CN104332894A - 一种无人机机载放线架及无人机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种无人机机载放线架及无人机，其中无人机机载放线架包括：支撑装置；通过所述支撑装置支撑，展放初导绳的放线装置；所述放线装置包括缠绕初导绳，且通过转动放出初导绳的线轴；通过所述支撑装置支撑，与所述放线装置相接，控制所述放线装置停止展放初导绳的自锁装置；所述自锁装置包括与所述线轴同轴固定，且随所述线轴同步转动的棘轮，和阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆。本发明实施例可通过棘轮自锁杆对棘轮转动状态的控制，实现对线轴的转动状态的控制，从而控制无人机机载放线架的放线和停止放线。

Description

一种无人机机载放线架及无人机

技术领域

本发明涉及输电线路放线技术领域，更具体地说，涉及一种无人机机载放线架及无人机。

背景技术

无人机机载放线架是指在无人机输电线路初导绳展放施工领域中，装载于无人机上用于挂载初导绳的放线架；目前在输电线路放线作业中，通常需要采用无人机(如多旋翼无人机、无人直升机)展放初导绳(初级导引绳)，即在无人机上装载专用放线架挂载初导绳，从而在空中对初导绳加载张力，采用铺放方式进行腾空放线；其中专用放线架与无人机可采取可分离的连接方式。

本发明的发明人在研究过程中发现：若在无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，放线架仍然放线，这将出现放线架放出的初导绳干扰无人机飞行的情况出现；因此在无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，需要通过一种锁线装置使得放线架停止放线，然而现有无人机机载放线架并没有这种能够停止放线的锁线装置，因此提供一种具有能够停止放线的锁线装置的无人机机载放线架，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种无人机机载放线架及无人机，所提供的无人机机载放线架具有能够停止放线的锁线装置，以解决现有无人机机载放线架无法停止放线的问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种无人机机载放线架，包括：

支撑装置；

通过所述支撑装置支撑，展放初导绳的放线装置；所述放线装置包括缠绕初导绳，且通过转动放出初导绳的线轴；

通过所述支撑装置支撑，与所述放线装置相接，控制所述放线装置停止展放初导绳的自锁装置；所述自锁装置包括与所述线轴同轴固定，且随所述线轴同步转动的棘轮，和阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆。

其中，所述支撑装置包括：主梁板和两块侧挡板；

所述两块侧挡板平行设置，各侧挡板的顶端与所述主梁板的端部通过连接梁垂直固连。

其中，所述放线装置还包括：线盘挡轮，万向十字盘，万向节航向托管夹，套线托管，万向节俯仰架，第一受力滑轮，第二受力滑轮和中央套线架；

其中，所述线盘挡轮和所述线轴同轴设置，所述线轴连接于所述两块侧挡板之间；

所述中央套线架与所述主梁板的底部连接；

所述万向节俯仰架固定设置于中央套线架前端；

所述万向十字盘的左右两侧分别与两片万向节俯仰架连接，一侧连接一片万向节俯仰架，上下两侧分别与两片万向节航向托管夹连接，一侧连接一片万向节航向托管夹；

所述两片万向节航向托管夹的前端连接于所述套线托管；

所述第二受力滑轮包括基座和滑轮，所述第二受力滑轮的基座与所述中央套线架底部连接；

所述第一受力滑轮包括基座和滑轮，第一受力滑轮的基座固定于自锁装置的上部。

其中，所述线轴通过轴承连接于所述两块侧挡板之间；所述中央套线架通过两侧的套线架连接梁与所述主梁板的底部固连；所述两片万向节航向托管夹的前端通过四个螺钉夹紧套线托管；所述第二受力滑轮的基座通过轴承与中央套线架底部连接。

其中，所述万向十字盘的左右两侧和上下两侧各设有一对短轴，所述左右两侧的一对短轴通过一对轴承分别与两片的万向节俯仰架连接，一侧连接一片万向节俯仰架，所述上下两侧的短轴通过一对轴承分别与两片万向节航向托管夹连接，一侧连接一片万向节航向托管夹。

其中，所述自锁装置还包括：自锁连杆轴和张力控制自锁杆；

所述自锁连杆轴的两端与所述两块侧挡板中部连接；

所述棘轮自锁杆固定于所述自锁连杆轴边缘，底端与所述棘轮边缘对齐；

所述张力控制自锁杆固定于所述自锁连杆轴上，所述张力控制自锁杆的顶端固连有弹簧，所述弹簧的一端与所述张力控制自锁杆连接，另一端与所述中央套线架固连。

其中，所述棘轮的中心穿过线轴与线轴固连，实现同步转动。

其中，所述张力控制自锁杆固定于自锁连杆轴的中部；所述张力控制自锁杆的顶端通过短轴固连所述弹簧。

其中，所述第一受力滑轮的基座固定于张力控制自锁杆的上部。

本发明实施例还提供一种无人机，包括上述所述的无人机机载放线架。

基于上述技术方案，本发明实施例提供的无人机机载放线架，主要包括支撑装置，放线装置和自锁装置，通过在自锁装置内设置与线轴同轴固定，且随线轴同步转动的棘轮，及可阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆，从而通过棘轮自锁杆对棘轮转动状态的控制，控制线轴的转动状态，从而控制无人机机载放线架的放线和停止放线。具体的，本发明实施例可在无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，可使棘轮自锁杆接触棘轮边缘并将棘轮卡住，棘轮无法转动从而使得线轴不再转动，停止放线，以防止因继续出线干扰无人机飞行，同时防止多余的初导绳在放线装置内部或出口处发生缠绕；在无人机处于飞行状态时，即无人机具有一定的飞行速度，可使棘轮自锁杆远离棘轮，使棘轮持续转动，从而使得线轴转动，放线装置连续放线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的无人机机载放线架的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的支撑装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的放线装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的放线装置的侧视剖面图；

图5为本发明实施例提供的第二受力滑轮转动的示意图；

图6为本发明实施例提供的自锁装置和放线装置的连接结构示意图；

图7为本发明实施例提供的放线阶段的放线架工作示意图；

图8为本发明实施例提供的停止放线阶段的放线架工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的无人机机载放线架的结构示意图，参照图1，无人机机载放线架可以包括：支撑装置100，放线装置200和自锁装置300；

其中，支撑装置100为无人机机载放线架上支撑部件的结构；

放线装置200通过支撑装置100支撑，主要用于展放初导绳；其中，放线装置200中可设置线轴21，线轴21可用于缠绕初导绳，且可通过转动放出初导绳；

自锁装置300可通过支撑装置100支撑，且与放线装置200连接，主要用于控制放线装置200停止展放初导绳；其中，自锁装置300中可设置棘轮31和棘轮自锁杆32，棘轮31可与线轴21同轴固定，且随线轴21同步转动，棘轮自锁杆32可阻挡棘轮31的转动。

本发明实施例提供的无人机机载放线架，主要包括支撑装置，放线装置和自锁装置，通过在自锁装置内设置与线轴同轴固定，且随线轴同步转动的棘轮，及可阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆，从而通过棘轮自锁杆对棘轮转动状态的控制，控制线轴的转动状态，从而控制无人机机载放线架的放线和停止放线。具体的，本发明实施例可在无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，可使棘轮自锁杆接触棘轮边缘并将棘轮卡住，棘轮无法转动从而使得线轴不再转动，停止放线，以防止因继续出线干扰无人机飞行，同时防止多余的初导绳在放线装置内部或出口处发生缠绕；在无人机处于飞行状态时，即无人机具有一定的飞行速度，可使棘轮自锁杆远离棘轮，使棘轮持续转动，从而使得线轴转动，放线装置连续放线。

图2为本发明实施例提供的支撑装置100的可选结构示意图，参照图2，该支撑装置100可以包括：主梁板11和侧挡板12，侧挡板12的数量为两块；

可选的，两块侧挡板12可平行设置，各侧挡板12的顶端与主梁板11的端部固连；可选的，各侧挡板12的顶端与主梁板11的端部可通过连接梁垂直固连，具体的，两块侧挡板可以分为第一侧挡板和第二侧挡板，第一侧挡板的顶端可与主梁板1的一端通过连接梁垂直固连，第二侧挡板的顶端可与主梁板1的另一端通过连接梁垂直固连。

图3为本发明实施例提供的放线装置的结构示意图，图4为本发明实施例提供的放线装置的侧视剖面图，结合图1～图4所示，本发明实施例提供的放线装置可以包括：线轴21，线盘挡轮22，万向十字盘23，万向节航向托管夹24，套线托管25，万向节俯仰架26，第一受力滑轮27，第二受力滑轮28和中央套线架29；

为便于理解，本发明实施例可将放线装置划分为两部分，一部分为：线轴21和线盘挡轮22；

在本发明实施例中，线盘挡轮22和线轴21可同轴设置，线轴21可连接于两块侧挡板12之间，形成转动副；

可选的，线轴21可通过轴承连接于两块侧挡板12之间；

另一部分为：万向十字盘23，万向节航向托管夹24，套线托管25，万向节俯仰架26，第一受力滑轮27，第二受力滑轮28和中央套线架29；

中央套线架29与主梁板11的底部连接；可选的，中央套线架29可通过两侧的套线架连接梁与主梁板11的底部固定连接；

万向节俯仰架26固定设置于中央套线架29的前端；具体的，万向节俯仰架26可固定设置于中央套线架29的前端两侧；

万向十字盘23的左右两侧可分别与两片万向节俯仰架26连接，一侧连接一片万向节俯仰架，万向十字盘23的上下两侧可分别与两片万向节航向托管夹24连接，一侧连接一片万向节航向托管夹；可选的，万向十字盘23的左右两侧和上下两侧可各设有一对短轴，万向十字盘23的左右两侧的短轴通过一对轴承分别与两侧的万向节俯仰架26连接，形成俯仰方向的转动副，一侧连接一片万向节俯仰架；万向十字盘23的上下两侧的短轴可通过一对轴承分别与两片万向节航向托管夹24连接，形成另一对航向方向的转动副；

两片万向节航向托管夹24的前端可连接于套线托管25；可选的，两片万向节航向托管夹24的前端可通过四个螺钉夹紧套线托管25，使套线托管25能够在万向十字盘23的作用下作二自由度转动；

第二受力滑轮28可包括基座和滑轮，第二受力滑轮28的基座可与中央套线架29的底部连接；

第一受力滑轮27也可包括基座和滑轮，第一受力滑轮27的基座可固定于自锁装置的上部。

在本发明实施例中，当无人机处于飞行状态时，即无人机具有一定飞行速度时，线轴21上缠绕的初导绳由于张力作用而伸展，由线轴21引出的初导绳依次绕过第二受力滑轮28和第一受力滑轮27，再穿过中央套线架29的通孔、万向十字盘23的中心孔和套线托管25；万向十字盘23通过两片万向节航向托管夹24和两片万向节俯仰架26来实现在一定范围内的二自由度自由转动以适应无人机的运动。

在本发明实施例中，第二受力滑轮28具有一定的滚转角度，如图5所示，图5示出了本发明实施例提供的第二受力滑轮转动的示意图，可进行参照。

图6为本发明实施例提供的自锁装置和放线装置的连接结构示意图，图6示出了自锁装置的结构，结合图1～图6所示，自锁装置可以包括：棘轮31，棘轮自锁杆32，自锁连杆轴33和张力控制自锁杆34；

可选的，第一受力滑轮27的基座可固定于张力控制自锁杆34的上部；

在本发明实施例中，棘轮31可与线轴21同轴设置，且随线轴21同步转动；可选的，棘轮31和线盘挡轮22可同轴固定于线轴21上，棘轮31的中心可穿过线轴21与线轴21固连，实现同步转动；

自锁连杆轴33的两端可与两块侧挡板12的中部连接，形成一对转动副；可选的，自锁连杆轴33的两端可通过轴承与侧挡板12的中部连接；

棘轮自锁杆32可自锁连杆轴33固连，且底端与棘轮31的边缘对齐；可选的，棘轮自锁杆32可固定于自锁连杆轴33的边缘，且棘轮自锁杆32的底端与棘轮31边缘对齐；

张力控制自锁杆34可固定于自锁连杆轴33上，张力控制自锁杆34的顶端可固连有弹簧，该弹簧的一端与张力控制自锁杆34连接，另一端与中央套线架29固连；可选的，张力控制自锁杆34可固定于自锁连杆轴33的中部，张力控制自锁杆34的顶端可通过短轴固连该弹簧；可选的，该弹簧可以为轻质弹簧。

为便于连接，本发明实施例提供的无人机机载放线架对于放线和停止放线的控制，图7示出了本发明实施例提供的放线阶段的放线架工作示意图，图8示出了本发明实施例提供的停止放线阶段(也称自锁阶段)的放线架工作示意图；如图7所示，当无人机处于飞行状态时，初导绳处于受力状态，线经由第一受力滑轮27穿过中央套线架29，由于滑轮受到拉力作用，张力控制自锁杆34和中央套线架29之间的弹簧处于压缩状态，使反方向的棘轮自锁杆32远离棘轮31，此时棘轮31可以转动，线轴21同步转动，放线装置可以持续放线；如图8所示，当无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，棘轮自锁杆32受到的拉力消失，弹簧推动张力控制自锁杆34使自锁连杆轴33转动，棘轮自锁杆32抵住棘轮31，使棘轮31无法转动，线轴21也无法转动，因而放线停止，放线架不会放出多余的初导绳干扰无人机飞行。

本发明实施例提供的无人机机载放线架，可通过设置自锁装置，该自锁装置包括与同轴固定于所述线轴，随所述线轴同步转动的棘轮，和阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆；则在无人机处于空中静止或者处于空中悬停状态时，本发明实施例可使棘轮自锁杆接触棘轮边缘并将棘轮卡住，棘轮无法转动从而使得线轴不再转动，停止放线；进而达到防止因继续出线干扰无人机飞行，及防止多余的初导绳在放线装置内部或出口处发生缠绕的目的。

本发明实施例还提供一种无人机，该无人机可包括上述所述的无人机机载放线架，对于无人机机载放线架的结构描述可参照上文对应部分，此处不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种无人机机载放线架，其特征在于，包括：

支撑装置；

通过所述支撑装置支撑，展放初导绳的放线装置；所述放线装置包括缠绕初导绳，且通过转动放出初导绳的线轴；

通过所述支撑装置支撑，与所述放线装置相接，控制所述放线装置停止展放初导绳的自锁装置；所述自锁装置包括与所述线轴同轴固定，且随所述线轴同步转动的棘轮，和阻挡棘轮转动的棘轮自锁杆。

2.根据权利要求1所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述支撑装置包括：主梁板和两块侧挡板；

所述两块侧挡板平行设置，各侧挡板的顶端与所述主梁板的端部通过连接梁垂直固连。

3.根据权利要求2所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述放线装置还包括：线盘挡轮，万向十字盘，万向节航向托管夹，套线托管，万向节俯仰架，第一受力滑轮，第二受力滑轮和中央套线架；

其中，所述线盘挡轮和所述线轴同轴设置，所述线轴连接于所述两块侧挡板之间；

所述中央套线架与所述主梁板的底部连接；

所述万向节俯仰架固定设置于中央套线架前端；

所述万向十字盘的左右两侧分别与两片万向节俯仰架连接，一侧连接一片万向节俯仰架，上下两侧分别与两片万向节航向托管夹连接，一侧连接一片万向节航向托管夹；

所述两片万向节航向托管夹的前端连接于所述套线托管；

所述第二受力滑轮包括基座和滑轮，所述第二受力滑轮的基座与所述中央套线架底部连接；

所述第一受力滑轮包括基座和滑轮，第一受力滑轮的基座固定于自锁装置的上部。

4.根据权利要求3所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述线轴通过轴承连接于所述两块侧挡板之间；所述中央套线架通过两侧的套线架连接梁与所述主梁板的底部固连；所述两片万向节航向托管夹的前端通过四个螺钉夹紧套线托管；所述第二受力滑轮的基座通过轴承与中央套线架底部连接。

5.根据权利要求4所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述万向十字盘的左右两侧和上下两侧各设有一对短轴，所述左右两侧的一对短轴通过一对轴承分别与两片的万向节俯仰架连接，一侧连接一片万向节俯仰架，所述上下两侧的短轴通过一对轴承分别与两片万向节航向托管夹连接，一侧连接一片万向节航向托管夹。

6.根据权利要求3-5任一项所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述自锁装置还包括：自锁连杆轴和张力控制自锁杆；

所述自锁连杆轴的两端与所述两块侧挡板中部连接；

所述棘轮自锁杆固定于所述自锁连杆轴边缘，底端与所述棘轮边缘对齐；

所述张力控制自锁杆固定于所述自锁连杆轴上，所述张力控制自锁杆的顶端固连有弹簧，所述弹簧的一端与所述张力控制自锁杆连接，另一端与所述中央套线架固连。

7.根据权利要求6所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述棘轮的中心穿过线轴与线轴固连，实现同步转动。

8.根据权利要求7所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述张力控制自锁杆固定于自锁连杆轴的中部；所述张力控制自锁杆的顶端通过短轴固连所述弹簧。

9.根据权利要求8所述的无人机机载放线架，其特征在于，所述第一受力滑轮的基座固定于张力控制自锁杆的上部。

10.一种无人机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的无人机机载放线架。