一种有效的轻型民用无人机机轮电磁制动装置，本实用新型专利技术结构简单、工作可靠、维护方便、成本低廉，能够在轻型民用无人机着陆的过程中进行有效的制动。此制动装置主要由摩擦盘、限位弹簧、电磁铁、电磁铁支架和调节螺钉组成，电磁铁固定在支架的前端，其与摩擦盘的轴向间隙通过调节螺钉进行调整，限位弹簧用于防止制动装置在受到外界扰动时与电磁铁发生过多的碰撞，同时对摩擦盘在许可范围内进行的轴向移动起到一定的减震作用，以期在轻型无人机着陆的过程中保持摩擦盘的稳定。制动时电磁铁通电将摩擦盘吸合，进而产生摩擦力和摩擦力矩对机轮进行制动，缩短无人机在降落滑行期间的滑行距离，减轻着陆场地对无人机使用的影响和限制。
【技术实现步骤摘要】
【专利说明】所属
本技术涉及一种轻型无人机机轮电磁制动装置，特别是在低速着陆且平缓的区域制动更加可靠，能够有效缩短无人机的滑行距离。
技术介绍
目前，用于制动的电磁装置主要由联轴器、弹簧片、衔铁、摩擦盘、线圈、磁轭、法兰盘、轴、基座组成。制动时，电磁铁通电，产生电磁力，将其另一侧的衔铁吸住，电磁铁和磁轭相互挤压产生压力并施加到二者之间的摩擦片上，从而产生摩擦力和摩擦力矩，对转动体起到了减速制动的作用。但是，现存的适用于轻型民用无人机机轮的电磁制动装置较少，通常用于一些打包机、切断机、包装机、冲击机等自动化设备领域，适用于前述设备的电磁制动装置成本高，重量大，安装维护繁琐，以及对安装空间要求较大，若将此类电磁制动装置作为轻型无人机的机轮的电磁制动装置，会造成起落架系统的质量过重，在着陆时起落架会承受较大的载荷，制动的过程中也会承受较大的弯矩，因此普通的电磁制动装置虽然在自动化设备领域的实际应用效果较好，但并不符合轻型民用无人机制动装置结构简单可靠、重量轻、维护方便的要求。
技术实现思路
为了克服现有的电磁制动装置重量、体积较大且不能适用于轻型民用航空无人机的不足，本技术提供一种电磁制动装置，该制动装置不仅能够在小型民用无人机着陆的时候进行有效的制动，缩短无人机的滑行距离，而且具有结构简单、重量轻、占用安装空间小、工作可靠的优点。本技术解决其技术问题的所采用的技术方案是:为了便于制动装置附件的安装，重新设计了轮毂，并将额定电压为12V的电磁铁、电磁铁支座、摩擦盘进行轴向安装。轮毂通过轴承与阶梯轴配合，轴承的内圈与阶梯轴采用过盈配合，阶梯轴的主要作用是支承零件，只承受弯矩而不承受转矩，因此阶梯轴采用重量轻、强度高的材料并进行表面热处理进一步提高其强度。摩擦盘的表面进行滚花纹处理，目的是增加表面粗糙度，在轻型无人机滑行制动的过程中增加摩擦力和摩擦力矩从而获得更好的制动效果，此外，摩擦盘能够在轴向导轨上进行滑动，但是需要通过刚度较小的限位弹簧进行轴向限位，目的是防止摩擦盘与电磁铁的表面产生过多的冲击同时起到一定的减震效果，电磁铁与摩擦盘之间的间隙控制在Imm之内，此间隙可以通过调节螺钉进行调节，以确保在不同的情况下制动装置的可靠性和有效性。当轻型民用无人机着陆时，为了缩短其滑行距离，通过遥控终端控制电磁铁接通并产生电磁力，吸住摩擦盘，通过二者之间的摩擦力以及摩擦力矩进行制动。本技术的有益效果是，相比较改进前的制动装置，在保证制动有效性的前提下，改进后的装置重量更轻，安装占用的空间更小，结构更简单，维护更方便。经查阅现有的电磁制动装置参数可知，与本技术的制动力矩接近的传统电磁制动装置的重量为910g，而本技术的重量仅为146g，经实测，该型号电磁铁的电磁力可达到180N，满足电磁制动装置对电磁力的要求，另外，本技术的体积较小，仅为152cm3，而传统的电磁制动装置所占用的安装空间最少为173cm3。由于本技术的安装方式采用外置安装，主要的目的之一即维护方便，本技术的主要维护工作包括更换磨损严重的摩擦盘，更换电磁铁，对于损耗并不严重的摩擦盘可以通过调节螺钉调整电磁铁和摩擦盘之间的间隙来保证制动的可靠性。【附图说明】下面结合附图和实施例对本技术专利进一步说明。图1是电磁制动装置实施例的结构图。图2是电磁制动装置实施例的等轴测视图。图3是图1的俯视图。图4是图3的A-A剖视图。图1中，轮毂1、轮胎2、限位弹簧3、电磁铁4、支座5、阶梯轴6、法兰盘7、止动垫圈8、圆螺母9、摩擦盘10。【具体实施方式】在图1中，轮毂1、支座5、法兰盘7、止动垫圈8、圆螺母9、摩擦盘10均轴向安装在阶梯轴6上。为了防止该制动装置在工作的过程中产生不必要的碰撞而影响制动装置的工作效率，电磁铁4和摩擦盘10之间需要保证Imm左右的间隙。在图2所示的实施例中，端盖11通过螺栓安装在轮毂上，目的是防止在电磁制动装置的正常工作过程中轮毂中心孔内部的轴承脱落。在图3所示的实施例中，端盖11塞入轮毂I中心孔的空腔中与轴承外圈接触，同时阶梯轴6的轴肩安装到轴承内圈12的位置，此时阶梯轴6的轴向移动自由度全部被限制，摩擦盘10通过中心孔安装到阶梯轴6上，并与电磁铁4之间的间隙控制在Imm左右，电磁铁4通过M4的螺栓固定在支座5的前端，法兰盘7与连接板通过6个M3的螺栓进行固定，止动垫圈8与圆螺母9配合使用，使用时圆螺母9紧固后将止动垫圈8的外止动耳折弯放到圆螺母9的槽里，分别将内外止动耳扳成轴向并卡在阶梯轴6上的键槽和圆螺母9的开口处，采用此类轴端连接方式的圆螺母就不会松脱，从而保证了轴端固定的可靠性，进而确保了电磁制动装置的可靠性。【主权项】1.一种轻型民用无人机机轮电磁制动装置，其特征是由轮毂、轮胎、限位弹簧、电磁铁、支座、阶梯轴、法兰盘、止动垫圈、圆螺母、摩擦盘、端盖进行安装后构成，其中电磁铁、支座、摩擦盘采用轴向安装的方式，轮毂通过轴承与阶梯轴配合，轴承的内圈与阶梯轴采用过盈配合，摩擦盘的表面进行滚花纹处理，端盖塞入轮毂中心孔的空腔中与轴承外圈接触，同时阶梯轴的轴肩安装到轴承内圈的位置。2.根据权利要求1所述的轻型民用无人机机轮电磁制动装置，其特征是电磁铁通过使用M4的螺栓安装在支座的前端。3.根据权利要求1所述的轻型民用无人机机轮电磁制动装置，其特征是摩擦盘通过中心孔安装到阶梯轴上，电磁铁与摩擦盘之间的间隙控制在Imm左右。【专利摘要】一种有效的轻型民用无人机机轮电磁制动装置，本技术结构简单、工作可靠、维护方便、成本低廉，能够在轻型民用无人机着陆的过程中进行有效的制动。此制动装置主要由摩擦盘、限位弹簧、电磁铁、电磁铁支架和调节螺钉组成，电磁铁固定在支架的前端，其与摩擦盘的轴向间隙通过调节螺钉进行调整，限位弹簧用于防止制动装置在受到外界扰动时与电磁铁发生过多的碰撞，同时对摩擦盘在许可范围内进行的轴向移动起到一定的减震作用，以期在轻型无人机着陆的过程中保持摩擦盘的稳定。制动时电磁铁通电将摩擦盘吸合，进而产生摩擦力和摩擦力矩对机轮进行制动，缩短无人机在降落滑行期间的滑行距离，减轻着陆场地对无人机使用的影响和限制。【IPC分类】F16D55/02【公开号】CN204692384【申请号】CN201420745005【专利技术人】刘峰, 朱健健, 张春, 李梦 【申请人】刘峰, 朱健健【公开日】2015年10月7日【申请日】2014年12月3日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种轻型民用无人机机轮电磁制动装置，其特征是由轮毂、轮胎、限位弹簧、电磁铁、支座、阶梯轴、法兰盘、止动垫圈、圆螺母、摩擦盘、端盖进行安装后构成，其中电磁铁、支座、摩擦盘采用轴向安装的方式，轮毂通过轴承与阶梯轴配合，轴承的内圈与阶梯轴采用过盈配合，摩擦盘的表面进行滚花纹处理，端盖塞入轮毂中心孔的空腔中与轴承外圈接触，同时阶梯轴的轴肩安装到轴承内圈的位置。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，朱健健，张春，李梦，
申请(专利权)人：刘峰，朱健健，
类型：新型
国别省市：四川;51
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