CN207791165U - 一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，该收放线装置包括支撑框架，在所述支撑框架上安装有动力装置、卷筒机构、往复排线机构以及链轮链条传动装置；其中所述动力装置设置在支撑框架的一侧，驱动所述卷筒机构、往复排线机构转动，所述动力装置与卷筒机构、往复排线机构间通过链轮链条传动装置进行动力传递。该装置可以自动对光电复合线缆进行收线与放线，避免了人工操作所产生的光电复合线缆缠绕打结问题。本实用新型能够克服现有技术的不足，实现光电复合线缆的有序收放，具有布局合理，结构紧凑和安全可靠等特点。

Description

一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置

技术领域

本实用新型属于系留无人机技术领域，具体涉及一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置。

背景技术

系留无人机是将无人机和系留缆绳结合起来实现的，系留无人机通过系留缆绳从地面提供持续的动力，并能传输高质量的通信信号，主要应用于长时间不间断的空中监控和应急通讯，可以搭载特制可见光摄像机、红外热成像仪和雷达，也可以搭载特制应急通讯中继设备。因此，系留无人机在消防、军事、石油、海洋、测绘和交通等多个专业领域广泛应用。系留无人机进行上升与降落时需要收放线装置同步收放系留线缆。现有技术中，系留无人机的收放线装置仅能随着无人机上升实现被动的放线，而不能随着无人机降落实现自动收线；当无人机降落时，收放线装置需要人工转动收放线装置进行收线，工作繁重，同时当人工未及时将多余的系留缆绳收入收放线装置时，多余的系留缆绳极易出现缠绕打结引发安全隐患；另外，系留线缆一般传输高压电，手动收线也存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型针对现有的技术问题作出改进，即本实用新型所要解决的技术问题是提供一种系留无人机的智能同步收放线缆装置，该装置可以自动对光电复合线缆进行收线与放线，避免了人工操作所产生的的光电复合线缆缠绕打结问题。本实用新型能够克服现有技术的不足，实现光电复合线缆的有序收放，具有布局合理，结构紧凑和安全可靠等特点。

为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：

一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，该收放线装置包括支撑框架，在所述支撑框架上安装有动力装置、卷筒机构、往复排线机构以及链轮链条传动装置；其中所述动力装置设置在支撑框架的一侧，驱动所述卷筒机构、往复排线机构转动，所述动力装置与卷筒机构、往复排线机构间通过链轮链条传动装置机构进行动力传递。

进一步的，所述动力装置包括依次连接的驱动器、伺服电机、减速器，其动力输出通过第一链轮链条传动装置连接到所述卷筒机构；在所述卷筒机构与往复排线机构之间通过第二链轮链条传动装置实现联动。

进一步的，所述卷筒机构包括对称设置的滚筒盘、实心传动轴、空心传动轴，所述滚筒盘之间平行设有用于缠绕线缆的若干支撑杆，一侧的滚筒盘通过实心传动轴连接动力装置的减速器，另一侧的滚筒盘通过所述空心传动轴与光电滑环的光纤旋转接头相连接；所述实心传动轴、空心传动轴通过半片式联轴器连接在滚筒盘两侧。

进一步的，所述往复排线机构沿卷筒机构轴向方向设置，包括往复丝杆螺母副、排缆导轮组、出缆导轮组、张力传感器、光电编码器，所述排缆导轮组连接在往复丝杆螺母副上，其导轮内缠绕有线缆，所述线缆依次绕过滚筒盘、排缆导轮组、出缆导轮组；所述线缆缠绕在滚筒盘上，其末端连接在排缆导轮组中，所述排缆导轮组上设有固定部，排缆导轮通过固定部连接在丝杆螺母上，所述丝杆螺母嵌套在往复丝杆上； 所述线缆穿过排缆导轮组后，连接至出缆导轮，所述出缆导轮与排缆导轮成垂直方向设置；

进一步的，所述往复丝杆的一端连接到第二链轮链条传动装置，另一端安装有光电编码器，所述光电编码器用于检测光电复合线缆的放缆速度和放缆长度；

所述张力传感器位于排缆导轮组上。

作为一种优选，所述排缆导轮中设有用于线缆绕过的轮槽，所述排缆导轮组上设有若干与排缆导轮垂直的滚动档杆。

作为一种优选，所述伺服电机选用750W直流伺服电机。

作为一种优选，所述出缆导轮组安装在排线机构的一侧端部，所述实心轴上安装有制动器。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1.本实用新型实现对线缆的自动收线与放线功能，避免了人工操作所产生的的线缆缠绕打结问题。

2.本实用新型可检测放缆长度、放缆速度、线缆温度。

3.本实用新型可以使滚筒盘上的线缆进行有序排列，并且可靠地自动换层。

4.本实用新型用于线缆张力检测的装置对线缆弯曲磨损较小。

附图说明

以下将结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

本实用新型的实施提供一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1至图2所示，本实用新型的具体实施方式，一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，包括用于存储及收放光电复合线缆16的滚筒盘3、与滚筒盘3通过链轮传动装置2连接并用于驱动滚筒盘3转动的伺服电机1、与滚筒盘3通过链轮传动装置2连接并被驱动同步转动的排缆机构、用于同步收放控制的张力传感器9、用于传输电能、通信的光电滑环12、用于状态监测的红外测温模块13、编码器11、出缆导轮组14。

所述伺服电机1通过减速器、链轮链条传动装置2连接滚筒盘3，所述伺服电机1选用750W直流伺服电机；

所述排缆机构往复丝杆8由滚筒盘通过链轮链条装置2驱动，推动丝杆螺母6及其上排线导轮组7沿往复丝杆8轴线方向往复移动，确保收缆与排缆同步；排缆机构固定于支撑框架15上，确保与滚筒盘3的轴线平行；所述排缆导轮71设有用于光电复合线缆16绕过的轮槽，滚动档杆72位于排缆导轮71圆周方向，用以确保光电复合线缆16在轮槽内；

所述张力传感器9安装在用于光电复合线缆16绕过的排线导轮71上，光电复合线缆16在排线导轮71上呈90°固定角度，通过标定，张力传感器9可检测光电复合线缆16上张力信号传输给控制器17；所述控制器17与地面站通信获取无人飞行器状态信息、张力传感器9反馈的线缆张力数值，通过驱动器控制直流伺服电机1的转向、转速；

所述出缆导轮组7安装在排线机构的一侧端部，所述光电复合线缆16依次经过排缆导轮组7、出缆导轮组14，实现上出线，此种排缆、出缆模式可减小对线缆的弯曲磨损，避免排缆机构、出缆口之间线缆来回摆动；另拆卸出缆导轮组14可实现侧出线的需求；

所述实心传动轴4上安装有制动器10，可实现通电脱开、断电锁止实心传动轴4，保证运输、存储过程中滚筒盘3上光电复合线缆16不松散脱落；空心传动轴5的轴端同轴安装光电滑环12的光纤旋转接头，确保在收放缆状态下提供持续动力、传输信号。

本实施方式的特点：

1 .本实施方式可以实现对光电复合线缆16的智能自动收线与放线功能，并能与地面站通信，实现无需人工参与地全自主工作。

2.本实施方式可以及时了解光电复合线缆16收放的长度、收放速度，以及缠绕光电复合线缆16的温度。

3 .本实施方式可以使滚筒盘3上的光电复合线缆16进行有序排列，并且可靠地自动换层。

4.本实施方式具有布局合理，结构紧凑和安全可靠等特点。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，该收放线装置包括支撑框架，在所述支撑框架上安装有动力装置、卷筒机构、往复排线机构以及链轮链条传动装置；其中所述动力装置设置在支撑框架的一侧，驱动所述卷筒机构、往复排线机构转动，所述动力装置与卷筒机构、往复排线机构间通过链轮链条传动装置进行动力传递。

2.根据权利要求1所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述动力装置包括依次连接的驱动器、伺服电机、减速器，其动力输出通过第一链轮链条传动装置连接到所述卷筒机构；在所述卷筒机构与往复排线机构之间通过第二链轮链条传动装置实现联动。

3.根据权利要求1所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述卷筒机构包括对称设置的滚筒盘、实心传动轴、空心传动轴，所述滚筒盘之间平行设有用于缠绕线缆的若干支撑杆，一侧的滚筒盘通过实心传动轴连接动力装置的减速器，另一侧的滚筒盘通过所述空心传动轴与光电滑环的光纤旋转接头相连接；所述实心传动轴、空心传动轴通过半片式联轴器连接在滚筒盘两侧。

4.根据权利要求3所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述往复排线机构沿卷筒机构轴向方向设置，包括往复丝杆螺母副、排缆导轮组、出缆导轮组、张力传感器、光电编码器，所述排缆导轮组连接在往复丝杆螺母副上，其导轮内缠绕有线缆，所述线缆依次绕过滚筒盘、排缆导轮组、出缆导轮组；所述线缆缠绕在滚筒盘上，其末端连接在排缆导轮组中，所述排缆导轮组上设有固定部，排缆导轮通过固定部连接在丝杆螺母上，所述丝杆螺母嵌套在往复丝杆上；所述线缆穿过排缆导轮组后，连接至出缆导轮，所述出缆导轮与排缆导轮成垂直方向设置；

所述往复丝杆的一端连接到第二链轮链条传动装置，另一端安装有光电编码器，所述光电编码器用于检测光电复合线缆的放缆速度和放缆长度；

所述张力传感器位于排缆导轮组上。

5.根据权利要求4所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述排缆导轮中设有用于线缆绕过的轮槽，所述排缆导轮组上设有若干与排缆导轮垂直的滚动档杆。

6.根据权利要求2所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述伺服电机选用750W直流伺服电机。

7.根据权利要求4所述的一种用于系留无人飞行器的智能同步收放线装置，其特征在于，所述出缆导轮组安装在排线机构的一侧端部，所述实心轴上安装有制动器。