[發明專利]小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置及收放方法

在審

• 申請號: 202011051617.8
• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112158683A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 王本國;劉飛;劉志東;趙斌陶;肖家宏;李松;潘春暉;王怡恬;趙青林;陳靜;徐旺華;尚瓊君;白創飛
• 申請（專利權）人: 西安應用光學研究所
• 主分類號: B65H75/38
• 分類號: B65H75/38;B65H75/44;B64C39/02;B64F3/02
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 劉二格

本發明公開了一種小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置，包括動力裝置、排線機構、同步帶傳動機構、導向輪組和張力控制單元；動力裝置包括動力單元和用于纏繞復合線纜的繞線筒，同步帶傳動機構聯接動力單元和排線機構，動力單元通過同步帶傳動機構帶動排線機構和繞線筒同步轉動；導向輪組設置在排線機構上，張力控制單元布置在靠近排線機構的一側，復合線纜由繞線筒引出，經導向輪組導向和張力控制單元調整張力后連接系留無人機；導向輪組沿排線機構軸向往復運動，動力單元控制繞線筒正轉或反轉，實現線纜收放。本發明保證了光電復合電纜收放過程中排線的有序性，不會纏繞、拉扯，保證了系留無人機的飛行不受自動收放線裝置的干擾。

技術領域

本發明屬于系留無人機地面起降技術領域，涉及一種小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置及收放方法。

背景技術

系留無人機在軍事、消防、石油、海洋、測繪和交通等多個專業領域廣泛應用。系留線纜是系留無人機系統的主要部件，它是一種光電復合纜，能夠同時為無人機平臺及載荷設備提供供電及大帶寬、低損耗的信號回傳鏈路。自動收放線裝置作為系留無人機起降平臺的一部分主要用于管理系留線纜，在無人機上升或下降的過程中自適應拉力將系留線纜放出或收回，同時實現自動排線。

發明內容

(一)發明目的

本發明的目的是：針對系留無人機起降過程中光電復合電纜自動收放的問題，從結構布局和控制方法上彌補現有技術的不足，提供一種小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置及收放方法。

(二)技術方案

為了解決上述技術問題，本發明提供一種小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置及收放方法。收放裝置包括支架和帶有光電滑環的力矩電機，在支架間安裝有雙向絲杠和繞線筒軸系，雙向絲杠與繞線筒平行放置，力矩電機的輸出端與繞線筒的一端連接，光電復合線纜纏在繞線筒軸上，繞線筒的另一端上安裝有主動帶輪、編碼器，雙向絲杠的端部安裝有從動帶輪，主動帶輪與從動帶輪通過同步帶傳動，雙向絲杠上安裝有滑塊(螺旋副)，滑塊上安裝有水平方向和垂直方向的兩組導向輪，

支架上安裝有第三組導向輪和張力控制單元，光電復合線纜依次通過三組導向輪，進入張力控制單元，通過控制器的控制方法實現光電復合線纜的自動收放與無人機的速度匹配。

(三)有益效果

上述技術方案所提供的小型化系留無人機光電復合線纜自動收放裝置及收放方法，力矩電機、光電滑環和編碼器等集成安裝在繞線筒軸內部，減小了軸向尺寸，1:1同步帶傳動比設計保證了較小的空間尺寸就能安裝調節同步帶輪，實現了小型化、輕量化設計，便于收藏與運輸；導向機構的空間布局，保證了光電復合電纜的彎曲半徑較大，提高了光電復合電纜的使用壽命，同時保證了系留無人機與地面設備信號回傳鏈路的可靠性；優化的收放線控制方法保證了光電復合電纜收放過程中排線的有序性，不會纏繞、拉扯等，同時，保證了系留無人機的飛行不受自動收放線裝置的干擾。

附圖說明

圖1是收放線裝置三維線框圖。

圖2是收放線裝置內部剖視圖。

圖3是排線機構三維線框圖。

圖4是導向輪組三維線框圖，a、b和c圖分別是組成導向輪組的三組滑輪。

圖5是張力控制單元三維線框圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。