CN113137445A

CN113137445A - 一种用于无人机伞降回收的减震器

Info

Publication number: CN113137445A
Application number: CN202110480577.7A
Authority: CN
Inventors: 石磊; 李春光; 隋慧麟; 魏旭强
Original assignee: Qingdao Institute Of Aeronautical Technology
Current assignee: Qingdao Institute Of Aeronautical Technology
Priority date: 2021-04-30
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2021-07-20

Abstract

本发明涉及一种用于无人机伞降回收的减震器，包括：外筒组件，包括一外筒；活塞杆组件，其左端插入所述外筒右端的开口内，并能够沿着所述外筒横轴线双向移动，及固体填充物，填充于所述外筒内部，包括第一固体填充物和第二固体填充物。本发明用于无人机伞降回收的减震器具有结构简单、可靠性强、吸收功量高等特点。本发明能够解决现有无人机减震器存在的无人机回收过程中结构易受损伤、吸收功量较小等的技术问题。本发明能够用于无人机减震器方面。

Description

一种用于无人机伞降回收的减震器

技术领域

本发明属于无人机技术领域，涉及一种用于无人机回收的减震器，尤其涉及一种用于无人机伞降回收的减震器。

背景技术

因无人机具有机动性能好、使用方便等特点，使得其在日常生活中起到越来越重要的作用。其中，伞降回收是中小型无人机最常用的回收方式，回收时，无人机在回收伞的作用下，将竖直稳降速度控制在一定范围内，然后利用着陆缓冲装置来吸收着陆时带来的冲击能量，降低着陆过载，避免机器损伤。

目前，无人机伞降回收系统的着陆缓冲方式包括三种，分别为：滑橇减震器式、气囊减震式和结构破损吸能式，虽然上述三种着陆缓冲方式各有优势，但均属于低压油气减震器，由于此种低压油气减震器的吸收功量较低，在回收大质量和高速度的无人机时减震器截面和减震器压缩行程较大，使得油气减震器初始充气压力降低，吸收功量减小，进而造成无人机回收时机体结构件损坏，导致无人机回收失败。

因此，如何开发出一种结构稳定、吸收功量高的无人机减震器是解决上述问题的关键。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明提供了一种用于无人机伞降回收的减震器，此种减震器具有结构简单、可靠性强、吸收功量高等特点，能够解决现有技术存在的无人机回收过程中结构易受损、吸收功量减小等的技术问题。

本发明提供一种用于无人机伞降回收的减震器，具体包括：

外筒组件，包括一外筒，

活塞杆组件，其左端插入外筒右端的开口内，并能够沿着外筒横轴线双向移动，及

固体填充物，填充于外筒内部，包括第一固体填充物和第二固体填充物。

在其中一些实施例中，外筒组件进一步包括：

外筒，其为圆柱体空腔结构，

外筒顶盖，设置于外筒左端，并与外筒螺纹连接，及

外筒活塞环，镶嵌于外筒右端的环形凹槽内。

在其中一些实施例中，外筒顶盖的右端与外筒螺纹连接，左端设置耳片，并通过耳片上的安装孔连接无人机机身。

在其中一些实施例中，外筒筒体上方还设有一通气孔。

在其中一些实施例中，活塞杆组件进一步包括：

活塞杆，其为端部封闭的空腔结构，活塞杆左端插入外筒右端的开口内，活塞杆顶盖，设置于活塞杆左端，并与活塞杆螺纹连接，及

密封环，其为环形带缺口的密封环结构，通过缺口安装于活塞杆左端的环形凹槽中。

在其中一些实施例中，活塞杆右端设置耳片，并通过所述耳片上的安装孔连接无人机滑橇。

在其中一些实施例中，第一固体填充物选自蜂窝材料或泡沫材料中的任意一种。

在其中一些实施例中，第二固体填充物为橡胶材料或橡胶海绵材料。

基于上述技术方案，本发明实施例中用于无人机伞降回收的减震器能够实现无人机的伞降回收，并且其具有结构简单、可靠性强、吸收功量高、成本低廉以及维护简单等特点。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供了一种用于无人机伞降回收的减震器，该减震器结构简单、成本低廉，整个减震器仅由10个左右的零部件组成，且各零部件之间通过简单的螺纹连接即可实现减震器的可靠连接；

2、本发明提供了一种用于无人机伞降回收的减震器，该减震器可靠性强，主要通过固体填充物的破坏变形吸能，不存在漏油漏气的问题；

3、本发明提供了一种用于无人机伞降回收的减震器，该减震器维护简单，仅通过简单的更换固体填充物就能够实现减震器的重复使用，需要花费额外费用进行设备维护。

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为本发明实施例所提供的用于无人机伞降回收的减震器的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的用于无人机伞降回收的减震器中外筒组件与活塞杆组件连接时的结构示意图；

图3为本发明实施例所提供的用于无人机伞降回收的减震器中外筒组件的半剖结构示意图；

图4为本发明实施例所提供的用于无人机伞降回收的减震器中活塞杆组件的半剖结构示意图。

以上各图中：

1、外筒组件；2、活塞杆组件；3、固体填充物；4、耳片；5、安装孔；

11、外筒；12、外筒顶盖；13、外筒活塞环；14、通气孔；

21、活塞杆；22、活塞杆顶盖；23、密封环；

31、第一固体填充物；32、第二固体填充物。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

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”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，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。

如附图1所示，在本发明用于无人机伞降回收的减震器的一个示意性实施例中，该用于无人机伞降回收的减震器包括：

外筒组件1，包括一外筒11，

活塞杆组件2，其左端插入外筒11右端的开口内，并能够沿着外筒11横轴线双向移动，及

固体填充物3，填充于外筒11内部，包括第一固体填充物31和第二固体填充物32。

在上述示意性实施例中，用于无人机伞降回收的减震器能够实现无人机伞降回收，具有结构简单、可靠性强、吸收功量高等特点，能够有效解决现有技术存在的无人机回收过程中结构易受损、吸收功量减小等的技术问题。

在一些实施例中，外筒组件1进一步包括：

外筒11，其为圆柱体空腔结构，外筒11筒体上方还设有一通气孔，外筒顶盖12，设置于外筒11左端，并与外筒11螺纹连接，及

外筒活塞环13，镶嵌于外筒11右端的环形凹槽内。

在上述实施例所述的外筒组件1中，通过在外筒11右端安装一外筒活塞环13，能够保证活塞杆组件2在外筒组件1中滑动时保持密封状态，在外筒11左端设置外筒顶盖12和通气孔14，当减震器快速压缩时，外筒组件1与活塞杆组件2之间形成的腔体中的空气能通过通气孔14排出，以防止减震器压力过高，造成装置破坏。

在一些实施例中，外筒顶盖12的右端与外筒11螺纹连接，左端设置耳片4，并通过所述耳片4上的安装孔5连接无人机机身。

在一些实施例中，活塞杆组件2进一步包括：

活塞杆21，其为端部封闭的空腔结构，所述活塞杆21左端插入外筒11右端的开口内，

活塞杆顶盖22，设置于活塞杆21左端，并与活塞杆21螺纹连接，及

密封环23，其为环形带缺口的密封环结构，通过缺口安装于活塞杆21左端的环形凹槽中。

在上述实施例所述的活塞杆组件2中，由活塞杆21和活塞杆顶盖22形成中空结构，在减震器压缩时实现对固体填充物3的可靠压缩，同时，通过在活塞杆21左端的环形凹槽内设置密封环23，能保证活塞杆组件2在外筒组件1中滑动时的密封性。

还需进一步解释说明的是，本发明实施例并未对外筒组件1和活塞杆组件2的长度进行明确限定，原因在于：二者的长度需要根据无人机回收速度、回收质量以及气动阻力要求进行总体设计，本发明实施例可以通过调整减震器的总长度、直径等设计参数来满足不同回收质量和速度要求的无人机回收。

在一些实施例中，活塞杆21右端设置耳片4，并通过所述耳片4上的安装孔连接无人机滑橇。

在一些实施例中，第一固体填充物31选自蜂窝材料或泡沫材料中的任意一种，第二固体填充物32为橡胶材料或橡胶海绵材料，其中，本发明实施例并未对上述第一固体填充物31和第二固体填充物32的厚度进行明确限定，原因在于：上述两种固体填充物的厚度是根据无人机的实际回收吸收能量进行设计计算得到的。

下面结合附图1～4对本发明用于无人机伞降回收的减震器的一个实施例的安装过程进行说明：

在无人机地面准备阶段，先将外筒顶盖12旋下，依次向其中装入第二固体填充物32和第一固体填充物31后，再将外筒顶盖12安装紧固，然后外筒顶盖12左端耳片4上的安装孔5与无人机机身连接，活塞杆21右端耳片4上的安装孔1与无人机滑橇连接，即完成减震器的安装过程。

下面结合附图1～4对本发明用于无人机伞降回收的减震器的一个实施例的工作过程进行说明：

(1)当无人机回收时，活塞杆组件2受到来自地面的支反力，与外筒组件1之间形成相对滑动，使得外筒组件1与活塞杆组件2形成的腔体体积变小，对腔体中的第一固体填充物31和第二固体填充物32产生压力，当压力超过材料压缩极限后，第二固体填充物32和第一固体填充物31依次被破坏，从而吸收无人机触地过程中的能力，保证无人机回收安全；

(2)无人机回收完成后，将外筒顶盖12旋下，取出已受压变形失效的第一固体填充物31和第二固体填充物32，再依次装入新的第二固体填充物32和第一固体填充物31，安装外筒顶盖12，准备下次伞降回收。

通过对本发明用于无人机伞降回收的减震器的多个实施例的说明，可以看到本发明用于无人机伞降回收的减震器实施例至少具有以下一种或多种优点：

1、结构简单、成本低廉。本发明实施例所提供的减震器整体仅由10个左右的零件组成，且各零件之间通过简单的螺纹连接即可实现减震器的可靠连接；

2、可靠性强。本发明实施例所提供的减震器主要通过固体填充物的破坏变形吸能，不存在漏油漏气的问题，能够彻底解决现有技术存在的无人机回收过程中结构易受损、吸收功量减小等的技术问题；

3、维护简单。本发明实施例所提供的减震器仅通过简单的更换固体填充物就能够实现减震器的重复使用，需要花费额外费用进行设备维护。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims

1.一种用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，包括：

外筒组件，包括一外筒，

活塞杆组件，其左端插入所述外筒右端的开口内，并能够沿着所述外筒横轴线双向移动，及

固体填充物，填充于所述外筒内部，包括第一固体填充物和第二固体填充物。

2.根据权利要求1所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述外筒组件进一步包括：

外筒，其为圆柱体空腔结构，

外筒顶盖，设置于所述外筒左端，并与所述外筒螺纹连接，及

外筒活塞环，镶嵌于所述外筒右端的环形凹槽内。

3.根据权利要求2所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述外筒顶盖的右端与外筒螺纹连接，左端设置耳片，并通过所述耳片上的安装孔连接无人机机身。

4.根据权利要求2所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述外筒筒体上方还设有一通气孔。

5.根据权利要求1所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述活塞杆组件进一步包括：

活塞杆，其为端部封闭的空腔结构，所述活塞杆左端插入所述外筒右端的开口内，

活塞杆顶盖，设置于所述活塞杆左端，并与所述活塞杆螺纹连接，及

6.根据权利要求5所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述活塞杆右端设置耳片，并通过所述耳片上的安装孔连接无人机滑橇。

7.根据权利要求1所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述第一固体填充物选自蜂窝材料或泡沫材料中的任意一种。

8.根据权利要求1所述的用于无人机伞降回收的减震器，其特征在于，所述第二固体填充物为橡胶材料或橡胶海绵材料。