CN205634716U - 一种系留绳驱动系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种系留绳驱动系统，属于浮空平台领域。本实用新型包括底座、安装在底座上的上驱动轮和下驱动轮，上驱动轮与下驱动轮上下设置且轴线方向平行，上驱动轮。下驱动轮的两端分别各与一个液压传动、一个液压碟刹装置相连，驱动系统一端设有导线装置，导线装置在缆绳进入导线装置的位置设有水平滚筒，缆绳从水平滚筒下方穿过，进入牵引装置，驱动系统的另一端设有导绳架和导绳环。本实用新型在收放缆绳的过程中，其设计充分考虑到对缆绳收放的平稳控制及对缆绳的保护，确保了系留平台的使用安全。

Description

一种系留绳驱动系统

技术领域

本实用新型属于浮空平台领域，更具体地说，涉及一种系留绳驱动系统。

背景技术

气球是一种无动力气球飞行器，属于浮空器的一种，气球用系留绳与地面设施连接，球体内充氦气，依靠浮力悬停在空中，主要应用于大气边界层探测。气球可携带自记仪器、无线电遥测仪器；或可通过缆绳传送信息的仪器；也可掉挂仪器在几个预定高度进行梯度观测，用聚酯薄膜制作的大型球，可带几十公斤的仪器。系留气球作为各种通讯、监测和雷达等设备的搭载平台，具有非常重要的作用和无可比拟的优势。

但是氦气飞艇浮空器(系留气球)操作复杂、维护繁琐、使用费用高昂，难以普及，常在高端的军事侦查中应用，但当发生自然灾害灾区的移动通讯受到严重影响时，作为通讯应急系统，氦气飞艇浮空器并不具有优势，系留热气飞艇浮空平台作为一种新的系留浮空平台，通过携带不同任务设备，不仅能够作为重大灾害情况下的应急通讯平台，还能够完成空中监控、电子侦查、电子干扰、通讯中继、科学试验等各种军用和民用任务。

不管是氦气飞艇浮空器还是系留热气飞艇浮空平台，浮空平台均需要通过一套系留绳收放装置牵引和放出缆绳实现气球的空中驻留和升降功能。传统的系留绳收放装置通常采用电机减速机等机械传动或由电气控制，机械式驱动是通过液力藕合器，可以在堵转工况下产生最大扭矩，但是驱动部件间的固定几何位置关系决定着系统的设计布局，其传动系体积尺寸大，安装布局复杂，原动机位置是不可变的，经常需要精密加工的平面和精密的部件定位，效率低，具有环境因素的限制，另外机械式驱动绞车在有负载的情况下难以取得平稳的反转。电气控制一般采用常规定速电机驱动，较为复杂，故障率高，安全性能低，且不能低速启动和平滑变速。而液压传动在工程机械领域应用极广，在低速大扭矩的传动场合具有和机械、电气无法比拟的优势。

系留平台的使用具有高科技前沿的功能与要求，为了保证系留平台的工作可靠和安全，系留缆绳收放装置必须能够可靠地实现承载牵引、驻留以及对缆绳的保护等功能。现有的系留绳收放装置缠绕缆绳时，缆绳在承载情况下会受到很大的侧压力，系留绳外部保护包皮经过多次收放后会很快磨损，从而降低缆绳使用寿命，甚至导致缆绳失效危及整个系统的安全。另外缆绳在收放设备上打滑，相互缠绞都会危及到系统安全。针对上述问题，现有技术：专利申请号：201420507945.8，专利申请日：2014年09月04日，专利名称：一种用于系留无 人飞行器的电动绞车；专利申请号：201120405623.9，专利申请日：2011年10月21日，专利名称：系留气球电动绞车，上述两个专利虽然都设置了丝杠排线装置，一定程度上解决了线缆在卷绳桶上均匀缠绕的问题，但是也都是线缆直接从卷绳筒出来就和浮空平台连接，没有中间过渡的减少线缆张力的装置。

实用新型内容

1.实用新型要解决的技术问题

本实用新型提出了一种系留绳驱动系统，在系留绳收放装置中增加了本装置，提供了缆绳收、放所需要的足够的牵引力和制动力并能够达到要求的收放速度，预先将卷绳筒的缆绳提前放出一部分，积极应变缆绳的突然受力情况，采用液压传动的方式减少了体积和重量，降低了能源消耗，在低速大扭矩的传动场合具有和机械、电气无法比拟的优势，且本牵引装置在收放缆绳的过程中，其设计充分考虑到对缆绳收放的平稳控制及对缆绳的保护，确保了系留平台的使用安全。

2.技术方案

本实用新型的一种系留绳驱动系统，包括底座、安装在底座上的上驱动轮和下驱动轮，所述上驱动轮与所述下驱动轮上下设置且轴线方向平行，所述上驱动轮一端与一个液压传动装置相连，下驱动轮的一端与另一个液压传动装置相连，上述液压传动装置包括行星减速机和回转马达，回转马达将动力通过行星减速机传输给上述上驱动轮和上述下驱动轮的转轴，上述的液压传动装置均通过油管与油泵相连。

作为本实用新型的进一步改进，所述上驱动轮的另一侧设有液压碟刹装置，所述下驱动轮的另一侧设有液压碟刹装置；所述的上驱动轮和下驱动轮上刻有缆绳槽，其中，缆绳缠绕在所述上驱动轮与所述下驱动轮上是以单层多圈缠绕方式。

作为本实用新型的进一步改进，驱动系统一端设有导线装置，所述的导线装置在缆绳进入导线装置的位置设有水平滚筒，缆绳从水平滚筒下方穿过，进入牵引装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的驱动系统的另一端设有导绳架，导绳架上开有导绳环，缆绳从导绳环离开牵引装置。

作为本实用新型的进一步改进，所述的上驱动轮和下驱动轮还设有压线滚筒。

3.有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本实用新型的一种系留绳驱动系统，采用液压传动，通过液压马达(回转马达)驱动行星减速器进行传动，减小设备体积和重量、简化电气控制程序、降低能源消耗、减少故障率，且一般的电动绞车会在系留缆绳收卷和释放过程由于情况不同会逐渐产生不同的张力， 绳索受力不均，采用液压马达传动，可以方便实现涨紧力的过载保护及实时调整，因为液压本身就具有过载保护功能，液压马达通过液压阀可以自如调整液压传动装置的扭矩，只要在液压马达的最大扭矩范围内，来自缆绳另一端的力矩并不稳定时，液压动力传输部分也可以根据压力无极调速，使得缆绳不会受到过大的侧压力，即保护了缆绳，更保证了浮空平台稳定升空或回收，降低了环境对系统的影响。

(2)本实用新型的一种系留绳驱动系统，与直接采用收卷装置收回或放出缆绳相比，牵引装置可以提供收、放所需要的足够的牵引力和制动力并能够达到要求的收放速度，提前给系留缆绳释放张力，可以使得缆绳在收卷筒上缠绕时不受侧压力，能够均匀紧密的缠绕在收卷筒上，保护缆绳及保证浮空平台的安全使用。

(3)本实用新型的一种系留绳驱动系统，牵引轮采用上下分布的形式，占地面积小，且缆绳从两个牵引轮上以单层多圈缠绕方式缠绕，可以最大程度的降低缆绳的张力集中在某一小段上，能够均匀分布缆绳的张力，不仅能够保护缆绳而且还能保证浮空平台的低功耗顺利升空或回收。

(4)本实用新型的一种系留绳驱动系统，设有导线装置和导绳环，且是采用滚筒的形式导引缆绳，满足了缆绳高精度保护的要求。

(5)本实用新型的一种系留绳驱动系统，原理简单但却能实现高精专的缆绳保护要求，成本低、省能耗、适应性广，便于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型中牵引装置的结构示意图；

图2为本实用新型的实施例1中导绳环的结构示意图。

示意图中的标号说明：

21、底座；22、驱动轮回转马达；23、上驱动轮；24、下驱动轮；25、压线滚筒；26、导线装置；27、导绳架；28、导绳环；281、浮动环；282、卡环；283、浮动架；284、弹簧。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图对本实用新型作详细描述。

如图1所示，本实用新型的一种系留绳驱动系统，其包括底座(21)、安装在底座(21)上的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)，所述上驱动轮(23)与所述下驱动轮(24)上下设置且轴线方向平行，所述上驱动轮(23)一端与一个液压传动装置相连，另一侧设有液压碟刹装置，下驱动轮(24)的一端与另一个液压传动装置相连，另一侧设有另一个液压碟刹装置；上述液压传动装置包括行星减速机和回转马达(22)，回转马达(22)将动力通过行星减速机传输给上述上驱动轮(23)和上述下驱动轮(24)的转轴，上述的液压传动装置均通 过油管与油泵相连。所述的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)上刻有缆绳槽，缆绳缠绕在所述上驱动轮(23)与所述下驱动轮(24)上是以单层多圈缠绕方式。本实用新型的驱动系统一端设有导线装置(26)，所述的导线装置(26)在缆绳进入导线装置(26)的位置设有水平滚筒，缆绳从水平滚筒下方穿过，进入牵引装置，本实用新型驱动系统的另一端设有导绳架(27)，导绳架(27)上开有导绳环(28)，缆绳(7)从导绳环(28)离开牵引装置(2)。所述的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)还设有压线滚筒(25)。

下面结合实施例对本实用新型作进一步的描述。

实施例1

为了最大程度的保护缆绳不过分受到侧压力的损害，本实施例采取了以下措施：在卷绳系统的基础上额外设置本实用新型的驱动系统，在驱动系统处设有导线装置26和导绳架27。导绳架27上开有导绳环28，本实施例中的导绳环28结构如图2所示，包括浮动环281、卡环282、浮动架283和弹簧284。卡环282为中空圆环，浮动环281卡在卡环282内，在浮动环281的下表面与卡环282底部上表面之间设有若干浮动架283，浮动架283的上端与浮动环281的下表面接触连接，浮动架283的下部插入在弹簧284内，弹簧284下部抵在卡环282底部上表面。缆绳因为浮空平台受到环境影响受力方向改变时，会给导绳环28某个方向一个作用力，该方向的弹簧284压缩，浮动环281就会向着该方向下浮，从而减轻对缆绳的侧压力，保护缆绳不受损害，且避免缆绳的突发受力对浮空平台的影响。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种系留绳驱动系统，其特征在于：其包括底座(21)、安装在底座(21)上的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)，所述上驱动轮(23)与所述下驱动轮(24)上下设置且轴线方向平行，所述上驱动轮(23)一端与一个液压传动装置相连，下驱动轮(24)的一端与另一个液压传动装置相连，上述液压传动装置包括行星减速机和回转马达(22)，回转马达(22)将动力通过行星减速机传输给上述上驱动轮(23)和上述下驱动轮(24)的转轴，上述的液压传动装置均通过油管与油泵相连。

2.根据权利要求1所述的一种系留绳驱动系统，其特征在于：所述上驱动轮(23)的另一侧设有液压碟刹装置，所述下驱动轮(24)的另一侧设有液压碟刹装置；所述的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)上刻有缆绳槽，其中，缆绳缠绕在所述上驱动轮(23)与所述下驱动轮(24)上是以单层多圈缠绕方式。

3.根据权利要求2所述的一种系留绳驱动系统，其特征在于：驱动系统一端设有导线装置(26)，所述的导线装置(26)在缆绳进入导线装置(26)的位置设有水平滚筒，缆绳从水平滚筒下方穿过，进入牵引装置。

4.根据权利要求3所述的一种系留绳驱动系统，其特征在于：驱动系统的另一端设有导绳架(27)，导绳架(27)上开有导绳环(28)，缆绳(7)从导绳环(28)离开牵引装置(2)。

5.根据权利要求4所述的一种系留绳驱动系统，其特征在于：所述的上驱动轮(23)和下驱动轮(24)还设有压线滚筒(25)。