[发明专利]一种系留无人机收放缆装置及其控制系统

摘要

本发明提供一种系留无人机收放缆装置及其控制系统，驱动单元包括力矩电机、同步带，排缆装置由双向丝杠、螺旋副及导轨构成，由力矩电机直接驱动储缆筒绕线，力矩电机经同步带传动机构驱动往复丝杠转动，实现螺旋副往复排线动作，光缆经由排线装置依次穿过三组定自由轮和力传感器，最后通过导向机构接到无人机上。本发明的力矩电机直驱储缆筒，减少了在传动过程中机构摩擦等因素造成的动力消耗，在导向和固定光缆方面不同于传统收放缆装置的单个导向轮，而是采用三组自由轮，其中两组轴线垂直并安装在螺旋副上随丝杠转动水平移动，另一组固定在支架上保证光缆进入力传感器的方向不变以确保测量准确性。

主权项

1.一种系留无人机收放缆装置，其特征在于：包括支架和带有光电编码器的力矩电机，在支架间设置有丝杠和储缆筒轴系，且丝杠位于储缆筒轴系上方，力矩电机的输出端与储缆筒轴系连接，储缆筒轴系上设置有储缆筒，储缆筒上缠绕有线缆，储缆筒轴系与力矩电机连接的一端上还设置有主动带轮、储缆筒轴系的另一端部设置有滑环，丝杠的端部设置有从动带轮，主动带轮与从动带轮之间设置有同步带，丝杠上设置有滑块，滑块上端面设置有水平方向的第一自由轮组、外端面上设置有竖直方向的第二自由轮组，所述支架上设置有第三自由轮组，所述支架上还设置有测力机构，支架上端设置有导向机构，所述测力机构包括与支架连接的固定座、安装在固定座上的左导向轮、测力轮和右导向轮，测力轮连接力传感器，所述导向机构包括安装在支架上端面上的基座、通过轴承设置在基座中的回转单元、设置在回转单元上的自由轮支架、分别设置在自由轮支架和回转单元上的一号销轴安装座和二号销轴安装座、分别通过销轴安装在一号销轴安装座和二号销轴安装座上的小自由轮和大自由轮，线缆的端部先是穿过第二自由轮组、第一自由轮组、第三自由轮组，再依次绕过左导向轮、测力轮和右导向轮，最后经大自由轮和小自由轮间穿出，第一自由轮组、测力机构及导向机构回转中心的连线与储缆筒相切，第二自由轮组限定了光缆摆动过程中的出口位置，第一自由轮组实现在线摆动过程中适应储缆筒外径的变化。