CN206374970U - 一种固定翼无人机前脚架收起装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种固定翼无人机前脚架收起装置，包括与机身固定的固定框架、安装固定座、折叠机构、锁紧支撑机构、缓冲减震机构、摆平机构和飞机轮组件，所述安装固定座顶部两端分别与固定框架前端内壁设置的一组避震筒转动连接，所述锁紧支撑机构底部与安装固定座底部后侧铰接，锁紧支撑机构顶部与机身部件连接，弯毂顶部设置有弯毂安装座，所述缓冲减震机构包括缓冲油缸，所述缓冲油缸拉杆底部与弯毂安装座固定连接，所述摆平机构包括固定铰接设置在安装固定座底端的转向油缸、转动套装在安装固定座底端的剪型臂固定座和活动型剪臂，本实用新型采用多轴联动转向折叠机构，收起后占用空间小，起飞或降落安全可靠，减震效果好。

Description

一种固定翼无人机前脚架收起装置

技术领域

本实用新型涉及无人飞行器折叠前脚架技术领域，具体是一种固定翼无人机前脚架收起装置。

背景技术

固定翼飞机简称定翼机，常被再简称为飞机，是指由动力装置产生前进的推力或拉力，由机身的固定机翼产生升力，在大气层内飞行的重于空气的航空器。它是固定翼航空器的一种，也是最常见的一种，另一种固定翼航空器是滑翔机。飞机按照其使用的发动机类型又可被分为喷气飞机和螺旋桨飞机。近年来，无人机领域迅速发展，其中，固定翼无人飞行器使用的频率也越来越高。

然而，目前的固定翼无人飞机的前脚架大多采用单轴转向折叠，不能够使得飞机轮水平收起，收起后的占用空间较大；现有无人飞行器的脚架固定不可靠，在风阻、脚架与地面的阻力作用下，脚架容易产生移动，大大不利于无人飞行器的安全起飞或降落；另外，现有固定翼无人飞机的前脚架的缓冲减震效果较差，不利于飞行器的快速起飞或降落。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构设计合理，采用多轴联动转向折叠机构，收起后占用空间小，起飞或降落安全可靠，减震效果好的固定翼无人机前脚架收起装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种固定翼无人机前脚架收起装置，包括与机身固定的固定框架、安装固定座、折叠机构、锁紧支撑机构、缓冲减震机构、摆平机构和飞机轮组件，所述安装固定座顶部两端分别通过转动套与固定框架前端内壁转动连接；

所述折叠机构包括收起摆臂和收起气缸，所述收起气缸通过气缸固定座铰接安装在固定框架内侧，所述收起摆臂固定设置在安装固定座一侧底部，收起气缸的伸缩端与收起摆臂的端部活动铰接；

所述锁紧支撑机构底部与安装固定座底部后侧铰接，锁紧支撑机构顶部与机身部件连接，所述飞机轮组件包括弯毂以及弯毂底部的飞机轮，弯毂顶部设置有弯毂安装座，缓冲减震机构包括插装固定在安装固定座上的避震筒，所述避震筒的底部滑动配合有避震缸芯，避震缸芯底部与弯毂安装座固定连接；

所述摆平机构包括固定铰接设置在安装固定座底端的转向油缸、转动套装在安装固定座底端的剪型臂固定座和活动型剪臂，所述活动型剪臂的上部剪型臂与剪型臂固定座后侧壁铰接，所述活动型剪臂的下部剪型臂与弯毂安装座后侧壁铰接，所述转向油缸的伸缩端与剪型臂固定座的侧壁转动铰接。

作为本实用新型进一步的方案：所述锁紧支撑机构包括相互铰接的第一折叠毂和第二折叠毂，第一折叠毂上从后到前依次铰接有解锁气缸和固定型剪臂，所述固定型剪臂其中一臂端与解锁气缸的气缸伸缩杆转动铰接，固定型剪臂另一臂端与剪臂连接杆端部转动铰接，所述第二折叠毂与第一折叠毂铰接处延伸有凸起部，所述剪臂连接杆的另一端与凸起部转动铰接，所述第二折叠毂远离的第一折叠毂的端部与安装固定座的后侧壁转动铰接。

作为本实用新型进一步的方案：所述第一折叠毂的端部铰接安装在折叠毂固定座上，所述折叠毂固定座上设置有与固定框架上的折叠毂安装座配合连接的折叠毂转向轴。

作为本实用新型进一步的方案：所述飞机轮包括与弯毂底部连接的转轴、轮毂和轮胎，所述转轴通过轴承与轮毂转动配合，所述轮毂上套装有轮胎。

作为本实用新型进一步的方案：所述固定框架由一组平行的侧板和一组平行的脚架固定座交错拼接围成。

作为本实用新型进一步的方案：所述转向油缸包括安装在安装固定座底端的转向油缸壳体、转向油缸拉杆和转向油缸活塞，转向油缸拉杆通过固定的转向油缸活塞滑动设置在转向油缸壳体内部，所述转向油缸活塞将转向油缸壳体内部分为油缸前腔和油缸后腔，所述转向油缸壳体侧壁内部设置有分别与油缸前腔、油缸后腔连通的第一油路和第二油路，所述转向油缸拉杆端部与剪型臂固定座的侧壁转动铰接。

作为本实用新型进一步的方案：位于解锁气缸外部的气缸伸缩杆上固定套装有气缸挡片，所述气缸挡片与解锁气缸的端面之间固定有锁止弹簧。

作为本实用新型进一步的方案：所述转向油缸拉杆两端均分别贯穿转向油缸壳体顶端和底端设置，所述转向油缸壳体顶端配合安装有转向油缸盖，所述转向油缸盖和转向油缸壳体底端均通过铜套与转向油缸拉杆滑动配合连接，位于两个铜套内侧的转向油缸拉杆上套装有转向密封油圈。

作为本实用新型进一步的方案：所述避震筒顶部设置有筒端盖，避震筒内部的筒端盖上固定有活塞拉杆，活塞拉杆的端部固定有避震活塞，所述避震活塞活动设置在避震缸芯内壁中，避震活塞的圆周外壁与避震缸芯内壁之间留有间隙，所述避震缸芯插入避震筒内的端部设置有缸芯端盖，所述缸芯端盖活动套装在活塞拉杆上，所述活塞拉杆外壁与缸芯端盖之间留有间隙。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：解锁时，解锁气缸的气缸伸缩杆伸长，从而推动固定型剪臂转动，使得固定型剪臂与剪臂连接杆的铰接轴心向上运动，从而固定型剪臂与剪臂连接杆的锁扣打开，此时，安装有飞机轮的弯毂才能向机身内部的固定框架靠近折叠；然后，收起气缸工作，带动收起摆臂和安装固定座绕着转动套向固定框架内折叠收起；同时，转向油缸工作，依次带动剪型臂固定座、活动型剪臂和弯毂安装座转动，使得飞机轮能够水平收叠在机身内，大大减小了前脚架收起后的占用空间；通过固定套装在气缸伸缩杆上的气缸挡片和锁止弹簧的配合，使得脚架的锁紧支撑机构在解锁气缸不工作时始终保持展开状态，避免飞机在地面行驶时因为地面与轮胎之间的摩擦阻力而折叠收起，保证了起飞或降落的安全性；避震筒的底部滑动配合有避震缸芯，避震缸芯底部与弯毂安装座固定连接，避震活塞的圆周外壁与避震缸芯内壁之间留有间隙，活塞拉杆外壁与缸芯端盖之间留有间隙，避震活塞在避震缸芯内能往返移动时，避震缸芯内的油液经过避震活塞与避震缸芯内壁之间的缝隙流到另外一侧，因此，油与避震缸芯内壁的摩擦便形成对压力的振动阻尼，确保轮胎与地面滚动时具备良好的减震效果，提高了起飞或降落时飞行器运行的平稳性能。本实用新型结构设计合理，采用多轴联动转向折叠机构，收起后占用空间小，起飞或降落安全可靠，减震效果好。

附图说明

图1为一种固定翼无人机前脚架收起装置左视的立体结构示意图；

图2为一种固定翼无人机前脚架收起装置中锁紧支撑机构的结构示意图；

图3为一种固定翼无人机前脚架收起装置中转向油缸的结构示意图；

图4为一种固定翼无人机前脚架收起装置右视的立体结构示意图；

图5为一种固定翼无人机前脚架收起装置中避震筒与避震缸芯连接的结构示意图。

图中：1-脚架固定座，2-侧板，3-锁紧支撑机构，31-第一折叠毂，32-解锁气缸，33-固定型剪臂，34-剪臂连接杆，35-锁止弹簧，36-气缸挡片，4-第二折叠毂，5-折叠毂固定座，6-折叠毂转向轴，7-安装固定座，8-避震筒，81-避震缸芯，82-筒端盖，83-避震活塞，84-缸芯端盖，85-活塞拉杆，9-转向油缸，91-转向油缸壳体，92-转向油缸盖，93-转向油缸拉杆，94-铜套，95-转向油路，96-转向密封油圈，97-转向油缸活塞，10-转向油缸，11-剪型臂固定座，12-弯毂安装座，13-活动型剪臂，14-轮胎，15-轮毂，16-转轴，17-弯毂，18-收起气缸，19-收起摆臂。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～5，本实用新型实施例中，一种固定翼无人机前脚架收起装置，包括与机身固定的固定框架、安装固定座7、折叠机构、锁紧支撑机构3、缓冲减震机构9、摆平机构和飞机轮组件，所述安装固定座7顶部两端分别通过转动套10与固定框架前端内壁转动连接；

所述折叠机构包括收起摆臂19和收起气缸18，所述收起气缸18通过气缸固定座铰接安装在固定框架内侧，所述收起摆臂19固定设置在安装固定座7一侧底部，收起气缸18的伸缩端与收起摆臂19的端部活动铰接；

所述锁紧支撑机构3底部与安装固定座7底部后侧铰接，锁紧支撑机构3顶部与机身部件连接，所述飞机轮组件包括弯毂17以及弯毂17底部的飞机轮，弯毂17顶部设置有弯毂安装座12，缓冲减震机构包括插装固定在安装固定座7上的避震筒8，所述避震筒8的底部滑动配合有避震缸芯81，避震缸芯81底部与弯毂安装座12固定连接；

所述摆平机构包括固定铰接设置在安装固定座7底端的转向油缸10、转动套装在安装固定座7底端的剪型臂固定座11和活动型剪臂13，所述活动型剪臂13的上部剪型臂与剪型臂固定座11后侧壁铰接，所述活动型剪臂13的下部剪型臂与弯毂安装座12后侧壁铰接，采用活动型剪臂13结构，确保飞行器的飞机轮能够实现水平收起的同时也能实现避震筒8的缓冲减震效果，所述转向油缸10的伸缩端与剪型臂固定座11的侧壁转动铰接，通过转向油缸10带动剪型臂固定座11相对安装固定座7的转动运动。

其中，所述锁紧支撑机构3包括相互铰接的第一折叠毂31和第二折叠毂4，第一折叠毂31上从后到前依次铰接有解锁气缸32和固定型剪臂33，所述固定型剪臂33其中一臂端与解锁气缸32的气缸伸缩杆转动铰接，固定型剪臂33另一臂端与剪臂连接杆34端部转动铰接，所述第二折叠毂4与第一折叠毂31铰接处延伸有凸起部，所述剪臂连接杆34的另一端与凸起部转动铰接，所述第二折叠毂4远离的第一折叠毂31的端部与安装固定座7的后侧壁转动铰接。

其中，所述第一折叠毂31的端部铰接安装在折叠毂固定座5上，所述折叠毂固定座5上设置有与固定框架上的折叠毂安装座配合连接的折叠毂转向轴6。

其中，所述飞机轮包括与弯毂17底部连接的转轴16、轮毂15和轮胎14，所述转轴16通过轴承与轮毂15转动配合，所述轮毂15上套装有轮胎14。

其中，所述固定框架由一组平行的侧板2和一组平行的脚架固定座1交错拼接围成。

其中，所述转向油缸9包括铰接安装在安装固定座7底端的转向油缸壳体91、转向油缸拉杆93和转向油缸活塞97，转向油缸拉杆93通过固定的转向油缸活塞97滑动设置在转向油缸壳体91内部，所述转向油缸活塞97将转向油缸壳体91内部分为油缸前腔和油缸后腔，所述转向油缸壳体91侧壁内部设置有分别与油缸前腔、油缸后腔连通的第一油路95和第二油路(图中未示出)，所述转向油缸拉杆93端部与剪型臂固定座11的侧壁转动铰接，转向油缸9通过第一油路95和第二油路分别与油缸伺服器的两个油路连通，通过油缸伺服器控制转向油缸9的伸缩，使得飞行器在地面跑动时能够实际转向。

其中，位于解锁气缸32外部的气缸伸缩杆上固定套装有气缸挡片36，所述气缸挡片36与解锁气缸32的端面之间固定有锁止弹簧35。

其中，所述转向油缸拉杆93两端均分别贯穿转向油缸壳体91顶端和底端设置，所述转向油缸壳体91顶端配合安装有转向油缸盖92，所述转向油缸盖92和转向油缸壳体91底端均通过铜套94与转向油缸拉杆93滑动配合连接，位于两个铜套94内侧的转向油缸拉杆93上套装有转向密封油圈96，保证了转向油缸拉杆93在前、后移动时具备良好地密封效果。

其中，所述避震筒8顶部设置有筒端盖82，避震筒8内部的筒端盖82上固定有活塞拉杆85，活塞拉杆85的端部固定有避震活塞83，所述避震活塞83活动设置在避震缸芯81内壁中，避震活塞83的圆周外壁与避震缸芯81内壁之间留有间隙，所述避震缸芯81插入避震筒8内的端部设置有缸芯端盖84，所述缸芯端盖84活动套装在活塞拉杆85上，所述活塞拉杆85外壁与缸芯端盖84之间留有间隙。

本实用新型的工作原理是：第一折叠毂31和第二折叠毂4展开时，固定型剪臂33与剪臂连接杆34的铰接轴心为A轴心，固定型剪臂33与第一折叠毂31的铰接轴心为B轴心，剪臂连接杆34与凸起部的铰接轴心为C轴心，此时的A轴心不在B轴心与C轴心连线的上方，固定套装在气缸伸缩杆上的锁止弹簧35处在自然收缩状态，解锁气缸32处在最短状态，机构处在锁死状态，第二折叠毂4无法实现相对第一折叠毂31的相对转动，即脚架的锁紧支撑机构在解锁气缸32不工作时始终保持展开状态，从而有效避免飞机在地面行驶时因为地面与轮胎14之间的摩擦阻力而折叠收起，保证了起飞或降落的安全性；解锁时，解锁气缸32的气缸伸缩杆伸长，从而推动固定型剪臂33转动，使得固定型剪臂33与剪臂连接杆34的铰接轴心向上运动，使得A轴心位于B轴心与C轴心连线的上方，从而固定型剪臂33与剪臂连接杆34的锁扣打开，此时，安装有飞机轮的弯毂17才能向机身内部的固定框架靠近折叠；然后，转向油缸9工作，依次带动剪型臂固定座11、活动型剪臂13和弯毂安装座12转动，使得飞机轮转向一侧；然后，收起气缸18工作，带动收起摆臂19和安装固定座7绕着转动套10向固定框架内折叠收起；在折叠之前，由于飞机轮在转向油缸的带动下已经发生偏转，因此，收叠时，飞机轮能够水平收叠在机身内，大大减小了前脚架收起后的占用空间；由于转向油缸9通过第一油路95和第二油路分别与油缸伺服器的两个油路连通，通过油缸伺服器控制转向油缸9的伸缩，使得飞行器在地面跑动时能够左、右转向；避震筒8的底部滑动配合有避震缸芯81，避震缸芯81底部与弯毂安装座12固定连接，避震活塞83的圆周外壁与避震缸芯81内壁之间留有间隙，活塞拉杆85外壁与缸芯端盖84之间留有间隙，避震活塞83在避震缸芯81内能往返移动时，避震缸芯81内的油液经过避震活塞83与避震缸芯81内壁之间的缝隙流到另外一侧，因此，油与避震缸芯81内壁的摩擦便形成对压力的振动阻尼，确保轮胎14与地面滚动时具备良好的减震效果，提高了起飞或降落时飞行器运行的平稳性能。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。

Claims (9)

1.一种固定翼无人机前脚架收起装置，包括与机身固定的固定框架、安装固定座、折叠机构、锁紧支撑机构、缓冲减震机构、摆平机构和飞机轮组件，其特征在于，所述安装固定座顶部两端分别通过转动套与固定框架前端内壁转动连接；

所述折叠机构包括收起摆臂和收起气缸，所述收起气缸通过气缸固定座铰接安装在固定框架内侧，所述收起摆臂固定设置在安装固定座一侧底部，收起气缸的伸缩端与收起摆臂的端部活动铰接；

所述锁紧支撑机构底部与安装固定座底部后侧铰接，锁紧支撑机构顶部与机身部件连接，所述飞机轮组件包括弯毂以及弯毂底部的飞机轮，弯毂顶部设置有弯毂安装座，所述缓冲减震机构包括插装固定在安装固定座上的避震筒，所述避震筒的底部滑动配合有避震缸芯，避震缸芯底部与弯毂安装座固定连接；

所述摆平机构包括固定铰接设置在安装固定座底端的转向油缸、转动套装在安装固定座底端的剪型臂固定座和活动型剪臂，所述活动型剪臂的上部剪型臂与剪型臂固定座后侧壁铰接，所述活动型剪臂的下部剪型臂与弯毂安装座后侧壁铰接，所述转向油缸的伸缩端与剪型臂固定座的侧壁转动铰接。

2.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述锁紧支撑机构包括相互铰接的第一折叠毂和第二折叠毂，第一折叠毂上从后到前依次铰接有解锁气缸和固定型剪臂，所述固定型剪臂其中一臂端与解锁气缸的气缸伸缩杆转动铰接，固定型剪臂另一臂端与剪臂连接杆端部转动铰接，所述第二折叠毂与第一折叠毂铰接处延伸有凸起部，所述剪臂连接杆的另一端与凸起部转动铰接，所述第二折叠毂远离的第一折叠毂的端部与安装固定座的后侧壁转动铰接。

3.根据权利要求2所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述第一折叠毂的端部铰接安装在折叠毂固定座上，所述折叠毂固定座上设置有与固定框架上的折叠毂安装座配合连接的折叠毂转向轴。

4.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述飞机轮包括与弯毂底部连接的转轴、轮毂和轮胎，所述转轴通过轴承与轮毂转动配合，所述轮毂上套装有轮胎。

5.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述固定框架由一组平行的侧板和一组平行的脚架固定座交错拼接围成。

6.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述转向油缸包括安装在安装固定座底端的转向油缸壳体、转向油缸拉杆和转向油缸活塞，转向油缸拉杆通过固定的转向油缸活塞滑动设置在转向油缸壳体内部，所述转向油缸活塞将转向油缸壳体内部分为油缸前腔和油缸后腔，所述转向油缸壳体侧壁内部设置有分别与油缸前腔、油缸后腔连通的第一油路和第二油路，所述转向油缸拉杆端部与剪型臂固定座的侧壁转动铰接。

7.根据权利要求2或3所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，位于解锁气缸外部的气缸伸缩杆上固定套装有气缸挡片，所述气缸挡片与解锁气缸的端面之间固定有锁止弹簧。

8.根据权利要求6所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述转向油缸拉杆两端均分别贯穿转向油缸壳体顶端和底端设置，所述转向油缸壳体顶端配合安装有转向油缸盖，所述转向油缸盖和转向油缸壳体底端均通过铜套与转向油缸拉杆滑动配合连接，位于两个铜套内侧的转向油缸拉杆上套装有转向密封油圈。

9.根据权利要求1所述的一种固定翼无人机前脚架收起装置，其特征在于，所述避震筒顶部设置有筒端盖，避震筒内部的筒端盖上固定有活塞拉杆，活塞拉杆的端部固定有避震活塞，所述避震活塞活动设置在避震缸芯内壁中，避震活塞的圆周外壁与避震缸芯内壁之间留有间隙，所述避震缸芯插入避震筒内的端部设置有缸芯端盖，所述缸芯端盖活动套装在活塞拉杆上，所述活塞拉杆外壁与缸芯端盖之间留有间隙。