基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置

技术特征：
1.一种基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，包括缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器和套筒，所述缓冲器支腿的底部连接缓冲器脚，所述缓冲器支腿的顶部与球型磁流变阻尼器相连，所述球型磁流变阻尼器通过支架与伸缩套管与套筒相连，所述套筒安装在无人机上，所述球型磁流变阻尼器包括阻尼器外壳和阻尼器球体结构，所述阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，所述阻尼器球体结构限位结构用于使得阻尼器球体结构与阻尼器外壳始终处于球心重合状态，所述阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘、碳钢块、电磁铁心和线圈，所述刮油盘将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔分为上下两部分，所述碳钢块、电磁铁心和线圈设置于球体壳的内部，所述刮油盘安装在球体壳的外部，所述刮油环连接在刮油盘上，所述电磁铁心的上部内接碳钢块，所述电磁铁心的下部缠绕线圈，所述碳钢块内部开设供磁流变液流动的蛇形通道，所述刮油环配合刮油盘能够将阻尼器外壳和球体壳之间的空腔内的磁流变液挤压进通道中。2.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述缓冲器支腿包括支腿上部和支腿下部，所述支腿上部可移动的连接在支腿下部上，支腿下部的下方设有贯穿螺栓接孔，缓冲器脚设有与其适配的贯穿螺栓接孔，通过贯穿螺栓将缓冲器支腿与缓冲器脚相连；缓冲器支腿顶部固定在一侧的球体壳上，当无人机着陆时，缓冲器支腿带动阻尼器球体结构相对于阻尼器外壳转动。3.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述球体壳包括上部球体壳和下部球体壳，所述球体壳中间开设孔道，其中一个用来将外接的导线穿过碳钢块和电磁铁心上开出的圆孔缠绕成电磁线圈，其中两个孔用于固定施加给阻尼器球体结构动力的外接负载，即连接缓冲器支腿。4.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述刮油环包括贴附在上部球体壳的第一刮油环和贴附在下部球体壳的第二刮油环，所述第一刮油环和第二刮油环的外圈为匹配阻尼器外壳内部的形状；所述球体壳的侧边上方的矩形孔上部设有用于限制刮油环位置的限位凸台。5.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述刮油盘主体部分为环形，其开出圆孔通过螺栓固定在球体壳底部球，外环卡接在阻尼器外壳内部，其上开设用于连接刮油环的槽孔，所述第一刮油环和第二刮油环的主体部分为半圆形，二者分别连接有圆柱状的连接块，通过该连接块安装在刮油盘的槽孔中；所述刮油盘上开设有用于放置密封件的密封环槽。6.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述碳钢块为圆柱体，其侧面与底面均开设矩形孔；所述电磁铁心上部的侧面开设矩形孔，电磁铁心下部的底部开设矩形孔，所述球体壳上匹配各矩形孔的位置开设有矩形孔。7.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述阻尼器外壳内部设置有弹簧槽，刮油环上开出固定弹簧的弹簧座，配合外壳上的弹簧槽固定弹簧，使得阻尼器完成阻尼任务并断电后，刮油环在弹簧力作用下重新回到抵住对称凸台的状态。8.根据权利要求1所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，所述套筒用于当无人机执行飞行任务时，将缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器收回到套筒内部，在接收到着陆命令后，将缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器释放到着陆工位。
9.根据权利要求8所述的基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置，其特征在于，球型磁流变阻尼器的阻尼器外壳上开设多个固定槽，支架上设有与其对应的多个支腿，圆周分布的支腿固定在阻尼器外壳上圆周分布的固定槽内，所述支架上设有凹槽、齿轮和卡槽，套筒内部设有两个卡销和齿条槽，所述齿条槽内用于安装与齿轮配合的齿条，齿轮齿条机构用于球型磁流变阻尼器和缓冲器支腿在套筒内的收放，处于下方的卡销卡在卡槽时完成缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器释放到着陆工位；处于上方的卡销卡在卡槽时完成缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器收回到套筒内部；所述套筒内部设有多级可伸缩套管，所述多级可伸缩套管的上下方均连接有法兰，下端法兰连接在支架顶部处，上端法兰连接在套筒顶部内侧，所诉多级伸缩套管保证缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器收放于套筒的过程中，与套筒始终处于对中。

技术总结
本发明提供一种基于磁流变技术的无人机着陆缓冲装置。包括缓冲器支腿、球型磁流变阻尼器和套筒，缓冲器支腿的底部连接缓冲器脚，缓冲器支腿的顶部与球型磁流变阻尼器相连，球型磁流变阻尼器通过支架与伸缩套管与套筒相连，套筒安装在无人机上，球型磁流变阻尼器包括阻尼器外壳和阻尼器球体结构，阻尼器外壳内部设有阻尼器球体结构限位结构，阻尼器球体结构限位结构用于使得阻尼器球体结构与阻尼器外壳始终处于球心重合状态，阻尼器球体结构包括球体壳、刮油环、刮油盘、碳钢块、电磁铁心和线圈。本发明阻尼器产生的阻尼力用来吸收无人机着陆时的冲击力，并且所采用的球型磁流变阻尼器由于其球铰结构的本体，可以使无人机在各种复杂地形进行着陆。种复杂地形进行着陆。种复杂地形进行着陆。


技术研发人员：王生海 邓晨旭 黄恩泽 孙海龙 陈海泉
受保护的技术使用者：大连海事大学
技术研发日：2022.08.01
技术公布日：2022/11/18