CN108082459A - 起落架及飞行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种起落架及飞行器。其中，该起落架包括：载荷平台，与飞行器的机身连接，用于支撑和固定飞行器；至少三个连接杆，与载荷平台连接，沿轴方向在载荷平台下方均匀分布；至少三个第一弹簧，第一弹簧的一端钩在连接杆上，第一弹簧的另一端钩在弹簧连接部件上，其中，弹簧连接部件用于将至少三个第一弹簧连接并使至少三个第一弹簧处于载荷平台下方的平面上。本发明解决了现有起落架防撞和减震效果不好的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及航空技术领域，具体而言，涉及一种起落架及飞行器。
背景技术
近年来，随着航空航天技术的飞速发展，在本领域，起落架作为飞机不可或缺的一部分，受到大家广泛的关注。起落架作为飞机在地面停放、滑行、起降滑跑时用于支撑飞机重量、吸收撞击地面能量的飞机部件，其工作性能的好坏及可靠性直接影响飞机的使用和安全。
现有技术一般采用基于弹簧的起落架作为支撑航空器并用于地面移动的附件装置，例如，专利文献CN104368158A公开了一种航模缓冲起落架，该起落架能够利用拉簧的拉力和压簧的压力让前轮抬起，在着陆时，让后轮先着落，再通过压力实现两轮同时着地，提高起落时机身的稳定性；专利文献CN104190088A公开了一种航模直升机起落架，该起落架通过设置可开合的连杆组与减震支腿连接，既能满足起降功能，减震支腿使直升机降落更加平稳，增加起降的稳定性，又能抓取物体，并由直升机对抓取的物体进行吊运。
但是，专利文献CN104368158A公开的方案侧重于保证飞机的稳定性，其防撞和减震效果不好，而专利文献CN104190088A公开的方案采用弹簧起缓冲，仅有减震作用。
针对上述现有起落架防撞和减震效果不好的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种起落架及飞行器，以至少解决现有起落架防撞和减震效果不好的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种起落架，包括：载荷平台，与飞行器的机身连接，用于支撑和固定飞行器；至少三个连接杆，与载荷平台连接，沿轴方向在载荷平台下方均匀分布；至少三个第一弹簧，第一弹簧的一端钩在连接杆上，第一弹簧的另一端钩在弹簧连接部件上，其中，弹簧连接部件用于将至少三个第一弹簧连接并使至少三个第一弹簧处于载荷平台下方的平面上。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种飞行器，包括：上述任意一种所述的起落架。
在本发明实施例中，采用不在同一轴且分别拉伸和压缩的弹簧自由释放的方式，将至少三个连接杆与载荷平台连接，并由一个弹簧连接部件将至少三个第一弹簧连接处于载荷平台下方与载荷平台平行的平面上，利用连接杆的传力杆传输支撑杆撞击到地面时受到的冲击力，使与载荷平台平行的第一弹簧拉伸，同时使连接杆中的第二弹簧被压缩，分别使第一弹簧和第二弹簧储能，达到了利用起落架结构本身的运动和配合使不在同一轴分别拉伸和压缩的弹簧自由释放从而消除散落架撞击地面时大部分能量的目的，从而实现了减震和防撞的技术效果，进而解决了现有起落架防撞和减震效果不好的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的起落架示意图；以及
图2是根据本发明实施例的一种可选的起落架局部示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
根据本发明实施例，图1提供了一种起落架实施例，如图1所示，该起落架包括：载荷平台1、至少三个连接杆和至少三个第一弹簧4。
其中，载荷平台1，与飞行器的机身连接，用于支撑和固定飞行器；
至少三个连接杆，与载荷平台1连接，沿轴方向在载荷平台1下方均匀分布；
至少三个第一弹簧4，第一弹簧4的一端钩在连接杆的传力杆8上，第一弹簧4的另一端钩在弹簧连接部件上，其中，弹簧连接部件用于将至少三个第一弹簧4连接并使至少三个第一弹簧4处于载荷平台1下方的平面上。
具体地，上述载荷平台1也称为控制平台，可以为用于支撑和固定某个物体例如，飞机、直升机、无人机等飞行器重量的基座，其形状不局限于附图1中所示的圆形，可以是任何形状；上述载荷平台1的下方由至少三个连接杆沿轴方向均匀分布来支撑和固定，一种可选的实施例中，如图2所示，该连接杆可以包括依次连接的第二弹簧7、传力杆8和支撑杆9，其中，传力杆8位于第二弹簧7和支撑杆9的中间，第二弹簧7的顶端与载荷平台1的底部固定连接，支撑杆9的底端与地面接触。
一种可选的实施例中，上述弹簧连接部件可以为如图1所示的弹簧连接圈6，用于将至少三个第一弹簧4连接并使至少三个第一弹簧4处于载荷平台1下方与载荷平台平行的平面上。
此处需要说明书的是，上述弹簧连接部件不局限于图1所示的弹簧连接圈的形状，也可以是其他的形状，只要能够用于连接上述至少三个第一弹簧4的部件均可。
由上可知，在本发明实施例中，采用不在同一轴且分别拉伸和压缩的弹簧自由释放的方式，通过将至少三个连接杆与载荷平台连接，并由一个弹簧连接部件将至少三个第一弹簧连接处于载荷平台下方与载荷平台平行的平面上，利用连接杆的传力杆传输支撑杆撞击到地面时受到的冲击力，使与载荷平台平行的第一弹簧拉伸，同时使连接杆中的第二弹簧被压缩，分别使第一弹簧和第二弹簧储能，达到了利用起落架结构本身的运动和配合使不在同一轴分别拉伸和压缩的弹簧自由释放从而消除散落架撞击地面时大部分能量的目的，从而实现了减震和防撞的技术效果，进而解决了现有起落架防撞和减震效果不好的技术问题。
在一种可选的实施例中，上述起落架还可以包括：支架2，与载荷平台1和连接杆连接，用于支撑载荷平台1和固定连接杆的位置。
具体地，上述支架2的一端与载荷平台1的底部固定连接，另一端与上述至少三个连接杆连接，可以用于支撑上述载荷平台1，并将至少三个连接杆固定成三脚架的结构，用于支撑整个起落架。
一种优选的实施方式中，如图1所示，上述起落架可以包括三个连接杆和三个第一弹簧，由于每个连接杆包括依次连接的第二弹簧7、传力杆8和支撑杆9，因此，在起落架包括三个连接杆和三个第一弹簧的情况下，还包括三个第二弹簧7、三个传力杆8和三个支撑杆9。
作为一种可选的实施例，如图1所示，在上述起落架包括三个连接杆和三个第一弹簧4的情况下，上述支架2可以包括第一支架、第二支架和三个垂直杆，其中，第一支架和第二支架通过三个垂直杆与载荷平台1的底部固定连接。
具体地，上述第一支架和上述第二支架由三个垂直杆固定并悬挂于载荷平台的下方，其中，三个垂直杆与载荷平台1的底部固定连接。
在一种可选的实施例中，上述第一支架和上述第二支架可以为由三个直杆连接构成的三边形部件，第一支架和第二支架分别处于载荷平台1下方与载荷平台1平行的两个平面上。
具体地，上述第一支架和上述第二支架可以为由三个直杆连接构成的三边形部件，第一支架和第二支架由三个垂直杆固定并悬挂于载荷平台的下方，并且位于与载荷平台1平行的两个平面上。
作为一种优选的实施方式，构成上述第一支架和第二支架的三个直杆的长度可以相等。
在一种可选的实施例中，如图2所示，上述连接杆的顶端分别与第一支架的每个直杆连接，连接杆的中间部位分别与第二支架的每个直杆连接。
一种优选的实施例中，如图2所示，上述连接杆的顶端与第一支架的每个直杆通过设置在第一支架的直杆上的限位销轴转动连接，连接杆的中间部位通过伸缩部件与第二支架的每个直杆连接。
具体地，在上述实施例中，上述伸缩杆可以为使连接杆可以沿半径方向运动的具有弹性的部件，通过连接杆的顶端分别与第一支架的每个直杆连接，连接杆的中间部位分别与第二支架的每个直杆连接，可以使得起落架稳定地与地面接触，优选地，上述连接杆的顶端与第一支架的每个直杆通过设置在第一支架的直杆上的限位销轴转动连接，上述连接杆的中间部位通过伸缩部件与第二支架的每个直杆连接。
此处需要说明的是，支架2不是本发明实施例必要的部件，也不局限上述任意一种可选的实施例中限定的结构。
在一种可选的实施例中，连接杆包括第二弹簧7。
在一种可选的实施例中，连接杆还可以包括：传力杆8和支撑杆9，传力杆8的顶端与第二弹簧7固定连接，传力杆8的底端与支撑杆9的顶端连接，其中，传力杆8的底端与支撑杆9的顶端之间存在间隙。
具体地，如图2所示，该连接杆可以包括依次连接的第二弹簧7、传力杆8和支撑杆9，其中，传力杆8位于第二弹簧7和支撑杆9的中间，第二弹簧7的顶端与载荷平台1的底部固定连接，支撑杆9的底端与地面接触。
在一种可选的实施例中，如图1所示，上述连接杆还可以包括：第一弹簧套管3和第二弹簧套管5，其中，第一弹簧套管3用于套接第二弹簧7和传力杆8，第二弹簧套管5用于套接传力杆8和支撑杆9的一部分。
此处需要说明是，上述第一弹簧套管3和第二弹簧套管5也可以为同一个弹簧套管，并且，上述第一弹簧套管3和第二弹簧套管5与第二弹簧7、传力杆8、支撑杆9套接方式不局限上述方式，也可以是其他比较合理的套接方式，例如，一种可选的实施例中，利用第一弹簧套管3套接第二弹簧7，第二弹簧套管5用于套接传力杆8和支撑杆9的一部分，或者第二弹簧7、传力杆8、支撑杆9一起使用一个弹簧套管。
在上述实施例中，利用第一弹簧套管3和第二弹簧套管5将第二弹簧7、传力杆8和支撑杆9依次连接构成连接杆。
可选地，传力杆8的顶端与第二弹簧7固定连接，传力杆8的底端与支撑杆9的顶端连接。
在一种可选的实施例中，上述传力杆8的底端与支撑杆9的顶端之间存在间隙。
一种可选的实施方案中，当起落架在以垂直或不大于a的倾斜状态下落地时，上述连接杆的支撑杆9首先接触地面，撞击地面产生撞击力F，此力可分解为F1和F2作用于上述连接杆的支撑杆9，其中，分力F1沿水平方向向外侧的方向，分力F2沿支撑杆9向上。F1使连接杆的支撑杆9产生水平位移u1，进而带动弹簧套管产生转动一定的角度w，拉动第一弹簧4，使第一弹簧4储能；F2使支撑杆9沿弹簧套管方向产生位移u2，经传力杆8压缩第二弹簧7，使第二弹簧7储能。
当撞击力较小时，通过上述实施例中弹簧循环拉伸或压缩，可以起到减震作用。
当撞击力较大时，u1和u2均较大，第一弹簧4和第二弹簧7吸收能量较多。当u2达到一定限度，第一弹簧4的拉钩从传力杆与支撑杆的间隙逃逸，第一弹簧4及其能量自由释放；失去第一弹簧4的拉力，弹簧套管的转动自由度无约束，支撑杆9的支撑失效，第二弹簧7及其能量自由释放，从而实现起落架的安全落地。
在本申请上述实施例中，通过不在同一轴且分别拉伸和压缩的弹簧自由释放的方式，消除飞行器撞击地面产生的大部分能量，起防撞作用，对机载设备及结构起保护作用。
可选地，本申请上述实施例公开的起落架可作为旋翼无人机起落架，或应用于其他防撞或减振支架，通过拉伸和压缩弹簧起减震作用，通过弹簧自由释放消能起防撞作用。
此处需要说明的是，本申请上述实施例公开的技术方案，由于受拉和受压的弹簧不在同一轴，通过结构本身的运动和配合起到防撞或减振效果，节能环保，一次撞击后可方便安装，重复使用。
根据本发明上述实施例，还提供了一种飞行器，包括上述任意一项可选的或优选的起落架。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种起落架，其特征在于，包括：
载荷平台(1)，与飞行器的机身连接，用于支撑和固定所述飞行器；
至少三个连接杆，与所述载荷平台(1)连接，沿轴方向在所述载荷平台(1)下方均匀分布；
至少三个第一弹簧(4)，所述第一弹簧(4)的一端钩在所述连接杆上，所述第一弹簧(4)的另一端钩在弹簧连接部件上，其中，所述弹簧连接部件用于将所述至少三个第一弹簧(4)连接并使所述至少三个第一弹簧(4)处于所述载荷平台(1)下方的平面上。
2.根据权利要求1所述的起落架，其特征在于，所述弹簧连接部件用于将所述至少三个第一弹簧(4)连接并使所述至少三个第一弹簧(4)处于所述载荷平台(1)下方与所述载荷平台(1)平行的平面上。
3.根据权利要求1所述的起落架，其特征在于，所述起落架还包括：支架(2)，与所述载荷平台(1)和所述连接杆连接，用于支撑所述载荷平台(1)和固定所述连接杆的位置。
4.根据权利要求3所述的起落架，其特征在于，在所述起落架包括三个连接杆和三个第一弹簧(4)的情况下，所述支架(2)包括：第一支架、第二支架和三个垂直杆，其中，所述第一支架和所述第二支架通过所述三个垂直杆与所述载荷平台(1)的底部固定连接。
5.根据权利要求4所述的起落架，其特征在于，所述第一支架和第二支架为由三个直杆连接构成的三边形部件，所述第一支架和所述第二支架分别处于所述载荷平台(1)下方与所述载荷平台(1)平行的两个平面上。
6.根据权利要求5所述的起落架，其特征在于，所述连接杆的顶端分别与所述第一支架的每个直杆连接，所述连接杆的中间部位分别与所述第二支架的每个直杆连接。
7.根据权利要求6所述的起落架，其特征在于，所述连接杆的顶端与所述第一支架的每个直杆通过设置在所述第一支架的直杆上的限位销轴转动连接，所述连接杆的中间部位通过伸缩部件与所述第二支架的每个直杆连接。
8.根据权利要求1所述的起落架，其特征在于，所述连接杆包括第二弹簧(7)。
9.根据权利要求8所述的起落架，其特征在于，所述连接杆还包括：传力杆(8)和支撑杆(9)，所述传力杆(8)的顶端与第二弹簧(7)固定连接，所述传力杆(8)的底端与所述支撑杆(9)的顶端连接，其中，所述传力杆(8)的底端与所述支撑杆(9)的顶端之间存在间隙。
10.根据权利要求9所述的起落架，其特征在于，所述连接杆还包括：第一弹簧套管(3)和第二弹簧套管(5)，其中，所述第一弹簧套管(3)用于套接第二弹簧(7)和传力杆(8)，所述第二弹簧套管(5)用于套接传力杆(8)和支撑杆(9)的一部分。
11.一种飞行器，包括权利要求1至10中任意一项所述的起落架。
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