开放式系留箱用系留缆快速冷却装置

本发明涉及一种系留缆冷却装置，具体涉及一种开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，属于系留装备制造领域。

背景技术：

1、目前，在系留装备制造与飞行领域，系留缆收放线装置(简称系留箱)是系留装备的重要组成部分，出于便携和特殊用途的需要，要求该装置体积小、重量轻、智能化、无人值守、全天候使用。

2、现有系留箱普遍存在下述问题：为了增加系留飞行器的有效载荷，系留缆的导线截面已经做到了允许导电电流的极限，在正常使用情况下，由于系留缆以单线形式暴露在空气中，自然冷却不会使其超温；但是，在放线初期或收线阶段，由于系留缆是在滚筒上多层密集缠绕，温度会很高，尽管采取了许多措施，但由于高耐温绝缘材料造价、强度以及通讯光纤耐温的限制，目前所能达到的上限使用温度仅为120℃。经测试，工作状态下，在滚筒上多层缠绕的系留缆会很快超过这个温度，危及整个系留飞行系统的安全。

3、因此，现有系留箱中的线缆安全缠绕层数仅为两层(由此限制了系留飞行器的飞行高度)，并且在使用过程中要快速释放使其处于单线自然冷却状态。为保证系留缆能够快速冷却，目前系留箱不得不做的很大，并且增加大功率风冷系统，使得系留箱的体积、重量、造价等大幅提高；另外，风冷的效果不能有效遏制系留缆的迅速升温。特别是，上述措施仅仅是为了应对系留箱在放线和收线两个很短的时间段的超温现象。因此，急需一种简单、易行、快速的冷却措施，以应对多层系留缆在系留箱内时的快速升温。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，能够在原有开放式系留箱基础上，几乎不增加箱体重量的情况下，实现系留缆的极速冷却，有效解决因系留缆超温而带来的系留飞行安全难题。

2、开放式系留箱包括系留箱框架以及安装在所述系留箱框架内的绕线滚筒；该系留缆快速冷却装置包括：水箱、水泵、输水管、快速接头和喷淋头；

3、所述快速接头设置系留箱框架上，所述喷淋头支撑在系留箱框架上，且位于所述绕线滚筒的上方，使其喷淋孔朝向所述绕线滚筒；所述喷淋头通过管路与设置在系留箱框架上的快速接头连通；

4、位于所述水箱内的水泵通过所述输水管与所述快速接头连通。

5、作为本发明的一种优选方式，还包括温控单元，所述温控单元包括：温度传感器、控制器、继电器和电源；

6、所述温度传感器用于检测绕线滚筒上的系留缆的温度；

7、所述电源通过继电器与水泵的供电接口相连，通过继电器的通断控制水泵的通断电；

8、所述控制器分别与温度传感器和继电器电连接，所述温度传感器将检测到的系留缆的温度实时发送给控制器；所述控制器依据接收到的系留缆的温度控制继电器的通断，进而控制水泵的通断电。

9、作为本发明的一种优选方式，所述温控单元的控制器和继电器均集成在绕线滚筒内部的控制单元上。

10、作为本发明的一种优选方式，所述温度传感器为设置在绕线滚筒外表面的热电偶，所述热电偶的信号线穿过绕线滚筒端部的滑环后与设置在绕线滚筒内部的控制器相连。

11、作为本发明的一种优选方式，所述温度传感器为设置在绕线滚筒内部的非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器直接与同样设置在绕线滚筒内的控制器电连接。

12、作为本发明的一种优选方式，沿所述系留箱框架的宽度方向并列设置多个喷淋头。

13、有益效果：

14、(1)本发明的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，采用直接喷淋冷水并引发相变换热的方式实现对绕线滚筒上系留缆的快速冷却，相对于其它冷却方式(风冷、自然冷却)达到了最佳冷却效果，能够有效针对系留缆在某些特定时段的快速升温实现即时冷却、迅速降温，有效解决因系留缆超温而带来的系留飞行安全难题。

15、(2)本发明的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置中设置了温控单元，能够实现系留缆的快速冷却闭环控制。

16、(3)由于采用本发明的系留缆快速冷却装置能够实现系留缆的快速冷却，因此可以增加系留缆在绕线滚筒上的缠绕圈数(在体积不变的情况下，可进一步增加系留箱的线缆容量，反之，亦可缩小系留箱的体积，提高便携性)，扩大系留无人机的使用条件。

技术特征：

1.开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，所述开放式系留箱包括系留箱框架以及安装在所述系留箱框架内的绕线滚筒；

2.如权利要求1所述的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，其特征在于，还包括温控单元，所述温控单元包括：温度传感器、控制器、继电器和电源；

3.如权利要求2所述的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，其特征在于，所述温控单元的控制器和继电器均集成在绕线滚筒内部的控制单元上。

4.如权利要求3所述的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，其特征在于，所述温度传感器为设置在绕线滚筒外表面的热电偶，所述热电偶的信号线穿过绕线滚筒端部的滑环后与设置在绕线滚筒内部的控制器相连。

5.如权利要求3所述的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，其特征在于，所述温度传感器为设置在绕线滚筒内部的非接触式温度传感器，所述非接触式温度传感器直接与同样设置在绕线滚筒内的控制器电连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，其特征在于，沿所述系留箱框架的宽度方向并列设置多个喷淋头。

技术总结本发明提供一种开放式系留箱用系留缆快速冷却装置，能够在原有开放式系留箱基础上，几乎不增加箱体重量的情况下，实现系留缆的极速冷却，有效解决因系留缆超温而带来的系留飞行安全难题。开放式系留箱包括系留箱框架以及安装在所述系留箱框架内的绕线滚筒；该系留缆快速冷却装置包括：水箱、水泵、输水管、快速接头和喷淋头；所述快速接头设置系留箱框架上，所述喷淋头支撑在系留箱框架上，且位于所述绕线滚筒的上方，使其喷淋孔朝向所述绕线滚筒；所述喷淋头通过管路与设置在系留箱框架上的快速接头连通；位于所述水箱内的水泵通过所述输水管与所述快速接头连通。技术研发人员：王强,王金铭,马潇,吴家星受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/9/9