CN206944881U - 系留球高度的测量系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种系留球高度的测量系统，该测量系统包括：缆绳收放机构，设置于锚泊车上；定位滑轮，缆绳经由定位滑轮连接缆绳收放机构和系留球，且定位滑轮的线速度与缆绳的收放速度相同；旋转编码器，设置于定位滑轮上，旋转编码器获取定位滑轮的旋转圈数以得到系留球与缆绳收放机构之间的缆绳长度，以计算得到系留球的离地高度。本实用新型避免了通过卷扬机收放圈数计算离地高度的误差，测量结果更准确；能够准确测量出系留球与锚泊车之间的缆绳长度，从而得出准确的系留球的离地高度。
Description
技术领域
本实用新型涉及飞行器技术领域，具体来说，涉及一种系留球高度的测量系统。
背景技术
在系留球的放飞过程中，需要关注系留球的海拨高度，更重要地还需要关注系留球的离地高度。系留球的离地高度由三部分构成，即系留球重心面到汇聚结构间的距离、汇聚结构至锚泊车缆绳收放机构间的光电复合牵引缆绳的长度、以及锚泊车缆绳收放机构的离地高度，三部分的求和即可计算出系留球的离地高度值。而其中，系留球重心面到汇聚结构间的距离、和缆绳收放机构的离地高度是固定的，可以直接测量；因此测量出汇聚结构至缆绳收放机构间的缆绳的长度，就可得出系留球的离地高度。
传统的系留球的高度测量方法是通计量卷扬机收放缆绳的收放圈数来得到汇聚结构至缆绳收放机构间的缆绳的长度。但是，由于卷扬机上的缆绳是逐层缠绕在卷扬机上面的，不同层的半径各不相等，因此直接通过卷扬机的旋转圈数来计算缆绳的收放长度会存在较大的误差。
针对相关技术中系留球高度的测量存在较大误差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
实用新型内容
针对相关技术中系留球高度的测量存在较大误差的问题，本实用新型提出一种系留球高度的测量系统，能够准确测量汇聚结构至锚泊车缆绳收放机构之间的缆绳的长度，从而得出系留球的离地高度。
本实用新型的技术方案是这样实现的：
根据本实用新型的一个方面，提供了一种系留球高度的测量系统，包括：缆绳收放机构，设置于锚泊车上；定位滑轮，缆绳经由定位滑轮连接缆绳收放机构和系留球，且定位滑轮的线速度与缆绳的收放速度相同；旋转编码器，设置于定位滑轮上，旋转编码器获取定位滑轮的旋转圈数以得到系留球与缆绳收放机构之间的缆绳长度，以计算得到系留球的离地高度。
优选地，旋转编码器设置于定位滑轮的轴心位置，以使旋转编码器与定位滑轮同步运转。
在一个实施例中，测量系统包括张紧连接于系留球的多根拉绳，及位于系留球下方的缆绳汇聚机构，多根拉绳汇聚连接于缆绳汇聚机构，缆绳汇聚机构与系留平台之间的距离为第一高度。
其中，缆绳收放机构与地面之间的距离为第二高度；其中，离地高度为缆绳汇聚机构与缆绳收放机构之间的缆绳长度、第一高度和第二高度之和。
其中，定位滑轮设置于锚泊车上，且位于竖直方向的缆绳经过定位滑轮后变为水平方向，缆绳收放机构包括缆绳卷筒，缆绳回收至缆绳卷筒。
在一个实施例中，还包括：处理器，电连接于旋转编码器，处理器获取旋转圈数及定位滑轮的半径计算得到缆绳汇聚机构与缆绳收放机构之间的缆绳长度的具体数值。
其中，处理器包括：第一测量单元，从三维设计图中测量出第一高度和第二高度的具体数值。
其中，处理器还包括：第二测量单元，根据缆绳汇聚机构与缆绳收放机构之间的缆绳长度、第一高度及第二高度的具体数值计算出系留球的离地高度。
在一个实施例中，还包括：显示器，电连接于旋转编码器，显示器显示旋转圈数。
在一个实施例中，处理器设置于显示器中，且显示器进一步显示离地高度。
本实用新型通过设置定位滑轮和旋转编码器，避免了通过卷扬机收放圈数计算离地高度的误差，测量结果更准确；能够准确测量出系留球与锚泊车之间的缆绳长度，从而得出准确的系留球的离地高度。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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。
应该注意的是，这些附图意在示出在某些示例性的实施例中使用的方法、结构和/或材料的一般特性，并且用于补充下面所提供的文字描述。然而，这些附图不是成比例绘制，并且不可能精确反应任意给定实施例的精确结构或性能特性，并且不应该被解释为通过示例性的实施例对包含的意义或属性的范围进行限定或限制。在多个附图中使用的相似或相同的参考标号意在表明相似或相同的元件或部件。
图1是根据本实用新型实施例的系留球高度的测量系统的示意图。
具体实施方式
图1示出了本实用新型一个实施例的系留球高度的测量系统，其中缆绳收放机构20通过收/放缆绳40来控制系留球(未示出)的离地高度，测量系统包括：缆绳收放机构20、定位滑轮11、以及旋转编码器12；缆绳收放机构20设置于锚泊车上；缆绳40经由定位滑轮11连接缆绳收放机构20和系留球，且定位滑轮11的线速度与缆绳40的收放速度相同；旋转编码器12设置于定位滑轮11上，旋转编码器12获取定位滑轮11的旋转圈数以得到系留球与缆绳收放机构20之间的缆绳长度，以计算得到系留球的离地高度。
旋转编码器可以将定位滑轮11的角位移或直线位移转换成代表其旋转圈数的电信号，从而得到在缆绳收/放过程中定位滑轮11的旋转圈数，从而能够根据旋转圈数计算出缆绳的收/放的长度，即可得出系留球与锚泊车之间的缆绳长度。
上述技术方案，通过设置定位滑轮11和旋转编码器12，避免了通过卷扬机收放圈数计算离地高度的误差，测量结果更准确。能够准确测量出系留球与锚泊车之间的缆绳长度，从而得出准确的系留球的离地高度。
在本实施例中，定位滑轮11和缆绳收放机构20均设置于锚泊车上，且定位滑轮11邻近于缆绳收放机构20。具体地，系留球回收停泊在锚泊车上，缆绳40完全盘绕在收放机构20的卷扬机上，因为缆绳足够长，因而卷扬机上的复合绳是分层绕在卷扬机上面。在缆绳的收放处，装设有缆绳40收放定位滑轮11，定位滑轮11的线速度和缆绳的收放速度一致，在定位滑轮11上装设旋转旋转编码器12，用来测量定位滑轮11收/放缆绳时的旋转圈数。
在实际应用中，缆绳40优选为光电复合牵引缆绳。光电复合牵引缆绳能够起到牵引系留球同时为系留球上的设备供电的作用。
优选地，旋转编码器12设置于定位滑轮11的轴心位置，以使得旋转编码器12与定位滑轮11为同步运转。
在一个实施例中，如图1所示，本实用新型的测量系统还包括连接于系留球的多根拉绳31，及位于系留球下方的缆绳汇聚机构30，多根拉绳31汇聚连接于缆绳汇聚机构30，缆绳汇聚机构30与系留球之间的距离为第一高度。
其中，缆绳收放机构20与地面之间的距离为第二高度(未示出)；上述系留球的离地高度为缆绳汇聚机构30与缆绳收放机构20之间的缆绳长度、第一高度和第二高度之和。
在本实施例中，同样如图1所示，定位滑轮11设置于锚泊车上，且位于竖直方向的缆绳40经过定位滑轮11后变为水平方向，缆绳收放机构20包括缆绳卷筒(未示出)，缆绳回收至缆绳卷筒。
在一个实施例中，本实用新型的测量系统还包括处理器(未示出)，电连接于旋转编码器12，处理器获取定位滑轮11的旋转圈数及定位滑轮11的半径计算得到缆绳汇聚机构30与缆绳收放机构20之间的缆绳长度的具体数值。
其中，处理器可包括：第一测量单元(未示出)，第一测量单元可从三维设计图中测量出第一高度和第二高度的具体数值。
进一步地，处理器还可包括：第二测量单元(未示出)，第二测量单元根据缆绳汇聚机构30与缆绳收放机构20之间的缆绳长度、第一高度及第二高度的具体数值计算出系留球的离地高度。
下面结合图1所示，对第一测量单元和第二测量单元计算离地高度的计算方法进行说明。
如图1所示，缆绳汇聚机构30至缆缆绳收放机构20之间的缆绳长度为h2，在系留球处于锚泊状态时，此时标定旋转编码器12的初始圈数n初为零，当系留球离开锚泊车开始放飞时，旋转编码器12的圈数开始增加，当定位滑轮11停止旋转后，旋转编码器12的记录圈数为n终，若定位滑轮11的半径为R，则由上述分析可得出h2的计算公式：
h2＝(n终－n初)×2×π×R
缆绳汇聚机构30与系留球之间的距离为h1(即上述第一高度)，当系留球的主体结构被设计好后，相应的系留拉索的长度就可以确定，此时就可直接在系留球三维设计图上测量出系留球重心面到缆绳汇聚机构30的高度距离为h1。
锚泊车上的缆绳收放机构20与地面之间的距离为h3(即上述第二高度)，当锚泊车的主体结构被设计好后，锚泊车上的缆绳收放机构20与地面之间的距离h3就可以确定。此时就可直接在锚泊车三维设计图上测量出h3。
进而系留球的离地高度H即可由H＝h1+h2+h3计算得到。
优选地，本实用新型的测量系统还包括：显示器13，电连接于旋转编码器12，显示器13显示由旋转编码器12获取的定位滑轮11的旋转圈数。
其中，上述处理器可设置于显示器13中，并可通过显示器13显示计算得到的离地高度。
综上所述，本实用新型的测量系统，可以通过将旋转编码器装在定位滑轮的轴心位置，并保证旋转编码器和定位滑轮同步运转，旋转编码器测量出定位滑轮的旋转圈数后，通过通信线发送到显示器中，显示器中的处理器根椐上述计算方法计算出系留球的离地高度并显示出来。避免了通过卷扬机收放圈数计算离地高度的误差，测量结果更准确。能够准确测量出系留球与锚泊车之间的缆绳长度，从而得出准确的系留球的离地高度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种系留球离地高度的测量系统，其特征在于，所述测量系统包括：
缆绳收放机构，设置于锚泊车上；
定位滑轮，所述缆绳经由所述定位滑轮连接所述缆绳收放机构和所述系留球，且所述定位滑轮的线速度与所述缆绳的收放速度相同；
旋转编码器，设置于所述定位滑轮上，所述旋转编码器获取所述定位滑轮的旋转圈数以得到所述系留球与所述缆绳收放机构之间的缆绳长度，以计算得到所述系留球的离地高度。
2.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，
所述旋转编码器设置于所述定位滑轮的轴心位置，以使所述旋转编码器与所述定位滑轮同步运转。
3.根据权利要求1所述的测量系统，其特征在于，
所述测量系统包括张紧连接于所述系留球的多根拉绳，及位于所述系留球下方的缆绳汇聚机构，所述多根拉绳汇聚连接于所述缆绳汇聚机构，所述缆绳汇聚机构与所述系留球之间的距离为第一高度。
4.根据权利要求3所述的测量系统，其特征在于，
所述缆绳收放机构与地面之间的距离为第二高度；
其中，所述离地高度为所述缆绳汇聚机构与所述缆绳收放机构之间的缆绳长度、所述第一高度和所述第二高度之和。
5.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，
所述定位滑轮设置于锚泊车上，且位于竖直方向的所述缆绳经过所述定位滑轮后变为水平方向，所述缆绳收放机构包括缆绳卷筒，所述缆绳回收至所述缆绳卷筒。
6.根据权利要求4所述的测量系统，其特征在于，还包括：
处理器，电连接于所述旋转编码器，所述处理器获取所述旋转圈数及所述定位滑轮的半径计算得到所述缆绳汇聚机构与所述缆绳收放机构之间的缆绳长度的具体数值。
7.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，所述处理器包括：
第一测量单元，从三维设计图中测量出所述第一高度和所述第二高度的具体数值。
8.根据权利要求7所述的测量系统，其特征在于，所述处理器还包括：
第二测量单元，根据所述缆绳汇聚机构与所述缆绳收放机构之间的缆绳长度、所述第一高度及所述第二高度的具体数值计算出所述系留球的离地高度。
9.根据权利要求6所述的测量系统，其特征在于，还包括：
显示器，电连接于所述旋转编码器，所述显示器显示所述旋转圈数。
10.根据权利要求9所述的测量系统，其特征在于，
所述处理器设置于所述显示器中，且所述显示器进一步显示所述离地高度。
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Cited By (1)
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| CN109931897A (zh) * | 2017-12-19 | 2019-06-25 | 东莞前沿技术研究院 | 浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器 |
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2017
- 2017-05-25 CN CN201720590139.5U patent/CN206944881U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
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| CN109931897B (zh) * | 2017-12-19 | 2020-06-30 | 东莞前沿技术研究院 | 浮空器的定位系统及其定位方法、存储介质及处理器 |
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