CN113148123A - 可限位的自动转向起落架及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可限位的自动转向起落架及其工作方法，所述自动转向起落架，包括起落架上套筒、起落架下套筒、起落架防扭臂、起落架中轴、起落架轮、起落架连接弓、回转弹簧，所述起落架上套筒含有套筒螺母，起落架中轴含有中轴丝杠。本发明可以通过套筒螺母和中轴丝杠之间的运动，将直线运动转换为旋转运动。本发明机械结构简单，经济性好，不仅使起落架不需人工操作即可自动转向，节省了大量的人力物力，也有效提高飞行器整体的气动效率。

Description

可限位的自动转向起落架及其工作方法

技术领域

本发明涉及航空设备技术领域，具体指代一种可限位的自动转向起落架及其工作方法。

背景技术

近几年来中大型直升机和多旋翼的发展取得了长足的进步，不管是观光型的自转旋翼机还是专注于货运的多旋翼，都有着不错的前景。在现在中大型直升机技术得到发展的情况下，同时也存在着一些问题。如直升机在降落之后，机轮均纵向放置，为了防止其前滑或者后溜，需要在起落架前后放置轮挡，以阻挡机轮的纵向运动，防止发生事故。放置轮挡需要机务人员人工放置。同时，在飞行时，直升机的不可回收起落架应使起落架在迎风方向投影面积最小，以减小风阻。如果能使机轮自动转向为横向，便可阻挡直升机的纵向运动，也节省了人力物力。本专利是利用丝杠螺母机构可以使旋转运动转变为直线运动这一原理，在内部结构使用改良的丝杠螺母机构，并通过轴向受力方式，以达到机轮自动转向的效果。

发明内容

本发明旨在创造一种可限位的自动转向起落架及其工作方法。本发明从起落架内部结构做出了一定程度的改变，更重要的，本发明将通过一种新型的回转机构，将直线运动转化为旋转运动。使直升机起落架可以自动受压旋转，在降落后为横向以防止前滑，飞行时自动转为纵向以减小迎风面积。而不需额外的机械或者人工操纵。本发明属于航空领域，未来可以更好地应用于新式飞行器或者中大型直升机，应用前景广阔。

本发明提供了一种可限位的自动转向起落架，其特征在于包括：起落架上套筒、起落架下套筒、起落架防扭臂、起落架中轴、起落架轮、起落架连接弓、回转弹簧，套筒螺母、中轴丝杠。

所述起落架上套筒为连接部件，固连在直升机或飞行器机身上。起落架下套筒与起落架上套筒通过螺纹固连，可进行拆卸，其套在起落架中轴上，与起落架中轴间隙配合。起落架防扭臂上端固定于起落架下套筒筒壁，下端与起落架连接弓通过耳片螺栓固连，用于起落架防扭。起落架中轴与起落架弓固连。起落架弓与起落架中轴固定连接。起落架轮与起落架弓固定连接。

所述回转弹簧放置在起落架上套筒内部，下端与起落架中轴接触，以提供轴向弹力。

所述套筒螺母为起落架下套筒内部结构，与起落架下套筒一体成型。与中轴丝杠配合运动。

所述中轴丝杠为起落架中轴的内部结构，与起落架中轴一体成型。与套筒螺母配合运动。

进一步地，本文所述自动转向起落架为普通飞行器起落架，不仅可用于中大型直升机，也可用于其他适合的飞行器使用。

进一步地，本文所述的自动转向起落架为一种装置，起落架本身所包含的其他复杂装置及功能本文中不赘述。

进一步地，本文所述的中轴丝杆即套筒螺母均需较大螺距，以便丝杠在螺母中受压运动。

进一步地，本文所述的起落架中轴，只有上端为中轴丝杆，总螺距根据具体实际情况设计，最低点应使起落架轮为纵向位置，最高点应使起落架轮为横向位置。

进一步地，本文所述的起落架下套筒，只有上端为套筒螺母，螺距与中轴丝杆配合一致。其螺纹长度较短。

进一步地，本文所述的起落架下套筒上端口是收紧型窄端口，为限位装置，以便防止中轴丝杆在运动到上方时脱出。

本发明还提供了一种可限位的自动转向起落架的工作方法，包括以下步骤：

1）当直升机降落后，直升机全机重量对起落架差生压力，起落架会向上产生反作用力，使起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构受压向上移动，并经由套筒螺母，将直线运动转化为直线旋转运动，中轴丝杆向上移动并转动，回转弹簧受压，长度变短，并积蓄弹性势能。当中轴丝杆运动至套筒螺母的上端时，由于套筒螺母上端为收紧型窄端口，会阻挡住上升的中轴丝杆，对其进行限位。当中轴丝杆移动到此位置时，起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构整体的转动方向为横向，与前起落架（为纵向）配合，通过三个起落架轮不在同一方向，来防止直升机的前滑、后溜或侧滑运动。

2）当直升机飞行时，起落架上套筒内的回转弹簧由受压状态转为释放弹性能量状态，回转弹簧的弹力为纵向力，对中轴丝杆顶部产生压力，使中轴丝杆受压。中轴丝杆受压后，经由套筒螺母，将直线运动转化为直线旋转运动，起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构向下移动并转动。由于中轴丝杆以及套筒螺母均在上端，当中轴丝杆运动至下端无螺纹的位置，即被限位，无法运动，此时的转动方向为纵向。起落架为纵向可以减小起落架整体迎风面积。

本发明有益效果在于：

1.机械结构简单：本发明在创新性的加入了回转弹簧这一结构，用作行程回复，机械结构相较比较简单

2.经济性好：本发明所采用的结构均为市面上的普遍机械部件，采购简单，质量保证，性价比高，具有良好的经济性。

3.自动化高：本发明突破了以往普通起落架降落后需要人工安放轮挡的桎梏，可以使起落架不需人工操作即可自动转向，节省了大量的人力物力，也方便了很多。

4.效果好：当起落架转动方向为横向，与前起落架（为纵向）配合，通过三个起落架轮不在同一方向，来防止直升机的前滑、后溜或侧滑运动。同理，当转动方向为纵向，可以减小起落架整体迎风面积，有利于提高飞行器整体的气动特性。

附图说明

图1为直升机飞行时的起落架方向视图

图2为直升机降落后的起落架方向视图

图3为自动转向起落架的整体结构视图

图4为自动转向起落架的爆炸结构视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的一种可限位的自动转向起落架，包括：起落架上套筒1、起落架下套筒2、起落架防扭臂3、起落架中轴4、起落架轮5、起落架连接弓6、回转弹簧7，套筒螺母8、中轴丝杠9。

所述起落架上套筒1为连接部件，固连在直升机或飞行器机身上。起落架下套筒2与起落架上套筒通过螺纹固连，可进行拆卸，其套在起落架中轴4上，与起落架中轴4间隙配合。起落架防扭臂3上端固定于起落架下套筒2筒壁，下端与起落架连接弓6通过耳片螺栓固连，用于起落架防扭。起落架中轴4与起落架弓6固连。起落架弓6与起落架中轴4固定连接。起落架轮5与起落架弓6固定连接。

所述回转弹簧7放置在起落架上套筒1内部，下端与起落架中轴接触，以提供轴向弹力。

所述套筒螺母8为起落架下套筒内部结构，与起落架下套筒一体成型。与中轴丝杠9配合运动。

所述中州丝杠9为起落架中轴的内部结构，与起落架中轴一体成型。与套筒螺母8配合运动。

进一步地，本文所述自动转向起落架为普通飞行器起落架，不仅可用于中大型直升机，也可用于其他适合的飞行器使用。

进一步地，本文所述的自动转向起落架为一种装置，起落架本身所包含的其他复杂装置及功能本文中不赘述。

进一步地，本文所述的中轴丝杆9和套筒螺母8均需较大螺距，以便丝杠在螺母中受压运动。

进一步地，本文所述的起落架中轴4，只有上端为中轴丝杆9，总螺距根据具体实际情况设计，最低点应使起落架轮5为纵向位置，最高点应使起落架轮5为横向位置。

进一步地，本文所述的起落架下套筒2，只有上端为套筒螺母8，螺距与中轴丝杆9配合一致。其螺纹长度较短。

进一步地，本文所述的起落架下套筒2上端口是收紧型窄端口，为限位装置，以便防止中轴丝杆9在运动到上方时脱出。

本发明还提供了一种可限位的自动转向起落架的工作方法，包括以下步骤：

本发明为可限位的自动转向起落架，直升机飞行时起落架状态为纵向，如图1。直升机降落后起落架状态为横向，如图2。

1）当直升机降落后，直升机全机重量对起落架差生压力，起落架会向上产生反作用力，使起落架轮5、起落架弓6、起落架防扭臂3、中轴丝杆9结构受压向上移动，并经由套筒螺母8，将直线运动转化为直线旋转运动，中轴丝杆9向上移动并转动，回转弹簧7受压，长度变短，并积蓄弹性势能。当中轴丝杆9运动至套筒螺母8的上端时，由于套筒螺母8上端为收紧型窄端口，会阻挡住上升的中轴丝杆9，对其进行限位。当中轴丝杆移动到此位置时，起落架轮5、起落架弓6、起落架防扭臂3、中轴丝杆9结构整体的转动方向为横向，与前起落架（为纵向）配合，通过三个起落架轮不在同一方向，来防止直升机的前滑、后溜或侧滑运动。

2）当直升机飞行时，起落架上套筒1内的回转弹簧7由受压状态转为释放弹性能量状态，回转弹簧7的弹力为纵向力，对中轴丝杆9顶部产生压力，使中轴丝杆9受压。中轴丝杆9受压后，经由套筒螺母8，将直线运动转化为直线旋转运动，起落架轮5、起落架弓6、起落架防扭臂3、中轴丝杆9结构向下移动并转动。由于中轴丝杆9以及套筒螺母8均在上端，当中轴丝杆9运动至下端无螺纹的位置，即被限位，无法运动，此时的转动方向为纵向。起落架为纵向可以减小起落架整体迎风面积。

本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可限位的自动转向起落架，其特征在于包括：起落架上套筒、起落架下套筒、起落架防扭臂、起落架中轴、起落架轮、起落架连接弓、回转弹簧，套筒螺母、中轴丝杠；

所述起落架上套筒为连接部件，固连在直升机或飞行器机身上，起落架下套筒与起落架上套筒通过螺纹固连，可进行拆卸，其套在起落架中轴上，与起落架中轴间隙配合，起落架防扭臂上端固定于起落架下套筒筒壁，下端与起落架连接弓通过耳片螺栓固连，用于起落架防扭，起落架中轴与起落架弓固连，起落架弓与起落架中轴固定连接，起落架轮与起落架弓固定连接；

所述回转弹簧放置在起落架上套筒内部，下端与起落架中轴接触，以提供轴向弹力；

所述套筒螺母为起落架下套筒内部结构，与起落架下套筒一体成型，与中轴丝杠配合运动；

所述中轴丝杠为起落架中轴的内部结构，与起落架中轴一体成型，与套筒螺母配合运动。

2.根据权利要求1所述的可限位的自动转向起落架，其特征在于：所述的中轴丝杆和套筒螺母均具有较大螺距。

3.根据权利要求1所述的可限位的自动转向起落架，其特征在于：所述的起落架中轴上端为中轴丝杆，总螺距最低点应使起落架轮为纵向位置，最高点应使起落架轮为横向位置。

4.根据权利要求1所述的可限位的自动转向起落架，其特征在于：所述的起落架下套筒上端为套筒螺母，螺距与中轴丝杆配合一致，其螺纹长度较短。

5.根据权利要求1所述的可限位的自动转向起落架，其特征在于：所述的起落架下套筒上端口是收紧型窄端口，为限位装置，防止中轴丝杆在运动到上方时脱出。

6.一种可限位的自动转向起落架的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

1）当直升机降落后，直升机全机重量对起落架差生压力，起落架会向上产生反作用力，使起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构受压向上移动，并经由套筒螺母，将直线运动转化为直线旋转运动，中轴丝杆向上移动并转动，回转弹簧受压，长度变短，并积蓄弹性势能；当中轴丝杆运动至套筒螺母的上端时，由于套筒螺母上端为收紧型窄端口，会阻挡住上升的中轴丝杆，对其进行限位；当中轴丝杆移动到此位置时，起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构整体的转动方向为横向，与前起落架为纵向配合，通过三个起落架轮不在同一方向，来防止直升机的前滑、后溜或侧滑运动；

2）当直升机飞行时，起落架上套筒内的回转弹簧由受压状态转为释放弹性能量状态，回转弹簧的弹力为纵向力，对中轴丝杆顶部产生压力，使中轴丝杆受压；

中轴丝杆受压后，经由套筒螺母，将直线运动转化为直线旋转运动，起落架轮、起落架弓、起落架防扭臂、中轴丝杆结构向下移动并转动；由于中轴丝杆以及套筒螺母均在上端，当中轴丝杆运动至下端无螺纹的位置，即被限位，无法运动，此时的转动方向为纵向；起落架为纵向可以减小起落架整体迎风面积。

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