本發(fā)明涉及線纜收放領(lǐng)域,更具體地,涉及一種散熱性能良好的繞線筒及線纜收放裝置。
背景技術(shù):
在系留無人機的供電系統(tǒng)中,線纜是用于傳輸大功率電能的,通過線纜把地面的電能傳輸給空中的系留無人機。鑒于無人機滯空高度的不同,實際使用中必定會有一部分線纜是盤繞在線纜收放裝置中的。由于電流的熱效應(yīng),大電流通過線纜時必將產(chǎn)生大量的熱量,若線纜收放裝置的散熱性能不好,盤繞在線纜收放裝置中的線纜的溫度會迅速升高,影響供電系統(tǒng)的正常使用。特別當(dāng)無人機的滯空高度較低時,線纜收放裝置內(nèi)盤繞的線纜長度較大,其發(fā)熱問題尤為突出。因而必須有更好的措施來解決線纜收放裝置的散熱問題。
現(xiàn)有技術(shù)中,線纜收放裝置內(nèi)涉及到散熱性能的部件主要為繞線筒,繞線筒用于盤繞線纜,在具體使用的時候通常使用電風(fēng)扇對盤繞在繞線筒上的線纜進行散熱,但這種方法在實際使用的時候具有不利于便攜的確點。而且,由于線纜密集的盤繞在繞線筒內(nèi),線纜的熱量也不易被帶走,所以這種方法的散熱效果一般。此外,也可以通過增大繞線筒的尺寸、增大散熱面積來提高散熱效果,但是尺寸的增大會使得線纜收放裝置的重量隨之增加,不符合方便攜帶的使用原則。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供了一種散熱性能良好的繞線筒,該繞線筒在結(jié)構(gòu)上進行改進,使得能夠形成多條散熱通道來對線纜進行散熱,與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠達到比較好的散熱效果。
為實現(xiàn)以上發(fā)明目的,采用的技術(shù)方案是:
一種散熱性能良好的繞線筒,包括中心管、左側(cè)板和右側(cè)板,中心管的左右兩端分別與左側(cè)板、右側(cè)板連接,且中心管的左右兩端穿出左側(cè)板、右側(cè)板,所述繞線筒還包括N根橫梁,所述N根橫梁均平行于中心管設(shè)置,且N根橫梁分別分布在以中心管為圓心的不同圓周方向上,圓周方向上相鄰的兩根橫梁之間留有間距;橫梁的左右兩端分別與左側(cè)板、右側(cè)板連接;橫梁上沿其軸向方向設(shè)置有若干個間隔件;左側(cè)板上對應(yīng)于N根橫梁與中心管形成的圓環(huán)狀區(qū)域開設(shè)有若干個通風(fēng)孔;其中N為大于等于2的整數(shù)。
上述方案中,線纜是盤繞在橫梁上的,由于橫梁與相鄰的橫梁之間留有間距,且橫梁上設(shè)置有間隔件,所以線纜會由于間隔件的阻隔作用而使得橫梁、中心管、線纜形成的空腔能夠與外界連通,也即是形成所述的散熱通道,在實際使用的時候,通過在左側(cè)板外的相應(yīng)位置上設(shè)置風(fēng)機,風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)通過通風(fēng)孔進入空腔內(nèi),并通過散熱通道吹出,此過程實現(xiàn)對線纜所產(chǎn)生熱量的帶出,從而實現(xiàn)對線纜的散熱。再者,若干條橫梁把線纜架空起來,橫梁內(nèi)部形成較大的散熱空間。有利于對線纜的散熱。
優(yōu)選地,所述若干個間隔件均勻設(shè)置在橫梁上。間隔件均勻設(shè)置在橫梁上,所以N根橫梁上的間隔件呈一一對準的關(guān)系,這樣設(shè)置有利于對線纜進行盤繞。
優(yōu)選地,所述橫梁的上側(cè)邊沿、下側(cè)邊沿經(jīng)過折邊處理。兩側(cè)折邊處理,有利于提高橫梁的揉度。減小繞線時因線纜的擠壓而產(chǎn)生的內(nèi)彎。
優(yōu)選地,所述橫梁上設(shè)置有若干個通孔。設(shè)置通孔主要是利用盤繞在繞線筒上的線纜之間的空隙來進行散熱。風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)進入空腔內(nèi),若線纜之間有空隙,且該空隙與橫梁上的通孔連通,即風(fēng)機產(chǎn)生的部分風(fēng)會通過通孔、空隙吹出外界。此過程實現(xiàn)了將熱量的帶出,一定程度上起到了散熱的效果。
優(yōu)選地,所述間隔件以一定的傾斜度設(shè)置在橫梁上。間隔件設(shè)置的傾斜度關(guān)系著形成的散熱通道的徑向剖面的大小,傾斜度大,散熱通道的徑向剖面也大,散熱效率也大,有利于熱量的迅速排出;但是傾斜度過大會影響線纜的盤繞;傾斜度小,散熱通道的徑向剖面小,散熱效率小,不利于熱量的迅速排出,但有利于盤繞更長的線纜。因此,在具體實施的時候應(yīng)綜合排熱效率和線纜盤繞兩方面的因素對傾斜度進行設(shè)置。
優(yōu)選地,所述間隔件以Y軸正方向為參考線往X軸正方向傾斜10°設(shè)置。
優(yōu)選地,所述中心管為兩頭中空的管件,中心管的右端設(shè)置有端蓋,端蓋對中心管的右端進行封堵;中心管的側(cè)面上開設(shè)有若干個通孔,中心管內(nèi)設(shè)置有集電環(huán),集電環(huán)與中心管連接。中心管的右端設(shè)置端蓋,能夠避免風(fēng)機產(chǎn)生的風(fēng)從右端吹出。而設(shè)置集電環(huán)作為線纜的轉(zhuǎn)接器件,通過集電環(huán)線纜就可以隨著繞線筒任意轉(zhuǎn)動而不至于打結(jié)。在具體實施的時候,集電環(huán)的輸入端接線纜插座,集電環(huán)的輸出端接線纜,線纜通過中心管的通孔進入橫梁、中心管形成的空腔內(nèi),然后穿出橫梁,并通過橫梁進行繞線處理。
優(yōu)選地,所述左側(cè)板、右側(cè)板的整體形狀呈圓狀,左側(cè)板、右側(cè)板的外周與N根橫梁形成的環(huán)狀區(qū)域上沿圓周方向均勻開設(shè)有若干個通孔。
同時,本發(fā)明還提供了一種線纜收放裝置,該裝置的具體方案如下:
一種線纜收放裝置,包括支架、風(fēng)機、線纜插座和搖把,所述支架包括底座和分別設(shè)置在底座上的第一支撐件和第二支撐件,第一支撐件和第二支撐件上分別開設(shè)有第一安裝孔和第二安裝孔,線纜收放裝置還包括有以上發(fā)明內(nèi)容所述的繞線筒;繞線筒中心管的左右兩端分別通過第一安裝孔和第二安裝孔與第一支撐件和第二支撐件活動式連接,線纜收放裝置中心管的右端穿出第二安裝孔后與搖把連接;風(fēng)機安裝在第一支撐件上,其安裝位置對應(yīng)于左側(cè)板通風(fēng)孔的開設(shè)位置;第一支撐件對應(yīng)于風(fēng)機的位置上開設(shè)有進風(fēng)孔。搖把用于轉(zhuǎn)動繞線筒對線纜的進行收線處理或放線處理。
優(yōu)選地,所述線纜收放裝置還包括提手,提手的左右兩端分別與第一支撐件和第二支撐件連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明提供的繞線筒在結(jié)構(gòu)上進行改進,使得能夠形成多條散熱通道來對線纜進行散熱,與現(xiàn)有技術(shù)相比,能夠達到比較好的散熱效果。
附圖說明
圖1為繞線筒的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為繞線筒的使用示意圖。
圖3為繞線筒的排熱原理圖。
圖4為中心管、左側(cè)板和右側(cè)板的連接示意圖。
圖5(a)、(b)、(c)分別為橫梁的正視圖、橫梁的俯視圖和橫梁的側(cè)視圖。
圖6為左側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為右側(cè)板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為線纜收放裝置的正面示意圖。
圖9為線纜收放裝置的側(cè)面示意圖。
圖10為線纜收放裝置的仿真示意圖。
具體實施方式
附圖僅用于示例性說明,不能理解為對本專利的限制;
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的闡述。
實施例1
本實施例提供了一種繞線筒,如圖1、圖4所示,包括中心管1、左側(cè)板2和右側(cè)板3,中心管1的左右兩端分別與左側(cè)板2、右側(cè)板3連接,且中心管1的左右兩端穿出左側(cè)板2、右側(cè)板3,所述繞線筒還包括8根橫梁4,所述8根橫梁4均平行于中心管1設(shè)置,且8根橫梁4分別分布在以中心管1為圓心的不同圓周方向上,圓周方向上相鄰的兩根橫梁4之間留有間距;橫梁4的左右兩端分別與左側(cè)板2、右側(cè)板3連接;如圖1、圖5所示,橫梁4上沿其軸向方向設(shè)置有8個間隔件41,8個間隔件41均勻設(shè)置在橫梁4上,橫梁4的上側(cè)邊沿、下側(cè)邊沿經(jīng)過折邊處理;如圖6所示,左側(cè)板2上對應(yīng)于8根橫梁4與中心管1形成的圓環(huán)狀區(qū)域開設(shè)有若干個通風(fēng)孔21;其中8為大于等于2的整數(shù)。
上述方案中,如圖2所示,線纜是盤繞在橫梁4上的,由于橫梁4與相鄰的橫梁4之間留有間距,且橫梁4上設(shè)置有間隔件41,所以線纜會由于間隔件41的阻隔作用而使得橫梁4、中心管1、線纜形成的空腔能夠與外界連通,也即是形成所述的散熱通道,再者,線纜與線纜之間的空隙也形成了散熱通道,在實際使用的時候,通過在左側(cè)板2外的相應(yīng)位置上設(shè)置風(fēng)機7,風(fēng)機7產(chǎn)生的風(fēng)通過通風(fēng)孔21進入空腔內(nèi),并通過散熱通道吹出,此過程實現(xiàn)對線纜所產(chǎn)生熱量的帶出,從而實現(xiàn)對線纜的散熱,具體如圖3所示。再者,若干條橫梁4把線纜架空起來,橫梁4內(nèi)部形成較大的散熱空間。有利于對線纜的散熱。
本實施例中,如圖1、圖5所示,橫梁4上設(shè)置有若干個通孔42。設(shè)置通孔42主要是利用盤繞在繞線筒上的線纜之間的空隙來進行散熱。風(fēng)機7產(chǎn)生的風(fēng)進入空腔內(nèi),若線纜之間有空隙,且該空隙與橫梁4上的通孔42連通,即風(fēng)機7產(chǎn)生的部分風(fēng)會通過通孔42、空隙吹出外界。此過程實現(xiàn)了將熱量的帶出,一定程度上起到了散熱的效果。
本實施例中,如圖5所示,間隔件41以一定的傾斜度設(shè)置在橫梁4上。間隔件41設(shè)置的傾斜度關(guān)系著形成的散熱通道的徑向剖面的大小,傾斜度大,散熱通道的徑向剖面也大,散熱效率也大,有利于熱量的迅速排出;但是傾斜度過大會影響線纜的盤繞;傾斜度小,散熱通道的徑向剖面小,散熱效率小,不利于熱量的迅速排出,但有利于盤繞更長的線纜。因此,在具體實施的時候應(yīng)綜合排熱效率和線纜盤繞兩方面的因素對傾斜度進行設(shè)置。
本實施例中,如圖4所示,中心管1為兩頭中空的管件,中心管1的右端設(shè)置有端蓋,端蓋對中心管1的右端進行封堵;中心管1的側(cè)面上開設(shè)有若干個通孔42,中心管1內(nèi)設(shè)置有集電環(huán)5,集電環(huán)5與中心管1連接。中心管1的右端設(shè)置端蓋,能夠避免風(fēng)機7產(chǎn)生的風(fēng)從右端吹出。而設(shè)置集電環(huán)5作為線纜的轉(zhuǎn)接器件,通過集電環(huán)5線纜就可以隨著繞線筒任意轉(zhuǎn)動而不至于打結(jié)。在具體實施的時候,集電環(huán)5的輸入端接線纜插座8,集電環(huán)5的輸出端接線纜,線纜通過中心管1的通孔42進入橫梁4、中心管1形成的空腔內(nèi),然后穿出橫梁4,并通過橫梁4進行繞線處理。
本實施例中,如圖6、圖7所示,左側(cè)板2、右側(cè)板3的整體形狀呈圓狀,左側(cè)板2、右側(cè)板3的外周與N根橫梁4形成的環(huán)狀區(qū)域上沿圓周方向均勻開設(shè)有若干個通孔42。
實施例2
本實施例提供了一種線纜收放裝置,如圖8、圖9所示,其包括支架6、風(fēng)機7、線纜插座8和搖把9,所述支架6包括底座61和分別設(shè)置在底座61上的第一支撐件62和第二支撐件63,第一支撐件62和第二支撐件63上分別開設(shè)有第一安裝孔和第二安裝孔,線纜收放裝置還包括有實施例1所述的繞線筒;繞線筒中心管1的左右兩端分別通過第一安裝孔和第二安裝孔與第一支撐件62和第二支撐件63活動式連接,線纜收放裝置中心管1的右端穿出第二安裝孔后與搖把9連接;風(fēng)機7安裝在第一支撐件62上,其安裝位置對應(yīng)于左側(cè)板2通風(fēng)孔21的開設(shè)位置;第一支撐件62對應(yīng)于風(fēng)機7的位置上開設(shè)有進風(fēng)孔。
本實施例中,如圖8、圖9所示,所述線纜收放裝置還包括提手10,提手10的左右兩端分別與第一支撐件62和第二支撐件63連接。
圖10為線纜收放裝置的熱仿真示意圖。通過圖10能夠發(fā)現(xiàn),線纜收放裝置能夠及時地將線纜內(nèi)產(chǎn)生的熱量散發(fā)出去,使得線纜能夠工作在正常的溫度條件下。
顯然,本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍之內(nèi)。