舰载系留无人机收放缆机构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种舰载系留无人机收放缆机构，包括支架，安装在支架上的卷筒组件以及驱动机构，以及设置在支架一侧的恒张力系统，所述卷筒组件包括卷筒、分别设置在卷筒两端的两个连接盘，两个连接盘沿同一中心轴线分别设有中心螺孔，所述中心螺孔径向周围设有多个直线轴承；多个导杆穿过所述直线轴承，使得当受外力驱动时，所述卷筒能够通过滑动轴承与导杆形成的滑动副沿轴向往复移动；往复丝杠穿设在所述中心螺孔中，与中心螺孔形成丝杠传动副。本实用新型专利技术的卷筒机构实现了转动惯量匹配，最大程度降低主体部分的转动惯量，提高其响应能力，方便配合无人机升降收放线缆。

【技术实现步骤摘要】
舰载系留无人机收放缆机构
本技术属于无人机控制
，具体而言，涉及一种舰载系留无人机收放缆机构。
技术介绍
系留无人机通过系留缆线从地面提供持续的动力，并能传输高质量的通信信号，主要应用于长时间不间断的空中监控和应急通讯，可以搭载特制可见光摄像机、红外热成像仪和雷达，也可以搭载特制应急通讯中继设备，在消防、军事、石油、海洋、测绘和交通等多个专业领域广泛应用。系留无人机进行上升与降落时需要收放线装置同步收放系留线缆。专利文献CN109018420A公开了一种可自主定位的无人机系留平台，包括绕线部、排线部和定位部，绕线部包括绕线电机、磁粉制动器和中空结构的卷筒，排线部包括排线电机、往复丝杆和丝杆移动件；定位部包括摇杆电位计和升降平台，具有定位精度高，不受环境的限制的优点。然而，上述平台结构复杂，卷筒转动惯量大，在无人机升降过程中，收放缆线不平稳，影响伺服电机使用寿命。同时，该平台未考虑在海上使用时，舰船运动对平台运行可靠性的影响。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种舰载系留无人机收放缆机构，以简化系留无人机收放缆机构的结构组成，并且能够适用于海上舰载平台，提高运行的稳定性。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种舰载系留无人机收放缆机构，包括支架，安装在支架上的卷筒组件以及驱动机构，以及设置在支架一侧的恒张力系统，所述卷筒组件包括卷筒、分别设置在卷筒两端的两个连接盘，两个连接盘沿同一中心轴线分别设有中心螺孔，所述中心螺孔径向周围设有多个安装孔，所述多个安装孔中分别设有直线轴承；所述驱动机构包括伺服电机、往复丝杠以及多个导杆，所述导杆的一端连接在第一转盘上，另一端穿过所述直线轴承连接在第二转盘上，使得当受外力驱动时，所述卷筒能够通过滑动轴承与导杆形成的滑动副沿轴向往复移动；所述往复丝杠穿设在所述中心螺孔中，与中心螺孔形成丝杠传动副，往复丝杠的两端分别穿设在所述第一转盘、第二转盘的中心孔中，且其中一端与所述伺服电机传动连接。在另外的一些示例中，所述连接盘为大致三角形板或三支腿结构，各连接盘的三个端部分别通过连接件固定连接在所述卷筒两端的凸缘上。在另外的一些示例中，所述恒张力系统包括一门形框架，以及设置在该框架上的一浮动张力轮、两个固定张力轮，两个固定张力轮设置在框架底部两侧，浮动张力轮设置在两个固定张力轮之间的上方，通过一弹簧与框架顶部横梁连接，三个张力轮位于同一平面内。在另外的一些示例中，所述门形框架的两纵梁的相对面上分别设有导槽或导轨，所述浮动张力轮安装在一配重体上，该配重体上对应所述导槽或导轨设有导轨或导槽，配重体通过所述弹簧连接在框架的顶部横梁上，使得根据施加在浮动张力轮上的压力不同，在所述弹簧的弹性力作用下，该浮动张力轮能够在一定范围内上下移动。在另外的一些示例中，所述支架包括两个相对设置的板状支腿，以及用于连接所述板状支腿的多根连杆。在另外的一些示例中，所述板状支腿的外侧板面上设有多条放射状筋条。在另外的一些示例中，所述驱动机构还包括减速器、带传动机构，伺服电机输出轴通过所述减速器连接带传动机构的主动轮，主动轮通过皮带与从动轮实现动力传递，所述往复丝杠的一端与所述从动轮传动连接。在另外的一些示例中，所述往复丝杠的另一端定位在一转动轴承中，该轴承用于对所述往复丝杠进行轴向限位。本技术的卷筒机构实现了转动惯量匹配，最大程度降低主体部分的转动惯量，提高其响应能力，方便配合无人机升降收放线缆。同时，通过设置可调节缓冲机构，提高了机构对线缆运动响应速度，降低了滚筒机构的响应频率，提高了系统响应速度，同时延长了电机使用寿命。通过以下参照附图对本技术的示例性实施例的详细描述，本技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术的舰载系留无人机收放缆机构整体结构示意图；图2为去除卷筒支撑架后的舰载系留无人机收放缆机构结构示意图；图3为去除恒张力系统后的舰载系留无人机收放缆机构结构示意图；图4为本技术的舰载系留无人机收放缆机构另一角度视图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，绝不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。参照图1，根据本技术的一个实施例，提供了舰载系留无人机收放缆机构，包括支架1，安装在支架1上的卷筒组件2以及驱动机构3，以及设置在支架1一侧的恒张力系统4。参照图1、图3，支架1包括两个相对设置的板状支腿11、12，以及用于连接所述板状支腿11、12的多根连杆13。例如，所述连杆13为四根，各连杆的两端分别可拆卸地固定连接在所述板状支腿11、12的角部附近。所述板状支腿11、12的中心分别设有安装孔，所述安装孔中分别安装轴承座。可选地，所述板状支腿11、12的外侧板面上设有多条放射状筋条，以提高支腿的强度，降低结构重量。参照图2，所述卷筒组件2包括卷筒21、分别设置在卷筒21两端的两连接盘22。所述卷筒21为圆筒件，两端分别沿径向向外形成凸缘，所述连接盘22通过连接件，例如螺栓安装在所述凸缘上。所述连接盘22具有大致相同结构。可选地，所述连接盘22为大致三角形板或三支腿结构，各连接盘22的三个端部分别通过连接件固定连接在所述凸缘上。两个连接盘22沿同一中心轴线分别设有中心螺孔。例如，所述连接盘22沿同一中心轴线分别设有中心孔，该中心孔内安装一丝杠螺母。所述中心螺孔径向周围设有多个安装孔，例如三个，所述多个安装孔中分别设有直线轴承。可选地，所述多个安装孔沿周向等间隔地设置在所述中心螺孔径向周围。参照图1、图4，所述驱动机构3包括伺服电机31、减速器32、带传动机构、往复丝杠24以及多个导杆23。伺服电机31输出轴通过所述减速器32连接带传动机构的主动轮33，主动轮33通过皮带35与从动轮34实现动力传递。可选地，所述带传动机构还包括皮带张紧轮机构36。多个导杆23一端连接在第一转盘25上，另一端穿过设置在所述连接盘22上的直线轴承连接在第二转盘(未图示)上，使得当受外力驱动时，所述卷筒21能够通过滑动轴承与导杆23形成的滑动副沿轴向往复移动。所述往复丝杠24穿设在所述连接盘22上的中心螺孔中，与螺孔形成丝杠传动副，其两端分别穿设在所述第一转盘25、第二转盘的中心孔中，且其中一端与所述从动轮34传动连接。所述往复丝杠24的另一端分别穿过所述第二转盘，第二转盘外侧设有限位组件。如图2所示，该限位组件包括支杆26以及通过支杆2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种舰载系留无人机收放缆机构，包括支架，安装在支架上的卷筒组件以及驱动机构，以及设置在支架一侧的恒张力系统，其特征在于，所述卷筒组件包括卷筒、分别设置在卷筒两端的两个连接盘，两个连接盘沿同一中心轴线分别设有中心螺孔，所述中心螺孔径向周围设有多个安装孔，所述多个安装孔中分别设有直线轴承；/n所述驱动机构包括伺服电机、往复丝杠以及多个导杆，所述导杆的一端连接在第一转盘上，另一端穿过所述直线轴承连接在第二转盘上，使得当受外力驱动时，所述卷筒能够通过滑动轴承与导杆形成的滑动副沿轴向往复移动；/n所述往复丝杠穿设在所述中心螺孔中，与中心螺孔形成丝杠传动副，往复丝杠的两端分别穿设在所述第一转盘、第二转盘的中心孔中，且其中一端与所述伺服电机传动连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种舰载系留无人机收放缆机构，包括支架，安装在支架上的卷筒组件以及驱动机构，以及设置在支架一侧的恒张力系统，其特征在于，所述卷筒组件包括卷筒、分别设置在卷筒两端的两个连接盘，两个连接盘沿同一中心轴线分别设有中心螺孔，所述中心螺孔径向周围设有多个安装孔，所述多个安装孔中分别设有直线轴承；
所述驱动机构包括伺服电机、往复丝杠以及多个导杆，所述导杆的一端连接在第一转盘上，另一端穿过所述直线轴承连接在第二转盘上，使得当受外力驱动时，所述卷筒能够通过滑动轴承与导杆形成的滑动副沿轴向往复移动；
所述往复丝杠穿设在所述中心螺孔中，与中心螺孔形成丝杠传动副，往复丝杠的两端分别穿设在所述第一转盘、第二转盘的中心孔中，且其中一端与所述伺服电机传动连接。


2.根据权利要求1所述的舰载系留无人机收放缆机构，其特征在于，所述连接盘为大致三角形板或三支腿结构，各连接盘的三个端部分别通过连接件固定连接在所述卷筒两端的凸缘上。


3.根据权利要求1所述的舰载系留无人机收放缆机构，其特征在于，所述恒张力系统包括一门形框架，以及设置在该框架上的一浮动张力轮、两个固定张力轮，两个固定张力轮设置在框架底部两侧，浮动张力轮设置在两个固定张力轮之间的上方，通过一弹簧与框...

【专利技术属性】
技术研发人员：董方晨，张博勋，张萌，向文豪，李东宸，张建强，侯雪剑，
申请(专利权)人：中国船舶工业系统工程研究院，
类型：新型
国别省市：北京;11