用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，包括具有两自由度的运动平台、收线平台以及控制器，所述运动平台包括底座、转动驱动组件以及俯仰驱动组件，所述转动驱动组件固定于底座上，所述俯仰驱动组件安装于转动驱动组件上，所述收线平台安装于俯仰驱动组件上并可随俯仰驱动组件做俯仰运动，所述收线平台上设置有牵引绳执行部件。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低廉、控制方便、操作简便、控制精度高等优点。
【专利说明】用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及到监控设备领域，特指一种用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，有从业者提出了众多类型的高空监控系统，主要是通过大量设置摄像头对地面进行大范围定点监控和拍摄，以面向中低空侦查、网络覆盖、森林防火、商业娱乐等军民领域。这种类型的高空监控设备一般都是位于固定建筑物、树上或者其他高的固定位置，但是由于摄像头安装位置的原因，因此这类监控设备一旦安装后，其监控范围就十分有限。
[0003]对于中低空的移动拍摄，目前普遍采用的解决途经是利用无人飞行器进行相关任务。一般的无人飞行器需要使用电力(电池)、热能(热气球)或太阳能进行能量供应，因此这种常规方式存在以下缺点:第一、能量供给困难，消耗快，不能保持飞行器长时间的航行；第二、条件苛刻，需要充足阳光(太阳能)或者晴朗天气(热气球)；第三、成本昂贵，维护价格高昂。由上可知，在这种情况下，全天候、高分辨探测、低维护、低成本的浮空监控系统需求日益紧迫。
[0004]有从业者提供一种中低空浮空监控系统，其包括飞行器、拍摄单元、电源单元、监控组件，飞行器可以采用风筝、气球或者其他类型的可进行中低空悬浮的飞行物，拍摄单元和电源单元均安装于飞行器上，在飞行器进行悬空飞行时，拍摄单元将拍摄到的图像传送给位于地面的监控组件。但是，目前对于这种飞行器的控制往往以人为控制为主，而且是用简单收放的牵引方式，不能满足自动化、智能化以及精确可靠等需求。
实用新型内容
[0005]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、控制方便、操作简便、控制精度高的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]—种用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，包括具有两自由度的运动平台、收线平台以及控制器，所述运动平台包括底座、转动驱动组件以及俯仰驱动组件，所述转动驱动组件固定于底座上，所述俯仰驱动组件安装于转动驱动组件上，所述收线平台安装于俯仰驱动组件上并可随俯仰驱动组件做俯仰运动，所述收线平台上设置有牵引绳执行部件。
[0008]作为本实用新型的进一步改进:
[0009]所述收线平台包括收线安装板，所述牵引绳执行部件安装于收线安装板上，所述牵引绳执行部件包括收线驱动件、线盘和收线传动机构，所述收线驱动件通过收线传动机构带着线盘转动，所述线盘绕设有用来牵引飞行器运动的牵引绳。
[0010]所述转动驱动组件包括转动驱动件和连接于转动驱动件输出端的转盘，所述俯仰驱动组件固定于转盘上，所述转动驱动件驱动转盘及转盘上的俯仰驱动组件一起转动。
[0011]所述俯仰驱动组件包括俯仰支架以及安装在俯仰支架上的俯仰板、俯仰驱动件，所述俯仰驱动件的驱动端与俯仰板相连，所述收线平台固定于俯仰板上，所述俯仰驱动件驱动俯仰板及俯仰板上的收线平台做俯仰运动。
[0012]所述转动驱动件包括一电机和一个蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构安装在底座内，所述电机通过蜗轮蜗杆机构与转盘相连。
[0013]所述传感器组实时监测牵引绳所受的压力、长度、径向力并将信号传送给控制器。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0015]1、本实用新型的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，结构简单紧凑、成本低廉，通过两自由度的运动平台使整个控制变得简单和精确，不仅可以采用自动控制，也可以采用手动控制。
[0016]2、本实用新型的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，整体采用平台式设计，由于整个平台的重心较低，使得风筝放飞时，不会出现平台倾斜的现象。
[0017]3、本实用新型的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统中，采用了蜗轮蜗杆传动机构的结构，使整个转动平台结构紧凑，并且降低了重心。
[0018]4、本实用新型的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统中，旋转平台上部的传感器安装结构紧凑，并且成功的测得了牵引绳的受力、径向力、长度作为信号反馈；还进一步通过整个上部平台的俯仰，实时跟随了牵引绳的角度变化。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本实用新型的结构原理示意图。
[0020]图2是本实用新型在另一个视角时的结构原理示意图。
[0021]图例说明:
[0022]1、运动平台；101、底座；102、转动驱动组件；103、俯仰驱动组件；104、转盘；105、俯仰板；106、俯仰驱动件；107、俯仰支架；2、收线平台；201、收线安装板；202、收线驱动件；203、线盘；204、收线传动机构；3、传感器组。
【具体实施方式】
[0023]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0024]如图1和图2所示，本实用新型的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，包括具有两自由度的运动平台1、收线平台2以及控制器；运动平台I包括底座101、转动驱动组件102以及俯仰驱动组件103，转动驱动组件102固定于底座101上，俯仰驱动组件103安装于转动驱动组件102上，收线平台2则安装于俯仰驱动组件103上并随俯仰驱动组件103做俯仰运动；收线平台2上设置有牵引绳执行部件，通过转动驱动组件102、俯仰驱动组件103、牵引绳执行部件的配合，共同完成飞行器运动的控制。
[0025]本实施例中，转动驱动组件102包括转动驱动件和连接于转动驱动件输出端的转盘104，俯仰驱动组件103固定于转盘104上，在转动驱动件的驱动下，带着转盘104及其转盘104上的俯仰驱动组件103 —起转动，实现沿圆周方向上的调整。
[0026]本实施例中，俯仰驱动组件103包括俯仰支架107以及安装在俯仰支架107上的俯仰板105、俯仰驱动件106，俯仰驱动件106的驱动端与俯仰板105相连，收线平台2固定于俯仰板105上，在俯仰驱动件106的驱动下，带着俯仰板105及俯仰板105上的收线平台2做俯仰运动。
[0027]本实施例中，收线平台2包括收线安装板201，牵引绳执行部件安装于收线安装板201上，牵引绳执行部件包括收线驱动件202、线盘203、收线传动机构204，收线驱动件202可采用电机，收线传动机构204采用皮带传送机构；在收线驱动件202的驱动下，通过收线传动机构204带着线盘203转动，用来牵引飞行器运动。
[0028]本实施例中，转动驱动件包括一电机和一个蜗轮蜗杆机构，蜗轮蜗杆机构安装在底座101内，电机通过蜗轮蜗杆机构与转盘104相连。
[0029]本实施例中，收线平台2上设有传感器组3，利用传感器组3实时监测牵引绳所受的压力、径向力以及长度等信号，并将信号传送给控制器，形成反馈后的闭环控制。
[0030]本实施例中，控制器可以采用PLC或者其余类型的控制部件，所有驱动组件以及传感器组3均与控制器相连。
[0031]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，包括具有两自由度的运动平台(I)、收线平台(2)以及控制器，所述运动平台(I)包括底座(101)、转动驱动组件(102)以及俯仰驱动组件(103)，所述转动驱动组件(102)固定于底座(101)上，所述俯仰驱动组件(103)安装于转动驱动组件(102)上，所述收线平台(2)安装于俯仰驱动组件(103)上并可随俯仰驱动组件(103)做俯仰运动，所述收线平台(2)上设置有牵引绳执行部件。
2.根据权利要求1所述的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，所述收线平台(2)包括收线安装板(201)，所述牵引绳执行部件安装于收线安装板(201)上，所述牵引绳执行部件包括收线驱动件(202)、线盘(203)和收线传动机构(204)，所述收线驱动件(202 )通过收线传动机构(204)带着线盘(203 )转动，所述线盘(203 )绕设有用来牵引飞行器运动的牵引绳。
3.根据权利要求1或2所述的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，所述转动驱动组件(102)包括转动驱动件和连接于转动驱动件输出端的转盘(104)，所述俯仰驱动组件(103)固定于转盘(104)上，所述转动驱动件驱动转盘(104)及转盘(104)上的俯仰驱动组件(103 ) —起转动。
4.根据权利要求3所述的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，所述俯仰驱动组件(103)包括俯仰支架(107)以及安装在俯仰支架(107)上的俯仰板(105)、俯仰驱动件(106)，所述俯仰驱动件(106)的驱动端与俯仰板(105)相连，所述收线平台(2)固定于俯仰板(105)上，所述俯仰驱动件(106)驱动俯仰板(105)及俯仰板(105)上的收线平台(2)做俯仰运动。
5.根据权利要求3所述的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，所述转动驱动件包括一电机和一个蜗轮蜗杆机构，所述蜗轮蜗杆机构安装在底座(101)内，所述电机通过蜗轮蜗杆机构与转盘(104)相连。
6.根据权利要求1或2所述的用于中低空浮空监控系统的牵引控制系统，其特征在于，所述收线平台(2)上设有传感器组(3)，所述传感器组(3)实时监测牵引绳所受的压力、长度、径向力并将信号传送给控制器。
【文档编号】G05D3/12GK203397219SQ201320418387
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】陈璟, 王茂, 谢海斌, 路畅, 李睿, 郑睿, 王楠 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学