[实用新型]一种刚柔耦合起落架前轮转弯装置及起落架

说明书

本实用新型公开了一种刚柔耦合起落架前轮转弯装置，包括水平布置的摇臂和减摆器、通过支架安装在起落架的支柱外筒一侧的转弯驱动舵机，以及套设于起落架的支柱外筒上且可相对支柱外筒旋转的转弯套筒，转弯套筒的外圆周上设有安装支架；转弯驱动舵机具有竖向布置的输出轴，输出轴与摇臂的一端固连，摇臂的另一端与减摆器的一端铰接，减摆器的另一端与转弯套筒上的安装支架铰接，转弯套筒与起落架的防扭臂固连；转弯驱动舵机旋转时可带动摇臂和减摆器摆动，摇臂和减摆器摆动以驱动转弯套筒绕支柱外筒旋转，转弯套筒绕支柱外筒旋转以驱使防扭臂带动前轮转弯，该装置集转弯减摆为一体，结构紧凑，减摆器的阻尼作用可以防止机体在滑行时摆振。

技术领域

本实用新型涉及飞机起落架技术领域，尤其涉及一种刚柔耦合起落架前轮转弯装置及起落架。

背景技术

起落架是飞机起飞着陆的关键部件，起落架前轮转弯机构的性能直接影响到飞机的安全。传统的起落架前轮转弯机构采用液压作动筒，有双作动筒和单作动筒转弯，单作动筒转弯机构如图1所示，利用转弯作动筒100的往复运动实现转弯操纵，需另安装一阻尼阀200实现减摆。带减摆功能的电磁工作原理：转弯时，对转弯作动筒左右两个腔进行通压，利用左右腔压差实现前起落架的转弯。在不转弯的情况下，电磁阀300处于中立位置，该腔与转弯作动筒形成一个闭环系统，在飞机滑跑的过程中，通过中间减摆腔中阻尼阀200上的阻尼孔201，对转弯作动筒100进行减摆，从而实现前起落架的减摆功能。该结构的缺点在于：由于电磁阀300安装位置往往位于机身上，距离转弯作动筒较远，管路较长，导致减摆的灵敏度较低，且转弯控制阀的结构复杂化和体积较大，对于空间较小的无人机不利。因此设计一种减摆性能好，结构紧凑的转弯机构，对起落架整体设计具有积极意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种集转弯减摆为一体的刚柔耦合起落架前轮转弯装置，还相应提供一种具有该转弯装置的起落架。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种刚柔耦合起落架前轮转弯装置，包括水平布置的摇臂和减摆器、通过支架安装在起落架的支柱外筒一侧的转弯驱动舵机，以及套设于起落架的支柱外筒上且可相对支柱外筒旋转的转弯套筒，转弯套筒的外圆周上设有安装支架；所述转弯驱动舵机具有竖向布置的输出轴，所述输出轴与摇臂的一端固连，所述摇臂的另一端与减摆器的一端铰接，所述减摆器的另一端与转弯套筒上的安装支架铰接，所述转弯套筒与起落架的防扭臂固连；所述转弯驱动舵机旋转时可带动摇臂和减摆器摆动，摇臂和减摆器摆动以驱动转弯套筒绕支柱外筒旋转，转弯套筒绕支柱外筒旋转以驱使防扭臂带动前轮转弯。

由此，上述结构构成四连杆机构，舵机输出轴中心到支柱外筒中心的距离构成四连杆机构机架杆长，摇臂两端连接中心孔间的距离构成第一连架杆杆长，减摆器可以左右摆动一个微小距离，减摆器构成四连杆中的气动连杆，转弯套筒与减摆器的连接中心到支柱外筒的中心距离构成第二连架杆杆长。飞机转弯时，给舵机输入一个转弯角度，舵机输出轴的运动启动四连杆机构，四连杆机构带动转弯套筒绕支柱外筒旋转，转弯套筒通过上下防扭臂将运动传递到轮叉上，轮叉转动带动起落架支柱活塞杆在支柱外筒内部旋转，从而固定在轮叉上的前轮实现转弯操纵。

减摆器作为四连杆机构中的气动连杆，当飞机前轮转弯操纵时充当刚性连杆，当飞机直线滑行时，充当阻尼器作为柔性连杆能有效避免机体发生摆振，刚柔耦合，集转弯减摆为一体，结构简单，构型紧凑。

作为上述技术方案的进一步改进：

作为减摆器的一种具体结构形式，所述减摆器包括减摆外筒、活塞杆和导向套，所述减摆外筒具有第一中空腔，所述第一中空腔中固定有隔板从而将第一中空腔分为油腔和气腔，所述活塞杆贯穿减摆外筒的两个端壁和所述隔板；且所述活塞杆可沿减摆外筒的轴向方向往复移动；