[發明專利]用于系留飛行器的恒定張力系繩管理系統

在審

• 申請號: 201880016002.6
• 申請日: 2018-03-06
• 公開（公告）號: CN110546072A
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: L·C·惠特克
• 申請（專利權）人: 霍弗爾福來技術有限公司
• 主分類號: B64F3/00
• 分類號: B64F3/00;B64C39/02;B66D1/50
• 代理公司: 11559 北京東巖躍揚知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 谷岳<國際申請>=PCT/US2018/

一種用于系留飛行器的恒定張力系繩管理系統包括配置為可操作地耦接至無人駕駛飛行器的地面站。所述地面站包括線軸，所述線軸可旋轉地設置在所述地面站內且能夠支撐在所述線軸上的系繩。第一滑輪沿系繩行進路徑可旋轉地安裝在所述地面站內。第二滑輪可旋轉地設置在地面站內且沿所述系繩行進路徑平移移動。所述第一滑輪沿系繩行進路徑設置在所述線軸和所述第二滑輪之間。

相關申請的交叉引用

本申請要求于2017年3月6日提交的、申請號為62/467,626的美國臨時申請的優先權，其內容合并于此。

背景技術

以下發明涉及用于控制系留無人駕駛飛行器(UAV)位置的系統，更具體地，涉及通過控制連接至系留無人駕駛飛行器的系繩的張力而控制系留無人駕駛飛行器的系繩的操作，以保持所需的系繩張緊。

無人駕駛飛行器具有懸停能力。如多旋翼直升機的無人駕駛飛行器可以被系留，用于安全、通信以及長期動力。這增加了這些飛行器停留在空中的能力。這提供了能夠保持指定區域的一致的視覺監控的益處。

系留無人駕駛飛行器耦接至包括系繩管理系統的地基對應物，以根據需要將系繩卷入或卷出。然而，無人駕駛飛行器還需要在變化的風速下自由爬升、下降、平移和操作，所有這些都在系繩上具有最小的負載變化。這些飛行器典型地依靠現場飛行員的技能來在各種條件下保持恒定的系繩張力。其他系統依靠于復雜結構，例如，板張力傳感器、光學傳感器或衛星導航，以保持無人駕駛飛行器定位位置，并產生相對于地基的系繩張力。

這些系統是令人滿意的，然而它們非常復雜，因此，如上所述的傳統方法導致高的制造和維護成本，以及高失敗率。

因而，需要一種克服現有技術的缺點的系統和方法。

發明內容

用于系留飛行器的恒定張力系繩管理系統具有能旋轉地設置在地面站內的線軸。第一滑輪沿系繩行進路徑能旋轉地設置在所述地面站內。第二滑輪能旋轉地設置在地面站內且沿所述系繩行進路徑能平移。所述第一滑輪沿系繩行進路徑設置在所述線軸和所述第二滑輪之間。

附圖說明

通過參考附圖閱讀詳細的說明可以更好地理解本公開，其中，附圖中的附圖標記表示相似的結構并指代貫穿附圖的元件：

圖1是根據本發明構造的無人駕駛飛行器的示意圖；

圖2是說明本發明意圖保持飛行器位置的操作的示意圖；以及

圖3是根據本發明構造的系繩管理系統的示意圖。

具體實施方式

現在，轉到附圖，其中，相似的附圖標記表示貫穿若干視圖的相似元件，附圖圖示出系留無人駕駛飛行器。參考圖1和圖2，其中提供了根據本發明的優選實施例的示意圖。并不是系統的一部分的是系繩106，將飛行器104耦接至地面站108。

更具體地，如圖2所見，系繩106附接至飛行器104。由于重力，系繩106的自然趨勢是懸掛在飛行器104的正下方。當例如風的外部力作用在系繩上時，力差使系繩106張緊，而外力使無人駕駛飛行器104從期望的位置移動或引起無人駕駛飛行器的翻滾。當例如風施加至系統100時，飛行器104將傾向于順著風移動而離開期望的位置，在本實施例中，離開對應于圖1中的初始位置的垂直線500。無人駕駛飛行器104移動離開垂直線500或沿著角■搖晃，如圖2所見，隨著無人駕駛飛行器104移動離開期望的路線，改變了系繩106上的張力。然而，無論無人駕駛飛行器104的高度或姿態如何，都期望系繩106上保持恒定張力，以便不干擾獨立控制的無人駕駛飛行器104的飛行。