[实用新型]一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，特别是涉及一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置。

背景技术

旋翼飞行器包括直升机、多旋翼飞行器等形式，近年来随着无人机概念的普及，旋翼飞行器在国民经济领域起到越来越大的作用。旋翼飞行器空中作业时，旋翼高速旋转，如遇突发情况如低空飞行且有障碍物时，快速运动的旋翼将对周围人群、设施及飞机结构本体造成极大的破坏；此外，旋翼飞行器需要伞降时，旋翼旋转产生的流场易将降落伞吸入，造成飞机无法迫降而损坏。因此，研究有效、可控、可靠的旋翼刹车装置对于提高旋翼飞行器的生存能力、减少经济财产损失、避免人员伤亡至关重要。

目前旋翼刹车装置普遍类似于汽车中的摩擦刹车方式，即采用摩擦片制动。在中国专利说明书CN-204942332U(申请公布日为2016.01.06)中曾描述一种无人机旋翼刹车系统，它包括通过伺服器控制松开或夹紧固定在旋翼轴上的刹车片，从而控制刹车。该系统中利用摩擦片制动，制动冲击大，摩擦片磨损大易老化，降低系统寿命；采用伺服器控制，结构重量大，结构复杂。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置，包括旋翼轴、壳体、导磁体、线圈和制动盘。所述旋翼轴为阶梯轴结构，加工有圆形安装盘与制动盘固连。所述壳体成对配合安装，其特征为采用导磁金属作为加工材料，外形呈阶梯圆柱结构，加工有可容纳制动盘的圆形槽，并加工有安装导磁体及线圈的安装孔，壳体最终与旋翼飞行器的机架固连。导磁体套在线圈中部，与线圈一起固定于壳体相应的安装孔中。所述制动盘为电阻率较低金属制成的圆盘，其与旋翼轴上的圆形安装盘通过螺钉固连在一起，并可在壳体圆形槽中自由转动。所述旋翼系统与旋翼轴固连，由旋翼轴带动旋转产生拉力。

优点及功效：与现有技术相比，本实用新型的有益效果是解决了目前旋翼刹车系统制动冲击大、磨损严重、结构复杂的问题。本实用新型采用电磁阻尼技术，无硬性摩擦制动，消除了磨损，延长了使用寿命；刹车更加平稳，同时易受机载计算机的控制。

附图说明

图1一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置示意图；

图2一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置局部剖视图；

图3旋翼轴示意图；

图4壳体结构示意图。

图中符号标记如下：

1-旋翼轴；2-壳体；3-导磁体；4-线圈；5-制动盘；6-旋翼系统。

101-圆形安装盘；201-圆形槽；202-安装孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置。

参见图1-图3，本实施例的一种旋翼飞行器用电磁阻尼旋翼刹车装置主要构成如下：旋翼轴1、壳体2、导磁体3、线圈4和制动盘5。所述旋翼轴1为阶梯轴结构，加工有圆形安装盘101与制动盘5固连。所述壳体2成对配合安装，其特征为采用导磁金属作为加工材料，外形呈阶梯圆柱结构，加工有可容纳制动盘5的圆形槽201，并加工有安装导磁体3及线圈4 的安装孔202，壳体2最终与旋翼飞行器的机架固连。导磁体3套在线圈4中部，与线圈4 一起固定于壳体2安装孔202中。所述制动盘5为电阻率较低金属制成的圆盘，其与旋翼轴 1上的圆形安装盘101通过螺钉固连在一起，并可在壳体圆形槽中自由转动。所述旋翼系统6 与旋翼轴1固连，由旋翼轴1带动旋转产生拉力。

参见图1-图3，本实施例具体操作过程如下：

当旋翼遇到特殊情况需要刹车时，通过机载计算机驱动相应电路给线圈4通电，线圈4通电后为导磁体3励磁，壳体2材料为导磁材料，导磁体3和壳体2相互影响可产生较强的磁场；制动盘5电阻率较低，导电性能较好，在旋翼轴1带动下高速旋转，导磁体3产生的磁场会在高速旋转的制动盘5中产生较强的涡电流；根据楞次定律，该磁场会阻止制动盘5做切割磁感线的转动运动，从而产生较大的阻尼力矩，该阻尼力矩即为刹车力矩，在刹车力矩作用下制动盘5带动与其固连的旋翼轴1迅速减速至停转。

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