CN109398708A - 一种无人机提升装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能变速的无人机提升装置，包括线辊和缆绳，所述缆绳的一端固定设置在线辊上；还包括支承座和驱动装置；所述驱动装置包括齿轮传动结构和驱动电机；所述线辊设置在支承座上，且线辊绕轴线转动；所述驱动电机通过齿轮传动结构与线辊传动连接。其结构简单，操作方便，能够实现缆绳放线速度不同于电机输出的转速，同时，保证目标物的相对位置固定，不会因重力的作用而下坠，实现对目标物的精准提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种提升装置，具体涉及一种无人机提升装置。
背景技术
无人机被用来向各种适当场合空投物资，比如：节庆典礼、灾难救援等。既节省了人力，又能够保证工作人员避免涉足危险地带，提高作业安全。
授权公告号为CN206068158U的专利文件公开了一种基于无人机的提升装置。在无人机下方可拆卸固定连接有提升装置，提升装置的提升机架上安装有缆绳，缆绳缠绕在线辊上，线缆连接有传感器的一端从线辊上引出，垂直向下放线，线辊连接有线辊驱动电机。线辊驱动电机控制模块用于控制线辊驱动电机转动，进行收放线。但是存在缆绳收放线速度与驱动电机转动速度相同的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能变速的无人机提升装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无人机提升装置，包括线辊和缆绳，所述缆绳的一端固定设置在线辊上；还包括支承座和驱动装置；
所述驱动装置包括齿轮传动结构和驱动电机；
所述线辊设置在支承座上，且线辊绕轴线转动；
所述驱动电机通过齿轮传动结构与线辊传动连接。
进一步的，所述齿轮传动结构包括第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮；所述第一齿轮与第二齿轮啮合，所述第三齿轮与第四齿轮啮合；
所述第一齿轮与第二齿轮的传动比乘以所述第三齿轮与第四齿轮的传动比，二者的乘积大于1；
所述第一转轴穿过第一齿轮的轴线，且与第一齿轮固定连接；
所述第二齿轮与第三齿轮同轴设置，所述第二齿轮与第三齿轮的轴线上设置有第二转轴；
所述支承座上固定设置有转动座，所述转动座分别设置在第二转轴的两端，且与所述第二转轴转动连接；
所述线辊固定设置在第四齿轮轴线上，所述线辊与支承座转动连接。
进一步的，还包括通孔，所述通孔贯穿支承座的上、下面设置，所述缆绳穿过通孔，所述缆绳在线辊上捆绑的位置位于所述通孔的上方。
进一步的，所述支承座上安装有保持平衡的配重块，所述配重块与驱动装置呈中心对称设置。
进一步的，所述支承座为箱体结构。
进一步的，还包括固定板和连接块；
所述固定板分别设置在箱体结构的支承座两侧；所述连接块一侧连接支承座的侧壁，另一侧连接固定板。
进一步的，所述驱动电机为步进电机。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种能变速的无人机提升装置。其结构简单，操作方便，能够实现缆绳放线速度不同于电机输出的转速，同时，保证目标物的相对位置固定，不会因重力的作用而下坠，实现对目标物的精准提升。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
附图标记：1-支承座；11-通孔；2-驱动电机；3-第一齿轮；31-第一转轴；4-第二齿轮；5-第三齿轮；51-第二转轴；52-转动座；6-第四齿轮；61-线辊；7-配重块；8-缆绳；9-固定板；91-连接块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如附图所示，一种无人机提升装置，包括线辊61和缆绳8，所述缆绳8的一端固定设置在线辊61上；还包括支承座1和驱动装置；所述驱动装置包括齿轮传动结构和驱动电机2；所述线辊61设置在支承座1上，且线辊61绕轴线转动；所述驱动电机2通过齿轮传动结构与线辊61传动连接。
具体实施时，支承座1与无人机机架既可以固定连接，如：焊接；也可以可拆卸连接，如：通过卡箍连接。驱动电机2驱动齿轮传动结构转动，齿轮传动结构通过多个齿轮的配合，实现调速。最终齿轮传动结构输出的转动速度通过线辊61传递到缆绳8上，进而实现提升物体的速度变化。齿轮传动结构的传动效率高、传动比准确，调速精度高。
齿轮传动结构可以有多种设置方式，既可以采用行星轮系结构，也可以采用齿轮组啮合的方式。但是行星轮系结构相对复杂，各个齿轮之间的啮合精度要求较高，当齿轮出现故障时，存在不易更换和维修的缺点。为了解决上述技术问题，所述齿轮传动结构包括第一齿轮3、第二齿轮4、第三齿轮5和第四齿轮6；所述第一齿轮3与第二齿轮4啮合，所述第三齿轮5与第四齿轮6啮合；所述第一齿轮3与第二齿轮4的传动比乘以所述第三齿轮5与第四齿轮6的传动比，二者的乘积大于1；所述第一转轴31穿过第一齿轮3的轴线，且与第一齿轮3固定连接；所述第二齿轮4与第三齿轮5同轴设置，所述第二齿轮4与第三齿轮5的轴线上设置有第二转轴51；所述支承座1上固定设置有转动座52，所述转动座52分别设置在第二转轴51的两端，且与所述第二转轴51转动连接；所述线辊61固定设置在第四齿轮6轴线上，所述线辊61与支承座1转动连接。第一转轴31在驱动电机的作用下，带动第一齿轮3转动，与第一齿轮3啮合的第二齿轮4转动，第三齿轮5带动第四齿轮6转动。与第二齿轮4同轴设置的第三齿轮5转动的角速度与第二齿轮4相同，第二齿轮4的线速度大于第三齿轮5的线速度，线辊61转动的角速度与第四齿轮6的转动角速度相同。第一齿轮3与第二齿轮4的传动比乘以第三齿轮5与第四齿轮6的传动比，二者传动比之乘积大于1，实现降速。转动座52对第二转轴51起支承作用。
缆绳8可以从支承座1的边缘向下放，但是缆绳8会受到较大的摩擦阻力。为了解决上述技术问题，优选的，还包括通孔11，所述通孔11贯穿支承座1的上、下面设置，所述缆绳8穿过通孔11，所述缆绳8在线辊61上捆绑的位置位于所述通孔11的上方。支承座1与被提升物相对的面为下面，另一面为上面。缆绳8在通孔11里做收放线运动，不会与支承座1产生摩擦。
为了保证支承座1的平衡性，优选的，所述支承座1上安装有保持平衡的配重块7，所述配重块7与驱动装置呈中心对称设置。
支承座1可以为平板结构，但是存在安装不稳定的缺点。为了解决上述技术问题，优选的，所述支承座1为箱体结构。箱体结构的侧壁起阻挡和限位作用，不会造成驱动电机2、齿轮传动结构、配重块7从支承座1上滑落，安装稳定。
为了保证箱体结构的支承座1具有较高的整体受力强度，优选的，还包括固定板9和连接块91；所述固定板9分别设置在箱体结构的支承座1两侧；所述连接块91一侧连接支承座1的侧壁，另一侧连接固定板9。
为了实现对第一转轴31转动角度、速度的控制，优选的，所述驱动电机2为步进电机。步进电机可以实现开环控制，通过控制模块输入脉冲数量和频率实现角度、速度的控制，而无需反馈信号。
以上为本发明的具体实施方式，从实施过程可以看出，本发明提供一种能变速的无人机提升装置。其结构简单，操作方便，能够实现线缆放线速度不同于电机输出的转速，同时，保证目标物的相对位置固定，不会因重力的作用而下坠，实现对目标物的精准提升。
Claims (7)
1.一种无人机提升装置，包括线辊(61)和缆绳(8)，所述缆绳(8)的一端固定设置在线辊(61)上；其特征在于：还包括支承座(1)和驱动装置；
所述驱动装置包括齿轮传动结构和驱动电机(2)；
所述线辊(61)设置在支承座(1)上，且线辊(61)绕轴线转动；
所述驱动电机(2)通过齿轮传动结构与线辊(61)传动连接。
2.如权利要求1所述的无人机提升装置，其特征在于：所述齿轮传动结构包括第一齿轮(3)、第二齿轮(4)、第三齿轮(5)和第四齿轮(6)；所述第一齿轮(3)与第二齿轮(4)啮合，所述第三齿轮(5)与第四齿轮(6)啮合；
所述第一齿轮(3)与第二齿轮(4)的传动比乘以所述第三齿轮(5)与第四齿轮(6)的传动比，二者的乘积大于1；
所述第一转轴(31)穿过第一齿轮(3)的轴线，且与第一齿轮(3)固定连接；
所述第二齿轮(4)与第三齿轮(5)同轴设置，所述第二齿轮(4)与第三齿轮(5)的轴线上设置有第二转轴(51)；
所述支承座(1)上固定设置有转动座(52)，所述转动座(52)分别设置在第二转轴(51)的两端，且与所述第二转轴(51)转动连接；
所述线辊(61)固定设置在第四齿轮(6)轴线上，所述线辊(61)与支承座(1)转动连接。
3.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的无人机提升装置，其特征在于：还包括通孔(11)，所述通孔(11)贯穿支承座(1)的上、下面设置，所述缆绳(8)穿过通孔(11)，所述缆绳(8)在线辊(61)上捆绑的位置位于所述通孔(11)的上方。
4.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的无人机提升装置，其特征在于：所述支承座(1)上安装有保持平衡的配重块(7)，所述配重块(7)与驱动装置呈中心对称设置。
5.如权利要求1-3中任意一项权利要求所述的无人机提升装置，其特征在于：所述支承座(1)为箱体结构。
6.如权利要求5所述的无人机提升装置，其特征在于：还包括固定板(9)和连接块(91)；
所述固定板(9)分别设置在箱体结构的支承座(1)两侧；所述连接块(91)一侧连接支承座(1)的侧壁，另一侧连接固定板(9)。
7.如权利要求1所述的无人机提升装置，其特征在于：所述驱动电机(2)为步进电机。
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2024061147A1 (zh) * | 2022-09-19 | 2024-03-28 | 峰飞航空科技(昆山)有限公司 | 货舱及包含其的无人机 |
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