[實用新型]一種具有阻尼輪的系留式無人機收放線裝置

有效

• 申請號: 201821988565.5
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN209383204U
• 公開（公告）日: 2019-09-13
• 發明（設計）人: 陳華康;賴其俊;王淑君;徐峰
• 申請（專利權）人: 浙江貝爾技術有限公司
• 主分類號: B65H75/42
• 分類號: B65H75/42;B65H75/44;B64F3/02
• 代理公司: 杭州天昊專利代理事務所(特殊普通合伙) 33283
• 代理人: 黃芳

本實用新型的目的在于提供一種能夠以設定的力矩對線纜提供阻力，使線纜在拉緊的狀態下被繞回繞線筒的具有阻尼輪的系留式無人機收放線裝置。該收放線裝置，包括繞線筒和機箱，機箱上設有出線口，該收放線裝置還包括阻尼輪，與阻尼輪配合、壓緊線纜的壓線輪和控制阻尼輪力矩為定值的磁滯制動器，阻尼輪與磁滯制動器固定連接，阻尼輪、壓線輪和磁滯制動器一一對應。阻尼輪、壓線輪和磁滯制動器位于繞線筒和出線口之間。

技術領域

本實用新型涉及無人機技術領域，具體地涉及一種具有阻尼輪的系留式無人機收放線裝置。

背景技術

下面的背景技術用于幫助讀者理解本實用新型，而不能被認為是現有技術。

無人機在民用領域的使用越來越廣泛，特別是在地圖測繪、地質勘測、災害監測、氣象探測、空中交通管制、邊境巡邏監控、通信中繼、應急通信等領域。為了使無人機能夠長時間在空中停留，系留式無人機應運而生。地面的供電裝置通過線纜對系留式無人機進行供電，并使用收放線裝置對線纜進行收放。

為了實現自動收放線、避免線纜纏繞打結，中國專利CN205932769U公開了一種系留無人機的自動收放線裝置，包括張力控制單元和用于驅動線纜盤轉動的主電機，張力監控單元包括線纜所繞過的張力輪、安裝在張力輪上并用于檢測線纜張力的張力傳感器，接收張力傳感器信號的控制器，控制器與主電機連接并對其進行控制。該專利的缺點在于：張力輪彎曲線纜，加大線纜輸出信號的損耗、縮短線纜使用壽命。為了加大單位截面積的電流、減輕重量，系留式無人機使用的線纜采用特殊合金制成，一般比較硬，用張力輪（特別是半徑小的張力輪）彎曲線纜導致線纜的使用壽命縮短。另外，在一些需要使用光復合線纜的情況下，張力輪對線纜的彎曲還加大了光信號的損耗。但是，若使用半徑較大的張力輪，不僅增加設備的體積和重量，還降低感知線纜運動的靈敏度。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種能夠實現自動收放線、減少線纜損耗的系留式無人機收放線裝置。

一種系留式無人機收放線裝置，包括繞線筒，其特征在于，還包括伺服驅動系統和用于檢測出線速度、并將出線速度輸出至伺服驅動系統的編碼器，伺服驅動系統包括：與繞線筒連接并用于驅動繞線筒轉動的伺服電機；用于檢測伺服電機力矩和伺服電機轉速、將伺服電機力矩和伺服電機轉速輸出至控制器，并驅動伺服電機轉動的伺服電機驅動器；以及用于接收出線速度、伺服電機力矩和伺服電機轉速，并控制伺服電機驅動器的控制器；控制器分別與編碼器和伺服電機驅動器連接，伺服電機驅動器與伺服電機連接。

進一步，當伺服電機轉速小于最高轉速時，控制器對伺服電機力矩和目標力矩進行比較，當伺服電機力矩大于目標力矩時、線纜過緊；當伺服電機力矩等于目標力矩時、線纜松緊度達到目標值；當伺服電機力矩小于目標力矩時、線纜過松。伺服電機轉速反應繞線筒轉速，伺服電機的最高轉速為定值、可以根據需要進行設置。通過控制伺服電機的轉速對繞線筒的轉速進行控制。

進一步，線纜過緊，在無人機上升過程中，伺服電機驅動繞線筒加速轉動放線；在無人機懸停時，伺服電機驅動繞線筒停止轉動；在無人機降落過程中，伺服電機驅動繞線筒減速轉動收線。

進一步，線纜松緊度達到目標值，在無人機上升過程中，伺服電機驅動繞線筒以當前轉速轉動放線；在無人機懸停時，伺服電機驅動繞線筒停止轉動；在無人機降落過程中，伺服電機驅動繞線筒以當前轉速轉動收線。

進一步，線纜過松，在無人機上升過程中，伺服電機驅動繞線筒減速轉動、放線；在無人機懸停時，伺服電機驅動繞線筒轉動收線；在無人機降落過程中，伺服電機驅動繞線筒加速轉動收線。

進一步，當伺服電機轉速達到最高轉速時，伺服電機維持最高轉速轉動。