RU2722249C1 - Landing platform for uav vertical take-off and landing - Google Patents
Landing platform for uav vertical take-off and landing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2722249C1 RU2722249C1 RU2019122963A RU2019122963A RU2722249C1 RU 2722249 C1 RU2722249 C1 RU 2722249C1 RU 2019122963 A RU2019122963 A RU 2019122963A RU 2019122963 A RU2019122963 A RU 2019122963A RU 2722249 C1 RU2722249 C1 RU 2722249C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- landing
- uav
- iris
- vertical take
- landing platform
- Prior art date
Links
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 15
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 15
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 13
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 12
- 238000013461 design Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 210000000554 iris Anatomy 0.000 description 227
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000003032 molecular docking Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64F—GROUND OR AIRCRAFT-CARRIER-DECK INSTALLATIONS SPECIALLY ADAPTED FOR USE IN CONNECTION WITH AIRCRAFT; DESIGNING, MANUFACTURING, ASSEMBLING, CLEANING, MAINTAINING OR REPAIRING AIRCRAFT, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; HANDLING, TRANSPORTING, TESTING OR INSPECTING AIRCRAFT COMPONENTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B64F1/00—Ground or aircraft-carrier-deck installations
- B64F1/22—Ground or aircraft-carrier-deck installations for handling aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Diaphragms For Cameras (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к конструкции посадочной платформы для беспилотного летательного аппарата (далее - БПЛА) вертикального взлета и посадки, и может применяться при разработке автоматических станции зарядки и обслуживания БПЛА.The invention relates to the construction of a landing platform for an unmanned aerial vehicle (hereinafter - UAV) of vertical take-off and landing, and can be used in the development of automatic stations for charging and servicing UAVs.
Как правило, отклонение БПЛА вертикального взлета и посадки от заданной точки посадки усложняет или не позволяет производить замену/зарядку аккумуляторов или производить какие-либо другие манипуляции с БПЛА в автоматическом режиме. Поэтому посадочные платформы БПЛА снабжаются устройством позиционирования БПЛА в процессе или после посадки.As a rule, the deviation of the UAV of vertical take-off and landing from a given landing point complicates or does not allow the replacement / charging of batteries or any other manipulations with the UAV in automatic mode. Therefore, UAV landing platforms are equipped with a UAV positioning device during or after landing.
Известны автоматические станции зарядки и обслуживания БПЛА, содержащие пассивные устройства позиционирования БПЛА при приземлении.Automatic UAV charging and maintenance stations are known, which contain passive UAV positioning devices upon landing.
Автоматическая станция, согласно патента US 9,139,310 В1, содержит конические воронки на посадочной платформе по местам расположения шасси БПЛА. Данная конструкция позиционирует БПЛА, если отклонение от точки посадки не более радиуса конуса воронки в верхней части. Данная конструкция способна принимать аппараты с таким же расположением шасси.Automatic station, according to patent US 9,139,310 B1, contains conical funnels on the landing platform at the locations of the UAV chassis. This design positions the UAV if the deviation from the landing point is not more than the radius of the funnel cone in the upper part. This design is capable of receiving devices with the same chassis arrangement.
Посадочная платформа для БПЛА, согласно US D805,018 S, выполнена по размеру расположения опор БПЛА и содержит вокруг наклонные поверхности. После посадки БПЛА скатывается по этим поверхностям и позиционируется на посадочной платформе.The landing platform for UAVs, according to US D805,018 S, is made according to the size of the UAV supports and contains inclined surfaces around. After landing, the UAV rolls over these surfaces and is positioned on the landing platform.
Посадочное устройство БПЛА, согласно US 9,499,265 В2, содержит посадочную платформу в виде конического углубления, в котором установлены контакты для зарядки аккумулятора, сменный аккумулятор и другие устройства. БПЛА имеет кольцевую опору, от которой поднимаются ножки, образующие каркас направленной острием вниз усеченной пирамиды. Точность позиционирования при посадке обеспечивается взаимодействием кольцевой опоры и ножек с коническим углублением. Позиционирование по вертикальной оси вращения достигается вращением опорной поверхности посадочной платформы вокруг вертикальной оси. Источник предусматривает возможность выполнения посадочной праформы в виде многоугольника. В этом случае опора БПЛА должна иметь ту же форму, и это позволяет обеспечить нужную ориентацию без вращения опорной поверхности посадочной платформы.The UAV landing device, according to US 9,499,265 B2, contains a landing platform in the form of a conical recess in which contacts for charging the battery, a replaceable battery, and other devices are installed. The UAV has an annular support, from which the legs rise, forming a skeleton of a truncated pyramid directed downward. Positioning accuracy during landing is ensured by the interaction of the ring support and legs with a conical recess. Positioning along the vertical axis of rotation is achieved by rotating the supporting surface of the landing platform around the vertical axis. The source provides for the ability to perform a landing form in the form of a polygon. In this case, the UAV support should have the same shape, and this allows you to provide the desired orientation without rotating the supporting surface of the landing platform.
Система стыковки с воздушным транспортным средством US 9,561,871 В2 включает в себя посадочную площадку и воздушное транспортное средство. У посадочной площадки имеется опускающаяся к центру коническая поверхность. В центре имеется углубление по размерам посадочной поверхности воздушного транспортного средства. В воздушном транспортном средстве имеется посадочная поверхность с колесами. Выступ и посадочное устройство размещены на нижней поверхности воздушного судна. После посадки на коническую поверхность воздушное транспортное средство скатывается к центру, и ее посадочная поверхность опускается в центральное углубление. На воздушном транспортном средстве и посадочной площадке имеются контакты для подачи напряжения для зарядки аккумулятора, которые контактируют между собой.The US 9,561,871 B2 aircraft docking system includes a landing pad and an air vehicle. At the landing site there is a conical surface descending towards the center. In the center there is a recess in size of the landing surface of an air vehicle. In an air vehicle there is a landing surface with wheels. The protrusion and landing device are located on the lower surface of the aircraft. After landing on a conical surface, the air vehicle rolls toward the center, and its landing surface descends into the central recess. The aircraft and the landing pad have voltage contacts for charging the battery, which are in contact with each other.
Посадочное устройство БПЛА, согласно US 2016/00395.41 А1 содержит посадочную площадку, выполненную в виде короны, посадочное устройство БПЛА в виде двух расположенных накрест стержней. Во впадинах размещены контакты для подачи зарядного напряжения, на посадочных стержнях размещены ответные контакты. Посадочная платформа имеет механизмы для фиксации посадочных стержней. На посадочной платформе содержатся источники излучения, на БПЛА видеокамера или датчики излучения.The UAV landing gear, according to US 2016 / 00395.41 A1, contains a landing pad made in the form of a crown, the UAV landing gear in the form of two cross-linked rods. In the depressions placed contacts for supplying the charging voltage, on the landing rods are reciprocal contacts. The landing platform has mechanisms for fixing the landing rods. The landing platform contains radiation sources; on the UAV, a video camera or radiation sensors.
Известны автоматические станции зарядки и обслуживания БПЛА, в которых после посадки на платформу производится корректировка его местоположения каким-либо активным устройством (манипулятором), которое воздействует на опоры БПЛА.Automatic UAV charging and maintenance stations are known, in which, after landing on the platform, its location is adjusted by some active device (manipulator) that affects the UAV supports.
Автоматическая станция, согласно заявке US 2014/0124621 А1, принимает БПЛА на плоскую посадочную платформу. Механизм позиционирования содержит две пары параллельных планок, которые установлены ортогонально друг другу. После посадки БПЛА механизм выравнивания перемещает попарно планками БПЛА в зону позиционирования, в которой осуществляется зарядка, замена аккумулятора или иной вид обслуживания. Для лучшего обслуживания БПЛА может дополнительно фиксироваться специальным устройством или механизмом выравнивания.Automatic station, according to the application US 2014/0124621 A1, receives UAVs on a flat landing platform. The positioning mechanism contains two pairs of parallel strips that are mounted orthogonally to each other. After landing the UAV, the alignment mechanism moves the UAV bars in pairs to the positioning zone, in which charging, battery replacement or other type of maintenance is carried out. For better service, the UAV can be additionally fixed with a special device or leveling mechanism.
Согласно заявке WO 2017/221235 А1 механизм выравнивания содержит всего две установленные встречно планки, на которых выполнены W-образные вырезы. Расстояние между внутренними точками вырезов равно расстоянию между опор принимаемого БПЛА вертикального взлета и посадки. Такое решение упрощает конструкцию и ускоряет процесс выравнивания.According to the application WO 2017/221235 A1, the alignment mechanism contains only two counter-strips installed, on which W-shaped cuts are made. The distance between the internal points of the cutouts is equal to the distance between the supports of the received UAV of vertical take-off and landing. This solution simplifies the design and speeds up the alignment process.
Автоматическая станция, согласно заявке US 2014/0319272 А1, также принимает БПЛА на плоскую посадочную платформу, однако после этого БПЛА с помощью двух планок выводит аппарат их зоны посадки в зону зарядки и обслуживания.The automatic station, according to the application US 2014/0319272 A1, also receives UAVs on a flat landing platform, but after that, using two straps, the UAV displays the device of their landing zone in the charging and maintenance zone.
Прототипом изобретения является посадочная платформа согласно заявке US 20180148170 А1, которая содержит устройство для позиционирования БПЛА путем воздействия после посадки на его опоры. Устройство содержит установленную по центру платформы на вертикальной оси крестовину и пятачки контактов для подачи напряжения для зарядки аккумулятора БПЛА или связи с ним. После посадки БПЛА крестовина приводится во вращение. Взаимодействие крестовины с опорами и опор с посадочной поверхностью приводят к вращению БПЛА и смещению его до совпадения вертикальной оси БПЛА и оси вращения крестовины. Вращение крестовины длится до тех пор, пока опоры БПЛА не встанут на пятачки.The prototype of the invention is a landing platform according to the application US 20180148170 A1, which contains a device for positioning a UAV by acting after landing on its supports. The device comprises a crosspiece mounted in the center of the platform on a vertical axis and a patch of contacts for supplying voltage for charging the UAV battery or communicating with it. After landing the UAV, the crosspiece is rotated. The interaction of the cross with supports and supports with the landing surface leads to the rotation of the UAV and its displacement until the vertical axis of the UAV coincides with the axis of rotation of the cross. The rotation of the cross lasts until the UAV supports are on the heels.
Недостатком данного устройства являетсяThe disadvantage of this device is
невысокая скорость позиционирования БПЛА,low UAV positioning speed,
отсутствие механизма удержания БПЛА на позиции зарядки,the absence of a UAV retention mechanism at the charging position,
невысокая точность позиционирования после посадки БПЛА, невысокая надежность электрических контактов.low positioning accuracy after UAV landing, low reliability of electrical contacts.
Указанные недостатки не позволяют использовать данную посадочную платформу на подвижных объектах.These shortcomings do not allow the use of this landing platform on moving objects.
Технической задачей изобретения является:An object of the invention is:
Создание быстродействующая посадочная платформы для БПЛА вертикального взлета и посадки с надежным удержанием БПЛА;Creation of a high-speed landing platform for UAVs of vertical take-off and landing with reliable UAV retention;
Создание посадочной платформы, пригодной как для стационарных установок, так и для оснащения подвижных объектов;Creation of a landing platform suitable for both stationary installations and for equipping moving objects;
Создание универсальной посадочной платформы для различных конфигурации принимаемых БПЛА;Creation of a universal landing platform for various configurations of UAVs received;
Обеспечение точности позиционирования БПЛА на посадочной поверхности посадочной площадки;Ensuring the accuracy of UAV positioning on the landing surface of the landing pad;
Обеспечение в активном режиме высокой надежности посадки БПЛА путем повышения точности приземление принимаемого БПЛА;Provision in the active mode of high reliability of UAV landing by increasing the accuracy of the landing of the UAV received;
Обеспечение надежного электрического контакта с расположенным на посадочной платформе БПЛА.Ensuring reliable electrical contact with the UAV located on the landing platform.
Технический результат достигается тем, что посадочная платформа БПЛА вертикального взлета и посадки содержит посадочную поверхность, электрические контакты и устройство позиционирования БПЛА, которое в соответствии с предложенным решением выполнено в виде ирисовых диафрагм, соединенных с приводом закрывания/открывания.The technical result is achieved in that the landing platform of the UAV of vertical take-off and landing comprises a landing surface, electrical contacts and a UAV positioning device, which, in accordance with the proposed solution, is made in the form of iris diaphragms connected to the closing / opening actuator.
Оптимально, чтобы посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки содержала не менее двух ирисовых диафрагм.It is optimal that the landing platform for a vertical take-off and landing UAV contains at least two iris diaphragms.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что на ирисовые диафрагмы могут быть установлены дополнительные ирисовые диафрагмы.The landing platform for vertical takeoff and landing UAVs suggests that additional iris diaphragms can be installed on the iris diaphragms.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что верхние поверхности ирисовых диафрагм могут быть выполнены в виде воронок.The landing platform for the UAV vertical take-off and landing suggests that the upper surface of the iris diaphragms can be made in the form of funnels.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что на верхние поверхности ирисовых диафрагм могут быть установлены воронки.The landing platform for vertical take-off and landing UAVs suggests that funnels can be installed on the upper surfaces of iris diaphragms.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что каждая ирисовая диафрагма может иметь собственный привод закрывания/открывания диафрагмы.The landing platform for UAVs for vertical take-off and landing assumes that each iris diaphragm can have its own diaphragm closing / opening drive.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что ирисовые диафрагмы могут быть кинематически связаны между собой и/или соединены с единым приводом закрывания/открывания диафрагм.The landing platform for UAVs of vertical take-off and landing assumes that the iris diaphragms can be kinematically coupled together and / or connected to a single aperture closing / opening drive.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что привод/приводы закрывания/открывания диафрагм ирисовых диафрагм содержат тормоз.The landing platform for vertical take-off and landing UAVs assumes that the iris diaphragm closing / opening actuators / actuators contain a brake.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что привод/приводы закрывания/открывания диафрагм ирисовых диафрагм содержат самотормозящийся механизм.The landing platform for UAVs for vertical take-off and landing assumes that the actuators / actuators for closing / opening iris diaphragms contain a self-braking mechanism.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что каждое звено кинематической схемы привода закрывания/открывания диафрагм может содержать упругую подвижную муфту.The landing platform for UAVs of vertical take-off and landing assumes that each link in the kinematic diagram of the actuator for closing / opening diaphragms may contain an elastic movable coupling.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что каждая ирисовая диафрагма установлена с возможностью упругого поворота относительно своей оси.The landing platform for UAVs of vertical take-off and landing assumes that each iris diaphragm is mounted with the possibility of elastic rotation about its axis.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что по крайней мере, лепестки ирисовой диафрагмы выполнены из электропроводного материала.The landing platform for the vertical takeoff and landing UAVs suggests that at least the iris blades are made of electrically conductive material.
Посадочная платформа БПЛА вертикального взлета и посадки содержит посадочную поверхность, электрические контакты и устройство позиционирования БПЛА, которое в соответствии с предложенным решением выполнено в виде ирисовых диафрагм, соединенных с приводом закрывания/открывания, и воронок, причем общее количество ирисовых диафрагм и воронок составляет не более максимального количества опор БПЛА.The landing platform of the vertical take-off and landing UAV contains a landing surface, electrical contacts and a UAV positioning device, which, in accordance with the proposed solution, is made in the form of iris diaphragms connected to the closing / opening drive, and funnels, and the total number of iris diaphragms and funnels is no more than maximum number of UAV supports.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что ирисовые диафрагмы и воронки выполнены подвижными.The landing platform for the UAV of vertical take-off and landing assumes that the iris diaphragms and funnels are made movable.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что ирисовые диафрагмы и воронки соединены с приводами для перемещения по посадочной поверхности.The landing platform for the vertical take-off and landing UAV assumes that the iris diaphragms and funnels are connected to the drives to move along the landing surface.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что ирисовые диафрагмы и воронки могут быть установлены на подвижные основания, каждое подвижное основание соединено с соответствующим приводом для перемещения.The landing platform for vertical take-off and landing UAVs suggests that iris diaphragms and funnels can be mounted on movable bases, each movable base connected to a corresponding drive for movement.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что общее количество подвижных оснований равно максимальному количеству опор БПЛА, принимаемых данной посадочной платформой.The landing platform for UAVs of vertical take-off and landing assumes that the total number of movable bases is equal to the maximum number of UAV supports accepted by this landing platform.
Посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки предполагает, что содержит не менее одного датчика положения принимаемого БПЛА.The landing platform for vertical take-off and landing UAVs suggests that it contains at least one position sensor for the UAV received.
Сущность изобретения раскрывается следующим графическим материалом.The invention is disclosed by the following graphic material.
На фиг. 1а изображена посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки, содержащая две ирисовые диафрагмы для позиционирования БПЛА.In FIG. 1a shows a landing platform for a vertical take-off and landing UAV containing two iris diaphragms for UAV positioning.
На фиг. 1б изображена посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки, содержащая две ирисовые диафрагмы для позиционирования БПЛА с установленным и позиционированным БПЛА.In FIG. 1b shows a landing platform for a vertical take-off and landing UAV containing two iris diaphragms for UAV positioning with an installed and positioned UAV.
На фиг. 2а и 2б изображена ирисовая диафрагма, вид спереди и вид сзади.In FIG. 2a and 2b show the iris, front view and rear view.
На фиг. 3а изображена посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки содержащая количество ирисовых диафрагм для позиционирования БПЛА равное числу опор принимаемого БПЛА.In FIG. 3a shows a landing platform for a vertical take-off and landing UAV containing the number of iris diaphragms for UAV positioning equal to the number of supports of the received UAV.
На фиг. 3б изображена посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки содержащая количество ирисовых диафрагм для позиционирования БПЛА равное числу опор принимаемого БПЛА с установленным и позиционированным БПЛА.In FIG. 3b shows the landing platform for UAVs of vertical take-off and landing, containing the number of iris diaphragms for positioning the UAV equal to the number of supports of the UAV with the installed and positioned UAV.
На фиг. 4а, 4б, 4в, 4г и 4д изображены варианты схем размещения ирисовых диафрагм на посадочной платформе в зависимости от их количества.In FIG. 4a, 4b, 4c, 4d and 4e show variants of the arrangement of iris diaphragms on the landing platform, depending on their number.
На фиг. 5а и 5б изображены посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки в котором на ирисовые диафрагмы установлены дополнительные ирисовые диафрагмы.In FIG. 5a and 5b show the landing platform for the UAV of vertical take-off and landing in which additional iris diaphragms are mounted on the iris diaphragms.
На фиг. 6 приведена схема для расчета допустимого отклонения посадки БПЛА при посадке на посадочную платформу с ирисовыми диафрагмами для успешного позиционирования.In FIG. Figure 6 shows a diagram for calculating the permissible deviation of UAV landing when landing on a landing platform with iris diaphragms for successful positioning.
На фиг. 7а изображена ирисовая диафрагма, верхняя поверхность которой выполнена воронкой (разрез).In FIG. 7a shows an iris diaphragm, the upper surface of which is made by a funnel (section).
На фиг. 7б изображена ирисовая диафрагма, на верхнюю поверхность которой установлена накладка в виде воронки (разрез).In FIG. 7b shows an iris diaphragm, on the upper surface of which an overlay in the form of a funnel (section) is installed.
На фиг. 8а, 8б изображена посадочная платформа для БПЛА вертикального взлета и посадки с ирисовыми диафрагмами, верхние поверхность которых выполнена в виде воронки или на них установлена накладная воронка, и воронкамиIn FIG. 8a, 8b shows a landing platform for a UAV of vertical take-off and landing with iris diaphragms, the upper surface of which is made in the form of a funnel or an overhead funnel is installed on them, and funnels
На фиг. 9а, 9б, изображена посадочная платформа с двумя подвижными ирисовыми диафрагмами.In FIG. 9a, 9b, a landing platform with two movable iris diaphragms is shown.
На фиг. 10а, 10б изображена посадочная платформа с подвижными ирисовыми диафрагмами и воронками.In FIG. 10a, 10b shows a landing platform with movable iris diaphragms and funnels.
На фиг. 11а, 11б, 11в изображен вариант посадочной платформы с подвижными основаниями, на которых установлены ирисовые диафрагмы и могут быть установлены воронки, каждое подвижные основания имеет привод для перемещения.In FIG. 11a, 11b, 11c shows a variant of the landing platform with movable bases on which iris diaphragms are mounted and funnels can be installed, each movable base has a drive for moving.
На фиг. 11а посадочная платформа настроена на прием БПЛА с шестью опорами, расположенными по вершинам правильного шестиугольника.In FIG. 11a, the landing platform is configured to receive UAVs with six legs located at the vertices of a regular hexagon.
На фиг. 11б посадочная платформа настроена на прием БПЛА с четырьмя опорами.In FIG. 11b, the landing platform is configured to receive UAVs with four legs.
На фиг. 11в посадочная платформа настроена на прием БПЛА с шестью установленными в два ряда опорами.In FIG. 11c, the landing platform is configured to receive UAVs with six supports installed in two rows.
На фиг. 12а, 12б изображены варианты схем индивидуального привода закрывания/открывания диафрагмы.In FIG. 12a, 12b illustrate circuitry options for an individual diaphragm closing / opening actuator.
На фиг. 13 изображен вариант кинематической схемы привода закрывания/открывания диафрагм, в котором все ирисовые диафрагмы кинематический связаны между собой.In FIG. 13 shows a variant of the kinematic diagram of the closing / opening diaphragm drive, in which all the kinematic iris diaphragms are interconnected.
На фиг. 14а изображена упругая подвижная муфта.In FIG. 14a shows an elastic movable sleeve.
На фиг. 14б изображена упругая подвижная муфта, встроенная в шестерню.In FIG. 14b shows an elastic movable clutch integrated in the gear.
Фиг. 15 - изображен вариант схемы привода установленных соосно друг над другом ирисовых диафрагм.FIG. 15 - shows a variant of the drive circuit mounted coaxially on top of each other iris diaphragms.
На фиг. 16 изображена установка ирисовой диафрагмы с возможностью упругого поворота относительно своей оси.In FIG. 16 shows the installation of the iris with the possibility of elastic rotation about its axis.
На фиг. 17а, 17б, 17в и 17г изображены варианты выполнения опор принимаемых БПЛА, содержащих элементы для удержания с помощью ирисовой диафрагмы и электрические контакты.In FIG. 17a, 17b, 17c and 17g illustrate embodiments of the supports of received UAVs containing elements for holding with the iris diaphragm and electrical contacts.
Посадочная платформа (фиг. 1а) содержит посадочную поверхность 1, на которой установлены электрические контакты 2 и устройство позиционирования в виде ирисовых диафрагм 3, которые расположены соосно с опорами 4 (фиг. 1б) принимаемого БПЛА 5. Количество ирисовых диафрагм должно быть не менее двух. На каждую ирисовую диафрагму 3 установлен зубчатый сектор 6, который соединен с приводом закрывания/открывания диафрагмы, состоящими из шестерни 7, установленного на вал 8 двигателя (мотор-редуктора) 9, который работают от драйвера (не показан). Посадочная платформа может также содержать датчики 10 углового положения зубчатого сектора 6 или драйвер (не показан) двигателя 9 может быть настроен на останов при повышении момента нагрузки.The landing platform (Fig. 1a) contains a
Ирисовая диафрагма 3 (фиг. 2а и 2б) содержит кольцевую оправу 11 с концентрический расположенными отверстиями 12, лепестки 13 и коронку 14 с радиальными пазами 15. На лепестках 13 установлены осевые штифты 16, которые вставлены в концентрический расположенные отверстия 12 кольцевой оправы 11 и ведомые штифты 17, которые находятся в пазах 15 коронки 14. Кольцевая оправа 11 имеет поводок 18 для поворачивания его относительно коронки 14. Внутренние кромки 20 лепестков 13 образуют дуги центрального (диафрагменного) отверстия 19. Чем больше лепестков 13 содержит ирисовая диафрагма 3, тем ближе к кругу приближается центральное (диафрагменное) отверстие 19. В зависимости от углового расположения кольцевой оправы 11 относительно коронки 14 центральное отверстие 19 может иметь размер от внутреннего диаметра D кольцевой оправы 11 до минимального значения, которая определяется соотношениями размеров деталей ирисовой диафрагмы 3.The iris diaphragm 3 (Figs. 2a and 2b) contains an
Посадочная платформа может иметь ирисовые диафрагмы 3 другой конструкции. При этом будет сохранена способность позиционирования БПЛА 5.The landing platform may have
На фиг. 1б изображена посадочная платформа с приземлившимся и позиционированным БПЛА 5. Кольцевая оправа 11 ирисовых диафрагм 3 повернуты относительно коронки 14 и лепестки 13 уменьшили диаметр диафрагменного отверстия 19 до диаметра опор 4 БПЛА 5 и удерживают опоры 4 БПЛА 5 своими кромками 20. Поз. 21 обозначен корпус принимаемого БПЛА 5.In FIG. 1b shows a landing platform with a landing and positioned
Выбор минимального количества ирисовых диафрагм 3 определяется тем, что две ирисовые диафрагмы 3 позволяют позиционировать БПЛА 5 с необходимой центровкой опор 4 относительно контактов 2.The choice of the minimum number of
С увеличением количества ирисовых диафрагм 3 снижется нагрузка на опоры 4 БПЛА 5 и лепестки 13 ирисовой диафрагмы 3 и это может позволить ускорить работу по позиционированию БПЛА 5. Максимальное количество ирисовых диафрагм 3 равно количеству опор 4 БПЛА 5 с максимально возможным количеством опор, принимаемым данной посадочной платформой.With an increase in the number of
На фиг. 3а и 3б изображена посадочная платформа с количеством ирисовых диафрагм 3, равным количеству опор 4 принимаемого БПЛА 5.In FIG. 3a and 3b show a landing platform with the number of
На фиг. 4а, 4б, 4в, 4г, 4д изображены варианты размещения ирисовых диафрагм 3 на посадочной поверхности 1 при различных количествах ирисовых диафрагм. Поз. 4а…4г схематический отмечены опоры принимаемого БПЛА 5 с идентификацией каждой опоры 4.In FIG. 4a, 4b, 4c, 4d, 4e illustrate placement of
Если количество ирисовых диафрагм 3 на посадочной поверхности 1 составляет две штуки (фиг. 4а), они разнесены на противоположные стороны корпуса 21 принимаемого БПЛА 5 на расстояние расположения максимально удаленных опор 4а и 4г. Такое расположение ирисовых диафрагм 3 позволяет создавать пару сил разнесенных относительно центра тяжести БПЛА и разворачивать его с применением наименьшего усилия на опоры 4а и 4г и ирисовые диафрагмы 3. При параллельном переносе БПЛА усилия на опоры 4а и 4г также распределены равномерно.If the number of
Если количество ирисовых диафрагм 3 на посадочной поверхности 1 составляет три штуки (фиг. 4б), они разнесены равномерно по местам расположения опор 4а, 4в и 4д. Равномерное расположение ирисовых диафрагм 3 в данном случае обеспечивает равномерность нагрузки на опоры 4а, 4в, 4д и ирисовые диафрагмы 3.If the number of
Если количество ирисовых диафрагм 3 на посадочной поверхности 1 составляет четыре штуки (фиг. 4в), они установлены симметрично относительно двух максимально разнесенных опор 4е и 4в, то есть по местам расположения опор 4а, 4б, 4г, 4д., то есть каждая пара ирисовых диафрагм 3 разнесены на противоположные стороны корпуса 21 принимаемого БПЛА 5 и удалены друг от друга на расстояние расположения максимально удаленных опор 4а, 4г и 4б, 4д.If the number of
Если количество ирисовых диафрагм 3 на посадочной поверхности 1 составляет пять штук (фиг. 4г), они установлены по местам расположения всех опор, кроме одной. Например, по местам расположения опор 4а, 4б, 4в, 4г, 4д или аналогично.If the number of
Для других вариантов расположения опор 4 принимаемого БПЛА 5 возможно другие конфигурация расположения ирисовых диафрагм 3. При этом ирисовые диафрагмы 3 установлены с максимальным удалением друг от друга по разные стороны от корпуса и распределены равномерно по опорам 4 принимаемого БПЛА 5.For other options for the location of the
На фиг. 5а и 5б изображены посадочные платформы для БПЛА 5 вертикального взлета и посадки, в которых сверху ирисовых диафрагмам 3 установлены дополнительные ирисовые диафрагмы 3а (второй ярус).In FIG. 5a and 5b show landing platforms for
Посадочная платформа фиг. 5а содержит минимальное количество - две ирисовые диафрагмы 3 (основные) и две дополнительные ирисовые диафрагмы 3а (второго яруса) и могут быть установлены дополнительные ирисовые диафрагмы третьего и т.д. ярусов. Дополнительные ирисовые диафрагмы 3а не отличаются от ирисовой диафрагмы 3 (основной)The landing platform of FIG. 5a contains a minimum number of two iris diaphragms 3 (main) and two additional iris diaphragms 3a (second tier) and additional iris diaphragms of the third, etc. can be set. tiers. Additional iris diaphragms 3a do not differ from iris diaphragm 3 (main)
Посадочная платформа фиг. 5б содержит ирисовые диафрагмы 3, количество которых равно количеству опор 4 принимаемого БПЛА 5. При этом на все ирисовые диафрагмы 3 установлены дополнительные ирисовые диафрагмы 3а второго яруса, и могут быть установлены дополнительные ирисовые диафрагмы третьего и т.д. ярусов. На каждую ирисовую диафрагму 3 и дополнительную ирисовую диафрагму 3а установлены зубчатые секторы 6 и 6а, которые соединены с приводом закрывания/открывания диафрагмы, состоящем из шестерни 7, 7а установленных на вал 8 двигателя (мотор-редуктора) 9, которые работают от своих драйверов (не показан). Посадочная платформа может также содержать датчики 10 углового положения зубчатого сектора 6, а драйвер (не показан) двигателя 9 может быть настроен на останов при повышении момента нагрузки.The landing platform of FIG. 5b contains
На каждую ирисовую диафрагму 3 посадочных платформ согласно схеме 4а, 4б, 4в, 4г могут быть установлены сверху дополнительные ирисовые диафрагмы, образуя ярусы ирисовых диафрагм 3а и т.д.For each
Два или более яруса ирисовых диафрагм позволяют снизить нагрузку на лепестки 13 ирисовых диафрагм 3 и 3а и рассредоточить нагрузку на опору 4 БПЛА 5. В результате это позволяет повысить скорость позиционирования БПЛА 5 без риска перегрузок ирисовых диафрагм 3, 3а и опор 4 БПЛА 5. Кроме того, при условии выполнения по крайней мере лепестков 13 ирисовых диафрагм 3, 3а и т.д. из электропроводного материала возможно обеспечить два и более электрических контактов на опору 4 БПЛА 5.Two or more tiers of iris diaphragms can reduce the load on the
На фиг. 6 приведена схема для расчета допустимого отклонения посадки БПЛА, при котором позиционирование будет успешным.In FIG. Figure 6 shows a diagram for calculating the permissible deviation of UAV landing, in which positioning will be successful.
Приняты следующие обозначения:The following notation is accepted:
А - расстояние двух соседних опор 4 принимаемого БПЛА 5;A is the distance of two
d - диаметр опор 4 принимаемого БПЛА 5;d is the diameter of the
D - диаметр диафрагменного отверстия 19 ирисовой диафрагмы 3 при полностью открытой диафрагме.D is the diameter of the
D1 - наружный диаметр ирисовой диафрагмы 3.D1 is the outer diameter of the
Ирисовая диафрагма 3 способна произвести позиционирование БПЛА 5, если опоры 4 БПЛА 5 при приземлении попадут в полностью открытое диафрагменное отверстие 19 ирисовой диафрагмы 3. Следовательно, чем больше диаметр D диафрагменного отверстия 19 при максимально открытой диафрагме, тем больше допустимое отклонение посадки БПЛА 5, при котором позиционирование будет успешным. Однако, наружный диаметр D1 ирисовой диафрагмы 3 не может быть больше расстояния А двух соседних опор 4 принимаемого БПЛА 5.The
Очевидно, максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 будет равно:Obviously, the maximum permissible deviation
Х=(D-d)/2,X = (D-d) / 2,
где X - максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 при посадке на ирисовую диафрагму 3.where X is the maximum permissible deviation of landing of the received
Максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 может быть увеличено, если верхние поверхности дополнительных ирисовых диафрагм 3а верхнего яруса выполнены в виде воронок или на них установлены воронки с наружным диаметром, равным наружному диаметру дополнительной ирисовой диафрагмы 3а. При одноярусной установке ирисовых диафрагм 3 воронка устанавливается на имеющуюся ирисовую диафрагму 3.The maximum permissible landing deviation of the received
В этом случае максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 будет равно:In this case, the maximum permissible deviation of landing received
X1=(D1-d)/2,X1 = (D1-d) / 2,
где X1 - максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 при посадке на воронку, установленную на ирисовую диафрагму 3.where X1 is the maximum permissible deviation of landing of the received
Если учесть, что максимальное значение D1 равно расстоянию соседних опор 4 принимаемого БПЛА 5, максимально допустимое отклонение посадки принимаемого БПЛА 5 при посадке на воронку, установленную на ирисовую диафрагму 3 будет равно:If we take into account that the maximum value of D1 is equal to the distance of
X1=(A-d)/2,X1 = (A-d) / 2,
то есть такая же, как при посадке БПЛА на воронки.that is, the same as when landing UAVs on the funnels.
Для успешного позиционирования БПЛА после посадки блок управления БПЛА 5 должен обеспечивать точность посадки не ниже указанных величин.For successful UAV positioning after landing, the
На фиг. 7а изображена ирисовая диафрагма 3, верхняя поверхность которой выполнена воронкой 22. Ирисовая диафрагма 3 содержит кольцевую оправу 11, верхняя поверхность которой выполнена в виде воронки 22. Наружный и внутренний диаметры кольцевой оправы 11 совпадают с наружным и внутренним диаметрами ирисовой диафрагмы 3. Угол наклона поверхности воронки 22 выполнена больше угла трения пары материалов кольцевой оправы 11 и опоры 4 принимаемого БПЛА 5.In FIG. 7a shows the
На фиг. 7б изображена ирисовая диафрагма 3, на верхнюю поверхность которой установлена накладка 23, выполненная в виде воронки. Наружный и внутренний диаметры накладки 23 совпадают с наружным и внутренним диаметрами кольцевой оправы 11 ирисовой диафрагмы. Угол наклона поверхности воронки накладки 23 выполнен больше угла трения пары материалов накладки 23 и опоры 4 принимаемого БПЛА 5.In FIG. 7b shows an
На фиг. 8а изображена посадочная платформа для БПЛА 5 вертикального взлета и посадки с двумя ирисовыми диафрагмами 3, верхняя поверхность которых выполнена воронкой 22 (или на них установлена накладная воронка 23, на фиг. не показана). На остальные места расположения опор 4 принимаемого БПЛА 5 установлены воронки 24 точно повторяющие внешнюю форму ирисовых диафрагм 3, верхняя поверхность которых выполнена воронкой 22 или на них установлена накладная воронка 23.In FIG. 8a shows a landing platform for a
На фиг. 8б изображена посадочная платформа для БПЛА 5 вертикального взлета и посадки с двумя ирисовыми диафрагмами 3, верхняя поверхность которых выполнена воронкой 22 (или на них установлена накладная воронка 23, на фиг. не показана). На остальные места расположения опор 4 принимаемого БПЛА 5 установлены воронки 25, у которых наружный диаметр, высота и угол наклона поверхности воронки равны наружному диаметру, высоте и углу наклона поверхности воронки ирисовых диафрагм 3, верхняя поверхность которых выполнена воронкой 22 или на них установлена накладная воронка 23.In FIG. 8b shows the landing platform for the
Таким образом, представленные на фиг. 8а и 8б посадочные платформы содержат комбинированное устройства позиционирования БПЛА, состоящие из воронки и ирисовой диафрагмы. Такое решение увеличивает допустимое отклонение ПБЛА при посадке до требования воронки и при этом устройство позиционирования имеет малую высоту и высокую скорость позиционирования.Thus, shown in FIG. 8a and 8b, the landing platforms contain a combined UAV positioning device consisting of a funnel and an iris diaphragm. This solution increases the permissible deviation of the UAV during landing to the requirements of the funnel, while the positioning device has a low height and high positioning speed.
На фиг. 9а, 9б представлена схема варианта исполнения посадочной платформы с двумя подвижными ирисовыми диафрагмами 3.In FIG. 9a, 9b is a diagram of an embodiment of a landing platform with two
Посадочная платформа содержит две ирисовые диафрагмы 3, по крайней мере одна из них установлена на посадочной поверхности 1 с возможностью перемещения, что делает посадочную платформу универсальной, способной принимать БПЛА 5 с различным числом опор 4 и различными расстояниями между ними. На фиг. 9а и 9б перемещаются обе ирисовые диафрагмы 3.The landing platform contains two
Расстояние между ирисовыми диафрагмами 3 связано с расстоянием между ближайшими опорами 4 принимаемого БПЛА 5 следующими соотношениями:The distance between the
В1=1,41×АB1 = 1.41 × A
для принимаемого БПЛА 5 с четырьмя установленными по вершинам квадрата опорами 4;for the received
В2=1,618×А;B2 = 1.618 × A;
Для БПЛА 5 с пятью размещенными по вершинам правильного пятиугольника опорами 4;For
В3=2×АB3 = 2 × A
для принимаемого БПЛА 5 с шестью размещенными по вершинам правильного шестигранника опорами 4.for the received
Для принимаемых БПЛА 5 с другим количеством и размещением опор 4 расстояние между ирисовыми диафрагмами 3 могут рассчитываться исходя из конкретных геометрических соотношений.For
Ирисовые диафрагмы 3 соединены с приводами для перемещения по посадочной поверхности 1, состоящем из натяжного 26 и приводного 27 шкивов, между которыми натянут зубчатый ремень 28. Зубчатый ремень 28 с обоих концов соединен с ирисовой диафрагмой 3. Приводной шкив 27 соединен с двигателем или мотор-редуктором 29.The
Привод закрывания/открывания диафрагмы содержит двигатель 30, установленный на коронку 14 (не виден) ирисовой диафрагмы 3. На выходной вал двигателя 30 установлена шестерня 9, которая входит в зацепление с зубчатым сектором 16. Таким образом, привод закрывания/открывания диафрагмы установлен выше посадочной поверхности 1 и может двигаться вместе с ирисовой диафрагмой 3 по поверхности посадочной поверхности 1.The aperture closing / opening drive comprises an
На фиг. 10а, 10б представлена схема варианта посадочной платформы с подвижными ирисовыми диафрагмами 3 и воронками 24 (или 25).In FIG. 10a, 10b is a diagram of a variant of the landing platform with
Данный вариант посадочной платформы может содержать:This version of the landing platform may contain:
- количество подвижных ирисовых диафрагм 3 от двух до количества опор 4 БПЛА 5 с максимально возможным количеством опор 4, принимаемых данной посадочной платформой.- the number of
- количество подвижных воронок 24 (или 25) от нуля до количества опор 4 БПЛА 5 с максимально возможным количеством опор 4, принимаемых данной посадочной платформой минус два;- the number of movable funnels 24 (or 25) from zero to the number of
- при этом общее количество подвижных воронок 24 (или 25) и подвижных ирисовых диафрагм 3 составляет не более количеству опор 4 БПЛА 5 с максимально возможным количеством опор 4, принимаемых данной посадочной платформой.- the total number of movable funnels 24 (or 25) and
На фиг. 10а, 10б представлен схема варианта посадочной платформы, содержащий две подвижные ирисовые диафрагмы 3 и две подвижные воронки 24 (или 25). Данная посадочная платформа способна принять БПЛА 5 с количеством опор 4 три и более. Кроме того, конфигурация расположения опор 4 принимаемого БПЛА 5 может быть произвольной.In FIG. 10a, 10b is a diagram of a variant of the landing platform containing two
Привод для перемещения по посадочной поверхности 1 каждой подвижной ирисовой диафрагмы 3 и каждой подвижной воронки 24 (или 25) содержит три или более лебедок 31, которые соединены с ирисовой диафрагмой 3 или воронкой 24 (или 25) с помощью тросов 32.The drive for moving along the
Привод закрывания/открывания диафрагмы содержит двигатель 30, установленный на коронку 14 (не виден) ирисовой диафрагмы 3. На выходной вал двигателя 30 установлена шестерня 9, которая входит в зацепление с зубчатым сектором 6. Таким образом, привод закрывания/открывания диафрагмы установлен выше посадочной поверхности 1 и может двигаться вместе с ирисовой диафрагмой 3 по поверхности посадочной поверхности 1.The aperture closing / opening drive comprises an
Посадочная платформа может также содержать не менее одного датчика 33 положения принимаемого БПЛА 5, который может быть установлен стационарно или подвижно. Данный датчик (или группа датчиков) необходим для определения отклонения БПЛА 5 от точки посадки в горизонтальной плоскости и определения угла рыскания БПЛА 5 относительно заданного направления при посадке. Результаты обработки информации с датчика положения могут быть использованы для корректировки местоположения ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) при посадке БПЛА 5, чтобы повысить надежность посадки.The landing platform may also contain at least one
В качестве датчика положения 33 может служить датчик оптического потока, набор фотоприемников, сонары, одна или несколько видеокамер и т.п.As the
В представленном на фиг. 10а и 10б вариантах в качестве датчика 33 положения использована видеокамера, определяющая положение БПЛА 5 по его изображению или по изображению, маркера установленного на него.In the embodiment of FIG. 10a and 10b of the variants, a video camera was used as a
На фиг. 10а представлена схема варианта посадки БПЛА 5 с четырьмя опорами 4, расположенными по вершинам квадрата. Ирисовые диафрагмы 3 и воронки 24 установлены по вершинам квадрата со стороной А, равной расстояниям между ближайшими опорами 4 принимаемого БПЛА.In FIG. 10a is a diagram of a variant of landing a
На фиг. 10б представлен варианта посадки БПЛА 5 с шестью опорами 4, расположенными по вершинам равностороннего шестигранника. Ирисовые диафрагмы 3 и воронки 24 (или 25) установлены по вершинам прямоугольника, образованного опорами 4а, 4в, 4г, 4е с расстоянием между опорами 4а и 4е; 4в и 4г равным расстоянию А между ближайшими опорами 4 принимаемого БПЛА 5, при этом расстояние между опорами 4а и 4в; 4г и 4е равны и соответствует:In FIG. 10b presents an option for landing a
В=1,73×А.B = 1.73 × A.
Для другого количества и конфигурации опор 4 принимаемого БПЛА 5 местоположения ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) могут быть вычислены исходя из соответствующей геометрии расположения опор 4.For a different number and configuration of
Выполнение ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) подвижными позволяет получить универсальное посадочную платформу, у которой местоположение устройств позиционирования настраиваются перед приемом БПЛА под конкретную конфигурацию и количество опор принимаемого БПЛА. Кроме того, такая посадочная платформа позволяет корректировать местоположение ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) в процессе посадки в активном режиме, что также повышает надежность удачной посадки БПЛА 5.Making
На фиг. 11а, 11б, 11в изображен вариант выполнения посадочной платформы, содержащей подвижные основания 34а, 34б, 34в, 34г, 34д, 34е. Каждое подвижное основание 34а, 34б, 34в, 34г, 34д, 34е соединено с соответствующим приводом перемещения, выполненным в виде линейного модуля 35а, 35б, 35в, 35г, 35д, 35е. Линейные модули 35а…35е в свою очередь установлены на линейных модули 36. Таким образом, каждое подвижное основание 34а…34е имеет возможность перемещения по двум координатам (указано стрелками), и ограничено только столкновением их между собой. Это позволяет принимать БПЛА 5 с любой конфигурацией расположения опор 4. Индексы номеров 34а…34е соответствуют индексам 4а…4е опор принимаемого БПЛА.In FIG. 11a, 11b, 11c shows an embodiment of a landing platform containing
Возможно применение других видов приводов, способных перемещать подвижные основания 34а…34е с заданной точностью и динамикой.It is possible to use other types of drives capable of moving movable bases 34a ... 34e with a given accuracy and dynamics.
Посадочная платформа содержит количество подвижных оснований 34а…34е, равное количеству опор 4 БПЛА 5 с максимально возможным количеством опор 4, принимаемых данной посадочной платформой. Не менее двух подвижных оснований 34а…34е содержит ирисовые диафрагмы 3. Остальные подвижные основания 34а…34е могут быть свободными или содержать воронки 24 (или 25).The landing platform contains the number of movable bases 34a ... 34e, equal to the number of
Привод закрывания/открывания ирисовой диафрагмы 3 содержит шестерню 7, установленную на вал 8 двигателя (мотор-редукторов) 9, которые работают от драйвера (не показан). Также возможно наличие датчиков 10 (см. фиг. 1а) углового положения зубчатого сектора 16 (см. фиг. 1а) или драйвер двигателя 9 может быть настроен на останов при повышении момента нагрузки. Двигатель 9 установлен на кронштейн 37, установленный на подвижном основании 34.The closing / opening drive of the
Посадочная платформа может также содержать не менее одного датчика 33 положения принимаемого БПЛА 5, например, видеокамеры, которые могут быть установлены на стационарные или подвижные опоры.The landing platform may also contain at least one
На фиг. 11а посадочная платформа настроена на прием БПЛА 5 с шестью опорами 4, расположенным по вершинам правильного шестигранника.In FIG. 11a, the landing platform is configured to receive
На фиг. 11б посадочная платформа настроена на прием БПЛА 5 с четырьмя опорами 4, расположенным по вершинам квадрата.In FIG. 11b, the landing platform is configured to receive
В данном варианте для приема БПЛА 5 требуется четыре подвижные основания 34, по количеству опор 4 принимаемого БПЛА 5. Не менее двух подвижных оснований 34 должны содержать ирисовые диафрагмы 3, остальные два подвижных основания 34 могут содержать ирисовые диафрагмы 3 или воронки 24 (или 25) или быть пустыми. Не используемые для приземления БПЛА 5 подвижные основания 34 выводятся из зоны размещения опор 4 принимаемого БПЛА 5 и не принимают участия в приеме и позиционировании БПЛА 5. Подвижные основания 34а, 34б, 34г и 34д образуют квадрат со стороной, равной расстоянию между опорами 4 принимаемого БПЛА, подвижные основания 34в и 34е выведены из зоны размещения опор 4 принимаемого БПЛА 5. При этом подвижные основания 34в и 34е не содержат ирисовых диафрагм 3 или воронок 24 (или 25).In this embodiment, for receiving
На фиг. 11в посадочная платформа настроена на прием БПЛА 5 с шестью опорами 4, установленным в два ряда.In FIG. 11c, the landing platform is configured to receive
Использование подвижных оснований 34 позволяет получить универсальное посадочную платформу, у которой подвижные основания 34 устанавливаются заранее перед приемом БПЛА под конкретную конфигурацию и количество опор 4 принимаемого БПЛА 5. Такая посадочная платформа также позволяет корректировать местоположение подвижных основании 34 во время посадки в активном режиме, что также повышает надежность удачной посадки БПЛА 5.The use of
В представленных выше вариантах посадочных платформ для приема БПЛА 5 вертикального взлета и посадки каждая ирисовая диафрагма 3 имеет собственный привод закрывания/открывания диафрагмы. В этом случае каждая ирисовая диафрагма 3 работает независимо от других, количество двигателей 9 равно количеству ирисовых диафрагм 3. Ирисовые диафрагмы 3 могут быть кинематически связаны между собой и/или соединены с единым приводом закрывания/открывания диафрагм.In the above variants of landing platforms for receiving
На фиг. 12а и 12б изображены варианты схем индивидуального привода закрывания/открывания диафрагмы.In FIG. 12a and 12b show variants of individual closing / opening diaphragm drive circuits.
Привод фиг. 12а содержит двигатель (мотор-редуктор) 9, тормоз 38, упругую подвижную муфту 39 и шестерню 7, которая входит в зацепление с зубчатым сектором 6, установленным на ирисовую диафрагму 3. В качестве двигателя 9 может быть использован шаговый двигатель или серводвигатель, которые обладают свойством торможения. После двигателя 9 может быть установлен червячный редуктор 40 (фиг. 12б). Шаговый двигатель, серводвигатель и червячный редуктор являются самотормозящимся механизмами и применение их исключает необходимость применения тормоза 38.The drive of FIG. 12a comprises a motor (gear motor) 9, a
Применение тормоза 38 или самотормозящего механизма совместно с упругой подвижной муфтой 39 позволяет распределить нагрузки на ирисовые механизмы 3, а также обеспечить надежное удержание опор 4 БПЛА 5 за счет упругого поджатая лепестков 3 к опорам 4.The use of a
На фиг. 13 изображен вариант кинематической схемы привода закрывания/открывания диафрагм, в котором все ирисовые диафрагмы 3 кинематически связаны между собой.In FIG. 13 shows a variant of the kinematic circuit of the closing / opening diaphragm drive, in which all the
Каждая ирисовая диафрагма содержит зубчатый сектор 6. Каждый зубчатый сектор 6 соединен с шестерней 7, которая установлена на своем валу 44 и через упругую подвижную муфту 39 соединен со шкивом 42. Все шкивы 42 соединены приводным ремнем 43 с приводным шкивом 45, который через тормоз 38 соединен с двигателем 9. В качестве двигателя 9 может быть использован шаговый или серводвигатель, которые обладают свойством торможения. После двигателя 9 может быть установлен червячный редуктор. Шаговый двигатель, серводвигатель и червячный редуктор 40 являются самотормозящимся механизмами и применение их исключает необходимость применения тормоза 38.Each iris diaphragm contains a
На фиг. 14а изображен вариант конструкции упругой подвижной муфта 39. Упругая подвижная муфта 39 содержит установленные соосно охватывающую 46 и охватываемую 47 полумуфты, которые связаны между собой пакетом 48 пластинчатых пружин. Упругая подвижная муфта 39 может быть встроена в шестерню. При этом венец 49 шестерни является одновременно охватывающей полумуфтой (фиг. 14б).In FIG. 14a shows an embodiment of the design of the elastic movable clutch 39. The elastic movable clutch 39 comprises half-
На фиг. 15 представлен вариант кинематической схемы привода закрывания/открывания основной и дополнительной ирисовых диафрагм, установленных ярусами одна над другой. Упругие подвижные муфты 39 встроены в шестерни 7 и установлены на общий вал 44.In FIG. 15 shows a variant of the kinematic circuit of the closing / opening drive of the main and additional iris diaphragms mounted in tiers one above the other. Elastic
Возможно применение упругих подвижных муфт 39 другой конструкции, обеспечивающих накопление упругой энергии для поджатая лепестков 13 ирисовых диафрагм 3 в закрытом состоянии.It is possible to use elastic
На фиг. 16 изображена установка ирисовой диафрагмы 3 с возможностью упругого поворота относительно своей оси. На подвижном основании 34 (или посадочной поверхности 1, на фиг. не показано) выполнены концентрический пазы 50. На коронку 14 ирисовой диафрагмы 3 установлены кронштейны 51, которые выходят через концентрические пазы 50. На подвижном основании 34 (или посадочной поверхности 1, на фиг. не показано) установлены кронштейны 52, который соединены с кронштейнами 51, установленными на коронке 14 посредством пружин 53. Пружины 53 подтягивают кронштейны 51 и 52 друг к другу, и кронштейн 51, установленный на коронке 14 ирисовой диафрагмы 3, касается конца сектора 50. Пружины 53 имеют при этом заданный натяг. Это позволяет осуществлять упругий поворот ирисовой диафрагмы 3 относительно своей оси после того, как лепестки 13 ирисовой диафрагму 3 коснутся опор 4 БПЛА 5, то есть выполнять функцию упругих подвижных муфт и создавать необходимый натяг лепестков 13 на опоры 4.In FIG. 16 shows the installation of the
Ирисовая диафрагма 3 или по крайней мере, лепестки 13 ирисовой диафрагмы 3 могут быть выполнены из электропроводного материала. К каждой ирисовой диафрагме 3 или к лепесткам 13 подведены провода для подачи напряжения (не показано). Это позволяет использовать лепестки 13 ирисовой диафрагмы 3 в качестве электрического контакта для соединения с контактами, расположенными на опорах 4 принимаемого БПЛА 5. Контакты на опорах принимаемого БПЛА 5 должны быть выполнены в зоне касания лепестков 13 ирисовой диафрагмы 3. В случае, если ирисовая диафрагма 3 выполнена полностью из электропроводного материала, следует предпринять меры по электрической изоляции между другими, установленными на посадочной платформе, ирисовыми диафрагмами 3.The
На фиг. 17а, 17б, 17в и 17г изображены варианты выполнения опор 4 БПЛА 5, содержащих элементы для удержания с помощью ирисовой диафрагмы 3, которые могут служить одновременно электрическими контактами.In FIG. 17a, 17b, 17c and 17g illustrate embodiments of the UAV supports 4, containing elements for holding with the
На фиг. 17а изображена цилиндрическая опора 4 БПЛА 5. Зона контакта 54 опоры 4 с лепестками 13 ирисовой диафрагмы 3 может быть выполнена из электропроводного материала и соединена с электрической схемой БПЛА 5 (не показано).In FIG. 17a shows the
На фиг. 17б изображена цилиндрическая опора 4 БПЛА. 5 со шляпкой 55. Такая конструкция опор 4 позволяет удерживать их от вертикальных перемещений, т.к. движение вниз ограничено посадочной поверхностью 1 (или подвижным основанием 34, на фиг. не показано), а вверх - лепестками 13 ирисовой диафрагмы 3. Зона 54 контакта опоры 4 и шляпки 55 с лепестками 13 ирисовой диафрагмы 3 выполнены из электропроводного материала и соединена с электрической схемой БПЛА 5 (не показано).In FIG. 17b shows a
На фиг. 17в изображен вариант опоры 4 БПЛА 5 для позиционирования, удержания и создания электрического контаката с ирисовой диафрагмой 3 и дополнительной ирисовой диафрагмой 3а, выполенными из электропроводного материала.In FIG. 17c shows a variant of the
Опора 4 может содержать несколько контактов 56, 56а с кольцевыми проточками по числу ярусов ирисовых диафрагм 3, 3а и т.п. установленных в зоне контакта с лепестками 13 и 13б ирисовых диафрагм 3 и дополнительных ирисовых диафрагм 3а. Электрические контакты 56 и 56а с кольцевыми проточками электрический изолированы друг от друга изолятором 57. Каждый электрический контакт 56, 56а и т.п. с кольцевыми проточками соединен с электрической схемой БПЛА 5 (не показано). Данный вариант позволяет создать несколько контактов на опору 4. Форма электрических контактов 56 и 56а с кольцевыми проточками позволяет удерживать опоры 4 от вертикальных перемещений. Если ирисовые диафрагмы 3, 3а и т.п. выполнены из электропроводного материала, они изолированы между собой изолирующей прокладкой 58.The
На фиг. 17г изображена опора 4 БПЛА 5 со шляпкой 55 и ответной частью 59, которые образуют кольцевую проточку и поджаты между собой с помощью пружиной 60. Это усиливает возможности удержания БПЛА 5.In FIG. 17g shows the
Зона 54 контакта опоры 4 и грибка 55 с лепестками 13 ирисовой диафрагмой 3 выполнены из электропроводного материала и соединены с электрической схемой БПЛА (не показано).The
В указанных на фиг. 17а, 17б, 17в, 17г каждая ирисовая диафрагма 3, 3а и т.п. или лепестки 13, 13а и т.п. соединены с системой управления или зарядным устройством (не показано).Referring to FIG. 17a, 17b, 17c, 17g, each
Кроме указанных узлов посадочная платформа содержит систему управления, блок питания и зарядки аккумуляторов принимаемых БПЛА, драйверы серводвигателей, шаговых двигателей или электродвигателей, входящих в состав посадочной платформы, посадочный маркер или источник излучения для ориентации БПЛА для точной посадки, которые не представлены в графическом материале и вышеприведенном описании.In addition to these nodes, the landing platform includes a control system, a power supply and battery charging unit for the UAVs, drivers for servomotors, stepper motors or electric motors that are part of the landing platform, a landing marker or a radiation source for orienting the UAV for an exact landing, which are not presented in the graphic material and the above description.
Система управления может хранить данные о конфигурации и количестве опор принимаемых БПЛА.The control system can store data on the configuration and the number of supports received UAV.
Представленные механические и электрические узлы и детали посадочной платформы могут быть заменены механическими, электрическими, гидравлическими или пневматическими деталями и узлами аналогичного назначения, обеспечивающими аналогичный результат.The presented mechanical and electrical units and parts of the landing platform can be replaced by mechanical, electrical, hydraulic or pneumatic parts and units of a similar purpose, providing a similar result.
Работа посадочной платформы.Work landing platform.
Работа ирисовой диафрагмы.The work of the iris.
В открытом состоянии ирисовой диафрагмы (фиг. 2а, 2б) все лепестки 13 максимально раздвинуты, диаметр диафрагменного отверстия 19 совпадает с внутренним диаметром кольцевой оправы 11, поводок 18 находится в крайнем положении. Для закрывания диафрагмы необходимо поворачивать поводок 18 против часовой стрелки по фиг. 2а. При этом кольцевая оправа 11 поворачиваясь увлекает осевые штифты 16 и лепестки 3. Центральные части лепестков 13 начинают сходиться в центр ирисовой диафрагмы, образуя внутренними кромками 20 диафрагменное отверстие 19, которое тем ближе к кругу, чем больше число лепестков 3. Независимо от диаметра диафрагменного отверстия 19 оно будет симметрично центральной оси ирисовой диафрагмы. Если в открытое диафрагменное отверстие 19 ввести опору 4 БПЛА 5 и закрывать диафрагму, лепестки 13 своими внутренними кромками 20 будут толкать опору 4 к центру диафрагменного отверстия 19. В момент замыкания всеми лепестками 13 опоры 4 (цилиндрического тела), она будет находиться в центре ирисовой диафрагмы.In the open state of the iris diaphragm (Fig. 2a, 2b), all the
Таким образом, оказавшаяся в любой точке внутри диафрагменного отверстия 19 опора 4 БПЛА 5 будет перемещена к центру ирисовой диафрагмы 3 путем толкания его кромками 20 лепестков 3, то есть будет позиционирована. Причем точка позиционирования находится на оси ирисовой диафрагмы и не зависит от диаметра опоры (цилиндрического тела). Лепестки 3 ирисовой диафрагмы обхватывают опору 4 БПЛА 5 и надежно удерживают ее от перемещения.Thus, the
Подготовка к посадке БПЛА на посадочную платформу.Preparation for landing UAVs on the landing platform.
Для приема БПЛА 5 на посадочную платформу ирисовые диафрагмы 3 и 3а должны быть открыты.To receive
Система управления посадочной платформы опрашивает показания датчиков 10 углового положения зубчатых секторов 6 ирисовых диафрагм 3. Если ирисовые диафрагмы 3 закрыты, то подает команду на открывание. Если посадочная платформа не имеет датчиков 10 углового положения зубчатых секторов 6 ирисовых диафрагм 3, система управления подает команду на открывание ирисовых диафрагм 3 и останавливает двигатели приводов по возрастанию момента сопротивления.The landing platform control system interrogates the readings of the
Подготовка к посадке вариантов посадочной платформы фиг. 1а, 5а.Preparing for landing options landing platform of FIG. 1a, 5a.
Данные посадочные платформы принимают БПЛА 5 с заданным расстоянием между опор 4.These landing platforms accept
Посадочные платформы фиг. 1а, 5а могут принять БПЛА 5 с количеством опор 4 от четырех и выше. Расстояние между ирисовыми диафрагмами 3 должны иметь следующие величины:Landing platforms of FIG. 1a, 5a can accept
В1=1,41×А;B1 = 1.41 × A;
для принимаемого БПЛА 5 с четырьмя установленными по вершинам квадрата опорами 4 (фиг. 2а):for the received
В2=1,618×А;B2 = 1.618 × A;
для БПЛА 5 с пятью размещенными по вершинам правильного пятиугольника опорами 4:for
В3=2×АB3 = 2 × A
Для принимаемых БПЛА 5 с другим количеством и размещением опор 4 расстояние между ирисовыми диафрагмами 3 могут рассчитываться исходя из конкретных геометрических соотношений.For
Подготовка к посадке вариантов посадочной платформы фиг. 3а, 5б, 8а, 8бPreparing for landing options landing platform of FIG. 3a, 5b, 8a, 8b
Данные посадочные платформы принимают БПЛА 5 с фиксированной конфигурацией и расстоянием между опор 4.These landing platforms accept
В зависимости от количества ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25), а также от их расположения, посадочные платформы как на фиг. 3а, 5б, 8а, 8б могут принять БПЛА 5 с количеством опор 4 от трех и выше, при условии совпадения местоположения ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) с местоположением опор 4 принимаемого БПЛА 5.Depending on the number of
Подготовка к посадке вариантов посадочной платформы фиг. 9а, 10а, 11аPreparing for landing options landing platform of FIG. 9a, 10a, 11a
До посадки БПЛА 5 на посадочную платформу фиг. 9а, 10а и 11а на систему управления должна поступить информация о типе принимаемого БПЛА 5. Система управления обращается к хранимым данным о конфигурации и количестве опор 4 принимаемого БПЛА 5. Посадочная платформа в соответствии с этими данными выставляет местоположение ирисовых диафрагм 3 и воронок 24 (или 25) для варианта исполнения фиг. 9а, 10а или подвижных оснований 34 для варианта исполнения 11а под конкретное расположение опор 4 принимаемого БПЛА 5.Prior to landing the
По получению системой управления команды на подготовку на прием БПЛА 5:Upon receipt by the control system of a team for preparation for
- Система управления посадочной платформы исполнения фиг. 9а настраивает расстояние между ирисовыми диафрагмами 3 при помощи привода перемещения по посадочной поверхности 1. Двигатели 29 с помощью шкива 27 двигают зубчатый ремень 28, который связан с ирисовыми диафрагмами 3 до достижения заданного расстояния между ирисовыми диафрагмами 3.- The control system of the landing platform of FIG. 9a adjusts the distance between the
- Система управления посадочной платформы исполнения фиг. 10а настраивает местоположение ирисовых диафрагмам 3 и воронок 24 (или 25) при помощи привода перемещения по посадочной поверхности 1 путем синхронной работы лебедок 31, которые задают длины тросов 32 и определяют тем самым положение каждой ирисовой диафрагм 3 и воронки 24 (или 25) по посадочной поверхности 1.- The control system of the landing platform of FIG. 10a adjusts the location of the
- Система управления посадочной платформы исполнения фиг. 11а настраивает взаимное расположение подвижных оснований 34 линейными модулями 35 и 36, которые определяют положение каждого подвижного основания 34. Если количество опор 4 принимаемого БПЛА 5 меньше количества подвижных оснований 34, неиспользуемые при посадке подвижные основания 34 отводятся в сторону от зоны посадки и не принимают участия в процессе приема БПЛА 5 (см. фиг. 12б). Первыми выводятся пустые подвижные основания 34, далее - подвижные основания 34 с воронками 24 (или 25).- The control system of the landing platform of FIG. 11a adjusts the relative position of the
Таким образом, посадочные платформы фиг. 9а, 10а и 11а при каждом приеме БПЛА 5 будут иметь различное, соответствующее конфигурации опор 4 принимаемого БПЛА 5, расположение ирисовых диафрагм 3, воронок 24 (или 25) или подвижных оснований 34, что позволяет принимать БПЛА с различной конфигурацией опор.Thus, the landing platforms of FIG. 9a, 10a and 11a, at each reception,
Посадка БПЛА на посадочную платформу.UAV landing on the landing platform.
Посадка. БПЛА 5 подлетает к посадочной платформе ориентируясь по спутниковой навигации или показаниям собственной инерционной навигации. Далее производится определение точного места посадки БПЛА и его посадка, ориентируясь по установленной на БПЛА 3 видеокамере по изображению посадочной площадки и/или графического маркера, изображенного на посадочной поверхности 1 и/или источника излучения, установленного на посадочной платформе. Точность посадки БПЛА 5 определяется методом определения места посадки, динамическими характеристиками БПЛА 5, условиями освещенности, метеорологическими условиями посадки, особенно порывистым ветром и видимостью. Посадка БПЛА 5 пройдет успешно, если все опоры 4 БПЛА 5 войдут в соответствующие диафрагменные отверстия 19 ирисовых диафрагм 3 или попадут в соответствующие воронки 24 (или 25).Landing.
Посадочные платформы исполнении фиг. 1а, 3а, 5а, 5б, 8а, 8б, 9а при посадке БПЛА 5 ведут себя пассивно, не совершают никаких действии. Точность посадки БПЛА 5 полностью зависит от возможностей принимаемого БПЛА 5 и погодных условий.Landing platforms of FIG. 1a, 3a, 5a, 5b, 8a, 8b, 9a when landing
Посадочные платформы исполнении фиг. 10а, 11а могут вести себя как пассивно, так и активно.Landing platforms of FIG. 10a, 11a can behave both passively and actively.
При пассивном поведении, когда посадочная платформа не совершает никаких действий точность посадки БПЛА 5 полностью зависит от возможностей принимаемого БПЛА 5 и погодных условий.In case of passive behavior, when the landing platform does not perform any actions, the accuracy of
Активное поведение посадочных площадок исполнении фиг. 10а, 11а заключается в том, что во время посадки БПЛА 5 датчик 33 положения БПЛА 5 определяет местоположение в горизонтальной плоскости и угол рыскания (разворота) БПЛА 5. Система управления получает данные с датчиков положения 33 БПЛА 5 и рассчитывает ожидаемое местоположение посадки каждой опоры 4 БПЛА 5. Приводы горизонтальных перемещений каждой подвижной ирисовой диафрагмы 3, каждой воронки 24 (или 25) в варианте исполнения фиг. 10а или каждой подвижной опоры 34 в варианте исполнения фиг. 11а перемещает их на ожидаемую позицию. Таким образом, в момент касания посадочной поверхности 1 каждая опора 4 БПЛА 5 оказывается в диафрагменном отверстии 19 ирисовой диафрагмы 3 или внутри воронки 24 (или 25) ближе к оси ирисовых диафрагм 3 или воронок 24 (или 25), чем если бы посадка производилась в пассивном режиме работы посадочной платформы.The active behavior of the landing sites of FIG. 10a, 11a consists in the fact that during the landing of the
Активное поведение посадочной площадки в автоматическом режиме особенно эффективно в последний момент посадки, когда у БПЛА 5 снижается запас маневренности. Механическая система перемещения ирисовых диафрагм 3, воронок 24 (или 25) и подвижных оснований 34 в этот момент имеет более быструю реакцию, особенно на возвратно-поступательные движения.The active behavior of the landing pad in automatic mode is especially effective at the last moment of landing, when the
Повышение точности посадки увеличивает надежность посадки и время позиционирования, т.к. сокращает путь перемещения опор 4 к заданной точке позиционирования.Improving landing accuracy increases landing reliability and positioning time, as shortens the travel path of the
Позиционирование БПЛА 5 в момент и после посадки.
Посадочная платформа, содержащая воронки 24 (или 25) будет производить первичное позиционирование БПЛА 5 во время посадки, если опоры 4 БПЛА 5 коснутся поверхностей воронок 24 (или 25). Опоры 4, коснувшиеся воронок 24 (или 25) скатываются по ним к центрам воронок 24 (или 25) и попадают на посадочную поверхность 1. Опоры 4 БПЛА 5, коснувшиеся ирисовой диафрагмы 3, верхние поверхности которых выполнены воронками 22 или если на них установлены накладные воронки 23, скатываются по ним внутрь диафрагменных отверстий 19 ирисовых диафрагм 3 на посадочную поверхность 1.The landing platform containing the funnels 24 (or 25) will perform the primary positioning of the
После посадки БПЛА 5 посадочная платформа производит позиционирование принятого БПЛА 5. Для этого производится закрытие ирисовых диафрагм 3 до полного замыкания опор 4 кромками 20 лепестков 13 ирисовых диафрагм 3.After landing
По поступлению информации о посадке БПЛА 5 на посадочную платформу система управления дает команду на закрытие диафрагм 3. Работа привода закрывания диафрагм. Тормоз 38 (см. схему фиг. 12а) отпускает вал 8 двигателя 9, двигатель 9 вращает поворотную упругую муфту 39, вращение от поворотной упругой муфты 39 передается на вал 44 и далее на шестерню 7, которая вращает зубчатый сектор 6, установленный на поводке 18 ирисовой диафрагмы 3. Ирисовая диафрагма 3 закрывает диафрагменное отверстие 19, кромки 20 лепестков 13 толкают опору 4 БПЛА 5 к центру ирисовой диафрагмы 3. Момент окончания позиционирования может быть определен по датчику 10 углового положения зубчатого сектора 6 или по возрастанию усилия сопротивления вращения. Охватываемая 46 и охватывающая 47 полумуфты поворотной упругой муфты 39 поворачиваются друг относительно друга, напрягая пластинчатые пружины 48 (фиг. 14а). После включения тормоза 38 и отключения двигателя 9 поворотная упругая муфта 39 сохраняет заданный момент вращения и опоры 4 БПЛА 5 остаются поджатыми внутренними кромками 20 лепестков 3, что обеспечивает надежное удержание БПЛА 5 на посадочной платформе.Upon receipt of information about the landing of the
Функцию тормоза могут исполнять самотормозящиеся механизмы, например, червячный редуктор 40 (фиг 12б), или шаговый двигатель, или сервомотор.The function of the brake can be performed by self-braking mechanisms, for example, a worm gear 40 (Fig 12b), or a stepper motor, or a servomotor.
Упругая поворотная муфта 39 может быть встроена в шестерню 41 (фиг. 14б). В этом случае накопление энергии осуществляется в шестерне 41. Такое решение особенно удобно при вращении ирисовых диафрагм 3 и дополнительных ирисовых диафрагм 3а (фиг. 14в) от одного вала.An elastic rotary clutch 39 can be integrated into the gear 41 (Fig. 14b). In this case, energy is stored in
Установка ирисовых диафрагм 3 с возможностью упругого поворота относительно своей оси (фиг. 16) также позволяет накопить энергию и удерживать натяг лепестков 13 ирисовых диафрагм 3 на опорах 4 БПЛА 5. После полного контакта кромок 20 ирисовых диафрагм 3 опор 4 БПЛА 5 дальнейший поворот шестерни 7 приводит к повороту всей ирисовой диафрагмы 3 и натяжению пружин 53. После включения тормоза 38 и отключения двигателя 9 напряжение в пружинах 53 сохраняется и держит натяг лепестков 13 на опору 4.The installation of
В случае, когда ирисовые диафрагмы 3 кинематически связаны между собой и работают от единого привода поворотные упругие муфты 39 установлены на линии каждой ирисовой диафрагмы 3. Это позволяет закрывать каждую ирисовую диафрагму 3 и эффективно зажимать каждую опору 4.In the case when the
При активном поведение посадочных платформ исполнении фиг. 10а, 11а во время приземления БПЛА 5 местоположение ирисовых диафрагм 3, воронок 24 (или 25) или подвижных оснований 34 после посадки может быть неопределенным (различным). Если предстоят какие-либо манипуляции с БПЛА 5, которые требуют точного местоположения БПЛА 3 приводы горизонтального перемещения ирисовых диафрагм 3, воронок 24 (или 25) или подвижных оснований 34 приводят их в заданное положение.With the active behavior of the landing platforms, the execution of FIG. 10a, 11a during the landing of the
Удержание БПЛА на посадочной платформа.Hold UAV on the landing platform.
На фиг. 17а, 17б, 17в, 17г представлены различные варианты исполнения опор 4 принимаемого БПЛА 5.In FIG. 17a, 17b, 17c, 17g, various embodiments of the
После посадки БПЛА 5 (фиг. 17а) ирисовые диафрагмы 3 производят позиционирование БПЛА 5 и обжатие лепестками 13 опор 4. При этом ирисовая диафрагма 3 способна удержать опору 4 от возможных горизонтальных перемещений. Однако ирисовые диафрагмы 3 не могут достаточно надежно удержать гладкую опору 4 от вертикальных перемещений. БПЛА 5 с такими опорами может приниматься и удерживаться на посадочной платформе стационарного типа.After landing UAV 5 (Fig. 17A), the
При посадке БПЛА 5 содержащем опоры 4 со шляпками 55 (фиг. 17б), несколько контактов 56, 56а с кольцевыми проточками (фиг. 17в) и опор 4 со шляпкой 55 и подпружиненной ответной частью 59 (фиг. 17г) ирисовые диафрагмы 3 производят позиционирование БПЛА 5 и обжатие лепестками 13 опор 4. Ирисовая диафрагма 3 удерживает опору 4 от горизонтальных перемещений и способна удержать от вертикальных перемещений, т.к. движение вниз ограничено посадочной поверхностью 1 или подвижным основанием 34, а вверх - лепестками 13 ирисовой диафрагмы 3, которые фиксируются в кольцевой канавке контактов 56, 56а. БПЛА 5 с такими опорами 4 могут приниматься и удерживаться на посадочной платформе как стационарного типа, так и на подвижных объектах.When landing
Подача напряжения на БПЛА.Supply voltage to the UAV.
По крайней мере, лепестки 13 ирисовых диафрагм 3 выполнены из электропроводного материала и к ним присоединены провода подачи напряжения от пульта управления посадочной платформой. Обжатие опор 4 БПЛА 5 лепестками 13 ирисовых диафрагм 3 позволяет создать надежный множественный контакт. Поджатие лепестков 13 с помощью поворотных упругих муфт 39 обеспечивает надежность контакта в условиях вибрации, возникающих как в стационарных условиях, так и при работе на подвижных объектах. Все это вместе позволяет обеспечить надежное электрическое соединение с установленным на посадочную площадку 1 БПЛА 5. Подача напряжения на БПЛА 5 производится от пульта управления посадочной платформой.At least, the
Взлет БПЛА с посадочной платформы.Take-off UAV from the landing platform.
Для осуществления взлета БПЛА 5 с посадочной платформы система управления прекращает подачу напряжения на контакты опор 4 БПЛА 5 и открывает ирисовые диафрагмы 3.To take off the
Таким образом, применение качестве устройства позиционирования БПЛА ирисовых диафрагм, комбинирование их воронками, многоярусное расположение ирисовых диафрагм, позволяют создать быстродействующую посадочную платформу для БПЛА вертикального взлета и посадки с надежным удержанием БПЛА и пригодным как для стационарных, так и для подвижных объектов.Thus, the use of iris diaphragms as a UAV positioning device, combining them with funnels, a multi-tiered arrangement of iris diaphragms, allows you to create a fast landing platform for UAVs of vertical take-off and landing with reliable UAV retention and suitable for both stationary and moving objects.
Выполнение ирисовых диафрагм и воронок подвижными, соединенными с приводами перемещения позволяет создать универсальную посадочную платформу для различных конфигураций опор принимаемых БПЛА и обеспечить в активном режиме точное приземление принимаемого БПЛА.The implementation of the iris diaphragms and funnels movable, connected to the movement drives allows you to create a universal landing platform for various configurations of the supports of the UAVs received and to ensure the exact landing of the received UAVs in active mode.
Выполнение по крайней мере лепестков ирисовых диафрагм из электропроводного материала и дополнительное обжатие опор лепестками за счет поджатая упругой подвижной муфтой позволяет обеспечить надежное электрическое соединение с расположенным на посадочной платформе БПЛА.The implementation of at least the petals of the iris diaphragms from an electrically conductive material and the additional compression of the supports by the petals due to the compression of the elastic movable sleeve allows for reliable electrical connection with the UAV located on the landing platform.
Claims (18)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122963A RU2722249C9 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Landing platform for uav vertical take-off and landing |
PCT/RU2020/050158 WO2021010869A1 (en) | 2019-07-16 | 2020-07-14 | Landing platform for vertical takeoff and landing uav |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019122963A RU2722249C9 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Landing platform for uav vertical take-off and landing |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2722249C1 true RU2722249C1 (en) | 2020-05-28 |
RU2722249C9 RU2722249C9 (en) | 2020-07-24 |
Family
ID=71067258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019122963A RU2722249C9 (en) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | Landing platform for uav vertical take-off and landing |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2722249C9 (en) |
WO (1) | WO2021010869A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739636C1 (en) * | 2020-07-14 | 2020-12-28 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Method of landing of an uav on a landing platform |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023002451A1 (en) * | 2021-07-23 | 2023-01-26 | Leonardo S.P.A. | Locking device for an aircraft |
DE102021126688B4 (en) | 2021-10-14 | 2024-02-22 | Quantum-Systems Gmbh | Device for automated vertical take-off, vertical landing and/or handling of an aircraft using a robot, aircraft and end effector |
CN114248944B (en) * | 2022-01-13 | 2024-02-27 | 福建中量智汇科技有限公司 | Iris centering device of unmanned aerial vehicle apron |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2799336A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | The Boeing Company | Device and method for use with unmanned aerial vehicles |
US9387940B2 (en) * | 2010-11-09 | 2016-07-12 | Colorado Seminary Which Owns And Operates The University Of Denver | Intelligent self-leveling docking system |
CN107108029A (en) * | 2014-08-05 | 2017-08-29 | 高通股份有限公司 | Carry unmanned vehicle |
US20180074522A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Wal-Mart Stores, Inc. | Geographic area monitoring systems and methods utilizing computational sharing across multiple unmanned vehicles |
WO2018182577A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel delivery to a vehicle |
RU2670368C1 (en) * | 2018-02-01 | 2018-10-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Адванс Аэро МАИ" | Base station for unmanned aerial vehicles |
-
2019
- 2019-07-16 RU RU2019122963A patent/RU2722249C9/en active
-
2020
- 2020-07-14 WO PCT/RU2020/050158 patent/WO2021010869A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9387940B2 (en) * | 2010-11-09 | 2016-07-12 | Colorado Seminary Which Owns And Operates The University Of Denver | Intelligent self-leveling docking system |
EP2799336A1 (en) * | 2013-04-29 | 2014-11-05 | The Boeing Company | Device and method for use with unmanned aerial vehicles |
CN107108029A (en) * | 2014-08-05 | 2017-08-29 | 高通股份有限公司 | Carry unmanned vehicle |
US20180074522A1 (en) * | 2016-09-09 | 2018-03-15 | Wal-Mart Stores, Inc. | Geographic area monitoring systems and methods utilizing computational sharing across multiple unmanned vehicles |
WO2018182577A1 (en) * | 2017-03-28 | 2018-10-04 | Ford Global Technologies, Llc | Fuel delivery to a vehicle |
RU2670368C1 (en) * | 2018-02-01 | 2018-10-22 | Общество с ограниченной ответственностью "Адванс Аэро МАИ" | Base station for unmanned aerial vehicles |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2739636C1 (en) * | 2020-07-14 | 2020-12-28 | Автономная некоммерческая организация высшего образования "Университет Иннополис" | Method of landing of an uav on a landing platform |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2722249C9 (en) | 2020-07-24 |
WO2021010869A1 (en) | 2021-01-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2722249C1 (en) | Landing platform for uav vertical take-off and landing | |
US10953999B2 (en) | Unmanned aerial vehicle docking system | |
CN107651212B (en) | Tethered unmanned aerial vehicle, tethered unmanned aerial vehicle positioning and following control system and control method thereof | |
US20180178665A1 (en) | Charging station and charging station module | |
US20170217323A1 (en) | Landing platform for an unmanned aerial vehicle | |
KR102143497B1 (en) | Station for drone, system for charging drone, and drone used therefor | |
JP6704735B2 (en) | Aircraft landing target device and flight object control method | |
US20070012818A1 (en) | Miniature aircraft | |
KR20190087910A (en) | Drone recharging system and dron station with the same | |
US11143784B1 (en) | Charging mat for unmanned aircraft | |
JP6518472B2 (en) | Take-off and landing gear | |
CN108162795A (en) | A kind of airborne aircraft aerial power supply unit of mating solar energy | |
KR101753363B1 (en) | Flight management system with smart charge using solar power generation | |
CN110341948A (en) | A kind of primary and secondary cooperating type inspection flying robot | |
CN108316167B (en) | A kind of rotary unmanned plane airplane parking area | |
CN104267737B (en) | One kind can be to day solar battery quadrotor | |
CN109018409A (en) | Landing charging ramp equipment for unmanned plane | |
KR101573758B1 (en) | Vertical axis wind turbine | |
CN116062202B (en) | Combined coaxial double-rotor unmanned aerial vehicle system | |
CN207292473U (en) | It is tethered at unmanned plane and is tethered at unmanned plane positioning following control system | |
RU2746538C1 (en) | Landing platform for vertical take-off and landing of uavs | |
KR102050132B1 (en) | Drone | |
CN111137439B (en) | Obstacle avoidance device and method for flying robot | |
CN104097787A (en) | Mooring grille, onboard mooring mast and quick mooring device | |
CN101340161A (en) | Radio communication device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TH4A | Reissue of patent specification | ||
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20210802 Effective date: 20210802 |