CN113386950A - 一种无人直升机用可调节式滑橇起落架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种无人直升机用可调节式滑橇起落架，包括高阻尼伸缩作动杆、双向等刚度拉压式缓冲器、分体式弓形梁和可变长度滑橇；位于同组中的两个高阻尼伸缩作动杆的顶端均与无人直升机机体铰接，底端分别与两侧的分体式弓形梁铰接；双向等刚度拉压式缓冲器的两端铰接在两侧的分体式弓形梁之间，双向等刚度拉压式缓冲器和两个高阻尼伸缩作动杆组成稳定三角机构，分体式弓形梁与无人直升机机体绕无人直升机纵向轴线铰接，分体式弓形梁和可变长度滑橇之间通过连接球铰连接。可以使弓形梁沿直升机纵向水平线转动收放、减小起落架被动吸收冲击动能和自由调节起落架降落角度的作动机构，提高了起落架与光电吊舱等任务设备的适配性。

Description

一种无人直升机用可调节式滑橇起落架

技术领域

本发明涉及直升机起落架技术领域，特别是涉及一种无人直升机用可调节式滑橇起落架。

背景技术

一般形式的滑橇式起落架主要放置于无人直升机体的下方，主要作用是支撑无人直升机的起飞、着陆和地面停放，尤其在降落过程中吸收着陆所产生的部分或全部冲击动能。

在空中飞行时，滑橇式起落架一般在无人直升机机体下方以相对固定姿态随无人直升机运动，与其一同外置的还有光电吊舱、雷达和无线电侦测载荷等任务设备，当任务设备对其安装位置的周边环境有较高要求时，起落架会严重影响任务设备的工作能力和使用效果，如外置的滑橇式起落架会影响光电吊舱的侦察视场，也会影响无线电侦测设备对周围电测信号的侦测质量。

在无人直升机降落过程中，因地形或其他外部等原因，经常会出现无人直升机与降落点出现相对角度的情况，如舰载无人直升机在摇摆的舰船上降落时，因滑橇起落架不能独自进行角度调整，造成舰面在横摇和纵摇方向与无人直升机有相对角度，极大地增加了无人直升机的降落难度。此外，在无人直升机降落过程中，常规的滑橇起落架可以通过加装缓冲器或自身起落架的变形减小无人直升机机身所承受的过载，这两种方式虽然能够减轻地面相对无人直升机机体结构的反作用力，但起落架本身仍然吸收了相当部分的冲击动能，影响起落架的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有滑橇起落架结构形式的不足，提出一种新的、可调节形式的滑橇起落架，在保留现有滑橇起落架以弓形梁和滑橇为基本结构形式的情况下，设计了一种可以使弓形梁沿直升机纵向水平线转动收放、减小起落架被动吸收冲击动能和自由调节起落架降落角度的作动机构，提高了起落架与光电吊舱等任务设备的适配性和无人直升机着陆过程的适应性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种无人直升机用可调节式滑橇起落架，包括高阻尼伸缩作动杆、双向等刚度拉压式缓冲器、分体式弓形梁和可变长度滑橇；两个所述高阻尼伸缩作动杆为一组，位于同组中的两个所述高阻尼伸缩作动杆的顶端均与无人直升机机体铰接，底端分别与两侧的分体式弓形梁铰接；所述双向等刚度拉压式缓冲器的两端铰接在两侧的所述分体式弓形梁之间，所述双向等刚度拉压式缓冲器和两个高阻尼伸缩作动杆组成稳定三角机构，所述高阻尼伸缩作动杆、双向等刚度拉压式缓冲器和分体式弓形梁的铰接平面是在垂直于无人直升机纵向轴线的同一面内，同时所述的分体式弓形梁与无人直升机机体绕无人直升机纵向轴线铰接，所述分体式弓形梁和可变长度滑橇之间通过连接球铰连接。

优选地，所述高阻尼伸缩作动杆是带高阻尼缓冲的伸缩作动杆。

优选地，所述双向等刚度拉压式缓冲器是在两端具有同等伸缩刚度的双向拉压式缓冲器。

优选地，所述可变长度滑橇由两段不同直径的套管套接组成，两套管之间可伸缩活动。

本发明相对于现有技术取得了以下有益技术效果：

(1)本发明的可调式起落架调节机构能够实现无人直升机的起落架转动收放，消除或减轻起落架对任务设备的干扰；同时，实现一套起落架作为无人直升机起落装置和任务设备安装挂架两种用途的转换。

(2)本发明的可调式起落架调节机构能够进行滑橇式起落架在横向和纵向方向上的整体角度调节，实现在无人直升机机体姿态稳定的情况下，起落架整体倾斜角度能够与降落点角度匹配，解决了无人直升机在舰船和复杂地形等条件下降落困难的问题。

(3)本发明的三角缓冲机构不但能够减轻地面相对无人直升机机体结构的反作用力，还能够极大地减小起落架在着陆瞬间所承受的被动冲击动能，减轻起落架设计强度，减小起落架整件质量，提高起落架的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为无人直升机用可调节式起落架的结构示意图；

图2为铰接位置示意图；

图3为无人直升机用可调节式起落架的转动收放原理示意图；

图4为无人直升机用可调节式起落架的横向变角度原理示意图；

图5为无人直升机用可调节式起落架的纵向变角度原理示意图；

图6为无人直升机用可调节式起落架的缓冲原理示意图；

其中，1为高阻尼伸缩作动杆，2为双向等刚度拉压式缓冲器，3为分体式弓形梁，4为可变长度滑橇，5为连接球铰。

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。

本发明的目的是针对现有滑橇起落架结构形式的不足，提出一种新的、可调节形式的滑橇起落架，在保留现有滑橇起落架以弓形梁和滑橇为基本结构形式的情况下，设计了一种可以使弓形梁沿直升机纵向水平线转动收放、减小起落架被动吸收冲击动能和自由调节起落架降落角度的作动机构，提高了起落架与光电吊舱等任务设备的适配性和无人直升机着陆过程的适应性。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-6所示，本实施例提供一种无人直升机用可调节式起落架，包括高阻尼伸缩作动杆1、双向等刚度拉压式缓冲器2、分体式弓形梁3和可变长度滑橇4。其中，高阻尼伸缩作动杆1分别与无人直升机机体和分体式弓形梁3铰接，双向等刚度拉压式缓冲器2的两端与分体式弓形梁3的一端铰接，高阻尼伸缩作动杆1和双向等刚度拉压式缓冲器2组成稳定三角机构，高阻尼伸缩作动杆1、双向等刚度拉压式缓冲器2和分体式弓形梁3的铰接平面是在垂直于无人直升机纵向轴线的同一面内，同时分体式弓形梁3与无人直升机机体绕无人直升机纵向轴线铰接，连接球铰5连接分体式弓形梁3和可变长度滑橇4。

具体地，高阻尼伸缩作动杆1是带高阻尼缓冲的伸缩作动杆。双向等刚度拉压式缓冲器2是在两端具有同等伸缩刚度的双向拉压式缓冲器。滑橇是通过两段不同直径套管组成的可伸缩活动的可变长度滑橇4。

如图2所示，高阻尼伸缩作动杆1分别与无人直升机机体和分体式弓形梁3铰接于第6点和第7点；双向等刚度拉压式缓冲器2的两端与分体式弓形梁3的一端铰接于第8点；分体式弓形梁3与无人直升机机体绕无人直升机纵向轴线铰接于第9点；连接球铰5连接分体式弓形梁3和可变长度滑橇4于第10点。

无人直升机用可调节式起落架，其转动收放过程如图3所示，高阻尼伸缩作动杆1连接无人直升机机身和分体式弓形梁3，通过高阻尼伸缩作动杆1的伸缩主动等量改变4个高阻尼伸缩作动杆1的整体长度，使分体式弓形梁3绕铰接点9旋转，双向等刚度拉压式缓冲器2随2个铰接点8相对位置的改变，自动等刚度伸缩长度，并实现整体随分体式弓形梁3的相对移动。通过起落架转动调节机构，能够自由收放的可调节式滑橇起落架，消除或减轻起落架对任务设备的干扰和影响；通过该调节机构，将起落架收起，两侧弓形梁展开到无人直升机机体左右两侧，使其作为安装任务设备的安装挂架，实现一套起落架可作为无人直升机起落装置和任务设备安装挂架的两种用途。

无人直升机用可调节式起落架，其横向变角度过程如图4所示，4个高阻尼伸缩作动杆1以纵向垂直面可分为左右两侧，其中一侧的2个高阻尼伸缩作动杆1主动等量改变伸缩长度，使这一侧的分体式弓形梁3绕铰接点9转动，而双向等刚度拉压式缓冲器2随2个铰接点8相对位置的改变，自动等刚度伸缩长度，同时这一侧的可变长度滑橇4也改变了相对位置，使起落架2个可变长度滑橇4生成的平面发生横向角度改变。

无人直升机用可调节式起落架，其纵向变角度过程如图5所示，4个高阻尼伸缩作动杆1以横向垂直面可分为前后两侧，其中一侧的2个高阻尼伸缩作动杆1主动等量改变伸缩长度，使这一侧的2个分体式弓形梁3绕铰接点9转动，同时这一侧的连接球铰5也改变了相对位置，带动2个可变长度滑橇4沿纵向轴线对称改变，以及与同一侧可变长度滑橇4连接的两个连接球铰5也发生相对位置改变，并通过可变长度滑橇4的可变长度机构来补偿由两个连接球铰5相对位置改变引起的可挑长度滑橇4长度变化，使起落架2个可变长度滑橇4生成的平面发生纵向角度改变。滑橇起落架的变角度调节机构，通过该机构调整滑橇起落架的纵向和横向角度，来降低滑橇起落架在有角度降落点处的降落难度。

无人直升机用可调节式起落架，其在降落过程中的缓冲原理如图6所示，当可变长度滑橇4触地时，4个分体式弓形梁3会绕铰接点9弯转，同步带动铰接点7和8的改变，由此产生的动量，分别由起缓冲作用的高阻尼伸缩作动杆1和双向等刚度拉压式缓冲器2沿两个方向吸收，减轻无人直升机机体和分体式弓形梁3的受冲击载荷。基于滑橇起落架的三角缓冲机构，极大地减小了起落架在着陆瞬间所承受的被动冲击动能，减轻起落架设计强度，减小起落架整件质量，提高起落架的使用寿命。

实施例一

本发明的一种无人直升机用可调节式起落架如图1-图3所示，当无人直升机在空中飞行，需将起落架变为任务设备安装挂架时，通过高阻尼伸缩作动杆1的伸缩主动等量改变4个高阻尼伸缩作动杆1的整体长度，使分体式弓形梁3绕铰接点9旋转展开，达到变为任务设备安装挂载的目的。

实施例二

本发明的一种无人直升机用可调节式起落架如图1-图6所示，当无人直升机准备在舰船甲板上降落时，受海面情况影响，甲板出现横向和纵向摇动，起落架根据甲板摆动情况，自动改变4个高阻尼伸缩作动杆1伸缩长度，使分体式弓形梁3绕铰接点9转动，并通过可变长度滑橇4的可变长度机构来补偿由两个连接球铰5相对位置改变引起的可变长度滑橇4长度变化，使起落架2个可变长度滑橇4发生横向和纵向角度改变，不断适应甲板的摇摆情况；在2个可变长度滑橇4接触甲板降落过程中，4个分体式弓形梁3会绕铰接点9弯转，同步带动铰接点7和8的改变，分别由起缓冲作用的高阻尼伸缩作动杆1和双向等刚度拉压式缓冲器2沿两个方向吸收降落冲量，减轻无人直升机机体和分体式弓形梁3的受冲击载荷，达到缓冲吸能作用。

需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种无人直升机用可调节式滑橇起落架，其特征在于：包括高阻尼伸缩作动杆、双向等刚度拉压式缓冲器、分体式弓形梁和可变长度滑橇；两个所述高阻尼伸缩作动杆为一组，位于同组中的两个所述高阻尼伸缩作动杆的顶端均与无人直升机机体铰接，底端分别与两侧的分体式弓形梁铰接；所述双向等刚度拉压式缓冲器的两端铰接在两侧的所述分体式弓形梁之间，所述双向等刚度拉压式缓冲器和两个高阻尼伸缩作动杆组成稳定三角机构，所述高阻尼伸缩作动杆、双向等刚度拉压式缓冲器和分体式弓形梁的铰接平面是在垂直于无人直升机纵向轴线的同一面内，同时，所述分体式弓形梁与无人直升机机体绕无人直升机纵向轴线铰接，所述分体式弓形梁和可变长度滑橇之间通过连接球铰连接。

2.根据权利要求1所述的无人直升机用可调节式滑橇起落架，其特征在于：所述高阻尼伸缩作动杆是带高阻尼缓冲的伸缩作动杆。

3.根据权利要求1所述的无人直升机用可调节式滑橇起落架，其特征在于：所述双向等刚度拉压式缓冲器是在两端具有同等伸缩刚度的双向拉压式缓冲器。

4.根据权利要求1所述的无人直升机用可调节式滑橇起落架，其特征在于：所述可变长度滑橇由两段不同直径的套管套接组成，两套管之间可伸缩活动。

Images