小型无人机起落架缓冲器制造技术

小型无人机起落架缓冲器，涉及航空飞行器领域，解决了现有扁簧式缓冲器缓冲效率低、易反弹、无法满足无人机高可靠性要求的问题。包括外筒，外筒上的第一弹簧，带阻尼孔的内筒，外筒和内筒间的气囊，上接头，下接头，伸入内筒内部的活塞杆，依次套装在活塞杆上的活塞、阻尼板、限压阀，依次套装在活塞杆上且位于外筒内部的单向阀、导向套、锁紧盖；内筒和外筒间为内外筒环形储油腔，阻尼板沿活塞杆轴向运动，限压阀限制压缩行程中最大阻尼力不超过预设值，拧紧锁紧盖后将导向套、单向阀、内筒沿轴向压紧至下接头，单向阀控制内外筒环形储油腔与内筒右腔连通与否，第一弹簧两端分别抵住下上接头。本发明专利技术缓冲效率高、不易反弹、性能稳定、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
小型无人机起落架缓冲器
本专利技术涉及航空飞行器
，具体涉及一种小型无人机起落架缓冲器。
技术介绍
起落架是飞机用以滑跑、停放的专门装置，需要承受飞机与地面接触产生的静载荷和动载荷，起支撑和保护机体的作用。起落架依靠缓冲器吸收着陆冲击能量，其性能的好坏对飞机起降性能有着决定性的影响。随着无人机的普及，用户往往不具备专业飞行器知识，这对无人机的可靠性、操作简便性、免维护性等提出了较高要求。随着无人机应用领域不断扩展、市场需求的日新月异，这对无人机开发周期、性价比等提出了要求。着陆是无人机最容易发生事故的环节，提高无人机着陆安全性，对于推动无人机广泛应用具有重大意义。起落架缓冲器是无人机的关键部件，很大程度上决定了无人机着陆性能。在不增强机体结构强度的前提下，要提高无人机着陆的安全性，一方面要提高无人机性能，使无人机柔和接地，这对传感器、控制器、执行机构的精度、快速性等提出了较高要求，会显著增大系统软硬件复杂度和成本；另一方面要提高起落架性能，能够允许无人机以较大下沉速度接地，降低对测控系统的要求。因此，研制高效率、高可靠性、低成本、维护简单、开发升级周期短的无人机起落架缓冲器，允许无人机以较大下沉速度接地并安全着陆，具有重要意义。一个性能良好的起落架缓冲器应具备以下优点：压缩时，阻尼随着压缩行程具有渐增性且能限制最大阻尼；反弹时，能提供较大阻尼，使储存的弹性势能缓慢释放，抑制反弹，只有满足上述要求，才能实现较高的缓冲效率。目前，大多数大型飞机均采用油气式缓冲器，该类型缓冲器具有较高的效率和较好的功量吸收能力。但是小型无人机全机重一般仅为几十到几百千克，与大型飞机动辄几吨甚至几十吨的重量相差甚远，若将现有油气式缓冲器小型化，理论上可以满足无人机需要，但实现起来却存在困难。这是因为：适用于小型无人机结构的油针为一细长杆，直径为毫米级，长度为分米级，配合间隙(环形油路缝隙)仅为零点几毫米，加工装调成本高且难以保证其精度，工作时容易产生变形。油气式缓冲器对充气气压、充油量都有要求，维护较复杂，需要配备专业人员、专业设备，小微型化后的油气缓冲器制造成本高、维护复杂、开发升级周期长，不适用于小型无人机。现有大多数小型轮式无人机均采用扁簧式缓冲器，该类型缓冲器结构简单、成本低、免维护。但是由于扁簧只能提供弹性力而没有阻尼力，导致无人机着陆时存在弹跳现象，极易发生偏离跑道、侧翻等事故；由于扁簧式缓冲器缓冲效率低、容易反弹，因此要求无人机降落时具有较小的下沉速度，难以满足未来无人机高可靠性、简易操作的要求。综上，现有的油气式缓冲器和扁簧式缓冲器都不适用于小型无人机。有针对性的开发出适用于小型无人机的起落架缓冲器，对提高无人机性能，促进无人机普及具有重大意义。
技术实现思路
为了解决现有扁簧式缓冲器缓冲效率低、易反弹、无法满足无人机高可靠性要求的问题，本专利技术提供一种缓冲效率高、不易反弹、性能稳定、可靠性高的小型无人机起落架缓冲器。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案如下：本专利技术的小型无人机起落架缓冲器，包括：外筒；与外筒固连的下接头；安装在外筒内部且沿轴线布置多个阻尼孔的内筒，所述内筒和外筒之间为内外筒环形储油腔；设置在外筒和内筒之间的气囊；左端伸入内筒内部的活塞杆；依次套装在活塞杆左端的沿轴向开有多个过油孔的活塞、沿轴向开有多个阻尼孔的阻尼板、沿轴向开有多个过油孔的限压阀，所述阻尼板相对于活塞沿活塞杆轴向运动，所述阻尼板将内筒分为左腔和右腔，所述限压阀用于限制压缩行程中最大阻尼力不超过预设值；从左到右依次套装在活塞杆上的沿轴向开有多个过油孔的的单向阀、左端设有径向槽的导向套、与外筒固连的锁紧盖，所述单向阀、导向套、锁紧盖均位于外筒内部且均位于内筒右侧，拧紧锁紧盖后将导向套、单向阀、内筒沿轴向压紧至下接头，所述单向阀用于控制内外筒环形储油腔与内筒右腔连通与否；与活塞杆右端固连的上接头；套装在外筒上的第一弹簧，所述第一弹簧两端分别抵住下接头和上接头。进一步的，所述外筒左端设置有法兰盘，外筒通过法兰盘与下接头内则固定相连。进一步的，所述外筒端面与下接头内侧端面之间安装有第三密封圈。进一步的，所述限压阀包括：套装固定在活塞杆上的两个挡圈、套装在活塞杆上且位于两个挡圈之间的两个定位环、经预压缩后固定在两个定位环之间的第二弹簧；通过压缩第二弹簧使两个定位环相对于活塞沿活塞杆轴向运动，所述定位环沿轴向开有多个过油孔。进一步的，当阻尼板对左侧定位环的作用力大于第二弹簧的预压缩力时，两个定位环沿活塞杆向右滑动；当阻尼板对左侧定位环的作用力小于第二弹簧的预压缩力时，阻尼板右侧位置被限制，两个定位环沿活塞杆向左滑动。进一步的，所述单向阀包括：多个钢珠以及套装固定在活塞杆上的阀盖和阀体；所述阀体上沿着圆周设置有多个锥孔，锥孔个数与钢珠个数相同，所述钢珠对应放置于阀体的锥孔内，钢珠与锥孔的锥面配合，所述阀盖和阀体上沿轴向均开有多个过油孔，所述阀体上的过油孔个数与锥孔的个数相同，所述阀体上的过油孔底部均为锥面且过油孔与对应的锥孔相通，所述阀盖位于阀体左侧且贴紧钢珠，所述内筒右腔与钢珠左侧通过阀盖上的过油孔保持连通，所述内外筒环形储油腔与钢珠右侧通过导向套左端的径向槽以及阀体上的过油孔保持连通。进一步的，当钢珠左侧油液压力大于右侧油液压力时，钢珠在油液压力作用下紧贴锥孔的锥面，单向阀处于封闭状态；当钢珠左侧油液压力小于右侧油液压力时，钢珠在油液压力作用下与锥孔的锥面分离，单向阀处于开启状态。进一步的，所述锁紧盖与活塞杆之间安装有防尘圈，所述导向套与活塞杆之间安装有第一密封圈，所述导向套与外筒之间安装有第二密封圈。进一步的，所述活塞左侧通过螺母固定在活塞杆上，右侧通过活塞杆上的轴肩定位。进一步的，所述活塞杆上设置有环槽，所述环槽位于阻尼板与限压阀之间，所述活塞杆上且位于环槽左侧呈锥形，用于防止限压阀启动时阻尼力发生突变。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过第一弹簧提供弹性力，通过油液节流提供阻尼力。缓冲器承受着陆冲击，压缩行程中，阻尼板与活塞分离，且单向阀开启，阻尼板阻尼系数随压缩行程增大而增大；反弹行程中，阻尼板紧贴活塞，且单向阀关闭，阻尼板提供较大阻尼，抑制反弹，限压阀限制压缩行程中最大阻尼力不超过设定值。1、本专利技术采用改变并联阻尼孔数量的方法产生阻尼效果，缓冲功量曲线饱满，能量吸收效率高，缓冲效率较高。2、本专利技术采用反弹阻尼板和单向阀控制油路，有效提高了缓冲器反弹阻尼，回弹缓慢，允许无人机以较大下沉速度接地而不产生过载超标或机轮触地，有效防止无人机着陆反弹。3、本专利技术省去了现有油气缓冲器的油针结构，同时采用第一弹簧提供弹性力，结构简单、装配工作量小，降低了制造成本。4、本专利技术以简单可靠的结构满足了无人机对起落架缓冲器的要求，可靠性高，性能稳定，有利于提高无人机着陆安全性。5、本专利技术采用弹簧力控制的限压阀，限制最大阻尼力不超过设定值，减小了缓冲过载。6、将本专利技术的缓冲器用于不同型号的无人机上时，只需要更改个别零件，改型升级周期短。7、本专利技术的缓冲器维护简单，在长期工作时可以免于维护。8、本专利技术对提高无人机可靠性进而推动无人机广泛应用具有重要意义，本专利技术可广泛用于各种中高端小型无人机。附图说明图1为本专利技术的小型无人机起落架缓冲器在典型工况下的落本文档来自技高网...

【技术保护点】
小型无人机起落架缓冲器，其特征在于，包括：外筒(1)；与外筒(1)固连的下接头(18)；安装在外筒(1)内部且沿轴线布置有多个阻尼孔的内筒(2)，所述内筒(2)和外筒(1)之间为内外筒环形储油腔；设置在外筒(1)和内筒(2)之间的气囊(7)；左端伸入内筒(2)内部的活塞杆(6)；依次套装在活塞杆(6)左端的沿轴向开有多个过油孔的活塞(3)、沿轴向开有多个阻尼孔的阻尼板(4)、沿轴向开有多个过油孔的限压阀(5)，所述阻尼板(4)相对于活塞(3)沿活塞杆(6)轴向运动，所述阻尼板(4)将内筒(2)分为左腔和右腔，所述限压阀(5)用于限制压缩行程中最大阻尼力不超过预设值；从左到右依次套装在活塞杆(6)上的沿轴向开有多个过油孔的的单向阀(8)、左端设有径向槽的导向套(9)、与外筒(1)固连的锁紧盖(10)，所述单向阀(8)、导向套(9)、锁紧盖(10)均位于外筒(1)内部且均位于内筒(2)右侧，拧紧锁紧盖(10)后将导向套(9)、单向阀(8)、内筒(2)沿轴向压紧至下接头(18)，所述单向阀(8)用于控制内外筒环形储油腔与内筒(2)右腔连通与否；与活塞杆(6)右端固连的上接头(11)；套装在外筒(1)上的第一弹簧(16)，所述第一弹簧(16)两端分别抵住下接头(18)和上接头(11)。...

【技术特征摘要】
1.小型无人机起落架缓冲器，其特征在于，包括：外筒(1)；与外筒(1)固连的下接头(18)；安装在外筒(1)内部且沿轴线布置有多个阻尼孔的内筒(2)，所述内筒(2)和外筒(1)之间为内外筒环形储油腔；设置在外筒(1)和内筒(2)之间的气囊(7)；左端伸入内筒(2)内部的活塞杆(6)；依次套装在活塞杆(6)左端的沿轴向开有多个过油孔的活塞(3)、沿轴向开有多个阻尼孔的阻尼板(4)、沿轴向开有多个过油孔的限压阀(5)，所述阻尼板(4)相对于活塞(3)沿活塞杆(6)轴向运动，所述阻尼板(4)将内筒(2)分为左腔和右腔，所述限压阀(5)用于限制压缩行程中最大阻尼力不超过预设值；从左到右依次套装在活塞杆(6)上的沿轴向开有多个过油孔的的单向阀(8)、左端设有径向槽的导向套(9)、与外筒(1)固连的锁紧盖(10)，所述单向阀(8)、导向套(9)、锁紧盖(10)均位于外筒(1)内部且均位于内筒(2)右侧，拧紧锁紧盖(10)后将导向套(9)、单向阀(8)、内筒(2)沿轴向压紧至下接头(18)，所述单向阀(8)用于控制内外筒环形储油腔与内筒(2)右腔连通与否；与活塞杆(6)右端固连的上接头(11)；套装在外筒(1)上的第一弹簧(16)，所述第一弹簧(16)两端分别抵住下接头(18)和上接头(11)。2.根据权利要求1所述的小型无人机起落架缓冲器，其特征在于，所述外筒(1)端面与下接头(18)内侧端面之间安装有第三密封圈(17)。3.根据权利要求1所述的小型无人机起落架缓冲器，其特征在于，所述限压阀(5)包括：套装固定在活塞杆(6)上的两个挡圈(5-1)、套装在活塞杆(6)上且位于两个挡圈(5-1)之间的两个定位环(5-2)、经预压缩后固定在两个定位环(5-2)之间的第二弹簧(5-3)；通过压缩第二弹簧(5-3)使两个定位环(5-2)相对于活塞(3)沿活塞杆(6)轴向运动，所述定位环(5-2)沿轴向开有多个过油孔。4.根据权利要求3所述的小型无人机起落架缓冲器，其特征在于，当阻尼板(4)对左侧定位环(5-2)的作用力大于第二弹簧(5-3)的预压缩力时，两个定位环(5-2)沿活塞杆(6)向右滑动；当阻尼板...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伍元，娄佳，刘波，杨春雷，孙辉，张恩阳，关永亮，
申请(专利权)人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，
类型：发明
国别省市：吉林;22