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一种无人机起落架缓冲结构的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种无人机起落架缓冲结构的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域,尤其涉及一种无人机起落架缓冲结构。


背景技术:

2.目前,常规无人机通常可分为主体和起落架两部分结构,起落架一般由多个支撑杆组成,共同支撑主体。当无人机以较大速度从空中下落至地面时,常规起落架结构无法有效吸收起落架触地时产生的冲击能量,过大的冲击力会导致无人机上重要设备损坏,造成较大损失。


技术实现要素:

3.本发明的目的是提供一种无人机起落架缓冲结构,解决了现有技术中常规起落架结构无法有效吸收起落架触地时产生的冲击能量以及过大的冲击力会导致无人机上重要设备损坏的问题。
4.为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
5.一种无人机起落架缓冲结构,包括对称分布在无人机主体上的支撑杆,每一所述支撑杆的下端设有缓冲结构,所述缓冲结构包括中空的金属管体,所述金属管体的上端与所述支撑杆的下端插接连接,所述金属管体和所述支撑杆之间设有至少一个杆状的紧固组件,所述金属管体与所述支撑杆的侧壁上均设有可供所述紧固组件贯穿的定位圆孔,所述金属管体上的定位圆孔在远离无人机主体的一侧连接设有与金属管体的中轴线平行的导向长孔,所述导向长孔的宽度小于定位圆孔的直径。
6.进一步,所述缓冲结构还包括设置在所述金属管体的下端的支撑缓冲块。如此,可进一步提高缓冲效果。
7.进一步,所述支撑缓冲块的上部具有可供所述金属管体的下端插入固定的插口。如此,可通过插接的方式将支撑缓冲块快速地装配在金属管体的下端。
8.进一步,所述支撑杆为倾斜分布设置,所述支撑缓冲块的底部设有支撑斜面,所述支撑斜面与水平面平行。倾斜分布设置的支撑杆具有较好的缓冲效果;支撑缓冲块底部的支撑斜面为与水平面平行设置,则能更为稳定地对无人机进行支撑以及具备较好的缓冲效果。
9.优选的,所述支撑缓冲块的材质为金属或橡胶。
10.进一步,所述支撑杆为由碳纤维复合材料或轻质合金材料制成的中空薄壁圆杆状结构,所述金属管体的材质为铝圆管或钢圆管。优选的,金属管体的材质为铝管。如此,支撑杆具有重量轻、强度和刚度较高的特点;金属管体能够便于通过本身的塑性变形吸收冲击产生的能量,从而更好地起到缓冲的作用。
11.进一步,所述支撑杆的内径大于所述金属管体的外径,或者,所述金属管体的内径大于所述支撑杆的外径。如此,可设计为将支撑杆套装在金属管体的外壁上,或者设计为将金属管体套装在支撑杆的外壁上。
12.进一步,所述紧固组件为由螺杆和螺母组成的螺杆螺母组件。
13.进一步,所述紧固组件包括直杆和设置在直杆的端部上的插销。
14.进一步,所述紧固组件的数量设置为两个,两个所述的紧固组件为垂直分布。这样,使得杆状的紧固组件与金属管体上的导向长孔之间相互挤压产生的塑性变形受力更为均衡,从而更好地吸收触地时产生的冲击能量。
15.与现有技术相比,本发明提供了一种无人机起落架缓冲结构,具备以下有益效果:
16.本发明通过在支撑杆的下端设置缓冲结构,利用杆状的紧固组件与金属管体上的导向长孔之间相互挤压产生的塑性变形,从而吸收触地时产生的冲击能量,同时,导向长孔还能起到导向限位的作用,使紧固组件沿导向长孔的方向发生一定相对位移,延长紧固组件与导向长孔之间的相互作用时间,限制冲击力不超过特定值,起到缓冲作用。如此,可以保证无人机快速下落时主体承受的冲击力不会超过特定值,从而使得无人机上的重要设备不会出现损坏,有效减少相应损失,相对于常规的液压或气压阻尼弹簧缓冲装置,本发明技术方案结构具有重量轻、结构简单、制造加工成本低、更换维护方便的优势,适用于无人机常见的多种类型的起落架构型。
附图说明
17.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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例1的立体结构示意图;
19.图2为本发明实施例1的缓冲结构的立体结构示意图;
20.图3为本发明实施例1的缓冲结构的剖面结构示意图;
21.图4为本发明实施例1的缓冲结构的组装示意图;
22.图5为本发明实施例1的金属管体的前视图;
23.图6为本发明实施例2的缓冲结构的立体结构示意图;
24.图7为本发明实施例2的缓冲结构的组装示意图。
25.附图标记:1、无人机主体;2、支撑杆;3、缓冲结构;31、金属管体;311、定位圆孔;312、导向长孔;32、紧固组件;321、螺杆;322、螺母;323、直杆;324、插销;33、支撑缓冲块;331、插口;332、支撑斜面。
具体实施方式
26.下面将对本发明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的一部分实施例,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。
27.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必
须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触,或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.参考图1~图7,本发明提供了一种无人机起落架缓冲结构,包括对称分布在无人机主体1上的支撑杆2,每一所述支撑杆2的下端设有缓冲结构3,所述缓冲结构3包括中空的金属管体31,所述金属管体31的上端与所述支撑杆2的下端插接连接,所述金属管体31和所述支撑杆2之间设有至少一个杆状的紧固组件32,所述金属管体31与所述支撑杆2的侧壁上均设有可供所述紧固组件32贯穿的定位圆孔311,所述金属管体31上的定位圆孔311在远离无人机主体1的一侧连接设有与金属管体31的中轴线平行的导向长孔312,所述导向长孔312的宽度小于定位圆孔311的直径。
31.如此,通过在支撑杆2的下端设置缓冲结构3,利用杆状的紧固组件32与金属管体31上的导向长孔312之间相互挤压产生的塑性变形,从而吸收触地时产生的冲击能量,同时,导向长孔312还能起到导向限位的作用,使紧固组件32沿导向长孔312的方向发生一定相对位移,延长紧固组件32与导向长孔312之间的相互作用时间,限制冲击力不超过特定值,起到缓冲作用,此结构适用于无人机常见的多种类型的起落架构型。
32.下面通过详细的实施例并结合附图对本发明作进一步详细描述。
33.实施例1
34.请参考图1~图5,本实施例提供了一种无人机起落架缓冲结构,包括四个对称分布在无人机主体1上的支撑杆2,四个支撑杆2共同支撑无人机主体1。每一所述支撑杆2的下端设有缓冲结构3。所述缓冲结构3包括中空的薄壁管状的金属管体31,所述金属管体31的上端与所述支撑杆2的下端插接连接,所述金属管体31和所述支撑杆2之间设有杆状的紧固组件32,所述金属管体31与所述支撑杆2的侧壁上均设有可供所述紧固组件32贯穿的定位圆孔311,所述金属管体31上的定位圆孔311在远离无人机主体1的一侧连接设有与金属管体31的中轴线平行的导向长孔312,所述导向长孔312的宽度小于定位圆孔311的直径。通过在支撑杆2的下端设置缓冲结构3,利用杆状的紧固组件32与金属管体31上的导向长孔312之间相互挤压产生的塑性变形,从而吸收触地时产生的冲击能量,同时,导向长孔312还能起到导向限位的作用,使紧固组件32沿导向长孔312的方向发生一定相对位移,延长紧固组件32与导向长孔312之间的相互作用时间,限制冲击力不超过特定值,起到缓冲作用,此结构适用于无人机常见的多种类型的起落架构型。
35.具体地说,如图3和图4所示,所述紧固组件32为由螺杆321和螺母322组成的螺杆
螺母组件。在本实例中,所述紧固组件32的数量优选设置为两个,两个所述的紧固组件32为垂直分布。这样,使得杆状的紧固组件32与金属管体31上的导向长孔312之间相互挤压产生的塑性变形受力更为均衡,从而更好地吸收触地时产生的冲击能量。当然,在其他的一些实施方式中,紧固组件32的数量也可以选择设置为一个、三个或更多个的,并不局限于仅设置两个紧固组件32的。
36.在本实施例中,如图3、图4和图5所示,所述支撑杆2为由碳纤维复合材料或轻质合金材料制成的中空薄壁圆杆状结构。所述金属管体31的材质为铝圆管或钢圆管,其管壁的壁厚较薄,有利于塑性变形。优选的,金属管体31的材质为薄壁的铝圆管。如此,支撑杆2具有重量轻、强度和刚度较高的特点;金属管体31能够便于通过本身的塑性变形吸收冲击产生的能量,从而更好地起到缓冲的作用。
37.作为本实施例具体的实施方式,如图3所示,所述支撑杆2的内径大于所述金属管体31的外径。如此,可设计为将支撑杆2套装在金属管体31的外壁上。当然,在其他的一些实施方式中,也可以是设计为将所述金属管体31的内径大于所述支撑杆2的外径,从而将金属管体31套装在支撑杆2的外壁上。
38.在一些具体的实施方式中,可以通过改变定位圆孔311的直径、导向长孔312的宽度、螺杆321的直径、金属管体31的材料以尺寸等参数进行调节无人机主体最大可承受的冲击力的特定值,从而使得无人机上的重要设备不出现损坏。例如,采用更硬的材料、增加金属管体的壁厚、增加定位圆孔的直径与导向长孔的宽度之比、增加螺杆的直径等均可提高耐冲击力的特定值,反之,则可降低耐冲击力的特定值。
39.作为改进的实施方式,如图1~图4所示,所述缓冲结构3还进一步包括设置在所述金属管体31的下端的支撑缓冲块33。如此,可进一步提高缓冲效果。
40.具体的,参考图4,所述支撑缓冲块33的上部具有可供所述金属管体31的下端插入固定的插口331。如此,可通过插接的方式将支撑缓冲块33快速地装配在金属管体31的下端。
41.在一些更具体的实施方式中,所述支撑杆2为倾斜分布设置,所述支撑缓冲块33的底部设有支撑斜面332,所述支撑斜面332与水平面平行。倾斜分布设置的支撑杆2具有较好的缓冲效果;支撑缓冲块33底部的支撑斜面332为与水平面平行设置,则能更为稳定地对无人机进行支撑以及具备较好的缓冲效果。
42.作为优选的实施方式,所述支撑缓冲块33的材质为金属或橡胶。
43.参考图1~图4,在使用时,将金属管体31上设有定位圆孔311的一端插入支撑杆2的下端,直至支撑杆2上的定位圆孔311与金属管体31上的定位圆孔311对齐,用螺杆321穿过金属管体31和支撑杆2并用螺母322拧紧锁住,从而实现缓冲结构3与支撑杆2的连接。最后,将支撑缓冲块33卡接固定在金属管体31的下端,如图1所示。当无人机快速下落时,支撑缓冲块33是最先与地面接触的,并将地面的冲击力依次传递给金属管体31、螺杆321和支撑杆2,最终传递到无人机主体1。金属管体31上的定位圆孔311直径与螺杆321的外径相匹配;同时,导向长孔312的宽度小于螺杆321的外径,通过金属管体31上的定位圆孔311的下缘与螺杆321相互挤压传递冲击力。当冲击力超过一定值时,金属管体31上的定位圆孔311的下缘发生塑性变形,螺杆321进入导向长孔312内并沿导向长孔312向下移动,同时使导向长孔312的边沿出现塑性变形,冲击产生的能量通过金属材料的塑性变形吸收,起到很好的缓冲
作用。如此,可以保证无人机快速下落时主体承受的冲击力不会超过特定值,从而使得无人机上的重要设备不会出现损坏,有效减少相应损失,相对于常规的液压或气压阻尼弹簧缓冲装置,本发明技术方案结构具有重量轻、结构简单、制造加工成本低、更换维护方便的优势,更适合应用于无人机领域。
44.实施例2
45.请参考图6和图7,本实施例提供了一种结构的无人机起落架缓冲结构,与实施例1不同的是,所述紧固组件32包括直杆323和设置在直杆323的端部上的插销324。在使用时,将金属管体31上设有定位圆孔311的一端插入支撑杆2的下端,直至支撑杆2上的定位圆孔311与金属管体31上的定位圆孔311对齐,用直杆323穿过金属管体31和支撑杆2并用插销324进行锁住,从而实现缓冲结构3与支撑杆2的连接。
46.作为优选的实施方式,直杆323为圆柱体状的杆体,从而便于直杆323与导向长孔312之间更好地相互挤压产生塑性变形。
47.此外,需要说明的是,在其他实施例中,还可合理地选择设置支撑杆2的数量,如在无人机主体1上设置三个、五个、六个或更多个的支撑杆2。
48.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
49.此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。