旋翼無人機(jī)起落架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及旋翼無人機(jī)，尤其是涉及一種可自適應(yīng)地形的旋翼無人機(jī)起落架。
【背景技術(shù)】
[0002]近幾年，無人機(jī)技術(shù)有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。由于其成本低、機(jī)動性能好、生存能力強(qiáng)、無人員傷亡風(fēng)險等優(yōu)點(diǎn)，無人機(jī)在現(xiàn)代軍事戰(zhàn)爭占據(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。目前的無人機(jī)主要包括固定翼無人機(jī)和旋翼無人機(jī)。與固定翼無人機(jī)相比，旋翼無人機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、控制靈活、垂直起降、可懸?；虻癸w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]目前旋翼無人機(jī)的起落架基本都是固定式，也有少數(shù)旋翼無人機(jī)的起落架可實(shí)現(xiàn)同步上下移動或者收起放下(中國專利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)雜的野外時則會受到很大的限制，輕則打壞螺旋槳，重則傷及人身安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種可根據(jù)地形自動調(diào)整各起落架高度，從而使無人機(jī)機(jī)身保持水平姿勢的旋翼無人機(jī)起落架。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0006]旋翼無人機(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]本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn):
[0010]使用時，將多個無人機(jī)起落架安裝于旋翼無人機(jī)機(jī)身使用。下面以四個起落架為例說明工作原理。
[0011]1、四旋翼無人機(jī)起飛后，四個起落架的棘齒條都處于棘輪機(jī)構(gòu)套筒的下限位，此時棘爪控制電路斷開，電磁鐵無吸力，棘爪受彈簧的拉力作用而遠(yuǎn)離棘齒條。
[0012]2、當(dāng)四旋翼無人機(jī)在不平整地面降落時，四個起落架先后落地，任何一個起落架落地時，其所屬的棘齒條碰到地面后就會向上滑動，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)前三個起落架已經(jīng)著地，第四個起落架尚未著地時，前三個起落架的棘齒條分別相對于套筒向上滑動至不同的高度，棘爪控制電路中由三個接觸開關(guān)已經(jīng)閉合，還有一個接觸開關(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€起落架著地時，第四個起落架的棘齒條向上滑動，從而觸發(fā)接觸開關(guān)，至此四個接觸開關(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位置保持不變。此時四個起落架都與地面接觸，同時無人機(jī)機(jī)身保持水平姿勢。
[0015](3)四個起落架都落地之后無人機(jī)由于慣性的作用會對地面有一定的作用，這時緩沖氣缸的活塞桿就會向氣缸內(nèi)收縮，將這部分受力緩沖吸收，從而起到避免無人機(jī)與地面硬性碰撞的作用。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]當(dāng)旋翼無人機(jī)在不平整的地面降落時，各起落架的棘齒結(jié)構(gòu)會根據(jù)不同的地面調(diào)整起落架長度，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，緩沖氣缸會幫忙吸收無人機(jī)降落后受到的地面沖擊力，對無人機(jī)機(jī)身起到一定的緩沖效果，從而避免硬性接觸對四旋翼無人機(jī)零件造成的損壞。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例安裝在四旋翼無人機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例的剖視結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例棘齒條的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明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)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0024]參見圖1?5，將四個旋翼無人機(jī)起落分別安裝在四旋翼無人機(jī)的四個舵機(jī)外罩I下方。每個旋翼無人機(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，棘齒條7處于下限位，剛好不會碰到接觸開關(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，彈簧8會將棘爪5往上拉使其不會碰到棘齒條7。
[0029]當(dāng)棘齒條7處于下限位時棘齒條7剛好不會碰到接觸開關(guān)10，當(dāng)棘齒條7向上移動時就會觸發(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末端就會卡在棘齒條7的棘齒71中間，使棘齒條7不能向上移動。四個起落架上的接觸開關(guān)10、電磁鐵9和安裝在四旋翼無人機(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個接觸開關(guān)10都閉合時，棘爪5控制電路連通，4個電磁鐵9將具有磁性并且吸附棘爪5使棘齒條7不能向上移動。
[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、在四旋翼無人機(jī)在飛行過程中時，四個起落架的棘齒條7都處于棘輪機(jī)構(gòu)套筒4的下限位，此時棘爪控制電路斷開，電磁鐵9無吸力，棘爪5受彈簧的拉力作用而遠(yuǎn)離棘齒條7。
[0032]2、當(dāng)四旋翼無人機(jī)在不平整地面降落時的工作過程如下:
[0033](I)當(dāng)前三個起落架已經(jīng)著地，第四個起落架尚未著地時，前三個起落架的棘齒條7分別相對于套筒4向上滑動至不同的高度，從而使棘爪控制電路中由三個接觸開關(guān)101、102和103閉合，還有一個接觸開關(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€起落架著地時，第四個起落架的棘齒條7向上滑動，從而使最后一個接觸開關(guān)104閉合，至此四個接觸開關(guān)10全部閉合，棘爪控制電路接通，四個實(shí)施實(shí)例上的電磁鐵901、902、903和904在通電后將同時具有磁性，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71，四個棘齒條7與套筒4的相對位置都將保持不變。此時四個起落架都與地面接觸，并且無人機(jī)機(jī)身保持水平。
[0035](3)四個起落架的棘齒條7與套筒4的相對位置保持不變之后，無人機(jī)由于慣性的作用會對地面有一定的作用，這時緩沖氣缸的活塞桿就會向氣缸內(nèi)收縮，將這部分受力緩沖吸收，從而避免無人機(jī)與地面發(fā)生硬性碰撞。
【主權(quán)項】
1.旋翼無人機(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】旋翼無人機(jī)起落架，涉及旋翼無人機(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)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】CN104787309
【申請?zhí)枴緾N201510237766
【發(fā)明人】歐陽智賢, 滕健, 徐名赫, 鄭云隆, 尤延鋮
【申請人】廈門大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年5月12日