[發明專利]一種輪橇一體式剎車制動裝置及方法

有效

• 申請號: 201810507962.4
• 申請日: 2018-05-24
• 公開（公告）號: CN108516077B
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發明（設計）人: 魏小輝;李天童;梁濤濤;聶宏;尹喬之;張釗
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C25/44
• 分類號: B64C25/44
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 賀翔

1.一種輪橇一體式剎車制動裝置，其特征在于，包含機輪、輪軸、剎車控制器、轉速傳感器、電機支架、滑橇、以及至少一個作動模塊；

所述機輪通過軸承和所述輪軸相連；

所述轉速傳感器用于測量所述機輪的轉速，并將其傳遞給所述剎車控制器；

所述電機支架和所述輪軸固定相連；

所述作動模塊包含無刷直流電機、N個導軌、M根彈簧、減速器、滾珠絲杠、螺母、螺母套筒和壓力傳感器，所述N、M均為大于等于4的整數；

所述無刷直流電機固定在所述電機支架上，其輸出軸和所述減速器的輸入端固連；

所述減速器的輸出端和所述滾珠絲杠的上端固定相連；

所述N個導軌均和所述滾珠絲杠平行設置，其上端均和所述電機支架固連；

所述螺母和所述滾珠絲杠螺紋連接，且螺母上對應N個導軌設有N個通孔，所述N個導軌通過所述N個通孔穿過所述螺母，使得螺母能夠沿著N個導軌滑動；

所述M根彈簧均一端和所述電機支架固連，另一端均和所述螺母固連，用于防止螺母在自身重力的作用下向下滑移；

所述螺母套筒上端和所述螺母固連，下端通過所述壓力傳感器和所述滑橇的上端面固連；

所述N個導軌的下端設有限位裝置，用于限定所述螺母套筒在螺母的帶動下能夠向地面移動的最大距離；

所述剎車控制器分別和所述轉速傳感器、各個作動模塊的無刷直流電機、以及各個作動模塊的壓力傳感器電氣相連，用于在接收到制動命令時根據轉速傳感器和各個作動模塊的壓力傳感器的感應數據控制各個作動模塊的無刷直流電機工作。

2.根據權利要求1所述的輪橇一體式剎車制動裝置，其特征在于，所述減速器和滾珠絲杠采用卡勾方式連接，并在連接處通過卡箍固定。

3.根據權利要求1所述的輪橇一體式剎車制動裝置，其特征在于，所述轉速傳感器采用空心軸傳感器，空心軸傳感器的空心軸通過聯軸器與機輪相連、在機輪的帶動下一起旋轉，空心軸傳感器的殼體通過安裝架和輪軸固連，不和機輪一起轉動。

4.根據權利要求1所述的輪橇一體式剎車制動裝置，其特征在于，所述滑橇的上表面設有隔熱層，以防止滑撬將熱量傳遞至各個作動模塊的螺母套筒。

5.基于權利要求1所述的輪橇一體式剎車制動裝置的剎車制動方法，其特征在于，包括以下過程：

飛行器著陸、剎車控制器接收到剎車命令后，控制無刷直流電機帶動減速器旋轉，減速器驅動滾珠絲杠旋轉，滾珠絲杠上的螺母在導軌自由度限制下做直線運動，使得螺母套筒向滑橇施加正壓力，滑橇壓緊地面，與地面接觸摩擦，將飛行器前進的動能以熱能的形式耗散，從而使飛行器減速；

轉速傳感器、壓力傳感器不斷將機輪的轉速、螺母套筒和滑橇之間的壓力反饋給剎車控制器，剎車控制器據此實時調整給出相應電機信號，以保證飛行器勻減速運動。