一种用于飞行器着落的支撑机构及其使用方法与流程

本发明涉及一种支撑机构，具体为一种用于飞行器着落的支撑机构及其使用方法。

背景技术：

随着航空航天产业的发展，各种类型的飞行器被研制开发出来，飞行器由很多个精密的模块部件构成，其中飞行器着落时使用的支撑结构对于飞行器的安全稳定着落起到了至关重要的作用。

现有技术中的支撑结构仅仅注重了对结构强度的强化处理和减震处理，不能根据临时的着落地点的环境状况进行调节，使用的场景受到限制，缺乏灵活性，为此，我们提出一种用于飞行器着落的支撑机构及其使用方法。

技术实现要素：

本发明的目的就在于提出一种用于飞行器着落的支撑机构及其使用方法，通过设置旋转电机，利用齿轮啮合传动，带动旋转套筒转动，对支撑腿之间的距离进行调整和密度分布进行调整，使质量分布大的一侧设置的支撑腿的密度大，质量分布小的一侧设置的支撑腿的密度小，对飞行器进行有效支撑，防止出现个别支撑腿受力过大，影响支撑腿的使用寿命和强度；通过设置双杆液压缸，利用双杆液压缸带动第一活动块和第二活动块同时运动，使相对侧面的支撑腿间距变大，从而使着落面积增大，同时利用调节电机带动调节滑块运动，进而调整调节连杆的角度，使飞行器姿态变为竖直状态，避免飞行器出现倾斜，导致重心不稳或者工作状态不佳，同时提高了使用者的舒适程度；通过在竖直方向和水平方向分别设置多组弹簧，对飞行器着落时的冲击力进行多级减震，减小飞行器的硬冲击，保护了飞行器的整体结构稳定，提高了飞行器的安全性能。

本发明所解决的技术问题为：

(1)如何通过设置旋转电机，利用齿轮啮合传动，带动旋转套筒转动，对支撑腿之间的距离进行调整和密度分布进行调整，使质量分布大的一侧设置的支撑腿的密度大，质量分布小的一侧设置的支撑腿的密度小，解决现有技术中支撑结构无法针对飞行器的质量分布进行调节的问题；

(2)如何通过设置双杆液压缸，利用双杆液压缸带动第一活动块和第二活动块同时运动，使相对侧面的支撑腿间距变大，从而使着落面积增大，同时利用调节电机带动调节滑块运动，进而调整调节连杆的角度，使飞行器姿态变为竖直状态，解决现有技术中支撑结构无法对飞行器姿态进行调整的问题；

(3)如何通过在竖直方向和水平方向分别设置多组弹簧，对飞行器着落时的冲击力进行多级减震，减小飞行器的硬冲击，保护了飞行器的整体结构稳定，解决现有技术中飞行器着落时冲击较大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种用于飞行器着落的支撑机构，包括安装基板、第一固定块、第一活动块、第二活动块、双杆液压缸、旋转电机、第一齿轮、第二齿轮、支撑柱、旋转套筒、支撑腿、强化套筒、强化连杆、限位块、强化弹簧、支撑座、减震箱体、调节连杆、调节滑块、调节电机、主动齿轮、缓冲基板、缓冲连杆、缓冲滑块、缓冲弹簧、缓冲导轴、第一缓冲柱、第一压缩弹簧、缓冲安装条、连接顶板、位移导柱、缓冲安装块、第二缓冲柱和第二压缩弹簧，所述安装基板的底部四边对称滑动连接有第一固定块，所述第一固定块的两端分别设置有第一活动块和第二活动块，且第一活动块和第二活动块均与第一固定块滑动连接，设置在安装基板底部四边上相邻的第一活动块和第二活动块首尾相接围成封闭结构；

所述第一固定块的内侧中部固定安装有双杆液压缸，所述双杆液压缸的两端分别与第一活动块的一端和第二活动块的一端固定连接，所述第一活动块和第二活动块远离双杆液压缸的一端均开设有电机安装槽，所述电机安装槽内固定安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴端部固定连接有第一齿轮，所述电机安装槽内还设置有第二齿轮，所述第二齿轮与第一齿轮通过轮齿啮合连接，所述第二活动块和第一活动块的底部均设置有支撑柱，所述第二齿轮与支撑柱固定连接，所述支撑柱底部同轴心设置有旋转套筒，所述旋转套筒与支撑柱固定连接，所述旋转套筒的一侧设置支撑腿，所述支撑腿与旋转套筒固定连接；

所述安装基板的正上方设置有减震箱体，所述减震箱体的底部开设有两个调节滑槽，所述调节滑槽内对称设置有调节滑块，所述调节滑块与调节滑槽滑动配合，所述调节滑块的顶部开设有电机安装孔，所述电机安装孔内固定安装有调节电机，所述调节电机的输出轴端部固定连接有主动齿轮，所述调节滑槽的顶部贯通设置有齿条安装槽，所述齿条安装槽的侧壁上固定安装有齿条，所述主动齿轮与齿条啮合连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述支撑腿的一侧设置有强化套筒，所述强化套筒内开设有强化滑槽，所述强化滑槽内对称设置有强化连杆，所述强化连杆设置在强化滑槽内的一端固定连接有限位块，所述强化连杆远离限位块的一端与支撑腿转动连接，所述限位块与强化套筒滑动连接，两个所述限位块之间设置有强化弹簧，所述强化弹簧的两端分别与两个限位块的侧面固定连接，所述支撑腿远离旋转套筒的一端固定连接有支撑脚。

本发明的进一步技术改进在于：两个所述调节滑槽呈十字型交叉设置，所述调节滑槽的横向截面呈t型结构。

本发明的进一步技术改进在于：所述安装基板的顶部四边均对称设置有两个支撑座，所述支撑座均与安装基板的顶部固定连接，所述支撑座转动连接有调节连杆的一端，所述调节连杆的另一端均与调节滑块转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述减震箱体的顶部开设有缓冲槽，所述缓冲槽的底部固定连接有缓冲基板，所述缓冲基板的正上方设置有连接顶板，所述连接顶板与缓冲槽滑动配合，所述连接顶板的底部对称固定有位移导柱,连接顶板的正下方设置有缓冲安装条，两个所述位移导柱贯穿缓冲安装条的两端且位移导柱与缓冲安装条滑动连接，所述缓冲安装条的外侧对称设置有缓冲安装块，所述缓冲安装块均与缓冲安装条滑动连接，所述缓冲安装块的两侧均对称设置有两个缓冲连杆，所述缓冲连杆均与缓冲安装块转动连接；

所述缓冲基板侧面开设有若干个横向缓冲槽，所述横向缓冲槽内均设置有缓冲滑块和缓冲导轴，所述缓冲导轴的两端贯穿缓冲滑块且分别与横向缓冲槽的两侧壁固定连接，所述缓冲滑块与缓冲导轴滑动连接，所述缓冲导轴的外侧设置有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的两端分别与横向缓冲槽的槽壁和缓冲滑块的侧面相抵接，所述缓冲连杆远离缓冲安装块的一端与缓冲滑块转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述缓冲基板的顶部开设有若干个第一缓冲槽，所述第一缓冲槽的具体数目与缓冲连杆的具体数目一致，所述缓冲连杆的侧面开设有条形槽，所述条形槽内滚动连接有滚销，所述滚销的一侧设置有第一缓冲柱，滚销与第一缓冲柱转动连接，所述第一缓冲柱的一端设置在第一缓冲槽内，所述第一缓冲柱与第一缓冲槽滑动配合，所述第一缓冲槽内设置有第一压缩弹簧，所述第一压缩弹簧的一端与第一缓冲柱的底部固定连接，第一压缩弹簧的另一端与缓冲基板固定连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述缓冲安装块的顶部开设有第二缓冲槽，所述第二缓冲槽内设置有第二压缩弹簧，所述第二压缩弹簧的一端与缓冲安装块固定连接，第二压缩弹簧的另一端固定连接有第二缓冲柱，所述第二缓冲柱的一端设置在第二缓冲槽内且第二缓冲柱与第二缓冲槽滑动配合，第二缓冲柱远离第二压缩弹簧的一端与连接顶板的底部固定连接，所述连接顶板的顶部固定连接有。

该使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：当飞行器需要着落时，根据飞行器的质量分布，对若干个支撑腿的位置进行调整，启动旋转电机，旋转电机的输出轴的端部旋转带动第一齿轮转动，从而通过轮齿啮合传动带动第二齿轮转动，进而使旋转套筒转动一定角度，使质量分布大的一侧的支撑腿之间的间距变小；

步骤二：当着落的地面平整度低时，启动双杆液压缸，使双杆液压缸两端的液压杆同时伸出，带动第一活动块和第二活动块均向远离第一固定块的方向滑动，从而使着落的面积增大，着落后，由于地面不平整，飞行器的姿态会发生倾斜，此时，启动水平高度低的一侧的调节电机，调节电机的输出轴端部旋转带动主动齿轮转动，通过主动齿轮与调节电机啮合传动，带动调节滑块在调节滑槽内滑动，从而带动调节连杆发生角度变化，将飞行器姿态调整至竖直状态；

步骤三：当飞行器着落时，在重力和冲击力作用下，连接顶板向下移动同时使第二缓冲柱对第二压缩弹簧形成挤压，从而带动缓冲安装块向下运动，设置在缓冲安装块两侧的缓冲连杆之间角度增大，并推动缓冲滑块在横向缓冲槽内滑动，对缓冲弹簧形成挤压，使缓冲弹簧发生弹性变形，同时条形槽内的滚销与缓冲连杆发生相对滚动，并带动第一缓冲柱向下运动对第一压缩弹簧形成挤压，使第一压缩弹簧发生弹性变形，多组弹簧的从横向和竖直方向完成对飞行器进行缓冲减震。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，当飞行器需要着落时，根据飞行器的质量分布，对若干个支撑腿的位置进行调整，启动旋转电机，旋转电机的输出轴的端部旋转带动第一齿轮转动，从而通过轮齿啮合传动带动第二齿轮转动，进而使旋转套筒转动一定角度，使质量分布大的一侧的支撑腿之间的间距变小，通过设置旋转电机，利用齿轮啮合传动，带动旋转套筒转动，对支撑腿之间的距离进行调整和密度分布进行调整，使质量分布大的一侧设置的支撑腿的密度大，质量分布小的一侧设置的支撑腿的密度小，对飞行器进行有效支撑，防止出现个别支撑腿受力过大，影响支撑腿的使用寿命和强度；

2、当着落的地面平整度低时，启动双杆液压缸，使双杆液压缸两端的液压杆同时伸出，带动第一活动块和第二活动块均向远离第一固定块的方向滑动，从而使着落的面积增大，着落后，由于地面不平整，飞行器的姿态会发生倾斜，此时，启动水平高度低的一侧的调节电机，调节电机的输出轴端部旋转带动主动齿轮转动，通过主动齿轮与调节电机啮合传动，带动调节滑块在调节滑槽内滑动，从而带动调节连杆发生角度变化，将飞行器姿态调整至竖直状态，通过设置双杆液压缸，利用双杆液压缸带动第一活动块和第二活动块同时运动，使相对侧面的支撑腿间距变大，从而使着落面积增大，同时利用调节电机带动调节滑块运动，进而调整调节连杆的角度，使飞行器姿态变为竖直状态，避免飞行器出现倾斜，导致重心不稳或者工作状态不佳，同时提高了使用者的舒适程度；

3、当飞行器着落时，在重力和冲击力作用下，连接顶板向下移动同时使第二缓冲柱对第二压缩弹簧形成挤压，从而带动缓冲安装块向下运动，设置在缓冲安装块两侧的缓冲连杆之间角度增大，并推动缓冲滑块在横向缓冲槽内滑动，对缓冲弹簧形成挤压，使缓冲弹簧发生弹性变形，同时条形槽内的滚销与缓冲连杆发生相对滚动，并带动第一缓冲柱向下运动对第一压缩弹簧形成挤压，使第一压缩弹簧发生弹性变形，多组弹簧的从横向和竖直方向完成对飞行器进行缓冲减震，通过在竖直方向和水平方向分别设置多组弹簧，对飞行器着落时的冲击力进行多级减震，减小飞行器的硬冲击，保护了飞行器的整体结构稳定，提高了飞行器的安全性能。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体立体结构示意图；

图2为本发明支撑腿强化结构示意图；

图3为本发明支撑腿角度调节结构示意图；

图4为本发明减震箱体内部结构示意图。

图中：1、安装基板；2、第一固定块；3、第一活动块；4、第二活动块；5、双杆液压缸；6、旋转电机；7、第一齿轮；8、第二齿轮；9、支撑柱；10、旋转套筒；11、支撑腿；12、强化套筒；13、强化连杆；14、限位块；15、强化弹簧；16、支撑座；17、减震箱体；18、调节连杆；19、调节滑块；20、调节电机；21、主动齿轮；22、缓冲基板；23、缓冲连杆；24、缓冲滑块；25、缓冲弹簧；26、缓冲导轴；27、第一缓冲柱；28、第一压缩弹簧；29、缓冲安装条；30、连接顶板；31、位移导柱；32、缓冲安装块；33、第二缓冲柱；34、第二压缩弹簧。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，一种用于飞行器着落的支撑机构，包括安装基板1、第一固定块2、第一活动块3、第二活动块4、双杆液压缸5、旋转电机6、第一齿轮7、第二齿轮8、支撑柱9、旋转套筒10、支撑腿11、强化套筒12、强化连杆13、限位块14、强化弹簧15、支撑座16、减震箱体17、调节连杆18、调节滑块19、调节电机20、主动齿轮21、缓冲基板22、缓冲连杆23、缓冲滑块24、缓冲弹簧25、缓冲导轴26、第一缓冲柱27、第一压缩弹簧28、缓冲安装条29、连接顶板30、位移导柱31、缓冲安装块32、第二缓冲柱33和第二压缩弹簧34，所述安装基板1的底部四边对称滑动连接有第一固定块2，所述第一固定块2的两端分别设置有第一活动块3和第二活动块4，且第一活动块3和第二活动块4均与第一固定块2滑动连接，设置在安装基板1底部四边上相邻的第一活动块3和第二活动块4首尾相接围成封闭结构；

所述第一固定块2的内侧中部固定安装有双杆液压缸5，所述双杆液压缸5的两端分别与第一活动块3的一端和第二活动块4的一端固定连接，所述第一活动块3和第二活动块4远离双杆液压缸5的一端均开设有电机安装槽，所述电机安装槽内固定安装有旋转电机6，所述旋转电机6的输出轴端部固定连接有第一齿轮7，所述电机安装槽内还设置有第二齿轮8，所述第二齿轮8与第一齿轮7通过轮齿啮合连接，所述第二活动块4和第一活动块3的底部均设置有支撑柱9，所述第二齿轮8与支撑柱9固定连接，所述支撑柱9底部同轴心设置有旋转套筒10，所述旋转套筒10与支撑柱9固定连接，所述旋转套筒10的一侧设置支撑腿11，所述支撑腿11与旋转套筒10固定连接；

所述安装基板1的正上方设置有减震箱体17，所述减震箱体17的底部开设有两个调节滑槽，所述调节滑槽内对称设置有调节滑块19，所述调节滑块19与调节滑槽滑动配合，所述调节滑块19的顶部开设有电机安装孔，所述电机安装孔内固定安装有调节电机20，所述调节电机20的输出轴端部固定连接有主动齿轮21，所述调节滑槽的顶部贯通设置有齿条安装槽，所述齿条安装槽的侧壁上固定安装有齿条，所述主动齿轮21与齿条啮合连接。

所述支撑腿11的一侧设置有强化套筒12，所述强化套筒12内开设有强化滑槽，所述强化滑槽内对称设置有强化连杆13，所述强化连杆13设置在强化滑槽内的一端固定连接有限位块14，所述强化连杆13远离限位块14的一端与支撑腿11转动连接，所述限位块14与强化套筒12滑动连接，两个所述限位块14之间设置有强化弹簧15，所述强化弹簧15的两端分别与两个限位块14的侧面固定连接，所述支撑腿11远离旋转套筒10的一端固定连接有支撑脚。

两个所述调节滑槽呈十字型交叉设置，所述调节滑槽的横向截面呈t型结构。

所述安装基板1的顶部四边均对称设置有两个支撑座16，所述支撑座16均与安装基板1的顶部固定连接，所述支撑座16转动连接有调节连杆18的一端，所述调节连杆18的另一端均与调节滑块19转动连接。

所述减震箱体17的顶部开设有缓冲槽，所述缓冲槽的底部固定连接有缓冲基板22，所述缓冲基板22的正上方设置有连接顶板30，所述连接顶板30与缓冲槽滑动配合，所述连接顶板30的底部对称固定有位移导柱31,连接顶板30的正下方设置有缓冲安装条29，两个所述位移导柱31贯穿缓冲安装条29的两端且位移导柱31与缓冲安装条29滑动连接，所述缓冲安装条29的外侧对称设置有缓冲安装块32，所述缓冲安装块32均与缓冲安装条29滑动连接，所述缓冲安装块32的两侧均对称设置有两个缓冲连杆23，所述缓冲连杆23均与缓冲安装块32转动连接；

所述缓冲基板22侧面开设有若干个横向缓冲槽，所述横向缓冲槽内均设置有缓冲滑块24和缓冲导轴26，所述缓冲导轴26的两端贯穿缓冲滑块24且分别与横向缓冲槽的两侧壁固定连接，所述缓冲滑块24与缓冲导轴26滑动连接，所述缓冲导轴26的外侧设置有缓冲弹簧25，所述缓冲弹簧25的两端分别与横向缓冲槽的槽壁和缓冲滑块24的侧面相抵接，所述缓冲连杆23远离缓冲安装块32的一端与缓冲滑块24转动连接。

所述缓冲基板22的顶部开设有若干个第一缓冲槽，所述第一缓冲槽的具体数目与缓冲连杆23的具体数目一致，所述缓冲连杆23的侧面开设有条形槽，所述条形槽内滚动连接有滚销，所述滚销的一侧设置有第一缓冲柱27，滚销与第一缓冲柱27转动连接，所述第一缓冲柱27的一端设置在第一缓冲槽内，所述第一缓冲柱27与第一缓冲槽滑动配合，所述第一缓冲槽内设置有第一压缩弹簧28，所述第一压缩弹簧28的一端与第一缓冲柱27的底部固定连接，第一压缩弹簧28的另一端与缓冲基板22固定连接。

所述缓冲安装块32的顶部开设有第二缓冲槽，所述第二缓冲槽内设置有第二压缩弹簧34，所述第二压缩弹簧34的一端与缓冲安装块32固定连接，第二压缩弹簧34的另一端固定连接有第二缓冲柱33，所述第二缓冲柱33的一端设置在第二缓冲槽内且第二缓冲柱33与第二缓冲槽滑动配合，第二缓冲柱33远离第二压缩弹簧34的一端与连接顶板30的底部固定连接，所述连接顶板30的顶部固定连接有35。

该使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：当飞行器需要着落时，根据飞行器的质量分布，对若干个支撑腿11的位置进行调整，启动旋转电机6，旋转电机6的输出轴的端部旋转带动第一齿轮7转动，从而通过轮齿啮合传动带动第二齿轮8转动，进而使旋转套筒10转动一定角度，使质量分布大的一侧的支撑腿11之间的间距变小；

步骤二：当着落的地面平整度低时，启动双杆液压缸5，使双杆液压缸5两端的液压杆同时伸出，带动第一活动块3和第二活动块4均向远离第一固定块2的方向滑动，从而使着落的面积增大，着落后，由于地面不平整，飞行器的姿态会发生倾斜，此时，启动水平高度低的一侧的调节电机20，调节电机20的输出轴端部旋转带动主动齿轮21转动，通过主动齿轮21与调节电机20啮合传动，带动调节滑块19在调节滑槽内滑动，从而带动调节连杆18发生角度变化，将飞行器姿态调整至竖直状态；

步骤三：当飞行器着落时，在重力和冲击力作用下，连接顶板30向下移动同时使第二缓冲柱33对第二压缩弹簧34形成挤压，从而带动缓冲安装块32向下运动，设置在缓冲安装块32两侧的缓冲连杆23之间角度增大，并推动缓冲滑块24在横向缓冲槽内滑动，对缓冲弹簧25形成挤压，使缓冲弹簧25发生弹性变形，同时条形槽内的滚销与缓冲连杆23发生相对滚动，并带动第一缓冲柱27向下运动对第一压缩弹簧28形成挤压，使第一压缩弹簧28发生弹性变形，多组弹簧的从横向和竖直方向完成对飞行器进行缓冲减震。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。此外，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。