[发明专利]一种电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒及工作方法

说明书

本发明公开了一种电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒及工作方法，属于飞机起落架技术领域，以电动单元为主工作通道，气动单元为应急的辅助通道。正常工作情况下，控制器接收到指令后控制电机转动，电机通过传动组件带动推杆按指令要求方向运动，从而带动起落架运动，直至起落架至目标位置，则控制电机停转，起落架到位锁定。当电动单元出现故障时，飞管计算机启动应急放电源，电磁阀开通气瓶输出高压气体，使气动马达开始工作，气动马达通过传动组件带动推杆运动，进而带动起落架运动。本发明装置能够在电动单元出现故障时，通过气动单元带动起落架运动，有效解决了液压作动筒体积大、效率低、维修性差及电动作动筒可靠性低等问题。

技术领域

本发明属于飞机起落架技术领域，涉及一种电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒及工作方法。

背景技术

起落架收放作动筒是无人机起落架的重要组成部分，其工作可靠性直接影响着无人机安全起飞、滑行、着陆的实现以及飞行性能。

现有的无人机起落架多采用以单一的液压或电力为收放动力源，以液压或电动作动筒为主要执行元件的收放系统。液压收放系统虽然技术成熟，但其元件质量大、能耗高、效率低、管路复杂、检修维护时间长。与液压收放系统相比，电动收放系统具有结构紧凑、质量小、检修维护性方便、工作效率高等优点，但是其锁定装置机构复杂、结构件多、故障点较多、可靠性不高。

现有的无人机起落架液压及电动收放作动筒都存在一定的局限性，严重影响了无人机起飞、着陆的可靠性及性能的提高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中，无人机起落架液压及电动收放作动筒都存在一定局限性的缺点，提供一种电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒，包括电动单元和气动单元；

电动单元包括机箱，机箱内安装有控制器、电机、气动马达和传动组件，机箱上还安装有第一电连接器和推杆，推杆上安装有到位开关，第一电连接器与控制器电连接，推杆与外接的无人机起落架连接；

气动单元包括气瓶、电磁阀和第二电连接器，第二电连接器和电磁阀安装在气瓶的一侧，气瓶与气动马达通过管道连接，电磁阀与第二电连接器电连接；

第一电连接器、到位开关、电机分别与控制器电连接；第一电连接器与外接工作电源、应急放电源电连接，第二电连接器与外接应急放电源电连接；气动马达和电机分别与传动组件的输入端连接，传动组件的输出端与推杆连接。

优选地，传动组件包括齿轮、蜗轮蜗杆和滚珠丝杠副；

齿轮输出端与蜗轮蜗杆连接，蜗轮蜗杆的另一端与滚珠丝杠副连接，滚珠丝杠副的另一端与推杆连接；

齿轮的输入端分别与电机和气动马达连接。

优选地，气动单元还包括恒压阀，恒压阀安装在电磁阀的一端；

第一电连接器的侧边开设有气动马达的进气口，气动马达的进气口与恒压阀的出气口通过气体软管连接。

优选地，控制器内设有处理器及驱动器，驱动器用于控制电机的转速，处理器设有七个速度档，七个速度档对应的电压分别为：-4.5V、-3V、-1.5V、0V、+1.5V、+3V和+4.5V。

优选地，到位开关设有四只，推杆的起始位置和终止位置各安装2只到位开关。

优选地，在推杆的两端分别放置有MC尼龙缓冲环。

优选地，电机为无刷直流电机。

一种基于所述电、气异构冗余无人机起落架收放作动筒的工作方法，包括：