旋翼無人機起落架及旋翼無人機的制作方法
【專利摘要】一種旋翼無人機起落架，包括：朝向下方的支腿、該支腿在支腿朝向方向具有氣動伸縮部；至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通，實現該氣連通的所述氣動伸縮部在相互作用下的氣動伸縮。還相應的提供了具有該起落架的旋翼無人機。通過在各個支腿設置相互氣連通的氣動伸縮部，實現該氣連通的所述氣動伸縮部在相互作用下的氣動伸縮，從而實現各個支腿在不平起落面的自動適應，以盡量保持無人機主體的水平平衡，且結構或控制過程較為簡單。
【專利說明】
旋翼無人機起落架及旋翼無人機
技術領域
[0001]本發明涉及旋翼無人機技術領域，尤其是指一種旋翼無人機起落架及旋翼無人機。
【背景技術】
[0002]目前的無人機主要包括固定翼無人機和旋翼無人機。與固定翼無人機相比，旋翼無人機具有結構簡單、控制靈活、垂直起降、可懸停或倒飛等優點，包括單旋翼、多旋翼無人機，在航空拍攝、警務、運送貨物等方面有著廣泛的應用。
[0003]目前旋翼無人機的起落架基本都是固定式，也有少數旋翼無人機的起落架可實現同步上下移動或者收起放下，例如中國專利申請CN201310302722.8所描述的專利就描述了這樣的無人機，但其起落架在降落時的展開狀態后也是固定的。這類起落架在平坦的地面上有很好的適應性。
[0004]由于旋翼無人機的廣泛應用，對其能夠在各種環境下的平穩起落，也相應提出了要求，尤其是在非水平、非平面的地方，例如在地形復雜的崎嶇不平之處，斜面處等非平坦的起落面。例如中國專利申請CN201520960617.8，以及CN201510237766.6公開了可適應于不平起落面的旋翼無人機的起落架，但其所公開的技術的實現方案均比較復雜。
【發明內容】
[0005]有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種結構簡單且可以適應不平的起落面的旋翼無人機起落架及旋翼無人機。
[0006]本發明提供的旋翼無人機起落架，包括:
[0007]朝向下方的支腿、該支腿在支腿朝向方向具有氣動伸縮部；
[0008]至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通，實現該氣連通的所述氣動伸縮部在相互作用下的氣動伸縮。
[0009]由上，通過在各個支腿設置相互氣連通的氣動伸縮部，實現該氣連通的所述氣動伸縮部在相互作用下的氣動伸縮，從而實現各個支腿在不平起落面的自動適應，以盡量保持無人機主體的水平平衡，且結構或控制過程相對【背景技術】來說更為簡單。
[0010]可選的，所述氣動伸縮部包括:沿支腿朝向方向延伸的套筒結構，該套筒結構包括:相對無人機主體位置固定的定位部件，和相對該定位部件可沿套筒軸向位移的移動部件;定位部件與移動部件之間氣密，且定位部件與移動部件構成由其相對位置變化而容積變化的氣體腔室；
[0011 ] 所述至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通包括:其對應的氣體腔室氣連通。
[0012]由上，可以根據結構的需要，采用套筒結構來實現所述氣動伸縮部。
[0013]可選的，所述氣動伸縮部包括:被封閉的管，其形成氣體腔室;沿管的軸向，至少部分管壁為伸縮波紋結構；
[0014]所述至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通包括:其對應的氣體腔室氣連通。
[0015]由上，可以根據結構的需要，采用具有伸縮波紋結構的管作為支腿實現所述氣動伸縮部。
[0016]較佳的，還具有一為伸縮波紋結構在管軸向方向伸縮提供導向的支撐柱。
[0017]由上，通過支撐部為伸縮波紋結構伸縮方向提供導向，從而可以避免伸縮波紋結構在偏移管軸方向的伸縮，增大了抗彎折性。
[0018]可選的，所述支撐柱設置在所述管內，其一端固定于所述管的遠離無人機主體的一端。
[0019]由上，支撐柱設置在管內，不影響整體支腿外觀，使整體結構簡潔。
[0020]可選的，在所述管的伸縮波紋結構兩端的管外壁上，對應設置兩連接部，其中的遠離無人機主體的連接部與所述支撐柱遠離無人機主體的一端固定，靠近無人機主體的連接部具有通孔，套設在所述支撐柱上與支撐柱滑動連接。
[0021]由上，支撐柱可以根據需要設置在管外，檢修方便。
[0022]可選的，所述支撐柱包括軸向上滑動連接的兩子支撐柱；
[0023]在所述管的伸縮波紋結構兩端的管外壁上，對應設置兩連接部，分別與兩子支撐柱外側的兩端固定。
[0024]由上，支撐柱可以根據需要設置在管外，檢修方便，且支撐柱所占空間位置小。
[0025]可選的，還包括裝配所述支腿的梁;所述梁為中空結構，作為所述氣連通的部件連通所述至少兩個支腿的氣動伸縮部。
[0026]由上，將梁作為氣連通部，可以使得整體結構簡便。
[0027]可選的，所述支腿遠離無人機主體的一端裝配有支腳。
[0028]由上，可以增加支腿底部強度，上述支撐柱均可裝配于該支腳處。
[0029]本發明還相應的提供了一種旋翼無人機，包括上述所述技術方案的起落架。
【附圖說明】
[0030]圖1為本發明的旋翼無人機起落架示意圖，其中，圖la、圖lb、圖1c和圖1d分別為安裝了兩個支腿、三個支腿、四個支腿和四個支腿的梁的起落架的示意圖；
[0031 ]圖2為旋翼無人機起落架第一實施例示意圖；
[0032]圖3為旋翼無人機起落架第二實施例示意圖；
[0033]圖4為旋翼無人機起落架第三實施例示意圖；
[0034]圖5為旋翼無人機起落架第四實施例示意圖；
[0035]圖6為采用圖3所示意起落架的旋翼無人機示意圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和實施例，對本發明進行詳細說明。
[0037]如圖1示出了本發明旋翼無人機起落架的實施例，包括:
[0038]梁I，其可以裝配于無人機主體上，可選的，可以適配于無人機底部形狀設置，并裝配于無人機主體底部，用于支撐所述無人機主體，同時用于裝配位于梁I下方的各個支腿2。本實施例中，所述梁I采用中空結構的管，同時作為氣連通部件，與下述的各個支腿2的氣動伸縮部氣連通，以實現各個支腿2的相互之間作用的聯動伸縮，具體將在后文詳述。
[0039]其中，如圖la、圖lb、圖lc、圖1d示出的起落架示出了幾種梁的實施例，分別為朝向下方裝配兩個支腿2的梁1(對于這種梁，無人機可另設一支腿或裝配一對梁)、朝向下方裝配三個支腿2的呈Y形的梁1、朝向下方裝配四個支腿2的呈H形或X形的梁I。不難理解，可以根據需要裝配更多的支腿2，為了起落的穩定和重心的平衡，各個支腿在水平圓周上等分的方式布設較佳，而梁可設置為星型結構。其中，梁為中空結構，氣連通裝配于其梁的端部的各個支腿。
[0040]如圖2示出了本發明起落架的第一實施例，該例子中，支腿2朝向下方設置，其中豎直方向向下為最佳，支腿2由朝向下方的套筒結構構成。本例中，由嵌套的兩個筒狀構成，內筒21的外壁直徑和外筒22的內壁之間匹配，內外筒之間保持氣密，內筒21上部與梁I的端部裝配且氣連通，內筒21相對梁I或相對小型飛行裝置來說其位置固定，可稱為定位部件;夕卜筒22相對內筒21軸向可移動，故稱為移動部件，外筒22底部封閉，從而內外筒內部構成的氣體腔室由于內外筒的相對位置變化容積可變，相應的其氣體腔室容積變化時，則會影響到與其氣連通的其他支腿2的氣體腔室的變化，即各個支腿2聯動伸縮。本文中，將上述由氣體運動導致的伸縮結構稱為氣動伸縮部。為了描述方便，圖2中僅示出了聯動伸縮的兩個支腿2，圖2中示出了左側支腿被壓縮時由于內部氣體的驅動導致右側支腿延伸的狀態。
[0041]其中，外筒22封閉的底部可以裝配耐磨的支腳3，以對支腿2形成保護，也便于起落的更為穩定，支腳3也可以作為封閉所述外筒22底部之用。
[0042]其中，還可以在內外筒交錯的部位，設置相應的限位部件，以對外筒22的移動行程進行限制，以避免其滑脫內筒11。且，可根據需要，套筒結構也可以為多層套筒嵌套結構。
[0043]另外，如果將外筒22裝配到梁I的端部，而內筒21作為移動部件，此時內筒21底部封閉或者內筒21為柱體，都可以實現本發明，不再贅述。
[0044]另外，所述支腿2還可以采用氣缸結構，氣缸缸體作為支腿2的定位部件且各個氣缸氣連通，而與各個氣缸裝配的活塞則可以作為各個支腿2的移動部件，不再贅述。
[0045]如圖3示出了本發明起落架的第二實施例，該實施例中，支腿2包括底部封閉的管25，該管25頂部與梁I端部裝配且氣連通，該管25至少部分管壁為伸縮波紋結構26，從而形成容積可變的氣體腔室，且通過所述中空的梁I，實現各個支腿2的氣體腔室氣連通且氣密。
[0046]當伸縮波紋結構26長度較長時，在管25內部還可以設置一沿管軸向延伸的柱體作為支撐柱27，其主要為伸縮波紋結構26的伸縮提供導向，使其沿管軸向伸縮，同時增強伸縮波紋結構26的偏移管軸的抗彎性。該支撐柱27外徑小于伸縮波紋結構26最小外徑和管25內徑。該支撐柱27固定于所述管25的遠離梁I的端部，即管25底部，支撐柱27向上延伸的長度應超過伸縮波紋結構26在被伸展后的上端位置。支撐柱27頂部與管25伸縮波紋結構26上方位置還可以設置相互配合的防滑脫的限位結構。為了減輕重量，所述支撐柱27可以為氣密的充氣柱。
[0047]支腿2底部，即管25的封閉的底部同樣如上可以裝配支腳3，支腳3也可以作為封閉所述外筒22底部之用，所述支撐柱27可以裝配在該支腳3上，不再贅述。
[0048]該實施例中，所述管25伸縮波紋結構26的各個波紋的波峰、波谷處，即彎折部為柔性。
[0049]如圖4示出了本發明起落架的第三實施例，該實施例中，支撐柱27平行于管25軸設置在管25外側，具體來說，在管25的伸縮波紋結構26兩端的管25外壁上，對應設置兩連接部，下端的連接部29與支撐柱27下端固定，上端的連接部28具有通孔，套設在支撐柱27上與支撐柱27滑動連接。支撐柱27的長度應超過伸縮波紋結構26在被伸展后的下端的連接部29和上端的連接部28之間的長度。支撐柱27的頂端可以設置防止從上端的連接部28的通孔滑脫的限位結構。
[0050]如圖5示出了本發明起落架的第四實施例，該實施例中所述支撐柱包括軸向上滑動連接的兩子支撐柱，一個具有導軌，限定另一個子支撐柱與其滑動連接;在所述管的伸縮波紋結構兩端的管外壁上，對應設置兩連接部，分別與兩子支撐柱朝外的兩端固定。圖5中的例子兩個子支撐柱采用了套嵌滑動連接的兩套管實現，該兩套管朝外的兩端(即支撐柱兩端)分別固定在下端的連接部29與上端的連接部28上。
[0051 ]另外，子支撐柱也可以由兩支撐桿實現，該兩支撐桿外側壁都具有至少一個具有通孔的凸起，通過通孔相互套設另一支撐桿而實現相對滑動連接。
[0052]如圖6示出了采用上述圖3所示意起落架的一旋翼無人機的示意圖，其中示出了支腿上的伸縮波紋結構26。
[0053]下面，參見附圖1-6，對使用本發明起落架的旋翼無人機的降落過程進行描述，以對本發明工作原理進行詳述。當各個支腿2的管都經梁I氣連通后，在降落過程中，當某個支腿2先與地面接觸時，則該支腿2在無人機的重力下其氣動伸縮部被壓縮，壓縮的氣體通過梁I傳遞至其他支腿2，而使得這些支腿2的氣動伸縮部向地面方向延伸，實現聯動的伸縮，如此，直到各個支腿2分別接觸不平地面的對應各點，此時，由于各個支腿都會受到無人機的重力作用，由于氣連通的支腿2的氣體腔室內部各處所受壓強相同，因此，各個支腿2雖伸縮程度不同，但卻會在該狀態下保持力的平衡，從而使得無人機主體保持水平狀態。
[0054]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，例如，上述氣連通的實現也可以采用單獨的連接管實現，而非采用梁實現;又如，支腿與梁的裝配關系，梁也可以與支腿側壁部位裝配;又如上述支撐柱也可以是其頂部與支腿固定裝配，其下端為非固定端。另外，還可以設置與梁連通的充排氣裝置，以維持內部氣體平衡，以及可以在飛行狀態排氣，以將各個支腿向無人機主體方向收縮。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種旋翼無人機起落架，其特征在于，包括: 朝向下方的支腿、該支腿在支腿朝向方向具有氣動伸縮部； 至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通，實現該氣連通的所述氣動伸縮部在相互作用下的氣動伸縮。2.根據權利要求1所述的起落架，其特征在于，所述氣動伸縮部包括:沿支腿朝向方向延伸的套筒結構，該套筒結構包括:相對無人機主體位置固定的定位部件，和相對該定位部件可沿套筒軸向位移的移動部件;定位部件與移動部件之間氣密，且定位部件與移動部件構成由其相對位置變化而容積變化的氣體腔室； 所述至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通包括:其對應的氣體腔室氣連通。3.根據權利要求1所述的起落架，其特征在于，所述氣動伸縮部包括:被封閉的管，其形成氣體腔室;沿管的軸向，至少部分管壁為伸縮波紋結構； 所述至少兩個支腿的氣動伸縮部氣連通包括:其對應的氣體腔室氣連通。4.根據權利要求3所述的起落架，其特征在于，還具有一為伸縮波紋結構在管軸向方向伸縮提供導向的支撐柱。5.根據權利要求4所述的起落架，其特征在于，所述支撐柱設置在所述管內，其一端固定于所述管的遠離無人機主體的一端。6.根據權利要求4所述的起落架，其特征在于，在所述管的伸縮波紋結構兩端的管外壁上，對應設置兩連接部，其中的遠離無人機主體的連接部與所述支撐柱遠離無人機主體的一端固定，靠近無人機主體的連接部具有通孔，套設在所述支撐柱上與支撐柱滑動連接。7.根據權利要求4所述的起落架，其特征在于，所述支撐柱包括軸向上滑動連接的兩子支撐柱； 在所述管的伸縮波紋結構兩端的管外壁上，對應設置兩連接部，分別與兩子支撐柱外側的兩端固定。8.根據權利要求1所述的起落架，其特征在于，還包括裝配所述支腿的梁;所述梁為中空結構，作為所述氣連通的部件連通所述至少兩個支腿的氣動伸縮部。9.根據權利要求1所述的起落架，其特征在于，所述支腿遠離無人機主體的一端裝配有支腳。10.—種旋翼無人機，包括權利要求1-9任一權利要求所述的起落架。
【文檔編號】B64C25/10GK106005375SQ201610390388
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月3日
【發明人】全蕊, 王瑞, 翟月雯, 張煥明
【申請人】全蕊