CN110877716B - 一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，包括无人机、起落架主杆和电动伸缩杆，所述起落架主杆的顶端固定安装有连接齿轮，所述连接齿轮与无人机之间通过转轴活动连接，所述无人机的内部上方位置固定安装有固定滑块，所述固定滑块的后部设有齿条，所述电动伸缩杆的伸缩杆与齿条的一端固定连接，所述电动伸缩杆的伸缩杆与齿条之间设有连接固定件。本发明所述的一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，能够起到定向的作用，减少转轴的承载负荷，同时也能够避免起落架打开时越过垂直线的现象，同时也具有优异的减震缓冲效果，对无人机起到了优异的保护效果。

Description

一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架

技术领域

本发明涉及起落架领域，特别涉及一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架。

背景技术

起落架是一种用于无人机上用于支撑的架体，固定翼式无人机是一种类似客机形状的小型无人机，其起落架是带有轮胎的起落架，飞在空中时会将起落架折叠到无人机内部，落地时在放下；但是传统的起落架收叠时不具备定向功能，一方面给连轴以及齿轮造成较大的承载负荷，另一方也容易出现打开范围越过垂直线，从而影响无人机的正常降落，不利于使用，其次缓冲减震效果差，落地时会与地面产生较大的冲击力，导致无人机的使用寿命降低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，包括无人机、起落架主杆和电动伸缩杆，所述起落架主杆的顶端固定安装有连接齿轮，所述连接齿轮与无人机之间通过转轴活动连接，所述无人机的内部上方位置固定安装有固定滑块，所述固定滑块的后部设有齿条，所述电动伸缩杆的伸缩杆与齿条的一端固定连接，所述电动伸缩杆的伸缩杆与齿条之间设有连接固定件，所述起落架主杆的前部设有定向机构，所述起落架主杆的底部设有减震机构，所述减震机构包括有减震空腔、减震杆、第一减震弹簧、第二减震弹簧、活塞、流通孔和密封垫圈，所述减震杆的底端固定安装有连接块，所述连接块的两端分别设有第一凸环和第二凸环，所述第一凸环通过第一连接轴活动连接有第一连接杆，所述第二凸环通过第二连接轴活动连接有第二连接杆，所述第一连接杆和第二连接杆的一端分别活动安装有第一滑轮和第二滑轮，所述起落架主杆的外部靠近底部位置设有缓冲机构。

优选的，所述齿条的前表面开设有滑槽，所述齿条通过滑槽与固定滑块滑动连接。

优选的，所述定向机构包括有定向环、通槽、固定螺丝和定向凸柱，所述定向环通过固定螺丝固定安装在无人机的内部，所述通槽开设在定向环的前表面，所述定向凸柱固定安装在起落架主杆的前部。

优选的，所述定向凸柱的数量为三个，三个所述定向凸柱均贯穿通槽。

优选的，所述定向环的形状为弧形，所述定向环与转轴同心圆排列。

优选的，所述减震空腔开设在起落架主杆的内部底部位置，所述减震杆活动安装在减震空腔的内部，所述第一减震弹簧放置在减震空腔的内部位于减震杆的上方位置，所述第二减震弹簧套设在减震杆的外部，所述活塞固定安装在减震杆的顶端位于减震空腔的内部，所述流通孔开设在活塞的上表面，所述密封垫圈固定连接在减震空腔的底端。

优选的，所述减震空腔的内部填充有液压油体，所述起落架主杆的外部底端固定安装有限位环。

优选的，所述缓冲机构包括有缓冲套环、延伸杆、活动轴、连接柱、限位片、缓冲弹簧和阻尼器，所述缓冲套环套设在起落架主杆的外部，所述延伸杆固定安装在缓冲套环的外部，所述连接柱通过活动轴与延伸杆活动连接，所述限位片固定安装在起落架主杆的外部靠近上方位置，所述缓冲弹簧套设在起落架主杆的外部位于限位片的底部，所述阻尼器固定安装在连接柱的底端。

优选的，所述阻尼器包括有主套管、阻尼杆、阻尼弹簧、阻尼片、密封圈和阻尼孔，所述主套管固定安装在连接柱的底端，所述阻尼杆活动安装在主套管的内部，所述所述阻尼片固定安装在阻尼杆的顶端位于主套管的内部，所述阻尼弹簧放置在主套管内部与阻尼片之间，所述密封圈固定连接在主套管的内部底端位置，所述阻尼孔开设在阻尼片的上表面，所述主套管的内部同样填充有液压油体。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明中，通过设置的定向机构，一方面能够为起落架主杆提供支撑，减少转轴的承载负荷，同时也能够保证起落架打开后不会越过垂直线，实用性更高，通过设置的缓冲机构，能够配合减震机构起到优异的缓冲减震效果，不仅垂直方向提供了减震缓冲功效，同时倾斜方向也可以起到优异的减震缓冲功效，减少无人机降落时与地面产生的冲击力，减少无人机的损坏现象，更加利于使用。

附图说明

图1为本发明一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架的整体结构示意图；

图2为本发明一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架的减震机构内部结构示意图；

图3为本发明一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架的缓冲机构内部结构示意图；

图4为图1中A处的放大图；

图5为本发明一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架的第一滑轮侧视图。

图中：1、无人机；2、起落架主杆；3、转轴；4、连接齿轮；5、固定滑块；6、齿条；7、滑槽；8、电动伸缩杆；9、连接固定件；10、定向机构；11、减震机构；12、连接块；13、第一凸环；14、第二凸环；15、第一连接轴；16、第二连接轴；17、第一连接杆；18、第二连接杆；19、第一滑轮；20、第二滑轮；21、减震空腔；22、减震杆；23、第一减震弹簧；24、第二减震弹簧；25、活塞；26、流通孔；27、密封垫圈；28、缓冲机构；29、缓冲套环；30、延伸杆；31、活动轴；32、连接柱；33、限位片；34、缓冲弹簧；35、阻尼器；36、主套管；37、阻尼杆；38、阻尼弹簧；39、阻尼片；40、密封圈；41、阻尼孔；42、定向环；43、通槽；44、固定螺丝；45、定向凸柱。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-5所示，一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，包括无人机1、起落架主杆2和电动伸缩杆8，起落架主杆2的顶端固定安装有连接齿轮4，连接齿轮4与无人机1之间通过转轴3活动连接，无人机1的内部上方位置固定安装有固定滑块5，固定滑块5的后部设有齿条6，电动伸缩杆8的伸缩杆与齿条6的一端固定连接，电动伸缩杆8的伸缩杆与齿条6之间设有连接固定件9，起落架主杆2的前部设有定向机构10，起落架主杆2的底部设有减震机构11，减震机构11包括有减震空腔21、减震杆22、第一减震弹簧23、第二减震弹簧24、活塞25、流通孔26和密封垫圈27，减震杆22的底端固定安装有连接块12，连接块12的两端分别设有第一凸环13和第二凸环14，第一凸环13通过第一连接轴15活动连接有第一连接杆17，第二凸环14通过第二连接轴16活动连接有第二连接杆18，第一连接杆17和第二连接杆18的一端分别活动安装有第一滑轮19和第二滑轮20，起落架主杆2的外部靠近底部位置设有缓冲机构28；

齿条6的前表面开设有滑槽7，齿条6通过滑槽7与固定滑块5滑动连接；定向机构10包括有定向环42、通槽43、固定螺丝44和定向凸柱45，定向环42通过固定螺丝44固定安装在无人机1的内部，通槽43开设在定向环42的前表面，定向凸柱45固定安装在起落架主杆2的前部，通过定向机构10的设置，一方面能够为起落架主杆2提供支撑，减少转轴3的承载负荷，同时也能够保证起落架打开后不会越过垂直线，实用性更高；定向凸柱45的数量为三个，三个定向凸柱45均贯穿通槽43；定向环42的形状为弧形，定向环42与转轴3同心圆排列；减震空腔21开设在起落架主杆2的内部底部位置，减震杆22活动安装在减震空腔21的内部，第一减震弹簧23放置在减震空腔21的内部位于减震杆22的上方位置，第二减震弹簧24套设在减震杆22的外部，活塞25固定安装在减震杆22的顶端位于减震空腔21的内部，流通孔26开设在活塞25的上表面，密封垫圈27固定连接在减震空腔21的底端；减震空腔21的内部填充有液压油体，起落架主杆2的外部底端固定安装有限位环；缓冲机构28包括有缓冲套环29、延伸杆30、活动轴31、连接柱32、限位片33、缓冲弹簧34和阻尼器35，缓冲套环29套设在起落架主杆2的外部，延伸杆30固定安装在缓冲套环29的外部，连接柱32通过活动轴31与延伸杆30活动连接，限位片33固定安装在起落架主杆2的外部靠近上方位置，缓冲弹簧34套设在起落架主杆2的外部位于限位片33的底部，阻尼器35固定安装在连接柱32的底端，通过缓冲机构28的设置，能够配合减震机构11起到优异的缓冲减震效果，不仅垂直方向提供了减震缓冲功效，同时倾斜方向也可以起到优异的减震缓冲功效，减少无人机降落时与地面产生的冲击力，减少无人机的损坏现象，更加利于使用；阻尼器35包括有主套管36、阻尼杆37、阻尼弹簧38、阻尼片39、密封圈40和阻尼孔41，主套管36固定安装在连接柱32的底端，阻尼杆37活动安装在主套管36的内部，阻尼片39固定安装在阻尼杆37的顶端位于主套管36的内部，阻尼弹簧38放置在主套管36内部与阻尼片39之间，密封圈40固定连接在主套管36的内部底端位置，阻尼孔41开设在阻尼片39的上表面，主套管36的内部同样填充有液压油体。

需要说明的是，本发明为一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，在使用时，当无人机1起飞时，电动伸缩杆8的伸缩杆伸缩，带动齿条6移动，通过齿条6与连接齿轮4之间的齿合效果，带动连接齿轮4转动，从而带动起落架主杆2转动，即可将整个起落架收纳在无人机1的内部，齿条6通过滑槽7与固定滑块5滑动连接，能够提高齿条6的稳定性，不会出现垂直方向偏移的现象，当无人机1降落时，电动伸缩杆8的伸缩杆推动齿条6移动，在此通过齿合效果带动连接齿轮4转动，从而将起落架主杆2放下，此时三个定向凸柱45在定向环42的通槽43内移动，一方面能够通过定向环42承载一部分重力，减少转轴3的承重负荷，另一方面，定向凸柱45转动到定向环42的最边缘时被遮挡，避免出现起落架主杆2越过垂直线的现象，更加利于使用，当无人机1落地时，第一滑轮19和第二滑轮20接触地面开始转动，当接触时，第一滑轮19和第二滑轮20首先会产生斜向冲击力，导致第一滑轮19和第二滑轮20向无人机1的后方移动，此时通过第一连接轴15和活动轴31提供的转动效果带动阻尼器35倾斜，同时也会产垂直方向的冲击力，冲击力通过第一滑轮19和第二滑轮20推动减震杆22和阻尼杆37向上移动，同时也会通过延伸杆30推动缓冲套环29向上移动，缓冲套环29向上移动压缩缓冲弹簧34，起到了缓冲功效，同样，减震杆22推动活塞25向减震空腔21内部移动，会压缩第一减震弹簧23和第二减震弹簧24，通过第一减震弹簧23和第二减震弹簧24起到了优异的减震效果，当活塞25移动的时候，流通孔26与减震空腔21内部的液压油体形成了阻尼效果，提高了减震功效，避免出现二次反弹的现象，同时阻尼器35的阻尼杆37也推动阻尼片39向主套管36的内部移动，压缩阻尼弹簧38的同时推动阻尼片39移动，在阻尼片39移动的时候，阻尼孔41同样与主套管36内部的液压油体产生了阻尼现象，大大的增加了缓冲减震功效，通过缓冲机构28和减震机构11的配合，为整个起落架提供了优异的垂直方向以及倾斜方向的减震能力，优异的减少了无人机1在降落时受到的冲击力，增加对无人机1的安全保障，减少损坏现象，整个起落架结构简单，安全性高。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，其特征在于：包括无人机(1)、起落架主杆(2)和电动伸缩杆(8)，所述起落架主杆(2)的顶端固定安装有连接齿轮(4)，所述连接齿轮(4)与无人机(1)之间通过转轴(3)活动连接，所述无人机(1)的内部上方位置固定安装有固定滑块(5)，所述固定滑块(5)的后部设有齿条(6)，所述电动伸缩杆(8)的伸缩杆与齿条(6)的一端固定连接，所述电动伸缩杆(8)的伸缩杆与齿条(6)之间设有连接固定件(9)，所述起落架主杆(2)的前部设有定向机构(10)，所述起落架主杆(2)的底部设有减震机构(11)，所述减震机构(11)包括有减震空腔(21)、减震杆(22)、第一减震弹簧(23)、第二减震弹簧(24)、活塞(25)、流通孔(26)和密封垫圈(27)，所述减震杆(22)的底端固定安装有连接块(12)，所述连接块(12)的两端分别设有第一凸环(13)和第二凸环(14)，所述第一凸环(13)通过第一连接轴(15)活动连接有第一连接杆(17)，所述第二凸环(14)通过第二连接轴(16)活动连接有第二连接杆(18)，所述第一连接杆(17)和第二连接杆(18)的一端分别活动安装有第一滑轮(19)和第二滑轮(20)，所述起落架主杆(2)的外部靠近底部位置设有缓冲机构(28)，所述定向机构(10)包括有定向环(42)、通槽(43)、固定螺丝(44)和定向凸柱(45)，所述定向环(42)通过固定螺丝(44)固定安装在无人机(1)的内部，所述通槽(43)开设在定向环(42)的前表面，所述定向凸柱(45)固定安装在起落架主杆(2)的前部，所述定向凸柱(45)的数量为三个，三个所述定向凸柱(45)均贯穿通槽(43)，所述定向环(42)的形状为弧形，所述定向环(42)与转轴(3)同心圆排列，所述缓冲机构(28)包括有缓冲套环(29)、延伸杆(30)、活动轴(31)、连接柱(32)、限位片(33)、缓冲弹簧(34)和阻尼器(35)，所述缓冲套环(29)套设在起落架主杆(2)的外部，所述延伸杆(30)固定安装在缓冲套环(29)的外部，所述连接柱(32)通过活动轴(31)与延伸杆(30)活动连接，所述限位片(33)固定安装在起落架主杆(2)的外部靠近上方位置，所述缓冲弹簧(34)套设在起落架主杆(2)的外部位于限位片(33)的底部，所述阻尼器(35)固定安装在连接柱(32)的底端，所述阻尼器(35)包括有主套管(36)、阻尼杆(37)、阻尼弹簧(38)、阻尼片(39)、密封圈(40)和阻尼孔(41)，所述主套管(36)固定安装在连接柱(32)的底端，所述阻尼杆(37)活动安装在主套管(36)的内部，所述阻尼片(39)固定安装在阻尼杆(37)的顶端位于主套管(36)的内部，所述阻尼弹簧(38)放置在主套管(36)内部与阻尼片(39)之间，所述密封圈(40)固定连接在主套管(36)的内部底端位置，所述阻尼孔(41)开设在阻尼片(39)的上表面，所述主套管(36)的内部同样填充有液压油体。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，其特征在于：所述齿条(6)的前表面开设有滑槽(7)，所述齿条(6)通过滑槽(7)与固定滑块(5)滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，其特征在于：所述减震空腔(21)开设在起落架主杆(2)的内部底部位置，所述减震杆(22)活动安装在减震空腔(21)的内部，所述第一减震弹簧(23)放置在减震空腔(21)的内部位于减震杆(22)的上方位置，所述第二减震弹簧(24)套设在减震杆(22)的外部，所述活塞(25)固定安装在减震杆(22)的顶端位于减震空腔(21)的内部，所述流通孔(26) 开设在活塞(25)的上表面，所述密封垫圈(27)固定连接在减震空腔(21)的底端。

4.根据权利要求3所述的一种固定翼式无人机基于齿条传动的弹性支撑起落架，其特征在于：所述减震空腔(21)的内部填充有液压油体，所述起落架主杆(2)的外部底端固定安装有限位环。

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