小型無(wú)人機(jī)起落架緩沖器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空飛行器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小型無(wú)人機(jī)起落架緩沖器。
【背景技術(shù)】
[0002]起落架是飛機(jī)用以滑跑、停放的專門裝置，需要承受飛機(jī)與地面接觸產(chǎn)生的靜載荷和動(dòng)載荷，起支撐和保護(hù)機(jī)體的作用。起落架依靠緩沖器吸收著陸沖擊能量，其性能的好壞對(duì)飛機(jī)起降性能有著決定性的影響。隨著無(wú)人機(jī)的普及，用戶往往不具備專業(yè)飛行器知識(shí)，這對(duì)無(wú)人機(jī)的可靠性、操作簡(jiǎn)便性、免維護(hù)性等提出了較高要求。隨著無(wú)人機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展、市場(chǎng)需求的日新月異，這對(duì)無(wú)人機(jī)開(kāi)發(fā)周期、性價(jià)比等提出了要求。著陸是無(wú)人機(jī)最容易發(fā)生事故的環(huán)節(jié)，提高無(wú)人機(jī)著陸安全性，對(duì)于推動(dòng)無(wú)人機(jī)廣泛應(yīng)用具有重大意義。起落架緩沖器是無(wú)人機(jī)的關(guān)鍵部件，很大程度上決定了無(wú)人機(jī)著陸性能。
[0003]在不增強(qiáng)機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的前提下，要提高無(wú)人機(jī)著陸的安全性，一方面要提高無(wú)人機(jī)性能，使無(wú)人機(jī)柔和接地，這對(duì)傳感器、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的精度、快速性等提出了較高要求，會(huì)顯著增大系統(tǒng)軟硬件復(fù)雜度和成本；另一方面要提高起落架性能，能夠允許無(wú)人機(jī)以較大下沉速度接地，降低對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的要求。因此，研制高效率、高可靠性、低成本、維護(hù)簡(jiǎn)單、開(kāi)發(fā)升級(jí)周期短的無(wú)人機(jī)起落架緩沖器，允許無(wú)人機(jī)以較大下沉速度接地并安全著陸，具有重要意義。一個(gè)性能良好的起落架緩沖器應(yīng)具備以下優(yōu)點(diǎn):壓縮時(shí)，阻尼隨著壓縮行程具有漸增性且能限制最大阻尼；反彈時(shí)，能提供較大阻尼，使儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能緩慢釋放，抑制反彈，只有滿足上述要求，才能實(shí)現(xiàn)較高的緩沖效率。
[0004]目前，大多數(shù)大型飛機(jī)均采用油氣式緩沖器，該類型緩沖器具有較高的效率和較好的功量吸收能力。但是小型無(wú)人機(jī)全機(jī)重一般僅為幾十到幾百千克，與大型飛機(jī)動(dòng)輒幾噸甚至幾十噸的重量相差甚遠(yuǎn)，若將現(xiàn)有油氣式緩沖器小型化，理論上可以滿足無(wú)人機(jī)需要，但實(shí)現(xiàn)起來(lái)卻存在困難。這是因?yàn)?適用于小型無(wú)人機(jī)結(jié)構(gòu)的油針為一細(xì)長(zhǎng)桿，直徑為毫米級(jí)，長(zhǎng)度為分米級(jí)，配合間隙(環(huán)形油路縫隙)僅為零點(diǎn)幾毫米，加工裝調(diào)成本高且難以保證其精度，工作時(shí)容易產(chǎn)生變形。油氣式緩沖器對(duì)充氣氣壓、充油量都有要求，維護(hù)較復(fù)雜，需要配備專業(yè)人員、專業(yè)設(shè)備，小微型化后的油氣緩沖器制造成本高、維護(hù)復(fù)雜、開(kāi)發(fā)升級(jí)周期長(zhǎng)，不適用于小型無(wú)人機(jī)。
[0005]現(xiàn)有大多數(shù)小型輪式無(wú)人機(jī)均采用扁簧式緩沖器，該類型緩沖器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、免維護(hù)。但是由于扁簧只能提供彈性力而沒(méi)有阻尼力，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)著陸時(shí)存在彈跳現(xiàn)象，極易發(fā)生偏離跑道、側(cè)翻等事故；由于扁簧式緩沖器緩沖效率低、容易反彈，因此要求無(wú)人機(jī)降落時(shí)具有較小的下沉速度，難以滿足未來(lái)無(wú)人機(jī)高可靠性、簡(jiǎn)易操作的要求。
[0006]綜上，現(xiàn)有的油氣式緩沖器和扁簧式緩沖器都不適用于小型無(wú)人機(jī)。有針對(duì)性的開(kāi)發(fā)出適用于小型無(wú)人機(jī)的起落架緩沖器，對(duì)提高無(wú)人機(jī)性能，促進(jìn)無(wú)人機(jī)普及具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有扁簧式緩沖器緩沖效率低、易反彈、無(wú)法滿足無(wú)人機(jī)高可靠性要求的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種緩沖效率高、不易反彈、性能穩(wěn)定、可靠性高的小型無(wú)人機(jī)起落架緩沖器。
[0008]本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:
[0009]本發(fā)明的小型無(wú)人機(jī)起落架緩沖器，包括:
[0010]外筒；
[0011]與外筒固連的下接頭；
[0012]安裝在外筒內(nèi)部且沿軸線布置多個(gè)阻尼孔的內(nèi)筒，所述內(nèi)筒和外筒之間為內(nèi)外筒環(huán)形儲(chǔ)油腔；
[0013]設(shè)置在外筒和內(nèi)筒之間的氣囊；
[0014]左端伸入內(nèi)筒內(nèi)部的活塞桿；
[0015]依次套裝在活塞桿左端的沿軸向開(kāi)有多個(gè)過(guò)油孔的活塞、沿軸向開(kāi)有多個(gè)阻尼孔的阻尼板、沿軸向開(kāi)有多個(gè)過(guò)油孔的限壓閥，所述阻尼板相對(duì)于活塞沿活塞桿軸向運(yùn)動(dòng)，所述阻尼板將內(nèi)筒分為左腔和右腔，所述限壓閥用于限制壓縮行程中最大阻尼力不超過(guò)預(yù)設(shè)值；
[0016]從左到右依次套裝在活塞桿上的沿軸向開(kāi)有多個(gè)過(guò)油孔的的單向閥、左端設(shè)有徑向槽的導(dǎo)向套、與外筒固連的鎖緊蓋，所述單向閥、導(dǎo)向套、鎖緊蓋均位于外筒內(nèi)部且均位于內(nèi)筒右側(cè)，擰緊鎖緊蓋后將導(dǎo)向套、單向閥、內(nèi)筒沿軸向壓緊至下接頭，所述單向閥用于控制內(nèi)外筒環(huán)形儲(chǔ)油腔與內(nèi)筒右腔連通與否；
[0017]與活塞桿右端固連的上接頭；
[0018]套裝在外筒上的第一彈簧，所述第一彈簧兩端分別抵住下接頭和上接頭。
[0019]進(jìn)一步的，所述外筒左端設(shè)置有法蘭盤，外筒通過(guò)法蘭盤與下接頭內(nèi)則固定相連。
[0020]進(jìn)一步的，所述外筒端面與下接頭內(nèi)側(cè)端面之間安裝有第三密封圈。
[0021]進(jìn)一步的，所述限壓閥包括:套裝固定在活塞桿上的兩個(gè)擋圈、套裝在活塞桿上且位于兩個(gè)擋圈之間的兩個(gè)定位環(huán)、經(jīng)預(yù)壓縮后固定在兩個(gè)定位環(huán)之間的第二彈簧；通過(guò)壓縮第二彈簧使兩個(gè)定位環(huán)相對(duì)于活塞沿活塞桿軸向運(yùn)動(dòng)，所述定位環(huán)沿軸向開(kāi)有多個(gè)過(guò)油孔。
[0022]進(jìn)一步的，當(dāng)阻尼板對(duì)左側(cè)定位環(huán)的作用力大于第二彈簧的預(yù)壓縮力時(shí)，兩個(gè)定位環(huán)沿活塞桿向右滑動(dòng)；當(dāng)阻尼板對(duì)左側(cè)定位環(huán)的作用力小于第二彈簧的預(yù)壓縮力時(shí)，阻尼板右側(cè)位置被限制，兩個(gè)定位環(huán)沿活塞桿向左滑動(dòng)。
[0023]進(jìn)一步的，所述單向閥包括:多個(gè)鋼珠以及套裝固定在活塞桿上的閥蓋和閥體；所述閥體上沿著圓周設(shè)置有多個(gè)錐孔，錐孔個(gè)數(shù)與鋼珠個(gè)數(shù)相同，所述鋼珠對(duì)應(yīng)放置于閥體的錐孔內(nèi)，鋼珠與錐孔的錐面配合，所述閥蓋和閥體上沿軸向均開(kāi)有多個(gè)過(guò)油孔，所述閥體上的過(guò)油孔個(gè)數(shù)與錐孔的個(gè)數(shù)相同，所述閥體上的過(guò)油孔底部均為錐面且過(guò)油孔與對(duì)應(yīng)的錐孔相通，所述閥蓋位于閥體左側(cè)且貼緊鋼珠，所述內(nèi)筒右腔與鋼珠左側(cè)通過(guò)閥蓋上的過(guò)油孔保持連通，所述內(nèi)外筒環(huán)形儲(chǔ)油腔與鋼珠右側(cè)通過(guò)導(dǎo)向套左端的徑向槽以及閥體上的過(guò)油孔保持連通。
[0024]進(jìn)一步的，當(dāng)鋼珠左側(cè)油液壓力大于右側(cè)油液壓力時(shí)，鋼珠在油液壓力作用下緊貼錐孔的錐面，單向閥處于封閉狀態(tài)；當(dāng)鋼珠左側(cè)油液壓力小于右側(cè)油液壓力時(shí)，鋼珠在油液壓力作用下與錐孔的錐面分離，單向閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。
[0025]進(jìn)一步的，所述鎖緊蓋與活塞桿之間安裝有防塵圈，所述導(dǎo)向套與活塞桿之間安裝有第一密封圈，所述導(dǎo)向套與外筒之間安裝有第二密封圈。
[0026]進(jìn)一步的，所述活塞左側(cè)通過(guò)螺母固定在活塞桿上，右側(cè)通過(guò)活塞桿上的軸肩定位。
[0027]進(jìn)一步的，所述活塞桿上設(shè)置有環(huán)槽，所述環(huán)槽位于阻尼板與限壓閥之間，所述活塞桿上且位于環(huán)槽左側(cè)呈錐形，用于防止限壓閥啟動(dòng)時(shí)阻尼力發(fā)生突變。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過(guò)第一彈簧提供彈性力，通過(guò)油液節(jié)流提供阻尼力。緩沖器承受著陸沖擊，壓縮行程中，阻尼板與活塞分離，且單向閥開(kāi)啟，阻尼板阻尼系數(shù)隨壓縮行程增大而增大；反彈行程中，阻尼板緊貼活塞，且單向閥關(guān)閉，阻尼板提供較大阻尼，抑制反彈，限壓閥限制壓縮行程中最大阻尼力不超過(guò)設(shè)定值。
[0029]1、本發(fā)明采用改變并聯(lián)阻尼孔數(shù)量的方法產(chǎn)生阻尼效果，緩沖功量曲線飽滿，能量吸收效率高，緩沖效率較高。
[0030]2、本發(fā)明采用反彈阻尼板和單向閥控制油路，有效提高了緩沖器反彈阻尼，回彈緩慢，允許無(wú)人機(jī)以較大下沉速度接地而不產(chǎn)生過(guò)載超標(biāo)或機(jī)輪觸地，有效防止無(wú)人機(jī)著陸反彈。
[0031]3、本發(fā)明省去了現(xiàn)有油氣緩沖器的油針結(jié)構(gòu)，同時(shí)采用第一彈簧提供彈性力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝配工作量小，降低了制造成本。
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