CN209161233U - 一种系留无人机的线路支撑结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种系留无人机的线路支撑结构，涉及无人机供电设备的技术领域，包括机架，所述机架上设置有可改变高度的伸缩件、与所述伸缩件连接且用于带动所述伸缩件伸缩的驱动机构，输电线绕过所述伸缩件。本实用新型通过驱动机构带动伸缩件改变高度，从而将输电线的高度抬高，增加了输电线离开机架时与地面的距离，从而大大降低了人被电线绊到的概率，提高无人机飞行的稳定性。

Description

一种系留无人机的线路支撑结构

技术领域

本实用新型涉及无人机供电设备的技术领域，尤其是涉及一种系留无人机的线路支撑结构。

背景技术

系留无人机是将无人机和系留综合缆绳结合起来实现的无人机系统，系留无人机通过光电综合缆绳传输电能，使无人机可以不受电能限制而长时间停留在空中，其结构大小、制作材料可以根据应用需求来灵活设计，且机动性能强，根据应用场景的不同，系留无人机系统分为地面固定式、车载移动式和舰载移动式，三种工作方式很好的满足了各种工作环境的需求。

公告号为CN205294508U的中国专利公开了一种系留无人机供电自动收放线机构，包括机架、光电传感器、传感器控制杆、收线电机、绕线辊轴和输电线，绕线辊轴通过传动轴安装在机架的中间位置，机架最右端的传动轴上安装有过电滑环，收线电机安装在机架的底部，收线电机的输出轴与传动轴之间设有皮带，光电传感器设有两个，两个光电传感器安装在绕线辊轴两侧下方的机架上，传感器控制杆铰接在光电传感器下方的机架上，传感器控制杆的上端安装有限位器，绕线辊轴通过输电线连接无人机，收线电机上还安装有继电器。

该种系留无人机供电自动收放线机构利用传感器控制杆在输电线松弛时由于本身的重力而下落，随后传感器控制杆即可阻挡光电传感器，光电传感器即可输出电压给继电器，继电器接收收线电机电源后，收线电机即可带动绕线辊轴转动，最终即可实现收线。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：由于机架本身放在地面上，绕线辊轴距离地面较低，输电线离开机架时距离地面较低，人在路过机架时很可能会被输电线绊到，影响无人机的正常飞行和人的安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种系留无人机的线路支撑结构，通过驱动机构带动伸缩件改变高度，从而将输电线的高度抬高，增加了输电线离开机架时与地面的距离，从而大大降低了人被电线绊到的概率，提高无人机飞行的稳定性。

本实用新型的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种系留无人机的线路支撑结构，包括机架，所述机架上设置有可改变高度的伸缩件、与所述伸缩件连接且用于带动所述伸缩件伸缩的驱动机构，输电线绕过所述伸缩件。

通过采用上述技术方案，驱动机构带动伸缩件改变高度，从而将输电线的高度抬高，增加了输电线离开机架时与地面的距离，从而大大降低了人被电线绊到的概率，提高无人机飞行的稳定性。

优选的，所述伸缩件包括多个伸缩管，相邻所述伸缩管的首端和尾端依次套接，所述驱动机构与最上方的所述伸缩管的首端连接，输电线绕过最上方的所述伸缩管的首端。

通过采用上述技术方案，当需要上升时，驱动机构带动最上方的伸缩管上升，然后相连的伸缩管依次上升，实现了伸缩件整体高度的提升，最终将输电线离开机架时的高度抬升。

优选的，最上方的所述伸缩管首端设置有固定座，所述固定座设置有可水平转动的延伸架，所述延伸架上转动设置有两个限位轮，输电线从两个所述限位轮和所述延伸架形成的空间穿过。

通过采用上述技术方案，输电线穿过限位轮后在离开机架，且转动设置的延伸架可随无人机运动位置的变化而转动，提高实用性。同时延伸架的设置增加了输电线与伸缩管的距离，减少输电线与伸缩管之间的摩擦。

优选的，两个所述限位轮均通过转轴转动安装在所述延伸架上，两个所述限位轮之间的所述延伸架上开设有可将输电线移出的缺口，其中一个所述限位轮的转轴上转动安装有与另一个所述限位轮的转轴扣接配合的闭合片，所述闭合片可弯曲。

通过采用上述技术方案，两个限位轮之间的空间可能小于输电线与无人机的接头体积，使得在将输电线从两个限位轮之间取出时较为麻烦。通过缺口和闭合片的设置，当需要取出时，将闭合片转开即可将输电线管取出；当将输电线引入两个限位轮之间后，再转动闭合片将闭合片与转轴扣接配合，将输电线限制在两个限位轮和延伸架形成的空间内。

优选的，所述驱动机构包括安装在所述机架上的输送组件、设置在所述机架上且与所述输送组件连接的铁丝，所述铁丝穿入所述伸缩管内并与最上方的所述伸缩管的首端连接。

通过采用上述技术方案，当需要提高高度时，输送组件带动铁丝运送，增加伸入伸缩管内的长度，将伸缩管顶起，实现了输电线离开延伸架时距离地面高度的增加。

优选的，所述输送组件包括安装在所述机架上的安装座、安装在所述安装座上的电机、安装在所述电机的输出轴上的驱动齿、转动安装在所述安装座上的联动齿，所述驱动齿的齿面和所述联动齿的齿面均开设有抵紧环槽，所述驱动齿的抵紧环槽和所述联动齿的抵紧环槽形成可供所述铁丝穿过且夹紧所述铁丝的空间。

通过采用上述技术方案，电机带动驱动齿转动，由于驱动齿和联动齿夹紧铁丝，因此驱动齿可以带动铁丝运动，同时联动齿在铁丝的带动下也同步转动，从而实现对铁丝的输送。

优选的，在所述伸缩管外的所述铁丝外套设有限位管套，所述限位管套设置在所述机架上，且所述限位管套不穿过所述驱动齿的抵紧环槽和所述联动齿的抵紧环槽形成的空间。

通过采用上述技术方案，当伸缩管回缩后，铁丝也会被拉回到限位管套内，使得铁丝不会在机架上随意穿梭，影响机架上的线路及其他原件；同时可减少空气对铁丝的影响，提高铁丝的实用寿命。

优选的，所述机架上设置与所述限位管套连接的检测组件，所述检测组件包括安装在所述机架上的第一固定架和第二固定架、设置在所述第一固定架上的终止光电、设置在所述第二固定架上的极限光电，所述第一固定架与所述限位管套远离所述电机一端连接，所述第二固定架与所述限位管套另一端连接，所述铁丝穿过所述第一固定架和所述第二固定架，所述终止光电和所述极限光电均与所述电机电连接且用于检测所述铁丝。

通过采用上述技术方案，当伸缩管需要上升时，工作人员开启电机，输送铁丝，过程中极限光电始终能检测到铁丝，终止光电未能检测到铁丝；当伸缩管上升完成时，铁丝末端恰好脱离极限光电，极限光电会发送电信号给电机，电机停止转动，即完成上升过程。当伸缩管需要下降时，工作人员开启电机，输回钢丝，过程中极限光电始终能检测到铁丝，终止光电未能检测到铁丝；当伸缩管下降完成时，铁丝恰好能被终止光电检测到，终止光电会给电机发送电信号，电机会停止转动，即完成下降过程。通过终止光电和极限光电的设置，使停止上升和停止下降的过程无需人为操作，节省了工作人员时间，简化了操作，提高了效率。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：

1、通过驱动机构带动伸缩件改变高度，从而将输电线的高度抬高，增加了输电线离开机架时与地面的距离，从而大大降低了人被电线绊到的概率，提高无人机飞行的稳定性；

2、铜鼓限位管套的设置，使得铁丝不会在机架上随意穿梭，影响机架上的线路及其他原件；同时可减少空气对铁丝的影响，提高铁丝的实用寿命；

3、通过终止光电和极限光电的设置，使停止上升和停止下降的过程无需人为操作，节省了工作人员时间，简化了操作，提高了效率。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构的示意图；

图2是本实用新型的局部爆炸图，图中将输送组件和最上方的伸缩管首端上的结构爆炸；

图3是图2中的A部放大示意图；

图4是图2中的B部放大示意图。

附图标记：1、机架；11、绕线辊轴；12、输电线；13、固定片；2、伸缩管；21、固定座；211、弹性夹片；212、弹性抵紧片；213、弹性片；214、固定筒；215、固定盘；216、限位螺栓；22、延伸架；221、固定环；222、固定板；223、连接杆；23、限位轮；24、转轴；25、闭合片；251、扣孔；3、铁丝；4、输送组件；41、安装座；411、夹板；412、支撑柱；42、电机；43、驱动齿；44、联动齿；45、抵紧环槽；5、限位管套；61、第一固定架；62、第二固定架；63、终止光电；64、极限光电。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

本实用新型中的极限光电64和终止光电63均采用SN04-Y交流二线式方形接近开关。

一种系留无人机的线路支撑结构，参照图1，包括机架1，机架1上转动设置有绕线辊轴11，绕线辊轴11上缠绕有输电线12。在机架1上设置有伸缩件和驱动机构，伸缩件包括多个伸缩管2，本实施例采用三个伸缩管2；机架1上通过螺栓安装有固定片13，最外部的伸缩管2通过固定片13固定设置在机架1上，相邻伸缩管2的首端和尾端依次套接形成可伸缩的结构，在机架1上伸缩管2呈竖向设置，且三个伸缩管2的最高高度超过2米。

参照图2和图3，在最上方的伸缩管2首端可拆卸设置有固定座21，固定座21朝向伸缩管2一侧固定设置有三个弹性抵紧片212，三个弹性抵紧片212分布在同一个圆上，且三个弹性抵紧片212与固定座21的连接端形成的圆的直径与最上方的伸缩管2的内径相同，同时三个弹性抵紧片212远离固定座21一端形成的圆的直径大于最上方的伸缩管2的内径。

在固定座21朝向伸缩管2一侧的中间位置固定设置有三个弹性夹片211，三个弹性夹片211与三个弹性抵紧片212的位置相对应，在弹性抵紧片212与弹性夹片211之间还固定设置有弹性片213。当三个弹性抵紧片212被按拢插进伸缩管2时，弹性片213会被压弯，弹性片213两端会抵紧弹性抵紧片212和弹性夹片211。

在固定座21背离伸缩管2一侧的中间位置固定设置有设有内螺纹的固定筒214，固定筒214转动套接安装有可水平转动的延伸架22，延伸架22包括转动套设在固定筒214上的固定环221、两个一端通过螺栓安装在固定环221侧壁上且呈平行设置的固定板222和固定连接两个固定板222的连接杆223。在固定筒214上放置有直径大于固定筒214外径的固定盘215，固定筒214螺纹安装有限位螺栓216，限位螺栓216穿过固定盘215中心将固定盘215固定在固定筒214上。

两个固定板222的另一端通过转轴24间隔转动安装有两个限位轮23，转轴24均突出固定板222。输电线12从两个导向轮72出来之后从两个限位轮23之间穿过，再连接到无人机上。

考虑到输电线12与无人机的连接端的端头可能较大，直接从两个限位轮23和两个固定板222之间穿过较为不便。因此在两个限位轮23之间的一侧的固定板222上开设有可将输电线12移出的缺口，在其中一个限位轮23的转轴24上转动设置有可弯曲的闭合片25，闭合片25设置在突出固定板222外的转轴24上，且闭合片25与固定板222侧壁贴合转动；闭合片25上开设有可以与另一个转轴24突出固定板222一端扣接配合的扣孔251。当输电线12放入两个限位轮23之间时，转动闭合片25，将扣孔251扣接配合在另一个转轴24上。

参照图2和图4，驱动机构包括输送组件4和铁丝3，输送组件4包括安装座41、电机42、驱动齿43和联动齿44。安装座41包括两个呈间隔平行设置的夹板411和固定设置在两个夹板411之间的支撑柱412，其中一个夹板411作为底板固定设置在机架1上；电机42固定设置在远离机架1的夹板411上，且电机42的输出轴穿过夹板411伸入到两个夹板411之间，驱动齿43固定设置在两个夹板411之间的电机42的输出轴上；联动齿44通过销轴转动安装在两个夹板411之间，且联动齿44与驱动齿43间隔一定距离，且两者的转动中心平行。驱动齿43的齿面和联动齿44的齿面在同一水平位置均开设有截面为弧形的抵紧环槽45。

在伸缩管2外的机架1上固定设置有限位管套5，限位管套5一端靠近电机42，限位管套5另一端远离电机42；铁丝3一端伸入伸缩管2的空腔内且与最上方的伸缩管2的内壁固定，铁丝3另一端穿过联动齿44的抵紧环槽45和驱动齿43的抵紧环槽45伸入到限位管套5内，且铁丝3穿过联动齿44和驱动齿43时被两者的抵紧环槽45夹紧。

参照图4，在机架1上还设置有检测组件，检测组件包括第一固定架61、第二固定架62、终止光电63和极限光电64，终止光电63和极限光电64均与电机42电连接。第一固定架61固定设置在机架1上，且与限位管套5远离电机42一端固定连接，终止光电63固定设置在第一固定架61上，铁丝3穿过第一固定架61与终止光电63感应；第二固定架62固定设置在机架1上，且与限位管套5靠近电机42一端固定连接，极限光电64固定设置在第二固定架62上，铁丝3从限位管套5伸出后先穿过第二固定架62，再穿过驱动齿43和联动齿44，极限光电64感应从第二固定架62穿过的铁丝3。

本实施例的工作原理：

使用时，启动电机42，电机42将铁丝3从限位管套5中牵引出，并推入伸缩管2内，里面两个的伸缩管2在铁丝3的推动下上升，当伸缩管2上升到顶无法再继续上升时，极限光电64恰好检测不到铁丝3，极限光电64会发送电信号给电机42，电机42停止运作，完成升降。此时，限位轮23已在高处，输电线12从绕线辊轴11出来之后直接往机架1上方的限位轮23之间通过，使得离开机架1时，输电线12距离地面的高度大大增加。

当无人机使用完，需要回收时，即需要将伸缩管2缩回。工作人员启动电机42，电机42带动铁丝3运动，将铁丝3拉回，伸缩管2随着铁丝3的拉回而下降。当下降完成时，铁丝3接触到终止光电63，终止光电63感应到铁丝3，会发送电信号给电机42，电机42停止运作，完成伸缩管2的下降。

当需要将输电线12从固定板222和限位轮23之间取出时，将闭合片25转出转轴24，打开缺口，即可将输电线12拿出。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种系留无人机的线路支撑结构，包括机架(1)，其特征在于，所述机架(1)上设置有可改变高度的伸缩件、与所述伸缩件连接且用于带动所述伸缩件伸缩的驱动机构，输电线(12)绕过所述伸缩件。

2.根据权利要求1所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：所述伸缩件包括多个伸缩管(2)，相邻所述伸缩管(2)的首端和尾端依次套接，所述驱动机构与最上方的所述伸缩管(2)的首端连接，输电线(12)绕过最上方的所述伸缩管(2)的首端。

3.根据权利要求2所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：最上方的所述伸缩管(2)首端设置有固定座(21)，所述固定座(21)设置有可水平转动的延伸架(22)，所述延伸架(22)上转动设置有两个限位轮(23)，输电线(12)从两个所述限位轮(23)和所述延伸架(22)形成的空间穿过。

4.根据权利要求3所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：两个所述限位轮(23)均通过转轴(24)转动安装在所述延伸架(22)上，两个所述限位轮(23)之间的所述延伸架(22)上开设有可将输电线(12)移出的缺口，其中一个所述限位轮(23)的转轴(24)上转动安装有与另一个所述限位轮(23)的转轴(24)扣接配合的闭合片(25)，所述闭合片(25)可弯曲。

5.根据权利要求2所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：所述驱动机构包括安装在所述机架(1)上的输送组件(4)、设置在所述机架(1)上且与所述输送组件(4)连接的铁丝(3)，所述铁丝(3)穿入所述伸缩管(2)内并与最上方的所述伸缩管(2)的首端连接。

6.根据权利要求5所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：所述输送组件(4)包括安装在所述机架(1)上的安装座(41)、安装在所述安装座(41)上的电机(42)、安装在所述电机(42)的输出轴上的驱动齿(43)、转动安装在所述安装座(41)上的联动齿(44)，所述驱动齿(43)的齿面和所述联动齿(44)的齿面均开设有抵紧环槽(45)，所述驱动齿(43)的抵紧环槽(45)和所述联动齿(44)的抵紧环槽(45)形成可供所述铁丝(3)穿过且夹紧所述铁丝(3)的空间。

7.根据权利要求6所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：在所述伸缩管(2)外的所述铁丝(3)外套设有限位管套(5)，所述限位管套(5)设置在所述机架(1)上，且所述限位管套(5)不穿过所述驱动齿(43)的抵紧环槽(45)和所述联动齿(44)的抵紧环槽(45)形成的空间。

8.根据权利要求7所述的一种系留无人机的线路支撑结构，其特征在于：所述机架(1)上设置与所述限位管套(5)连接的检测组件，所述检测组件包括安装在所述机架(1)上的第一固定架(61)和第二固定架(62)、设置在所述第一固定架(61)上的终止光电(63)、设置在所述第二固定架(62)上的极限光电(64)，所述第一固定架(61)与所述限位管套(5)远离所述伸缩管(2)一端连接，所述第二固定架(62)与所述限位管套(5)另一端连接，所述铁丝(3)穿过所述第一固定架(61)和所述第二固定架(62)，所述终止光电(63)和所述极限光电(64)均与所述电机(42)电连接且用于检测所述铁丝(3)。