一种系留无人机用多路电源箱的制作方法

1.本发明涉及无人机领域，尤其涉及一种系留无人机用多路电源箱。


背景技术：

2.当今越来越多无人机采用系留作业形式，该种形式使得无人机不受航时或载荷限制，能够长时间作业飞行，但现有系留方式大多为单一供电或单一供给载荷形式，采用单一的系留供给方式时，由于无人机任然需要返航进行补给，导致无人机工作效率低。当进行多种系留供给时(系留电缆、系留油管、系留药量管路等)，由于多个系留管路需要根据无人机的飞行距离同步进行收放管路，当系留管路有多根时，容易出现管路之间相互纠缠、打结以及收放不同步等问题，导致直接影响无人机的正常飞行，进而导致无人机无法同时进行多管路的系留飞行，极大程度的影响了无人机的工作效率。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种系留无人机用多路电源箱，用以解决现有技术中系留无人机无法同时系留多个供给管道的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种系留无人机用多路电源箱，所述系留无人机用多路电源箱包括：
5.电源箱车体；
6.卷绕器，所述卷绕器通过轴承装置设置于所述电源箱车体上，所述卷绕器上卷绕有系留总管，所述系留总管内包括电缆、油量管路、药量管路；
7.电源部，所述电源部设置于所述电源箱车体上，所述电源部与所述电缆的一端电性连接，所述电源部用于提供系留无人机所需的电能；
8.油仓、药液仓，所述油仓与所述药液仓均通过所述电源箱车体上的进液端管路分别与所述油量管路及所述药量管路相连通；
9.动力系统，所述动力系统设置于所述电源箱车体上，所述动力系统包括用于驱动所述卷绕器转动的电动机，所述动力系统用于实现自动收放所述系留总管。
10.在一个实施例中，所述卷绕器包括：
11.主轴，所述主轴通过轴承设置于所述电源箱车体上；
12.侧板，所述侧板设置于所述主轴的两侧；
13.卷筒，所述卷筒的两端连接于所述侧板上，所述卷筒表面缠绕有所述系留总管。
14.在一个实施例中，所述电源部包括：
15.发电机，所述发电机用于提供无人机飞行所需电力；
16.电源箱，所述电源箱设置于所述电源箱车体上，且所述电源箱输入端与所述发电机电性连接，所述电源箱用于将所述发电机发出的交流电转换为直流电；
17.变压器，所述变压器设置于所述电源箱车体上，所述变压器与所述电源箱输出端电性连接，所述变压器用于将所述电源箱输出的直流电降压后通过滑环将电能输送至电缆
内。
18.在一个实施例中，所述动力系统还包括：
19.减速装置，所述减速装置的一端与所述电动机的动力输出端相连接，所述减速装置的另一端与所述卷绕器相连接；
20.丝杆滑块机构，所述丝杆滑块机构设置于所述电源箱车体上，所述丝杆滑块机构通过传动装置与所述卷绕器联动，所述丝杆滑块机构内的丝杆转动轴线与所述卷绕器的转动轴线平行；
21.出线组件，所述出线组件固定于所述丝杆滑块机构内的滑块上，所述系留总管配合于所述出线组件内。
22.在一个实施例中，所述出线组件包括：
23.出线支架顶盖；
24.出线支架主体，所述出线支架主体设置于所述出线支架顶盖上；
25.若干滚柱，所述滚柱设置于所述出线支架主体上，且所述滚柱围成滚动通道，所述系留总管穿过所述滚动通道并与所述滚柱配合。
26.在一个实施例中，所述动力系统还包括离合器以及制动器，所述离合器以及所述制动器设置于所述减速装置与所述电动机之间。
27.在一个实施例中，所述系留无人机用多路电源箱还包括刹车装置，所述刹车装置设置于所述卷绕器上，所述刹车装置包括：
28.刹车片，所述刹车片设置于所述卷绕器的旋转轴上；
29.刹车座，所述刹车座固定于所述电源箱车体上，所述刹车座作用于所述刹车片上；
30.手柄，所述手柄设置于所述刹车座上；
31.球头，所述球头设置于所述手柄的端部。
32.在一个实施例中，所述卷绕器的主轴端部设置有折叠手柄，所述折叠手柄用于操作员在遇突发情况时进行手动收、放线。
33.在一个实施例中，所述系留无人机用多路电源箱还包括收放线量控制部，所述收放线量控制部包括：
34.转速编码器，所述转速编码器设置于所述卷绕器的主轴上；
35.转速控制盒，所述转速控制盒与所述转速编码器信息传输连接，所述转速控制盒根据所述转速编码器提供的转速数据结合与无人机之间的距离调整放线长度。
36.在一个实施例中，所述电源箱车体的底部设置有移动装置，且所述移动装置具有刹车功能。
37.本发明实施例中上述的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
38.本发明实施例提供的系留无人机用多路电源箱，通过采用系留总管包覆电缆、油量管路、药量管路，使得原本的多根系留整合成一根系留总管，再将系留总管卷绕至卷绕器上，由卷绕器进行收放系留总管，实现电缆、油量管路、药量管路的同步收放，避免出现管路之间相互缠绕打结的现象，电缆、油量管路、药量管路分别由电源部、油仓、药液仓进行供给，使得无人机可通过系留总管对所需物资进行源源不断的补给。并且采用动力系统驱动卷绕器可使得收放系留总管的工作可自动完成，无需采用人力进行收放。综上所述，本发明提供的系留无人机用多路电源箱具有同时对多个系留管路进行收放，并且使得各个系留管
路之间收放同步，不发生缠绕打结的现象，以便于无人机采用多种系留的工作方式，提高无人机的工作效率。
39.通过在动力系统内设置丝杆滑块机构，并在丝杆滑块机构的滑块上设置出线组件，使得当卷绕器转动进行收放系留总管的动作时。丝杆滑块机构上的滑块协同着出线组件沿着卷绕器的转动轴线方向运动，而由于系留总管配合于出线组件内，进而使得卷绕器对系留总管进行收线卷绕时，出线组件根据卷绕器的卷绕速度控制系留总管的卷绕方向，由于出线组件的移动与卷绕器转动同步进行，在出线组件的引导下，使得系留总管均匀的朝着指定方向进行卷绕，进而使得系留总管均匀整齐的缠绕在卷绕器上，以便于后续进行放线。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
41.图1为本发明实施例提供的系留无人机用多路电源箱的立体图；
42.图2为本发明实施例提供的系留无人机用多路电源箱的主视图；
43.图3为本发明实施例提供的系留无人机用多路电源箱的右视图；
44.图4为本发明实施例提供的卷绕器的结构示意图；
45.图5为本发明实施例提供的刹车装置的结构示意图；
46.图6为本发明实施例提供的出线组件的结构示意图；
47.图7为本发明实施例提供的动力系统的结构示意图；
48.图8为本发明实施例提供的滑环的结构示意图；
49.图9为系留总管的结构示意图。
50.其中，各个附图标记如下：
51.1、电源箱车体；2、卷绕器；3、电源部；4、系留总管；5、动力系统；6、刹车装置；7、折叠手柄；8、转速控制盒；9、移动装置；21、主轴；22、侧板； 23、卷筒；31、电源箱；32、变压器；33、滑环；41、进液端管路；51、电动机；52、减速装置；53、出线组件；54、丝杆滑块机构；55、离合器；56、制动器；61、刹车片；62、刹车座；63、手柄；64、球头；331、旋转导电盘；332、导电片；333、弹性件；531、出线支架顶盖；532、出线支架主体；533、滚柱； 541、滑块。
具体实施方式
52.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
53.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限
制。
54.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
55.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
56.请参阅图1至图3，本技术实施例提供了一种系留无人机用多路电源箱31，所述系留无人机用多路电源箱31包括电源箱车体1、动力系统5、电源部3、油仓、药液仓、卷绕器2。其中，卷绕器2通过轴承装置设置于电源箱车体1 上，卷绕器2上卷绕有系留总管4，系留总管4内包括电缆、油量管路、药量管路。电源部3设置于电源箱车体1上，电源部3与电缆的一端电性连接，电源部3用于提供系留无人机所需的电能。油仓与药液仓均通过电源箱车体1上的进液端管路分别与油量管路及药量管路相连通。动力系统5设置于电源箱车体1上，动力系统5包括用于驱动卷绕器2转动的电动机51，动力系统5用于实现自动收放系留总管4。当需要系留无人机起飞进行飞行任务时，动力系统5 开始工作，使得卷绕器2旋转，使得卷绕器2上的系留总管4从卷绕器2上松下，以配合无人机飞行。当无人机完成飞行任务降落后，动力系统5反向转动，将系留总管4重新缠绕至卷绕器2上。由于电缆、油量管路、药量管路均封装在系留总管4内(如图9所示)，进而使得卷绕器2对系留总管4进行收放线时，电缆、油量管路、药量管之间不会相互干扰、缠绕打结，且由于电缆、油量管路、药量管均设置在系留总管4内，故而使得电缆、油量管路、药量管路进行收放线时节奏一致，避免出现系留管道收放量不一导致影响无人机正常飞行的现象。综上所述，本实施例提供的系留无人机用多路电源箱31具有同时对多个系留管路进行收放，并且使得各个系留管路之间收放同步，不发生缠绕打结的现象，以便于无人机采用多种系留的工作方式，提高无人机的工作效率。
57.请参阅图4，在一个实施例中，卷绕器2包括主轴21、侧板22、卷筒23。主轴21通过轴承设置于电源箱车体1上。侧板22设置于主轴21的两侧。卷筒 23的两端连接于侧板22上，卷筒23表面缠绕有系留总管4。其中，系留总管 4缠绕在卷筒23表面，侧板22用于限制系留总管4的缠绕范围，避免系留总管4缠绕至除卷筒23以外的其他位置，当主轴21旋转时，与主轴21相连接的侧板22随之旋转，进而带动卷筒23旋转，以实现对系留总管4的收放动作。
58.在一个实施例中，电源部3包括发电机、电源箱31、变压器32。发电机用于提供无人机飞行所需电力。电源箱31设置于电源箱车体1上，且电源箱31 输入端与发电机电性连接，电源箱31用于将发电机发出的交流电转换为直流电。变压器32设置于电源箱车体1上，变压器32与电源箱31输出端电性连接，变压器32用于将电源箱31输出的直流电降压后通过滑环33将电能输送至电缆内。
59.请参阅图8，在一个实施例中，滑环33包括旋转导电盘331、导电片332、弹性件333、绝缘安装块。其中旋转导电盘331以及导电片332均采用导电金属材料制成，而绝缘安装块采用陶瓷等绝缘材料制成。旋转导电盘331通过轴承连接的方式固定在在电源箱车体1上，
旋转导电盘331与电缆电性连接，且旋转导电盘331随着卷绕器2旋转而旋转。绝缘安装块固定在电源箱车体1上，导电片332的一端铰接于绝缘安装块块上，导电片332的一端在弹性件333弹力的作用下与旋转导电盘331配合，导电片332通过导线与变压器32的电力输出端相连接，进而使得变压器32输出的电能传导至电缆内以供无人机使用。当卷绕器2进行旋转收放线动作时，电缆以及旋转导电盘331均随着卷绕器2旋转，而导电片332在弹性件333的弹力作用下始终与旋转导电盘331保持接触，进而使得变压器32与电缆之间始终保持电性连接，以确保在无论处于收放线过程中还是非收放线过程中，无人机均可从电缆内补给电能，以保障无人机的稳定飞行。
60.请参阅图7，在一个实施例中，动力系统5还包括出线组件53、丝杆滑块机构54、减速装置52。减速装置52(减速器)的一端与电动机51的动力输出端相连接，减速装置52的另一端与卷绕器2相连接。丝杆滑块机构54设置于电源箱车体1上，丝杆滑块机构54通过传动装置与卷绕器2联动，丝杆滑块机构54内的丝杆转动轴线与卷绕器2的转动轴线平行。出线组件53固定于丝杆滑块机构54内的滑块541上。当电动机51驱动减速装置52转动进而使得卷绕器2转动时，卷绕器2同样通过传动机构将转动动力传递至丝杆滑块机构54 上，进而使得丝杆滑块机构54上的滑块541与卷绕器2同步联动，而系留总管 4配合于出线组件53内，由出线组件53控制系留总管4的出线以及收线位置。
61.通过在动力系统5内设置丝杆滑块机构54，并在丝杆滑块机构54的滑块 541上设置出线组件53，使得当卷绕器2转动进行收放系留总管4的动作时。丝杆滑块机构54上的滑块541协同着出线组件53沿着卷绕器2的转动轴线方向运动，而由于系留总管4配合于出线组件53内，进而使得卷绕器2对系留总管4进行收线卷绕时，出线组件53根据卷绕器2的卷绕速度控制系留总管4 的卷绕方向，由于出线组件53的移动与卷绕器2转动同步进行，在出线组件 53的引导下，使得系留总管4均匀的朝着指定方向进行卷绕，进而使得系留总管4均匀整齐的缠绕在卷绕器2上，避免系留总管4在收线卷绕时，卷绕器2 上的系留总管4之间互相堆叠导致后续放线困难。通过设置与卷绕器2联动的出线组件53控制系留总管4的出线以及收线位置，进而使得后续放线工作更加便捷。
62.请参阅图6，在一个实施例中，出线组件53包括出线支架顶盖531、出线支架主体532、若干滚柱533。出线支架主体532设置于出线支架顶盖531上。滚柱533设置于出线支架主体532上，且滚柱533围成滚动通道，系留总管4 穿过滚动通道并与滚柱533配合。出线支架主体532固定在丝杆滑块机构54 内的滑块541上，滚柱533设置于出线支架主体532的顶部，滚柱533两端通过轴承装置固定于出线支架主体532上，滚柱533可围绕自身轴线自由旋转。优选地，本实施例中的出线组件53包括8个滚柱533，8个滚柱533围成立体的矩形结构，系留总管4穿过滚柱533围成立体的矩形结构的中间，且系留总管4配合于滚柱533表面。通过采用滚柱533控制使系留总管4随着出线组件 53移动，进而控制系留总管4的出线以及收线位置，并且由于滚柱533与系留总管4之前采用滚动配合，二者之间的摩擦力较小，故而使得出线组件53不会刮伤系留总管4。
63.请再参阅图7，在一个实施例中，动力系统5还包括离合器55以及制动器 56，离合器55以及制动器56设置于减速装置52与电动机51之间。通过设置离合器55以及制动器56，当出现紧急状况时，可通过离合器55以及制动器56 迅速将卷绕器2停止，提高装置的安全性。
64.在一个实施例中，系留无人机用多路电源箱31还包括刹车装置6，刹车装置6设置于卷绕器2上，刹车装置6包括刹车片61、刹车座62、手柄63、球头64。刹车片61设置于卷绕器2的旋转轴上。刹车座62固定于电源箱车体1 上，刹车座62作用于刹车片61上，手柄63设置于刹车座62上，球头64设置于手柄63的端部。当需要手动对卷绕器2进行制动停止时，只需扳动手柄63，即可使得刹车座62夹紧刹车片61，以达到对卷绕器2进行制动停止的目的。
65.在一个实施例中，卷绕器2的主轴21端部设置有折叠手柄7，折叠手柄7 用于操作员在遇突发情况时进行手动收、放线。
66.在一个实施例中，系留无人机用多路电源箱31还包括收放线量控制部，收放线量控制部包括转速编码器、转速控制盒8。转速编码器设置于卷绕器2的主轴21上。转速控制盒8与转速编码器信息传输连接，转速控制盒8根据转速编码器提供的转速数据结合与无人机之间的距离调整放线长度。转速控制盒8 根据无人机实时传输的飞行距离信息综合转速编码器给予的卷绕器2转动速度信号，即可得出需要进行收线或放线的量，并通过控制动力系统5中的电动机 51控制收线或放线的量，以实现自动进行收放线的目的。
67.在一个实施例中，电源箱车体1的底部设置有移动装置9，且移动装置9 具有刹车功能。通过在电源箱车体1设置移动装置9使得系留无人机用多路电源箱31运输移动更加便捷，并且使用时通过刹车功能可使得系留无人机用多路电源箱31固定在原位，以便于对系留无人机的供给补给。
68.以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。