本發(fā)明屬于無人機起落架技術領域,具體涉及一種無人機減速減震起落架。
背景技術:
無人機是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的無人駕駛的飛行設備,無人機具有體積小、造價低、使用方便等優(yōu)點。目前,無人機在航拍、農業(yè)植保、測繪等領域有著廣泛的應用。航測使用的無人機屬于特殊類無人機,這種無人機載重量較大、航時較長,主要工作地點為山區(qū)或高海拔地區(qū)。航測無人機在起降過程中一般采用滑起滑降的飛行方式,在起落過程中,無人機起落架是飛機起降過程中的重要器件。因此起落架的重量、緩沖能力、安裝方式和可靠性都有嚴格的技術要求,若無人機安裝的起落架無法達到技術要求,則會對無人機整個起降過程產生不利影響,甚至會造成無人機的損傷。市面上大部分無人機配備的都是鋼絲尾輪起落架,這種尾輪的虛位大,可控性差,精度不高,使得無人機在地面滑跑的可控性很差,容易損壞機體。
201420752617.4公布了一種無人機起落架,包括轉向軸、彈簧、減震桿、機輪架以及機輪,轉向軸、彈簧以及減震桿由上向下同軸順序安裝,在減震桿下端通過機輪架安裝機輪,在轉向軸上端同軸安裝有一軸承,在軸承的上端和下端的轉向軸上均安裝有限位套,軸承外端安裝有軸承座;轉向軸下部外壁固裝有一限位套,該限位套下方的轉向軸上同軸安裝有一緩沖壓力彈簧,該緩沖壓力彈簧下端的轉向軸上同軸活動安裝有一上緩沖塊,上緩沖塊下方的轉向軸上同軸固裝有一下緩沖塊;轉向軸下端同軸連接彈簧的上端,該彈簧下端同軸安裝在減震桿的上端。該案結構較為復雜,且無法起到減速作用。
201520272847.5公布了一種兩級緩沖自動收放起落架,包括電動舵機、連接桿、支撐桿、彈簧、緩沖桿、承重輪,所述電動舵機安裝于機臂下端,電動舵機內部由蝸輪蝸桿機構輸出動力,連接桿的一端與電動舵機的輸出軸連接,其另一端與支撐桿的一端連接,支撐桿的另一端與緩沖桿的中部鉸接,緩沖桿的一端通過彈簧與支撐桿連接,緩沖桿的另一端設置承重輪,該承重輪是PU材質。該案無法起到減速的作用。
因此,現有技術仍有改進的必要。
技術實現要素:
本發(fā)明提出了一種無人機減速減震起落架,通過運用杠桿原理使拉簧緩沖機輪向上的壓力,當壓力超出拉簧的拉力時,拉簧會拉動轉向軸向下運動,而壓低后的轉向軸下端會低于機輪底部直接與地面摩擦,從而起到減速作用,大大縮短降落滑跑距離。
本發(fā)明的技術方案是這樣實現的:
一種無人機減速減震起落架,其包括機身安裝板、轉向臂、法蘭連接組件、轉向軸、拉簧、若干螺栓、機輪支架和機輪;
所述機身安裝板包括第一安裝部、連接部和第二安裝部,所述第一安裝部和第二安裝部平行設置,所述連接部傾斜設置,所述連接部與平面的夾角為30°~45°,所述第一安裝部上設有若干第一螺栓孔,所述第二安裝部上設有一第一螺紋孔;
所述轉向臂上設有鍵槽和第二螺栓孔;
所述法蘭連接組件包括第一六角法蘭、連接管和第二六角法蘭,所述連接管設置在所述第一六角法蘭上,所述第一六角法蘭和連接管為一體式結構,所述連接管外表面設有螺紋,所述第二六角法蘭上設有與螺紋相配的第二螺紋孔;
所述轉向軸包括一體式構造的軸身和軸頭,所述軸身圓周面上設有兩個對稱的第三螺栓孔,所述第三螺栓孔距離所述軸身端面的長度為所述機輪的半徑長,所述軸頭的直徑小于所述軸身的直徑,所述軸頭的直徑等于所述連接管的內徑,所述軸頭上設有與所述鍵槽相配的平鍵部,所述軸頭端面上設有一第四螺栓孔;
所述拉簧包括簧體和設置在簧體兩端的鉤體;
所述機輪支架為一體式結構,所述機輪支架包括相對設置的兩個支架側板和連接板,兩個所述支架側板連接在所述連接板的兩邊,所述支架側板上設有第五螺栓孔和第六螺栓孔,所述第五螺栓孔和第六螺栓孔之間的距離大于所述機輪的半徑長,兩個所述支架側板的相對面上設有若干定位柱,所述第五螺栓孔和第六螺栓孔穿透所述定位柱;
所述機輪包括膠圈和輪轂,所述膠圈設置在所述輪轂上,所述輪轂上設有對稱的第七螺栓孔;
所述連接管穿過所述第一螺紋孔,所述第二六角法蘭擰緊在所述連接管上,所述軸頭穿過所述連接管,所述平鍵部插入所述鍵槽中,所述螺栓上穿一墊片,再擰入所述第四螺栓孔中,所述軸身置于兩個所述支架側板之間,所述螺栓穿過所述第五螺栓孔,擰入所述第三螺栓孔中,所述機輪置于兩個所述支架側板之間,所述螺栓穿過所述第六螺栓孔,擰入所述第七螺栓孔中,所述螺栓穿過所述鉤體,將所述拉簧一端固定連接在所述軸身上,另一端固定連接在所述連接板上。
在本發(fā)明的無人機減速減震起落架中,所述轉向軸長為100mm,直徑為8mm。
在本發(fā)明的無人機減速減震起落架中,所述支架側板長為160mm,寬為20mm。
在本發(fā)明的無人機減速減震起落架中,所述拉簧采用HP063-061-0.8型號,外徑為6.3mm,長為61mm,最大拉伸為95mm,最大負荷為18.66N、1.9KGF,最大繞度為37.7mm。
在本發(fā)明的無人機減速減震起落架中,所述機身安裝板的水平長度為130mm,寬為20mm。
在本發(fā)明的無人機減速減震起落架中,所述螺栓采用12.9級M4內六角型號,所述螺栓數量為12個。
實施本發(fā)明的這種無人機減速減震起落架,具有以下有益效果:
1.本案通過設置轉向臂和轉向軸,靈活控制機輪的轉向,從而使得無人機能穩(wěn)定的滑行。
2.本案通過拉簧一端連接轉向軸,一端連接機輪支架,可以緩沖機輪的壓力,起到機身減震的效果。
3.本案運用杠桿原理使拉簧緩沖機輪向上的壓力,當壓力超出拉簧的拉力時,拉簧會拉動轉向軸向下運動,而壓低后的轉向軸下端會低于機輪底部直接與地面摩擦,從而起到減速作用,大大縮短降落滑跑距離。
4.本案設計合理、結構簡單、穩(wěn)定度高、緩沖性能好,可以大大減輕無人機重量。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的這種無人機減速減震起落架的示意圖;
圖2為本發(fā)明的這種無人機減速減震起落架的安裝示意圖;
圖3為2中機身安裝板的結構示意圖;
圖4為2中轉向臂的結構示意圖;
圖5為2中法蘭連接組件的結構示意圖;
圖6為2中轉向軸的結構示意圖;
圖7為2中機輪支架的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。
如圖1至7所示的本發(fā)明的這種無人機減速減震起落架,其包括機身安裝板1、轉向臂2、法蘭連接組件3、轉向軸4、拉簧5、若干螺栓6、機輪支架7和機輪8。所述螺栓6采用12.9級M4內六角型號,所述螺栓6數量為12個。
所述機身安裝板1包括第一安裝部11、連接部12和第二安裝部13,所述機身安裝板1為一體式構造。所述第一安裝部11和第二安裝部13平行設置,所述連接部12傾斜設置,所述連接部12與平面的夾角為30°~45°。所述第一安裝部11上設有若干第一螺栓孔110,所述第二安裝部13上設有一第一螺紋孔130。第一安裝部11緊貼在機身上,通過螺栓6固定連接。機身安裝板1采用7050鋁板做平行曲折,所述機身安裝板1的水平長度為130mm,寬為20mm。連接部12間隔了第一安裝部11和第二安裝部13,使得無人機機身不會干涉到轉向臂2和轉向軸4的工作。鋁材質較輕,可以減輕重量。
所述轉向臂2上設有鍵槽21和第二螺栓孔22,第二螺栓孔22中設有螺栓6。轉向臂2也采用7050鋁板制作,轉向臂2一端大,一端小。鍵槽21設置在大的一端,第二螺栓孔22設置在小的一端。轉向臂2的長度為17mm,平均寬度為8mm。
所述法蘭連接組件3包括第一六角法蘭31、連接管32和第二六角法蘭33。所述連接管32設置在所述第一六角法蘭31上,所述第一六角法蘭31和連接管32為一體式結構。所述連接管32外表面設有螺紋,所述第二六角法蘭33上設有與螺紋相配的第二螺紋孔330,第二六角法蘭33可以擰緊在連接管32上。連接法蘭組件采用304鋼制成,第一六角法蘭31和第二六角法蘭33的對角長為8mm,對邊寬為5mm。
所述轉向軸4包括一體式構造的軸身41和軸頭42。所述軸身41圓周面上設有兩個對稱的第三螺栓孔410,所述第三螺栓孔410距離所述軸身41端面的長度為所述機輪8的半徑長,第三螺栓孔410距離軸身41端面的長度還可以稍大于機輪8的半徑長度。所述軸頭42的直徑小于所述軸身41的直徑,所述軸頭42的直徑等于所述連接管32的內徑,軸身41相當于軸肩。所述軸頭42上設有與所述鍵槽21相配的平鍵部420,所述軸頭42端面上設有一第四螺栓孔421。轉向軸4采用7050鋁柱制成,所述轉向軸4長為100mm,直徑為8mm。軸身41上還設有一螺栓孔,螺栓6穿過拉簧5的鉤體,插入該螺栓孔中,擰緊,就可以將拉簧5的一端固定在轉向軸4上。
所述拉簧5包括簧體51和設置在簧體51兩端的鉤體52。所述拉簧5采用HP063-061-0.8型號,外徑為6.3mm,長為61mm,最大拉伸為95mm,最大負荷為18.66N、1.9KGF,最大繞度為37.7mm。
所述機輪支架7為一體式結構,所述機輪支架7包括相對設置的兩個支架側板71和連接板72。兩個所述支架側板71連接在所述連接板72的兩邊,機輪支架7整體呈夾子狀。所述支架側板71上設有第五螺栓孔710和第六螺栓孔711,所述第五螺栓孔710和第六螺栓孔711之間的距離大于所述機輪8的半徑長。兩個所述支架側板71的相對面上設有若干定位柱712,所述第五螺栓孔710和第六螺栓孔711穿透所述定位柱712,定位柱712可以固定住轉向軸4和機輪8,使得轉向軸4和機輪8不會出現晃動。機輪支架7采用7050航空鋁板折疊制成,所述支架側板71長為160mm,寬為20mm。支架側板71上還可以設置若干通孔,既保證了支架側板71的強度,又可以減輕支架側板71的重量。連接板72上設有一螺栓孔,螺栓6穿過拉簧5的另一鉤體52,插入該螺栓孔中,擰緊,就可以將拉簧5的另一端固定在機輪支架7上。
所述機輪8包括膠圈81和輪轂82,所述膠圈81設置在所述輪轂82上,所述輪轂82上設有對稱的第七螺栓孔820。機輪8的直徑為100mm。
所述連接管32穿過所述第一螺紋孔130,所述第二六角法蘭33擰緊在所述連接管32上,這樣使得機身安裝板1的第二安裝部13固定在第一六角法蘭31和第二六角法蘭33之間。所述軸頭42穿過所述連接管32,軸身41抵住第一六角法蘭31的下表面。所述平鍵部420插入所述鍵槽21中,所述螺栓6上穿一墊片61,再擰入所述第四螺栓孔421中,這樣將轉向臂2固定連接在轉向軸4上,通過旋轉轉向臂2,通過轉向軸4和機輪支架7可以帶動機輪8變向。所述軸身41置于兩個所述支架側板71之間,將轉向軸4的軸身41放置在兩個第五螺栓孔710之間,定位柱712對準軸身41上的第三螺栓孔410,定位柱712可以將軸身41卡住,防止其受力時發(fā)生晃動。所述螺栓6穿過所述第五螺栓孔710,擰入所述第三螺栓孔410中,這樣就將轉向軸4固定連接在機輪支架7上。所述機輪8置于兩個所述支架側板71之間,機輪8輪轂82上的第七螺栓孔820對準第六螺栓孔711,定位柱712可以固定住機輪8。所述螺栓6穿過所述第六螺栓孔711,擰入所述第七螺栓孔820中,這樣就將機輪8固定連接在機輪支架7上。所述螺栓6穿過所述鉤體52,將所述拉簧5一端固定連接在所述軸身41上,另一端固定連接在所述連接板72上。
在本實施例中,轉向軸4的下端明顯超出機輪支架7與轉向軸4連接處一部分,利用杠桿原理,當無人機降落接地滑行時,機身的自身重量和降落的勢能會壓在機輪8上,從而使得機輪8形成一個向上的力,拉簧5就會受到拉力,該拉力與拉簧5的彈簧力相互抵消,這樣可以形成緩沖減震的作用;當拉力大于拉簧5的彈簧力的時候,拉簧5會拉動轉向軸4向下運動,降低后的轉向軸4的下端面會低于機輪8的底部,直接與地面摩擦接觸,從而起到無人機減速的作用,可以大大縮短無人機的滑行距離。至此,本發(fā)明目的得以完成。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。