[发明专利]轻型折叠式多旋翼机臂锁紧复用起落架及使用方法及无人机

权利要求书

1.一种轻型折叠式多旋翼机臂锁紧复用起落架，其特征在于，所述机臂锁紧复用起落架包括：起落架支撑杆、固定结构和锁定回弹结构，所述起落架支撑杆通过固定结构连接锁定回弹结构；

所述起落架支撑杆用于无人机的地面停放、起飞和着陆，同时用于机臂的展开锁紧和折叠回收；

所述固定结构用于起落架支撑杆一端与机臂的转轴的紧固和拆分；

所述锁定回弹结构固定在机臂的转轴轴线上，用于实现机臂的锁定和释放；

所述锁定回弹结构包括机臂转轴、吸能弹片和锁定钮扣；

所述锁定钮扣一端与机体上壳固定连接，另一端设有凹槽；

所述机臂转轴靠近机体上壳一端设有限位凸台，所述限位凸台与凹槽相互配合，所述机臂转轴通过限位凸台进入和脱离锁定钮扣的凹槽，分别实现机臂锁定和释放；

所述吸能弹片一端作用于锁定钮扣，另一端作用于机臂转轴上端；

所述固定结构包括锁定杆、锁定帽、卡销和底钮扣；

所述底钮扣一端与机体下壳固定连接，另一端连接机臂转轴下端；

所述锁定杆从机体下壳的下方依次穿过机体下壳、底钮扣、机臂转轴、吸能弹片、锁定钮扣和机体上壳，所述锁定杆靠近机体上壳一端固定连接锁定帽，另一端通过卡销连接起落架支撑杆。

2.根据权利要求1所述的机臂锁紧复用起落架，其特征在于，所述起落架支撑杆为一端具备凸轮形状结构的杆状体，所述起落架支撑杆包括凸轮结构和直臂段，所述直臂段连接凸轮结构，所述凸轮结构通过卡销连接锁定杆，并将卡销作为凸轮结构的转轴。

3.根据权利要求1所述的机臂锁紧复用起落架，其特征在于，所述吸能弹片为弹性环状弹片或弹簧。

4.根据权利要求1所述的机臂锁紧复用起落架，其特征在于，所述锁定杆为一圆柱杆，所述锁定杆一端为外螺纹结构，另一端设有一通孔。

5.一种如权利要求1-4之一所述的机臂锁紧复用起落架的使用方法，其特征在于，所述使用方法包括：

机臂展开过程时，直臂段绕卡销向下转动α°，凸轮结构在转动过程中拉动锁定杆，压迫吸能弹片，使机臂转轴上的限位凸台进入锁定钮扣的凹槽内，完成展开过程；

机臂回收过程时：直臂段绕卡销向上转动α°，凸轮结构在转动过程中拉动锁定杆，吸能弹片释放弹力，迫使机臂转轴上的限位凸台脱离锁定钮扣的凹槽，机臂绕机臂转轴回转，完成回收过程；

α∈(90,180)。

6.根据权利要求5所述的使用方法，其特征在于，所述凸轮结构的作用点与转轴相对位置包括：回收状态位置、临界状态位置和展开状态位置；

回收状态位置时，凸轮结构的作用点与转轴中心点距离为L1；

展开状态位置时，凸轮结构的作用点与转轴中心点距离为L3；

临界状态位置时，凸轮结构的作用点与转轴中心点距离为L2；

其中，L1L3L2，机臂展开过程时，压迫行程为L3-L1，机臂回收过程时，凸轮结构回程为L3-L1。

7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于，所述起落架支撑杆由回收状态到临界状态过程中，吸能弹片的变形量为L2-L3，根据能量转化定律得出：

式中K为吸能弹片的弹性系数，m为起落架支撑杆的质量，a为起落架支撑杆的加速度，h为质心下降的高度，通过增加L2-L3的值，使式中左边的值大于右边的值，保证飞行中机臂锁紧的可靠性。

8.一种无人机，所述无人机包括机体上壳、机体下壳、机臂和起落架，其特征在于，所述起落架为如权利要求1-4之一所述的机臂锁紧复用起落架，所述机体上壳和机体下壳组成机身，所述机身通过起落架连接机臂。