[实用新型]一种无人机起落架自锁装置

说明书

本实用新型涉及一种无人机起落架自锁装置，主要由弹簧、锁块、转动盘、安装座等组成。安装座与无人机安装位置连接，安装座设计有弹簧安装位和滑动导轨；转动盘固定连接起落架结构；转动盘上设计有齿轮状边缘，通过插入锁块限制转动盘转动；锁块的一端设计成齿状卡槽；锁块的另一端设计有弹簧安装位，与弹簧固定连接；锁块的两侧设计有滑槽；弹簧安装在安装座和锁块之间。本装置通过选择弹簧的型号，控制锁块的压紧力度，实现自锁功能；通过起落架机构自身的收放驱动装置，带动转动盘转动，控制起落架机构的锁紧和打开，实现收放功能。本实用新型所提供的装置采用机械自锁方式，具有造价低、操作简单、结构紧凑、重量小、可靠性高等优点。

技术领域

本实用新型涉及无人机结构设计领域，具体来说是一种无人机起落架自锁装置。

背景技术

起落架是无人机的关键部件之一，其性能好坏直接影响飞机的飞行安全。起落架主要用来在地面支撑飞机并使飞机能在地面滑跑和灵活地运动。飞机在着陆接地和地面运动时，会与地面产生不同程度的撞击，起落架能够减缓这种撞击，减小飞机机体结构的受力；起落架还能保证飞机在地面运动时，具有良好的稳定性和操纵性。

目前大多数小型无人机主要采用构造简单、质量小的固定式起落架，这是由于该类无人机重量轻、体积小等的原因造成的。同时，现今大多数的小型无人机均应用在低速飞行的场景之中，这就不支持它们占用过多的制造成本，增加过多的结构重量。然而，随着无人机领域的快速发展和外部环境对无人机性能需求的改变，小型无人机逐渐向着高空、高速、长航时、高机动方向发展。在无人机的飞行速度达到0.3马赫之后，起落架会对无人机的飞行性能造成较大的负面影响，如增加飞行阻力、增大油耗、降低飞机的操控性能等，极大的限制了无人机的应用场景。随着外部需求的改变，收放式起落架必将会成为无人机起落架的主流。

对于收放式起落架来说，要实现收放的功能，需要增加许多装置构件，如作动源、舱门、锁紧机构等，这必将付出额外的重量代价。因此，就需要通过优化设计这些装置构件来优化收放式起落架。起落架的锁紧机构是收放式起落架的重要组成部分，是起落架实现收放功能的关键构件之一。目前的收放式起落架通常包含上位锁和下位锁，相对应的锁紧机构结构复杂、质量大，这对于提高无人机的飞行性能是极为不利的。因此，设计一个结构简单、质量小、可靠性高的起落架锁紧打开装置，对提高无人机的飞行性能有着重要的作用。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出一种无人机起落架自锁装置。该装置上位锁与下位锁在同一装置上实现，使用方法简单、可靠性高、结构紧凑、质量小、加工制造方便、费用低。本实用新型的技术方案如下：

一种无人机起落架自锁装置，其特征在于：包括安装座、弹簧、锁块、转动盘。

所述安装座是用于安装弹簧和提供锁块滑槽导轨的结构部分，所述弹簧为锁块和转动盘的锁紧提供压紧力，所述锁块包括弹簧的安装位、两侧滑槽、与转动盘上的齿轮状边缘匹配的齿状卡槽部分，所述转动盘包括与起落架机构的连接部分和齿轮状边缘。

所述的一种无人机起落架自锁装置，其特征在于：采用导轨滑槽的方式，将带滑槽的锁块装入安装座的导轨中，使得锁块只能沿导轨作直线运动。

优选地，所述锁块和转动盘之间的由滑块卡槽和齿状边缘相互卡紧和分离，控制转动盘的锁紧状态，达到控制起落架机构转动。

优选地，所述弹簧的性能参数（弹簧刚度、自由长度）是根据无人机锁定起落架所需的预紧力和自身转动机构的驱动力来进行计算选择的，最大弹簧弹力大小应大于预紧力且小于驱动力，满足收起/放下状态时起落架的锁定需求和变换状态时的运动需求。

优选地，所述锁块随弹簧的压缩程度的变化，上下直线运动，脱离和锁紧转动盘，控制起落架机构的转动。