CN107985567B - 一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，包括伺服直线舵机、舵机支架、推拉杆、上卡箍以及下卡箍。伺服直线舵机尾端与舵机支架连接，支架固定在飞机主承力结构上。舵机前端输出轴与推拉杆耳片连接，推拉杆另一端与下卡箍套筒连接固定。上下卡箍内贴橡胶垫，绕过飞机方向舵脚蹬立柱抱合固定，并用长螺栓贯穿卡箍和立柱防止相对滑动。本发明的前轮转向操纵机构结构简单、工作可靠且通用性强，适用于绝大部分有人机无人化改装的前轮转向操纵机构的设计安装。

Description

一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构

技术领域

本公开属于有人机无人化改装技术领域，具体涉及一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构。

背景技术

随着无人机行业的发展，有人机的无人化改装逐渐成为一种能降低风险、缩短研制周期、简单有效且市场需求量大的技术手段。飞机起落架的前轮转向机构对于飞机地面行驶转弯、起降滑跑的大角度纠偏起着重要作用，它的无人化改装亦是整个改装工作中的一个难点。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

本公开提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，包括：伺服直线舵机110，其包括机身111以及输出轴112，机身111尾部有固定耳片，输出轴112前端有连接耳片；舵机支架120，通过螺栓与机身111的固定耳片连接；推拉杆130，呈L形，其一端通过螺栓与输出轴112前端的连接耳片连接；下卡箍140，包括下卡箍套筒和半圆下卡箍，推拉杆130的另一端插入下卡箍套筒内；以及上卡箍150，包括半圆上卡箍，其与半圆下卡箍通过螺栓连接。

在本公开的一些实施例中，机身111为前后两点式固定，其通过电气接口连接至飞行控制计算机；输出轴112可伸长或收缩。

在本公开的一些实施例中，舵机支架120为门字形支架，其通过舵机支架前脚和后脚固定于飞机主承力结构上。

在本公开的一些实施例中，门字形支架通过将舵机架高到整个机构连接作动所需高度来满足转向角度设计要求。

在本公开的一些实施例中，推拉杆130的一端与下卡箍套筒通过过盈配合连接，保证推拉杆130单耳、伺服直线舵机110及舵机支架120连接处于同一轴线上且不受侧力，套筒连接处用销轴径向贯穿固定。

在本公开的一些实施例中，舵机支架120单耳与推拉杆130单耳内均嵌有向心关节轴承，螺栓穿过轴承与伺服直线舵机110双耳片进行连接，保证伺服直线舵机110与推拉杆130能绕连接点转动。

在本公开的一些实施例中，半圆下卡箍和半圆上卡箍内贴有橡胶垫；半圆下卡箍与半圆上卡箍通过螺栓连接，绕过飞机方向舵脚蹬立柱200抱合。

在本公开的一些实施例中，半圆下卡箍与半圆上卡箍抱合位置沿方向舵脚蹬立柱200上下可调，调整到满足前轮转向角度要求后，通过长螺栓贯穿卡箍和立柱固定。

在本公开的一些实施例中，前轮转向操纵机构100通过上卡箍150和下卡箍140与方向舵脚蹬立柱200相连，方向舵脚蹬立柱200焊接在原机方向舵脚蹬转向机构顶部横管上，顶部横管通过螺栓连接到飞机固定耳片上且绕耳片转动，顶部横管焊接一悬臂通过螺栓与推拉杆130连接组成连杆机构，推拉杆130另一头通过螺栓与转向操纵杆300顶部连接；伺服直线舵机110接收飞行控制计算机给舵控器的转向指令，指令右转，输出轴112伸长，推动上卡箍150和下卡箍140及方向舵脚蹬立柱200向前，方向舵脚蹬立柱200通过顶部横管绕飞机固定耳片做弧线运动，带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆300完成右转；指令左转，输出轴112收缩，拉动所述上卡箍150和所述下卡箍140及所述方向舵脚蹬立柱200向后，带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆300完成左转。

在本公开的一些实施例中，整个机构连接处于不加载状态。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构至少具有以下有益效果其中之一：

(1)基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构结构简单、重量轻、工作可靠；

(2)基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构结构通用性强，适用于绝大部分有人机无人化改装的前轮转向操纵机构的设计安装。

附图说明

图1为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构等轴测视图。

图2a为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中伺服直线舵机正视图。

图2b为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中伺服直线舵机俯视图。

图3为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中舵机支架正视图。

图4a为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中推拉杆正视图。

图4b为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中推拉杆侧视图。

图5a为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中下卡箍正视图。

图5b为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中下卡箍侧视图。

图6a为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中上卡箍正视图。

图6b为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构中上卡箍侧视图。

图7为本公开实施例中有人机前轮转向的无人化改装操纵示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

100-前轮转向操纵机构；

110-伺服直线舵机；

111-机身； 112-输出轴；

120-舵机支架； 130-推拉杆；

140-下卡箍； 150-上卡箍；

200-方向舵脚蹬立柱；

300-转向操纵杆。

具体实施方式

本公开提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，包括伺服直线舵机、舵机支架、推拉杆、上卡箍以及下卡箍。伺服直线舵机尾端与舵机支架连接，支架固定在飞机主承力结构上。舵机前端输出轴与推拉杆耳片连接，推拉杆另一端与下卡箍套筒连接固定。上下卡箍内贴橡胶垫，绕过飞机方向舵脚蹬立柱抱合固定，并用长螺栓贯穿卡箍和立柱防止相对滑动。本发明的前轮转向操纵机构结构简单、工作可靠且通用性强，适用于绝大部分有人机无人化改装的前轮转向操纵机构的设计安装。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构。

图1为本公开实施例中无人化改装的前轮转向操纵机构等轴测视图。如图1所示，本公开的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构包括：

伺服直线舵机110，包括

机身111，其尾部有固定耳片；以及

输出轴112，其前端有连接耳片；

舵机支架120，通过螺栓与机身111的固定耳片连接；

推拉杆130，呈L形，其一端通过螺栓与输出轴112前端的连接耳片连接；

下卡箍140，包括下卡箍套筒和半圆下卡箍，推拉杆130的另一端插入下卡箍套筒内；以及

上卡箍150，包括半圆上卡箍，其与半圆下卡箍通过螺栓连接。

以下分别对本实施例基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构的各个组成部分进行详细描述。

图2a，2b为无人化改装的前轮转向操纵机构中伺服直线舵机正视图和俯视图。如图2a，2b所示，伺服直线舵机110包括：

机身111，其为前后两点式固定，其通过电气接口连接至飞行控制计算机；以及

输出轴112，其可以伸长或收缩。

图3为无人化改装的前轮转向操纵机构中舵机支架的正视图。如图3所示，舵机支架120为门字形支架，通过舵机支架前脚和后脚固定于飞机主承力结构上；门字形支架能够将舵机架高到整个机构连接作动所需高度从而满足转向角度设计要求，且能避免与其余设备干涉。

图4a，4b为无人化改装的前轮转向操纵机构中推拉杆正视图和侧视图。如图4a，4b所示，推拉杆130，其一端与下卡箍套筒通过过盈配合连接，保证推拉杆130单耳、伺服直线舵机110和舵机支架120连接处于同一轴线上且不受侧力，套筒连接处用销轴径向贯穿固定。

图5a，5b为无人化改装的前轮转向操纵机构中下卡箍正视图和侧视图。如图5a，5b所示，下卡箍140，包括

下卡箍套筒；以及

半圆下卡箍，内贴有橡胶垫。

图6a，6b为无人化改装的前轮转向操纵机构中上卡箍正视图和侧视图。如图6a，6b所示，上卡箍150，包括

半圆上卡箍，内贴有橡胶垫，半圆上卡箍与半圆下卡箍通过螺栓连接，绕过飞机方向舵脚蹬立柱200抱合，抱合位置沿脚蹬立柱200上下可调，待调整试动作满足前轮转向角度要求后，用长螺栓贯穿卡箍和立柱固定防止相对运动。

图7为本公开实施例中有人机前轮转向的无人化改装操纵示意图。如图7所示，作动时，舵机输出轴112伸长或收缩，带动前端推拉杆130及卡箍运动，通过原机方向舵脚蹬转向机构传递力矩，驱动前轮转向操纵杆300转向。

举例来说：

(1)伺服直线舵机110接收飞行控制计算机给舵控器的转向指令，指令右转，输出轴112伸长，推动卡箍140、150及脚蹬立柱200向前，脚蹬立柱200通过顶部横管绕倒三角固定耳片做弧线运动，带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆300完成右转；

(2)伺服直线舵机110接收飞行控制计算机给舵控器的转向指令，指令左转，输出轴112收缩，拉动卡箍140、150及脚蹬立柱200向后，脚蹬立柱200带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆300完成左转。

需要注意的是，舵机支架120单耳与推拉杆130单耳内均嵌有向心关节轴承，螺栓穿过轴承与伺服直线舵机110双耳片进行连接，保证伺服直线舵机110与推拉杆130能绕连接点转动。

需要注意的是，卡箍抱合位置沿脚蹬立柱上下可调，通过调整试动作满足前轮转向角度要求后，再用长螺栓贯穿卡箍和立柱固定防止相对运动。

需要注意的是，整个机构连接处于不加载状态。

至此，本公开的一个实施例一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构介绍完毕。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。依据以上描述，本领域技术人员应当对本发明基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构有了清楚的认识。

需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

综上所述，本公开提供了一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，包括伺服直线舵机、舵机支架、推拉杆、上卡箍以及下卡箍。伺服直线舵机尾端与舵机支架连接，支架固定在飞机主承力结构上。舵机前端输出轴与推拉杆耳片连接，推拉杆另一端与下卡箍套筒连接固定。上下卡箍内贴橡胶垫，绕过飞机方向舵脚蹬立柱抱合固定，并用长螺栓贯穿卡箍和立柱防止相对滑动。本发明的前轮转向操纵机构结构简单、工作可靠且通用性强，适用于绝大部分有人机无人化改装的前轮转向操纵机构的设计安装。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，包括：

伺服直线舵机（110），包括：

机身（111），其尾部有固定耳片；以及

输出轴（112），其前端有连接耳片；

舵机支架（120），通过螺栓与所述机身（111）的固定耳片连接；

推拉杆（130），呈L形，其一端通过螺栓与所述输出轴（112）前端的连接耳片连接；

下卡箍（140），包括下卡箍套筒和半圆下卡箍，所述推拉杆（130）的另一端插入所述下卡箍套筒内；以及

上卡箍（150），包括半圆上卡箍，其与所述半圆下卡箍通过螺栓连接；

所述机身（111）为前后两点式固定，其通过电气接口连接至飞行控制计算机；所述输出轴（112）可伸长或收缩；

所述半圆下卡箍和所述半圆上卡箍内贴有橡胶垫；所述半圆下卡箍与所述半圆上卡箍通过螺栓连接，绕过飞机方向舵脚蹬立柱（200）抱合；

所述半圆下卡箍与所述半圆上卡箍抱合位置沿所述方向舵脚蹬立柱（200）上下可调，调整到满足前轮转向角度要求后，通过长螺栓贯穿卡箍和立柱固定；

其中，前轮转向操纵机构（100）通过所述上卡箍（150）和所述下卡箍（140）与所述方向舵脚蹬立柱（200）相连，所述方向舵脚蹬立柱（200）焊接在原机方向舵脚蹬转向机构顶部横管上，所述顶部横管通过螺栓连接到飞机固定耳片上且绕耳片转动，所述顶部横管焊接一悬臂通过螺栓与所述推拉杆（130）连接组成连杆机构，所述推拉杆（130）另一头通过螺栓与前轮转向操纵杆（300）顶部连接；

伺服直线舵机（110）接收飞行控制计算机给舵控器的转向指令，指令右转，输出轴（112）伸长，推动所述上卡箍（150）和所述下卡箍（140）及所述方向舵脚蹬立柱（200）向前，所述方向舵脚蹬立柱（200）通过所述顶部横管绕所述飞机固定耳片做弧线运动，带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆（300）完成右转；指令左转，输出轴（112）收缩，拉动所述上卡箍（150）和所述下卡箍（140）及所述方向舵脚蹬立柱（200）向后，带动连杆机构驱动前轮转向操纵杆（300）完成左转。

2.根据权利要求1所述的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，其中，

所述舵机支架（120）为门字形支架，其通过舵机支架前脚和后脚固定于飞机主承力结构上。

3.根据权利要求2所述的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，其中，

所述门字形支架通过将舵机架高到整个机构连接作动所需高度来满足转向角度设计要求。

4.根据权利要求1所述的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，其中，

所述推拉杆（130）的一端与所述下卡箍套筒通过过盈配合连接，保证所述推拉杆（130）单耳、所述伺服直线舵机（110）及所述舵机支架（120）连接处于同一轴线上且不受侧力，套筒连接处用销轴径向贯穿固定。

5.根据权利要求1所述的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，其中，

所述舵机支架（120）单耳与所述推拉杆（130）单耳内均嵌有向心关节轴承，螺栓穿过轴承与所述伺服直线舵机（110）双耳片进行连接，保证伺服直线舵机（110）与所述推拉杆（130）能绕连接点转动。

6.根据权利要求1所述的基于有人机无人化改装的前轮转向操纵机构，其中，

整个机构连接处于不加载状态。