CN110104508A - 一种系留无人机的收线控制机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种系留无人机的收线控制机构，属于无人机设备技术领域。系留无人机的收线控制机构包括用以收纳线缆的绞盘，其横向设置在一个箱体中，箱体侧面设有出线口，所述线缆由出线口伸出；绞盘使用一驱动电机由带轮带动收回线缆，带轮与绞盘之间设有电磁离合器，用以控制所述绞盘连接或脱离所述驱动电机的驱动；所述出线口的上侧设有限位开关，限位开关连接控制所述电磁离合器，且其驱动杆延申至所述出线口，使所述驱动杆受到线缆的作用时向上抬起使切换所述限位开关的通断状态，控制所述电磁离合器分离，使断开所述绞盘与驱动电机的连接，自动停止收线动作。

Description

一种系留无人机的收线控制机构
技术领域
本发明公开了一种系留无人机的收线控制机构，属于无人机设备技术领域。
背景技术
无人机是一种采用遥控的无人驾驶飞行器，受限于记载电源的容量，难以实现长时间续航工作。
系留无人机是一种新型无人机系统，其由多旋翼载机、系留线缆、地面电源等部分组成，通过使用地面供电，牺牲航程而能使载机达到长时间滞空悬停的目的，也可车载安装，同步跟随运载车移动作业等。并且，机载设备采集的数据也可以通过系留线缆内置的光纤等回传到地面，具有空中长时间作业、数据传输带宽大的特点，在信号中继、低空照明、广播、实况转播、定点空中监测等方面具有独特优势。
现有技术中，一般地，用以供电的系留线缆收纳于绞盘上，载机上升时由操作人员拽拉出线缆；载机下降时由操作人员手摇或电机驱动绞盘收回线缆。
但系留无人机系统的多旋翼载机不可受到系留线缆的强力拉扯，以免发生坠机事故，因此多旋翼载机滞空时必须保持系留线缆始终处于松散状态。特别是在载机降落收线时，通常需要操作人员实时判定线缆状态并控制收线速度。
针对上述技术问题，有待提出更优的解决方案，以提升便利性及安全性，方便系留无人机应用推广。
发明内容
为了克服以上技术问题，本发明公开了一种系留无人机的收线控制机构。所采用的技术方案是：
一种系留无人机的收线控制机构，其包括用以收纳线缆的绞盘，还包括箱体，所述绞盘横向设置在箱体中；所述的箱体的侧面设有出线口，所述线缆由所述出线口伸出；绞盘一侧设有驱动电机，其通过带轮连接所述绞盘，用以驱动绞盘转动收回线缆；所述带轮与绞盘之间设有电磁离合器，用以控制所述绞盘连接或脱离所述驱动电机的驱动；还包括限位开关，其设置在所述出线口的上侧，且其驱动杆延申至所述出线口，使所述驱动杆受到所述线缆的作用时向上抬起使切换所述限位开关的通断状态；所述限位开关连接控制所述电磁离合器，使所述限位开关的驱动杆抬起时所述电磁离合器分离，使断开所述绞盘与所述驱动电机的连接，自动停止收线动作。
进一步的，所述线缆从所述绞盘的上部出线；所述出线口，其位置低于所述绞盘的上侧面。
进一步的，所述出线口，其横向开孔间距大于所述线缆使所述线缆自由滑动；所述出线口为竖向的长条状，所述驱动杆向下延申至所述出线口的中部，使所述出线口的空余部分容纳所述线缆自由滑动。
进一步的，所述驱动杆，其下端为两侧下弯的圆弧状。
进一步的，所述电磁离合器为通电接合，断电分离；所述限位开关为常闭型，所述驱动杆抬起时断开。
进一步的，所述箱体的下部的4角分别设有万向滑轮，其中距离所述出线口最远的其中一只所述的万向滑轮具有锁死功能。
当线缆放出长度有余时，其会散落地面上，出线口处的线缆不会对限位开关的驱动杆产生作用；当收线或载机爬升时，放出的线缆长度不断缩短，当收紧到一定程度时，出线口处线缆将限位开关的驱动杆抬起，控制电磁离合器分离，使绞盘处于自由状态，不会造成对载机的拉拽；当载机降高，线缆不断放下，脱离限位开关驱动杆后绞盘又可继续转动收线，实现自动控制。
本发明的系留无人机的收线控制机构结构简单，不需要操作人员时刻关注线缆状态，避免线缆对多旋翼载机的拉拽，防止发生事故，使用便利，安全有效。
附图说明
附图1为使用本发明中的收线控制机构的系留无人机系统示意图，图中为线缆放出长度足够时的状态；
附图2为本发明中的系留无人机的收线控制机构的出线口部位的局部放大结构示意图；
附图3为使用本发明中的收线控制机构的系留无人机系统示意图，图中为线缆放出长度不足时的状态。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步说明：
如附图1中所示，系留无人机系统包括地面收线控制机构，其连接地面电源并通过线缆连接多旋翼载机（8）并为其供电。
系留无人机的收线控制机构包括一个箱体（1），箱体（1）中横向设置用以收纳线缆（7）的绞盘（2），箱体（1）侧面设有出线口（6），线缆（7）由出线口（6）伸出；线缆（7）从绞盘（2）的上部出线；出线口（6）的位置低于绞盘（2）的上侧面。
箱体（1）的下部的4角分别设有万向滑轮，其中距离出线口最远的其中一只万向滑轮具有锁死功能，使用时其他3个万向轮自由活动，可使箱体转动到线缆（7）的受力方向。
绞盘（2）的一端通过电环连接地面电源，另一端用一组电磁离合器-带轮（3）连接一驱动电机（4）以带动收回线缆，电磁离合器-带轮（3）可控制绞盘（2）连接或脱离驱动电机（4）的驱动。
如附图2中所示，出线口（6）为竖向的长条状，其横向开孔间距大于线缆（7）使线缆可以自由滑动；出线口（6）的上侧设有一限位开关（5），且限位开关（5）的驱动杆的下端为两侧下弯的圆弧状，并延申至出线口（6）的中部，使出线口（6）的空余部分容纳线缆（7）自由滑动。
限位开关（5）连接控制电磁离合器（3），电磁离合器（3）为通电接合，断电分离；限位开关（5）为常闭型，驱动杆抬起时断开。
如附图3中所示，当收线或载机爬升时，放出的线缆长度不断缩短，当收紧到一定程度时，出线口（6）处线缆将限位开关的驱动杆抬起。当驱动杆受到线缆（7）的作用时，向上抬起，限位开关（5）断开，以控制电磁离合器（3）分离，使断开绞盘（2）与驱动电机（4）的连接，自动停止收线动作，使绞盘处于自由状态，不会造成对载机的拉拽。
如附图1所示，当载机降高，线缆不断放下，脱离限位开关驱动杆后绞盘又可继续转动收线，实现自动控制。当线缆放出长度有余时，其会散落地面上，出线口处的线缆不会对限位开关的驱动杆产生作用。
以上描述只是本发明的具体实施方式，各例不对本发明的实质内容构成限制，所属领域的技术人员对前述的具体实施方式做修改或变形，不背离本发明的实质。

Claims (6)

1.一种系留无人机的收线控制机构，其包括用以收纳线缆的绞盘，其特征在于，还包括箱体，所述绞盘横向设置在箱体中；所述的箱体的侧面设有出线口，所述线缆由所述出线口伸出；
所述绞盘的一侧设有驱动电机，其通过一组带轮连接所述绞盘，用以驱动所述绞盘转动收回线缆；所述带轮与所述绞盘之间设有电磁离合器，用以控制所述绞盘连接或脱离所述驱动电机的驱动；
还包括限位开关，其设置在所述出线口的上侧，且其驱动杆延申至所述出线口，使所述驱动杆受到所述线缆的作用时向上抬起使切换所述限位开关的通断状态；
所述限位开关连接控制所述电磁离合器，使所述限位开关的驱动杆抬起时所述电磁离合器分离，使断开所述绞盘与所述驱动电机的连接，自动停止收线动作。
2.如权利要求1所述的系留无人机的收线控制机构，其特征在于，所述线缆从所述绞盘的上部出线；所述出线口，其位置低于所述绞盘的上侧面。
3.如权利要求1所述的系留无人机的收线控制机构，其特征在于，所述出线口，其横向开孔间距大于所述线缆使所述线缆自由滑动；
所述出线口为竖向的长条状，所述驱动杆向下延申至所述出线口的中部，使所述出线口的空余部分容纳所述线缆自由滑动。
4.如权利要求3所述的系留无人机的收线控制机构，其特征在于，所述驱动杆，其下端为两侧下弯的圆弧状。
5.如权利要求1所述的系留无人机的收线控制机构，其特征在于，所述电磁离合器为通电接合，断电分离；所述限位开关为常闭型，所述驱动杆抬起时断开。
6.如权利要求1所述的系留无人机的收线控制机构，其特征在于，所述箱体，其下部的4角分别设有万向滑轮；其中距离所述出线口最远的其中一只所述的万向滑轮具有锁死功能。
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