系留无人机用放线长度控制装置、绞盘装置及无人机系统制造方法及图纸

本发明专利技术涉及系留无人机用放线长度控制装置、绞盘装置及无人机系统，放线长度控制装置包括编码器以及与编码器电连接的计米器，还包括主滑轮，主滑轮同轴固定连接有主齿轮；主滑轮的周向侧面与系留线缆邻接，主滑轮由系留线缆带动转动；编码器一端固定连接有端部齿轮，端部齿轮由主齿轮带动转动；计米器连接控制电路。本发明专利技术能够实时地准确地获得系留线缆的放线长度，并能够控制系留线缆放线长度。

【技术实现步骤摘要】
系留无人机用放线长度控制装置、绞盘装置及无人机系统
本专利技术涉及无人机领域，具体涉及一种系留无人机用放线长度控制装置、绞盘装置及无人机系统。
技术介绍
系留无人机是无人机的一种。系留无人机一般通过系留线缆与地面上的绞盘连接，由地面工作站供应系留无人机飞行时所需的电能。系留无人机具有其他无人机所具备的定点定高飞行稳定的性能外，还具有长航飞行的功能。理论上来说，只要地面工作站提供足够的电能，系留无人机就能长期定高定点地持续飞行，这样的无人机飞行器可广泛应用在通讯应急中继，实况转播及空中监控等情况中。现有系留无人机在使用时，系留线缆长度很难实时准确判定，目前一般是在系留线缆上标记颜色作为长度区分点，系留无人机飞行时需要一直关注地面线缆上的标记，识别非常麻烦，容易导致系留无人机飞行高度超过系留线缆长度，进而对飞行安全带来隐患。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的第一目的是提供一种用于系留无人机的能够实时地准确地获得系留线缆的放线长度并能够控制系留线缆放线长度的放线长度控制装置。本专利技术的第二目的是提供一种用于系留无人机的能够实时地准确地获得系留线缆的放线长度并能够控制系留线缆放线长度的绞盘装置。本专利技术的第三目的是提供一种能够实时地准确地获得系留线缆的放线长度并能够控制系留线缆放线长度的无人机系统。为实现本专利技术的第一目的，本专利技术提供了一种系留无人机用放线长度控制装置，其包括编码器以及与编码器电连接的计米器，还包括主滑轮，主滑轮同轴固定连接有主齿轮；主滑轮的周向侧面与系留线缆邻接，主滑轮由系留线缆带动转动；编码器一端固定连接有端部齿轮，端部齿轮由主齿轮带动转动；计米器连接控制电路。由上可见，本专利技术利用编码器与计米器能够实时地便捷地获得系留线缆的放线长度，避免了需要在系留线缆上喷涂颜色等来判断线缆长度的麻烦。本专利技术的系留线缆带动主滑轮转动，主滑轮再带动编码器转动，能够提高所获得的放线长度的准确性。如果将编码器直接连接到绞盘滚筒上，由于系留线缆的收放，绞盘滚筒上的绕线圈数会出现变化，导致直径变化，从而造成每圈系留线缆的长度存在差异。本专利技术能够很好地克服这个问题。且本专利技术的编码器通过齿轮再连接主滑轮，能够解决装配干涉问题与滑轮直径受限等问题。进一步的技术方案是，系留无人机用放线长度控制装置还包括传动齿轮，传动齿轮与主齿轮啮合，同时传动齿轮与端部齿轮啮合；主齿轮与端部齿轮分开设置。由上可见，本专利技术进一步限定了主齿轮和端部齿轮之间通过传动齿轮进行传动，能够使编码器的位置设置更加灵活，方便齿轮和滑轮的设计。进一步的技术方案是，系留无人机用放线长度控制装置还包括辅助滑轮，辅助滑轮的周向侧面与主滑轮的周向侧面邻接；主滑轮的周向侧面设有容纳系留线缆的凹槽。由上可见，本专利技术在主滑轮的周向侧面还设有辅助滑轮，辅助滑轮能够将系留线缆压向主滑轮，从而使系留线缆更稳定地带动主滑轮转动，且主滑轮的周向侧面具有容纳系留线缆的凹槽，进一步地避免系留线缆从主动滑轮上松滑。辅助滑轮也可以具有容纳系留线缆的凹槽，与主滑轮上的凹槽配合，用于容纳系留线缆。本专利技术可以具有一个或多个辅助滑轮。本专利技术的传动齿轮可以与一个辅助滑轮同轴固定设置。进一步的技术方案是，控制电路包括报警电路和电机停止电路；报警电路包括报警器；电机停止电路包括线圈，线圈用于控制绞盘电机的放线开关的开闭。报警器优选为声光报警器。由上可见，本专利技术利用计米器控制报警器和绞盘电机放线电路的开闭，从而提醒无人机飞行控制人员，并且能够阻止绞盘电机过渡旋转绞盘而导致反转收线。电机停止电路的线圈与绞盘电机侧的放线开关构成继电器。进一步的技术方案是，计米器包括第一继电器以及第二继电器，第一继电器连接报警电路，第二继电器连接电机停止电路。由上可见，本专利技术设置两组继电器分别控制报警电路和电机停止电路，便于设置不同的条件分别实现报警和停止绞盘电机的功能。例如可以根据不同的放线长度分别连通报警电路和电机停止电路，也可以根据达到某个放线长度的次数来分别连通报警电路和电机停止电路。进一步的技术方案是，计米器设置有第一继电器和第二继电器的开关控制数值；当放线长度达到第一数值时，第一继电器连通报警电路；当放线长度达到第二数值时，第二继电器连通电机停止电路；第一数值小于或等于第二数值，第二数值小于或等于系留线缆的最大放线长度。由上可见，本专利技术可以在计米器上为两组继电器设置不同的开关控制数值，当放线长度达到第一数值时，连通报警电路，提醒无人机飞行控制人员；当放线长度达到第二数值时，连通电机停止电路，阻止绞盘电机继续放线。进一步的技术方案是，计米器还包括用于显示放线长度的显示器。由上可见，本专利技术还可以使用具有显示器的计米器，实时显示放线长度。本专利技术的计米器也可以通过声音提醒放线长度。为实现本专利技术的第二目的，本专利技术提供一种系留无人机用绞盘装置，包括绞盘电机、拉力感应装置、双向控制装置以及系留无人机用放线长度控制装置；拉力感应装置包括可枢转的感应臂，感应臂的一端连接感应滑轮，感应臂的另一端与电位器配合；双向控制装置接收由电位器触发的收放线信号；双向控制装置通过单向导通元件连接所述绞盘电机，单向导通元件用于导通绞盘电机的收线电路；放线开关与单向导通元件并联，当电机停止电路处于开路状态时，放线开关闭合，用于导通绞盘电机的放线电路；系留无人机用放线长度控制装置是上述任一方案中的系留无人机用放线长度控制装置；绞盘电机收放的系留线缆沿放线方向绕过主滑轮后与感应滑轮接触。由上可见，本专利技术提供了一种包括上述系留无人机用放线长度控制装置的绞盘装置。在主滑轮的一侧设置拉力感应装置的感应滑轮，有利于系留线缆顺利收放线。当系留线缆拉力减少或变大时，感应滑轮在系留线缆作用下移动，带动感应臂转动，感应臂另一端与电位器配合，改变电位器的电阻值等，电位器触发收线信号或放线信号，双向控制装置接收信号后控制绞盘电机收线或放线。当电机停止电路处于开路状态时，例如在放线长度未达到第二数值时，放线开关处于闭合状态，双向控制装置能够控制绞盘放线。当电机停止电路连通时，例如在放线长度达到第二数值时，放线开关处于打开状态，即使系留线缆拉力变大，双向控制装置也不能够控制绞盘放线。而单向导通元件能够保证绞盘电机的收线电路在单向导通单元处导通，无论电机停止电路是否连通，双向控制装置均可控制绞盘电机收线。进一步的技术方案是，系留无人机用绞盘装置还包括导向滑轮，系留线缆沿放线方向经过感应滑轮后再经过导向滑轮。由上可见，本专利技术还设置有导向滑轮，导向滑轮能够对系留线缆起到导向和限位作用，能够保证在收线或放线过程中，感应滑轮与导向轮之间的系留线缆能够朝一个方向延伸，保证感应臂的准确受力。为实现本专利技术的第三目的，本专利技术提供一种无人机系统，包括无人机和绞盘装置，无人机与绞盘装置通过系留线缆连接，绞盘装置是上述任一方案中的系留无人机用绞盘装置。由上可见，本专利技术提供了一种包括上述绞盘装置的无人机系统。当系留无人机上升时，系留线缆拉力变大，绞盘装置放线，直到放线长度达到特定数值，放线长度控制装置发出警告并停止绞盘电机继续放线。当系留无人机下降时，系留线缆拉力减小，绞盘装置收线。附图说明图1是本专利技术绞盘装置实施例的连接电路示意图。图2是本专利技术绞盘装置实施例的滑轮组联动编码器机械传动结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.系留无人机用放线长度控制装置，包括编码器以及与所述编码器电连接的计米器，其特征在于：还包括主滑轮，所述主滑轮同轴固定连接有主齿轮；所述主滑轮的周向侧面与系留线缆邻接，所述主滑轮由所述系留线缆带动转动；所述编码器一端固定连接有端部齿轮，所述端部齿轮由所述主齿轮带动转动；所述计米器连接控制电路。

【技术特征摘要】
1.系留无人机用放线长度控制装置，包括编码器以及与所述编码器电连接的计米器，其特征在于：还包括主滑轮，所述主滑轮同轴固定连接有主齿轮；所述主滑轮的周向侧面与系留线缆邻接，所述主滑轮由所述系留线缆带动转动；所述编码器一端固定连接有端部齿轮，所述端部齿轮由所述主齿轮带动转动；所述计米器连接控制电路。2.根据权利要求1所述的系留无人机用放线长度控制装置，其特征在于：还包括传动齿轮，所述传动齿轮与所述主齿轮啮合，同时所述传动齿轮与所述端部齿轮啮合；所述主齿轮与所述端部齿轮分开设置。3.根据权利要求1所述的系留无人机用放线长度控制装置，其特征在于：还包括辅助滑轮，所述辅助滑轮的周向侧面与所述主滑轮的周向侧面邻接；所述主滑轮的周向侧面设有容纳所述系留线缆的凹槽。4.根据权利要求1至3任一项所述的系留无人机用放线长度控制装置，其特征在于：所述控制电路包括报警电路和电机停止电路；所述报警电路包括报警器；所述电机停止电路包括线圈，所述线圈用于控制绞盘电机的放线开关的开闭。5.根据权利要求4所述的系留无人机用放线长度控制装置，其特征在于：所述计米器包括第一继电器以及第二继电器，所述第一继电器连接所述报警电路，所述第二继电器连接所述电机停止电路。6.根据权利要求5所述的系留无人机用放线长度控制装置，其特征在于：所述计米器设置有所述第一继电器和所述第二继电器的开关控制数值；当放线长度达到第一数值时，所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗君，
申请(专利权)人：珠海市双捷科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44