CN105667800B - 一种无人直升机用绳索传递装置及无人直升机 - Google Patents

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Abstract

本发明属于运载装置技术领域，公开了一种绳索传递装置，包括：绳索固定杆、固定卡座以及卡座控制器；固定卡座通过锁紧机构将绳索固定杆固定在固定卡座上；卡座控制器控制锁紧机构的启闭，控制绳索固定杆的释放或者锁紧；锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；电控机械钩爪固定在固定卡座上；钩槽设置在绳索固定杆上；在绳索固定杆的锁紧操作的情况下，电控机械钩爪的前端钩爪钩紧沟槽；在执行释放绳索固定杆操作的情况下，通过卡座控制器驱动所述电控机械钩爪动作，前端钩爪脱离所述钩槽。本发明提供的绳索传递装置提供一种高效的绳索传递方式，安全便捷。

Description

一种无人直升机用绳索传递装置及无人直升机
技术领域
本发明涉及运载装置技术领域，特别涉及一种无人直升机用绳索传递装置及无人直升机。
背景技术
在很多领域的作业现场，绳索传递都是常见却又重要且困难的操作，都会受现场的各类环境因素的影响，导致操作效率或者安全性受到影响。
工业现场的大型天车等起重机的维护检修更换时，电缆，钢索等线索状的工件在设备上的大范围移动往往是件难事，牵引拉动操作的劳动强度大，范围受限。
垂直起降无人机主要分为两种，单旋翼无人机和多旋翼无人机，它们起降速度快，能在空中悬停等优势，越来越多的被用在了救援领域。利用无人机把绳索送到被救人员手中，已经成为一种很有效的救援方式；例如高层火灾救高层被困人员。但是垂直起降无人机都是轻质机身，体积较小；为了保证飞行的安全性，一般都是把绳索端头固定在在机身上，导致绳索端部都在无人机的螺旋桨的旋转区域内，这就导致被救人员在抓取绳索时很容易被高速旋转的螺旋桨打伤。
发明内容
本发明提供一种绳索传递装置，解决现有技术中绳索传递效率低，无人直升机绳索传递接收困难，安全性低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种绳索传递装置，用于跟随可移动装置进行绳索传递；包括：绳索固定杆、固定卡座以及卡座控制器；
所述固定卡座通过锁紧机构将所述绳索固定杆固定在所述固定卡座上；所述卡座控制器控制所述锁紧机构的启闭，控制所述绳索固定杆的释放或者锁紧；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；
所述电控机械钩爪固定在所述固定卡座上；所述钩槽设置在所述绳索固定杆上；
其中，在所述绳索固定杆的锁紧操作的情况下，所述电控机械钩爪的前端钩爪钩紧所述沟槽；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过卡座控制器驱动所述电控机械钩爪动作，所述前端钩爪脱离所述钩槽；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述可移动装置上，将绳索固定在所述绳索固定杆上，跟所述可移动装置移动到预定位置，通过所述卡座控制器驱动所述锁紧机构释放所述绳索固定杆。
进一步地，所述卡座控制器包括：压力传感器；
所述压力传感器的感应端设置在所述绳索固定杆上，与所述电控机械钩爪通信；
其中，在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过向所述压力传感器感应端施压，向所述电控机械钩爪发送控制指令。
进一步地，所述压力传感器通过电缆与所述电控机械钩爪相连；
其中，压力传感器的电缆上设置触点连接结构将电缆分成两份，所述触点连接结构一端固定在所述固定卡座上，另一端固定在所述绳索固定杆上；
在所述绳索固定杆锁紧的情况下，所述触点连接结构闭合，保持所述传感器感应端与所述电控机械钩爪电连；
在所述绳索固定杆脱离所述固定卡座的情况下，所述触点连接结构分开。
进一步地，所述卡座控制器还包括：无线通信模块以及遥控终端；
所述无线通信模块与所述电控机械爪电连，建立所述遥控终端与所述电控机械爪的无线通信连接。
一种无人直升机用绳索传递装置，用于跟随无人直升机进行绳索传递；包括：绳索固定杆、固定卡座、锁紧机构及压力传感器；
所述固定卡座通过所述锁紧机构将所述绳索固定杆固定在所述固定卡座上；
所述压力传感器的感应端设置在所述绳索固定杆端部，与所述锁紧机构电连；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；
所述电控机械钩爪固定在所述固定卡座上；所述钩槽设置在所述绳索固定杆上；
其中，在所述绳索固定杆的锁紧的情况下，所述电控机械钩爪的前端钩爪钩紧所述沟槽；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过向所述压力传感器施压，驱动所述电控机械钩爪动作，所述前端钩爪脱离所述钩槽；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述无人直升机上，将绳索固定在所述绳索固定杆上，跟所述无人直升机移动到预定位置，通过向所述压力传感器施压，驱动所述电控机械钩爪动作，将所述前端钩爪从所述钩槽中脱离，释放所述绳索固定杆。
进一步地，所述压力传感器通过电缆与所述电控机械钩爪相连；
其中，压力传感器的电缆上设置触点连接结构将电缆分成两份，所述触点连接结构一端固定在所述固定卡座上，另一端固定在所述绳索固定杆上；
在所述绳索固定杆锁紧的情况下，所述触点连接结构闭合，保持所述传感器感应端与所述电控机械钩爪电连；
在所述绳索固定杆脱离所述固定卡座的情况下，所述触点连接结构分开。
进一步地，所述绳索固定杆一端设置配重；
所述沟槽设置在所述绳索固定杆的重心上方，使所述绳索固定杆两端平衡；
其中，在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述无人直升机上，所述绳索固定杆无配重一端位于所述无人直升机的旋翼范围外。
进一步地，所述绳索固定杆上开设绳索固定卡槽；
其中，所述绳索固定卡槽位于所述绳索固定杆的重心下方。
进一步地，所述无人直升机用绳索传递装置还包括：无线通信模块以及遥控终端；
所述无线通信模块与所述电控机械爪电连，建立所述遥控终端与所述电控机械爪的无线通信连接。
一种无人直升机，采用上述的无人直升机用绳索传递装置；所述绳索传递装置固定在所述机身底部。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请实施例中提供的绳索传递装置，通过固定卡槽与可移动件的搭配将绳索实现大范围的移动，通过电控机械钩爪以及与之匹配的绳索固定杆的配合实现绳索电气化自动移动，大大降低了劳动强度，更重要的是自从化程度高，便捷高效，安全性大大提升。
2、本申请实施例中提供的无人直升机绳索传递装置，通过固定卡槽与可移动件的搭配将绳索实现大范围的移动，通过电控机械钩爪以及与之匹配的绳索固定杆的配合实现绳索电气化自动移动，大大降低了劳动强度，更重要的是自从化程度高，便捷高效，安全性大大提升；同时，采用绳索固定杆以及配重的搭配使用，进一步的延长取绳的距离，使得取胜操作远离直升机旋翼，避免人为伤害，大大提升了安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的无人直升机用绳索传递装置的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种绳索传递装置，解决现有技术中绳索传递效率低，无人直升机绳索传递接收困难，安全性低的技术问题；达到了提升绳索传递便捷高效性和安全性的技术效果。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下：
一种绳索传递装置，用于跟随可移动装置进行绳索传递；包括：绳索固定杆、固定卡座以及卡座控制器；
所述固定卡座通过锁紧机构将所述绳索固定杆固定在所述固定卡座上；所述卡座控制器控制所述锁紧机构的启闭，控制所述绳索固定杆的释放或者锁紧；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；
所述电控机械钩爪固定在所述固定卡座上；所述钩槽设置在所述绳索固定杆上；
其中，在所述绳索固定杆的锁紧操作的情况下，所述电控机械钩爪的前端钩爪钩紧所述沟槽；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过卡座控制器驱动所述电控机械钩爪动作，所述前端钩爪脱离所述钩槽；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述可移动装置上，将绳索固定在所述绳索固定杆上，跟所述可移动装置移动到预定位置，通过所述卡座控制器驱动所述锁紧机构释放所述绳索固定杆。
通过上述内容可以看出，通过将绳索固定在绳索固定杆上，通过固定卡槽固定在可移动件上，跟随其移动，大大降低劳动强度，提升便捷性；同时，依赖绳索固定杆固定绳索端头，通过绳索固定杆的脱离固定卡槽来获取绳索端头，而不是直接获取端头，效率更高，操作安全而稳定。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
参见图1，本发明实施例提供的一种绳索传递装置，用于跟随可移动装置进行绳索传递；包括：绳索固定杆3、固定卡座6以及卡座控制器；
所述固定卡座6通过锁紧机构将所述绳索固定杆3固定在所述固定卡座6上；所述卡座控制器控制所述锁紧机构的启闭，控制所述绳索固定杆3的释放或者锁紧；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪7以及与之匹配的钩槽9；
所述电控机械钩爪7固定在所述固定卡座6上；所述钩槽9设置在所述绳索固定杆3上；
其中，在所述绳索固定杆3的锁紧操作的情况下，所述电控机械钩爪7的前端钩爪8钩紧所述沟槽9；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过卡座控制器驱动所述电控机械钩爪7动作，所述前端钩爪8脱离所述钩槽9；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座6固定在所述可移动装置上，将绳索固定在所述绳索固定杆3上，跟所述可移动装置移动到预定位置，通过所述卡座控制器驱动所述锁紧机构释放所述绳索固定杆3。
下面将分别介绍所述绳索传递装置的结构和工作过程。
首先介绍结构。
绳索固定杆3用于固定待传递绳索，具体的，杆型结构上设置绳索卡槽10或者根据实际情况确定卡槽的形态，针对锁链，钢绳等可通过索还，锁扣等结构与之匹配，形成有效的固定结构固定绳索端头。
绳索固定杆3顶部设置钩槽9，与电控机械钩爪7以及位于其前端的前端钩爪8匹配，通过前端钩爪8钩紧或者脱离钩槽9，实现绳索固定杆3的锁紧和释放。具体的，前端钩爪8和钩槽9的配合关系还可以是锁扣形式，即沟槽9为吊耳形锁环，前端钩爪8为开合的锁齿，通过电控机械钩爪7动作，伸入所述锁环内锁住。
电控机械钩爪7固定在固定卡槽6上，作为施力支点，并与移动件的固定连接；具体通过螺栓以及螺栓孔12配合固定。
卡座控制器包括：压力传感器1；
所述压力传感器1的感应端设置在所述绳索固定杆3上，与电控机械钩爪7电连；在执行释放所述绳索固定杆3操作的过程中，通过向所述压力传感器1感应端施压，向所述电控机械钩爪发送控制指令。具体的，可以通过握住杆体向感应端握紧，或者直接正向挤压等。
压力传感器1通过电缆2与所述电控机械钩爪7相连；
其中，压力传感器的电缆上设置触点连接结构4将电缆2分成两份，所述触点连接结构一端固定在所述固定卡座6上，另一端固定在所述绳索固定杆3上；
在所述绳索固定杆3锁紧在固定卡座6上的情况下，所述触点连接结构4闭合，保持所述传感器1感应端与所述电控机械钩爪7电连；在所述绳索固定杆3脱离所述固定卡座6的情况下，所述触点连接结构4自然分开。
进一步的，为了限制绳索固定杆3的横向摆幅，固定卡座6上设置U型卡槽5(11)，匹配杆径设置卡槽大小；其中，U型卡槽有两支分别设置在电控机械钩爪7的两侧，形成稳定的支撑固定结构。
为了应对某些人无法到达的环境，优选的，卡座控制器还包括：无线通信模块以及遥控终端；所述无线通信模块与所述电控机械爪电连，建立所述遥控终端与所述电控机械爪的无线通信连接，通过远程遥控释放绳索固定杆3。
在具体的使用环境中，其结构可根据实际现场环境改进，下面通过无人直升机用于绳索救援环境的实现方案说明。
在所述绳索固定杆3一端设置配重13；
所述沟槽9设置在所述绳索固定杆3的重心上方，使所述绳索固定杆3两端平衡；此时绳索固定杆3的重心与无人直升机的重心同处于一条竖直线上，从而保证无人直升机附加绳索传递装置后整体重心稳定，保证无人机的飞行安全。
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述无人直升机上，由于配重影响一侧杆的力矩，所述绳索固定杆3无配重一端到钩槽9的距离就大于有配重侧，从而保证绳索固定杆3无配重一端位于所述无人直升机的旋翼范围外，使得压力传感器1的操作人员安全。
绳索固定杆3上开设绳索固定卡槽10；使得绳端头不影响直升机飞行动作
其中，所述绳索固定卡槽位于所述绳索固定杆的重心下方。
下面介绍工作过程。
绳索传递准备阶段，抑制压力传感器1向电控机械钩爪7发送触发信号，使得绳索固定杆3通过前端钩爪8和钩槽9的配合结构稳定的固定在固定卡座6上，跟随移动件，无人直升机移动。到达既定位置或者适当位置，通过主动握住压力传感器1的感应端释放触发信号，电控机械钩爪7动作，前端钩爪8从钩槽9脱离，释放绳索固定杆3。卡槽10内绳索端头随之脱落，完成传递。
本实施例还提供一种采用上述绳索传递装置的无人机。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
1、本申请实施例中提供的绳索传递装置，通过固定卡槽与可移动件的搭配将绳索实现大范围的移动，通过电控机械钩爪以及与之匹配的绳索固定杆的配合实现绳索电气化自动移动，大大降低了劳动强度，更重要的是自从化程度高，便捷高效，安全性大大提升。
2、本申请实施例中提供的无人直升机绳索传递装置，通过固定卡槽与可移动件的搭配将绳索实现大范围的移动，通过电控机械钩爪以及与之匹配的绳索固定杆的配合实现绳索电气化自动移动，大大降低了劳动强度，更重要的是自从化程度高，便捷高效，安全性大大提升；同时，采用绳索固定杆以及配重的搭配使用，进一步的延长取绳的距离，使得取胜操作远离直升机旋翼，避免人为伤害，大大提升了安全性。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种绳索传递装置，用于跟随可移动装置进行绳索传递；其特征在于，包括：绳索固定杆、固定卡座以及卡座控制器；
所述固定卡座通过锁紧机构将所述绳索固定杆固定在所述固定卡座上；所述卡座控制器控制所述锁紧机构的启闭，控制所述绳索固定杆的释放或者锁紧；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；
所述电控机械钩爪固定在所述固定卡座上；所述钩槽设置在所述绳索固定杆上；
其中，在所述绳索固定杆的锁紧操作的情况下，所述电控机械钩爪的前端钩爪钩紧所述钩槽；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过卡座控制器驱动所述电控机械钩爪动作，所述前端钩爪脱离所述钩槽；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述可移动装置上，将绳索固定在所述绳索固定杆上，跟所述可移动装置移动到预定位置，通过所述卡座控制器驱动所述锁紧机构释放所述绳索固定杆。
2.如权利要求1所述的绳索传递装置，其特征在于，所述卡座控制器包括：压力传感器；
所述压力传感器的感应端设置在所述绳索固定杆上，与所述电控机械钩爪电连；
其中，在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过向所述压力传感器感应端施压，向所述电控机械钩爪发送控制指令。
3.如权利要求2所述的绳索传递装置，其特征在于：所述压力传感器通过电缆与所述电控机械钩爪相连；
其中，压力传感器的电缆上设置触点连接结构将电缆分成两份，所述触点连接结构一端固定在所述固定卡座上，另一端固定在所述绳索固定杆上；
在所述绳索固定杆锁紧的情况下，所述触点连接结构闭合，保持所述传感器感应端与所述电控机械钩爪电连；
在所述绳索固定杆脱离所述固定卡座的情况下，所述触点连接结构分开。
4.如权利要求1～3任一项所述的绳索传递装置，其特征在于，所述卡座控制器还包括：无线通信模块以及遥控终端；
所述无线通信模块与所述电控机械钩爪电连，建立所述遥控终端与所述电控机械钩爪的无线通信连接。
5.一种无人直升机用绳索传递装置，用于跟随无人直升机进行绳索传递；其特征在于，包括：绳索固定杆、固定卡座、锁紧机构及压力传感器；
所述固定卡座通过所述锁紧机构将所述绳索固定杆固定在所述固定卡座上；
所述压力传感器的感应端设置在所述绳索固定杆端部，与所述锁紧机构电连；
所述锁紧机构包括：电控机械钩爪以及与之匹配的钩槽；
所述电控机械钩爪固定在所述固定卡座上；所述钩槽设置在所述绳索固定杆上；
其中，在所述绳索固定杆的锁紧的情况下，所述电控机械钩爪的前端钩爪钩紧所述钩槽；
在执行释放所述绳索固定杆操作的情况下，通过向所述压力传感器施压，驱动所述电控机械钩爪动作，所述前端钩爪脱离所述钩槽；
在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述无人直升机上，将绳索固定在所述绳索固定杆上，跟所述无人直升机移动到预定位置，通过向所述压力传感器施压，驱动所述电控机械钩爪动作，将所述前端钩爪从所述钩槽中脱离，释放所述绳索固定杆。
6.如权利要求5所述的无人直升机用绳索传递装置，其特征在于：所述压力传感器通过电缆与所述电控机械钩爪相连；
其中，压力传感器的电缆上设置触点连接结构将电缆分成两份，所述触点连接结构一端固定在所述固定卡座上，另一端固定在所述绳索固定杆上；
在所述绳索固定杆锁紧的情况下，所述触点连接结构闭合，保持所述压力传感器感应端与所述电控机械钩爪电连；
在所述绳索固定杆脱离所述固定卡座的情况下，所述触点连接结构分开。
7.如权利要求6所述的无人直升机用绳索传递装置，其特征在于：所述绳索固定杆一端设置配重；
所述钩槽设置在所述绳索固定杆的重心上方，使所述绳索固定杆两端平衡；
其中，在执行绳索传递的情况下，所述固定卡座固定在所述无人直升机上，所述绳索固定杆无配重一端位于所述无人直升机的旋翼范围外。
8.如权利要求7所述的无人直升机用绳索传递装置，其特征在于：所述绳索固定杆上开设绳索固定卡槽；
其中，所述绳索固定卡槽位于所述绳索固定杆的重心下方。
9.如权利要求5～8任一项所述的无人直升机用绳索传递装置，其特征在于，还包括：无线通信模块以及遥控终端；
所述无线通信模块与所述电控机械钩爪电连，建立所述遥控终端与所述电控机械钩爪的无线通信连接。
10.一种无人直升机，其特征在于：采用权利要求9所述的绳索传递装置；所述绳索传递装置固定在机身底部。
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