[发明专利]无人机系统用动力线和数据线抽送的控制装置及实现方法

说明书

本发明公开了一种无人机系统用动力线和数据线抽送的控制装置及其实现方法，该控制装置能够控制无人机动力及数据传输线缆的抽出及回收，并且能够检测到无人机的升起及降落状态，由此来决定线缆转轴的转动方向，因此遥感无人机就具备了较大设备空间及长时间能源供应，甚至是具有全天候飞行能力。该装置结构件采用铝合金及铝型材，降低系统重量的同时提高了稳定性。该装置能够搭载在皮卡等机车上使用。该控制装置的使用推动了遥感直升机全天候高精度遥感测绘技术的发展。

技术领域

本发明涉及无人机动力供给及数据传输领域，特别是涉及一种无人机系统用动力线和数据线抽送的控制装置及其实现方法。

背景技术

遥感直升机泛指用于航空遥感的各类旋翼式飞机，包括遥控直升机和多轴无人机。遥感飞机主要作为遥感平台，装载各种传感器，如：航摄用摄像机、多光谱摄像机、各种扫描仪、辐射计、测高仪等。通常是在机腹设置不同的窗口，便于对地观测。一般对遥感直升机的要求是：稳定性好、续航时间长、较强数据传输能力，能提供较大设备空间及能源供应，甚至是要求具有全天候飞行能力。

当前市场上电池驱动旋翼式无人机的续航时间只有20-30分钟，远远达不到航空遥感应用对于续航时间的要求，如果单提高电池的电量，按照目前电池技术，提高电量的同时会增加电池的重量，飞机的载重就会减少，这是矛盾的一个方面。以目前的电池技术，要使大负载(在于20KG以上)的飞行器能持续飞行30分钟以上，是很困难的一件事情。有线无人机(采用有线方式传输动力及数据的无人机系统)是解决上述问题的一个办法，但是市场上没有一种动力线和数据线抽送的控制装置。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种无人机系统用动力线和数据线抽送的控制装置及其实现方法，该系统及方法能够控制无人机动力及数据传输线缆的抽出及回收，并且能够检测到无人机的升起及降落状态，由此来决定线缆转轴的转动方向。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种无人机系统用动力线和数据线抽送的控制装置，包括系统支撑架、线缆转轴、线缆抽送及检测装置，线缆转轴和线缆抽送及检测装置安装在系统支撑架上，

所述线缆转轴包括：光电一体化旋转接头、动力及数据传输线缆、伺服电机，动力及数据传输线缆通过光电一体化旋转接头缠绕在线缆转轴上，线缆转轴在伺服电机的带动下进行转动；缠绕在线缆转轴上的动力及数据传输线缆活动端通过线缆抽送及检测装置；

所述线缆抽送及检测装置包括线缆检测装置、线缆对中装置、滑动托板、固定托板、连接滑块、滑轨、拉伸弹簧、L型支架、滑块、丝杠、支架、步进电机；

所述支架固定在系统支架上，丝杠和步进电机固定到支架上，丝杠在能够在步进电机的带动下做轴向转动，滑块能够在丝杠的带动下沿着丝杠做径向移动，固定托板固定在滑块上，固定托板上安装有滑轨和线缆检测装置，连接滑块能够在滑轨上移动，滑动托板固定在连接滑块上，滑动托板上安装有线缆对中装置，拉伸弹簧一端固定在L型支架上，另外一端固定到滑动托板上。

进一步，所述线缆检测装置上面安装有红外发光二极管阵列和红外接收管阵列。

进一步，所述动力及数据传输线缆与无人机连接的另外一端连接在线缆转轴上。

进一步，所述动力及数据传输线缆由电力线及光纤组成。

进一步，所述系统支撑架、线缆转轴、滑动托板、固定托板、连接滑块、支架采用铝型材及铝合金材料。

一种利用上述的控制装置的实现方法，包括以下步骤：