一種無人機剎車系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及剎車技術領域，具體涉及一種無人機剎車系統(tǒng)，更具體的涉及一種適用于起飛重量小于300千克(含)的中型無人機的起落架機輪剎車裝置。
【背景技術】
[0002]無人機是一種由動力驅動、機上無人駕駛的航空器。它通常由機體、動力裝置、飛行控制與管理設備、發(fā)射回收設備等組成，能夠遙控或自動飛行，既能一次性使用，也能回收、多次使用。它是當今高新技術裝備之一，廣泛的應用于戰(zhàn)場偵查、電子對抗、戰(zhàn)后損傷評估、對地攻擊等諸多軍事行動，是信息化戰(zhàn)爭必不可少的裝備。在民用領域，它已經(jīng)被廣泛的應用于人工增雨、航空遙感、航空測繪、森林防火、海岸線巡邏等領域。
[0003]滑跑起降作為一種常規(guī)的無人機起降方式被很多無人機設計者所采用。當無人機在地面滑跑或著陸滑跑過程中需要減速制動時，要用到剎車機構。此外，當起落架兩側的機輪跑偏或制動力不合適時，需要通過調節(jié)剎車機構來改變剎車行程，從而達到調節(jié)剎車力度和防止剎車跑偏的目的。目前多數(shù)該級別的以跑道滑跑作為起降方式的無人機均采用以下方式在無人機著陸后進行減速:
[0004](1)、自由滑跑。無人機降落接地后發(fā)動機關閉，無人機依靠慣性自由滑跑直至停止。這樣的方式最簡單，但是需要的跑道最長，而且停止后還需要拖車拖回起飛點或重新啟動發(fā)動機后滑行回起飛點。
[0005](2)、地面阻攔索阻攔減速。這種方式一般在跑道上設置3道以上的阻攔索。無人機降落接地后，發(fā)動機關閉，機身尾部裝置的尾鉤鉤住地面設置的阻攔索以減速至停止。這樣的方式需要的跑道最短，但是需要無人機降落時能準確鉤住阻攔索，對飛機著陸的落點精度要求較高，而且同樣有停止后返回起飛點較麻煩的問題，還有重新設置阻攔索等問題。
[0006](3)、氣動、有線或彈簧式主動剎車。無人機降落接地后啟動剎車減速直至停止，但是這種現(xiàn)有的無人機主動剎車減速所采取的剎車裝置多數(shù)基于氣動剎車或機械剎車原理進行，具有剎車力度較差、剎車穩(wěn)定性差、需要較長跑道長度等缺陷，同時氣動剎車的管路還存在難以密封、需要經(jīng)常維護等問題。
[0007]因此現(xiàn)有無人機尤其是起飛重量小于300千克(含)的中型無人機急需一種剎車力度大、剎車穩(wěn)定性強、所需跑到距離短、重量輕、密封穩(wěn)定性好同時具有防止剎車跑偏功能的無人機剎車系統(tǒng)。

【發(fā)明內容】

[0008]本實用新型基于上述現(xiàn)有技術問題，創(chuàng)新的提出一種結構簡單、重量較輕、價格低廉、安全可靠、控制方便同時剎車力度大、剎車穩(wěn)定性強、所需跑道距離短、能夠防止剎車跑偏的、基于液壓伺服系統(tǒng)的無人機剎車系統(tǒng)。
[0009]本實用新型解決上述技術問題所采取的技術方案如下:
[0010]一種無人機剎車系統(tǒng)，用于對無人機起落架上安裝的機輪進行剎車制動，包括液壓剎車碟總成2、剎車片3、液壓剎車線4、液壓動力機構5、曲線凸輪9和伺服器11，所述液壓剎車碟總成2安裝于無人機的起落架上，并包括有剎車碟抱緊槽，所述剎車片3與起落架上安裝的機輪14同步轉動，且所述剎車片3伸入所述剎車碟抱緊槽內，所述液壓剎車碟總成2通過液壓剎車線4連接于液壓動力機構5，所述液壓動力機構5和伺服器11安裝于起落架上，所述液壓動力機構5包括可控制液壓動力輸出的推力桿，所述曲線凸輪9安裝于所述伺服器11的輸出旋轉軸上，且所述曲線凸輪9的曲面低接于所述液壓動力機構5的推力桿上，將所述伺服器11輸出的旋轉運動轉換為推力桿的直線伸縮運動，從而控制液壓動力機構5輸出給液壓剎車碟總成2的剎車液壓動力。
[0011]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中所述起落架的直立端部開設有軸孔，在所述軸孔內通過軸承安裝有輪軸13，所述輪軸13的一端固定連接于所述機輪14的輪轂，所述輪軸13的另一端固定連接于所述剎車片3，所述剎車片3和機輪14通過所述輪軸13同軸同步轉動。
[0012]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中還包括有剎車碟支架1，所述剎車碟支架I固定連接于起落架直立端部的軸孔附近，所述液壓剎車碟總成2固定連接于所述剎車碟支架I上，并基于液壓剎車線4提供的液壓動力控制其剎車碟抱緊槽的抱緊程度。
[0013]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中所述剎車片3具有圓形碟片形狀，所述輪軸固定連接于所述剎車片3的中部，所述液壓剎車碟總成2的剎車碟抱緊槽具有與所述剎車片3形狀相對應的圓弧槽型結構，所述剎車片3的部分表面伸入所述剎車碟抱緊槽內。
[0014]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中還包括有液壓伺服安裝支架10，所述液壓伺服安裝支架10固定連接于所述起落架的中部內側表面，并包括有底座、伺服器安裝側板和液壓機構安裝側板，所述底座通過螺釘固定連接于起落架的中部內側表面，所述伺服器安裝側板垂直于所述底座表面一體連接于所述底座的中部，所述伺服器11固定連接于所述伺服器安裝側板上，所述液壓機構安裝側板一體連接于所述伺服器安裝側板的前端并伸出于所述底座之外，所述液壓動力機構5固定連接于所述液壓機構安裝側板上。
[0015]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中所述曲線凸輪9包括推板和突出于推板表面設置的圓柱凸臺，在所述圓柱凸臺上開設有貫穿的限位螺釘穿孔，所述推板的側面為曲面，且所述推板側面至所述限位螺釘穿孔中心的距離沿著推板側面而單向變化。
[0016]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中所述推板的側面為橢圓外形曲面，所述圓柱凸臺的側面內切于所述推板的側面，且自相切處起所述推板側面至所述限位螺釘穿孔中心的距離逐步增大。
[0017]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中還包括有伺服器旋轉軸限位片7和伺服器旋轉軸限位螺釘8，所述伺服器旋轉軸限位片7的底部固定連接于所述液壓伺服安裝支架10的底座表面，所述伺服器旋轉軸限位片7的頂部開設有貫穿螺孔，且所述貫穿螺孔正對所述伺服器11的輸出旋轉軸的前端設置，所述伺服器旋轉軸限位螺釘8的前端穿過所述曲線凸輪9上的限位螺釘穿孔后固定連接于所述伺服器11的輸出旋轉軸的前端，所述伺服器旋轉軸限位螺釘8的后端插入安裝在所述伺服器旋轉軸限位片7的貫穿螺孔內，所述曲線凸輪9與伺服器的輸出旋轉軸同步同軸轉動。
[0018]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中還包括有可調剎車套筒6，所述可調剎車套筒6螺紋連接于所述液壓動力機構5的推力桿上，所述曲線凸輪9的推板的側面曲面低接于所述可調剎車套筒6上。
[0019]進一步的根據(jù)本實用新型所述的無人機剎車系統(tǒng)，其中還包括有剎車控制器，所述起落架具有U型結構，所述起落架每側的直立端部均安裝有機輪，對應于每側機輪均設置有所述剎車系統(tǒng)，所述剎車控制器連接于每側機輪所對應剎車系統(tǒng)的伺服器，并向伺服器提供獨立控制信號。
[0020]本實用新型所述無人機剎車系統(tǒng)至少具有以下突出特點和技術效果:
[0021]1)、本實用新型所述無人機剎車系統(tǒng)基于液壓伺服控制系統(tǒng)進行，通過剎車控制器控制剎車過程，當剎車信號發(fā)出時，伺服器旋轉，利用重新設計的曲線凸輪變旋轉運動為直線運動，推動可調剎車螺紋套筒，進而推動液壓機構總成動作，使得剎車碟抱緊，從而達到剎車制動的目的。采用液壓機構總成能夠提供較大的剎車力度，保證了剎車強度，大大降低了無人機剎車的滑動跑到距離，基于曲線凸輪旋轉角度的不同可以達到不同的剎車力度控制，保證了剎車穩(wěn)定性。
[0022]2)、本實用新型采用曲線凸輪和伺服器控制剎車力度輸出，通過控制信號控制伺服器的旋轉角度及方向，輸出不同的控制信號即可決定剎車裝置制動的緩急，以滿足不同地面環(huán)境對制動性能的要求，這種采用具有最大旋轉角度的伺服器滿足了無人機剎車裝置體積和載重量的要求，降低了剎車裝置的整體重量，促進了其在無人機上的廣泛應用。
[0023]3)、本實用新型針對起落架每側的機輪均設置所述剎車裝置，并通過剎車控制器單獨控制每側剎車裝置的伺服器達到獨立控制兩側機輪剎車力度的目的，從而當起落架兩側的機輪跑偏或制動力不合適時，可以調節(jié)控制兩側機輪的剎車行程，達到調節(jié)剎車力度和防止剎車跑偏的目的。
[0024]4)、綜上本實用新型所述無人機剎車系統(tǒng)具有結構簡單、重量較輕、價格低廉、安全可靠、控制方便同時剎車力度大、剎車穩(wěn)定性強、所需跑道距離短、能夠防止剎車跑偏、對起落架沒有特殊要求等獨特優(yōu)點，整個剎車裝置質量不足400g，可以適