阅读说明：本技术 一种用于超轻小型无人飞行器的起降装置 (A take-off and landing device for ultralight small-size unmanned vehicles ) 是由 刘红军 周洲 黎鹏 沈冰 周栋 王正平 于 2020-06-02 设计创作，主要内容包括：本发明提出一种用于超轻小型无人飞行器的起降装置,由滑橇板、立尾固定件和滑轮机构组成；根据飞机立尾的尺寸位置,分别在滑橇板上开两对共4处立尾固定件卡槽和2处方形轮胎限位孔。将两个立尾固定架穿过卡槽与飞机立尾进行固定连接；2处方形轮胎限位孔为与相应车载固定装置位置相对应的限位安装孔,使得起落架既可进行自动滑跑起降,也可在跑道环境较差时采用车载起飞,滑跑降落。本发明具有良好的抗压、抗拉、抗扭性能,且主体的板结构大大增加了起落架落地时的接触面积,使得降落瞬间受到飞机自重带来的冲击载荷被分散,增加了其抵抗冲击载荷的能力,将飞机落地时所受到的损伤降低最低。(The invention provides a take-off and landing device for an ultra-light small-sized unmanned aerial vehicle, which consists of a skid plate, a vertical tail fixing piece and a pulley mechanism; according to the size and position of the vertical tail of the airplane, two pairs of vertical tail fixing piece clamping grooves with 4 positions and 2 prescription-shaped tire limiting holes are respectively formed in the skid plate. Two vertical tail fixing frames penetrate through the clamping grooves to be fixedly connected with the airplane vertical tail; 2 the prescription tire limit hole is the limit mounting hole corresponding to the corresponding vehicle-mounted fixing device position, so that the undercarriage can not only automatically slide off and land, but also adopt vehicle-mounted take-off and slide off and land when the runway environment is poor. The landing gear has good compression resistance, tensile resistance and torsion resistance, and the plate structure of the main body greatly increases the contact area when the landing gear lands on the ground, so that impact load caused by the self weight of the airplane at the landing moment is dispersed, the capability of resisting the impact load is increased, and the damage to the airplane when the landing gear lands on the ground is reduced to the minimum.)

一种用于超轻小型无人飞行器的起降装置

技术领域

本发明涉及无人飞行器起落架结构设计领域，具体涉及一种用于超轻小型无人飞行器的起落架装置。

背景技术

起落架是位于飞机下部用于起飞降落或地面滑行时支撑飞机并用于地面移动的附件装置，是唯一支撑整架飞机的部件。在无人飞行器起落架结构设计过程中，一方面要兼顾起落架功能的完整性和其苛刻的重量要求，其结构须设计巧妙、布局合理，材料选择适宜，使得结构重量最轻；另一方面起落架的刚度和强度要能承担飞行器降落时所带来的巨大冲击，整体结构能够承受住飞行器降落时与地面的冲击载荷。

某型超轻小型无人飞行器有多工况的起飞落地方式设计要求，需要同时能够满足滑跑、车载、伞降、地面移动等多工况起落方式，并且还要求结构简单、加工廉价、重量进一步降低、维护要求低，起飞落地方式更换迅速。目前尚无相关设计能够同时满足以上要求

发明内容

为适应某新型无人机多工况的起飞落地方式和降低重量的设计指标，本发明提出一种适用于超轻小型无人飞行器起落架机构，能够同时需满足滑跑、车载、伞降、地面移动等多工况起落方式。

本发明的技术方案为：

所述一种用于超轻小型无人飞行器的起降装置，其特征在于：由滑橇板、立尾固定件和滑轮机构组成；

根据飞行器立尾的尺寸位置，在所述滑橇板上开有两对共4处立尾固定件卡槽，且在每对立尾固定件卡槽之间开有固定件螺钉定位孔；

所述立尾固定件为三面结构，底面上开有与固定件螺钉定位孔对应的螺钉孔，两侧面开有与立尾固定连接的连接孔；所述立尾固定件由下而上穿过一对立尾固定件卡槽，且底面的螺钉孔与立尾固定件卡槽之间固定件螺钉定位孔对应配合，通过螺钉实现固定；

所述滑橇板上还开有2处方形轮胎限位孔，方形轮胎限位孔前后各布置一个滑轮机构安装孔；靠近所述滑橇板后端的方形轮胎限位孔处于两对立尾固定件卡槽之间；

所述滑轮机构由轮叉、轮轴和轮胎组成；所述轮叉顶面开有与方形轮胎限位孔相同大小的方形开孔，且在该方形开孔前后也各开有一个安装孔，与方形轮胎限位孔前后布置的滑轮机构安装孔位置对应；所述轮叉两侧面具有对应的轮轴孔，所述轮轴固定安装在一对轮轴孔中，且轮轴轴线处于所述方形开孔的中间位置；所述轮胎安装在轮轴上；

所述滑轮机构采用可拆卸连接方式安装在所述滑橇板的方形轮胎限位孔位置。

进一步的，靠近所述滑橇板后端的第一对立尾固定件卡槽之间的固定件螺钉定位孔个数为2；另一对立尾固定件卡槽之间的固定件螺钉定位孔个数为3，且3个固定件螺钉定位孔呈三角形布局。

进一步的，所述滑橇板前端具有上翘圆弧过渡段，且上翘圆弧过渡段上具有方形开孔。

进一步的，所述滑橇板采用碳纤维树脂基复合材料一体化制成。

进一步的，当飞行器采用伞降着陆方式时，将滑轮机构拆除，通过滑橇板接触着陆面，提高受载面积及承载能力。

有益效果

本发明起落架主体是由碳纤维树脂基复合材料一体化制成的滑橇板结构，其具有良好的抗压、抗拉、抗扭性能，且主体的板结构大大增加了起落架落地时的接触面积，使得降落瞬间受到飞机自重带来的冲击载荷被分散，增加了其抵抗冲击载荷的能力，将飞机落地时所受到的损伤降低最低。同时起落架设计了滑轮机构安装位置，使得起落架同时具备了地面滑跑起降、车载起飞、伞降的功能，在安装滑轮机构后，解决了滑橇结构无法在地面自由移动的问题增加了起落架的对于工况的适应性。

起落架主体在制造时采用一体化成型技术，其结构简单，加工方便，装配便捷，易于维修与部件更换。在减重方面，起落架根据降落方式及受载情况对起落架进行了简化，减少了连接件与连接螺丝的使用，且整个起落架主体主要为碳纤维树脂基复合材料，在满足起落架设计要求的基础上重量得到明显下降，这对于飞行器来说具有重大意义。

本发明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，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：起落架总体结构图

其中1-滑橇板，2-立尾固定件，3-轮胎，4-轮叉，5-轮轴；

图2：伞降起落架结构图

其中1-滑橇板，2-立尾固定件；

图3：立尾固定件；

图4滑轮机构

其中3-轮胎，4-轮叉，5-轮轴。

具体实施方式

为使飞行器能够承受更大冲击载荷，减小对飞行器起落架及机身的损害，本发明中将常用的轮式起落架改为滑橇起落架，飞行器着陆时滑橇结构起落架将起到缓冲作用，吸收着陆时由于有垂直速度而带来的能量，承受飞行器着陆时的冲击载荷，减少着陆撞击引起的过载，主体结构如图1所示。根据飞机立尾的尺寸位置，分别在滑橇板上开两对共4处立尾固定件卡槽和2处方形轮胎限位孔。将两个立尾固定架穿过卡槽与飞机立尾进行固定连接；2处方形轮胎限位孔为与相应车载固定装置位置相对应的限位安装孔，使得起落架既可进行自动滑跑起降，也可在跑道环境较差时采用车载起飞，滑跑降落。

同时，若飞行器采用伞降的方式进行着陆时，可将起落架滑跑轮拆除，起落架主体仅为滑橇板，使得飞行器在着陆时有更大的接触面积，大大增加了起落架的受载能力。滑橇板前段为上翘圆弧过渡，有效避免了因为惯性滑跑时地面障碍物导致的飞行器前翻，对飞行器可起到保护作用。

起落架主体主要采用碳纤维复合材料，固定件采用硬铝材料，轮轴则采用了刚性与强度适宜的45号钢，经反复试验，在满足性能和功能要求的同时该起落架结构简单、加工廉价、重量进一步降低、维护要求低。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1所示实例设计的起落架主体以滑橇板1为主结构，其上分别开有两对共四处两两对称立尾固定架安装卡槽及5处固定件螺钉定位孔，其中靠近滑橇板后端的第一对立尾固定件卡槽之间的固定件螺钉定位孔个数为2，另一对立尾固定件卡槽之间的固定件螺钉定位孔个数为3，且3个固定件螺钉定位孔呈三角形布局，这样在满足强度要求的基础上，尽可能降低固定连接结构的数量，减轻飞行器整体质量。两件立尾固定件2可穿过卡槽并使用螺钉固定于滑橇板上，立尾固定件2两侧面分别开孔用于与立尾进行固定；滑橇板上开有2处方形的轮胎限位孔，其为滑轮机构的安装空间，且与起落架在车载固定装置上的限位区域相对应。这里在滑橇板上布置轮胎限位孔，也能够有效降低轮叉侧面高度，从而降低轮叉质量。

整个起落架可进行滑跑起飞也可用于车载起飞，也可进行地面移动。

图2是在图1的基础上，将滑轮机构拆除，总体由滑橇板1和2件立尾固定2件组成，主要用于飞行器进行伞降的着陆方式，可增加受载面积及承载能力，滑橇板前段为上翘圆弧过渡，可对飞行器惯性滑跑时起到保护作用。

从功能上来说，起落架主体是由碳纤维树脂基复合材料一体化制成的滑橇板结构，其具有良好的抗压、抗拉、抗扭性能，且主体的板结构大大增加了起落架落地时的接触面积，使得降落瞬间受到飞机自重带来的冲击载荷被分散，增加了其抵抗冲击载荷的能力，将飞机落地时所受到的损伤降低最低。同时起落架设计了滑轮机构安装位置，使得起落架同时具备了地面滑跑起降、车载起飞、伞降的功能，在安装轮胎结构后，解决了滑橇结构无法在地面自由移动的问题增加了起落架的对于工况的适应性。

起落架主体在制造时采用一体化成型技术，其结构简单，加工方便，装配便捷，易于维修与部件更换。在减重方面，起落架根据降落方式及受载情况对起落架进行了简化，减少了连接件与连接螺丝的使用，且整个起落架主体主要为碳纤维树脂基复合材料，在满足起落架设计要求的基础上重量得到明显下降，这对于飞行器来说具有重大意义。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。