本發(fā)明涉及航空飛行器領(lǐng)域，尤其是一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架及其制造方法。

背景技術(shù)：

1、無人機作為航空器的一種重要分支，近年來得到迅速發(fā)展。在航空貨運、救災(zāi)搶險、農(nóng)業(yè)作業(yè)、消防輔助等方面得到大范圍推廣，特別是貨運無人機，已經(jīng)成為低空經(jīng)濟的主要組成部分。起落架是無人機的重要結(jié)構(gòu)組件，在無人機地面停放、起落降落過程中對無人機的機身結(jié)構(gòu)以及飛行安全具有重要意義。

2、現(xiàn)有的無人機起落架分為主動減震結(jié)構(gòu)和被動減震結(jié)構(gòu)。主動減震結(jié)構(gòu)無人機起落架，設(shè)置多組調(diào)節(jié)機構(gòu)和回收機構(gòu)，可以通過調(diào)節(jié)機構(gòu)滑行輪在升降過程中進行自適應(yīng)調(diào)節(jié)；設(shè)計有控制模塊，雖然其可以進行主動調(diào)節(jié)，但是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)繁多，存在多個失效點，重量重。另一種無人機起落架，采用可調(diào)節(jié)的安裝固定機構(gòu)，可以根據(jù)無人機的實際尺寸對起落架進行調(diào)節(jié)，以便適應(yīng)不同尺寸的無人進行安裝使用，提高裝置的適應(yīng)性，再配合緩沖防護機構(gòu)，雖然可以保證無人機降落的穩(wěn)定性，有效避免無人機因震動等原因而產(chǎn)生傾倒碰撞，但是屬于分體式結(jié)構(gòu)，需要多次連接，存在重量重，可靠性低等問題。另一種無人機用起落架，設(shè)計容納槽，容納槽內(nèi)部設(shè)有第一彈簧，創(chuàng)新性的利用了彈簧的反作用力減震，雖然節(jié)省了不必要的操作步驟，方便的拆卸機制也讓用戶便于對其收納，但是彈簧結(jié)構(gòu)存在重量重等缺點。還有一種緩沖支撐結(jié)構(gòu),緩沖支撐結(jié)構(gòu)包括筒體，筒體內(nèi)滑動設(shè)置有多個隔板，相鄰隔板之間形成填充空間，填充空間內(nèi)填充有壓潰式吸能材料,通過吸能材料減震；雖然解決現(xiàn)有技術(shù)中臨近空間太陽能無人機不適合采用油氣混合緩沖器，并且利用彈性材料吸能的方式會造成無人機彈跳現(xiàn)象的問題，但是制造要求高，成本高缺點。另一種新型無人機一體式起落架結(jié)構(gòu)，前彎管的兩端分別通過前接頭與相鄰兩個滑撬連接；后彎管倒u形設(shè)置，后彎管的兩端分別通過后接頭與相鄰兩個滑撬連接。通過前彎管和后彎管將起落架安裝于無人機底端。雖然起落架是一體式起落架結(jié)構(gòu)，所用零件數(shù)少，安裝方式簡單、彎管一體化，大大提高了零件的結(jié)構(gòu)強度，增強起落架壽命，且具有滑撬形起落架的優(yōu)點，但是不具有減震效果。在復(fù)合材料起落架領(lǐng)域，設(shè)計方案均為三維編制結(jié)構(gòu)以及制造或者采用復(fù)合材料管件裝配得到，采用三維編制制造的起落架，具有耐沖擊性能優(yōu)良，層間強度高，不易產(chǎn)生分層失效優(yōu)點，但是制造工藝繁瑣，三維編織工藝周期長，效率低下的缺點；采用復(fù)合材料管件結(jié)構(gòu)，其管件的連接容易成為結(jié)構(gòu)失效的起始點，需要經(jīng)過多零件裝配，裝配精度難以保證，制造成本高。

3、因此，亟待提供一種無人機用起落架的方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決以上問題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架及其制造方法，在保證起落架剛度的同時實現(xiàn)輕量化設(shè)計。

2、根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的第一方面實施例，提供一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，包括：起落架主體；

3、所述起落架主體的兩端向下彎折形成緩沖段，端部與地面接觸用于支撐所述起落架主體，中部形成填充部，所述緩沖段為空腔結(jié)構(gòu)，所述填充部的內(nèi)部設(shè)有芯材；

4、所述起落架主體的外周為蒙皮，所述蒙皮為復(fù)合材料蒙皮，所述蒙皮包括互相貼合的上蒙皮和下蒙皮；

5、所述蒙皮的內(nèi)部覆蓋膠膜層，所述膠膜層包括覆蓋所述上蒙皮的上膠膜層和覆蓋所述下蒙皮的下膠膜層，所述上膠膜層和下膠膜層的四周互相粘接，所述膠膜層與所述芯材粘貼，將所述芯材固定；

6、在受到外力時，所述緩沖段產(chǎn)生彈性形變。

7、在上述方案中，所述起落架主體的兩端套設(shè)防護套，所述防護套套設(shè)在所述起落架主體的接地面。

8、在上述方案中，所述芯材包括泡沫芯材。

9、在上述方案中，所述蒙皮為增強纖維組織和/或單向帶。

10、在上述方案中，所述起落架主體上設(shè)有連接孔，通過所述連接孔將起落架固定在無人機上。

11、根據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的第二方面實施例，提供一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，用于制作如上任一所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，包括：

12、s1、將上蒙皮固定在裝配工裝，進行定位；

13、s2、將加工完成的芯材固定在上膠膜層上；

14、s3、將下蒙皮與下膠膜層疊粘接；

15、s4、將所述上蒙皮、所述芯材與上膠膜層、所述下蒙皮與下膠膜層放入真空袋中，進行裝配；

16、s5、將裝配完成的結(jié)構(gòu)放入熱壓罐進行二次膠接。

17、在上述方案中，所述上蒙皮和下蒙皮采用碳纖維預(yù)浸料制造。

18、在上述方案中，所述芯材包括pmi泡沫芯材，密度為100kg/m3。

19、在上述方案中，所述上膠膜層和下膠膜層包括j133環(huán)氧膠膜，膠膜厚度0.1～0.2mm。

20、在上述方案中，二次膠接溫度為80℃±5℃，保溫時間2h，壓力0.2±0.02mpa。

21、本發(fā)明的有益效果：

22、本發(fā)明公開的一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架及其制造方法，通過在起落架主體上設(shè)置緩沖段和填充部，確保了起落架剛性的同時實現(xiàn)了輕量化設(shè)計；起落架主體使用蒙皮，利用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)點，通過復(fù)合材料的彈性形變減震吸能，減震能力強；并且起落架主體采用一體化設(shè)計，減少了零件數(shù)量，降低了制造成本，縮短了組裝維護周期。

技術(shù)特征：

1.一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，其特征在于，包括：起落架主體；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，其特征在于，所述起落架主體的兩端套設(shè)防護套，所述防護套套設(shè)在所述起落架主體的接地面。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，其特征在于，所述芯材包括泡沫芯材。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，其特征在于，所述蒙皮為增強纖維組織和/或單向帶。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，其特征在于，所述起落架主體上設(shè)有連接孔，通過所述連接孔將起落架固定在無人機上。

6.一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，其特征在于，用于制作權(quán)利要求1-5任一項所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，其特征在于，所述上蒙皮和下蒙皮采用碳纖維預(yù)浸料制造。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，其特征在于，所述芯材包括pmi泡沫芯材，密度為100kg/m3。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，其特征在于，所述上膠膜層和下膠膜層包括j133環(huán)氧膠膜，膠膜厚度0.1～0.2mm。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架的制作方法，其特征在于，二次膠接溫度為80℃±5℃，保溫時間2h，壓力0.2±0.02mpa。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種無人機用應(yīng)變能結(jié)構(gòu)起落架及其制造方法，包括：起落架主體；起落架主體的兩端向下彎折形成緩沖段，中部形成填充部，緩沖段為空腔結(jié)構(gòu)，填充部的內(nèi)部設(shè)有芯材；起落架主體的外周為蒙皮，蒙皮為復(fù)合材料蒙皮，蒙皮包括互相貼合的上蒙皮和下蒙皮；蒙皮的內(nèi)部覆蓋膠膜層，膠膜層包括覆蓋上蒙皮的上膠膜層和覆蓋下蒙皮的下膠膜層，上膠膜層和下膠膜層的四周互相粘接，膠膜層與芯材粘貼，將芯材固定。本發(fā)明通過在起落架主體上設(shè)置緩沖段和填充部，確保了起落架剛性的同時實現(xiàn)了輕量化設(shè)計；起落架主體使用蒙皮，利用復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)優(yōu)點，通過復(fù)合材料的彈性形變減震吸能，減震能力強；并且起落架主體采用一體化設(shè)計，減少了零件數(shù)量，降低了制造成本，縮短了組裝維護周期。

技術(shù)研發(fā)人員：董曉陽,姚旭,劉澤峰,暢一鵬,陳元
受保護的技術(shù)使用者：航天時代飛鵬有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23