[发明专利]小型无人机起落架缓冲器

说明书

技术领域

本发明涉及航空飞行器技术领域，具体涉及一种小型无人机起落架缓冲器。

背景技术

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。

发明内容

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，本发明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。

本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：

本发明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。