一种无人机刹车系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及刹车技术领域，具体涉及一种无人机刹车系统，更具体的涉及一种适用于起飞重量小于300千克(含)的中型无人机的起落架机轮刹车装置。
【背景技术】
[0002]无人机是一种由动力驱动、机上无人驾驶的航空器。它通常由机体、动力装置、飞行控制与管理设备、发射回收设备等组成，能够遥控或自动飞行，既能一次性使用，也能回收、多次使用。它是当今高新技术装备之一，广泛的应用于战场侦查、电子对抗、战后损伤评估、对地攻击等诸多军事行动，是信息化战争必不可少的装备。在民用领域，它已经被广泛的应用于人工增雨、航空遥感、航空测绘、森林防火、海岸线巡逻等领域。
[0003]滑跑起降作为一种常规的无人机起降方式被很多无人机设计者所采用。当无人机在地面滑跑或着陆滑跑过程中需要减速制动时，要用到刹车机构。此外，当起落架两侧的机轮跑偏或制动力不合适时，需要通过调节刹车机构来改变刹车行程，从而达到调节刹车力度和防止刹车跑偏的目的。目前多数该级别的以跑道滑跑作为起降方式的无人机均采用以下方式在无人机着陆后进行减速:
[0004](1)、自由滑跑。无人机降落接地后发动机关闭，无人机依靠惯性自由滑跑直至停止。这样的方式最简单，但是需要的跑道最长，而且停止后还需要拖车拖回起飞点或重新启动发动机后滑行回起飞点。
[0005](2)、地面阻拦索阻拦减速。这种方式一般在跑道上设置3道以上的阻拦索。无人机降落接地后，发动机关闭，机身尾部装置的尾钩钩住地面设置的阻拦索以减速至停止。这样的方式需要的跑道最短，但是需要无人机降落时能准确钩住阻拦索，对飞机着陆的落点精度要求较高，而且同样有停止后返回起飞点较麻烦的问题，还有重新设置阻拦索等问题。
[0006](3)、气动、有线或弹簧式主动刹车。无人机降落接地后启动刹车减速直至停止，但是这种现有的无人机主动刹车减速所采取的刹车装置多数基于气动刹车或机械刹车原理进行，具有刹车力度较差、刹车稳定性差、需要较长跑道长度等缺陷，同时气动刹车的管路还存在难以密封、需要经常维护等问题。
[0007]因此现有无人机尤其是起飞重量小于300千克(含)的中型无人机急需一种刹车力度大、刹车稳定性强、所需跑到距离短、重量轻、密封稳定性好同时具有防止刹车跑偏功能的无人机刹车系统。
【发明内容】
[0008]本实用新型基于上述现有技术问题，创新的提出一种结构简单、重量较轻、价格低廉、安全可靠、控制方便同时刹车力度大、刹车稳定性强、所需跑道距离短、能够防止刹车跑偏的、基于液压伺服系统的无人机刹车系统。
[0009]本实用新型解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
[0010]一种无人机刹车系统，用于对无人机起落架上安装的机轮进行刹车制动，包括液压刹车碟总成2、刹车片3、液压刹车线4、液压动力机构5、曲线凸轮9和伺服器11，所述液压刹车碟总成2安装于无人机的起落架上，并包括有刹车碟抱紧槽，所述刹车片3与起落架上安装的机轮14同步转动，且所述刹车片3伸入所述刹车碟抱紧槽内，所述液压刹车碟总成2通过液压刹车线4连接于液压动力机构5，所述液压动力机构5和伺服器11安装于起落架上，所述液压动力机构5包括可控制液压动力输出的推力杆，所述曲线凸轮9安装于所述伺服器11的输出旋转轴上，且所述曲线凸轮9的曲面低接于所述液压动力机构5的推力杆上，将所述伺服器11输出的旋转运动转换为推力杆的直线伸缩运动，从而控制液压动力机构5输出给液压刹车碟总成2的刹车液压动力。
[0011]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中所述起落架的直立端部开设有轴孔，在所述轴孔内通过轴承安装有轮轴13，所述轮轴13的一端固定连接于所述机轮14的轮毂，所述轮轴13的另一端固定连接于所述刹车片3，所述刹车片3和机轮14通过所述轮轴13同轴同步转动。
[0012]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中还包括有刹车碟支架1，所述刹车碟支架I固定连接于起落架直立端部的轴孔附近，所述液压刹车碟总成2固定连接于所述刹车碟支架I上，并基于液压刹车线4提供的液压动力控制其刹车碟抱紧槽的抱紧程度。
[0013]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中所述刹车片3具有圆形碟片形状，所述轮轴固定连接于所述刹车片3的中部，所述液压刹车碟总成2的刹车碟抱紧槽具有与所述刹车片3形状相对应的圆弧槽型结构，所述刹车片3的部分表面伸入所述刹车碟抱紧槽内。
[0014]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中还包括有液压伺服安装支架10，所述液压伺服安装支架10固定连接于所述起落架的中部内侧表面，并包括有底座、伺服器安装侧板和液压机构安装侧板，所述底座通过螺钉固定连接于起落架的中部内侧表面，所述伺服器安装侧板垂直于所述底座表面一体连接于所述底座的中部，所述伺服器11固定连接于所述伺服器安装侧板上，所述液压机构安装侧板一体连接于所述伺服器安装侧板的前端并伸出于所述底座之外，所述液压动力机构5固定连接于所述液压机构安装侧板上。
[0015]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中所述曲线凸轮9包括推板和突出于推板表面设置的圆柱凸台，在所述圆柱凸台上开设有贯穿的限位螺钉穿孔，所述推板的侧面为曲面，且所述推板侧面至所述限位螺钉穿孔中心的距离沿着推板侧面而单向变化。
[0016]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中所述推板的侧面为椭圆外形曲面，所述圆柱凸台的侧面内切于所述推板的侧面，且自相切处起所述推板侧面至所述限位螺钉穿孔中心的距离逐步增大。
[0017]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中还包括有伺服器旋转轴限位片7和伺服器旋转轴限位螺钉8，所述伺服器旋转轴限位片7的底部固定连接于所述液压伺服安装支架10的底座表面，所述伺服器旋转轴限位片7的顶部开设有贯穿螺孔，且所述贯穿螺孔正对所述伺服器11的输出旋转轴的前端设置，所述伺服器旋转轴限位螺钉8的前端穿过所述曲线凸轮9上的限位螺钉穿孔后固定连接于所述伺服器11的输出旋转轴的前端，所述伺服器旋转轴限位螺钉8的后端插入安装在所述伺服器旋转轴限位片7的贯穿螺孔内，所述曲线凸轮9与伺服器的输出旋转轴同步同轴转动。
[0018]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中还包括有可调刹车套筒6，所述可调刹车套筒6螺纹连接于所述液压动力机构5的推力杆上，所述曲线凸轮9的推板的侧面曲面低接于所述可调刹车套筒6上。
[0019]进一步的根据本实用新型所述的无人机刹车系统，其中还包括有刹车控制器，所述起落架具有U型结构，所述起落架每侧的直立端部均安装有机轮，对应于每侧机轮均设置有所述刹车系统，所述刹车控制器连接于每侧机轮所对应刹车系统的伺服器，并向伺服器提供独立控制信号。
[0020]本实用新型所述无人机刹车系统至少具有以下突出特点和技术效果:
[0021]1)、本实用新型所述无人机刹车系统基于液压伺服控制系统进行，通过刹车控制器控制刹车过程，当刹车信号发出时，伺服器旋转，利用重新设计的曲线凸轮变旋转运动为直线运动，推动可调刹车螺纹套筒，进而推动液压机构总成动作，使得刹车碟抱紧，从而达到刹车制动的目的。采用液压机构总成能够提供较大的刹车力度，保证了刹车强度，大大降低了无人机刹车的滑动跑到距离，基于曲线凸轮旋转角度的不同可以达到不同的刹车力度控制，保证了刹车稳定性。
[0022]2)、本实用新型采用曲线凸轮和伺服器控制刹车力度输出，通过控制信号控制伺服器的旋转角度及方向，输出不同的控制信号即可决定刹车装置制动的缓急，以满足不同地面环境对制动性能的要求，这种采用具有最大旋转角度的伺服器满足了无人机刹车装置体积和载重量的要求，降低了刹车装置的整体重量，促进了其在无人机上的广泛应用。
[0023]3)、本实用新型针对起落架每侧的机轮均设置所述刹车装置，并通过刹车控制器单独控制每侧刹车装置的伺服器达到独立控制两侧机轮刹车力度的目的，从而当起落架两侧的机轮跑偏或制动力不合适时，可以调节控制两侧机轮的刹车行程，达到调节刹车力度和防止刹车跑偏的目的。
[0024]4)、综上本实用新型所述无人机刹车系统具有结构简单、重量较轻、价格低廉、安全可靠、控制方便同时刹车力度大、刹车稳定性强、所需跑道距离短、能够防止刹车跑偏、对起落架没有特殊要求等独特优点，整个刹车装置质量不足400g，可以适