一种系留式无人机收放线装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111232764A(43)申请公布日2020.06.05(21)申请号201811444752.1(22)申请日2018.11.29(71)申请人浙江贝尔技术有限公司地址310000浙江省杭州市西湖区文一路西斗门路6号(72)发明人陈华康周牧应伟新沈飞良包志龙(74)专利代理机构杭州天昊专利代理事务所(特殊普通合伙)33283代理人黄芳(51)Int.Cl.B65H75/42(2006.01)B65H75/44(2006.01)B64F3/02(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图3页(54)发明名称一种系留式无人机收放线装置(57)摘要本发明的目的在于提供一种能够实现自动收放线、减少线缆损耗的系留式无人机收放线装置。该收放线装置，包括绕线筒、伺服驱动系统和用于检测出线速度、并将出线速度输出至伺服驱动系统的编码器，伺服驱动系统包括：与绕线筒连接并用于驱动绕线筒转动的伺服电机；用于检测伺服电机力矩和伺服电机转速、将伺服电机力矩和伺服电机转速输出至控制器，并驱动伺服电机转动的伺服电机驱动器；以及用于接收出线速度、伺服电机力矩和伺服电机转速，并控制伺服电机驱动器的控制器；控制器分别与编码器和伺服电机驱动器连接，伺服电机驱动器与伺服电机连接。CN111232764ACN111232764A权利要求书1/1页1.一种系留式无人机收放线装置，包括绕线筒，其特征在于：还包括伺服驱动系统和用于检测出线速度、并将出线速度输出至伺服驱动系统的编码器，伺服驱动系统包括，与绕线筒连接并用于驱动绕线筒转动的伺服电机；用于检测伺服电机力矩和伺服电机转速、将伺服电机力矩和伺服电机转速输出至控制器，并驱动伺服电机转动的伺服电机驱动器；以及用于接收出线速度、伺服电机力矩和伺服电机转速，并控制伺服电机驱动器的控制器；控制器分别与编码器和伺服电机驱动器连接，伺服电机驱动器与伺服电机连接。2.如权利要求1所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：当伺服电机转速小于最高转速时，控制器对伺服电机力矩和目标力矩进行比较，当伺服电机力矩大于目标力矩时、线缆过紧；当伺服电机力矩等于目标力矩时、线缆松紧度达到目标值；当伺服电机力矩小于目标力矩时、线缆过松。3.如权利要求2所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：线缆过紧，在无人机上升过程中，伺服电机驱动绕线筒加速转动放线；在无人机悬停时，伺服电机驱动绕线筒停止转动；在无人机降落过程中，伺服电机驱动绕线筒减速转动收线。4.如权利要求3所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：线缆松紧度达到目标值，在无人机上升过程中，伺服电机驱动绕线筒以当前转速转动放线；在无人机悬停时，伺服电机驱动绕线筒停止转动；在无人机降落过程中，伺服电机驱动绕线筒以当前转速转动收线。5.如权利要求4所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：线缆过松，在无人机上升过程中，伺服电机驱动绕线筒减速转动放线；在无人机悬停时，伺服电机驱动绕线筒转动收线；在无人机降落过程中，伺服电机驱动绕线筒加速转动收线。6.如权利要求1~5任一项所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：当伺服电机转速达到最高转速时，伺服电机维持最高转速转动。7.如权利要求6所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：放线初始、伺服电机驱动绕线筒放线的速度与出线速度相等。8.如权利要求7所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：放线前、伺服电机力矩小于目标力矩。9.如权利要求6所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：编码器检测出线长度、并将出线长度输出至控制器，控制器对出线长度与线缆总长进行比较，在无人机上升过程中、当线缆总长与出线长度的差值达到设定值时，伺服电机驱动绕线筒停止转动放线。10.如权利要求9所述的系留式无人机收放线装置，其特征在于：伺服电机驱动器检测参照出线长度、并将参照出线长度输出至控制器，控制器对参照出线长度与出线长度进行比较，当参照出线长度与出线长度的差值超过设定误差值时、编码器故障，伺服电机驱动绕线筒停止转动。2CN111232764A说明书1/8页一种系留式无人机收放线装置技术领域[0001]本发明涉及无人机技术领域，具体地涉及一种系留式无人机收放线装置。背景技术[0002]下面的背景技术用于帮助读者理解本发明，而不能被认为是现有技术。[0003]无人机在民用领域的使用越来越广泛，特别是在地图测绘、地质勘测、灾害监测、气象探测、空中交通管制、边境巡逻监控、通信中继、应急通信等领域。为了使无人机能够长时间在空中停留，系留式无人机应运而生。地面的供电装置通过线缆对系留式无人机进行供电，并使用收放线装置对线缆进行收放。[0004]为了实现自动收放线、避免线缆缠绕打结，中国专利CN205932769