一種旋翼無(wú)人機(jī)起落架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及旋翼無(wú)人機(jī)，尤其是涉及可自適應(yīng)地形的一種旋翼無(wú)人機(jī)起落架。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，無(wú)人機(jī)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。由于其成本低、機(jī)動(dòng)性能好、生存能力強(qiáng)、無(wú)人員傷亡風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭(zhēng)占據(jù)了極其重要的地位，在民用領(lǐng)域也有著非常廣闊的前景。目前的無(wú)人機(jī)主要包括固定翼無(wú)人機(jī)和旋翼無(wú)人機(jī)。與固定翼無(wú)人機(jī)相比，旋翼無(wú)人機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制靈活、垂直起降、可懸停或倒飛等優(yōu)點(diǎn)，在航空拍攝、警務(wù)應(yīng)用等方面有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前旋翼無(wú)人機(jī)的起落架基本都是固定式，也有少數(shù)旋翼無(wú)人機(jī)的起落架可實(shí)現(xiàn)同步上下移動(dòng)或者收起放下(中國(guó)專利CN201410033875.1)，以滿足航空拍攝的要求。這樣的起落架在平坦的地面上有很好的適應(yīng)性，但是在地形復(fù)雜的野外時(shí)則會(huì)受到很大的限制，輕則打壞螺旋槳，重則傷及人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供可根據(jù)地形自動(dòng)調(diào)整各起落架高度，從而使無(wú)人機(jī)機(jī)身保持水平姿勢(shì)的一種旋翼無(wú)人機(jī)起落架。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]旋翼無(wú)人機(jī)起落架，包括緩沖氣缸、棘輪機(jī)構(gòu)和棘爪控制電路；
[0007]緩沖氣缸的外罩上端外接無(wú)人機(jī)舵機(jī)外罩，緩沖氣缸的外罩下端與棘輪機(jī)構(gòu)的套筒連接，棘輪結(jié)構(gòu)設(shè)有套筒、套筒外罩、棘齒條、棘爪、棘爪回位彈簧，套筒上有棘爪支座，套筒內(nèi)設(shè)有棘齒條滑軌，套筒內(nèi)設(shè)有接觸開關(guān)，套筒外罩與套筒下端螺接，棘齒條伸入套筒內(nèi)且與棘齒條滑軌滑動(dòng)配合，棘齒條下端設(shè)有棘齒條支座，棘齒條支座用于與地面接觸，棘齒條兩側(cè)設(shè)有肋條，棘爪上端與棘爪支座鉸接，棘爪下端與棘齒條的棘齒配合，棘爪回位彈簧一端與棘爪支座連接，棘爪回位彈簧另一端與棘爪連接；
[0008]棘爪控制電路設(shè)有電池、接觸開關(guān)和電磁鐵；電池設(shè)于無(wú)人機(jī)機(jī)身內(nèi)，接觸開關(guān)套筒內(nèi)壁上，電磁鐵設(shè)于棘輪結(jié)構(gòu)的套筒與棘爪之間。
[0009]本實(shí)用新型具有如下突出優(yōu)點(diǎn):
[0010]使用時(shí)，將多個(gè)無(wú)人機(jī)起落架安裝于旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身使用。下面以四個(gè)起落架為例說(shuō)明工作原理。
[0011]1、四旋翼無(wú)人機(jī)起飛后，四個(gè)起落架的棘齒條都處于棘輪機(jī)構(gòu)套筒的下限位，此時(shí)棘爪控制電路斷開，電磁鐵無(wú)吸力，棘爪受彈簧的拉力作用而遠(yuǎn)離棘齒條。
[0012]2、當(dāng)四旋翼無(wú)人機(jī)在不平整地面降落時(shí)，四個(gè)起落架先后落地，任何一個(gè)起落架落地時(shí)，其所屬的棘齒條碰到地面后就會(huì)向上滑動(dòng)，并使其所屬的接觸開關(guān)閉合。具體工作過程如下:
[0013](I)當(dāng)前三個(gè)起落架已經(jīng)著地，第四個(gè)起落架尚未著地時(shí)，前三個(gè)起落架的棘齒條分別相對(duì)于套筒向上滑動(dòng)至不同的高度，棘爪控制電路中由三個(gè)接觸開關(guān)已經(jīng)閉合，還有一個(gè)接觸開關(guān)處于斷開狀態(tài)，由于控制電路是串聯(lián)電路，因此控制電路尚處于斷路狀態(tài)。
[0014](2)當(dāng)?shù)谒膫€(gè)起落架著地時(shí)，第四個(gè)起落架的棘齒條向上滑動(dòng)，從而觸發(fā)接觸開關(guān)，至此四個(gè)接觸開關(guān)全部閉合，棘爪控制電路接通，電磁鐵通電后將吸附鐵質(zhì)材料的棘爪，從而使棘齒條與套筒的相對(duì)位置保持不變。此時(shí)四個(gè)起落架都與地面接觸，同時(shí)無(wú)人機(jī)機(jī)身保持水平姿勢(shì)。
[0015](3)四個(gè)起落架都落地之后無(wú)人機(jī)由于慣性的作用會(huì)對(duì)地面有一定的作用，這時(shí)緩沖氣缸的活塞桿就會(huì)向氣缸內(nèi)收縮，將這部分受力緩沖吸收，從而起到避免無(wú)人機(jī)與地面硬性碰撞的作用。
[0016]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0017]當(dāng)旋翼無(wú)人機(jī)在不平整的地面降落時(shí)，各起落架的棘齒結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)不同的地面調(diào)整起落架長(zhǎng)度，從而保證機(jī)身結(jié)構(gòu)能始終保持水平，避免機(jī)身傾斜引起的不安全因素；各起落架的棘齒結(jié)構(gòu)都定位之后，緩沖氣缸會(huì)幫忙吸收無(wú)人機(jī)降落后受到的地面沖擊力，對(duì)無(wú)人機(jī)機(jī)身起到一定的緩沖效果，從而避免硬性接觸對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)零件造成的損壞。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例安裝在四旋翼無(wú)人機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例棘齒條的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本實(shí)用新型棘爪控制電路的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下實(shí)施例將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]參見圖1?5，將四個(gè)旋翼無(wú)人機(jī)起落分別安裝在四旋翼無(wú)人機(jī)的四個(gè)舵機(jī)外罩I下方。每個(gè)旋翼無(wú)人機(jī)起落架，包括緩沖氣缸3、棘輪機(jī)構(gòu)和棘爪控制電路。
[0025]緩沖氣缸3的外罩3上端外接無(wú)人機(jī)舵機(jī)外罩，緩沖氣缸3的外罩3下端與棘輪機(jī)構(gòu)的套筒連接，棘輪結(jié)構(gòu)設(shè)有套筒4、套筒外罩6、棘齒條7、棘爪5、棘爪回位彈簧8，套筒4上有棘爪支座41，套筒4內(nèi)設(shè)有棘齒條滑軌42，套筒4內(nèi)設(shè)有接觸開關(guān)10，套筒外罩6與套筒4下端螺接，棘齒條7伸入套筒4內(nèi)且與棘齒條滑軌42滑動(dòng)配合，棘齒條7下端設(shè)有棘齒條支座72，棘齒條支座72用于與地面接觸，棘齒條7兩側(cè)設(shè)有肋條73，棘爪5上端與棘爪支座41鉸接，棘爪5下端與棘齒條7的棘齒71配合，棘爪回位彈簧8 一端與棘爪支座41連接，棘爪回位彈簧8另一端與棘爪5連接。
[0026]棘爪控制電路設(shè)有電池11、接觸開關(guān)10和電磁鐵9 ；電池11設(shè)于無(wú)人機(jī)機(jī)身內(nèi)，接觸開關(guān)10套筒4內(nèi)壁上，電磁鐵9設(shè)于棘輪結(jié)構(gòu)的套筒4與棘爪5之間。
[0027]標(biāo)記31為緩沖氣缸3的活塞桿。
[0028]當(dāng)肋條73與套筒外罩6接觸時(shí)，棘齒條7處于下限位，剛好不會(huì)碰到接觸開關(guān)10。所述的棘爪5為鐵質(zhì)材料，它的旋轉(zhuǎn)軸連接在棘爪支座41上，并且在背部帶有一小孔，棘爪5背部的小孔和棘爪支座41背部的小孔之間連接有一彈簧8，當(dāng)控制電路未連通時(shí)，彈簧8會(huì)將棘爪5往上拉使其不會(huì)碰到棘齒條7。
[0029]當(dāng)棘齒條7處于下限位時(shí)棘齒條7剛好不會(huì)碰到接觸開關(guān)10，當(dāng)棘齒條7向上移動(dòng)時(shí)就會(huì)觸發(fā)接觸開關(guān)10使其閉合。所述的電磁鐵9安裝在棘輪結(jié)構(gòu)的套筒4與棘爪5之間，電磁鐵9通電之后就會(huì)吸附棘爪5，使棘爪5剛好能與電磁鐵9貼合，棘爪5末端就會(huì)卡在棘齒條7的棘齒71中間，使棘齒條7不能向上移動(dòng)。四個(gè)起落架上的接觸開關(guān)10、電磁鐵9和安裝在四旋翼無(wú)人機(jī)機(jī)身的電池11通過導(dǎo)線串聯(lián)成棘爪控制電路。當(dāng)4個(gè)接觸開關(guān)10都閉合時(shí)，棘爪5控制電路連通，4個(gè)電磁鐵9將具有磁性并且吸附棘爪5使棘齒條7不能向上移動(dòng)。
[0030]本實(shí)施例的工作過程如下，參見圖5的棘爪控制電路:
[0031]1、在四旋翼無(wú)人機(jī)在飛行過程中時(shí)，四個(gè)起落架的棘齒條7都處于棘輪機(jī)構(gòu)套筒4的下限位，此時(shí)棘爪控制電路斷開，電磁鐵9無(wú)吸力，棘爪5受彈簧的拉力作用而遠(yuǎn)離棘齒條7。
[0032]2、當(dāng)四旋翼無(wú)人機(jī)在不平整地面降落時(shí)的工作過程如下:
[0033](I)當(dāng)前三個(gè)起落架已經(jīng)著地，第四個(gè)起落架尚未著地時(shí)，前三個(gè)起落架的棘齒條7分別相對(duì)于套筒4向上滑動(dòng)至不同的高度，從而使棘爪控制電路中由三個(gè)接觸開關(guān)101、102和103閉合，還有一個(gè)接觸開關(guān)104處于斷開狀態(tài)，由于控制電路是串聯(lián)電路，因此控制電路尚處于斷路狀態(tài)。
[0034](2)當(dāng)?shù)谒膫€(gè)起落架著地時(shí)，第四個(gè)起落架的棘齒條7向上滑動(dòng)，從而使最后一個(gè)接觸開關(guān)104閉合，至此四個(gè)接觸開關(guān)10全部閉合，棘爪控制電路接通，四個(gè)實(shí)施實(shí)例上的電磁鐵901、902、903和904在通電后將同時(shí)具有磁性，因此鐵質(zhì)材料的棘爪5將被吸附至與電磁鐵9貼合，棘爪7末端卡住棘齒條7上的棘齒71，四個(gè)棘齒條7與套筒4的相對(duì)位置都將保持不變。此時(shí)四個(gè)起落架都與地面接觸，并且無(wú)人機(jī)機(jī)身保持水平。
[0035](3)四個(gè)起落架的棘齒條7與套筒4的相對(duì)位置保持不變之后，無(wú)人機(jī)由于慣性的作用會(huì)對(duì)地面有一定的作用，這時(shí)緩沖氣缸的活塞桿就會(huì)向氣缸內(nèi)收縮，將這部分受力緩沖吸收，從而避免無(wú)人機(jī)與地面發(fā)生硬性碰撞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種旋翼無(wú)人機(jī)起落架，其特征在于，包括緩沖氣缸、棘輪機(jī)構(gòu)和棘爪控制電路；緩沖氣缸的外罩上端外接無(wú)人機(jī)舵機(jī)外罩，緩沖氣缸的外罩下端與棘輪機(jī)構(gòu)的套筒連接，棘輪結(jié)構(gòu)設(shè)有套筒、套筒外罩、棘齒條、棘爪、棘爪回位彈簧，套筒上有棘爪支座，套筒內(nèi)設(shè)有棘齒條滑軌，套筒內(nèi)設(shè)有接觸開關(guān)，套筒外罩與套筒下端螺接，棘齒條伸入套筒內(nèi)且與棘齒條滑軌滑動(dòng)配合，棘齒條下端設(shè)有棘齒條支座，棘齒條支座用于與地面接觸，棘齒條兩側(cè)設(shè)有肋條，棘爪上端與棘爪支座鉸接，棘爪下端與棘齒條的棘齒配合，棘爪回位彈簧一端與棘爪支座連接，棘爪回位彈簧另一端與棘爪連接； 棘爪控制電路設(shè)有電池、接觸開關(guān)和電磁鐵；電池設(shè)于無(wú)人機(jī)機(jī)身內(nèi)，接觸開關(guān)套筒內(nèi)壁上，電磁鐵設(shè)于棘輪結(jié)構(gòu)的套筒與棘爪之間。
【專利摘要】一種旋翼無(wú)人機(jī)起落架，涉及旋翼無(wú)人機(jī)。包括緩沖氣缸、棘輪機(jī)構(gòu)和棘爪控制電路；緩沖氣缸的外罩上端外接無(wú)人機(jī)舵機(jī)外罩，緩沖氣缸外罩下端與棘輪機(jī)構(gòu)的套筒連接，棘輪結(jié)構(gòu)設(shè)套筒、套筒外罩、棘齒條、棘爪、棘爪回位彈簧，套筒上有棘爪支座，套筒內(nèi)設(shè)棘齒條滑軌，套筒內(nèi)設(shè)有接觸開關(guān)，套筒外罩與套筒下端螺接，棘齒條伸入套筒內(nèi)且與棘齒條滑軌滑動(dòng)配合，棘齒條下端設(shè)有棘齒條支座，棘齒條支座用于與地面接觸，棘齒條兩側(cè)設(shè)有肋條，棘爪上端與棘爪支座鉸接，棘爪下端與棘齒條的棘齒配合；棘爪回位彈簧一端與棘爪支座連接，另一端與棘爪連接；棘爪控制電路設(shè)有電池、接觸開關(guān)和電磁鐵；接觸開關(guān)套筒內(nèi)壁上，電磁鐵設(shè)于棘輪結(jié)構(gòu)的套筒與棘爪之間。
【IPC分類】B64C25/58, B64C25/10
【公開號(hào)】CN204623827
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520301546
【發(fā)明人】歐陽(yáng)智賢, 滕健, 張潮, 鄭云隆, 尤延鋮
【申請(qǐng)人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日