CN109334956B - 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法 - Google Patents

一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109334956B
CN109334956B CN201811316881.2A CN201811316881A CN109334956B CN 109334956 B CN109334956 B CN 109334956B CN 201811316881 A CN201811316881 A CN 201811316881A CN 109334956 B CN109334956 B CN 109334956B
Authority
CN
China
Prior art keywords
landing
aerial vehicle
ground
unmanned aerial
vehicle body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811316881.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109334956A (zh
Inventor
孙涛
薛新宇
张宋超
丁素明
金永奎
张玲
周立新
秦维彩
周良富
孔伟
崔龙飞
杨风波
顾伟
孙竹
蔡晨
周晴晴
陈晨
张学进
徐阳
乐飞翔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture
Original Assignee
Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture filed Critical Nanjing Research Institute for Agricultural Mechanization Ministry of Agriculture
Priority to CN201811316881.2A priority Critical patent/CN109334956B/zh
Publication of CN109334956A publication Critical patent/CN109334956A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109334956B publication Critical patent/CN109334956B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/02—Undercarriages
    • B64C25/08—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable
    • B64C25/10—Undercarriages non-fixed, e.g. jettisonable retractable, foldable, or the like
    • B64C25/18—Operating mechanisms
    • B64C25/22—Operating mechanisms fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/58—Arrangements or adaptations of shock-absorbers or springs
    • B64C25/60—Oleo legs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U10/00—Type of UAV
    • B64U10/10—Rotorcrafts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U70/00—Launching, take-off or landing arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64U—UNMANNED AERIAL VEHICLES [UAV]; EQUIPMENT THEREFOR
    • B64U2101/00—UAVs specially adapted for particular uses or applications

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)

Abstract

本发明公开了一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法，涉及植保无人机结构技术领域，主要用于解决在复杂地形上无人飞机的适应性降落的问题，其技术要点包括无人机本体，所述无人机本体上水平伸出有四根机臂，每根机臂下均设有彼此独立的起落杆，所述起落杆通过固定夹具安装于机臂上，所述起落杆内包括第一缓冲机构、第二缓冲机构、电磁阀、降落爪、触地感应开关，所述第一缓冲机构及第二缓冲机构分列固定夹具的两侧，所述第一缓冲机构及第二缓冲机构之间通过液压管路形成通路，所述电磁阀位于液压管路的中间位置处，所述降落爪安装于第一缓冲结构的下端，所述触地感应开关与电磁阀相连。

Description

一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法
技术领域
本发明涉及植保无人机结构技术领域，特别涉及一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法。
背景技术
植保无人飞机对起降地形条件要求苛刻，而田间作业环境复杂，缺乏铺装路面用于完成起降。同时植保无人飞机作业效率高，所携带的药液与电池、燃油的续航能力有限，因此在进行大面积植保作业时往往需要进行多次、多点起降进行药液和燃油的补充与电池的更换；同时，保证植保无人飞机下落过程中机身的水平度对于安全降落有着非常重要的意义，如果植保无人飞机落地时机身出现明显倾斜，由于此时旋翼仍然保持高速旋转，因此很有可能出现无人机侧翻，从而造成作业事故。
目前植保无人飞机起降一般需要选择相对平整的地面或者人为设置平整的起落面，从而防止飞机起降过程中由于机身倾斜导致侧翻，因此难以做到就地起飞与就地降落，频繁来往作业区域与目标起落区域会占用植保无人飞机的有效能源载荷并降低作业效率，并且降低了植保无人飞机的作业效率。
发明内容
本发明的目的是提供一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法，其能够提高植保无人机起降过程中的地面适应性，从而实现在复杂的地形上安全的起落。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架，包括无人机本体，所述无人机本体上水平伸出有四根机臂，每根机臂下均设有彼此独立的起落杆，所述起落杆通过固定夹具安装于机臂上，所述起落杆内包括第一缓冲机构、第二缓冲机构、电磁阀、降落爪、触地感应开关，所述第一缓冲机构及第二缓冲机构分列固定夹具的两侧，所述第一缓冲机构及第二缓冲机构之间通过液压管路形成通路，所述电磁阀位于液压管路的中间位置处，所述降落爪安装于第一缓冲机构的下端，所述触地感应开关与电磁阀相连。
进一步的，所述第一缓冲机构包括第一活塞杆、第一活塞缸、第一缸盖，所述第一活塞缸连于液压管路的下端，所述触地感应开关连于第一活塞杆的下端及降落爪之间。
进一步的，所述第二缓冲机构包括第二活塞杆、第二活塞缸、第二缸盖及缓冲复位弹簧，所述第二活塞缸连于液压管路的下端，所述缓冲复位弹簧套于第二活塞杆外。
进一步的，所述触地感应开关为接触式开关，且所述触地感应开关具有开、合两种状态。
一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的控制方法，包括以下步骤：
S1、将起落杆通过固定夹具安装于无人机本体的机臂上，并且将无人机本体水平放置，打开触地感应开关，打开电磁阀使液压管路打开，待四根第一活塞杆在重力作用下伸出到位后，将无人机本体缓慢的水平放置于水平地面上，起落杆触地后触发触地感应开关关闭，待四个触地感应开关全部关闭后，电磁阀关闭，四根起落杆处于稳定的状态，此时为无人机本体起飞前的初始状态；
S2、无人机本体起飞后，四根起落杆离地，降落爪在自身的重力作用下与第一活塞杆分离，触地感应开关打开，四个电磁阀开启，液压管路打开，第一缓冲机构内的第一活塞杆在自身的重力作用下下落，第二缓冲机构内的第二活塞杆则随动伸展；
S3、无人机本体在完成一个架次的作业后进行降落，在降落时，如果降落面高低不平，则四个起落杆的着陆面高度均不同，第一个降落爪触地后，第一个触地感应开关关闭，另外三个降落爪尚未触地，四个电磁阀依旧处于打开状态，第一个触地的第一活塞杆继续收缩，无人机本体整体继续下降，直到第二个、第三个、第四个降落爪全部着陆，此时四个触地感应开关全部闭合后，四个电磁阀闭合，各起落杆内的第一缓冲机构及第二缓冲机构都停止收缩，完成降落。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、通过采用四个可独立伸缩的起落杆结构，可以确保植保无人机降落于复杂的地形上时，通过四个起落杆各自缩进不同的量即可保证无人机本体下降过程中机身始终保持水平，防止侧翻；
2、彼此独立的起落杆结构也可使无人机本体顺利的在复杂地面上进行起飞，大大减少选择起落面所消耗的时间，提高整体作业效率和起降过程的安全性。
附图说明
图1是实施例1一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架安装于无人机本体后的整体结构示意图；
图2是实施例1一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的整体结构示意图；
图3是实施例1一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的爆炸图；
图4是实施例2一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的控制方法的工作流程图。
图中，1、无人机本体；11、机臂；2、起落杆；3、固定夹具；4、第一缓冲机构；41、第一活塞杆；42、第一活塞缸；43、第一缸盖；44、触地感应开关；45、降落爪；5、第二缓冲机构；51、第二活塞杆；52、第二活塞缸；53、第二缸盖；54、缓冲复位弹簧；6、液压管路；7、电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。
实施例1：
一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架，参照图1及图2，包括无人机本体1，在无人机本体1上水平伸出有四根机臂11，每根机臂11下均设有彼此之间相互独立的起落杆2，为便于起落杆2的拆卸，将起落杆2通过固定夹具3安装于机臂11上，起落杆2上位于固定夹具3的两侧分别设有第一缓冲机构4及第二缓冲机构5，第一缓冲机构4及第二缓冲机构5之间通过液压管路6形成通路，在液压管路6内填有油液，在液压管路6的中间位置处设有控制液压管路6开闭的电磁阀7，因此，在无人机本体1降落时，通过与地面接触的第一缓冲机构4的缓冲作用，可保证无人机本体1降落的平稳性，在无人机本体1降落结束后，电磁阀7再开启，即可避免第一缓冲机构4及第二缓冲机构5再次工作，保证无人机本体1降落后的稳定性。
参照图3，第一缓冲机构4包括与液压管路6下端相连的第一活塞缸42，第一活塞缸42下端通过第一缸盖43连有第一活塞杆41，因此，第一活塞杆41可沿着竖直方向上下滑移，第一活塞杆41的下端还连有降落爪45，其能够增大与地面的接触面积，确保无人机本体1降落后的整体的稳定性，在第一活塞杆41的下端及降落爪45之间还设有触地感应开关44，其为接触式开关，并且触地感应开关44具有开合两种状态，在降落爪45落地后，其关闭，无人机本体1起飞后，降落爪45受重力作用下落，触地感应开关44受降落爪45拉动后又打开。
参照图3，第二缓冲机构5包括与液压管路6的下端相连的第二活塞缸52，第二活塞缸52下通过第二缸盖53连有第二活塞杆51，因此，第二活塞杆51可沿着竖直方向上下滑移，第二活塞杆51外套设有缓冲复位弹簧54，由于第二缓冲机构5与第一缓冲机构4之间通过液压管路6形成通路，因此，缓冲复位弹簧54的设置可在第二活塞杆51下落与回缩的过程中起到缓冲与复位的作用。
实施例2：
一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的控制方法，参照图2，包括以下步骤：
S1、将起落杆2通过固定夹具3安装于无人机本体1的机臂11上，并且将无人机本体1水平放置，打开触地感应开关44，打开电磁阀7使液压管路6打开，待四根第一活塞杆41在重力作用下伸出到位后，将无人机本体1缓慢的水平放置于水平地面上，起落杆2触地后触发触地感应开关44关闭，待四个触地感应开关44全部关闭后，电磁阀7关闭，四根起落杆2处于稳定的状态，此时为无人机本体1起飞前的初始状态；
S2、无人机本体1起飞后，四根起落杆2离地，降落爪45在自身的重力作用下与第一活塞杆41分离，触地感应开关44打开，四个电磁阀7开启，液压管路6打开，第一缓冲机构4内的第一活塞杆41在自身的重力作用下下落，第二缓冲机构5内的第二活塞杆51则随动伸展；
S3、无人机本体1在完成一个架次的作业后进行降落，在降落时，如果降落面高低不平，则四个起落杆2的着陆面高度均不同，第一个降落爪45触地后，第一个触地感应开关44关闭，另外三个降落爪45尚未触地，四个电磁阀7依旧处于打开状态，第一个触地的第一活塞杆41继续收缩，无人机本体1整体继续下降，直到第二个、第三个、第四个降落爪45全部着陆，此时四个触地感应开关44全部闭合后，四个电磁阀7闭合，各起落杆2内的第一缓冲机构4及第二缓冲机构5都停止收缩，完成降落。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架，包括无人机本体(1)，所述无人机本体(1)上水平伸出有四根机臂(11)，其特征在于：
每根机臂(11)下均设有彼此独立的起落杆(2)，所述起落杆(2)通过固定夹具(3)安装于机臂(11)上，所述起落杆(2)内包括第一缓冲机构（4）、第二缓冲机构（5）、电磁阀(7)、降落爪(45)、触地感应开关(44)，所述第一缓冲机构（4）及第二缓冲机构（5）分列固定夹具(3)的两侧，所述第一缓冲机构（4）及第二缓冲机构（5）之间通过液压管路(6)形成通路，所述电磁阀(7)位于液压管路(6)的中间位置处，用于控制所述液压管路(6)的开闭，所述降落爪(45)安装于第一缓冲机构(4)的下端，所述触地感应开关(44)与电磁阀(7)相连；
所述第一缓冲机构（4）包括第一活塞杆(41)、第一活塞缸(42)、第一缸盖(43)，所述第一活塞缸(42)连于液压管路(6)的下端，所述触地感应开关(44)连于第一活塞杆(41)的下端及降落爪(45)之间；
所述第二缓冲机构（5）包括第二活塞杆(51)、第二活塞缸(52)、第二缸盖(53)及缓冲复位弹簧(54)，所述第二活塞缸(52)连于液压管路(6)的下端，所述缓冲复位弹簧(54)套于第二活塞杆(51)外；
所述触地感应开关(44)具有开、合两种状态，降落爪（45）落地后，其关闭，待四个触地感应开关（44）全部关闭后，电磁阀 (7)控制液压管路(6)关闭；无人机本体（1）起飞四根起落杆(2)离地后，触地感应开关（44）打开，待四个电磁阀(7)全部开启，电磁阀 (7)控制液压管路(6)打开。
2.根据权利要求1所述的一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架，其特征在于：所述触地感应开关(44)为接触式开关
3.一种采样上述权利要求1或2所述的一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将起落杆(2)通过固定夹具(3)安装于无人机本体(1)的机臂(11)上，并且将无人机本体(1)水平放置，打开触地感应开关（44），打开电磁阀(7)使液压管路(6)打开，待四根第一活塞杆(41)在重力作用下伸出到位后，将无人机本体(1)缓慢的水平放置于水平地面上，起落杆(2)触地后触发触地感应开关（44）关闭，待四个触地感应开关（44）全部关闭后，电磁阀(7)关闭，四根起落杆(2)处于稳定的状态，此时为无人机本体(1)起飞前的初始状态；
S2、无人机本体(1)起飞后，四根起落杆(2)离地，降落爪(45)在自身的重力作用下与第一活塞杆(41)分离，触地感应开关（44）打开，四个电磁阀(7)开启，液压管路(6)打开，第一缓冲机构（4）内的第一活塞杆(41)在自身的重力作用下下落，第二缓冲机构（5）内的第二活塞杆(51)则随动伸展；
S3、无人机本体(1)在完成一个架次的作业后进行降落，在降落时，如果降落面高低不平，则四个起落杆(2)的着陆面高度均不同，第一个降落爪(45)触地后，第一个触地感应开关（44）关闭，另外三个降落爪(45)尚未触地，四个电磁阀(7)依旧处于打开状态，第一个触地的第一活塞杆(41)继续收缩，无人机本体(1)整体继续下降，直到第二个、第三个、第四个降落爪(45)全部着陆，此时四个触地感应开关（44）全部闭合后，四个电磁阀(7)闭合，各起落杆(2)内的第一缓冲机构（4）及第二缓冲机构（5）都停止收缩，完成降落。
CN201811316881.2A 2018-11-07 2018-11-07 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法 Active CN109334956B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811316881.2A CN109334956B (zh) 2018-11-07 2018-11-07 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811316881.2A CN109334956B (zh) 2018-11-07 2018-11-07 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109334956A CN109334956A (zh) 2019-02-15
CN109334956B true CN109334956B (zh) 2023-07-21

Family

ID=65314045

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811316881.2A Active CN109334956B (zh) 2018-11-07 2018-11-07 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109334956B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111547233B (zh) * 2020-05-26 2023-05-23 中国飞机强度研究所 一种应用于仿生腿式起落装置的爪式足结构及其着陆方法
CN112061381B (zh) * 2020-08-28 2023-08-01 哈尔滨理工大学 装有自适应起落架用于复杂地形起降的旋翼飞行器及控制方法
CN112896512B (zh) * 2021-04-02 2022-06-21 福建汇仟航空科技有限公司 一种无人飞行器及其工作方法
CN113830292B (zh) * 2021-08-20 2024-06-04 深圳市鹏锦科技有限公司 一种消防救援用无人机

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1086562B (de) * 1958-04-05 1960-08-04 Boelkow Entwicklungen Kg Landegestell fuer senkrecht landende Luftfahrzeuge, insbesondere Hubschrauber
DE102004052500B4 (de) * 2004-10-28 2013-06-20 Voss Automotive Gmbh Anbausatz für ein Fahrzeug-Luftfedersystem mit einem zuschaltbaren Zusatz-Luftfedervolumen und Verfahren zur Steuerung des Luftfedersystems
CN101519120B (zh) * 2009-04-07 2010-11-10 南京航空航天大学 起落架半主动减摆器及其控制方法
CN103420249A (zh) * 2012-05-22 2013-12-04 浙江快奥电梯有限公司 一种电梯用液压缓冲器
CN104787309B (zh) * 2015-05-12 2016-11-09 厦门大学 旋翼无人机起落架
CN105980250B (zh) * 2015-05-14 2018-09-04 深圳市大疆创新科技有限公司 起落架及使用该起落架的无人飞行器
CN204937501U (zh) * 2015-08-28 2016-01-06 西安航空学院 一种垂直起降飞行器的全天候地形的降落结构
CN107314076A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 湖北三环专用汽车有限公司 一种商用车减震系统
CN207466962U (zh) * 2017-10-19 2018-06-08 董华 一种旋翼无人机减震起落架
CN209274889U (zh) * 2018-11-07 2019-08-20 农业部南京农业机械化研究所 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架

Also Published As

Publication number Publication date
CN109334956A (zh) 2019-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109334956B (zh) 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架及控制方法
CN104787309A (zh) 旋翼无人机起落架
CN209274889U (zh) 一种植保无人飞机复杂地形自适应起落架
CN208515563U (zh) 一种用于电动轻卡动力电池的快换机构
CN205129831U (zh) 一种空间机器人
CN2309284Y (zh) 一种飞机起落架的减震支柱
CN106089277A (zh) 一种自行走掘进机防护支架
HRP20221213T1 (hr) Zakretni spremnik sa sklopom za pomoć pri dizanju i način njegove uporabe
CN203340867U (zh) 独轮驱动滑筒式水田喷杆喷雾机
CN205872434U (zh) 一种无人机机身防护装置
US2346010A (en) Aircraft landing gear
CN203753111U (zh) 飞机安全辅助制动装置
CN207510550U (zh) 一种自适应多种地面的旋开式四足机器人足垫
CN207311817U (zh) 一种无人机起落架以及无人机
CN205499334U (zh) 一种轻型飞机可开裂式方向舵
CN209290719U (zh) 一种无人机用起落架
CN202244099U (zh) 直升机拖机轮
CN209151610U (zh) 一种采棉机及其底盘装置
CN208344531U (zh) 一种适用于滑撬式飞行器的地面移动装置
US2994496A (en) Shock-absorber assembly for airplane arresting hooks
CN202866512U (zh) 推杆式电动顶盖
CN202480990U (zh) 可翻转式摊铺机后踏板机构
CN211388864U (zh) 一种可收起的底盘固定结构
CN206297055U (zh) 轮胎硫化机可调节卸胎装置
CN205094310U (zh) 多节曲臂式擦窗机

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant