CN109606653A - 一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，它包括无人机本体、起落架机构，起落架机构安装在无人机本体上，该无人机通过一系列机械传动实现了无人机起落架可以收放的功能，减小了无人机在飞行过程中因为起落架增加不必要的阻力，进而导致无人机能量消耗过快，整体航程变短；提高了无人机的使用效率；相比于现有可以收放起落架的无人机降低了无人机的整体重量，同时也降低了无人机的使用成本；本发明设计的无人机的前起落架可以通过自动控制使其实现转向功能，无人机在地面准备阶段滑行过程中，当无人机滑行到远处时可以通过遥控器直接控制其返回，不需要人为走过去操作。

Description

一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机

技术领域

本发明属于无人机技术领域，尤其涉及一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机。

背景技术

起落架是无人机本体下部用于起飞降落或地面滑行时支撑无人机本体并用于地面移动的附件装置。起落架是唯一一种支撑整架无人机本体的部件，因此它是无人机本体不可分缺的一部份；没有它，无人机本体便不能在地面移动；当无人机本体起飞后，可以视飞行性能而收回起落架；传统的无人机的起落架在使用过程中大部分不会收回，这样就会给无人机在飞行过程中增加不必要的阻力，导致无人机能量消耗过快，整体航程变短，降低了使用的效率；而部分无人机的起落架可以进行收起，但是这部分无人机主要通过电机控制液压泵来控制油缸，通过油缸控制起落架的收放，这样就会使得无人机的整体重量加大，功率消耗过快，而且通过液压泵控制油缸就需要油缸具有较高的密封性，精度要求过高，提高了无人机的使用成本。

本发明设计一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机解决如上问题。

发明内容

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，它是采用以下技术方案来实现的。

一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：它包括无人机本体、起落架机构，其中无人机本体为现有的无人机本体，无人机本体内侧开有安装腔，安装腔的前侧面上开有弧形缺口，安装腔内后侧的下侧弧面上具有两个对称分布贯通的弧形导向口，安装腔内前侧的下侧弧面上开有环形避让口；起落架机构安装在无人机本体上，起落架机构中具有两个后起落架和前起落架，其中前起落架位于无人机本体头部的下方，两个后起落架保持一定间距左右对称地布置在无人机本体质心稍后处；起落架机构中还具有对两个后起落架和前起落架的升降起到驱动作用的驱动机构，驱动机构位于无人机本体的安装腔内，驱动机构与两个后起落架和前起落架之间通过齿轮传动连接；起落架机构中还具有对两个后起落架在放下状态下起到防止被顶起的限位机构，限位机构通过驱动机构控制，驱动机构与两个后起落架之间通过起落架中的拨块和驱动块驱动，通过驱动块和拨块使得限位机构和两个后起落架之间具有延迟，在后起落架升起过程中，驱动机构首先控制限位机构工作使得限位机构失去对两个后起落架的限位作用，之后，驱动机构再控制两个后起落架升起；起落架机构中具有对前起落架起到单向调节作用的转向调节机构，通过转向调节机构控制前起落架在地面准备阶段地面滑行过程中的转向。

上述后起落架包括弧形安装板、弧形齿板、连接块、机轮，其中弧形安装板的一端安装有机轮；弧形安装板的另一端穿过无人机本体上所开的弧形导向口位于无人机本体上所开的安装腔内，弧形安装板位于无人机本体上所开的安装腔内一端安装有连接块；连接块上安装有弧形齿板；弧形齿板通过驱动机构驱动。

上述两个后起落架中的弧形安装板同心共轴，且内外交替分布。

上述前起落架包括弧形支撑齿条、第一齿轮、机轮、第一支撑、第三转轴、第二转轴、导向弧形块、支撑板，其中支撑板上具有圆孔，支撑板安装在无人机本体上所开的安装腔内，第二转轴通过支撑板上的圆孔安装在支撑板上，且第二转轴的上端安装在摇杆的另一端，导向弧形块安装在第二转轴的下端，导向弧形块上具有弧形通槽；弧形支撑齿条的一端安装有机轮，弧形支撑齿条的另一端穿过无人机本体上所开的环形避让口嵌套安装在导向弧形块上，弧形支撑齿条与导向弧形块之间滑动配合，弧形支撑齿条下侧的齿牙与导向弧形块上的弧形通槽的下弧面紧密贴合；第三转轴通过第一支撑安装在弧形导向块上；第一齿轮的一端具有锥齿，第一齿轮安装在第三转轴上，且第一齿轮与弧形支撑齿条啮合；第一齿轮通过驱动机构驱动。

作为本技术的进一步改进，上述起落架机构包括前起落架、后起落架、驱动机构、转向调节机构、限位机构，其中前起落架位于无人机本体头部的下方，两个后起落架保持一定间距左右对称地布置在无人机本体质心稍后处；驱动机构安装在无人机本体上所开的安装腔内，且驱动机构分别与前起落架和两个后起落架连接，转向调节机构安装在无人机本体上所开安装腔内的前侧，且转向调节机构与前起落架连接；限位机构安装在无人机本体上所开安装腔内的后侧，且限位机构与驱动机构连接，限位机构与两个后起落架配合。

上述驱动机构包括伺服电机、第一转轴、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第二支撑、第三支撑、第四转轴、第四支撑、第五转轴、第五齿轮、第五支撑、拨块、驱动块、螺纹环，其中伺服电机通过第三支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内；第一转轴的一端具有锥齿，第一转轴通过第二支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内，且第一转轴的另一端与伺服电机的输出轴连接；第四齿轮安装在第一转轴上；第四转轴上具有螺纹环，第四转轴上安装有拨块，第四转轴通过第四支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内；第三齿轮安装在第四转轴上；第五转轴通过第五支撑安装在第四支撑的一侧，第五齿轮安装在第五转轴上，且第五齿轮分别与第三齿轮和第四齿轮啮合；第二齿轮安装在第四转轴上，第二齿轮上安装有驱动块，驱动块与安装在第四转轴上的拨块配合，在后起落架处于放下的状态下，安装在第四转轴上的拨块与安装在第二齿轮上的驱动块之间成180度夹角。

上述限位机构包括安装块、伸缩限位块、导向块、导向固定板、导向槽，其中导向固定板上具有导向槽，导向固定板固定安装在无人机本体上所开的安装腔的下侧弧面上；安装块上具有内螺纹孔，安装块的下端安装有导向块，安装块通过导向块与导向固定板上所开的导向槽的配合安装在导向安装板的上侧，且安装块通过内螺纹孔与第四转轴上螺纹环的螺纹配合安装在第四转轴上，伸缩限位块内具有第一弹簧，两个伸缩限位块安装在安装块的上下两端，且两个伸缩限位块与两个后起落架中的弧形齿板配合。

上述转向调节机构包括支撑板、舵机、摆杆、摇杆、曲柄、其中舵机安装在支撑板的上侧，曲柄的一端安装在舵机的输出轴上，摆杆的一端通过转动副安装在曲柄的另一端，摇杆的一端通过转动副安装在摆杆的另一端，摇杆的另一端与第二转轴转动连接。

上述摇杆，摆杆和曲柄组成了一个曲柄摇杆机构。

上述两个后起落架中的两个弧形齿板位于第二齿轮的上下两侧，两个弧形齿板与第二齿轮啮合；第一齿轮上的锥齿与第一转轴上的锥齿啮合。

作为本技术的进一步改进，上述伸缩限位块包括伸缩内杆、导块、导槽、第一弹簧、伸缩外套，其中伸缩外套的内侧开有对称的两个导槽，伸缩内杆的一端对称地安装有两个到快，伸缩内杆通过两个导块与伸缩外套上所开的两个导槽的配合安装在伸缩外套上，且伸缩内杆位于伸缩外套内侧的一端与伸缩外套的底面之间安装有第一弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述第一弹簧为压缩弹簧。

作为本技术的进一步改进，上述导向固定板通过焊接的方式固定安装在无人机本体内侧。

作为本技术的进一步改进，上述第二转轴通过轴承安装在支撑板上的圆孔中。

作为本技术的进一步改进，上述第一齿轮通过轴承安装在第三转轴上。

作为本技术的进一步改进，上述弧形支撑齿条通过弧形导块与弧形导槽的配合安装在导向弧形块上。

作为本技术的进一步改进，上述第一转轴与第二支撑之间具有轴承。

作为本技术的进一步改进，上述无人机本体的安装腔靠近两个弧形导向口出分别安装有一个导向环，两个后起落架机构中的两个弧形安装板穿过对应的导向环。

本发明中通过遥控器控制舵机工作，舵机工作就会通过输出轴带动安装在其上的曲柄绕着舵机输出手的轴线转动，曲柄转动带动与其连接的摆杆摆动，摆杆摆动带动与其连接的摇杆绕着第二转轴的轴线摆动，摇杆摆动就会带动第二转轴转动，第二转轴转动带动安装在其下侧的导向弧形块转动，导向弧形块转动带动安装在其上的弧形支撑齿条和第一齿轮绕着第二转轴的轴线转动；本发明中由于第一齿轮与第一转轴通过锥齿啮合，第一转轴对第一齿轮具有限位作用，第一齿轮不能越过第一转轴转动，所以第一齿轮在第二转轴的带动下只能朝着一个固定的方向转动，弧形支撑齿条也只能朝着一个固定的方向转动，前起落架在地面上滑行的过程中，前起落架只能朝着一个固定的方向转动，即无人机在地面滑行的过程中，如果想转向，通过遥控器控制转向调节机构使得前起落架朝着一个方向转动来实现地面准备阶段转向功能；本发明中第一齿轮与第一转轴之间通过锥齿配合，在第一齿轮转动过程中，当第一齿轮转动到与第一转轴啮合时，第一齿轮与第一转轴之间的锥齿为斜向配合，而斜向配合可以防止第一齿轮上的锥齿与第一转轴上锥齿出现打齿现象。

本发明中通过遥控器控制伺服电机工作，伺服电机工作就会通过输出轴带动安装在其上的第一转轴转动，第一转轴转动带动安装在其上的第四齿轮转动，第四齿轮转动带动与其啮合的第五齿轮转动，第五齿轮转动带动与其啮合的第三齿轮转动，第三齿轮转动带动安装其的第四转轴转动，当第四转轴上的拨块在转动过程中与第二齿轮上的驱动块接触时，拨块就会拨动驱动块使得驱动块带动第二齿轮转动，第二齿轮转动就会驱动与其啮合的两个后起落架中的两个弧形齿板绕着第二齿轮的轴线移摆动，两个弧形齿板摆动通过对应的连接块带动两个弧形安装板在无人机本体上所开的弧形缺口的导向作用下移动；两个弧形安装板移动带动安装在其上的机轮移动；本发明中当第一齿轮与第一转轴上的锥齿处于啮合状态时，当第一转轴转动，第一转轴就会带动第一齿轮转动，第一齿轮转动带动弧形支撑齿条在导向弧形板的导向作用下移动。

本发明中当第四转轴转动时，第四转轴会带动安装在其上的螺纹环转动，由于安装块与螺纹环之间通过螺纹配合，安装块通过导向块可以沿着导向固定板上所开的导向槽滑动，但不能转动，所以当第四转轴转动时，在螺纹配合的作用下，安装块就会在第四转轴上滑动，安装块滑动就会带动安装在其上的两个伸缩限位块滑动；两个伸缩限位块具有伸缩功能，当安装块带动两个伸缩块向安装有弧形齿板的一侧滑动时，两个弧形齿板向两侧转动，在这种状态下，如果两个伸缩限位块的前端在移动移动到接近与两个弧形齿板配合的位置时，两个弧形齿板还没有完全脱开，此时两个弧形齿板就会将对应的伸缩限位块的前端卡死，伸缩限位块的前端不能继续移动，在这种情况下，伸缩限位块上的伸缩内杆就会收缩，直到两个弧形齿板脱开，之后，两个伸缩限位块上的伸缩内杆移出对两个弧形齿板限位。

相对于传统的无人机技术，本发明设计的无人机通过一系列机械传动实现了无人机起落架可以收放的功能，减小了无人机在飞行过程中因为起落架增加不必要的阻力，进而导致无人机能量消耗过快，整体航程变短；提高了无人机的使用效率；现有可收放起落架的无人机通过电机控制液压泵来控制油缸，通过油缸控制起落架的收放，无人机的整体重量过高；而且通过液压泵控制油缸就需要油缸具有较高的密封性，精度要求过高，使用成本太高；但是本发明设计的起落架收放通过一系列机械传动来实现；相比于现有可以收放起落架的无人机降低了无人机的整体重量，同时也降低了无人机的使用成本；本发明设计的无人机的前起落架可以通过自动控制使其实现转向功能，无人机在地面滑行过程中，当无人机滑行到远处时可以通过遥控器直接控制其返回，不需要人为走过去操作。

附图说明

图1是整体部件外观示意图。

图2是整体部件分布示意图。

图3是无人机本体结构示意图。

图4是无人机本体内部结构安装示意图。

图5是无人机本体内部结构分布示意图。

图6是转向调节机构安装示意图。

图7是转向调节机构结构示意图。

图8是前起落架结构示意图。

图9是驱动机构安装示意图。

图10是驱动机构结构示意图。

图11是后起落架结构示意图。

图12是限位机构安装示意图。

图13是伸缩限位块结构示意图。

图中标号名称：1、前起落架；2、无人机本体；3、后起落架；4、起落架机构；5、安装腔；6、弧形导向口；7、弧形缺口；8、环形避让口；9、伺服电机；10、支撑板；11、弧形安装板；12、第一转轴；13、弧形支撑齿条；14、舵机；15、摆杆；16、第一齿轮；17、机轮；18、摇杆；19、曲柄；20、第二转轴；21、导向弧形块；22、第一支撑；23、第三转轴；24、第二齿轮；25、第三齿轮；26、弧形齿板；27、第四齿轮；28、第二支撑；29、第三支撑；30、第四转轴；31、第四支撑；32、连接块；33、导向环；34、第五转轴；35、第五齿轮；36、第五支撑；37、安装块；38、拨块；39、伸缩限位块；40、驱动块；41、导向块；42、导向固定板；43、导向槽；44、伸缩内杆；45、导块；46、导槽；47、第一弹簧；48、伸缩外套；49、螺纹环；50、驱动机构；51、转向调节机构；52、限位机构。

具体实施方式

如图1所示，它包括无人机本体2、起落架机构4，其中如图3所示，无人机本体2为现有的无人机本体2，无人机本体2内侧开有安装腔5，安装腔5的前侧面上开有弧形缺口7，安装腔5内后侧的下侧弧面上具有两个对称分布贯通的弧形导向口6，安装腔5内前侧的下侧弧面上开有环形避让口8；如图2所示，起落架机构4安装在无人机本体2上，如图5所示，起落架机构4中具有两个后起落架3和前起落架1，其中前起落架1位于无人机本体2头部的下方，两个后起落架3保持一定间距左右对称地布置在无人机本体2质心稍后处；如图4所示，起落架机构4中还具有对两个后起落架3和前起落架1的升降起到驱动作用的驱动机构50，驱动机构50位于无人机本体2的安装腔5内，驱动机构50与两个后起落架3和前起落架1之间通过齿轮传动连接；起落架机构4中还具有对两个后起落架3在放下状态下起到防止被顶起的限位机构52，限位机构52通过驱动机构50控制，驱动机构50与两个后起落架3之间通过起落架中的拨块38和驱动块40驱动，通过驱动块40和拨块38使得限位机构52和两个后起落架3之间具有延迟，在后起落架3升起过程中，驱动机构50首先控制限位机构52工作使得限位机构52失去对两个后起落架3的限位作用，之后，驱动机构50再控制两个后起落架3升起；起落架机构4中具有对前起落架1起到单向调节作用的转向调节机构51，通过转向调节机构51控制前起落架1在地面准备阶段地面滑行过程中的转向。

如图11所示，上述后起落架3包括弧形安装板11、弧形齿板26、连接块32、机轮17，其中弧形安装板11的一端安装有机轮17；弧形安装板11的另一端穿过无人机本体2上所开的弧形导向口6位于无人机本体2上所开的安装腔5内，弧形安装板11位于无人机本体2上所开的安装腔5内一端安装有连接块32；连接块32上安装有弧形齿板26；弧形齿板26通过驱动机构50驱动。

上述两个后起落架3中的弧形安装板11同心共轴，且内外交替分布。

如图8所示，上述前起落架1包括弧形支撑齿条13、第一齿轮16、机轮17、第一支撑22、第三转轴23、第二转轴20、导向弧形块21、支撑板10，其中如图6所示，支撑板10上具有圆孔，如图4所示，支撑板10安装在无人机本体2上所开的安装腔5内，第二转轴20通过支撑板10上的圆孔安装在支撑板10上，且第二转轴20的上端安装在摇杆18的另一端，如图7所示，导向弧形块21安装在第二转轴20的下端，导向弧形块21上具有弧形通槽；如图8所示，弧形支撑齿条13的一端安装有机轮17，弧形支撑齿条13的另一端穿过无人机本体2上所开的环形避让口8嵌套安装在导向弧形块21上，弧形支撑齿条13与导向弧形块21之间滑动配合，弧形支撑齿条13下侧的齿牙与导向弧形块21上的弧形通槽的下弧面紧密贴合；第三转轴23通过第一支撑22安装在弧形导向块41上；第一齿轮16的一端具有锥齿，第一齿轮16安装在第三转轴23上，且第一齿轮16与弧形支撑齿条13啮合；第一齿轮16通过驱动机构50驱动。

如图5所示，上述起落架机构4包括前起落架1、后起落架3、驱动机构50、转向调节机构51、限位机构52，其中如图5所示，前起落架1位于无人机本体2头部的下方，两个后起落架3保持一定间距左右对称地布置在无人机本体2质心稍后处；驱动机构50安装在无人机本体2上所开的安装腔5内，且驱动机构50分别与前起落架1和两个后起落架3连接，转向调节机构51安装在无人机本体2上所开安装腔5内的前侧，且转向调节机构51与前起落架1连接；限位机构52安装在无人机本体2上所开安装腔5内的后侧，且限位机构52与驱动机构50连接，限位机构52与两个后起落架3配合。

如图9所示，上述驱动机构50包括伺服电机9、第一转轴12、第二齿轮24、第三齿轮25、第四齿轮27、第二支撑28、第三支撑29、第四转轴30、第四支撑31、第五转轴34、第五齿轮35、第五支撑36、拨块38、驱动块40、螺纹环49，其中如图4、10所示，伺服电机9通过第三支撑29安装在无人机本体2上所开的安装腔5内；第一转轴12的一端具有锥齿，第一转轴12通过第二支撑28安装在无人机本体2上所开的安装腔5内，且第一转轴12的另一端与伺服电机9的输出轴连接；第四齿轮27安装在第一转轴12上；第四转轴30上具有螺纹环49，第四转轴30上安装有拨块38，第四转轴30通过第四支撑31安装在无人机本体2上所开的安装腔5内；第三齿轮25安装在第四转轴30上；第五转轴34通过第五支撑36安装在第四支撑31的一侧，第五齿轮35安装在第五转轴34上，且第五齿轮35分别与第三齿轮25和第四齿轮27啮合；第二齿轮24安装在第四转轴30上，第二齿轮24上安装有驱动块40，驱动块40与安装在第四转轴30上的拨块38配合，在后起落架3处于放下的状态下，安装在第四转轴30上的拨块38与安装在第二齿轮24上的驱动块40之间成180度夹角。

如图12所示，上述限位机构52包括安装块37、伸缩限位块39、导向块41、导向固定板42、导向槽43，其中如图12所示，导向固定板42上具有导向槽43，导向固定板42固定安装在无人机本体2上所开的安装腔5的下侧弧面上；安装块37上具有内螺纹孔，安装块37的下端安装有导向块41，安装块37通过导向块41与导向固定板42上所开的导向槽43的配合安装在导向安装板的上侧，且安装块37通过内螺纹孔与第四转轴30上螺纹环49的螺纹配合安装在第四转轴30上，伸缩限位块39内具有第一弹簧47，两个伸缩限位块39安装在安装块37的上下两端，且两个伸缩限位块39与两个后起落架3中的弧形齿板26配合。

如图7所示，上述转向调节机构51包括支撑板10、舵机14、摆杆15、摇杆18、曲柄19、其中舵机14安装在支撑板10的上侧，曲柄19的一端安装在舵机14的输出轴上，摆杆15的一端通过转动副安装在曲柄19的另一端，摇杆18的一端通过转动副安装在摆杆15的另一端，摇杆18的另一端与第二转轴20转动连接。

上述摇杆18，摆杆15和曲柄19组成了一个曲柄19摇杆18机构。

上述两个后起落架3中的两个弧形齿板26位于第二齿轮24的上下两侧，两个弧形齿板26与第二齿轮24啮合；第一齿轮16上的锥齿与第一转轴12上的锥齿啮合。

如图13所示，上述伸缩限位块39包括伸缩内杆44、导块45、导槽46、第一弹簧47、伸缩外套48，其中伸缩外套48的内侧开有对称的两个导槽46，伸缩内杆44的一端对称地安装有两个到快，伸缩内杆44通过两个导块45与伸缩外套48上所开的两个导槽46的配合安装在伸缩外套48上，且伸缩内杆44位于伸缩外套48内侧的一端与伸缩外套48的底面之间安装有第一弹簧47。

上述第一弹簧47为压缩弹簧。

上述导向固定板42通过焊接的方式固定安装在无人机本体2内侧。

上述第二转轴20通过轴承安装在支撑板10上的圆孔中。

上述第一齿轮16通过轴承安装在第三转轴23上。

上述弧形支撑齿条13通过弧形导块45与弧形导槽46的配合安装在导向弧形块21上。

上述第一转轴12与第二支撑28之间具有轴承。

上述无人机本体2的安装腔5靠近两个弧形导向口6出分别安装有一个导向环33，两个后起落架3机构中的两个弧形安装板11穿过对应的导向环33。

综上所述：

本发明设计的有益效果：该无人机通过一系列机械传动实现了无人机起落架可以收放的功能，减小了无人机在飞行过程中因为起落架增加不必要的阻力，进而导致无人机能量消耗过快，整体航程变短；提高了无人机的使用效率；现有可收放起落架的无人机通过电机控制液压泵来控制油缸，通过油缸控制起落架的收放，无人机的整体重量过高；而且通过液压泵控制油缸就需要油缸具有较高的密封性，精度要求过高，使用成本太高；但是本发明设计的起落架收放通过一系列机械传动来实现；相比于现有可以收放起落架的无人机降低了无人机的整体重量，同时也降低了无人机的使用成本；本发明设计的无人机的前起落架1可以通过自动控制使其实现地面准备阶段转向功能，无人机在地面滑行过程中，当无人机滑行到远处时可以通过遥控器直接控制其返回，不需要人为走过去操作。

本发明中通过遥控器控制舵机14工作，舵机14工作就会通过输出轴带动安装在其上的曲柄19绕着舵机14输出手的轴线转动，曲柄19转动带动与其连接的摆杆15摆动，摆杆15摆动带动与其连接的摇杆18绕着第二转轴20的轴线摆动，摇杆18摆动就会带动第二转轴20转动，第二转轴20转动带动安装在其下侧的导向弧形块21转动，导向弧形块21转动带动安装在其上的弧形支撑齿条13和第一齿轮16绕着第二转轴20的轴线转动；本发明中由于第一齿轮16与第一转轴12通过锥齿啮合，第一转轴12对第一齿轮16具有限位作用，第一齿轮16不能越过第一转轴12转动，所以第一齿轮16在第二转轴20的带动下只能朝着一个固定的方向转动，弧形支撑齿条13也只能朝着一个固定的方向转动，前起落架1在地面上滑行的过程中，前起落架1只能朝着一个固定的方向转动，即无人机在地面滑行的过程中，如果想转向，通过遥控器控制转向调节机构51使得前起落架1朝着一个方向转动来实现地面准备阶段转向功能；本发明中第一齿轮16与第一转轴12之间通过锥齿配合，在第一齿轮16转动过程中，当第一齿轮16转动到与第一转轴12啮合时，第一齿轮16与第一转轴12之间的锥齿为斜向配合，而斜向配合可以防止第一齿轮16上的锥齿与第一转轴12上锥齿出现打齿现象。

本发明中通过遥控器控制伺服电机9工作，伺服电机9工作就会通过输出轴带动安装在其上的第一转轴12转动，第一转轴12转动带动安装在其上的第四齿轮27转动，第四齿轮27转动带动与其啮合的第五齿轮35转动，第五齿轮35转动带动与其啮合的第三齿轮25转动，第三齿轮25转动带动安装其的第四转轴30转动，当第四转轴30上的拨块38在转动过程中与第二齿轮24上的驱动块40接触时，拨块38就会拨动驱动块40使得驱动块40带动第二齿轮24转动，第二齿轮24转动就会驱动与其啮合的两个后起落架3中的两个弧形齿板26绕着第二齿轮24的轴线移摆动，两个弧形齿板26摆动通过对应的连接块32带动两个弧形安装板11在无人机本体2上所开的弧形缺口7的导向作用下移动；两个弧形安装板11移动带动安装在其上的机轮17移动；本发明中当第一齿轮16与第一转轴12上的锥齿处于啮合状态时，当第一转轴12转动，第一转轴12就会带动第一齿轮16转动，第一齿轮16转动带动弧形支撑齿条13在导向弧形板的导向作用下移动。

本发明中当第四转轴30转动时，第四转轴30会带动安装在其上的螺纹环49转动，由于安装块37与螺纹环49之间通过螺纹配合，安装块37通过导向块41可以沿着导向固定板42上所开的导向槽43滑动，但不能转动，所以当第四转轴30转动时，在螺纹配合的作用下，安装块37就会在第四转轴30上滑动，安装块37滑动就会带动安装在其上的两个伸缩限位块39滑动；两个伸缩限位块39具有伸缩功能，当安装块37带动两个伸缩块向安装有弧形齿板26的一侧滑动时，两个弧形齿板26向两侧转动，在这种状态下，如果两个伸缩限位块39的前端在移动移动到接近与两个弧形齿板26配合的位置时，两个弧形齿板26还没有完全脱开，此时两个弧形齿板26就会将对应的伸缩限位块39的前端卡死，伸缩限位块39的前端不能继续移动，在这种情况下，伸缩限位块39上的伸缩内杆44就会收缩，直到两个弧形齿板26脱开，之后，两个伸缩限位块39上的伸缩内杆44移出对两个弧形齿板26限位。

本发明中在起飞降落中起落架转向功能不用，所以本发明适合小型无人机滑行降落距离很短的情况，无需通过起落架的转向在起飞降落中调节航向。而本发明中的单向转向用于降落后，或者起飞前滑行之初初始位置的辅助调节。比如从一侧通过单方向转向能够转过来来到另一侧。

本发明的工作流程：当使用本发明设计的无人机时，当无人机在地面滑行时，后起落架3中的弧形安装板11处于放下状态，两个伸缩限位块39对对应的弧形齿板26起到限位作用，防止在滑行过程中，后起落架3中的弧形安装板11在受到地面的阻力时被顶起，影响无人机的滑行，前起落架1中的弧形支撑齿条13处于放下状态，在这种状态下，无人机在地面上可以进行滑行，当无人机在滑行一段距离后升起，此时通过遥控器控制控制伺服电机9工作，伺服电机9工作就会通过输出轴带动第一转轴12转动，第一转轴12转动带动第四齿轮27转动，第四齿轮27转动带动第五齿轮35转动，第五齿轮35转动带动第三齿轮25转动，第三齿轮25转动带动第四转轴30转动，第四转轴30转动首先会使得两个伸缩限位块39朝着远离弧形齿板26的一侧移动，当两个伸缩限位块39与对应的两个弧形齿板26脱离时，第四转轴30转动就会通过拨块38与驱动块40的配合带动第二齿轮24转动，第二齿轮24转动就会驱动与其啮合的两个后起落架3中的两个弧形齿板26绕着第二齿轮24的轴线移摆动，两个弧形齿板26摆动通过对应的连接块32带动两个弧形安装板11在无人机本体2上所开的弧形缺口7的导向作用下移动；两个弧形安装板11移动带动安装在其上的机轮17移动；在第一转轴12转动的同时，第一转轴12会带动带动第一齿轮16转动，第一齿轮16转动带动弧形支撑齿条13在导向弧形板的导向作用下移动。使得前起落架1和后起落架3向上移动，减小无人机在飞行过程中的阻力；当前起落架1和后起落架3需要放下时，通过遥控器控制控制伺服电机9工作，伺服电机9工作就会通过输出轴带动第一转轴12反向转动，第一转轴12反向转动一方面就会使得前起落架1和后起落架3逐渐放下，在此过程中如果后起落架3中的伸缩限位块39在弧形齿板26未完全恢复前与弧形齿板26卡死时，通过伸缩限位块39的伸缩功能可以防止弧形齿板26与神女所限位块发生干涉，当弧形齿板26完全恢复后，伸缩限位块39上的伸缩内杆44就会在第一弹簧47的作用下移出伸缩外套48对弧形齿板26限位。

Claims (10)

1.一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：它包括无人机本体、起落架机构，其中无人机本体为现有的无人机本体，无人机本体内侧开有安装腔，安装腔的前侧面上开有弧形缺口，安装腔内后侧的下侧弧面上具有两个对称分布贯通的弧形导向口，安装腔内前侧的下侧弧面上开有环形避让口；起落架机构安装在无人机本体上，起落架机构中具有两个后起落架和前起落架，其中前起落架位于无人机本体头部的下方，两个后起落架保持一定间距左右对称地布置在无人机本体质心稍后处；起落架机构中还具有对两个后起落架和前起落架的升降起到驱动作用的驱动机构，驱动机构位于无人机本体的安装腔内，驱动机构与两个后起落架和前起落架之间通过齿轮传动连接；起落架机构中还具有对两个后起落架在放下状态下起到防止被顶起的限位机构，限位机构通过驱动机构控制，驱动机构与两个后起落架之间通过起落架中的拨块和驱动块驱动，通过驱动块和拨块使得限位机构和两个后起落架之间具有延迟，在后起落架升起过程中，驱动机构首先控制限位机构工作使得限位机构失去对两个后起落架的限位作用，之后，驱动机构再控制两个后起落架升起；起落架机构中具有对前起落架起到单向调节作用的转向调节机构，通过转向调节机构控制前起落架在地面准备阶段地面滑行过程中的转向；

上述后起落架包括弧形安装板、弧形齿板、连接块、机轮，其中弧形安装板的一端安装有机轮；弧形安装板的另一端穿过无人机本体上所开的弧形导向口位于无人机本体上所开的安装腔内，弧形安装板位于无人机本体上所开的安装腔内一端安装有连接块；连接块上安装有弧形齿板；弧形齿板通过驱动机构驱动；

上述两个后起落架中的弧形安装板同心共轴，且内外交替分布；

上述前起落架包括弧形支撑齿条、第一齿轮、机轮、第一支撑、第三转轴、第二转轴、导向弧形块、支撑板，其中支撑板上具有圆孔，支撑板安装在无人机本体上所开的安装腔内，第二转轴通过支撑板上的圆孔安装在支撑板上，且第二转轴的上端安装在摇杆的另一端，导向弧形块安装在第二转轴的下端，导向弧形块上具有弧形通槽；弧形支撑齿条的一端安装有机轮，弧形支撑齿条的另一端穿过无人机本体上所开的环形避让口嵌套安装在导向弧形块上，弧形支撑齿条与导向弧形块之间滑动配合，弧形支撑齿条下侧的齿牙与导向弧形块上的弧形通槽的下弧面紧密贴合；第三转轴通过第一支撑安装在弧形导向块上；第一齿轮的一端具有锥齿，第一齿轮安装在第三转轴上，且第一齿轮与弧形支撑齿条啮合；第一齿轮通过驱动机构驱动。

2.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述起落架机构包括前起落架、后起落架、驱动机构、转向调节机构、限位机构，其中前起落架位于无人机本体头部的下方，两个后起落架保持一定间距左右对称地布置在无人机本体质心稍后处；驱动机构安装在无人机本体上所开的安装腔内，且驱动机构分别与前起落架和两个后起落架连接，转向调节机构安装在无人机本体上所开安装腔内的前侧，且转向调节机构与前起落架连接；限位机构安装在无人机本体上所开安装腔内的后侧，且限位机构与驱动机构连接，限位机构与两个后起落架配合；

上述驱动机构包括伺服电机、第一转轴、第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第二支撑、第三支撑、第四转轴、第四支撑、第五转轴、第五齿轮、第五支撑、拨块、驱动块、螺纹环，其中伺服电机通过第三支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内；第一转轴的一端具有锥齿，第一转轴通过第二支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内，且第一转轴的另一端与伺服电机的输出轴连接；第四齿轮安装在第一转轴上；第四转轴上具有螺纹环，第四转轴上安装有拨块，第四转轴通过第四支撑安装在无人机本体上所开的安装腔内；第三齿轮安装在第四转轴上；第五转轴通过第五支撑安装在第四支撑的一侧，第五齿轮安装在第五转轴上，且第五齿轮分别与第三齿轮和第四齿轮啮合；第二齿轮安装在第四转轴上，第二齿轮上安装有驱动块，驱动块与安装在第四转轴上的拨块配合，在后起落架处于放下的状态下，安装在第四转轴上的拨块与安装在第二齿轮上的驱动块之间成180度夹角；

上述限位机构包括安装块、伸缩限位块、导向块、导向固定板、导向槽，其中导向固定板上具有导向槽，导向固定板固定安装在无人机本体上所开的安装腔的下侧弧面上；安装块上具有内螺纹孔，安装块的下端安装有导向块，安装块通过导向块与导向固定板上所开的导向槽的配合安装在导向安装板的上侧，且安装块通过内螺纹孔与第四转轴上螺纹环的螺纹配合安装在第四转轴上，伸缩限位块内具有第一弹簧，两个伸缩限位块安装在安装块的上下两端，且两个伸缩限位块与两个后起落架中的弧形齿板配合；

上述转向调节机构包括支撑板、舵机、摆杆、摇杆、曲柄、其中舵机安装在支撑板的上侧，曲柄的一端安装在舵机的输出轴上，摆杆的一端通过转动副安装在曲柄的另一端，摇杆的一端通过转动副安装在摆杆的另一端，摇杆的另一端与第二转轴转动连接；

上述摇杆，摆杆和曲柄组成了一个曲柄摇杆机构；

上述两个后起落架中的两个弧形齿板位于第二齿轮的上下两侧，两个弧形齿板与第二齿轮啮合；第一齿轮上的锥齿与第一转轴上的锥齿啮合。

3.根据权利要求2所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述伸缩限位块包括伸缩内杆、导块、导槽、第一弹簧、伸缩外套，其中伸缩外套的内侧开有对称的两个导槽，伸缩内杆的一端对称地安装有两个到快，伸缩内杆通过两个导块与伸缩外套上所开的两个导槽的配合安装在伸缩外套上，且伸缩内杆位于伸缩外套内侧的一端与伸缩外套的底面之间安装有第一弹簧。

4.根据权利要求3所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述第一弹簧为压缩弹簧。

5.根据权利要求2所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述导向固定板通过焊接的方式固定安装在无人机本体内侧。

6.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述第二转轴通过轴承安装在支撑板上的圆孔中。

7.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述第一齿轮通过轴承安装在第三转轴上。

8.根据权利要求1所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述弧形支撑齿条通过弧形导块与弧形导槽的配合安装在导向弧形块上。

9.根据权利要求2所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述第一转轴与第二支撑之间具有轴承。

10.根据权利要求2所述的一种基于齿条传动的起落架可收放的无人机，其特征在于：上述无人机本体的安装腔靠近两个弧形导向口出分别安装有一个导向环，两个后起落架机构中的两个弧形安装板穿过对应的导向环。