CN209382300U - 一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构，能够及时调节收放线机构的温度、对收放线机构进行干燥。该收放线机构，包括机箱、绕线筒和位于机箱内的温控系统，温控系统包括温度传感器、加热器、散热风扇和控制器，所述温度传感器检测机箱内温度、并将温度信号传输至控制器；所述加热器加热、提高机箱内温度；所述散热风扇对绕线筒或机箱散热；控制器接收温度信号，控制器输出对加热器的开启或关闭信号和对散热风扇的开启或关闭信号；控制器分别与加热器和散热风扇电连接，温度传感器与控制器通讯连接。

Description

一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体地涉及一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构。

背景技术

下面的背景技术用于帮助读者理解本实用新型，而不能被认为是现有技术。

无人机在民用领域的使用越来越广泛，特别是在地图测绘、地质勘测、灾害监测、气象探测、空中交通管制、边境巡逻监控、通信中继、应急通信等领域。为了使无人机能够长时间在空中停留，系留式无人机应运而生。地面的供电装置通过线缆对系留式无人机进行供电，并使用收放线装置对线缆进行收放。

在下雨、结露、低温、高湿环境里，电器绝缘性能下降，极易发生电路故障和触电事故。另外，当收放线装置发生供电故障时，只能人工通过摇柄带动绕线筒转动来完成收放线，费时费力。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构，能够及时调节收放线机构的温度、对收放线机构进行干燥，并保证收放线机构在断电时能够自动收线。

一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构，包括机箱和绕线筒，其特征在于：还包括位于机箱内的温控系统，温控系统包括温度传感器、加热器、散热风扇和控制器，所述温度传感器检测机箱内温度、并将温度信号传输至控制器；所述加热器加热、提高机箱内温度；所述散热风扇对绕线筒或机箱散热；控制器接收温度信号，控制器输出对加热器的开启或关闭信号和对散热风扇的开启或关闭信号；控制器分别与加热器和散热风扇电连接，温度传感器与控制器通讯连接。控制器接收温度信号、并将温度与温度上限值和温度下限值进行比较，当温度低于或等于下限值时，控制器控制加热器启动、散热风扇关闭；当温度处于下限值和上限值之间时，控制器控制加热器和散热风扇均关闭；当温度高于上限值时，控制器控制加热器关闭，散热风扇启动、对绕线筒和/或机箱散热。控制器的控制方法是常规控制方法。

进一步，散热风扇包括用于对绕线筒进行散热的第一散热风扇和用于对机箱进行散热的第二散热风扇，第一散热风扇与机箱底板固定连接，第二散热风扇安装在机箱侧壁上，机箱通过第二散热风扇与外界连通。与绕线筒轴线平行的是机箱侧壁，与绕线筒轴线垂直的是机箱底板。

进一步，第一散热风扇所在的平面与机箱侧壁相交，第一散热风扇所在的平面与绕线筒的轴线垂直。第一散热风扇与机箱侧壁之间形成用于进风的空间。优选的，第一散热风扇有两个，两个第一散热风扇关于绕线筒的中线对称。

进一步，第二散热风扇与绕线筒位于第一散热风扇所在平面的同一侧。

进一步，加热器是PTC暖风机。优选的，PTC暖风机安装在第一机箱侧壁，PTC暖风机具有出风口，出风口朝向第二机箱侧壁，第一机箱侧壁与第二机箱侧壁之间设有导风板，导风板连接第一机箱侧壁与第二机箱侧壁，导风板是曲板。优选的，导风板具有曲面，曲面圆心位于机箱内，出风口轴线与曲面相交。PTC暖风机启动时，出风口吹出暖风，导风板用于将暖风导流至机箱内。

进一步，机箱内还安装有水滴检测器，水滴检测器检测结露、并将结露信号传输至控制器，控制器接收结露信号，控制器与水滴检测器通讯连接。当水滴检测器检测到机箱内有结露，控制器控制加热器和散热风扇启动，直至机箱内结露被消除、加热器和散热风扇停止。

进一步，该收放线机构还包括警报器，警报器与控制器通讯连接。当温度低于或等于温度下限值时或者当水滴检测器检测到机箱内有结露时，若在收放线机构工作之前，控制器控制警报器发出警报；若在收放线机构工作过程中，控制器控制警报器不发出警报。

进一步，该收放线机构还包括用于驱动绕线筒转动的驱动装置和用于断电时、给驱动装置供电的供电装置，驱动装置与供电装置电连接。优选的，连接驱动装置和供电装置的导线上设有控制开关。

本实用新型的有益效果：

1、温控系统通过温度传感器检测机箱内温度，并通过加热器和散热器对收放线机构的温度进行调节，使收放线装置设定的温度范围内运行，避免高温或低温影响收放线机构的运行。

2、具有用于对绕线筒散热的第一散热风扇和用于对机箱散热的第二散热风扇，第二散热风扇与绕线筒位于第一散热风扇的同一侧，第一散热风扇和第二散热风扇在机箱内形成的对流在机箱内具有较大的覆盖面，加快绕线筒和机箱散热。

3、水滴检测器能够对收放线机构的结露情况进行检测，并且利用温控系统中的控制器、加热器和散热风扇排处结露，保证收放线机构在干燥的环境下运行。

4、在断电情况下、收放线机构能够利用本身的供电装置继续运转，无需手动操作。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例中收放线装置的示意图。

图2是本实用新型一个实施例中供电装置与收放线机构的连接示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明。

一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构，如图1所示，包括机箱1、绕线筒2和位于机箱1内的温控系统，温控系统包括温度传感器3、加热器4、散热风扇5和控制器6，所述温度传感器3检测机箱1内温度、并将温度信号传输至控制器6；所述加热器4加热、提高机箱1内温度；所述散热风扇对绕线筒2或机箱1散热；控制器6接收温度信号，控制器6输出对加热器4的开启或关闭信号和对散热风扇的开启或关闭信号；控制器6分别与加热器4和散热风扇电连接，温度传感器3与控制器通讯连接。在一些实施例中，还包括用于显示温度示数的显示屏，显示屏安装在机箱外壁，显示屏与控制器电连接。

控制器接收温度信号、并将温度与温度上限值和温度下限值进行比较，当温度低于或等于下限值时，控制器控制加热器启动、散热风扇关闭；当温度处于下限值和上限值之间时，控制器控制加热器和散热风扇均关闭；当温度高于上限值时，控制器控制加热器关闭，散热风扇启动、对绕线筒和/或机箱散热。举例来说，温度下限值可设置为0℃、5℃、10℃；温度上限值可设置为60℃、80℃、100℃。

散热风扇5包括用于对绕线筒进行散热的第一散热风扇501和用于对机箱进行散热的第二散热风扇502，第一散热风扇501与机箱底板固定连接，第二散热风扇502安装在机箱侧壁上，机箱1通过第二散热风扇502与外界连通。与绕线筒轴线平行的是机箱侧壁，与绕线筒轴线垂直的是机箱底板。

第一散热风扇501所在的平面与机箱1侧壁相交、第一散热风扇501所在的平面与绕线筒的轴线垂直。第一散热风扇与机箱侧壁之间具有较大的空间，用于第一散热风扇进出风。第一散热风扇501有两个，两个第一散热风扇501关于绕线筒轴线的中线对称。

第二散热风扇502与绕线筒2位于第一散热风扇501所在平面的同一侧。如此，第一散热风扇与第二散热风扇共同作用时，能够产生穿过绕线筒的气流，有利于快速带走绕线筒表面的热量。

加热器4是PTC暖风机。PTC暖风机安装在第一机箱侧壁101，PTC暖风机具有出风口，出风口朝向第二机箱侧壁102，第一机箱侧壁101与第二机箱侧壁102之间设有导风板103，导风板103连接第一机箱侧壁101与第二机箱侧壁102，导风板103是曲板。导风板103具有曲面，曲面圆心位于机箱内，出风口轴线与曲面相交。PTC暖风机启动时，出风口吹出暖风，导风板用于将暖风导流至机箱内。从而PTC暖风机吹出的热风能够覆盖更多的机箱空间，而不是直接从第二散热风扇流出。

机箱内还安装有水滴检测器（未示出），水滴检测器检测结露、并将结露信号传输至控制器，控制器接收结露信号，控制器与水滴检测器通讯连接。当水滴检测器检测到机箱内有结露，控制器控制加热器和散热风扇启动，直至机箱内结露被消除、加热器和散热风扇停止。加热器加热，使机箱内的温度升高、机箱内的结露蒸发，散热风扇将蒸发的结露排出机箱外。

该收放线机构还包括警报器（未示出），警报器与控制器通讯连接。当温度低于或等于温度下限值时或者当水滴检测器检测到机箱内有结露时，若在收放线机构工作之前，控制器控制警报器发出警报；若在收放线机构工作过程中，控制器控制警报器不发出警报。

该收放线机构还包括用于驱动绕线筒转动的驱动装置和用于断电时、给驱动装置供电的供电装置，驱动装置与供电装置通过导线连接。在本实施例中，驱动装置包括伺服电机7、伺服电机驱动器8和控制器6。控制器6对伺服电机驱动器进行控制，伺服电机驱动器驱动伺服电机进行运转，伺服电机驱动绕线筒转动。连接驱动装置和供电装置的导线上设有控制开关K1。供电装置是安装于机箱内的蓄电池9，蓄电池9与逆变器10电连接。

在一些实施例中，供电装置是外接电源，例如是车载电源。

收放线机构机箱内还设有升压电源11，升压电源11把发电机12发出的220V交流电转换成350~400V甚至更高的直流电，通过光/电滑环及电缆提供给无人机。收放线机构内的驱动装置、升压电源、温控系统、水滴检测器和警报器均通过发电机12供电，电连接示意图如图2所示。升压电源与发电机导线连接，连接升压电源与发电机的导线上设有控制开关K2；温控系统、水滴检测器和警报器与发电机导线连接，连接温控系统、水滴检测器和警报器与发电机的导线上设有控制开关K3；驱动装置与发电机导线连接，连接驱动装置与发电机的导线上设有控制开关K4。在系留式无人机工作过程中，发电机出现故障、停止供电时，断开控制开关K2、K3和K4，闭合控制开关K1，蓄电池给驱动装置供电，实现断电情况下收放线机构的自动运转。由于驱动装置耗电只是两三百瓦，而且只工作几分钟，所以蓄电池容量不需要很大。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对实用新型构思的实现形式的列举，本实用新型的保护范围不应被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本实用新型的保护范围也及于本领域技术人员根据本实用新型构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (10)

1.一种具有温控系统的系留式无人机收放线机构，包括机箱和绕线筒，其特征在于：还包括位于机箱内的温控系统，温控系统包括温度传感器、加热器、散热风扇和控制器，所述温度传感器检测机箱内温度、并将温度信号传输至控制器；所述加热器加热、提高机箱内温度；所述散热风扇对绕线筒或机箱散热；控制器接收温度信号，控制器输出对加热器的开启或关闭信号和对散热风扇的开启或关闭信号；控制器分别与加热器和散热风扇电连接，温度传感器与控制器通讯连接。

2.如权利要求1所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：散热风扇包括用于对绕线筒进行散热的第一散热风扇和用于对机箱进行散热的第二散热风扇，第一散热风扇与机箱底板固定连接，第二散热风扇安装在机箱侧壁上，机箱通过第二散热风扇与外界连通。

3.如权利要求2所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：第一散热风扇所在的平面与机箱侧壁相交，第一散热风扇所在的平面与绕线筒的轴线垂直。

4.如权利要求3所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：第一散热风扇有两个，两个第一散热风扇关于绕线筒轴的中线对称。

5.如权利要求4所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：第二散热风扇与绕线筒位于第一散热风扇的同一侧。

6.如权利要求5所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：加热器是PTC暖风机。

7. 如权利要求6所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于： PTC暖风机安装在第一机箱侧壁，PTC暖风机具有出风口，出风口朝向第二机箱侧壁，第一机箱侧壁与第二机箱侧壁之间设有导风板，导风板连接第一机箱侧壁与第二机箱侧壁，导风板是曲板。

8.如权利要求1~7任一项所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：机箱内还安装有水滴检测器，水滴检测器检测结露、并将结露信号传输至控制器，控制器与水滴检测器连接。

9.如权利要求8所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：机箱内还安装有警报器，警报器与控制器连接。

10.如权利要求9所述的具有温控系统的系留式无人机收放线机构，其特征在于：该收放线机构还包括用于驱动绕线筒转动的驱动装置和用于断电时、给驱动装置供电的供电装置，驱动装置与供电装置通过导线连接。