【技术实现步骤摘要】
小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置及收放方法
本专利技术属于系留无人机地面起降
,涉及一种小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置及收放方法。
技术介绍
系留无人机在军事、消防、石油、海洋、测绘和交通等多个专业领域广泛应用。系留线缆是系留无人机系统的主要部件,它是一种光电复合缆,能够同时为无人机平台及载荷设备提供供电及大带宽、低损耗的信号回传链路。自动收放线装置作为系留无人机起降平台的一部分主要用于管理系留线缆,在无人机上升或下降的过程中自适应拉力将系留线缆放出或收回,同时实现自动排线。
技术实现思路
(一)专利技术目的本专利技术的目的是:针对系留无人机起降过程中光电复合电缆自动收放的问题,从结构布局和控制方法上弥补现有技术的不足,提供一种小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置及收放方法。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供一种小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置及收放方法。收放装置包括支架和带有光电滑环的力矩电机,在支架间安装有双向丝杠和绕线筒轴系,双向丝杠与绕线筒平行放置,力矩电机的输出端与绕线筒的一端连接,光电复合线缆缠在绕线筒轴上,绕线筒的另一端上安装有主动带轮、编码器,双向丝杠的端部安装有从动带轮,主动带轮与从动带轮通过同步带传动,双向丝杠上安装有滑块(螺旋副),滑块上安装有水平方向和垂直方向的两组导向轮,支架上安装有第三组导向轮和张力控制单元,光电复合线缆依次通过三组导向轮,进入张力控制单元,通过控制器的控制方法实现光电复合线缆的 ...
【技术保护点】
1.一种小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,包括支撑框架和安装在支撑框架内部的动力装置(3)、排线机构(4)、同步带传动机构(5)、导向轮组(6)以及安装在支撑框架外侧的张力控制单元(7);动力装置(3)包括动力单元和用于缠绕复合线缆的绕线筒(31),同步带传动机构(5)联接动力单元和排线机构(4),动力单元通过同步带传动机构(5)带动排线机构(4)和绕线筒(31)同步转动;导向轮组(6)设置在排线机构(4)上,张力控制单元(7)布置在靠近排线机构(4)的一侧,复合线缆由绕线筒(31)引出,经导向轮组(6)导向和张力控制单元(7)调整张力后连接系留无人机;导向轮组(6)沿排线机构(4)轴向往复运动,动力单元控制绕线筒(31)正转或反转,实现复合线缆的收放。/n
【技术特征摘要】
1.一种小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,包括支撑框架和安装在支撑框架内部的动力装置(3)、排线机构(4)、同步带传动机构(5)、导向轮组(6)以及安装在支撑框架外侧的张力控制单元(7);动力装置(3)包括动力单元和用于缠绕复合线缆的绕线筒(31),同步带传动机构(5)联接动力单元和排线机构(4),动力单元通过同步带传动机构(5)带动排线机构(4)和绕线筒(31)同步转动;导向轮组(6)设置在排线机构(4)上,张力控制单元(7)布置在靠近排线机构(4)的一侧,复合线缆由绕线筒(31)引出,经导向轮组(6)导向和张力控制单元(7)调整张力后连接系留无人机;导向轮组(6)沿排线机构(4)轴向往复运动,动力单元控制绕线筒(31)正转或反转,实现复合线缆的收放。
2.如权利要求1所述的小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,所述支撑框架包括左支撑框架(1)和右支撑框架(2),两者围成一个方形框架结构,动力装置(3)、排线机构(4)、同步带传动机构(5)、导向轮组(6)布置在方形框架结构内部。
3.如权利要求2所述的小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,所述动力装置3包括力矩电机(31)、光电滑环(32)、绕线筒(33)、编码器(34)、电机座(36)和右旋转轴(38);力矩电机31、光电滑环(32)通过一对背对背角接触轴承(35)固定在电机座(36)上,编码器(34)通过一对面对面滚动轴承(37)安装在右旋转轴(38)上,电机座(36)和右旋转轴(38)同轴安装在绕线筒(33)的内部,构成收放线装置的旋转轴系,力矩电机(31)为收放线装置提供动力驱动,光电滑环(32)保证光电复合电缆可绕绕线筒(33)实现n×360°旋转,编码器(34)用来检测光电复合线缆的放缆速度和放缆长度。
4.如权利要求3所述的小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,所述排线机构(4)包括双向丝杠(41)、牙型滑梭(42)、导轨(43)、左安装座(45)及右安装座(44);双向丝杠(41)两端通过两对滚动轴承固定在左安装座(45)及右安装座(44)上,导轨(43)与双向丝杠(41)平行布置,限制作为螺旋副的牙形滑梭(42)跟随双向丝杠(41)转动,同时起到导向作用;排线过程中,双向丝杠(41)做圆周运动,月牙形的牙型滑梭(42)作水平运动实现排线。
5.如权利要求4所述的小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,所述双向丝杠(41)的螺距为光电复合电缆的线径。
6.如权利要求5所述的小型化系留无人机光电复合线缆自动收放装置,其特征在于,所述同步带传动机构(5)包括主动带轮(39)、从动带轮(46)和同步带(8),主动带轮(39)安装在所述动力装置旋转轴系上,从动带轮(46)安装在排线机构4的双向丝杠轴上,力矩电机(31)通过同步带(8)同时驱动...
【专利技术属性】
技术研发人员:王本国,刘飞,刘志东,赵斌陶,肖家宏,李松,潘春晖,王怡恬,赵青林,陈静,徐旺华,尚琼君,白创飞,
申请(专利权)人:西安应用光学研究所,
类型:发明
国别省市:陕西;61
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