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CN106904286B - 一种无人机光电吊舱减震装置 - Google Patents

一种无人机光电吊舱减震装置 Download PDF

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CN106904286B CN201710139905.0A CN201710139905A CN106904286B CN 106904286 B CN106904286 B CN 106904286B CN 201710139905 A CN201710139905 A CN 201710139905A CN 106904286 B CN106904286 B CN 106904286B
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Wenzhou Fangzhi Biotechnology Co Ltd
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    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Abstract

本发明公开了一种无人机光电吊舱减震装置,包括：第一金属靠板；第二金属靠板；第一滑动杆；固定连接块，其设置在所述第一滑动杆和所述第二滑动杆顶部，并连接所述第一滑动杆和所述第二滑动杆；连接杆，其具有多个连接通孔；第一支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；第二支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；减震气囊，其支撑设置在所述固定连接块和所述连接杆之间，位于所述第一支架和所述第二支架之间；主减震弹簧，并提供了弹簧刚系数公式，精确设计弹簧刚度，以起到更好的承重减震效果。

Description

一种无人机光电吊舱减震装置
技术领域
本发明涉光电吊舱领域，具体涉及一种无人机光电吊舱减震装置。
背景技术
吊舱是指安装有某机载设备或武器，并吊挂在机身或机翼下的流线形短舱段，加装吊舱可以使飞机拥有其本身所不具备的功能，由于飞机起降会产生较大的冲击，空中飞行的大机动动作也要产生较高的过载力，相应光电会产生很大的震动，对成像质量、目标定位和数据引导精度产生很大的影响，以往光电吊舱和其载体飞机间通过四个减振器相连，已很难满足精度要求。
发明内容
本发明设计开发了一种无人机光电吊舱减震装置，采用由减震气囊和主减震气囊构成的三级减震结构，能够有效地消除机载传递来的震动。
本发明还有一个目的是提供了弹簧刚系数公式，精确设计弹簧刚度，以起到更好的承重减震效果。
本发明提供的技术方案为：
一种无人机光电吊舱减震装置,包括：
第一金属靠板，其一侧的底部设有第一斜面，所述第一金属靠板一侧中部开设有第一滑槽；
第二金属靠板，其一侧的底部设有第二斜面，所述第二金属靠板一侧中部开设有滑槽；所述第一金属靠板和所述第二金属靠板具有斜面的一侧相对设置；
第一滑动杆，其一侧设置有第一凸块，所述第一凸块能够在所述第一滑槽内滑动；
第二滑动杆，其一侧设置有第二凸块，所述第二凸块能够在所第二滑槽内滑动；
固定连接块，其设置在所述第一滑动杆和所述第二滑动杆顶部，并连接所述第一滑动杆和所述第二滑动杆；
连接杆，其具有多个连接通孔；
第一支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；
第二支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；
减震气囊，其支撑设置在所述固定连接块和所述连接杆之间，位于所述第一支架和所述第二支架之间；
主减震弹簧，其连接所述第一滑动杆和所述第二滑动杆。
优选的是,所述第一滑动杆底部设置有与所述第一斜面配合的第三斜面，所述第三斜面能够沿所述第一斜面方向向下滑动；所述第二滑动杆底部设置有与所述第二斜面配合的第四斜面，所述第四斜面能够沿所述第二斜面方向向下滑动。
优选的是,所述减震气囊，包括：
气囊；
至少两个副减震弹簧，其平行设置在所述气囊内。
优选的是，所述气囊完全撑起呈鼓形。
优选的是，所述主减震弹簧和所述副减震弹簧为硬质压缩弹簧。
优选的是，所述限位块截面为方形或圆形。
优选的是，还包括底座，所述第一金属靠板和所述第二金属靠板固定设置在所述底座上。
优选的是，所述主减震弹簧的刚度系数为：
其中，KC为弹簧刚度系数；Pj为弹簧的极限载荷；E为弹簧最大拉伸长度；Dm1为外环截面中心直径；Dm2为内环截面中心直径；A1为外环截面积；A2为内环截面积；σ0为无载时内外环的轴向间隙；σ为加载后内外环的轴向间隙；nα为内外环对数；β为弹簧圆锥面斜角。
优选的是，所述限位块的限位高度为：
其中，限位高度H为限位块底部距离固定连接块顶端的距离，Fj为弹簧的极限形变量，λ为常数，其数值为0.76；Mα为弹簧总环数。
本发明所述的有益效果
本发明设计开发了一种无人机光电吊舱减震装置，采用由减震气囊和主减震气囊构成的三级减震结构，能够有效地消除机载传递来的震动，采用三级减震结构，有效地消除机载传递来的震动，解决了光电吊舱由于震动造成成像质量不高、定位目标不准等问题，并提供了弹簧刚系数公式，精确设计弹簧刚度，以起到更好的承重减震效果。
附图说明
图1为本发明所述的无人机光电吊舱减震装置的结构示意图。
图2为本发明所述的无人机光电吊舱减震装置的减震外壳的侧视图。
图3为本发明所述的无人机光电吊舱减震装置的滑动杆主视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
如图1-3所示，本发明提供的无人机光电吊舱减震装置，包括：包括底座110，还包括减震器外壳、滑动杆、固定连接块140、支架和连接杆160，减震器外壳固定在底座110上，减震器外壳包括：第一金属靠板121，其一侧的底部设有第一斜面170，第一金属靠板121一侧中部开设有第一滑槽171；第二金属靠板122，其一侧的底部设有第二斜面180，所述第二金属靠板122一侧中部开设有第二滑槽；其中，第一金属靠板121和第二金属靠板122具有斜面的一侧相对设置；滑动杆130包括：第一滑动杆131，其一侧设置有第一凸块131a，第一凸块131a能够在第一滑槽171内滑动；第二滑动杆132，其一侧设置有第二凸块，第二凸块能够在所第二滑槽内滑动；
固定连接块140，其设置在第一滑动杆131和第二滑动杆132顶部，并连接第一滑动杆131和第二滑动杆132；连接杆160，其具有多个连接通孔；第一支架151，其一端具有限位块151a，另一端穿接在连接通孔内，并连接固定连接块140；第二支架152，其一端具有限位块，另一端穿接在连接通孔内，并连接固定连接块140；第一滑动杆131底部设置有与第一斜面170配合的第三斜面191，第三斜面191能够沿第一斜面191方向向下滑动；第二滑动杆132底部设置有与第二斜面180配合的第四斜面192，第四斜面192能够沿第二斜面180方向向下滑动.
减震气囊，其支撑设置在固定连接块140和连接杆160之间，位于第一支架151和第二支架152之间；主减震弹簧300，其连接第一滑动杆131和第二滑动杆132。减震气囊，包括：气囊210；至少两个副减震弹簧220，其平行设置在气囊210内。作为一种优选，气囊完全撑起呈鼓形，。
在另一实施例中，主减震弹簧300和副减震弹簧220为硬质压缩弹簧。
在另一实施例中，限位块内部设置有螺纹孔，支架150上设置有外螺纹，限位块能够在支架150上旋转滑动，改变限位块在支架150上的位置以实现减震气囊内弹簧压缩度的调整。
作为一种优选，限位块截面为方形或圆形。
作为一种优选，第一金属靠板121和第二金属靠板122固定设置在底座110上。
实施以无人机光电吊舱减震装置的工作过程为例，作进一步说明
当机载发生震动时，连接在机载上的连接杆160向下运动压缩减震气囊，对震动进行先期释放，当减震气囊压缩一定程度时，副减震弹簧220开始工作，对震动进行二次释放，此时，滑动杆130开始向下滑动，通过滑动杆130对主减震弹簧300进行挤压，将竖直方向上震动转化为水平方向上震动，对震动进行第三次释放，通过三次震动释放，大大降低机载震动对光电吊舱的影响，当减震过程完成后减震外壳内侧设置的滑槽及滑动杆上设置凸台，对滑动杆进行有效限位，防止滑动杆130脱离减震外壳，同时支架杆设置的限位块也对连接杆160进行有效限位，防止连接杆160继续向上运动。
在另一实施例中，主减震弹簧的刚度系数计算公式为：
其中，KC为弹簧刚度系数；Pj为弹簧的极限载荷；E为弹簧最大拉伸长度；Dm1为外环截面中心直径；Dm2为内环截面中心直径；A1为外环截面积；A2为内环截面积；σ0为无载时内外环的轴向间隙；σ为加载后内外环的轴向间隙；nα为内外环对数；β为弹簧圆锥面斜角。
限位块的限位高度为：
其中，限位高度H为限位块底部距离固定连接块顶端的距离，Fj为弹簧的极限形变量，λ为常数，其数值为0.76；Mα为弹簧总环数。
本发明设计开发了一种无人机光电吊舱减震装置，采用由减震气囊和主减震气囊构成的三级减震结构，能够有效地消除机载传递来的震动，采用三级减震结构，有效地消除机载传递来的震动，解决了光电吊舱由于震动造成成像质量不高、定位目标不准等问题，并提供了弹簧刚系数公式，精确设计弹簧刚度，以起到更好的承重减震效果。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，包括：
第一金属靠板，其一侧的底部设有第一斜面，所述第一金属靠板一侧中部开设有第一滑槽；
第二金属靠板，其一侧的底部设有第二斜面，所述第二金属靠板一侧中部开设有第二滑槽；所述第一金属靠板和所述第二金属靠板具有斜面的一侧相对设置；
第一滑动杆，其一侧设置有第一凸块，所述第一凸块能够在所述第一滑槽内滑动；
第二滑动杆，其一侧设置有第二凸块，所述第二凸块能够在所述第二滑槽内滑动；
固定连接块，其设置在所述第一滑动杆和所述第二滑动杆顶部，并连接所述第一滑动杆和所述第二滑动杆；
连接杆，其具有多个连接通孔；
第一支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；
第二支架，其一端具有限位块，另一端穿接在所述连接通孔内，并连接所述固定连接块；
减震气囊，其支撑设置在所述固定连接块和所述连接杆之间，位于所述第一支架和所述第二支架之间；
主减震弹簧，其连接所述第一滑动杆和所述第二滑动杆；
所 述减震气囊，包括：
气囊；
至少两个副减震弹簧，其平行设置在所述气囊内。
2.根据权利要求1所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述第一滑动杆底部设置有与所述第一斜面配合的第三斜面，所述第三斜面能够沿所述第一斜面方向向下滑动；所述第二滑动杆底部设置有与所述第二斜面配合的第四斜面，所述第四斜面能够沿所述第二斜面方向向下滑动。
3.根据权利要求2所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述气囊完全撑起呈鼓形。
4.根据权利要求3所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述主减震弹簧和所述副减震弹簧为硬质压缩弹簧。
5.根据权利要求1所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述限位块截面为方形或圆形。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，还包括底座，所述第一金属靠板和所述第二金属靠板固定设置在所述底座上。
7.根据权利要求6所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述主减震弹簧的刚度系数为：
其中，KC为弹簧刚度系数；Pj为弹簧的极限载荷；E为弹簧最大拉伸长度；Dm1为外环截面中心直径；Dm2为内环截面中心直径；A1为外环截面积；A2为内环截面积；σ0为无载时内外环的轴向间隙；σ为加载后内外环的轴向间隙；nα为内外环对数；β为弹簧圆锥面斜角。
8.根据权利要求7所述的无人机光电吊舱减震装置，其特征在于，所述限位块的限位高度为：
其中，限位高度H为限位块底部距离固定连接块顶端的距离，Fj为弹簧的极限形变量，λ为常数，其数值为0.76；Mα为弹簧总环数。
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