CN108821036A - 一种系留无人机用全自动缆绳收放装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,包括支撑架、绞线盘、转动杆、齿轮盘、皮带、往复丝杆、限位杆、导向轮组、张力传感器、旋转编码器、防护罩、轴流风扇、控制箱、轴承套、PLC控制器、控制面板、显示屏、伺服电机、离合器、长度显示模块、速度显示模块、张力显示模块、电源开关、调速按钮和模式调节按钮。通过在支撑架的一侧设置控制箱,控制箱的内部安装PLC控制器,PLC控制器分别与显示屏和控制面板连接,控制面板上有调速按钮和模式调节按钮,分别控制绞线盘的转速和改变旋转方向,从而达到控制缆绳收放的效果,而且显示屏可以显示缆绳的速度、长度和张力,便于了解缆绳的状态。本发明具有全自动方便使用的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种收放装置,具体为一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,属于无人机配件技术领域。
背景技术
系留无人机是将无人机和系留综合缆绳结合起来实现的,系留无人机通过综合缆绳传输电能,其结构大小、制作材料可以根据应用需求来设计不会受到较大限制,且机动性能强,根据绞车的固定位置不同可分为地面固定式、车载移动式和舰载移动式三种工作方式以适应各种工作环境的需求。系留缆绳用于无人机与地面的连接,可以用来输送电力,传递信号,方便地面对无人机的控制。为了便于系留缆绳的存储以及收放等操作,针对系留缆绳而设计的收放线装置应运而生。
现有的无人机用缆绳收放装置在使用时仍存在一定的缺陷,现有的收放装置有的是手动摇杆控制,有的是电动控制,而是手动收放装置浪费劳动力,而且收放线时间长,电动控制不能实时检测缆绳的信息,无法知道缆绳的长度、收放线速度和张力,容易损坏缆绳,而且收放装置一般放置在室外,外界天气也影响缆绳的使用,因此缆绳使用寿命变短。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述缆绳收放装置不能实时检测缆绳信息,收放的时候容易损坏缆绳和室外使用时缆绳没有防护装置的问题而提供一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,具有自动控制收放线和缆绳使用寿命长的优点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的,一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,包括支撑架、绞线盘和控制箱,所述支撑架的中部安装转动杆,所述转动杆的外壁套接所述绞线盘,所述支撑架的一侧安装往复丝杆,所述转动杆和所述往复丝杆的一端均设置齿轮盘,两个所述齿轮盘通过皮带连接,所述往复丝杆的外壁上安装导向轮组,所述导向轮组的内部分别安装张力传感器和旋转编码器,所述支撑架的顶部安装防护罩,所述防护罩的侧壁设置两个轴流风扇,所述支撑架的一侧设置所述控制箱;所述控制箱的内部安装伺服电机,所述伺服电机通过离合器与所述转动杆相连接,所述伺服电机的一侧安装PLC控制器,所述PLC控制器通过导线分别与控制面板和显示屏相连接。
优选的,所述控制面板的内部设置电源开关、电源开关的一侧设置调速按钮,所述调速按钮的一侧设置模式调节按钮。
优选的,所述显示屏的内部设置长度显示模块、速度显示模块和张力显示模块。
优选的,所述PLC控制器分别通过导线与伺服电机、离合器、张力传感器和旋转编码器相连接。
优选的,所述支撑架的两端均设置轴承套,且转动杆的两端均通过轴承套与支撑架之间呈转动连接。
优选的,所述防护罩与支撑架之间铰接,防护罩的剖面呈半圆形结构,且防护罩与绞线盘规格相匹配。
优选的,所述往复丝杆的上方设置限位杆,所述导向轮组的一端套接在往复丝杆的外壁,另一端套接在限位杆的外壁。
优选的,所述导向轮组与限位杆和往复丝杆之间呈活动连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过在支撑架的一侧设置控制箱,控制箱的内部安装PLC控制器,PLC控制器分别与显示屏和控制面板连接,控制面板上有调速按钮和模式调节按钮,分别控制绞线盘的转速和改变绞线盘的旋转方向,从而达到控制缆绳收放的效果,而且显示屏可以显示缆绳的速度、长度和张力,便于了解缆绳的状态。
2、本发明使用方便,结构紧凑,通过在支撑架的顶部安装防护罩,防护罩遮住绞线盘,并且防护罩由有机玻璃材料制成,方便观察绞线盘上缠绕的缆绳的情况,还可以遮风挡雨,并且防护罩的一侧设置两个轴流风扇,用来冷却散热,避免缆绳工作产生高热量融化外皮产生短路,绞线盘的前方设有导向轮组,导向轮组套接在高精度的往复丝杆上,往复丝杆与绞线盘内部的转动杆的一端均设置齿轮盘,两个齿轮盘均通过皮带呈传动连接,保证绞线盘每旋转一周,导向轮组移动一个缆绳直径,导向轮组移动到往复丝杆的一端后自动换向,导向轮组的内部安装张力传感器和旋转编码器,张力传感器可以检测到缆绳的张力,旋转编码器可以检测缆绳收放的速度和长度,二者通过控制箱内的显示屏实时检测收放缆绳的张力大小、放缆速度和长度。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明的防护罩安装结构示意图。
图3为本发明的控制箱内部系统示意图。
图中:1、支撑架,2、绞线盘,3、转动杆,4、齿轮盘,5、皮带,6、往复丝杆,7、限位杆,8、导向轮组,9、张力传感器,10、旋转编码器,11、防护罩,12、轴流风扇,13、控制箱,14、轴承套,15、PLC控制器,16、控制面板,17、显示屏,18、伺服电机,19、离合器,20、长度显示模块,21、速度显示模块,22、张力显示模块,23、电源开关,24、调速按钮,25、模式调节按钮。
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。
实施例1
请参阅图1-3所示,一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,包括支撑架1、绞线盘2和控制箱13,支撑架1的中部安装转动杆3,转动杆3的外壁套接绞线盘2,支撑架1的一侧安装往复丝杆6,转动杆3和往复丝杆6的一端均设置齿轮盘4,两个齿轮盘4通过皮带5连接,往复丝杆6的外壁上安装导向轮组8,导向轮组8的内部分别安装张力传感器9和旋转编码器10,支撑架1的顶部安装防护罩11,防护罩11的侧壁设置两个轴流风扇12,支撑架1的一侧设置控制箱13;控制箱13的内部安装伺服电机18,伺服电机18通过离合器19与转动杆3相连接,伺服电机18的一侧安装PLC控制器15,PLC控制器15通过导线分别与控制面板16和显示屏17相连接,控制箱13上的控制面板16用来操作伺服电机18和离合器19的工作,通过控制面板16内部的模式调节按钮25选定收线模式还是放线模式,然后通过PLC控制器15控制伺服电机18带动绞线盘2进行放线或收线,绞线盘2前方的导向轮组8用来排线,防护罩11上的轴流风扇12对绞线盘2上的缆绳进行降温,避免缆绳温度过高融化缆绳的外壁,引起短路。
实施例2
此外,参照图1-3,区别与上述实施例1,控制面板16的内部设置电源开关23、电源开关23的一侧设置调速按钮24,调速按钮24的一侧设置模式调节按钮25,电源开关23控制装置通断电,调速按钮24控制收放线的速度,模式调节按钮25用来收线和放线两种模式的切换,显示屏17的内部设置长度显示模块20、速度显示模块21和张力显示模块22,显示屏17实时检测缆绳收放时的张力、收放速度和缆绳的使用长度,便于了解缆绳的状态,避免缆绳断裂,PLC控制器15分别通过导线与伺服电机18、离合器19、张力传感器9和旋转编码器10相连接,PLC控制器15通过离合器19控制伺服电机18的电机轴转速,通过伺服电机18控制绞线盘2的收放,PLC控制器15通过张力传感器9用来检测缆绳的张力,旋转编码器10用来检测缆绳经过导向轮组8的速度和缆绳的使用长度,支撑架1的两端均设置轴承套14,且转动杆3的两端均通过轴承套14与支撑架1之间呈转动连接,使得绞线盘2在支撑架1上转动更加流畅,防护罩11与支撑架1之间铰接,防护罩11的剖面呈半圆形结构,且防护罩11与绞线盘2规格相匹配,防护罩11采用有机玻璃材质生产而成,防护罩11盖在绞线盘2上方的时候可以替缆绳遮挡风雨,而且玻璃防护罩11也方便观察内部的缆绳绕线情况,往复丝杆6的上方设置限位杆7,导向轮组8的一端套接在往复丝杆6的外壁,另一端套接在限位杆7的外壁,导向轮组8与限位杆7和往复丝杆6之间呈活动连接,往复丝杆6转动的时候,导向轮组8随着往复丝杆6转动而横向移动,限位杆7用来限制导向轮组8只能横向移动,当导向轮组8在往复丝杆6上来回移动的时候,将缆绳整齐的排列在绞线盘2上。
本发明在使用时,首先确认装置需要放线还是收线,通过控制面板16上的模式调节按钮25选取相应的模式,打开电源开关23,装置启动,绞线盘2跟着转动杆3转动,转动杆3通过齿轮盘4上的皮带5带动往复丝杆6转动,绞线盘2每转动一圈,导向轮组8前进一个长度为缆绳直径的单位,在收放线的时候,导向轮组8内部的张力传感器9(型号:DYLF-102)和旋转编码器10(型号:E6BW-CWZ6C)检测缆绳的收放速度、长度和张力,通过内部的显示屏17(型号:CM240128-5)显示出来,通过旋转调速按钮24调节绞线盘2的转速,避免缆绳收放过快而拉断,在绞线盘2工作的时候,防护罩11上的轴流风扇12可以有效地对缆绳进行散热,该装置的控制箱13采用PLC控制器15(型号:PLC08)控制内部组件使用起来更加方便。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,包括支撑架(1)、绞线盘(2)和控制箱(13),其特征在于:所述支撑架(1)的中部安装转动杆(3),所述转动杆(3)的外壁套接所述绞线盘(2),所述支撑架(1)的一侧安装往复丝杆(6),所述转动杆(3)和所述往复丝杆(6)的一端均设置齿轮盘(4),两个所述齿轮盘(4)通过皮带(5)连接,所述往复丝杆(6)的外壁上安装导向轮组(8),所述导向轮组(8)的内部分别安装张力传感器(9)和旋转编码器(10),所述支撑架(1)的顶部安装防护罩(11),所述防护罩(11)的侧壁设置两个轴流风扇(12),所述支撑架(1)的一侧设置所述控制箱(13);
所述控制箱(13)的内部安装伺服电机(18),所述伺服电机(18)通过离合器(19)与所述转动杆(3)相连接,所述伺服电机(18)的一侧安装PLC控制器(15),所述PLC控制器(15)通过导线分别与控制面板(16)和显示屏(17)相连接。
2.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述控制面板(16)的内部设置电源开关(23)、电源开关(23)的一侧设置调速按钮(24),所述调速按钮(24)的一侧设置模式调节按钮(25)。
3.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述显示屏(17)的内部设置长度显示模块(20)、速度显示模块(21)和张力显示模块(22)。
4.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述PLC控制器(15)分别通过导线与伺服电机(18)、离合器(19)、张力传感器(9)和旋转编码器(10)相连接。
5.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述支撑架(1)的两端均设置轴承套(14),且转动杆(3)的两端均通过轴承套(14)与支撑架(1)之间呈转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述防护罩(11)与支撑架(1)之间铰接,防护罩(11)的剖面呈半圆形结构,且防护罩(11)与绞线盘(2)规格相匹配。
7.根据权利要求1所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述往复丝杆(6)的上方设置限位杆(7),所述导向轮组(8)的一端套接在往复丝杆(6)的外壁,另一端套接在限位杆(7)的外壁。
8.根据权利要求1或7所述的一种系留无人机用全自动缆绳收放装置,其特征在于:所述导向轮组(8)与限位杆(7)和往复丝杆(6)之间呈活动连接。
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