【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空器，特别是涉及一种垂直起降航空器着陆系统、控制方法及航空器。
技术介绍
1、目前，传统的采用滑橇式起落架结构的垂直降落的航空器在着陆过程中，要求起落架系统应能稳定支撑航空器。着陆过程的能量变化：航空器的总能量为机身内能、起落架与地面摩擦做功、起落架吸能系统做功的总和。其中，机身内能通过机身重心加速度大小来表征。加速度越小，机身载荷越小，机身及机载设备发生塑性变形而损坏的风险越小，且传递到乘员的载荷也越小，整机安全性及可靠性也越高。因航空器着陆过程的总能量是动态变化的，起落架吸能系统吸收的能量是有限的，而传统滑橇式起落架与地面摩擦系数是定值，系统吸收的能量有限，机身重心加速度会随航空器总能量的增大而增大，特别是超过系统吸收能量的上限时，存在硬着陆导致乘员伤害增加的风险，以及机身载荷过大导致机体或设备损坏的风险。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是：提供一种垂直起降航空器着陆系统、控制方法及航空器，以解决现有技术中传统滑橇式起落架与地面摩擦系数是定值，系统吸收的能量有限，机身重心加速度会随航空器总能量的增大而增大，存在硬着陆导致乘员伤害增加的风险，以及机身载荷过大导致机体或设备损坏的风险的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供了一种垂直起降航空器着陆系统，其包括：
3、起落机构，其包括机架、支撑架和设置于所述支撑架下端的机轮；所述支撑架与所述机架转动连接；
4、吸能机构，其设置在所述机架上，且所述吸能机构与所述支
5、制动机构，其与所述机轮连接；所述制动机构用于调节对所述机轮的制动力以控制所述机轮的转动力矩。
6、优选地，所述垂直起降航空器着陆系统还包括：设置在所述机架上的加速度传感器以及与所述加速度传感器、所述制动机构信号连接的控制器；
7、所述控制器根据所述加速度传感器采集的航空器的垂向加速度，控制所述制动机构对所述机轮的制动力，实现对所述机轮的运动控制。
8、优选地，所述控制器被配置为：
9、判断所述数值信号是否大于预设阈值，且判断数值信号的变化趋势；
10、若所述数值信号大于预设阈值且具有增大趋势时，控制所述制动机构减小对所述机轮的制动力，以使所述机轮可转动；
11、若所述数值信号小于预设阈值且保持下降或平衡的趋势时，控制所述制动机构增大对所述机轮的制动力，以使所述机轮停止转动。
12、优选地，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架；所述机架相对的两侧分别与所述第一支撑架和所述第二支撑架转动连接；所述第一支撑架的下端和所述第二支撑架的下端均设置有所述机轮；所述机轮的转动轴与所述第一支撑架、所述第二支撑架的转动轴平行。
13、优选地，所述第一支撑架和所述第二支撑架的结构相同，且均包括架体、第一铰接座、轮杆和连接端；所述轮杆设置在所述架体的下端，所述机轮位于所述轮杆上；所述连接端位于所述架体的上端，且所述连接端与所述吸能机构连接；所述第一铰接座设置在所述架体上，且位于所述轮杆和所述连接段之间；所述第一铰接座与所述机架转动连接。
14、优选地，所述吸能机构位于所述连接端朝向所述机架的一侧，所述吸能机构包括弹性吸能件、塑性吸能件、运动盒和连接座；所述连接座与所述连接端铰接；所述机架设置有吸能滑动座；所述吸能滑动座设置有沿吸能方向延伸的滑槽；所述塑性吸能件、所述运动盒、所述弹性吸能件沿吸能方向依次抵接且均位于所述滑槽内，所述运动盒与所述滑槽滑动连接；所述连接座与所述弹性吸能件连接。
15、优选地，所述吸能滑动座设置有剪断销；所述运动盒设置有插销孔；所述剪断销伸入所述插销孔内，且所述剪断销的延伸方向与所述吸能方向相交。
16、优选地，所述运动盒设置有用于容纳所述弹性吸能件的容纳孔。
17、优选地，所述运动盒设置有用于与所述连接座抵接的第一抵接面。
18、优选地，所述运动盒朝向所述连接座的一侧设置有插槽；所述连接座朝向所述运动盒的一侧设置有插块；当所述第一抵接面与所述运动盒抵接时，所述插块伸入所述插槽内。
19、优选地，所述机架设置有控制盒，所述加速度传感器、所述控制器均设置在所述控制盒内。
20、本专利技术第二方面提供一种垂直起降航空器着陆系统的控制方法，其适用于前述的垂直起降航空器着陆系统，所述控制方法包括：
21、根据所述加速度传感器采集的航空器的垂向加速度，控制所述制动机构对所述机轮的制动力，实现对所述机轮的运动控制。
22、优选地，所述根据所述加速度传感器采集的航空器的垂向加速度，控制所述制动机构对所述机轮的制动力，实现对所述机轮的运动控制的步骤包括：
23、获取所述加速度传感器发送的数值信号；
24、判断所述数值信号是否大于预设阈值，且判断数值信号的变化趋势，并根据判断结果控制所述制动机构运作；
25、若所述数值信号大于预设阈值且具有增大趋势时，控制所述制动机构减小对所述机轮的制动力，以使所述机轮可转动；
26、若所述数值信号小于预设阈值且保持下降或平衡的趋势时，控制所述制动机构增大对所述机轮的制动力，以使所述机轮停止转动。
27、本专利技术第三方面提供一种航空器，其包括：前述的垂直起降航空器着陆系统。
28、本专利技术提供的垂直起降航空器着陆系统、控制方法及航空器，其有益效果为：起落机构的支撑架均设置有机轮，支撑架均连接有吸能机构，制动机构在航空器着陆时主动调节起落架与地面的摩擦系数，以调节起落架与地面摩擦做功、起落架吸能系统做功的大小，从而主动减小航空器在着陆时的机身垂向加速度，使得机身垂向加速度在预设阈值以内，进而减小机身载荷，保证航空器机身不会超负荷运行，降低机身及机载设备发生塑性变形而损坏的风险，减小传递到乘员的载荷，提高整机安全性及可靠性，保证航空器安全着陆，减小航空器因硬着陆致损坏的风险。
29、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述垂直起降航空器着陆系统还包括：设置在所述机架上的加速度传感器以及与所述加速度传感器、所述制动机构信号连接的控制器；
3.根据权利要求2所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架；所述机架相对的两侧分别与所述第一支撑架和所述第二支撑架转动连接；所述第一支撑架的下端和所述第二支撑架的下端均设置有所述机轮；所述机轮的转动轴与所述第一支撑架、所述第二支撑架的转动轴平行。
5.根据权利要求4所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述第一支撑架和所述第二支撑架的结构相同，且均包括架体、第一铰接座、轮杆和连接端；所述轮杆设置在所述架体的下端，所述机轮位于所述轮杆上；所述连接端位于所述架体的上端，且所述连接端与所述吸能机构连接；所述第一铰接座设置在所述架体上，且位于所述轮杆和所述连接端之间；所述第一铰接座与所述机架转动连接。
<...【技术特征摘要】
1.一种垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述垂直起降航空器着陆系统还包括：设置在所述机架上的加速度传感器以及与所述加速度传感器、所述制动机构信号连接的控制器；
3.根据权利要求2所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，
4.根据权利要求1所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述支撑架包括第一支撑架和第二支撑架；所述机架相对的两侧分别与所述第一支撑架和所述第二支撑架转动连接；所述第一支撑架的下端和所述第二支撑架的下端均设置有所述机轮；所述机轮的转动轴与所述第一支撑架、所述第二支撑架的转动轴平行。
5.根据权利要求4所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述第一支撑架和所述第二支撑架的结构相同，且均包括架体、第一铰接座、轮杆和连接端；所述轮杆设置在所述架体的下端，所述机轮位于所述轮杆上；所述连接端位于所述架体的上端，且所述连接端与所述吸能机构连接；所述第一铰接座设置在所述架体上，且位于所述轮杆和所述连接端之间；所述第一铰接座与所述机架转动连接。
6.根据权利要求5所述的垂直起降航空器着陆系统，其特征在于，所述吸能机构位于所述连接端朝向所述机架的一侧，所述吸能机构包括弹性吸能件、塑性吸能件、运动盒和连接座；所述连接座与所述连接端铰接；所述机架设置有吸能滑动座；所述吸能滑动座设置有沿吸能方向延伸的滑槽；所述塑性吸能件、所述运动盒、所述弹性吸能件沿吸能方向依次抵接且均位于所述滑槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓永芳，吴维，吴力，曹丰，
申请(专利权)人：广东汇天航空航天科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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