WO2019127987A1

WO2019127987A1 - 线缆回收设备及移动和阵地两用的升空回收系统

Info

Publication number: WO2019127987A1
Application number: PCT/CN2018/083667
Authority: WO
Inventors: 刘若鹏; 栾琳; 曹鹏; 王慧元; 许世宽
Original assignee: 东莞前沿技术研究院
Priority date: 2017-12-25
Filing date: 2018-04-19
Publication date: 2019-07-04
Also published as: CN207792337U

Abstract

一种线缆回收装置，包括：底板（10）；储缆装置（20），储缆装置（20）设置在底板（10），储缆装置（20）具有储缆空间；排缆装置（30），排缆装置（30）的出口端设置在储缆装置（20）的入口侧；导缆装置（40），导缆装置（40）的出口端设置在排缆装置（30）入口端，线缆从导缆装置（40）的入口端进入后经排缆装置（30）向储缆装置（20）运动；驱动装置（50），驱动装置（50）设置在底板（10）上且与储缆装置（20）和排缆装置（30）驱动连接；控制部与驱动装置（50）连接以控制驱动装置（50）的动作。该装置提高了线缆的使用寿命。包括该线缆回收装置的移动和阵地两用的升空回收系统。

Description

线缆回收设备及移动和阵地两用的升空回收系统

技术领域

本实用新型涉及浮空平台装置技术领域，具体而言，涉及一种线缆回收设备及移动和阵地两用的升空回收系统。

背景技术

小型系留飞艇应用于大型活动或重点区域的监控、安保及应急救援等场合，属于快速响应、小型浮空平台，使用时需要在2小时内快速部署，因此需要较强的机动性和环境适应性。

技术问题

现有技术方案中采用的升空回收系统主要是靠单卷筒完成缆绳的收放，会造成缆绳排放不齐，进而造成缆绳之间互相挤压，使得缆绳受损、变形，影响缆绳使用寿命。

技术解决方案

本实用新型的主要目的在于提供一种线缆回收设备及移动和阵地两用的升空回收系统，以解决现有技术中的缆绳使用寿命低的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种线缆回收设备，包括底板；储缆装置，储缆装置设置在底板上，储缆装置具有储缆空间；排缆装置，排缆装置的出口端设置在储缆装置的入口侧；导缆装置，导缆装置的出口端设置在排缆装置入口端，线缆从导缆装置的入口端进入后经排缆装置向储缆装置运动；驱动装置，驱动装置设置在底板上且与储缆装置和排缆装置驱动连接；控制部，控制部与驱动装置连接以控制驱动装置的动作。

进一步地，导缆装置包括本体，本体具有导缆通道；换向组件，换向组件设置在导缆通道内，且换向组件具有至少一个导轮，线缆经过导轮后运动方向改变。

进一步地，换向组件具有多组导轮，多组导轮沿导缆通道的延伸方向依次排列，导缆通道呈弧形。

进一步地，线缆回收设备还包括支架，支架立置在底板上，导缆装置还包括安装板，安装板位于导缆通道的尾端，安装板设置在支架上，当改变安装板相对与支架的装配位置时，导缆装置的入口端的位置改变。

进一步地，导缆装置还包括张力检测组件，张力检测组件位于导缆装置的出口端，张力检测组件与控制部连接，张力检测组件包括至少三个加紧导轮，至少两个加紧导轮位于线缆的上方或下方；张力传感器，所有加紧导轮中靠近导缆装置的入口端一侧的加紧导轮上设置有张力传感器。

进一步地，多个加紧导轮依次交替的位于线缆的上方和下方。

进一步地，排缆装置包括排缆架，排缆架具有至少一个导向轮，排缆架具有连接部；丝杆，丝杆的一端与驱动装置连接，连接部设置在丝杆上，并能够跟随丝杆的转动而平移。

进一步地，排缆装置还包括光杆，连接部还设置在光杆上，光杆与丝杆平行，且排缆架沿丝杆运动的同时沿光杆运动。

进一步地，连接部与光杆之间设置有线轴承。

进一步地，排缆架包括多组导向轮，多组导向轮依次排列以形成弧形的排缆通道。

进一步地，连接部上设置有至少一个限位件，底板上设置有多个限位开关，至少两个限位开关位于丝杆的两端，当排缆架运动到丝杆的两端时，限位件能够触发限位开关，以使排缆架反向运动。

进一步地，丝杆远离驱动装置的一端设置有手轮。

进一步地，储缆装置包括卷筒，卷筒具有储缆空间，卷筒通过转轴与驱动装置连接。

进一步地，储缆装置还包括旋转连接器，旋转连接器设置在转轴远离驱动装置的一端。

进一步地，驱动装置上设置有绝对值编码器，绝对值编码器与控制部连接。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种移动和阵地两用的升空回收系统，包括上述的线缆回收设备；底板支架，底板支架通过紧固件设置在底板的底部，底板支架的底部设置有脚轮。

进一步地，底板支架的底部还设置有支撑件，支撑件的竖直方向的长度可调节，以使支撑件的底部低于或高于脚轮。

有益效果

应用本实用新型的技术方案，线缆从导缆装置的入口端进入线缆回收设备，经过导缆装置的导向和梳理，进入到排缆装置中，由排缆装置改变线缆的运动方向，使得线缆能够整齐进入到储缆装置中进行储存，随着线缆的运动，排缆装置的出口端能够与储缆装置的入口端对正，以使线缆能够依次缠绕到储缆装置的储缆空间中，提高线缆的使用寿命。同时线缆由导缆装置直接进入到排缆装置中，整个过程不需要其他组件，可以通过导缆装置直接实现线缆的收放。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的线缆回收设备的结构示意图；

图2示出了图1的线缆回收设备的俯视图；

图3示出了图1的线缆回收设备的主视图；

图4示出了图1的线缆回收设备的左视图；

图5示出了图3的P处的放大图；

图6示出了本实用新型的张力检测单元的结构示意图；

图7示出了图1的线缆回收设备的导缆装置的不同状态的结构示意图；

图8示出了图1的升空回收系统在车载模式的结构示意图；

图9示出了本实用新型的底座支架的俯视图；

图10示出了图9的底座支架的主视图；

图11示出了图1的升空回收系统在地面模式的结构示意图；

图12示出了用于系留气球的升空回收系统的结构示意图；以及

图13示出了用于系留无人机的升空回收系统的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、底板；11、限位开关；12、支架；20、储缆装置；21、卷筒；22、旋转连接器；30、排缆装置；31、排缆架；311、连接部；312、限位件；32、丝杆；33、光杆；34、手轮；40、导缆装置；41、本体；42、换向组件；43、安装板；44、张力检测组件；441、加紧导轮；442、张力传感器；50、驱动装置；60、底板支架；61、脚轮；62、支撑件。

本发明的实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。

为了解决现有技术中的缆绳使用寿命低的问题，本实用新型提供了一种线缆回收设备及移动和阵地两用的升空回收系统。

如图1至图4所示的一种线缆回收设备，包括底板10；储缆装置20，储缆装置20设置在底板10上，储缆装置20具有储缆空间；排缆装置30，排缆装置30的出口端设置在储缆装置20的入口侧；导缆装置40，导缆装置40的出口端设置在排缆装置30入口端，线缆从导缆装置40的入口端进入后经排缆装置30向储缆装置20运动；驱动装置50，驱动装置50设置在底板10上且与储缆装置20和排缆装置30驱动连接；控制部，控制部与驱动装置50连接以控制驱动装置50的动作。

具体地，线缆从导缆装置40的入口端进入线缆回收设备，经过导缆装置40的导向和梳理，进入到排缆装置30中，由排缆装置30改变线缆的运动方向，使得线缆能够整齐进入到储缆装置20中进行储存，随着线缆的运动，排缆装置30的出口端能够与储缆装置20的入口端对正，以使线缆能够依次缠绕到储缆装置20的储缆空间中，提高线缆的使用寿命。同时线缆由导缆装置40直接进入到排缆装置30中，整个过程不需要其他组件，可以通过导缆装置40直接实现线缆的收放。

可选地，导缆装置40包括本体41，本体41具有导缆通道；换向组件42，换向组件42设置在导缆通道内，且换向组件42具有至少一个导轮，线缆经过导轮后运动方向改变。

具体地，导缆装置40的本体41为两个支撑板，支撑板间隔设置形成导缆通道，在导缆通道内设置有换向组件42，换向组件42沿导缆通道的延伸方向设置，使得线缆能够按照需要的方向运动。

进一步可选地，换向组件42具有多组导轮，多组导轮沿导缆通道的延伸方向依次排列，导缆通道呈弧形。

具体地，换向组件42由多对导轮组成，两个导轮之间留有空隙使得线缆能够通过，在本实施例中，导轮形成的导缆通道为弧形使得线缆能够收放以用于升空回收系统。

可选地，线缆回收设备还包括支架12，支架12立置在底板10上，导缆装置40还包括安装板43，安装板43位于导缆通道的尾端，安装板43设置在支架12上，当改变安装板43相对与支架12的装配位置时，导缆装置40的入口端的位置改变。

具体地，导缆装置40的靠近出口端的一侧设置有安装板43，安装板43上周向设置有多个安装孔，通过改变安装板43与支架12的连接的安装孔，使得导缆装置40能够相对于支架12发生转动，进而导缆装置40的入口端的朝向也就发生了变化，使得导缆装置40能够根据不同的需要调整入口端的方向，如图7所示。当然，也可以将安装板43固定在支架12上，同时通过改变换向组件42在安装板43上的固定位置改变导缆装置40的入口端的方向。

如图5和图6所示，导缆装置40还包括张力检测组件44，张力检测组件44位于导缆装置40的出口端，张力检测组件44与控制部连接，张力检测组件44包括至少三个加紧导轮441，至少两个加紧导轮441位于线缆的上方或下方；张力传感器442，所有加紧导轮441中靠近导缆装置40的入口端一侧的加紧导轮441上设置有张力传感器442。

具体地，在导缆装置40的出口端还设置有张力检测组件44，在本实施例中，张力检测组件44包括三个导轮，三个导轮中的中间一个位于线缆的上方，其他两个导轮位于线缆的下方，并且靠近入口端的导轮上设置有张力传感器442。使用时，线缆进入张力检测组件44后，首先通过两个加紧导轮441，保证外界张力波动时，线缆在张力检测组件44与排缆装置30之间不会松弛。张力检测组件44上的张力传感器442能够提供线缆上的实时张力，便于操作人员了解线缆受力情况。张力传感器442可以作为轮轴，未设置张力传感器442的两个导轮作为测力轮，线缆张紧后压在测力轮上，根据线缆在测力轮上形成的夹角计算出线缆的实际张力。在设备出厂前和维护时，通过拉力计进行校验和校正，确保所测线缆的张力准确性。

优选地，多个加紧导轮441依次交替的位于线缆的上方和下方。

可选地，排缆装置30包括排缆架31，排缆架31具有至少一个导向轮，排缆架31具有连接部311；丝杆32，丝杆32的一端与驱动装置50连接，连接部311设置在丝杆32上，并能够跟随丝杆32的转动而平移。

进一步可选地，排缆架31包括多组导向轮，多组导向轮依次排列以形成弧形的排缆通道。

具体地，排缆装置30的排缆架31上设置有导向轮，其结构与导缆装置40的结构大致相同，不同之处在于，排缆架31的底部设置有连接部311，连接部311上设置有与丝杆32配合的螺纹，当丝杆32转动时，由于螺纹配合使得连接部311能够带动整个排缆装置30一同运动，排缆时，储缆装置20转动一圈，控制部能够控制驱动装置50驱动丝杆32转动，保证储缆装置20转动一圈，排缆装置30移动一根线缆的距离，实现线缆在储缆装置20上的有序移动，从而实现有序排缆。同时采用程序计算使排缆装置30精确的按设定节距排缆。

可选地，排缆装置30还包括光杆33，连接部311还设置在光杆33上，光杆33与丝杆32平行，且排缆架31沿丝杆32运动的同时沿光杆33运动。

具体地，为了防止连接部311承受较大的侧向拉力而导致排缆装置30卡死，在丝杆32的两侧均设置有光杆33辅助排缆，保证排缆装置30能够顺畅运动。

进一步可选地，连接部311与光杆33之间设置有线轴承。

具体地，在连接部311和光杆33之间设置有直线轴承，使得连接部311与光杆33之间的运动更加流畅，防止连接部311承受较大的侧向拉力而导致排缆装置30卡死。

可选地，连接部311上设置有至少一个限位件312，底板10上设置有多个限位开关11，至少两个限位开关11位于丝杆32的两端，当排缆架31运动到丝杆32的两端时，限位件312能够触发限位开关11，以使排缆架31反向运动。

具体地，排缆装置30通过第一支架和第二支架固定在底板10上，在第一支架和第二支架上分别设置有一个限位开关11，当排缆架31运动到极限位置时，连接部311上限位件312能够触发限位开关11后自动换向，提高排缆的稳定性和可靠性。在本实施例中，限位开关11为接触式限位开关。当然，限位开关11也可以是感应式限位开关。

可选地，丝杆32远离驱动装置50的一端设置有手轮34。使得在线缆回收设备出现乱线时，可手动修复排缆架31的位置。

可选地，储缆装置20包括卷筒21，卷筒21具有储缆空间，卷筒21通过转轴与驱动装置50连接。

具体地，储缆装置20的卷筒21与驱动装置50连接，通过控制部控制驱动装置50，进而控制卷筒21的转速，使之与排缆装置30的运动相配合，实现有序排缆。

可选地，储缆装置20还包括旋转连接器22，旋转连接器22设置在转轴远离驱动装置50的一端。以使储缆装置20能够与其他组件连接，使得多个卷筒21能够与一个驱动装置50连接，提高线缆回收设备的实用性。

可选地，驱动装置50上设置有绝对值编码器，绝对值编码器与控制部连接。通过绝对值编码器使得控制部能够精确控制驱动装置50的转速，实现有序排缆。

在本实施例中，控制部包括电控柜和操作面板。电控柜内安装系统所必需的电气控制元件，可根据需要为用户预留相应的电气和数据接口，便于用户操作和监控系统的情况。

在本实施例中，线缆回收设备采用PLC集成控制，PLC的主控部分处理逻辑控制，进行长度、张力的计算，PLC的运动控制器控制驱动装置50运转速度和方向，外部输入输出部用于接收外部指令和模拟量，并输出数字量控制驱动装置50等组件。该系统主要有三种工作模式：停止模式、放缆模式、收缆模式，各模式工作如下：

停止模式：线缆回收设备上电并初始化完成后，处于停止模式。也可以在收放操作完成以后按下“停止”按钮进入停止模式。停止模式下，升空回收系统的驱动装置50停止工作，此时升空回收系统的制动力不大于200kgf；

放缆模式：用户通过指令控制进入放缆模式，此时驱动装置50工作，根据用户设定速度运转并实时输出运转情况，直至用户按下停止按钮或者放缆至下限位置使得线缆回收设备保护停车；

收缆模式：在工作完成后，用户通过指令控制进入收缆模式，驱动装置50工作并根据用户设定速度运转并实时输出运转情况，直至用户按下停止按钮或者收缆至上限时，线缆回收设备保护停车。

一种移动和阵地两用的升空回收系统，包括上述的线缆回收设备和底板支架60，底板支架60通过紧固件设置在底板10的底部，底板支架60的底部设置有脚轮61。

进一步可选地，底板支架60的底部还设置有支撑件62，支撑件62的竖直方向的长度可调节，以使支撑件62的底部低于或高于脚轮61。

具体地，本实用新型设计了车载和地面两种工作模式，两种模式安装方式不同，如下：

车载模式：使用螺钉通过底板10上的通孔将升空回收系统紧固到车体的预留的螺纹孔，将升空回收系统的驱动装置50连接至电源，即可使用。如图8所示；

地面模式：如图9和图10所示，增加一个由槽钢组装的底板支架60，底板支架60上预留有螺纹孔，使用螺钉将底板10紧固到底板支架60上预留的螺纹孔，即可使用。同时，底板支架60的底部设置有四个带支撑件62的脚轮61，支撑件62为调整块，方便移动与定位，安放完成后的升空回收系统如图11所示。

此外，图12和图13分别给出来了本实施例中的升空回收系统用于系留气球和系留无人机的具体实施例。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

1、解决了现有技术中的缆绳使用寿命低的问题；

2、使排缆整齐、有序，将可以有效地避免“涌缆”、“压缆”现象的发生；

3、整体结构简单，能够根据实际情况改变模式，适应性高。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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

一种线缆回收设备，其特征在于，包括：

底板（10）；

储缆装置（20），所述储缆装置（20）设置在所述底板（10）上，所述储缆装置（20）具有储缆空间；

排缆装置（30），所述排缆装置（30）的出口端设置在所述储缆装置（20）的入口侧；

导缆装置（40），所述导缆装置（40）的出口端设置在所述排缆装置（30）入口端，线缆从所述导缆装置（40）的入口端进入后经所述排缆装置（30）向所述储缆装置（20）运动；

驱动装置（50），所述驱动装置（50）设置在所述底板（10）上且与所述储缆装置（20）和所述排缆装置（30）驱动连接；

控制部，所述控制部与所述驱动装置（50）连接以控制所述驱动装置（50）的动作。
根据权利要求1所述的线缆回收设备，其特征在于，所述导缆装置（40）包括：

本体（41），所述本体（41）具有导缆通道；

换向组件（42），所述换向组件（42）设置在所述导缆通道内，且所述换向组件（42）具有至少一个导轮，所述线缆经过所述导轮后运动方向改变。
根据权利要求2所述的线缆回收设备，其特征在于，所述换向组件（42）具有多组导轮，多组所述导轮沿所述导缆通道的延伸方向依次排列，所述导缆通道呈弧形。
根据权利要求3所述的线缆回收设备，其特征在于，所述线缆回收设备还包括支架（12），所述支架（12）立置在所述底板（10）上，所述导缆装置（40）还包括安装板（43），所述安装板（43）位于所述导缆通道的尾端，所述安装板（43）设置在所述支架（12）上，当改变所述安装板（43）相对与所述支架（12）的装配位置时，所述导缆装置（40）的入口端的位置改变。
根据权利要求1至4中任一项所述的线缆回收设备，其特征在于，所述导缆装置（40）还包括张力检测组件（44），所述张力检测组件（44）位于所述导缆装置（40）的出口端，所述张力检测组件（44）与所述控制部连接，所述张力检测组件（44）包括：

至少三个加紧导轮（441），至少两个所述加紧导轮（441）位于所述线缆的上方或下方；

张力传感器（442），所有所述加紧导轮（441）中靠近所述导缆装置（40）的入口端一侧的所述加紧导轮（441）上设置有所述张力传感器（442）。
根据权利要求5所述的线缆回收设备，其特征在于，多个所述加紧导轮（441）依次交替的位于所述线缆的上方和下方。
根据权利要求1至4中任一项所述的线缆回收设备，其特征在于，所述排缆装置（30）包括：

排缆架（31），所述排缆架（31）具有至少一个导向轮，所述排缆架（31）具有连接部（311）；

丝杆（32），所述丝杆（32）的一端与所述驱动装置（50）连接，所述连接部（311）设置在所述丝杆（32）上，并能够跟随所述丝杆（32）的转动而平移。
根据权利要求7所述的线缆回收设备，其特征在于，所述排缆装置（30）还包括光杆（33），所述连接部（311）还设置在所述光杆（33）上，所述光杆（33）与所述丝杆（32）平行，且所述排缆架（31）沿所述丝杆（32）运动的同时沿所述光杆（33）运动。
根据权利要求8所述的线缆回收设备，其特征在于，所述连接部（311）与所述光杆（33）之间设置有线轴承。
根据权利要求7所述的线缆回收设备，其特征在于，所述排缆架（31）包括多组导向轮，多组所述导向轮依次排列以形成弧形的排缆通道。
根据权利要求7所述的线缆回收设备，其特征在于，所述连接部（311）上设置有至少一个限位件（312），所述底板（10）上设置有多个限位开关（11），至少两个所述限位开关（11）位于所述丝杆（32）的两端，当所述排缆架（31）运动到所述丝杆（32）的两端时，所述限位件（312）能够触发所述限位开关（11），以使所述排缆架（31）反向运动。
根据权利要求7所述的线缆回收设备，其特征在于，所述丝杆（32）远离所述驱动装置（50）的一端设置有手轮（34）。
根据权利要求1至4中任一项所述的线缆回收设备，其特征在于，所述储缆装置（20）包括卷筒（21），所述卷筒（21）具有所述储缆空间，所述卷筒（21）通过转轴与所述驱动装置（50）连接。
根据权利要求13所述的线缆回收设备，其特征在于，所述储缆装置（20）还包括旋转连接器（22），所述旋转连接器（22）设置在所述转轴远离所述驱动装置（50）的一端。
根据权利要求1至4中任一项所述的线缆回收设备，其特征在于，所述驱动装置（50）上设置有绝对值编码器，所述绝对值编码器与所述控制部连接。
一种移动和阵地两用的升空回收系统，其特征在于，包括：

权利要求1至15中任一项所述的线缆回收设备；

底板支架（60），所述底板支架（60）通过紧固件设置在所述底板（10）的底部，所述底板支架（60）的底部设置有脚轮（61）。
根据权利要求16所述的升空回收系统，其特征在于，所述底板支架（60）的底部还设置有支撑件（62），所述支撑件（62）的竖直方向的长度可调节，以使所述支撑件（62）的底部低于或高于所述脚轮（61）。