[實用新型]輕型民用無人機機輪電磁制動裝置

有效

• 申請號: 201420745005.2
• 申請日: 2014-12-03
• 公開（公告）號: CN204692384U
• 公開（公告）日: 2015-10-07
• 發明（設計）人: 劉峰;朱健健;張春;李夢
• 申請（專利權）人: 劉峰;朱健健
• 主分類號: F16D55/02
• 分類號: F16D55/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本實用新型涉及一種輕型無人機機輪電磁制動裝置，特別是在低速著陸且平緩的區域制動更加可靠，能夠有效縮短無人機的滑行距離。

背景技術

目前，用于制動的電磁裝置主要由聯軸器、彈簧片、銜鐵、摩擦盤、線圈、磁軛、法蘭盤、軸、基座組成。制動時，電磁鐵通電，產生電磁力，將其另一側的銜鐵吸住，電磁鐵和磁軛相互擠壓產生壓力并施加到二者之間的摩擦片上，從而產生摩擦力和摩擦力矩，對轉動體起到了減速制動的作用。但是，現存的適用于輕型民用無人機機輪的電磁制動裝置較少，通常用于一些打包機、切斷機、包裝機、沖擊機等自動化設備領域，適用于前述設備的電磁制動裝置成本高，重量大，安裝維護繁瑣，以及對安裝空間要求較大，若將此類電磁制動裝置作為輕型無人機的機輪的電磁制動裝置，會造成起落架系統的質量過重，在著陸時起落架會承受較大的載荷，制動的過程中也會承受較大的彎矩，因此普通的電磁制動裝置雖然在自動化設備領域的實際應用效果較好，但并不符合輕型民用無人機制動裝置結構簡單可靠、重量輕、維護方便的要求。

發明內容

為了克服現有的電磁制動裝置重量、體積較大且不能適用于輕型民用航空無人機的不足，本實用新型提供一種電磁制動裝置，該制動裝置不僅能夠在小型民用無人機著陸的時候進行有效的制動，縮短無人機的滑行距離，而且具有結構簡單、重量輕、占用安裝空間小、工作可靠的優點。

本實用新型解決其技術問題的所采用的技術方案是：為了便于制動裝置附件的安裝，重新設計了輪轂，并將額定電壓為12V的電磁鐵、電磁鐵支座、摩擦盤進行軸向安裝。輪轂通過軸承與階梯軸配合，軸承的內圈與階梯軸采用過盈配合，階梯軸的主要作用是支承零件，只承受彎矩而不承受轉矩，因此階梯軸采用重量輕、強度高的材料并進行表面熱處理進一步提高其強度。摩擦盤的表面進行滾花紋處理，目的是增加表面粗糙度，在輕型無人機滑行制動的過程中增加摩擦力和摩擦力矩從而獲得更好的制動效果，此外，摩擦盤能夠在軸向導軌上進行滑動，但是需要通過剛度較小的限位彈簧進行軸向限位，目的是防止摩擦盤與電磁鐵的表面產生過多的沖擊同時起到一定的減震效果，電磁鐵與摩擦盤之間的間隙控制在1mm之內，此間隙可以通過調節螺釘進行調節，以確保在不同的情況下制動裝置的可靠性和有效性。?當輕型民用無人機著陸時，為了縮短其滑行距離，通過遙控終端控制電磁鐵接通并產生電磁力，吸住摩擦盤，通過二者之間的摩擦力以及摩擦力矩進行制動。

本實用新型的有益效果是，相比較改進前的制動裝置，在保證制動有效性的前提下，改進后的裝置重量更輕，安裝占用的空間更小，結構更簡單，維護更方便。經查閱現有的電磁制動裝置參數可知，與本實用新型的制動力矩接近的傳統電磁制動裝置的重量為910g，而本實用新型的重量僅為146g，經實測，該型號電磁鐵的電磁力可達到180N，滿足電磁制動裝置對電磁力的要求，另外，本實用新型的體積較小，僅為152cm³，而傳統的電磁制動裝置所占用的安裝空間最少為173cm³。由于本實用新型的安裝方式采用外置安裝，主要的目的之一即維護方便，本實用新型的主要維護工作包括更換磨損嚴重的摩擦盤，更換電磁鐵，對于損耗并不嚴重的摩擦盤可以通過調節螺釘調整電磁鐵和摩擦盤之間的間隙來保證制動的可靠性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型專利進一步說明。

圖1是電磁制動裝置實施例的結構圖。

圖2是電磁制動裝置實施例的等軸測視圖。

圖3是圖1的俯視圖。

圖4是圖3的A-A剖視圖。

圖1中，輪轂1、輪胎2、限位彈簧3、電磁鐵4、支座5、階梯軸6、法蘭盤7、止動墊圈8、圓螺母9、摩擦盤10。

具體實施方式

在圖1中，輪轂1、支座5、法蘭盤7、止動墊圈8、圓螺母9、摩擦盤10均軸向安裝在階梯軸6上。為了防止該制動裝置在工作的過程中產生不必要的碰撞而影響制動裝置的工作效率，電磁鐵4和摩擦盤10之間需要保證1mm左右的間隙。

在圖2所示的實施例中，端蓋11通過螺栓安裝在輪轂上，目的是防止在電磁制動裝置的正常工作過程中輪轂中心孔內部的軸承脫落。

在圖3所示的實施例中，端蓋11塞入輪轂1中心孔的空腔中與軸承外圈接觸，同時階梯軸6的軸肩安裝到軸承內圈12的位置，此時階梯軸6的軸向移動自由度全部被限制，摩擦盤10通過中心孔安裝到階梯軸6上，并與電磁鐵4之間的間隙控制在1mm左右，電磁鐵4通過M4的螺栓固定在支座5的前端，法蘭盤7與連接板通過6個M3的螺栓進行固定，止動墊圈8與圓螺母9配合使用，使用時圓螺母9緊固后將止動墊圈8的外止動耳折彎放到圓螺母9的槽里，分別將內外止動耳扳成軸向并卡在階梯軸6上的鍵槽和圓螺母9的開口處，采用此類?軸端連接方式的圓螺母就不會松脫，從而保證了軸端固定的可靠性，進而確保了電磁制動裝置的可靠性。