CN110979700B - 一种无人机喷管的独立悬挂减震装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，包括机翼和喷管，所述机翼的底部设置有固定组件，所述固定组件的一侧套接有固定筒体，所述喷管设置在固定筒体的内部，所述固定组件由相互焊接的柔性固定部和卡接部组成，所述机翼的底部开设有方形槽，所述卡接部与方形槽活动连接，所述固定筒体的内部均匀设置有充气变形管，所述柔性固定部上设置有外螺纹，所述固定筒体的端部设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相互螺接，所述充气变形管设置在两个柔性固定部之间，所述充气变形管与外界气源连接，所述固定筒体上均匀开设有气囊挤出槽，充气变形管的内部呈折叠状设置有气囊，本发明，具有功能多样和防止侧翻的特点。

Description

一种无人机喷管的独立悬挂减震装置

技术领域

本发明涉及无人机技术领域，具体为一种无人机喷管的独立悬挂减震装置。

背景技术

无人机的回收方式为降落伞回收、空中回收、起落架滑轮着陆等类型，降落伞回收需要加入复杂的保障系统如缓冲气囊，以保证降落后不易受损坏。无人机缓冲气囊着陆原理是在无人机的机腹四周装上“橡胶裙边”，中间有一个带孔的气囊，工作时，发动机把空气压入气囊，使压缩空气从囊孔喷出，从而在机腹下形成一个气垫，保护无人机不与地面发生撞击。

公开号为CN208453239U的实用新型专利公开了一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，该装置将连接环悬挂固定在无人机机体上，当无人机运行时会产生震动，从而通过一系列弹簧减震实现喷管的减震效果，但这种结构仅仅只能起到减震效果，在重量要求十分苛刻的无人机上十分冗余，还需要另行加装缓冲气囊；此外现有的缓冲气囊只能从充气口进行充气，需要提前很长时间。因此，设计功能多样和防止侧翻的一种无人机喷管的独立悬挂减震装置是很有必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，包括机翼和喷管，所述机翼的底部设置有固定组件，所述固定组件的一侧套接有固定筒体，所述喷管设置在固定筒体的内部，所述固定组件由相互焊接的柔性固定部和卡接部组成，所述机翼的底部开设有方形槽，所述卡接部与方形槽活动连接。

进一步的，所述固定筒体的内部均匀设置有充气变形管，所述柔性固定部上设置有外螺纹，所述固定筒体的端部设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相互螺接，所述充气变形管设置在两个柔性固定部之间，所述充气变形管与外界气源连接。

进一步的，所述固定筒体上均匀开设有气囊挤出槽，充气变形管的内部呈折叠状设置有气囊，所述气囊的一端向外延伸并填满气囊挤出槽，所述喷管的内部设置有涡轮发动机，所述发动机的一端连接有风扇，所述喷管的内壁均匀开设有多个导风槽，所述导风槽的一端设置有风控开关，所述气囊的一端收缩处设置有充气头，所述充气头与导风槽相对应设置。

进一步的，所述气囊的一侧均匀安装有气孔开度调节装置，所述气孔开度调节装置包括阻拦部，所述气囊的侧壁均匀开设有气孔，位于气孔外周面的所述气囊上对应设置有滑槽，所述阻拦部的一侧凸出设置有滑动部，所述滑动部与滑槽相互滑动配合，所述阻拦部的两侧对应设置有弹性元件，所述弹性元件的一端连接有电磁铁，所述电磁铁上开设有圆孔，所述圆孔与电磁铁滑动连接，所述圆孔内部设置有压敏变阻片，所述圆孔内连接有滑杆，所述压敏变阻片和电磁铁均电性连接有控制器。

进一步的，所述气囊的外部形成有若干通气孔，所述通气孔的对应两处侧壁向内凸设有延伸部，所述通气孔的内壁开设有销孔，且销孔内转动设置有固定轴，所述固定轴的外部套设有透气扇板，两个所述透气扇板相互扣合成门板式结构，所述透气扇板为弧形，且内弯折侧朝向气囊内部，所述气囊在位于透气扇板的相邻侧壁处设置有若干拉簧，所述拉簧与透气扇板的外弯折侧相连接，所述拉簧在气囊折叠状态时给予透气扇板向外的拉力，所述拉簧在气囊展开状态时给予透气扇板向内的挤压力。

进一步的，所述透气扇板与通气孔的接合侧均粘接有塑胶囊，所述塑胶囊的内部填充有凝胶，所述延伸部的一侧设置有薄层状强力磁铁，所述透气扇板的内弯折侧相对设置有薄层强力磁铁。

进一步的，所述气囊的外壁还设置有聚气组件，所述气孔为前宽后窄的形状，所述气囊的一侧还凸设有输气体，所述输气体朝向气囊的充气头，所述输气体的相对两侧设置有弹性挡气片，所述弹性挡气片与输气体的一侧转动连接。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明，

（1）通过将整个减震装置安装在无人机机翼的喷管上，正常飞行时折叠起来，安装于发动机喷管处，起到减震消噪音的效果，与传统的减震装置相比，柔性固定部结构简单，减轻飞机的载重，更换操作方便；

（2）通过在减震装置内设置有充气变形管，充气变形后能够支撑充气变形管，使充气变形管更为坚硬，充气变形管能够对驱动套接件起到缓冲作用，在减震的同时能够，预留一定空间，更好地实现喷管发动机的散热效果；

（3）通过在气囊上设置有气孔开度调节装置，在受力较大的撞击点适当减少通气孔的开度，同时增大受力薄弱点的通气孔开度，使着地变形时气囊内的气体分布均衡，纠正机身在撞击地面时的倾斜角度，防止机身倾角过大侧翻误触地面；

（4）通过在降落时气囊在机体的底部充气展开，配合伞降减速，实现无人机的回收，无需另外加入气垫，功能多样，并且可以明显降低降落伞的体积，通过气囊的进风口与飞机喷管的出风道连通，通过风控开关触发，利用飞机发动机涡轮的气流风压对气囊进行充气，无需额外配备气泵，减轻了飞机的载重；

（5）通过在气孔侧壁设置塑胶囊，内部填充凝胶，在受外力冲击展开后弹起的过程内，通过凝胶粘接透气扇板，通过在接触面设置强力磁铁，防止透气扇板回弹，增强密封性；

（6）通过在气囊壁设置有单向进气通路，在气囊展开时可以从外界吸收空气至内部，展开完毕时封闭气囊壁的进气通路，只能从气孔排气，加快了气囊展开速度，使气囊能尽量晚的展开，减少气囊带来的风阻能耗。

（7）通过设置有聚气组件，利用流速大压强小的特性，可以将外界的气流导入气囊的进气通道中，在涡轮发动机出现意外事故功率不足时，可以利用外界气流使气囊撑开，应对意外情况。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的气囊展开状态示意图；

图3是本发明的机翼与气囊安装示意图；

图4是本发明的阻拦部与气囊安装示意图；

图5是本发明的透气扇板与气囊安装示意图；

图6是本发明的聚气组件结构示意图；

图中：1、机翼；11、方形槽；2、固定组件；21、卡接部；22、柔性固定部；3、固定筒体；31、气囊挤出槽；4、喷管；5、充气变形管；6、气囊；61、滑槽；62、气孔；63、阻拦部；64、弹性元件；65、电磁铁；66、滑杆；7、透气扇板；71、固定轴；67、输气体；671、弹性挡气片；68、延伸部。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供技术方案：一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，包括机翼1和喷管4，机翼1的底部设置有固定组件2，固定组件2的一侧套接有固定筒体3，喷管4设置在固定筒体3的内部，固定组件2由相互焊接的柔性固定部22和卡接部21组成，机翼1的底部开设有方形槽11，卡接部21与方形槽11活动连接，安装时将固定部22与筒体3螺接，并将卡接部21卡入方形槽11，从而将整个减震装置安装在无人机机翼的喷管4上，正常飞行时折叠起来，柔性固定部22安装于发动机喷管4处，其内部有一定抗震阻尼，飞机的发动机涡轮震动时，起到减震消噪音的效果，与传统的减震装置相比，柔性固定部22结构简单，减轻飞机的载重，更换操作方便；

固定筒体3的内部均匀设置有充气变形管5，柔性固定部22上设置有外螺纹，固定筒体3的端部设置有内螺纹，外螺纹与内螺纹相互螺接，充气变形管5设置在两个柔性固定部22之间，充气变形管5与外界气源连接，充气变形后能够支撑柔性固定部22和固定筒体3，充气后使充气变形管5更为坚硬，充气变形管5能够对驱动套接件起到缓冲作用，在减震的同时能够更好地实现喷管发动机的热量溢出的效果，同时充气变形管较佳地与外部冷冻氮气源连接，在发动机过热时，将温度极低的氮气通入其中，起到骤冷效果；

如图2，固定筒体3上均匀开设有气囊挤出槽31，充气变形管5的内部呈折叠状设置有气囊6，气囊6的一端向外延伸并填满气囊挤出槽31，喷管4的内部设置有涡轮发动机，发动机的一端连接有风扇，喷管4的内壁均匀开设有多个导风槽，导风槽的一端设置有风控开关，气囊6的一端收缩处设置有充气头，充气头与导风槽相对应设置，通过气囊6的进风口与飞机喷管4的出风道连通，当降落时速度加大，风控开关的风压达到一定值便开启导风槽，通过风控开关触发，此时空气被鼓入气囊6，气囊6沿着挤出槽31的内壁向外挤出，利用飞机发动机涡轮的气流风压对气囊6进行充气，无需额外配备气泵，减轻了飞机的载重；

如图4，气囊6的一侧均匀安装有气孔开度调节装置，气孔开度调节装置包括阻拦部63，气囊6的侧壁均匀开设有气孔62，位于气孔62外周面的气囊6上对应设置有滑槽，阻拦部63的一侧凸出设置有滑动部，滑动部与滑槽相互滑动配合，阻拦部63的两侧对应设置有弹性元件64，弹性元件64的一端连接有电磁铁65，电磁铁65上开设有圆孔，圆孔与电磁铁65滑动连接，圆孔内部设置有压敏变阻片，圆孔内连接有滑杆66，压敏变阻片和电磁铁65均电性连接有控制器，当接触地面的一瞬间，气囊6受力较大的部分会将气囊6的壁面整个压平，压敏变阻片受力变化，并将压力信号传输至控制器，控制器驱动电磁铁65的通电增强，使之向内吸合，电磁铁65沿着滑杆66滑动，弹性元件64拉伸，带动阻拦部63之间额的开度减小，在受力较大的撞击点适当减少通气孔的开度，反之受力薄弱点压敏变阻片传达相反的信号，使阻拦部63开度增大，同时增大受力薄弱点的通气孔开度，使着地变形时气囊6内的气体分布均衡，纠正机身在撞击地面时的倾斜角度，防止机身倾角过大侧翻误触地面；

如图5，气囊6的外部形成有若干通气孔，通气孔的对应两处侧壁向内凸设有延伸部68，通气孔的内壁开设有销孔，且销孔内转动设置有固定轴71，固定轴71的外部套设有透气扇板7，两个透气扇板7相互扣合成门板式结构，透气扇板7为弧形，且内弯折侧朝向气囊6内部，气囊6在位于透气扇板7的相邻侧壁处设置有若干拉簧，拉簧与透气扇板7的外弯折侧相连接，拉簧在气囊6折叠状态时给予透气扇板7向外的拉力，拉簧在气囊6展开状态时给予透气扇板7向内的挤压力，当气囊6未展开时，拉簧处于收缩状态，并拉动透气扇板7保持在倾斜一定角度的位置，使外界空气能够在风速较大时充入气囊6，加快了气囊6展开速度，展开完毕时延伸部68与透气扇板7贴合，封闭气囊壁的进气通路，由于气囊6此时的避免呈直线状态，拉簧一端收缩并将另一端的透气扇板7向内挤压，使气囊6能尽量晚的展开，减少气囊6带来的风阻能耗；

透气扇板7与通气孔的接合侧均粘接有塑胶囊，塑胶囊的内部填充有凝胶，延伸部68的一侧设置有薄层状强力磁铁，透气扇板7的内弯折侧相对设置有薄层强力磁铁，在气囊6受外力冲击展开后弹起的过程内，透气扇板7闭合并彼此挤压塑胶囊，使塑胶囊破裂，凝胶填充透气扇板与通气孔之间的空隙，此外两个强力磁铁吸合，将两个透气扇板7牢牢吸合在阻拦部，防止受冲击漏气，强力磁铁用于防止透气扇板7回弹，增强密封性；

如图6，气囊6的外壁还设置有聚气组件，气孔62为前宽后窄的形状，气囊6的一侧还凸设有输气体67，输气体67朝向气囊6的充气头，输气体67的相对两侧设置有弹性挡气片671，弹性挡气片671与输气体67的一侧转动连接，当气囊在展开过程中，若发动机的风压不足以将气囊迅速充气时，弹性挡气片671会由于自身弹力向外张开，增大气流通道，飞机飞行时外界的气流能够涌入气囊6内部，应对意外情况的发生，气孔62和输气体形成的前宽后窄的通路，用于加快气流流经的速度，使弹性挡气片671内侧的压强变小，弹性挡气片671向内挤压，气流的流速越快，弹性挡气片671的挤压就越窄防止飞行过快时，一瞬间进入气囊6的气流过多，使气囊6发生胀裂，安全性高；

实施例：当安装该减震装置时，将固定组件2安装在机翼1底部，卡住飞机发动机喷管4，使用时飞机喷管4由发动机带来的震动被充气变形管吸收，起到减震效果，准备降落回收时飞机的降落伞先打开，到指定高度利用喷管发动机的气流给气囊6充气，聚气组件用于在发动机功率不足时将外界气流导入进气孔，使气囊6具有一定的缓冲效果，防止坠毁事故，触地时气孔开度调节装置在受力较大的撞击点适当减少通气孔的开度纠正机身在撞击地面时的倾斜角度，防止机身倾角过大侧翻误触地面，并利用塑胶囊等组件在触地回弹后防止泄气，加强密封性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，包括机翼（1）和喷管（4），其特征在于：所述机翼（1）的底部设置有固定组件（2），所述固定组件（2）的一侧套接有固定筒体（3），所述喷管（4）设置在固定筒体（3）的内部，所述固定组件（2）由相互焊接的柔性固定部（22）和卡接部（21）组成，所述机翼（1）的底部开设有方形槽（11），所述卡接部（21）与方形槽（11）活动连接；

所述固定筒体（3）的内部均匀设置有充气变形管（5），所述柔性固定部（22）上设置有外螺纹，所述固定筒体（3）的端部设置有内螺纹，所述外螺纹与所述内螺纹相互螺接，所述充气变形管（5）设置在两个柔性固定部（22）之间，所述充气变形管（5）与外界气源连接；

所述固定筒体（3）上均匀开设有气囊挤出槽（31），充气变形管（5）的内部呈折叠状设置有气囊（6），所述气囊（6）的一端向外延伸并填满气囊挤出槽（31），所述喷管（4）的内部设置有涡轮发动机，所述发动机的一端连接有风扇，所述喷管（4）的内壁均匀开设有多个导风槽，所述导风槽的一端设置有风控开关，所述气囊（6）的一端收缩处设置有充气头，所述充气头与导风槽相对应设置。

2.根据权利要求1所述的一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，其特征在于：所述气囊（6）的一侧均匀安装有气孔开度调节装置，所述气孔开度调节装置包括阻拦部（63），所述气囊（6）的侧壁均匀开设有气孔（62），位于气孔（62）外周面的所述气囊（6）上对应设置有滑槽，所述阻拦部（63）的一侧凸出设置有滑动部，所述滑动部与滑槽相互滑动配合，所述阻拦部（63）的两侧对应设置有弹性元件（64），所述弹性元件（64）的一端连接有电磁铁（65），所述电磁铁（65）上开设有圆孔，所述圆孔与电磁铁（65）滑动连接，所述圆孔内部设置有压敏变阻片，所述圆孔内连接有滑杆（66），所述压敏变阻片和电磁铁（65）均电性连接有控制器。

3.根据权利要求1所述的一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，其特征在于：所述气囊（6）的外部形成有若干通气孔，所述通气孔的对应两处侧壁向内凸设有延伸部（68），所述通气孔的内壁开设有销孔，且销孔内转动设置有固定轴（71），所述固定轴（71）的外部套设有透气扇板（7），两个所述透气扇板（7）相互扣合成门板式结构，所述透气扇板（7）为弧形，且内弯折侧朝向气囊（6）内部，所述气囊（6）在位于透气扇板（7）的相邻侧壁处设置有若干拉簧，所述拉簧与透气扇板（7）的外弯折侧相连接，所述拉簧在气囊（6）折叠状态时给予透气扇板（7）向外的拉力，所述拉簧在气囊（6）展开状态时给予透气扇板（7）向内的挤压力。

4.根据权利要求3所述的一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，其特征在于：所述透气扇板（7）与通气孔的接合侧均粘接有塑胶囊，所述塑胶囊的内部填充有凝胶，所述延伸部（68）的一侧设置有薄层状强力磁铁，所述透气扇板（7）的内弯折侧相对设置有薄层强力磁铁。

5.根据权利要求2所述的一种无人机喷管的独立悬挂减震装置，其特征在于：所述气囊（6）的外壁还设置有聚气组件，所述气孔（62）为前宽后窄的形状，所述气囊（6）的一侧还凸设有输气体（67），所述输气体（67）朝向气囊（6）的充气头，所述输气体（67）的相对两侧设置有弹性挡气片（671），所述弹性挡气片（671）与输气体（67）的一侧转动连接。

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