[发明专利]一种用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置

说明书

技术领域

本发明涉及排线技术领域，具体来说，涉及一种用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置，尤其适用于机械排线系统性能的优化。

背景技术

系留气球属于浮空器的一种，依靠空气浮力升空，通过系留缆绳与地面锚泊平台相连。地面锚泊平台通过收、放系留缆绳实现系留气球的回收与发放。

排线装置将系留缆绳规则、有序的缠绕在容缆滚筒上，减小滚筒对系留缆绳的损伤，确保系留气球正常发放和回收，是锚泊平台的关键部件。排线装置结构形式有多种，在大型容缆系统中普遍采用以下形式：通过同步带或齿轮传动机构，由驱动容缆滚筒的电机带动排线装置中的丝杠转动，从而带动丝杠上的螺母移动，与螺母平台固连的排线轮牵引系留缆绳在容缆滚筒上规则缠绕。

系留气球的系留缆绳通常为特制缆绳，一般由电力电缆、通讯光纤、中心加强芯、高强纤维、金属网套以及护套等通过特殊工艺加工而成。系留缆绳的粗细不均以及表面软硬程度不同都会对排线精度造成影响，引起排线混乱，影响系留气球的正常发放和回收。系留缆绳长期不规则缠绕使用，将影响系留缆绳使用寿命，造成安全隐患。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明为解决现有技术中存在的上述问题，提供了一种用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置，该装置安装于机械排线系统上，根据测量装置的反馈信号对排线轮位置进行自动调整，提高排线质量。

(二)技术方案

为达到上述目的，本发明提供了一种用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置，该装置包括用于检测系留缆绳状态的安装座1、杠杆转轴2、杠杆3、限位块4、拉线式位移传感器5、复位装置6、测量辊7和导向辊9，以及用于根据拉线式位移传感器的测量数据进行排线轮位置调整的微控制器，其中杠杆转轴2、限位块4、拉线式位移传感器5、复位装置6和导向辊9均安装在安装座1上，安装座1通过螺栓安装在与丝杠螺母一起移动的平台12上。

上述方案中，所述杠杆转轴2、杠杆3、限位块4、拉线式位移传感器5、测量辊7和导向辊9均包含对称设置的2个。

上述方案中，所述微控制器包括AD采集单元、逻辑判断单元、设置单元、工作状态输出单元以及控制量输出单元，其中逻辑判断单元同时连接于AD采集单元、设置单元、工作状态输出单元以及控制量输出单元。

上述方案中，所述AD采集单元用于采集拉线式位移传感器5的测量结果，设置单元用于设置工作阈值，逻辑判断单元用于信息处理，控制量输出单元用于控制电机，工作状态输出单元用于显示工作状态。

上述方案中，在该排线优化装置中，连接于地面锚泊平台的系留缆绳8经过排线轮11后依次从两个导向辊9和两个测量辊7之间穿过，缠绕在容缆滚筒10上；两个导向辊9保证系留缆绳8不会从两个测量辊7之间脱落；测量辊7安装于杠杆3的一端，拉线式位移传感器5的测量拉线固定于杠杆3的另一端，杠杆3中部固接于杠杆转轴2，杠杆3能够绕杠杆转轴2在水平面内转动；限位块4限制杠杆3只能单方向转动；杠杆3转动后，将拉出拉线式位移传感器5的测量拉线，通过微控制器采集得到杠杆3末端的位移，从而计算出测量辊7的位移以及系留缆绳8的偏移角度；当采集得到的杠杆3末端的位移大于设定的阈值时，微控制器输出电机控制信号控制电机转动，电机用于控制排线轮11的位置，从而调整排线轮11的位置，使系留缆绳8重新回到与容缆滚筒10轴线相垂直的位置；同时在复位装置6的作用下，杠杆3绕杠杆转轴2反向旋转，碰到限位块4后停止，测量辊7回复到原来的位置。

上述方案中，在该排线优化装置中，当系留缆绳8与容缆滚筒10轴线不垂直时，系留缆绳8带动一侧的测量辊7从位置b变化到位置b’，杠杆3绕杠杆转轴2水平转动，拉线式位移传感器5的测量拉线被拉出；微控制器实时采集拉线被拉出的位移，当采集结果大于设定的阈值，微控制器输出电机控制信号控制电机转动，从而调整排线轮11的位置，使系留缆绳8重新回到与容缆滚筒10轴线相垂直的位置，即系留缆绳从位置a’回到位置a；同时在复位装置6的作用下，杠杆3绕杠杆转轴2反向旋转，碰到限位块4后停止，测量辊7从位置b’回到位置b。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明具有以下有益效果：

1、本发明提供的用于系留气球锚泊平台排线机构的排线优化装置，提高了锚泊平台系留缆绳容缆滚筒机械排线系统对系留缆绳的适应性，大大减少了排线混乱现象，显著提高排线精度和质量。