[发明专利]一种垂直起降飞行器的腿橇结合着陆装置

说明书

本发明公开了一种垂直起降飞行器的腿橇结合着陆装置，包括两组着陆装置主体，每组所述着陆装置主体包括支撑装置、驱动装置、滑橇和控制系统；所述支撑装置包括连接座和支撑腿，所述支撑腿包括至少两节互相分离的腿体；连接座、支撑腿和滑橇依次转动连接，所有转动连接部位均设有轴承，每个转动连接处均设置有驱动装置。该装置同时具有腿式起落架和滑橇式起落架的优点，由于支撑腿的姿态和滑橇的角度均可调，可用于垂直起降飞行器的斜坡着陆和台阶着陆，着陆后腿部姿态可根据地形实时调节以保证垂直起降飞行器机身姿态的水平，可有效防止飞行器因地形原因造成的机身重心变化，因而可以有效避免飞行器发生侧翻。

技术领域

本发明属于垂直起降飞行器的设计领域，更具体地，特别涉及一种垂直起降飞行器的腿橇结合着陆装置。

背景技术

垂直起降技术是飞机不需要滑跑就可以起飞和着陆的技术，其诞生主要是因为飞机滑跑起飞方式的不足。垂直起降飞行器由于减少或基本摆脱了对跑道的依赖，只需要很小的平地就能实现起飞和降落，所以不需要专门的机场和跑道，因此在战争中便于灵活出击、转移和伪装隐蔽，其出勤率大幅提高，也大大提高了飞机的战场生存率。因为不需要专门的机场和跑道，也省去的昂贵的机场建设费用，降低了使用成本，所以飞机的垂直起降成为航空发展的重要方向。

现阶段，垂直起降飞行器的着陆装置多采用前三点式油气式起落架和管簧式滑橇起落架。对于着陆重量较大的垂直起降飞行器，也使用将管簧与缓冲器组合的起落架形式，并在机身下部安装缓冲结构；对于着陆重量较小的垂直起降飞行器，多使用固定式脚架为机身支撑。在使用过程中，均存在不同程度的使用限制，如油气式起落架结构复杂、重量较大，且使用时容易损坏；滑橇式起落架和固定式脚架无法收放、会对飞行时的空气动力产生干扰，不利于减小飞行过程中的阻力，对起降地点适应性也较差。

根据已有专利，有一种可伸缩的脚架已在航拍垂直起降飞机采用，目的是为了避免拍摄过程中脚架对旋转相机的影响，其工作时脚架向外展开，但是会影响飞行器的性能，同时，在飞行器不使用时，脚架部分无论在展开或非展开的状态，均会造成飞行器占用的空间较大，不利于飞行器的储存和运输。还有一种应用于小型航拍飞行器的仿生起落架，采用至少两组起落架主体，通过牵引装置将支撑腿收起，可以避免飞行过程中对空气动力的干扰，使得运输体积更小，但该方案只能用于小型飞行器的水平地面着陆，不具备地形自适应性。

本发明公开一种适用于垂直起降飞行器的腿橇结合式着陆装置，结合腿式起落架和滑橇式起落架的优点，具有结构简单，地形适应性强、起落架可折叠等特点。

发明内容

发明目的

本发明的目的在于提供一种适用于垂直起降飞行器的腿橇结合式着陆装置，该装置采用仿生腿式结构和滑橇相结合的方式，兼备腿式起落架结构灵活和滑橇式起落架结构简单的优点。可有效解决现有起落架存在的不可收起、着陆环境适应能力差的问题，可用于垂直起降飞行器的斜坡着陆和台阶着陆，并有效防止飞行器因重心变化而发生侧翻。

发明技术解决方案

一种垂直起降飞行器的腿橇结合着陆装置，包括两组着陆装置主体，每组所述着陆装置主体包括支撑装置、驱动装置、滑橇和控制系统；所述支撑装置包括连接座和支撑腿，所述支撑腿包括至少两节互相分离的腿体；连接座、支撑腿和滑橇依次转动连接，所有转动连接部位均设有轴承，每个转动连接处均设置有驱动装置，所述驱动装置用于驱动转动连接处转动。所述连接座的一端连接垂直起降飞行器的机身，另一端与所述支撑腿转动连接。两组所述着陆装置主体由控制系统进行控制，控制系统放置于机身上。

优选的，所述驱动装置包括依次通过轴连接的减速机、制动器、驱动电机和编码器；还包括控制驱动电机的驱动器。所述减速机的输出轴将驱动力矩输出，通过传动轴驱动所述转动连接部位的转动。

优选的，所述支撑腿与滑橇之间还连接设置有力传感器，力传感器测量值作为控制系统输入量，输出给所述驱动装置的驱动信号，控制所述支撑腿的动作和所述滑橇与所述支撑腿的角度。