CN203996877U - 四轴飞行器起落架系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四轴飞行器起落架系统，该系统包括两个支撑臂和两个缓冲脚，两个支撑臂一端与连接件相连，两个支撑臂的另一端都向下向外延伸，并固定安装有呈圆弧状的缓冲脚，两个相对布置的缓冲脚尺寸一致，两个缓冲脚的开口方向相对，而且两个缓冲脚共面；支撑臂呈层压的管状，其包括外壁层和内部填充层，外壁层为塑胶材料层，其内部填充层为PU发泡材料层；缓冲脚包括层压的上层塑胶材料层和下层TPU材料层；飞行器主体包括飞行器主体和四个悬臂，所述起落架安装在飞行器主体的底部，而且每个悬臂远离飞行器主体的一端上都安装有两个马达和两个螺旋桨，使得该飞行器性能优越，安全可靠。

Description

四轴飞行器起落架系统

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器的起落架系统，具体涉及一种四轴飞行器起落架系统。

背景技术

四轴飞行器也称为四旋翼直升机，是一种有四个旋转轴和四个螺旋桨的飞行器，它是一种微型飞行器，也是一种智能机器人，四轴飞行器利用四个旋翼作为飞行引擎进行空中飞行，它的尺寸较小、重量较轻、适合携带，并能够携带一定的任务载荷，同时，四轴飞行器具备自主导航飞行能力，能够在复杂、危险的环境下完成特定的飞行任务。但是现有技术中的四轴飞行器仍然存在很多缺陷，如飞行速度不够理想，飞行器不够灵活，飞行安全性不高，容易发生事故而坠毁等，另外现有技术中飞行器的起落架系统也存在很多不足之处，如起落架的减振性能不够，起落架的结构设置不够合理，不能保证飞行器的安全平稳着陆。

由于上述原因，本发明人对现有的四轴飞行器进行了深入研究，以便设计出能够解决上述问题的新型飞行器，即飞行安全，飞行速度快，更为灵活而且具有能够保证飞行器平稳起降的起落架的飞行器。

实用新型内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种带有圆弧状缓冲脚的起落架系统的四轴飞行器，所述起落架系统包括两个支撑臂和两个缓冲脚，两个支撑臂一端与连接件相连，两个支撑臂的另一端都向下向外延伸，并固定安装有呈圆弧状的缓冲脚，两个相对布置的缓冲脚尺寸一致，两个缓冲脚的开口方向相对，而且两个缓冲脚共面，以便于飞行器主体的平稳着陆；支撑臂呈层压的管状，其包括外壁层和内部填充层，外壁层为塑胶材料层，其内部填充层为PU发泡材料层；缓冲脚包括层压的上层塑胶材料层和下层TPU材料层，从而使得起落架在具有足够强度的情况下，具有足够大的减振性能，保证飞行器的着陆安全，另外，飞行器主体包括飞行器主体和四个悬臂，所述起落架安装在飞行器主体的底部，而且每个悬臂远离飞行器主体的一端上都安装有两个马达和两个螺旋桨，即飞行器具有四个旋转轴、八个马达和八个螺旋桨，从而完成本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供以下方面：

(1)一种四轴飞行器起落架系统，其特征在于，该起落架系统包括两个支撑臂1和两个缓冲脚2，

其中，支撑臂一端都与连接件3相连，支撑臂的另一端都向下向外延伸，并在所述的支撑臂另一端上分别固定安装有缓冲脚2，所述缓冲脚呈圆弧状，且两个缓冲脚的圆弧开口方向相对，两个缓冲脚的下表面处在同一个平面内；

支撑臂1呈管状，其包括外壁层和内部填充层，外壁层为塑胶材料层，其内部填充层为PU发泡材料层；

缓冲脚2包括层压的塑胶材料层21和TPU材料层22，其中，塑胶材料层21为上层，TPU材料层22为下层。

(2)根据上述(1)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，支撑臂的外壁层和缓冲脚的上层一体注塑成型。

(3)根据上述(1)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，两个缓冲脚2所呈圆弧状的弧度都小于半圆的弧度。

(4)根据上述(1)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，两个缓冲脚圆弧在同一个圆上。

(5)根据上述(1)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，四轴飞行器包括飞行器主体和分布在主体周围的四个悬臂，每个悬臂一端与飞行器主体相连，每个悬臂另一端上固定安装有飞行器动力装置，所述飞行器动力装置包括两个马达，且每个马达上都安装有螺旋桨。

(6)根据上述(5)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，连接件3固定连接在飞行器主体的底部。

(7)根据上述(6)所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，连接件3固定安装在飞行器主体底部中心偏后的位置，缓冲脚通过支撑臂和连接件与飞行器主体相连。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型中的支撑臂为分层结构，使得支撑臂重量更轻，强度更大；

(2)本实用新型中的缓冲脚为分层结构，使得缓冲脚具有更大的弹性，减弱飞行器着陆时的冲击力；

(3)本实用新型中的四轴飞行器具有八个螺旋桨，分别通过八个电机进行控制，使得飞行器更为灵活，飞行速度快；

(4)本实用新型中的飞行器具有八个螺旋桨，即使有一个甚至几个螺旋桨损坏或发生故障，其他的螺旋桨仍然能够正常工作，使得飞行器可以安全地着陆回归，避免了飞行器坠毁损伤。

附图说明

图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的飞行器起落架系统整体结构示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的起落架结构示意图；

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的起落架组合示意图。

附图标号说明：

1-支撑臂

2-缓冲脚

21-塑胶材料层

22-TPU材料层

3-连接件

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通过这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本实用新型提供的一种四轴飞行器起落架系统，该起落架系统包括支撑臂1和缓冲脚2，其中，支撑臂1共有两条，与之对应地，缓冲脚也有两条，两条支撑臂通过连接件3相连，同时两条支撑臂1都通过连接件3固定连接在飞行器主体的底部，两条支撑臂的另一端都向下向外延伸，即向着远离飞行器主体的方向延伸，在所述的支撑臂另一端上分别固定连接有缓冲脚，所述缓冲脚呈半圆形，两个缓冲脚的尺寸一致，且两个缓冲脚相对布置，即两个缓冲脚的开口方向相对，两个缓冲脚共面，所述共面是指上表面处在同一个平面内，下表面也处在同一个平面内；且上表面和下表面都平行于飞行器主体底部。

在一个优选的实施方式中，连接件3固定安装在飞行器主体底部靠后的位置，在飞行器主体底部靠前的位置上安装有吊舱等其他部件，从而使得飞行器整体的重心发生偏移，为了保证整个飞行器的稳定，通过调整支撑件和缓冲脚的相对位置，使得飞行器整体的重心的投影落在两个缓冲脚所围成的圆形区域中，最优选的使上述圆心与飞行器整体的重心投影重合。

在一个优选的实施方式中，缓冲脚为层压结构，具体来说，缓冲脚是由塑胶材料和TPU材料层压而成的，其中塑胶材料层在上，TPU材料层在下，TPU材料的弹性较大，在飞行器着陆时起到缓冲减振的作用。

在一个优选的实施方式中，支撑臂为管状结构，其外壁由塑胶材料制成，其内部填充有PU发泡材料，即支撑臂也是分层的构件，为了制造和装配更为方便，将支撑臂的外壁和缓冲脚的上层一体注塑成型，即可以理解为支撑件与缓冲脚是一体的，在缓冲脚底部再安装弹性较大的TPU材料层。

在一个优选的实施方式中，两个缓冲脚呈圆弧状，其圆弧的直径大于飞行器主体的宽度，小于或接近飞行器主体的长度，且两个圆弧的弧度都小于半圆，本实用新型中优选地设定两个缓冲脚圆弧在同一个圆上。

在一个优选的实施方式中，四轴飞行器包括飞行器主体和分布在主体周围的四个悬臂，悬臂一端与飞行器主体固接，在悬臂另一端上固定安装有飞行器动力装置，所述飞行器动力装置包括两个马达，且每个马达上都安装有螺旋桨。

在一个优选的实施方式中，飞行器动力装置贯穿并安装在悬臂内部，且该装置靠近悬臂上远离飞行器主体的一端，在上述悬臂上设置有飞行器动力装置的一端的外部安装有螺旋桨保护罩。所述螺旋桨保护罩包括半圆弧和轮毂，轮毂从半圆弧上向半圆弧中心位置延伸，在所述半圆弧中心位置处的轮毂上开设有连接口，飞行器保护罩通过该连接口固连在悬臂上。进一步优选地，飞行器动力装置中的两个螺旋桨关于保护罩对称。

在一个优选的实施方式中，四个悬臂的中心线都处在同一个平面内，更为优选地设定所述平面与飞行器主体底面平行。

在一个优选的实施方式中，四个悬臂中，相对的两个悬臂的中心线重合，进一步优选地，以飞行器飞行前进的方向为前方，与之相对的为后方，靠近前方两个悬臂的中心线所成角度与靠近后方两个悬臂的中心线所成角度相同，都为87～90度。

在一个优选的实施方式中，两个马达的旋转轴共线，且两个马达上安装有螺旋桨的一侧朝外，进一步优选地，马达的旋转轴垂直于与之相邻悬臂的中心线，更进一步优选地，任意一个马达的旋转轴垂直于任意一个悬臂的中心线。本实用新型中所述的悬臂的中心线是指将悬臂设定成圆柱或圆筒状结构，给柱状或筒状结构的回转中心即为所述的悬臂的中心线，当然，悬臂可以不必制成规则的筒状或柱状，也可以是不规则的，或者是具有一定弧度的形状，本实用新型对此不作特别限定，当悬臂为其他不规则形状时，上述的悬臂中心线可以理解为近似的虚拟的线条，其他部件与所述悬臂中心线的位置关系，同样可以适当的近似。

在一个优选的实施方式中，悬臂整体为中空的柱状，将悬臂制成中空的柱状目的在于减轻飞行器整体的重量，悬臂的长度根据飞行器整体的大小确定，以保证飞行器具有足够的强度和良好的动力学性能。

在本实用新型中，对于塑胶材料的具体材质没有特别限定，使用本领域中常见的塑胶即可，本实用新型中对PU发泡材料没有特别限定，选用本领域中常见的PU发泡材料即可，PU是指聚氨基甲酸酯，如德国巴斯夫生产的PU聚氨酯工程塑料，同样，本实用新型中对TPU材料没有特别限定，TPU材料由二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)等二异氰酸酯类分子和大分子多元醇、低分子多元醇(扩链剂)共同反应聚合而成的高分子材料，是现有技术中广泛使用的环保材料，如苏州东昶兴新材料有限公司生产的民TPU材料。

本实用新型中，连接件用于连接两个支撑臂和飞行器主体，对其形状没有特别限制，满足足够的强度即可，本实用新型中优选地通过螺栓与飞行器主体相连。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)本实用新型中的支撑臂为分层结构，使得支撑臂重量更轻，强度更大；

(2)本实用新型中的缓冲脚为分层结构，使得缓冲脚具有更大的弹性，减弱飞行器着陆时的冲击力；

(3)本实用新型中的四轴飞行器具有八个螺旋桨，分别通过八个电机进行控制，使得飞行器更为灵活，飞行速度快；

(4)本实用新型中的飞行器具有八个螺旋桨，即使有一个甚至几个螺旋桨损坏或发生故障，其他的螺旋桨仍然能够正常工作，使得飞行器可以安全地着陆回归，避免了飞行器坠毁损伤。

以上结合了优选的实施方式对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (7)

1.一种四轴飞行器起落架系统，其特征在于，该起落架系统包括两个支撑臂(1)和两个缓冲脚(2)，

其中，支撑臂一端都与连接件(3)相连，支撑臂的另一端都向下向外延伸，并在所述的支撑臂另一端上分别固定安装有缓冲脚(2)，所述缓冲脚呈圆弧状，且两个缓冲脚的圆弧开口方向相对，两个缓冲脚的下表面处在同一个平面内；

支撑臂(1)呈管状，其包括外壁层和内部填充层，外壁层为塑胶材料层，其内部填充层为PU发泡材料层；

缓冲脚(2)包括层压的塑胶材料层(21)和TPU材料层(22)，其中，塑胶材料层(21)为上层，TPU材料层(22)为下层。

2.根据权利要求1所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，支撑臂的外壁层和缓冲脚的上层一体注塑成型。

3.根据权利要求1所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，两个缓冲脚(2)所呈圆弧状的弧度都小于半圆的弧度。

4.根据权利要求1所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，两个缓冲脚圆弧在同一个圆上。

5.根据权利要求1所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，四轴飞行器包括飞行器主体和分布在主体周围的四个悬臂，每个悬臂一端与飞行器主体相连，每个悬臂另一端上固定安装有飞行器动力装置，所述飞行器动力装置包括两个马达，且每个马达上都安装有螺旋桨。

6.根据权利要求5所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，连接件(3)固定连接在飞行器主体的底部。

7.根据权利要求6所述的四轴飞行器起落架系统，其特征在于，连接件(3)固定安装在飞行器主体底部中心偏后的位置，缓冲脚通过支撑臂和连接件与飞行器主体相连。