CN115744498A - 一种用于系留无人机的线缆滑动系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于系留无人机的线缆滑动系统，包括滚轮、线缆和传动结构，所述线缆绕设在所述滚轮上，还包括直线轴承支架和横向导线滑杆组，所述传动结构包括丝杆，所述横向导线滑杆组平行设置于所述丝杆的上方，所述直线轴承支架包括滑块，所述滑块与所述丝杆滑动连接，所述线缆从所述滚轮上伸出，从所述直线轴承支架上穿出，并穿过横向导线滑杆组往上延伸。通过设置直线轴承支架和横向导线滑杆组，使得伸出的线缆收放时保持竖直状态，且能够减少线缆摩擦力，提高收放线缆的顺滑度。

Description

一种用于系留无人机的线缆滑动系统

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，尤其涉及一种用于系留无人机的线缆滑动系统。

背景技术

系留无人机具有较长时间持续在上空悬停的特点，维持系留无人机长时间悬停的动力来源是通过地面上的线缆持续提供动力，系留无人机在上升的过程中，线缆需要放松，跟随系留无人机上升，系留无人机下降的过程中，线缆需要自动收回。现有的系留无人机的线缆收放存在的问题在于：收放过程线缆摩擦力较大，耗能较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于系留无人机的线缆滑动系统，旨在解决现有技术中的线缆收放摩擦力大的问题。

本发明提供一种用于系留无人机的线缆滑动系统，包括滚轮、线缆、传动装置和捋线装置，所述线缆绕设在所述滚轮上，所述捋线装置包括直线轴承支架和横向导线滑杆组，所述传动结构包括丝杆，所述横向导线滑杆组平行设置于所述丝杆的上方，所述直线轴承支架包括滑块，所述滑块与所述丝杆滑动连接，所述线缆从所述滚轮上伸出，从所述直线轴承支架上穿出，并穿过横向导线滑杆组往上延伸。

进一步的，所述捋线装置还包括纵向导线滑杆组，所述纵向导线滑杆组设置于所述丝杆与所述横向导线滑杆组之间，并位于所述横向导线滑杆组的两侧。

进一步的，所述直线轴承支架包括支架本体、横向轴承组和纵向轴承组，所述支架本体与所述滑块固定连接，所述横向轴承组与所述支架本体滚动连接，所述纵向轴承组与所述支架本体滚动连接。

进一步的，所述横向轴承组位于所述纵向轴承组的下方，所述横向轴承组与所述纵向轴承组在空间上形成一竖直穿线通道，所述线缆从所述穿线通道穿过。

进一步的，还包括电机、电机同步轮、丝杆同步轮、滚轮同步轮和传动带，所述丝杆与所述丝杆同步轮连接，所述丝杆同步轮与所述滚轮同步轮以及所述电机同步轮通过传动带连接，所述电机同步轮与所述电机连接。

进一步的，还包括第一固定面板和第二固定面板，所述传动结构的电机、电机同步带、丝杆同步轮、滚轮同步轮设置在所述第一固定面板上；所述丝杆设置在所述第一固定面板和所述第二固定面板之间，所述横向导线滑杆组设置于所述第一固定面板和所述第二固定面板之间。

进一步的，所述纵向导线滑杆组包括第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆设置在所述第一固定面板的内侧，所述纵向导线滑杆组的第二滑杆设置在所述第二固定面板的内侧。

进一步的，所述第一固定面板和所述第二固定面板上分别设有固定架，所述固定架分别与所述第一滑杆和所述第二滑杆滚动连接。

进一步的，所述第一固定面板上还设有涨紧轮，所述涨紧轮与所述传动带贴合连接。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

通过设置直线轴承支架和横向导线滑杆组，使得穿过该直线轴承支架和横向导线滑杆组的线缆，与直线轴承支架形成滚动摩擦，且与横向导线滑杆组形成滚动摩擦，减少了线缆与直线轴承支架和横向导线滑杆之间的摩擦力，从而减少线缆之间的磨损，增大收放线的顺滑度。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的捋线装置的结构示意图。

图3是本发明的捋线装置的仰视结构示意图。

图中：1-绕线装置，2-捋线装置，3-传动装置，4-直线轴承支架，5-横向导线滑杆组，6-丝杆，7-滑块，8-纵向导线滑杆组，9-第一固定面板，10-第二固定面板，11-线缆，12-绕线滚轮，121-绕线滚轮轴，31-电机，32-电机同步轮，33-丝杆同步轮，34-滚轮同步轮，35-传动带，41-支架本体，42-横向轴承组，43-纵向轴承组，421-第一横向轴承杆，422-第二横向轴承杆，431-第一纵向轴承杆，432-第二纵向轴承杆，51-第一横向导线滑杆，52-第二横向导线滑杆，81-第一滑杆，82-第二滑杆，91-涨紧轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请参阅图1至图3，一种用于系留无人机的线缆滑动系统，包括绕线装置1，该绕线装置1包括线缆11和绕线滚轮12，其中，绕线滚轮12包括绕线滚轮轴121，该线缆11缠绕在绕线滚轮12上，该绕线滚轮12滚动带动线缆11伸长或收卷，这种用于系留无人机的线缆滑动系统还包括捋线装置2和传动装置3，绕线装置1通过传动装置3与捋线装置2连接；传动装置3包括电机31和电机同步轮32，用于驱动绕线装置1和捋线装置2转动。

该捋线装置2包括直线轴承支架4和横向导线滑杆组5，传动装置3包括丝杆6，横向导线滑杆组5平行设置于丝杆6的上方，直线轴承支架4包括滑块7，滑块7与丝杆6滑动连接，线缆11从绕线滚轮12上伸出，从直线轴承支架4上穿出，并穿过横向导线滑杆组5往上延伸。横向导线滑杆组5包括第一横向导线滑杆51和第二横向导线滑杆52，第一横向导线滑杆51与第二横向导线滑杆52形成供线缆11穿过的穿线空间。线缆11从直线轴承支架4穿过，并与直线轴承支架4形成滚动摩擦，线缆11从横向导线滑杆组5的穿线空间穿出，并与横向导线滑杆组5形成滚动摩擦，且直线轴承支架4和横向导线滑杆组5具有捋直线缆11的作用，使得从绕线滚轮12伸出的线缆11能够保持竖直向上的姿态。滑块7与丝杆6滑动连接，丝杆6转动时，滑块7在丝杆上做往复运动，滑块7带动直线轴承支架4沿着丝杆6做往复运动，收回线缆11时，直线轴承支架4的往复运动将线缆整齐地、均匀地缠绕在绕线滚轮12上，拉出线缆11时，由于直线轴承支架4的往复运动，使得拉出的线缆11与绕线滚轮12的距离缩短，从而减小线缆11的牵引力，降低能耗。

捋线装置2还包括纵向导线滑杆组8，纵向导线滑杆组8设置于丝杆6与横向导线滑杆组5之间，并位于横向导线滑杆组5的两侧。线缆11随着直线轴承支架4往复运动，当运动到丝杆6的端部时，线缆11随着直线轴承支架4往复运动到横向导线滑杆组5的一侧，与纵向导线滑杆组8形成滚动摩擦，降低线缆11的摩擦力，提高收放线顺滑度，减小线缆的磨损。

直线轴承支架4包括支架本体41、横向轴承组42和纵向轴承组43，支架本体41与滑块7固定连接，横向轴承组42与支架本体41滚动连接，纵向轴承组43与支架本体41滚动连接。横向轴承组42包括第一横向轴承杆421和第二横向轴承杆422，第一横向轴承杆421与第二横向轴承杆422之间形成供线缆11穿过的空间，线缆11从该空间穿过，线缆11被系留无人机拉出或被传动装置3收回的过程中，线缆11的运动带动横向轴承组42滚动，从而线缆与横向轴承组42之间形成滚动摩擦；纵向轴承组43包括第一纵向轴承杆431和第二纵向轴承杆432，第一纵向轴承杆431和第二纵向轴承杆432之间形成供线缆11穿过的空间，线缆11从该空间穿过，线缆11被系留无人机拉出或被传动装置收回的过程中，线缆11的运动带动纵向轴承组43滚动，从而线缆11与横向轴承组42之间形成滚动摩擦。滚动摩擦能够减少摩擦力，使得线缆11收放线顺滑度提高，减小线缆的磨损以及降低能耗。

横向轴承组42位于纵向轴承组43的下方，横向轴承组42与纵向轴承组43在空间上形成一竖直穿线通道，线缆11从穿线通道穿过。线缆11从横向轴承组42和纵向轴承组43形成的竖直穿线通道穿过，使得线缆11在直线轴承支架4内保持竖直状态，减少线缆11的牵引力和摩擦力。

传动装置3还包括丝杆同步轮33、滚轮同步轮34和传动带35，丝杆6与丝杆同步轮33连接，丝杆同步轮33与滚轮同步轮34以及电机同步轮32通过传动带35连接，电机同步轮32与电机31连接。通过电机31驱动电机同步轮32转动，电机同步轮32通过传动带35带动丝杆同步轮33和滚轮同步轮34同步转动，滚轮同步轮34设置在绕线滚轮轴121上，滚轮同步轮34转动带动绕线滚轮轴121转动，由此带动绕线滚轮12转动，从而带动线缆11的收放。

这种用于系留无人机的线缆滑动系统还包括第一固定面板9和第二固定面板10，传动装置3的电机31、电机同步轮32、丝杆同步轮33、滚轮同步轮34设置在第一固定面板9上；丝杆6设置在第一固定面板9和第二固定面板10之间，并分别与第一固定面板9和第二固定面板10转动连接，横向导线滑杆组5设置于第一固定面板9和第二固定面板10之间，并分别与第一固定面板9和第二固定面板10固定连接。第一固定面板9和第二固定面板10用于固定传动装置3、横向导线滑杆组5和纵向导线滑杆组8，并形成空间装设绕线滚轮12。

纵向导线滑杆组8包括第一滑杆81和第二滑杆82，第一滑杆81设置在第一固定面板9靠近第二固定面板10的一侧，纵向导线滑杆组8的第二滑杆82设置在第二固定面板靠近第一固定面板9的一侧。第一滑杆81设置在横向导线滑杆组5的下方一侧，当线缆11运动到横向导线滑杆组5的一端部时，纵向导线滑杆组8的第一滑杆81与线缆11滚动接触，形成滚动摩擦，减小摩擦力，提高线缆11收放的顺滑度；当线缆11运动到横向导线滑杆组5的另一端部时，纵向导线滑杆组8的第二滑杆82与线缆滚11动接触，形成滚动摩擦，减小摩擦力，提高线缆11收放的顺滑度。

第一固定面板9和第二固定面板10上分别设有固定架91，101，固定架91，101分别与第一滑杆81和第二滑杆82滚动连接。第一固定面板9靠近第二固定面板10的一侧的固定架与第一滑杆81滚动连接，第二固定面板的靠近第一固定面板9一侧的固定架与第二滑杆82滚动连接，通过固定架来与纵向导线滑杆组8连接，可以避免线缆11运动超过绕线滚轮12，确保在绕线滚轮12上进行收放。

第一固定面板9上还设有涨紧轮91，涨紧轮91与传动带35贴合连接。涨紧轮91用于自动调整传动带35的张紧力，使传动装置3稳定安全可靠。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种用于系留无人机的线缆滑动系统，包括滚轮、线缆、传动装置和捋线装置，所述线缆绕设在所述滚轮上，其特征在于：所述捋线装置包括直线轴承支架和横向导线滑杆组，所述传动装置包括丝杆，所述横向导线滑杆组平行设置于所述丝杆的上方，所述直线轴承支架包括滑块，所述滑块与所述丝杆滑动连接，所述线缆从所述滚轮上伸出，从所述直线轴承支架上穿出，并穿过横向导线滑杆组往上延伸。

2.根据权利要求1所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：所述捋线装置还包括纵向导线滑杆组，所述纵向导线滑杆组设置于所述丝杆与所述横向导线滑杆组之间，并位于所述横向导线滑杆组的两侧。

3.根据权利要求2所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：直线轴承支架包括支架本体、横向轴承组和纵向轴承组，所述支架本体与所述滑块固定连接，所述横向轴承组与所述支架本体滚动连接，所述纵向轴承组与所述支架本体滚动连接。

4.根据权利要求3所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：所述横向轴承组位于所述纵向轴承组的下方，所述横向轴承组与所述纵向轴承组在空间上形成一穿线孔，所述线缆从所述穿线孔穿过。

5.根据权利要求4所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：还包括电机、电机同步轮、丝杆同步轮、滚轮同步轮和传动带，所述丝杆与所述丝杆同步轮连接，所述丝杆同步轮与所述滚轮同步轮以及所述电机同步轮通过传动带连接，所述电机同步轮与所述电机连接。

6.根据权利要求5所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：还包括第一固定面板和第二固定面板，所述传动结构的电机、电机同步带、丝杆同步轮、滚轮同步轮设置在所述第一固定面板上；所述丝杆设置在所述第一固定面板和所述第二固定面板之间，所述横向导线滑杆组设置于所述第一固定面板和所述第二固定面板之间。

7.根据权利要求6所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：所述纵向导线滑杆组包括第一滑杆和第二滑杆，所述第一滑杆设置在所述第一固定面板的内侧，所述纵向导线滑杆组的第二滑杆设置在所述第二固定面板的内侧。

8.根据权利要求7所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：所述第一固定面板和所述第二固定面板上分别设有固定架，所述固定架分别与所述第一滑杆和所述第二滑杆滚动连接。

9.根据权利要求8所述的系留无人机的线缆滑动系统，其特征在于：所述第一固定面板上还设有涨紧轮，所述涨紧轮与所述传动带贴合连接。

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