尾坡119，梳绳组件及
吊绳组回弹的最后一个滑道低谷为滑道尾谷118。迂回滑道114为中空管道，梳绳组件牵引绳3穿过迂回滑道114后缠绕在电动卷筒12上，并与电动卷筒12相连；迂回滑道114一端作为进出口116用于梳绳组件和吊绳组的进出。在迂回滑道114的另一端的内部设置有压缩储能装置113(如压缩弹簧)，迂回滑道114该端的端部设置有限位座115，压缩储能装置113的一端与限位座115相连；限位座115为迂回滑道114的端点，一方面限制梳绳组件及吊绳组回收牵引过界，同时通过压缩储能装置113储能，提供柔性飞行器本体5释放时能量确保推动梳绳组件及吊绳组越过滑道首坡117，并在其自重下下滑到滑道尾谷118。
95.电动卷筒12包括卷筒机构110和离合机构111，动力装置1的动力输出端通过离合机构111与卷筒机构110相连，卷筒机构110主要用于释放或回收梳绳组件牵引绳3。在回收梳绳组件牵引绳3时，离合机构111处于结合状态，动力装置1带动卷筒机构110转动，实现对梳绳组件牵引绳3的回收；释放梳绳组件牵引绳3时，离合机构111处于分离状态。
96.基本工作原理：回收柔性飞行器本体5时，若柔性飞行器本体5为气囊，则先利用抽气装置抽吸柔性飞行器本体5内的气体使其快速变小；然后离合机构111结合，卷筒机构110工作，带动梳绳组件牵引绳3牵引梳绳组件及吊绳组由迂回滑道114的进出口116进入迂回滑道114，直到碰到迂回滑道114内部的压缩储能装置113，挤压压缩储能装置113使其储能，到达预设位置(刚好柔性飞行器本体5回收到位，即柔性飞行器本体5进入储箱2)停止拖拽，卷筒机构110停止工作，由此完成柔性飞行器本体5的回收。释放柔性飞行器本体5时，离合机构111分离，压缩储能装置113释放能量，反向挤压梳绳组件及吊绳组冲出滑道首坡117，牵引梳绳组合牵引绳3反向回拉，此时卷筒机构110上的卷绕的梳绳组件牵引绳3在反向回拉作用力下迅速较少。
97.当设置有主吊绳固定支撑机构时，与此同时压偏的主吊绳支撑簧10回位，通过气囊吊绳节点15牵引吊绳组和梳绳组件从滑道尾谷118被拉出进出口116，回位到梳绳组件托座23里。
98.实施例4：
99.在上述实施例1-实施例3的基础上，当载荷舱13与柔性飞行器本体5之间设置有能源缆7时，进一步设置了往返抓缆机构用于能源缆7的自动回收。
100.如当柔性飞行器本体5为气囊或柔性飞行器本体5内设置有气囊时，载荷舱13与柔性飞行器本体5之间设置有充放气输送管作为能源缆7，用于实现对气囊的充放气。设置在载荷舱13或地面的充放气设备47通过设置有控制器及阀门总成46的能源缆与气囊连通，通过制器及阀门总成46控制对气囊自动充放气。此外，在载荷舱13或地面上设置有气体回收储存器43，气体回收储存器43通过设置有阀门的管路与能源缆7连通，由此，在充放气设备47控制气囊放气时，将气体回收至气体回收储存器43，便于气体的重复使用。
101.如图7和图8所示，往返抓缆机构包括：自控开合锁紧器45和往复运动机构39。往复运动机构39竖直固定在载荷舱13上，自控开合锁紧器45安装在往复运动机构39上，能源缆从自控开合锁紧器45中穿过，自控开合锁紧器45能实现对能源缆的夹紧或释放；往复运动机构39带动自控开合锁紧器45上下反复运动；由此当自控开合锁紧器45夹住能源缆7后，通过在往复运动机构39上往复运动，一次次地向下拖拽能源缆7，实现能源缆7的有序回收。
102.本例中，自控开合锁紧器包括：锁紧器本体27、电动顶杆a33、活动滑杆30、固定紧固环31和活动紧固环32。其中锁紧器本体27为中空结构，安装在往复运动机构39上，固定紧
固环31和活动紧固环32均为半圆形结构，固定紧固环31固定在锁紧器本体27内部一端，电动顶杆a33固定在锁紧器本体27内部另一端；活动紧固环32的外凸面与固定紧固环31的内凹面相对，并在两者之间形成夹物腔28；能源缆7从夹物腔28穿过；电动顶杆a33的伸缩端与活动紧固环32的内凹面相连，当需要回收能源缆7时，电动顶杆a33顶推活动紧固环32向固定紧固环31移动，以夹住位于夹物腔28内的能源缆7。为保证电动顶杆a33能够可靠带动活动紧固环32直线运动，在锁紧器本体27内部设置有导向孔，以及与导向孔滑动配合的活动滑杆30，活动紧固环32与活动滑杆30相连，由此通过活动滑杆30的导向，保证活动紧固环32的直线运动；此外，在锁紧器本体27的端部设置有活动滑杆限位件29，用于限制活动滑杆30的行程，避免活动紧固环32过于压紧能源缆7。
103.在往复运动机构39的上下两端分别设置有上限位开关和下限位开关，用于控制自控开合锁紧器45在往复运动机构39上的移动行程，同时自控开合锁紧器45中的电动推杆a33依据上限位开关和下限位开关提供的信号顶推或回拉活动紧固环32，以实现夹物腔28的开闭(夹物腔28闭合指夹紧能源缆7，打开释放能源缆7)。
104.往返抓缆机构的工作原理为：柔性飞行器本体5回收时，需要进行能源缆7的回收时；初始时，自控开合锁紧器45处于打开状态，在往复运动机构39的带动下上移，到达上限位点，即自控开合锁紧器45碰触到上限位开关后，向电动推杆a33发送闭合信号，电动推杆a33顶推活动紧固环32，夹紧位于夹物腔28中的能源缆7，然后在往复运动机构39的带动下下移，从而往下拖曳能源缆7，到达下限位点，即自控开合锁紧器45碰触到下限位开关后，向电动推杆a33发送打开信号，电动推杆a33回拉活动紧固环32，释放位于夹物腔28中的能源缆7，如此反复工作，实现能源缆7的自动回收。
105.当遇到需要一定的下拉牵引力才能确保能源缆7顺利回收时，则可以在往复运动机构39上安装两台自控开合锁紧器45，两台自控开合锁紧器45的工作方式依据实际使用需求设置；本例中，其中一台自控开合锁紧器45固定在往复运动机构39的下端(即不沿往复运动机构39上下移动)，此时，下限位开关可以设置在位于下方的自控开合锁紧器45的上方。位于下方的自控开合锁紧器45只做夹紧和释放能源缆7的动作，由位于上方的自控开合锁紧器45完成上下反复移动的拖拉动作。
106.实施例5：
107.与上述实施例4的区别在于，本实施例提供另一种结构形式的自控开合锁紧器45，本实施例中的自控开合锁紧器45为手指交叉式自控开合锁紧器。
108.如图9所示，该自控开合锁紧器45包括：上手指交叉环34、下手指交叉环36、固定支架38以及电动顶杆b37。
109.固定支架38为圆环形结构，通过支座安装在往复运动机构39上。上手指交叉环34和下手指交叉环36模拟人的两只手交叉动作，实现对能源缆7的夹紧和放松。本例中，上手指交叉环34和下手指交叉环36均具有三个半圆形的交叉环，上手指交叉环34的开口端朝下，下手指交叉环36的开口端朝上，并与上手指交叉环34相对设置，由此在两者之间形成用于使能源缆7穿过的夹物腔28。
110.固定支架38内圆周面的上下两相对端分别设置有电动顶杆b37，其中上手指交叉环34通过连接头40与位于上端的电动顶杆b37相连，用于推拉上手指交叉环34在竖直方向移动，下手指交叉环36通过连接头40与位于下端的电动顶杆b37相连，用于推拉下手指交叉
环36在竖直方向移动；由此，当上手指交叉环34向下移动，下手指交叉环36向上移动时，通过上手指交叉环34和下手指交叉环36的交叉能够实现对位于夹物腔28内的能源缆7的夹紧；反之，当上手指交叉环34向上移动，下手指交叉环36向下移动时，实现对位于夹物腔28内的能源缆7的放松。
111.自控开合锁紧器在往复运动机构上往复运动，不断一次次向下拖拽能源缆7，实现能源缆7的有序回收。
112.以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：柔性飞行器本体(5)通过若干吊绳(6)与设置在载荷舱(13)上的自动回收装置相连；所述自动回收装置包括：储箱(2)和多个自动回收单元；若干吊绳(6)分成多个吊绳组，每个吊绳组对应一个自动回收单元；所述自动回收单元包括：主吊绳(9)、梳绳组件、梳绳组件牵引绳(3)和电动卷筒(12)；所述吊绳组经过梳绳组件梳理后与主吊绳(9)相连；所述主吊绳(9)与载荷舱(13)连接；所述梳绳组件牵引绳(3)的一端与梳绳组件相连，另一端缠绕并固定在电动卷筒(12)上，所述电动卷筒(12)通过回收梳绳组件牵引绳(3)，牵引梳绳组件、吊绳组以及柔性飞行器本体(5)回收至设置在所述载荷舱(13)上的储箱(2)内。2.根据权利要求1所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：还包括主吊绳固定支撑机构(4)；主吊绳固定支撑机构包括：梳绳组件托座(23)、主吊绳支撑簧(10)、支撑簧固定底座(21)；所述梳绳组件托座(23)用于在柔性飞行器本体(5)处于升空状态时支撑所述梳绳组件，此时所述主吊绳(9)穿过梳绳组件托座(23)的中心孔与主吊绳环固定承力栓(20)相连；所述主吊绳环固定承力栓(20)与载荷舱(13)相连；所述主吊绳(9)外套装有主吊绳支撑簧(10)，所述主吊绳支撑簧(10)的一端与梳绳组件托座(23)固接，另一端与支撑簧固定底座(21)连接；所述支撑簧固定底座(21)中心设置有竖直的空心支撑杆(25)，吊绳支撑簧(10)的底部套装在空心支撑杆(25)外部；所述支撑簧固定底座(21)与载荷舱(13)固接。3.根据权利要求2所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述吊绳支撑簧(10)外部同轴设置有主吊绳支撑簧柔性护套(22)。4.根据权利要求2或3所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述主吊绳固定支撑机构还包括：主吊绳承力转接支座(24)；所述主吊绳环固定承力栓(20)设置在主吊绳承力转接支座(24)上的承力栓安装孔内，所述支撑簧固定底座(21)通过主吊绳承力转接支座(24)上设置的定位孔与主吊绳环固定承力栓(20)固定连接；同时所述支撑簧固定底座(21)和主吊绳承力转接支座(24)固定连接。5.根据权利要求1或2或3所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述梳绳组件为梳绳球(17)；所述梳绳球(17)为半球形结构，且球形面朝下；所述梳绳球(17)上表面分布若干用于使吊绳(6)穿过的梳绳孔(16)；若干吊绳(6)经过梳绳孔(16)梳理后与主吊绳(9)的吊绳节点(15)相连。6.根据权利要求1或2或3所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：对应每个梳绳组件牵引绳(3)设置了牵引增程机构(11)；所述牵引增程机构(11)包括设置在所述储箱(2)内的迂回滑道(114)；所述迂回滑道(114)为中空管道；所述梳绳组件牵引绳(3)穿过迂回滑道(114)后缠绕在电动卷筒(12)上；所述迂回滑道(114)一端作为进出口(116)用于梳绳组件和吊绳组的进出；另一端的端部设置有限位座(115)。7.根据权利要求6所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述牵引增程机构
(11)还包括设置在所述迂回滑道(114)内的压缩储能装置(113)；所述迂回滑道(114)内部限位座(115)所在端设置有压缩储能装置(113)；所述压缩储能装置(113)的一端与限位座(115)相连；当所述梳绳组件牵引绳(3)牵引梳绳组件及吊绳组进入迂回滑道(114)，碰到所述迂回滑道(114)内部的压缩储能装置(113)时，挤压所述压缩储能装置(113)使其储能。8.根据权利要求1或2或3所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述电动卷筒(12)包括：卷筒机构(110)和离合机构(111)；所述动力装置(1)的动力输出端通过离合机构(111)与卷筒机构(110)相连；回收所述梳绳组件牵引绳(3)时，所述离合机构(111)处于结合状态；释放所述梳绳组件牵引绳(3)时，离合机构(111)处于分离状态。9.根据权利要求1或2或3所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：当所述载荷舱(13)与柔性飞行器本体(5)之间设置有能源缆(7)时，所述自动回收装置还包括往返抓缆机构，用于所述能源缆(7)的自动回收；所述往返抓缆机构包括：自控开合锁紧器(45)和往复运动机构(39)；所述往复运动机构(39)竖直固定在载荷舱(13)上，所述自控开合锁紧器(45)安装在往复运动机构(39)上，能源缆(7)从自控开合锁紧器(45)中穿过，所述自控开合锁紧器(45)能够实现对能源缆(7)的夹紧或释放；所述往复运动机构(39)带动自控开合锁紧器(45)上下反复运动，当自控开合锁紧器(45)夹住能源缆(7)后，向下拖拽能源缆(7)，实现对所述能源缆(7)的有序回收。10.根据权利要求9所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述自控开合锁紧器包括：锁紧器本体(27)、电动顶杆a(33)、固定紧固环(31)和活动紧固环(32)；所述锁紧器本体(27)为中空结构，安装在所述往复运动机构(39)上；所述固定紧固环(31)固定在锁紧器本体(27)内部一端，所述电动顶杆a(33)固定在锁紧器本体(27)内部另一端；所述活动紧固环(32)与所述固定紧固环(31)相对设置，在两者之间形成夹物腔(28)；所述能源缆(7)从所述夹物腔(28)穿过；所述电动顶杆a(33)的伸缩端与所述活动紧固环(32)相连，用于推拉所述活动紧固环(32)，以夹紧或松开位于所述夹物腔(28)内的能源缆(7)。11.根据权利要求10所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述锁紧器本体(27)内部设置有导向孔以及与导向孔滑动配合的活动滑杆(30)；所述活动紧固环(32)与活动滑杆(30)相连；所述锁紧器本体(27)的端部设置有活动滑杆限位件(29)，用于限制活动滑杆(30)的行程。12.根据权利要求9所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述自控开合锁紧器(45)包括：上手指交叉环(34)、下手指交叉环(36)、固定支架(38)以及电动顶杆b(37)；所述固定支架(38)为环形结构，通过支座安装在往复运动机构(39)上；所述上手指交叉环(34)和下手指交叉环(36)模拟人的两只手交叉动作，实现对能源缆(7)的夹紧和放松；
所述上手指交叉环(34)的开口端朝下，下手指交叉环(36)的开口端朝上，并与上手指交叉环(34)相对设置，由此在两者之间形成用于使能源缆(7)穿过的夹物腔(28)；所述固定支架(38)内表面的上下两相对端分别设置有电动顶杆b(37)，其中位于上端的电动顶杆b(37)与上手指交叉环(34)相连，用于推拉上手指交叉环(34)在竖直方向移动，位于下端的电动顶杆b(37)与下手指交叉环(36)相连，用于推拉下手指交叉环(36)在竖直方向移动；当所述上手指交叉环(34)向下移动，下手指交叉环(36)向上移动时，通过上手指交叉环(34)和下手指交叉环(36)的交叉实现对位于夹物腔(28)内的能源缆(7)的夹紧；反之，当上手指交叉环(34)向上移动，下手指交叉环(36)向下移动时，实现对位于夹物腔(28)内的能源缆(7)的放松。13.根据权利要求10或11或12所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述往复运动机构(39)的上下两端分别设置有上限位开关和下限位开关，用于控制自控开合锁紧器(45)在所述往复运动机构(39)上的移动行程，同时自控开合锁紧器(45)依据所述上限位开关和下限位开关提供的信号夹紧或松开所述能源缆(7)。14.根据权利要求10或11或12所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：所述往复运动机构(39)上安装两台自控开合锁紧器(45)。15.根据权利要求9所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：当所述柔性飞行器本体(5)具有气囊时；设置在载荷舱(13)或地面的充放气设备(47)通过设置有控制器及阀门总成(46)的能源缆(7)与所述气囊连通；所述载荷舱(13)或地面上设置有气体回收储存器(43)，所述气体回收储存器(43)通过设置有阀门的管路与能源缆(7)连通；当所述充放气设备(47)控制所述气囊放气时，将气体回收至气体回收储存器(43)。16.根据权利要求6所述的柔性飞行器用自动回收装置，其特征在于：当所述载荷舱(13)与柔性飞行器本体(5)之间设置有能源缆(7)时，所述自动回收装置还包括往返抓缆机构，用于所述能源缆(7)的自动回收；所述往返抓缆机构包括：自控开合锁紧器(45)和往复运动机构(39)；所述往复运动机构(39)竖直固定在载荷舱(13)上，所述自控开合锁紧器(45)安装在往复运动机构(39)上，能源缆(7)从自控开合锁紧器(45)中穿过，所述自控开合锁紧器(45)能够实现对能源缆(7)的夹紧或释放；所述往复运动机构(39)带动自控开合锁紧器(45)上下反复运动，当自控开合锁紧器(45)夹住能源缆(7)后，向下拖拽能源缆(7)，实现对所述能源缆(7)的有序回收。

技术总结
本发明提供了一种柔性飞行器用自动回收装置，通过对柔性飞行器吊绳的自动梳理、自动拉拽，在梳绳组件牵引绳的牵引下将吊绳以及柔性飞行器本体高效率地回收到储箱内；由此避免柔性飞行器回到距地面一定距离时仍随风大幅摆动，保障地面回收人员安全性。该自动回收装置包括储箱和多个自动回收单元，自动回收单元通过对梳绳组件牵引绳的牵引回收，进而牵引梳绳组件、吊绳以及柔性飞行器本体回收，将牵引梳绳组件、吊绳以及柔性飞行器本体回收至储箱内。内。内。


技术研发人员：刘松林 孙正波 彭耿 朱靖 李杰 王彦磊 陈定辉 徐萍
受保护的技术使用者：深圳市百川融创科技有限公司
技术研发日：2023.01.17
技术公布日：2023/6/28