本實用新型涉及航空技術領域,具體而言,涉及一種起落架及飛行器。
背景技術:
近年來,隨著航空航天技術的飛速發展,在本領域,起落架作為飛機不可或缺的一部分,受到大家廣泛的關注。起落架作為飛機在地面停放、滑行、起降滑跑時用于支撐飛機重量、吸收撞擊地面能量的飛機部件,其工作性能的好壞及可靠性直接影響飛機的使用和安全。
現有技術一般采用基于彈簧的起落架作為支撐航空器并用于地面移動的附件裝置,例如,專利文獻CN104368158A公開了一種航模緩沖起落架,該起落架能夠利用拉簧的拉力和壓簧的壓力讓前輪抬起,在著陸時,讓后輪先著落,再通過壓力實現兩輪同時著地,提高起落時機身的穩定性;專利文獻CN104190088A公開了一種航模直升機起落架,該起落架通過設置可開合的連桿組與減震支腿連接,既能滿足起降功能,減震支腿使直升機降落更加平穩,增加起降的穩定性,又能抓取物體,并由直升機對抓取的物體進行吊運。
但是,專利文獻CN104368158A公開的方案側重于保證飛機的穩定性,其防撞和減震效果不好,而專利文獻CN104190088A公開的方案采用彈簧起緩沖,僅有減震作用。
針對上述現有起落架防撞和減震效果不好的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現要素:
本實用新型實施例提供了一種起落架及飛行器,以至少解決現有起落架防撞和減震效果不好的技術問題。
根據本實用新型實施例的一個方面,提供了一種起落架,包括:載荷平臺,與飛行器的機身連接,用于支撐和固定飛行器;至少三個連接桿,與載荷平臺連接,沿軸方向在載荷平臺下方均勻分布;至少三個第一彈簧,第一彈簧的一端鉤在連接桿上,第一彈簧的另一端鉤在彈簧連接部件上,其中,彈簧連接部件用于將至少三個第一彈簧連接并使至少三個第一彈簧處于載荷平臺下方的平面上。
根據本實用新型實施例的另一方面,還提供了一種飛行器,包括:上述任意一種的起落架。
在本實用新型實施例中,采用不在同一軸且分別拉伸和壓縮的彈簧自由釋放的方式,將至少三個連接桿與載荷平臺連接,并由一個彈簧連接部件將至少三個第一彈簧連接處于載荷平臺下方與載荷平臺平行的平面上,利用連接桿的傳力桿傳輸支撐桿撞擊到地面時受到的沖擊力,使與載荷平臺平行的第一彈簧拉伸,同時使連接桿中的第二彈簧被壓縮,分別使第一彈簧和第二彈簧儲能,達到了利用起落架結構本身的運動和配合使不在同一軸分別拉伸和壓縮的彈簧自由釋放從而消除散落架撞擊地面時大部分能量的目的,從而實現了減震和防撞的技術效果,進而解決了現有起落架防撞和減震效果不好的技術問題。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,構成本申請的一部分,本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
圖1是根據本實用新型實施例的一種可選的起落架示意圖;以及
圖2是根據本實用新型實施例的一種可選的起落架局部示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案,下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分的實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都應當屬于本實用新型保護的范圍。
需要說明的是,本實用新型的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”等是用于區別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的數據在適當情況下可以互換,以便這里描述的本實用新型的實施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序實施。此外,術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含。
根據本實用新型實施例,圖1提供了一種起落架實施例,如圖1所示,該起落架包括:載荷平臺1、至少三個連接桿和至少三個第一彈簧4。
其中,載荷平臺1,與飛行器的機身連接,用于支撐和固定飛行器;
至少三個連接桿,與載荷平臺1連接,沿軸方向在載荷平臺1下方均勻分布;
至少三個第一彈簧4,第一彈簧4的一端鉤在連接桿的傳力桿8上,第一彈簧4的另一端鉤在彈簧連接部件上,其中,彈簧連接部件用于將至少三個第一彈簧4連接并使至少三個第一彈簧4處于載荷平臺1下方的平面上。
具體地,上述載荷平臺1也稱為控制平臺,可以為用于支撐和固定某個物體例如,飛機、直升機、無人機等飛行器重量的基座,其形狀不局限于附圖1中所示的圓形,可以是任何形狀;上述載荷平臺1的下方由至少三個連接桿沿軸方向均勻分布來支撐和固定,一種可選的實施例中,如圖2所示,該連接桿可以包括依次連接的第二彈簧7、傳力桿8和支撐桿9,其中,傳力桿8位于第二彈簧7和支撐桿9的中間,第二彈簧7的頂端與載荷平臺1的底部固定連接,支撐桿9的底端與地面接觸。
一種可選的實施例中,上述彈簧連接部件可以為如圖1所示的彈簧連接圈6,用于將至少三個第一彈簧4連接并使至少三個第一彈簧4處于載荷平臺1下方與載荷平臺平行的平面上。
此處需要說明書的是,上述彈簧連接部件不局限于圖1所示的彈簧連接圈的形狀,也可以是其他的形狀,只要能夠用于連接上述至少三個第一彈簧4的部件均可。
由上可知,在本實用新型實施例中,采用不在同一軸且分別拉伸和壓縮的彈簧自由釋放的方式,通過將至少三個連接桿與載荷平臺連接,并由一個彈簧連接部件將至少三個第一彈簧連接處于載荷平臺下方與載荷平臺平行的平面上,利用連接桿的傳力桿傳輸支撐桿撞擊到地面時受到的沖擊力,使與載荷平臺平行的第一彈簧拉伸,同時使連接桿中的第二彈簧被壓縮,分別使第一彈簧和第二彈簧儲能,達到了利用起落架結構本身的運動和配合使不在同一軸分別拉伸和壓縮的彈簧自由釋放從而消除散落架撞擊地面時大部分能量的目的,從而實現了減震和防撞的技術效果,進而解決了現有起落架防撞和減震效果不好的技術問題。
在一種可選的實施例中,上述起落架還可以包括:支架2,與載荷平臺1和連接桿連接,用于支撐載荷平臺1和固定連接桿的位置。
具體地,上述支架2的一端與載荷平臺1的底部固定連接,另一端與上述至少三個連接桿連接,可以用于支撐上述載荷平臺1,并將至少三個連接桿固定成三腳架的結構,用于支撐整個起落架。
一種優選的實施方式中,如圖1所示,上述起落架可以包括三個連接桿和三個第一彈簧,由于每個連接桿包括依次連接的第二彈簧7、傳力桿8和支撐桿9,因此,在起落架包括三個連接桿和三個第一彈簧的情況下,還包括三個第二彈簧7、三個傳力桿8和三個支撐桿9。
作為一種可選的實施例,如圖1所示,在上述起落架包括三個連接桿和三個第一彈簧4的情況下,上述支架2可以包括第一支架、第二支架和三個垂直桿,其中,第一支架和第二支架通過三個垂直桿與載荷平臺1的底部固定連接。
具體地,上述第一支架和上述第二支架由三個垂直桿固定并懸掛于載荷平臺的下方,其中,三個垂直桿與載荷平臺1的底部固定連接。
在一種可選的實施例中,上述第一支架和上述第二支架可以為由三個直桿連接構成的三邊形部件,第一支架和第二支架分別處于載荷平臺1下方與載荷平臺1平行的兩個平面上。
具體地,上述第一支架和上述第二支架可以為由三個直桿連接構成的三邊形部件,第一支架和第二支架由三個垂直桿固定并懸掛于載荷平臺的下方,并且位于與載荷平臺1平行的兩個平面上。
作為一種優選的實施方式,構成上述第一支架和第二支架的三個直桿的長度可以相等。
在一種可選的實施例中,如圖2所示,上述連接桿的頂端分別與第一支架的每個直桿連接,連接桿的中間部位分別與第二支架的每個直桿連接。
一種優選的實施例中,如圖2所示,上述連接桿的頂端與第一支架的每個直桿通過設置在第一支架的直桿上的限位銷軸轉動連接,連接桿的中間部位通過伸縮部件與第二支架的每個直桿連接。
具體地,在上述實施例中,上述伸縮桿可以為使連接桿可以沿半徑方向運動的具有彈性的部件,通過連接桿的頂端分別與第一支架的每個直桿連接,連接桿的中間部位分別與第二支架的每個直桿連接,可以使得起落架穩定地與地面接觸,優選地,上述連接桿的頂端與第一支架的每個直桿通過設置在第一支架的直桿上的限位銷軸轉動連接,上述連接桿的中間部位通過伸縮部件與第二支架的每個直桿連接。
此處需要說明的是,支架2不是本實用新型實施例必要的部件,也不局限上述任意一種可選的實施例中限定的結構。
在一種可選的實施例中,連接桿包括第二彈簧7。
在一種可選的實施例中,連接桿還可以包括:傳力桿8和支撐桿9,傳力桿8的頂端與第二彈簧7固定連接,傳力桿8的底端與支撐桿9的頂端連接,其中,傳力桿8的底端與支撐桿9的頂端之間存在間隙。
具體地,如圖2所示,該連接桿可以包括依次連接的第二彈簧7、傳力桿8和支撐桿9,其中,傳力桿8位于第二彈簧7和支撐桿9的中間,第二彈簧7的頂端與載荷平臺1的底部固定連接,支撐桿9的底端與地面接觸。
在一種可選的實施例中,如圖1所示,上述連接桿還可以包括:第一彈簧套管3和第二彈簧套管5,其中,第一彈簧套管3用于套接第二彈簧7和傳力桿8,第二彈簧套管5用于套接傳力桿8和支撐桿9的一部分。
此處需要說明是,上述第一彈簧套管3和第二彈簧套管5也可以為同一個彈簧套管,并且,上述第一彈簧套管3和第二彈簧套管5與第二彈簧7、傳力桿8、支撐桿9套接方式不局限上述方式,也可以是其他比較合理的套接方式,例如,一種可選的實施例中,利用第一彈簧套管3套接第二彈簧7,第二彈簧套管5用于套接傳力桿8和支撐桿9的一部分,或者第二彈簧7、傳力桿8、支撐桿9一起使用一個彈簧套管。
在上述實施例中,利用第一彈簧套管3和第二彈簧套管5將第二彈簧7、傳力桿8和支撐桿9依次連接構成連接桿。
可選地,傳力桿8的頂端與第二彈簧7固定連接,傳力桿8的底端與支撐桿9的頂端連接。
在一種可選的實施例中,上述傳力桿8的底端與支撐桿9的頂端之間存在間隙。
一種可選的實施方案中,當起落架在以垂直或不大于a的傾斜狀態下落地時,上述連接桿的支撐桿9首先接觸地面,撞擊地面產生撞擊力F,此力可分解為F1和F2作用于上述連接桿的支撐桿9,其中,分力F1沿水平方向向外側的方向,分力F2沿支撐桿9向上。F1使連接桿的支撐桿9產生水平位移u1,進而帶動彈簧套管產生轉動一定的角度w,拉動第一彈簧4,使第一彈簧4儲能;F2使支撐桿9沿彈簧套管方向產生位移u2,經傳力桿8壓縮第二彈簧7,使第二彈簧7儲能。
當撞擊力較小時,通過上述實施例中彈簧循環拉伸或壓縮,可以起到減震作用。
當撞擊力較大時,u1和u2均較大,第一彈簧4和第二彈簧7吸收能量較多。當u2達到一定限度,第一彈簧4的拉鉤從傳力桿與支撐桿的間隙逃逸,第一彈簧4及其能量自由釋放;失去第一彈簧4的拉力,彈簧套管的轉動自由度無約束,支撐桿9的支撐失效,第二彈簧7及其能量自由釋放,從而實現起落架的安全落地。
在本申請上述實施例中,通過不在同一軸且分別拉伸和壓縮的彈簧自由釋放的方式,消除飛行器撞擊地面產生的大部分能量,起防撞作用,對機載設備及結構起保護作用。
可選地,本申請上述實施例公開的起落架可作為旋翼無人機起落架,或應用于其他防撞或減振支架,通過拉伸和壓縮彈簧起減震作用,通過彈簧自由釋放消能起防撞作用。
此處需要說明的是,本申請上述實施例公開的技術方案,由于受拉和受壓的彈簧不在同一軸,通過結構本身的運動和配合起到防撞或減振效果,節能環保,一次撞擊后可方便安裝,重復使用。
根據本實用新型上述實施例,還提供了一種飛行器,包括上述任意一項可選的或優選的起落架。
以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。