一种采用平推和垂直双减震结构的起落架升降器的制作方法

本实用新型涉及无人机减震结构领域，尤其涉及无人机降落缓冲减震结构，具体的说，是一种采用平推和垂直双减震结构的起落架升降器。

背景技术：

无人机即“无人驾驶飞机”的简称，英文缩写为“UAV”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。无人机的概念最早出现于20世纪20年代，随着科技日新月异，无人机技术越来越成熟，无人机的应用逐渐走入公众视野，无人机在民用方面的应用越来越广泛，无人机+行业应用，是现今无人机真正的刚需。目前在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等等领域的应用，大大的拓展了无人机本身的用途，各个国家都在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

为了使无人机飞行更为稳定，更便于操控和完成飞行任务，常常需要在无人机的机架和设备安装架上设置减震构件，用以降低无人机电机振动、机器共振或外部坏境对无人机飞行稳定性的影响。另外，无人机在降落时，由于自身的重力和速度的作用，常常会受到地面传来的反作用冲击力，这种反作用冲击力较大时容易导致无人机降落时机身不稳定或损害无人机零部件，因此也需要设置一种用于减震结构，用于缓冲无人机降落时受到的反作用冲击力。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种采用平推和垂直双减震结构的起落架升降器，用于缓冲无人机降落时受到的反作用冲击力。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种采用平推和垂直双减震结构的起落架升降器，包括起落架安装管、外壳和用于连接无人机机架的安装板，所述外壳为通过螺钉连接的对称的两个板状结构，所述外壳和所述安装板通过竖直稳定柱连接，所述外壳中部沿长边方向开设有条形开口，所述条形开口内容纳有两端带轴承的螺纹丝杆，所述外壳的条形开口两端为凹槽，所述凹槽与所述轴承相适应，所述外壳一端安装有减速电机，所述螺纹丝杆的一端与所述减速电机的输出端连接，所述螺纹丝杆上设置有平推减震器，所述平推减震器包括套接在所述螺纹丝杆上的螺纹块和推拉杆座，所述螺纹块与所述螺纹丝杆螺纹配合，所述推拉杆座中部开孔直径大于所述螺纹丝杆直径，所述螺纹块上一体成型有带卡帽的限位杆，所述推拉杆座上还开设有与所述限位杆相适应的通孔，所述推拉杆座可在所述限位杆上相对滑动，所述推拉杆座和所述螺纹丝杆之间设置有平推减震弹簧；所述起落架安装管的一端固定有安装管座，所述安装管座的两边上对称设置有一体成型的摇臂，所述摇臂与所述外壳通过转轴铰接，所述摇臂上设置有滑槽，所述推拉杆座上一体成型有伸出所述条形开口的推拉杆，所述推拉杆与所述滑槽滑动适应。

优选的，所述平推减震弹簧为阻尼弹簧，所述平推减震弹簧的材质为带有纳米孔的SiC和NiTi的复合材料。

优选的，所述外壳和所述安装板上对应设置有凸出的圆筒，所述圆筒内径大、出口小，所述竖直稳定柱的两端设置有防止滑出的卡帽，所示卡帽与所述圆筒内径相适应。

优选的，所述竖直稳定柱上套接有垂直减震弹簧，所述垂直减震弹簧位于所述外壳和所述安装板上设置的圆筒之间，所述垂直减震弹簧为带有纳米孔的SiC和NiTi复合材料制成的阻尼弹簧。

优选的，所述减速电机上设置有一个或多个减速电机安装柱，所述减速电机安装柱固定连接在所述外壳上。

优选的，所述摇臂相对所述外壳的转动角度为0°～60°，无人机降落时，所述摇臂的滑槽与所述外壳的条形开口垂直。

优选的，所述外壳设置为手枪形的板状结构，所述转轴安装于所述外壳的“枪托”处，所述条形开口设置于所述外壳的“枪管”处，所述外壳上设置有凸环，所述凸环内设置有用于紧固连接的螺钉。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）通过沿所述螺纹丝杆水平运动的螺纹块和推拉杆座组合带动所述起落架安装管绕所述外壳转动，从而实现起落架收起或放下，当起落架放下、接触地面时受到地面传来的反作用冲击力，起落架受到冲击力必然会带动起落架安装管受力绕所述转轴转动，影响无人机降落时的稳定性，容易造成无人机零部件损坏或降落时发生倾覆；当起落架安装管受反作用力绕转轴转动时，安装在起落架安装管上的摇臂必然会带动所述推拉杆和推拉杆座沿限位杆滑动，在所述螺纹块和所述推拉杆座之间设置平推减震弹簧后，所述推拉杆座受力向螺纹块滑动时，平推减震弹簧受到压缩产生抵抗推拉杆座滑动的力，将动能转化为弹性势能再缓慢释放，起到缓冲反作用冲击力的减震效果。

（2）所述平推减震弹簧为阻尼弹簧，由于阻尼弹簧具有的吸能、缓震的特性，能起到较好的缓冲、减震效果。

（3）通过在外壳和安装板上设置用于容纳竖直稳定柱的圆筒，在重力作用下，所述竖直稳定柱接触所述安装板上圆筒的最下端和所述外壳上圆筒的最上端，降落时，所述安装板和竖直稳定柱向下移动，挤压、排出所述圆筒内的空气做功，使安装板7和竖直稳定柱缓慢下落，避免竖直稳定柱直接撞击外壳，避免安装板直接撞击竖直稳定柱，起到缓冲减震的效果。

（4）在所述外壳和所述安装板上设置的圆筒之间的竖直稳定柱上套接有垂直减震弹簧，将安装板下落的动能和重力势能转化为弹性势能，进一步起到缓冲减震带效果。

（5）所述平推减震弹簧和所述垂直减震弹簧均为带有纳米孔的SiC和NiTi的复合合金材料制成的阻尼弹簧，采用带有纳米孔的新型SiC和NiTi的复合合金材料，这种材料所具有的较高的压缩强度、稳定的线形超弹性可以带来良好的缓震效果，同时由于所述新型SiC和NiTi的复合合金材料中带有纳米孔，结构比重较小，同时这种带纳米孔的材料也能起到辅助吸能的作用。

（6）所述外壳设置为手枪形的板状结构，所述转轴安装于所述外壳的“枪托”处，所述条形开口设置于所述外壳的“枪管”处，省略不必要的部分，减轻了起落架升降器的自重，利于无人机飞行。

附图说明

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型内部立体结构示意图；

图3为平推减震器立体结构示意图；

图4为无人机降落时本实用新型状态示意图；

图5为安装板和外壳连接结构示意图；

其中1-起落架安装管；2-安装管座；3-摇臂；4-转轴；5-外壳；6-垂直减震弹簧；7-安装板；8-竖直稳定柱；9-减速电机；10-减速电机安装柱；11-螺纹丝杆；12-轴承；13-推拉杆；14-螺纹块；15-平推减震弹簧；16-限位杆；17-推拉杆座。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-3所示，一种采用平推和垂直双减震结构的起落架升降器，包括起落架安装管1、外壳5和用于连接无人机机架的安装板7，所述外壳5为通过螺钉连接的对称的两个板状结构，所述外壳5和所述安装板7通过竖直稳定柱8连接，所述外壳5中部沿长边方向开设有条形开口，所述条形开口内容纳有两端带轴承12的螺纹丝杆11，所述外壳5的条形开口两端为凹槽，所述凹槽与所述轴承12相适应，所述外壳5一端安装有减速电机9，所述螺纹丝杆11的一端与所述减速电机9的输出端连接，所述螺纹丝杆11上设置有平推减震器，所述平推减震器包括套接在所述螺纹丝杆11上的螺纹块14和推拉杆座17，所述螺纹块14与所述螺纹丝杆11螺纹配合，所述推拉杆座17中部开孔直径大于所述螺纹丝杆11直径，所述螺纹块14上一体成型有带卡帽的限位杆16，所述推拉杆座17上还开设有与所述限位杆16相适应的通孔，所述推拉杆座17可在所述限位杆16上相对滑动，所述推拉杆座17和所述螺纹丝杆11之间设置有平推减震弹簧15；所述起落架安装管1的一端固定有安装管座2，所述安装管座2的两边上对称设置有一体成型的摇臂3，所述摇臂3与所述外壳5通过转轴4铰接，所述摇臂3上设置有滑槽，所述推拉杆座17上一体成型有伸出所述条形开口的推拉杆13，所述推拉杆13与所述滑槽滑动适应。

在此对本实用新型的原理进一步阐述：

在无人机机架下方固定连接一块安装板7，所述安装板7通过竖直稳定柱8连接无人机起落架升降器的外壳5，所述外壳5与起落架安装管1上连接的摇臂3铰接，所述外壳5上固定连接有电机9，所述外壳5内设置有通过电机9驱动的螺纹丝杆11，所述螺纹丝杆11上设置有平推减震器，所述平推减震器包括与所述螺纹丝杆11螺纹连接的螺纹块14和套接在螺纹丝杆11上的推拉杆座17，所述螺纹块14上一体成型有带卡帽的限位杆16，所述推拉杆座17上开设有与所述限位杆16相适应的通孔，所述推拉杆座17可在所述限位杆16上相对滑动，所述推拉杆座17和所述螺纹丝杆11之间设置有平推减震弹簧15；所述摇臂3上设置有滑槽，所述推拉杆座17上一体成型有伸出所述条形开口的推拉杆13，所述推拉杆13可在所述滑槽内滑动。

如图4所示，当无人机需要降落时，电机9驱动螺纹丝杆11转动，所述平推减震器在所述螺纹丝杆11上移动，降低起落架。具体动作为：螺纹丝杆11转动，与所述螺纹丝杆11螺纹连接的螺纹块14向无人机外侧移动，通过限位杆16带动推拉杆座17移动，推拉杆座17上一体成型的推拉杆13在所述摇臂3的滑槽内滑动，推动摇臂3绕转轴4转动，从而放下安装在起落架安装管1内的起落架；无人机着陆时，地面对无人机产生反作用冲击力，使无人机起落架绕转轴4急速转动，从而转动的摇臂3带动推拉杆13在限位杆16上移动，套接在所述限位杆16上的平推减震弹簧15受到压缩产生抵抗推拉杆座滑动的力，将动能转化为弹性势能再缓慢释放，起到缓冲反作用冲击力的减震效果。

实施例2：

在实施例1的基础上，结合附图5所示，为实现垂直方向上减震效果，进一步的，所述外壳5和所述安装板7上对应设置有凸出的圆筒，所述圆筒内径大、出口小，所述竖直稳定柱8的两端设置有防止滑出的卡帽，所示卡帽与所述圆筒内径相适应。在重力作用下，所述竖直稳定柱8接触所述安装板7上圆筒的最下端和所述外壳5上圆筒的最上端，降落时，所述安装板7和竖直稳定柱8向下移动，挤压、排出所述圆筒内的空气做功，使安装板7和竖直稳定柱8缓慢下落，避免竖直稳定柱8直接撞击外壳5，避免安装板7直接撞击竖直稳定柱8，起到缓冲减震的效果。

进一步的，所述竖直稳定柱8上套接有垂直减震弹簧6，所述垂直减震弹簧6位于所述外壳5和所述安装板7上设置的圆筒之间，将安装板7下落的动能和重力势能转化为弹性势能，进一步起到缓冲减震带效果。

进一步的，将平推减震弹簧15、垂直减震弹簧6设置为带有纳米孔的SiC和NiTi复合材料制成的阻尼弹簧，由于阻尼弹簧具有的吸能、缓震的特性，能起到较好的缓冲、减震效果；由于带有纳米孔的新型SiC和NiTi的复合合金材料具有较高的压缩强度、稳定的线形超弹性，可以带来良好的缓震效果，且所述新型SiC和NiTi的复合合金材料中带有纳米孔，结构比重较小，同时这种带纳米孔的材料也能起到辅助吸能的作用。

进一步的，所述减速电机9上设置有一个或多个减速电机安装柱10，所述减速电机安装柱10固定连接在所述外壳上。

进一步的，所述摇臂相对所述外壳的转动角度为0°～60°，无人机降落时，所述摇臂的滑槽与所述外壳的条形开口垂直。

进一步的，所述外壳5设置为手枪形的板状结构，所述转轴4安装于所述外壳5的“枪托”处，所述条形开口设置于所述外壳5的“枪管”处，所述外壳5上设置有凸环，所述凸环内设置有用于紧固连接的螺钉，省略不必要的部分，减轻了起落架升降器的自重，利于无人机飞行。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。