一种放缆机构及光电系留缆自动收放装置的制作方法

1.实用新型涉及一种放缆机构及基于该放缆机构的收放装置，具体涉及一种放缆机构及基于该放缆机构的光电系留缆收放装置，属于光通讯技术领域。


背景技术：

2.系留航空器是将航空器和光电系留缆结合起来实现的，系留航空器通过光电系留缆传输电能，其结构大小、制作材料可以根据应用需求来设计不会受到较大限制，且机动性能强。系留航空器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和红外热成像仪，也可以搭载特制应急通讯中继设备。因此，系留航空器在消防、军事、石油、海洋、测绘和交通等多个专业领域广泛应用。系留航空器进行飞行与降落时需要收放线装置的配合。
3.现有技术中，系留航空器的收放线装置末端只能实现对系留航空器在一个方向的牵引，或可以在任意方向牵引但不能限制系留缆的弯曲角度，易导致弯曲角度过小使得系留缆的损坏，影响其使用寿命。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型提供一种放缆机构，可以实现缆绳向任意方向牵拉系留设备，且能够限制缆绳的弯曲角度，避免缆绳弯曲角度过小。
5.所述放缆机构设置在缆绳收放装置的出缆口，包括：沿着缆绳收放装置的出缆方向设置的两个以上“井”字轮，所述缆绳收放装置的释放的缆绳依次从各“井”字轮中间的穿缆孔穿过；沿着缆绳收放装置的出缆方向，各“井”字轮中间的穿缆孔孔径逐渐增大。
6.作为本实用新型的一种优选方式，所述“井”字轮包括滚轮支架、四个滚轮轴和四个直筒滚轮，每个直筒滚轮通过一个滚轮轴支撑在滚轮支架上，四个直筒滚轮呈井字形分布，即四个直筒滚轮分为两个横向滚轮和两个纵向滚轮，两个横向滚轮和两个纵向滚轮中间形成的矩形孔为穿缆孔，缆绳从穿缆孔中穿过，缆绳能够在所述穿缆孔中自由转动。
7.此外，本实用新型提供一种采用上述放缆机构的光电系留缆收放装置，该装置能够自动及时的对光电系留缆进行收线与放线，确保系留缆绳无松弛、无冗余，避免了人工操作所产生的线缆缠绕打结问题。
8.所述光电系留缆自动收放装置包括：收放缆单元、排缆单元和牵引机构，还包括上述放缆机构；
9.所述光电系留缆一端缠绕在所述收放缆单元的主绞盘上，另一端依次经过排缆单元、牵引机构和放缆机构后与系留设备相连。
10.作为本实用新型的一种优选方式，还包括张力检测单元，所述张力检测单元设置在所述牵引机构与所述放缆机构之间，用于检测光电系留缆上的实时张力。
11.有益效果：
12.(1)通过在光电系留缆自动收放装置的末端设置放缆机构，不仅可以实现系留缆
向任意方向牵拉航空器，且能够避免由于系留缆弯曲角度过小而导致的损坏。
13.(2)该光电系留缆收放装置能够依据航空器的飞行状态(上升或下降)通过控制收放缆电机对缆绳实施“放线”或“收线”动作，确保系留缆无松弛、无冗余，避免了线缆之间的相互缠绕打结。
14.(3)该装置中将排缆单元至于主缆盘上方，减少了设备占有空间。
15.(4)设置了张力检测单元，实时检测张力，便于操作人员了解缆绳的受力情况。
附图说明
16.图1为本实用新型的设置有放缆机构的光电系留缆自动收放装置的结构示意图；
17.图2为滚轮轴和直筒滚轮的结构示意图；
18.图3为井字轮的结构示意图。
19.其中：1
‑
收放缆单元、2
‑
排缆单元、4
‑
牵引机构、5
‑
张力检测单元、6
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安装底板、7
‑
放缆机构、8
‑
滚轮轴、9
‑
直筒滚轮、10
‑
穿缆孔、11
‑
光电系留缆、12
‑
横向滚轮、13
‑
纵向滚轮。
具体实施方式
20.下面结合附图并举实施例，对本实用新型进行详细描述。
21.实施例1：
22.本实施例提供一种放缆机构，该放缆机构设置在航空器光电系留缆收放装置的出缆口，通过设置该放缆机构不仅可以实现系留缆向任意方向牵拉航空器，且能够避免由于系留缆弯曲角度过小而导致的损坏。
23.该放缆机构包括：沿着光电系留缆收放装置的出缆方向设置的两个以上“井”字轮，光电系留缆收放装置的释放的光电系留缆11依次从各“井”字轮中间的穿缆孔10穿过；且沿着光电系留缆收放装置的出缆方向，各“井”字轮中间的穿缆孔10的孔径逐渐增大，使所有“井”字轮的穿缆孔整体呈喇叭状逐渐扩大。
24.如图2和图3所示，“井”字轮包括：滚轮支架、四个滚轮轴8和四个直筒滚轮9，每个直筒滚轮9通过一个滚轮轴8支撑在滚轮支架上，四个直筒滚轮9呈井字形分布，即四个直筒滚轮9分为两个横向滚轮12和两个纵向滚轮13，两个横向滚轮12和两个纵向滚轮13 中间形成的矩形孔为穿缆孔10，光电系留缆11从穿缆孔10中穿过，光电系留缆11能够在穿缆孔10中自由转动。
25.实施例2：
26.本实施例提供一种设置有放缆机构的航空器光电系留缆自动收放装置，该装置能够可以通过控制收放缆电机对光电系留缆进行自动收线与放线，避免了人工操作导致的线缆松弛、缠绕打结问题。
27.如图1所示，该光电系留缆自动收放装置包括：安装底板6以及安装在安装底板6上的收放缆单元1、排缆单元2、牵引机构4、张力检测单元5和放缆机构7。该自动收放装置通过光电系留缆11与系留航空器相连。
28.具体的：光电系留缆11一端缠绕在收放缆单元1的主绞盘上，另一端依次经过排缆单元2、导向支架3、牵引机构4、张力检测单元5、放缆机构7后与系留航空器相连。
29.其中收放缆单元1用于存储光电系留缆11及光电系留缆11的收放，收放缆单元1通
过主绞盘存储光电系留缆11，即光电系留缆11缠绕在主绞盘上，并通过主绞盘的转动实现光电系留缆11的收放；主绞盘一端预留安装接口，用于安装光电复合旋转连接器，光电复合缆通过光电复合旋转连接器向航空器提供电源、光纤通信的功能。具体的：收放缆单元1包括：收放缆电机和主绞盘；收放缆电机用于带动主绞盘绕其轴线转动。
30.排缆单元2用于保证光电系留缆11在主绞盘上的有序排放，排缆单元2支撑在收放缆单元1的上方，且平行于主绞盘，收放光电系留缆11时，主绞盘每转动一圈，排缆单元2 会沿轴向移动一个光电系留缆直径的距离，从而实现光电系留缆11在主绞盘上的有序排放。具体的：排缆单元2包括：排缆支架、排缆电机和排缆丝杠；排缆电机和排缆丝杠通过排缆支架固定在底座6上，排缆丝杠的轴线与主绞盘的轴线平行；排缆电机用于驱动排缆丝杠转动；螺母与排缆丝杠配合形成丝杆螺母副，将排缆丝杠的转动转换为螺母沿排缆丝杠轴线的直线运动；光电系留缆11穿过与螺母相连的导线座上的缆绳孔后缠绕在主绞盘上；收放缆单元1收揽或放缆时，螺母位于缆绳收/放方向上当前缠绕位置的前侧，压紧主绞盘，主绞盘每转动一圈，螺母沿排缆丝杠移动光电系留缆直径的距离，预留出下一圈光电系留缆11的排放空间。
31.牵引机构4用于为光电系留缆11的收放提供动力，同时减小光电系留缆上的张力，避免较大的张力直接作用于主绞盘。牵引机构包括：两个轴线平行的牵引轮、牵引电机，两个牵引轮在牵引电机的带动下同步转动；光电系留缆的一端连接系留航空器，另一端先在两个牵引轮上环形缠绕后穿过排缆单元2再缠绕在收放缆单元1的主绞盘上。
32.由于收放缆单元1中主绞盘由收放缆电机驱动，排缆单元2由排缆电机驱动，牵引机构 4由牵引电机驱动，通过控制收放缆电机、排缆电机和牵引电机能够实现对光电系留缆11 的自动收放。
33.张力检测单元5用于检测光电系留缆11上的实时张力，便于了解光电系留缆11的受力情况，张力检测单元5设置在牵引机构4与放缆机构7之间。
34.在张力检测单元5的上方，设置上述实施例1所述的放缆机构7，通过放缆机构7实现光电系留缆11向任意方向牵拉航空器，且能够限制光电系留缆11的弯曲角度。
35.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。