[实用新型]一种系留无人机系留系统

说明书

本实用新型公开了一种系留无人机系留系统，其包括编码器和张力传感器，编码器安装在绕线机的卷线筒上，张力传感器安装在卷线机上，且无人机的系留线缆穿过张力传感器；卷线机上的系留电缆与交直流逆变器电连接，系留电缆与无人机上的电力系统之间设置有直流降压模块；系留电缆通过三维拉力传感器与无人机连接，三维拉力传感器安装在无人机底部重心点上。本方案用于系留无人机系统中，帮助系留线缆能更好的控制无人机飞行，为无人机供电；编码器用于记录系留线缆收放的长度，张力传感器测量绕线机端系留线缆的张力大小，通过张力大小的判断，确保系留线缆能始终保持悬链线状态。

技术领域

本实用新型涉及无人机技术领域，具体涉及一种系留无人机系留系统。

背景技术

无人机作为负载视频采集传输系统的设备，在影视拍摄、新闻采访、现场取证、空中巡逻等场合具有广泛的应用。现有的无人机一般存在如下两种方式，一种是自携带动力电池的无人机，其通过携带的动力电池提供动力驱动电机旋转螺旋桨产生动力飞行，另一种是重型无人机，即是系留无人机，其供电电源在地面，通过供电线缆连接无人机为无人机提供动力。

系留无人机的系留线缆通过安装在地面上的绕线机来控制系留线缆的长度，实现自动排线和收线的功能，但是系留无人机飞向高空的时候，地面人员操控飞机进行飞向，很难确保系留线缆一直处于悬链线的状态，导致系留线缆影响无人机的飞向姿态，甚至使无人机坠落。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种系留无人机系留线缆控制精确的系留无人机系留系统。

为达到上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案为：

提供一种系留无人机系留系统，其包括编码器和张力传感器，编码器安装在绕线机的卷线筒上，张力传感器安装在卷线机上，且无人机的系留线缆穿过张力传感器；卷线机上的系留电缆与交直流逆变器电连接，系留电缆与无人机上的电力系统之间设置有直流降压模块；系留电缆通过三维拉力传感器与无人机连接，三维拉力传感器安装在无人机底部重心点上。

进一步地，直流降压模块包括12V降压芯片，12V降压芯片的IN正极和IN负极分别连接系留电缆的正极和负极，12V降压芯片的OUT正极和OUT负极分别接12V输出正极和12V输出负极，OUT正极、OUT负极与输出正极、输出负极之间依次并联有电容C3、电容C4、电容C28、电容C29和电容C5，电容C29和电容C5之间串联有电感L2。

进一步地，直流降压模块包括24V降压芯片，24V降压芯片的IN正极和IN负极分别接系留电缆的正极和负极，24V降压芯片的OUT正极和OUT负极分别接24V输出正极和24V输出负极，24V降压芯片的OUT正极和OUT负极与24V输出正极和24V输出负极之间依次并联有电容C40、电容C41和电容C42，电容C40和电容C41之间并联有电感L8，24V输出负极接地。

本实用新型的有益效果为：本方案用于系留无人机系统中，帮助系留线缆能更好的控制无人机飞行，为无人机供电；编码器用于记录系留线缆收放的长度，张力传感器测量绕线机端系留线缆的张力大小，通过张力大小的判断，确保系留线缆能始终保持悬链线状态；地面的交直流逆变器将220V交流电转换成380V直流电，并通过系留线缆传输到无人机端，实现升压的目的，交直流逆变器在地面实现整流，能够减小无人机端负载的质量，可以节约成本和能量损耗，升压可以实现底损耗传输电能。

三维拉力传感器用于监测无人机端系留线缆上与无人机之间的拉力，并且能检测出三维空间坐标下各个方向的力的大小和方向，由此来判断无人机在空中飞行的姿态；系留线缆输出的380V高压通过直流降压模块转换成12V和24V输出给无人机上的电器件，电压输出稳定，能有效减少输出电压的波动。

附图说明

图1为系留无人机系留系统的电路原理框图。

图2为24V直流降压模块的电路图。