CN216468444U - 一种用于无人机起落架的谐波减速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于无人机起落架的谐波减速装置，涉及无人机设备领域，针对现有无人机的制动减速能力不足，降落时的保护程度不够等问题，现提出如下方案，包括起落架支撑板、减震机构和双轴伺服电机，所述双轴伺服电机的两侧输出端均设置有谐波减速结构。本实用新型中通过在无人机的起落架上安装谐波减速器，通过双轴伺服电机的输出端转动波发生器进而驱动柔轮对起落架上的轮胎进行减速制动，相较于传统的制动方式，更加的高效且精准，且起落架通过利用圆柱弹簧的弹性势能将无人机降落时的下压力抵消，避免降落时的巨大下压力所产生的振动造成无人机的损坏，进而保护无人机。

Description

一种用于无人机起落架的谐波减速装置

技术领域

本实用新型涉及无人机设备领域，尤其涉及一种用于无人机起落架的谐波减速装置。

背景技术

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作，无人机按应用领域，可分为军用与民用，军用方面，无人机分为侦察机和靶机，民用方面，无人机加行业应用，是无人机真正的刚需，在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用。

谐波减速装置主要由波发生器、柔性齿轮、柔性轴承、刚性齿轮四个基本构件组成，谐波传动减速器，是一种靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动，在无人机领域中，无人机在降落时，大多为通过自身的推进动力系统反向做工来进行制动，而此种方式的制动减速耗能大，容易造成对无人机的损坏，同时无人机降落时的减震保护措施并不全面，并不能提升无人机的使用寿命，进而结合以上的问题，现提出一种用于无人机起落架的谐波减速装置。

实用新型内容

(一)实用新型目的

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种用于无人机起落架的谐波减速装置，本实用新型中通过在无人机的起落架上安装谐波减速器，通过双轴伺服电机的输出端转动波发生器进而驱动柔轮对起落架上的轮胎进行减速制动，相较于传统的制动方式，更加的高效且精准，且起落架通过利用圆柱弹簧的弹性势能将无人机降落时的下压力抵消，避免降落时的巨大下压力所产生的振动造成无人机的损坏，进而保护无人机。

(二)技术方案

本实用新型提供了一种用于无人机起落架的谐波减速装置，包括起落架支撑板、减震机构和双轴伺服电机，所述双轴伺服电机的两侧输出端均设置有谐波减速结构，所述谐波减速结构远离双轴伺服电机的一侧均通过法兰固定连接有轮胎；

所述减震机构包括两组转轴，两组所述转轴的一端均与轮胎远离谐波减速结构的一侧通过螺栓固定连接，所述转轴远离轮胎的一端均焊接有限位板，所述转轴的外圈均套设有轴承，所述轴承的外圈均焊接有弹簧柱，所述弹簧柱的另一端穿过起落架支撑板的顶部，所述弹簧柱的外圈均焊接有固定片，所述固定片远离轴承的一侧栓接有缠绕在弹簧柱外圈的圆柱弹簧，所述圆柱弹簧的另一端与起落架支撑板的底部表面栓接。

作为本实用新型一种优选的方案，所述起落架支撑板的顶部表面开设有两个供弹簧柱穿过的圆孔，所述转轴远离轮胎的一端均焊接有限位板，所述弹簧柱位于起落架支撑板顶部的一端均固定连接有限位块，限位板防止弹簧柱在向上运动时不会脱离起落架支撑板，避免无法减震的情况。

作为本实用新型一种优选的方案，所述谐波减速结构还包括刚轮、波发生器、柔轮、密封罩、传动轴和波发生器输出轴，刚轮的一侧通过法兰与轮胎相互靠近的一侧固定连接，刚轮的内部均设置有柔轮，柔轮远离刚轮的一侧焊接有密封罩，柔轮的内部设置有波发生器，波发生器的输出端固定连接有波发生器输出轴，波发生器输出轴的另一端焊接有贯穿并延伸至密封罩的外部的传动轴，传动轴的另一端与双轴伺服电机的两侧输出端通过法兰固定连接,通过将谐波减速结构安装在轮胎上，进而实现对无人机降落时进行减速。

作为本实用新型一种优选的方案，所述密封罩的表面开设有供传动轴穿过的圆孔，圆孔的内壁与传动轴的外圈之间均设置有轴承环，所述密封罩的横截面呈矩形，竖截面呈“凹”字形。

作为本实用新型一种优选的方案，所述起落架支撑板的顶部表面焊接有两个以起落架支撑板的中轴线为基点相互对称的第二连接板，第二连接板远离起落架支撑板的一端套设有固定柱，固定柱的外圈焊接有两个第一连接板。

作为本实用新型一种优选的方案，所述第一连接板和第二连接板相互靠近的一端均开设有供固定柱穿过的通孔，所述固定柱的两端均焊接有直径大于通孔直径的固定圆盘。

与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

1、本装置通过安装轮胎、双轴伺服电机和传动轴等结构，实现在无人机降落时，无人机底部的轮胎接触地面进而高速转动，通过控制器控制双轴伺服电机的两侧输出端转动，且转动的方向与轮胎的转动方向相反，输出端带动传动轴转动波发生器输出轴，波发生器在转动时将柔轮带动转动，并且柔轮将双轴伺服电机匀速的转动力力量输出到轮胎上，并对轮胎进行反向转动制动减速，从而对无人机进行减速制动，且在无人机起飞时，不启动双轴伺服电机，则对无人机的起飞不造成影响。

2、本装置通过安装轮胎、第一连接板和第二连接板等结构，实现在无人机降落时，无人机降落的下压力传递到第二连接板上，在第二连接板均匀的将下压力输送到起落架支撑板上后，起落架支撑板以及起落架支撑板顶部的结构一起向下运动，并且起落架支撑板在下压的过程中压缩圆柱弹簧，且圆柱弹簧的位置受到固定片的限位而渐渐压缩到极点，在达到弹性极点后，圆柱弹簧的弹性释放并将起落架支撑板重新推回，实现对无人机降落时的减震。

综上所述，本实用新型中通过在无人机的起落架上安装谐波减速器，通过双轴伺服电机的输出端转动波发生器进而驱动柔轮对起落架上的轮胎进行减速制动，相较于传统的制动方式，更加的高效且精准，且起落架通过利用圆柱弹簧的弹性势能将无人机降落时的下压力抵消，避免降落时的巨大下压力所产生的振动造成无人机的损坏，进而保护无人机。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提出的一种用于无人机起落架的谐波减速装置的结构示意图。

图2为本实用新型提出的一种用于无人机起落架的谐波减速装置的局部结构示意图。

图3为本实用新型提出的一种用于无人机起落架的谐波减速装置的图1中的减震机构结构示意图。

图4为本实用新型提出的一种用于无人机起落架的谐波减速装置的谐波减速结构剖视结构示意图。

图5为本实用新型提出的一种用于无人机起落架的谐波减速装置的谐波减速结构爆炸结构示意图。

附图标记：1、起落架支撑板；2、固定柱；3、第一连接板；4、第二连接板；5、减震机构；501、弹簧柱；502、限位板；503、轴承；504、转轴；505、固定片；506、圆柱弹簧；507、限位块；6、轮胎；7、谐波减速结构；701、刚轮；702、波发生器；703、柔轮；704、密封罩；705、传动轴；706、波发生器输出轴；8、双轴伺服电机。

具体实施方式

下文的描述本质上仅是示例性的而并非意图限制本公开、应用及用途。应当理解，在所有这些附图中，相同或相似的附图标记指示相同的或相似的零件及特征。各个附图仅示意性地表示了本公开的实施方式的构思和原理，并不一定示出了本公开各个实施方式的具体尺寸及其比例。在特定的附图中的特定部分可能采用夸张的方式来图示本公开的实施方式的相关细节或结构。

实施例一：参照图1-5，一种用于无人机起落架的谐波减速装置，包括起落架支撑板1、减震机构5和双轴伺服电机8，其特征在于，双轴伺服电机8的两侧输出端均设置有谐波减速结构7，谐波减速结构7远离双轴伺服电机8的一侧均通过法兰固定连接有轮胎6，通过控制器控制双轴伺服电机8的两侧输出端转动，且转动的方向与轮胎6的转动方向相反，通过谐波减速结构7对轮胎进行制动，在无人机降落时，无人机的重量压迫到第一连接板3上，同时通过固定柱2将无人机的下压力传递到第二连接板4上，在第二连接板4均匀的将下压力输送到起落架支撑板1上后，起落架支撑板1以及起落架支撑板1顶部的结构一起向下运动，而减震机构5包括两组转轴504，两组转轴504的一端均与轮胎6远离谐波减速结构7的一侧通过螺栓固定连接，转轴504远离轮胎6的一端均焊接有限位板502，转轴504的外圈均套设有轴承503，轴承503的外圈均焊接有弹簧柱501，弹簧柱501的另一端穿过起落架支撑板1的顶部，起落架支撑板1在下压的过程中压缩圆柱弹簧506，且圆柱弹簧506的位置受到固定片505的限位而渐渐压缩到极点，在达到弹性极点后，圆柱弹簧506的弹性释放并将起落架支撑板1重新推回，实现对无人机的减震，弹簧柱501的外圈均焊接有固定片505，固定片505远离轴承503的一侧栓接有缠绕在弹簧柱501外圈的圆柱弹簧506，圆柱弹簧506的另一端与起落架支撑板1的底部表面栓接。

实施例二：参照图1-5，其在实施例一的基础上，一种用于无人机起落架的谐波减速装置，起落架支撑板1的顶部表面开设有两个供弹簧柱501穿过的圆孔，转轴504远离轮胎6的一端均焊接有限位板502，弹簧柱501位于起落架支撑板1顶部的一端均固定连接有限位块507，谐波减速结构7还包括刚轮701、波发生器702、柔轮703、密封罩704、传动轴705和波发生器输出轴706，刚轮701的一侧通过法兰与轮胎6相互靠近的一侧固定连接，刚轮701的内部均设置有柔轮703，双轴伺服电机8的输出端带动传动轴705转动波发生器输出轴706，通过波发生器输出轴706将波发生器702的转动，而波发生器702在转动时将柔轮703带动转动，并且柔轮703将双轴伺服电机8匀速的转动力力量输出到轮胎6上，并对轮胎6进行反向转动制动减速，柔轮703远离刚轮701的一侧焊接有密封罩704，柔轮703的内部设置有波发生器702，波发生器702的输出端固定连接有波发生器输出轴706，波发生器输出轴706的另一端焊接有贯穿并延伸至密封罩704的外部的传动轴705，传动轴705的另一端与双轴伺服电机8的两侧输出端通过法兰固定连接。

实施例三：参照图1-5，其在实施例二的基础上，一种用于无人机起落架的谐波减速装置，密封罩704的表面开设有供传动轴705穿过的圆孔，圆孔的内壁与传动轴705的外圈之间均设置有轴承环，密封罩704的横截面呈矩形，竖截面呈“凹”字形，起落架支撑板1的顶部表面焊接有两个以起落架支撑板1的中轴线为基点相互对称的第二连接板4，第二连接板4远离起落架支撑板1的一端套设有固定柱2，固定柱2的外圈焊接有两个第一连接板3，第一连接板3和第二连接板4相互靠近的一端均开设有供固定柱2穿过的通孔，固定柱2的两端均焊接有直径大于通孔直径的固定圆盘。

本实用新型的工作原理和具体阐述：

在无人机降落时，无人机底部的轮胎6接触地面进而高速转动，通过控制器控制双轴伺服电机8的两侧输出端转动，且转动的方向与轮胎6的转动方向相反，而此时双轴伺服电机8的输出端带动传动轴705转动波发生器输出轴706，通过波发生器输出轴706将波发生器702的转动，而波发生器702在转动时将柔轮703带动转动，并且柔轮703将双轴伺服电机8匀速的转动力力量输出到轮胎6上，并对轮胎6进行反向转动制动减速，而在无人机起飞时，双轴伺服电机8的两侧输出端不转动，并不影响轮胎6的转动；

且在无人机降落时，轮胎6的接触面接触到地面，无人机的重量压迫到第一连接板3上，同时通过固定柱2将无人机的下压力传递到第二连接板4上，在第二连接板4均匀的将下压力输送到起落架支撑板1上后，起落架支撑板1以及起落架支撑板1顶部的结构一起向下运动，并且起落架支撑板1在下压的过程中压缩圆柱弹簧506，且圆柱弹簧506的位置受到固定片505的限位而渐渐压缩到极点，在达到弹性极点后，圆柱弹簧506的弹性释放并将起落架支撑板1重新推回，实现对无人机的减震。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用于无人机起落架的谐波减速装置，包括起落架支撑板(1)、减震机构(5)和双轴伺服电机(8)，其特征在于，所述双轴伺服电机(8)的两侧输出端均设置有谐波减速结构(7)，所述谐波减速结构(7)远离双轴伺服电机(8)的一侧均通过法兰固定连接有轮胎(6)；

所述减震机构(5)包括两组转轴(504)，两组所述转轴(504)的一端均与轮胎(6)远离谐波减速结构(7)的一侧通过螺栓固定连接，所述转轴(504)远离轮胎(6)的一端均焊接有限位板(502)，所述转轴(504)的外圈均套设有轴承(503)，所述轴承(503)的外圈均焊接有弹簧柱(501)，所述弹簧柱(501)的另一端穿过起落架支撑板(1)的顶部，所述弹簧柱(501)的外圈均焊接有固定片(505)，所述固定片(505)远离轴承(503)的一侧栓接有缠绕在弹簧柱(501)外圈的圆柱弹簧(506)，所述圆柱弹簧(506)的另一端与起落架支撑板(1)的底部表面栓接。

2.根据权利要求1所述的一种用于无人机起落架的谐波减速装置，其特征在于，所述起落架支撑板(1)的顶部表面开设有两个供弹簧柱(501)穿过的圆孔，所述转轴(504)远离轮胎(6)的一端均焊接有限位板(502)，所述弹簧柱(501)位于起落架支撑板(1)顶部的一端均固定连接有限位块(507)。

3.根据权利要求1所述的一种用于无人机起落架的谐波减速装置，其特征在于，所述谐波减速结构(7)还包括刚轮(701)、波发生器(702)、柔轮(703)、密封罩(704)、传动轴(705)和波发生器输出轴(706)，刚轮(701)的一侧通过法兰与轮胎(6)相互靠近的一侧固定连接，刚轮(701)的内部均设置有柔轮(703)，柔轮(703)远离刚轮(701)的一侧焊接有密封罩(704)，柔轮(703)的内部设置有波发生器(702)，波发生器(702)的输出端固定连接有波发生器输出轴(706)，波发生器输出轴(706)的另一端焊接有贯穿并延伸至密封罩(704)的外部的传动轴(705)，传动轴(705)的另一端与双轴伺服电机(8)的两侧输出端通过法兰固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种用于无人机起落架的谐波减速装置，其特征在于，所述密封罩(704)的表面开设有供传动轴(705)穿过的圆孔，圆孔的内壁与传动轴(705)的外圈之间均设置有轴承环，所述密封罩(704)的横截面呈矩形，竖截面呈“凹”字形。

5.根据权利要求1所述的一种用于无人机起落架的谐波减速装置，其特征在于，所述起落架支撑板(1)的顶部表面焊接有两个以起落架支撑板(1)的中轴线为基点相互对称的第二连接板(4)，第二连接板(4)远离起落架支撑板(1)的一端套设有固定柱(2)，固定柱(2)的外圈焊接有两个第一连接板(3)。

6.根据权利要求5所述的一种用于无人机起落架的谐波减速装置，其特征在于，所述第一连接板(3)和第二连接板(4)相互靠近的一端均开设有供固定柱(2)穿过的通孔，所述固定柱(2)的两端均焊接有直径大于通孔直径的固定圆盘。

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