[发明专利]一种基于电流变液的主动控制可变阻尼无人机减摆器

说明书

本发明公开了一种基于电流变液的主动控制可变阻尼无人机减摆器，包括箱体，箱体上端面上设置箱盖；所述箱体与箱盖之间设置密封垫圈；所述箱体与箱盖之间通过紧固螺栓连接；所述箱体与箱盖所构成的腔体上表面及下底面上分别设置环形电极板；所述转动主轴设置于箱体内并穿过箱体下端面；所述转动主轴上端与箱盖之间通过轴承连接；所述转动主轴与箱体下端之间分别设置轴承及油封；所述箱体内设置电流变液；所述箱体下端面上分别设置舵机及角度信号转换器；所述舵机与角度信号转换器之间设置连杆；所述连杆与转动主轴连接。

技术领域

本发明属于飞行器技术领域，进一步属于飞机起落架技术领域，具体涉及一种结构稳定，智能程度高，基于电流变液的主动控制可变阻尼无人机减摆器。

背景技术

起落架是飞机的重要部件，其功能是撑起几十倍于自身重量的大机身，保障飞机滑跑、转弯、刹车等一系列地面动作的顺利完成。起落架由上千个零件构成，是飞机机载系统中结构功能最复杂、涉及专业领域极广的重要功能系统。前三点式起落架布局的飞机，在起飞及着陆过程中，前轮会发生偏离其中立位置的剧烈侧向摆动。这种摆动主要来源于起落架摆动部分绕其定向轴交变地转动，以及轮胎和地面接触部分相应发生的交变变形。飞机起落架摆振实际上是由起落架支柱侧向振动与机轮围绕支柱轴线扭转振动相互耦合所引起的一种复杂的自激振动。

起落架摆振是飞机地面运动过程中常见现象，对飞机的安全性、经济性与操纵性等具有很大的危害。当飞机发生摆振时，起初表现为起落架系统的振动，随着振幅的增大，最终将引起机身的剧烈抖动，严重时可导致机身部件、起落架结构、轮胎的破坏及飞机偏离跑道等灾难性后果。

为解决起落架摆振问题，目前已有应用于无人机的活塞式液压减摆器，该类型减摆器是通过油液高速流过小孔产生阻尼来耗散能量。当飞机前轮角速度较大时，减摆器将产生较大阻尼力，能有效地防止摆振发生。但该类型减摆器在工作状态下会产生大量热量，易使减摆器内部的密封材料加速老化，并且产生的阻尼力不可控，工作效率不高。为此，研究开发一种结构稳定，智能程度高，基于电流变液的主动控制可变阻尼无人机减摆器是解决这一问题的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构稳定，智能程度高，基于电流变液的主动控制可变阻尼无人机减摆器。

本发明的目的是这样实现的，包括箱体、紧固螺栓、箱盖、螺塞、密封垫圈、环形电极板、轴承、转动主轴、电流变液、油封、舵机、连杆、角度信号转换器，所述的箱体上端面上设置箱盖；所述的箱体与箱盖之间设置密封垫圈；所述的箱体与箱盖之间通过紧固螺栓连接；所述的箱体下端设置螺塞；所述的箱盖端面上设置螺塞；所述的箱盖上部与减震器连接；所述的箱体与箱盖所构成的腔体上表面及下底面上分别设置环形电极板；所述的转动主轴设置于箱体内并穿过箱体下端面；所述的转动主轴上端与箱盖之间通过轴承连接；所述的转动主轴与箱体下端之间分别设置轴承及油封；所述的箱体与箱盖所构成的腔体内设置电流变液；所述的箱体下端面上分别设置舵机及角度信号转换器；所述的舵机与角度信号转换器之间设置连杆；所述的连杆与转动主轴连接；所述的转动主轴下端与前起落架轮组连接。

本发明由箱体、紧固螺栓、箱盖、螺塞、密封垫圈、环形电极板、轴承、转动主轴、电流变液、油封、舵机、连杆、角度信号转换器构成。在箱体内装载电流变液，在箱体与箱盖所构成的腔体上表面及下底面上分别铺设环形电极板，环形电极板可根据角度信号转换器输出的信号改变电压；根据角度变化情况改变环形电极板的输出电压，可改变电流变液粘滞性；转动主轴表面和箱体内壁的剪力齿可提供减少摆振所需的阻尼力，并且箱体内壁剪力齿较转动主轴表面剪力齿要多一个，便于当转动主轴相对于箱体转动到不同角度时保持电流变液流场相似；当无人机偏摆振动频率未达到预定阈值时，环形电极板在此情况下将输出较低电压，既使转动主轴保持稳定状态，又不过度干扰正常转向；当无人机偏摆振动频率过高时，环形电极板将输出较大电压，从而增大电流变液粘滞性，使剪力齿产生较大阻尼力，降低偏摆振动频率，使转动主轴保持稳定。