本發(fā)明涉及飛行器領(lǐng)域，具體的說一種基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)的多旋翼飛行器起落架。

背景技術(shù)：
飛行器是由人類制造、能飛離地面、在空間飛行并由人來控制的在大氣層內(nèi)或大氣層外空間(太空)飛行的器械飛行物，飛行器分為航空器、航天器、火箭、導彈和制導武器；無人機也是飛行器的一種，無人機是利用無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，從技術(shù)角度定義可以分為無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇和無人傘翼機等；按應(yīng)用領(lǐng)域可分為軍用與民用，軍用方面無人機分為偵察機和靶機；目前，無人機可廣泛應(yīng)用于國家生態(tài)環(huán)境保護、航空攝影、測繪、礦產(chǎn)資源勘探、災(zāi)情監(jiān)視、交通巡邏、電力巡線、治安監(jiān)控、應(yīng)急減災(zāi)、應(yīng)急指揮、人工降雨、國防安全、國土資源勘探、城鎮(zhèn)規(guī)劃、地震調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測、森林防火、農(nóng)作物估產(chǎn)、保護區(qū)野生動物監(jiān)測、大氣取樣、海事偵察、邊境巡視、禁毒偵察、消防偵察、生態(tài)環(huán)境保護、海洋環(huán)境監(jiān)測、土地利用調(diào)查、水資源開發(fā)、農(nóng)作物長勢監(jiān)測與估產(chǎn)、農(nóng)業(yè)作業(yè)、自然災(zāi)害監(jiān)測與評估、城市規(guī)劃與市政管理、森林病蟲害防護與監(jiān)測、數(shù)字城市等領(lǐng)域。多旋翼無人機屬于無人機中的一種，多旋翼無人機具有結(jié)構(gòu)緊湊、體型偏小、大眾化較強、運動靈活和飛行穩(wěn)定等優(yōu)點被廣泛在民用和軍用中，而且頗受大眾歡迎；但是目前多旋翼飛行器也面臨著減震和續(xù)航這兩大問題，續(xù)航?jīng)Q定著飛行器飛行的時間和穩(wěn)定性，而減震則直接決著多旋翼飛行器降落著陸時的平穩(wěn)性和安全性，間接的影響著多旋翼飛行器本身質(zhì)量和承載物體或者人員的安全。也有一些技術(shù)對飛行器的減震問題提出了解決方案，比如：專利號為201510270375.4的中國專利公布了一種飛行器減震腳架，通過套筒與內(nèi)軸穿過油封形成內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)，內(nèi)部所裝彈簧在阻力油脂的作用下，使內(nèi)軸的伸縮起到緩沖減震的效果；專利號為201410012150.4的中國專利公布了一種無人飛行器的減震裝置，通過設(shè)置減震球達到減震效果；但是以上技術(shù)均存在減震效果不明顯等問題。鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)的多旋翼飛行器起落架。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)的多旋翼飛行器起落架。本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。一種基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)的多旋翼飛行器起落架，包括并聯(lián)機構(gòu)、支撐爪、固定座、支柱和減震彈簧，且支撐爪、支柱和減震彈簧的數(shù)量均為四；所述的支撐爪分別對稱布置在并聯(lián)機構(gòu)下端外側(cè)，且支撐爪由水平部和傾斜部組成，支撐爪的水平部為可伸縮結(jié)構(gòu)，支撐爪的傾斜部上方為弧形狀結(jié)構(gòu)，支撐爪的傾斜部下方設(shè)置有加強筋，支撐爪的傾斜部的水平傾角為30-45度；所述的固定座位于并聯(lián)機構(gòu)下方中心位置處，固定座呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，且固定座外側(cè)壁上均勻設(shè)置有六個安裝柱；所述的支柱一端固定在固定座的安裝柱上，支柱另一端固定在支撐爪傾斜部下方的加強筋上，且支柱為圓桿狀結(jié)構(gòu)，支柱材質(zhì)為橡膠材料，采用橡膠材料的支柱實現(xiàn)了支柱伸長和縮短的功能，減震效果更加明顯，且支撐爪長度可調(diào)，在具有減震功能的同時，使得本發(fā)明可應(yīng)用于不同地形和降落場地空間的降落，應(yīng)用更加廣泛；所述的減震彈簧繞套在支柱上，且減震彈簧一端連接在安裝柱上，減震彈簧另一端連接在支撐爪傾斜部下方的加強筋上。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的并聯(lián)機構(gòu)包括動平臺、定平臺、上三角座、上球鉸鏈、下三角座、下球鉸鏈、氣缸、進氣嘴、出氣嘴、套筒座、儲氣筒、進氣管和出氣管，且上三角座和下三角座的數(shù)量均為三，上球鉸鏈、下球鉸鏈、氣缸、進氣嘴、出氣嘴、進氣管和出氣管的數(shù)量均為六；所述的動平臺和定平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，動平臺上開設(shè)有環(huán)形減料口，定平臺外側(cè)分別設(shè)置有凸型卡扣；上三角座位于定平臺下端面上，且上三角座沿定平臺的中心軸線呈正三角形布置，下三角座位于動平臺的的上端面上，下三角座沿動平臺的中心軸線也呈正三角形布置，且上三角座和下三角座錯開布置，錯開的平面角度為60度；所述的上球鉸鏈一端與上三角座連接，上球鉸鏈的另一端與氣缸上端相連接，氣缸下端與下球鉸鏈上端相連接，下球鉸鏈下端與下三角座相連接；所述的進氣嘴位于氣缸上端，出氣嘴位于氣缸下端；所述的套筒座位于動平臺的中心位置處，儲氣筒安裝在套筒座內(nèi)，且儲氣筒上依次設(shè)置有進氣口和出氣口，出氣口與進氣嘴之間通過進氣管相連接，進氣口與出氣嘴之間采用出氣管進行連接。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的上三角座上端面由安裝面和固定面組成，安裝面分別位于固定面的左右兩側(cè)，安裝面為傾斜狀結(jié)構(gòu)，安裝面上開設(shè)有與上球鉸鏈下端相配合的螺紋孔，固定面為平面型結(jié)構(gòu)，且固定面上開設(shè)有通孔，上三角座下端面為正三角形結(jié)構(gòu)；所述的下三角座與上三角座的結(jié)構(gòu)相同。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述的儲氣筒為可壓縮層疊式圓柱筒，儲氣筒的進氣口和出氣口上均分別設(shè)置有限流閥，且儲氣筒底端封閉，上端開口，開口處設(shè)置有外螺紋，開口上方設(shè)置有筒蓋，筒蓋下方設(shè)置有內(nèi)螺紋，筒蓋與開口處之間采用螺紋連接方式進行連接，螺紋連接便于儲氣筒充氣或放氣。當多旋翼飛行器降落著陸時，打開進氣嘴，關(guān)閉出氣嘴，氣缸在本發(fā)明的重力作用下被拉長，在空氣壓強差的作用下，儲氣筒內(nèi)的空氣通過進氣管輸入到氣缸內(nèi)部，當支撐爪接觸地面后，打開出氣嘴，關(guān)閉進氣嘴，氣缸在本發(fā)明的壓力作用下被縮短，在空氣壓強差的作用下，氣缸內(nèi)的空氣通過出氣管回流到儲氣筒內(nèi)部，整個過程實現(xiàn)了多旋翼飛行器在降落著陸時通過空氣壓縮和氣體壓強差的原理達到減震的效果，且無需人工操作，靈活方便；同時，并聯(lián)機構(gòu)采用Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛度大，承載能力強且微動精度高和運動負荷小，進一步提高了多旋翼飛行器在降落時的減震效果和穩(wěn)定安全性能；而且本發(fā)明中的支撐爪的水平部為可伸縮結(jié)構(gòu)，支柱為橡膠材料，從而保證了支撐爪長度可調(diào)，在具有減震功能的同時，使得本發(fā)明可應(yīng)用于不同機型的多旋翼飛行器在不同地形和降落場地空間上的降落，應(yīng)用更加廣泛。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：(1)本發(fā)明具有氣動減震和彈簧減震的雙重減震效果，且采用Stewart六自由度形式的并聯(lián)機構(gòu)，承載能力強且微動精度高，降低了降落時機身與地面之間產(chǎn)生的振動，減小了降落時振動對機身的損傷，保證了承載物體或者人員的安全。(3)本發(fā)明的徑向長度為可調(diào)式，使得本發(fā)明可應(yīng)用于不同機型的多旋翼飛行器在不同地形和降落場地空間上的降落，應(yīng)用更加廣泛。附圖說明下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從下往上看)；圖2是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從上往下看)；圖3是本發(fā)明(不包括并聯(lián)機構(gòu))的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明并聯(lián)機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從下往上看)；圖5是本發(fā)明并聯(lián)機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖(從上往下看)；圖6是本發(fā)明儲氣筒和套筒座配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖7本發(fā)明進氣管和出氣管的主視圖。具體實施方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。如圖1至圖7所示，一種基于Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)的多旋翼飛行器起落架，包括并聯(lián)機構(gòu)1、支撐爪2、固定座3、支柱4和減震彈簧5，且支撐爪2、支柱4和減震彈簧5的數(shù)量均為四；所述的支撐爪2分別對稱布置在并聯(lián)機構(gòu)1下端外側(cè)，且支撐爪2由水平部和傾斜部組成，支撐爪2的水平部為可伸縮結(jié)構(gòu)，支撐爪2的傾斜部上方為弧形狀結(jié)構(gòu)，支撐爪2的傾斜部下方設(shè)置有加強筋，支撐爪2的傾斜部的水平傾角為30-45度；所述的固定座3位于并聯(lián)機構(gòu)1下方中心位置處，固定座3呈圓柱狀結(jié)構(gòu)，且固定座3外側(cè)壁上均勻設(shè)置有六個安裝柱；所述的支柱4一端固定在固定座3的安裝柱上，支柱4另一端固定在支撐爪2傾斜部下方的加強筋上，且支柱4為圓桿狀結(jié)構(gòu)，支柱4材質(zhì)為橡膠材料，采用橡膠材料的支柱4實現(xiàn)了支柱4伸長和縮短的功能，減震效果更加明顯，且支撐爪2長度可調(diào)，在具有減震功能的同時，使得本發(fā)明可應(yīng)用于不同地形和降落場地空間的降落，應(yīng)用更加廣泛；所述的減震彈簧5繞套在支柱4上，且減震彈簧5一端連接在安裝柱上，減震彈簧5另一端連接在支撐爪2傾斜部下方的加強筋上。如圖1至圖7所示，所述的并聯(lián)機構(gòu)1包括動平臺11、定平臺12、上三角座13、上球鉸鏈14、下三角座15、下球鉸鏈16、氣缸17、進氣嘴18、出氣嘴19、套筒座110、儲氣筒111、進氣管112和出氣管113，且上三角座13和下三角座15的數(shù)量均為三，上球鉸鏈14、下球鉸鏈16、氣缸17、進氣嘴18、出氣嘴19、進氣管112和出氣管113的數(shù)量均為六；所述的動平臺11和定平臺12均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，動平臺11上開設(shè)有環(huán)形減料口，定平臺12外側(cè)分別設(shè)置有凸型卡扣；上三角座13位于定平臺12下端面上，且上三角座13沿定平臺11的中心軸線呈正三角形布置，下三角座15位于動平臺11的的上端面上，下三角座15沿動平臺的中心軸線也呈正三角形布置，且上三角座13和下三角座15錯開布置，錯開的平面角度為60度；所述的上球鉸鏈14一端與上三角座13連接，上球鉸鏈14的另一端與氣缸17上端相連接，氣缸17下端與下球鉸鏈16上端相連接，下球鉸鏈16下端與下三角座15相連接；所述的進氣嘴18位于氣缸17上端，出氣嘴19位于氣缸17下端；所述的套筒座110位于動平臺11的中心位置處，儲氣筒111安裝在套筒座110內(nèi)，且儲氣筒111上依次設(shè)置有進氣口和出氣口，出氣口與進氣嘴18之間通過進氣管112相連接，進氣口與出氣嘴19之間采用出氣管113進行連接。如圖4和圖5所示，所述的上三角座13上端面由安裝面和固定面組成，安裝面分別位于固定面的左右兩側(cè)，安裝面為傾斜狀結(jié)構(gòu)，安裝面上開設(shè)有與上球鉸鏈14下端相配合的螺紋孔，固定面為平面型結(jié)構(gòu)，且固定面上開設(shè)有通孔，上三角座13下端面為正三角形結(jié)構(gòu)；所述的下三角座15與上三角座13的結(jié)構(gòu)相同。如圖6所示，所述的儲氣筒111為可壓縮層疊式圓柱筒，儲氣筒111的進氣口和出氣口上均分別設(shè)置有限流閥，且儲氣筒111底端封閉，上端開口，開口處設(shè)置有外螺紋，開口上方設(shè)置有筒蓋，筒蓋下方設(shè)置有內(nèi)螺紋，筒蓋與開口處之間采用螺紋連接方式進行連接，螺紋連接便于儲氣筒111充氣或放氣。當多旋翼飛行器降落著陸時，打開進氣嘴18，關(guān)閉出氣嘴19，氣缸17在本發(fā)明的重力作用下被拉長，在空氣壓強差的作用下，儲氣筒111內(nèi)的空氣通過進氣管112輸入到氣缸17內(nèi)部，當支撐爪2接觸地面后，打開出氣嘴19，關(guān)閉進氣嘴18，氣缸7在本發(fā)明的壓力作用下被縮短，在空氣壓強差的作用下，氣缸內(nèi)的空氣通過出氣管113回流到儲氣筒111內(nèi)部，整個過程實現(xiàn)了多旋翼飛行器在降落著陸時通過空氣壓縮和氣體壓強差的原理達到減震的效果，且無需人工操作，靈活方便；同時，并聯(lián)機構(gòu)1采用Stewart六自由度并聯(lián)機構(gòu)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，剛度大，承載能力強且微動精度高和運動負荷小，進一步提高了多旋翼飛行器在降落時的減震效果和穩(wěn)定安全性能；而且本發(fā)明中的支撐爪2的水平部為可伸縮結(jié)構(gòu)，支柱4為橡膠材料，從而保證了支撐爪1長度可調(diào)，在具有減震功能的同時，使得本發(fā)明可應(yīng)用于不同機型的多旋翼飛行器在不同地形和降落場地空間上的降落，應(yīng)用更加廣泛。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。