[发明专利]一种高传动效率收缆装置及收缆方法

说明书

本发明公开了一种高传动效率收缆装置，属于收缆技术领域。本发明包括缆绳、牵引卷筒、齿轮传动单元、卷筒驱动电机、改向单元、排缆单元和储缆单元，所述的齿轮传动单元设置在牵引卷筒和卷筒驱动电机之间，卷筒驱动电机经齿轮传动单元控制牵引卷筒转动，缆绳缠绕于牵引卷筒上，缆绳由牵引卷筒输出，经改向单元改向后，由排缆单元将缆绳缠绕在储缆单元上。本发明采用功率分流传动，即先分流后合流的方式，通过两个较低功率的卷筒驱动电机就能控制缆绳收放的平稳性；还采用齿轮传动有效减小装置的占地面积和提高传动效率；本发明通过各单元的相互配合，使缆绳高效平稳地缠绕在储缆卷筒上，既能实现对缆绳的存储，也能实现对缆绳的释放。

技术领域

本发明涉及收缆技术领域，更具体地说，涉及一种高传动效率收缆装置及收缆方法。

背景技术

系留气球是一种无动力气球飞行器，能作为各种通讯、监测和雷达等设备的搭载平台，这种平台一般通过系留绳收放装置牵引和放出系留电缆或者缆绳实现气球的空中驻留和升降功能，所以说系留电缆或者缆绳作为系留气球与地面联系的纽带，具有至关重要的作用。除了系留气球之外，还有很多领域都涉及到电缆或者缆绳的收放，都需要一个系留平台为其提供支撑，为了保证系留平台工作的可靠性和安全性，系留电缆或者缆绳收放装置必须能够可靠地实现承载牵引、驻留、升降以及对缆绳的保护等功能。

传统的系留绳收放装置通常采用电机减速机等机械传动或电气控制，其驱动部件大多存在体积尺寸大，安装布局复杂的问题，并且现有的系留绳收放装置在缠绕缆绳时，缆绳会受到很大的侧压力，系留绳外部保护皮经过多次收放后会发生磨损，从而降低系留电缆或者缆绳的使用寿命，甚至导致系留电缆或者缆绳失效危及整个收放系统的安全。

经检索，中国专利号ZL 201610207709.8，授权公告日为2017年9月15日，发明创造名称为：一种系留绳收放装置，该申请案包括收卷装置、牵引装置和排线装置，收卷装置包括与液压传动装置相连的收卷筒，牵引装置包括与液压传动装置相连的第一牵引轮和第二牵引轮，第一牵引轮和第二牵引轮上刻有相互对应的斜槽，缆绳缠绕在第一牵引轮与第二牵引轮上是以8字形反复交替缠绕并以单层多圈缠绕方式，排线装置位于收卷装置和牵引装置之间，排线装置采用多个伺服电机控制缆绳收卷方向和力度。该申请案虽然能够对系留绳进行收放，但该申请案采用液压传动方式，存在各部件装配难度较大，设备维护严格，并且占地面积较大，传动效率低的问题。

中国专利申请号201611099885.0，申请公布日为2017年4月26日，发明创造名称为：一种系留绳收放装置，该申请案包括储缆绞车马达、储缆绞车支架、储缆卷筒、双向丝杠、导杆、排绳滑轮和可调传动机构；可调传动机构包括滑轨、滑座、滚轮。滑轨安装在储缆绞车支架上，滑座安装在滑轨上，并能够沿滑轨移动；滚轮安装在滑座上；滚轮轴线与储缆卷筒的转动轴向垂直相交，且当滚轮随滑座在滑轨上移动时，滚轮轴线方向不变；滚轮与储缆卷筒的一端法兰面滚动摩擦配合，滚轮能够通过传动轴以及减速器带动双向丝杠转动。该申请案通过储缆绞车马达控制储缆卷筒转动，能够将系留绳进行收放，但该装置对拉力较大的系留绳进行排缆的效果不理想，影响系留绳的使用寿命。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中收缆装置结构不紧凑、占地空间大和传动效率低的缺点，提供了一种高传动效率收缆装置及收缆方法，本发明采用功率分流传动，即先分流后合流的方式，通过两个较低功率的卷筒驱动电机就能控制系留电缆或者缆绳收放的平稳性，并且通过齿轮传动有效减小装置的占地面积，提高传动效率和增加系留电缆或者缆绳的使用寿命。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：