飞行器的机身吸能装置及飞行器的制作方法

1.本技术涉及航空技术领域，尤其涉及飞行器的机身吸能装置及飞行器。


背景技术：

2.在飞行器出现坠机工况时，需要确保机身在触地瞬间的加速度控制在一定的范围内，为达到降低加速度的目的，需要机身底部布置缓冲吸能结构，以吸收坠撞动能，使坠撞过程中乘员所受到的载荷在可承受的范围之内，以确保乘员的安全。
3.相关技术中，为了满足飞行器陆行的要求，飞行器一般具有最小离地间隙，最小离地间隙指飞行器在允许最大荷载质量的情况下，底盘最低点和地面之间的间隙距离，因此，最小离地间隙的设置使得飞行器机身底部的空间非常有限，难以布置缓冲吸能结构。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种飞行器的机身吸能装置及飞行器，能降低机身在触地瞬间的加速度，进而对机身的坠撞动能实现有效吸收，提升了飞行器的安全性。
5.根据本技术实施例的第一方面，提供一种飞行器的机身吸能装置，包括用于安装于机身底部的壳体，以及可滑动地安装于所述壳体内的吸能滑块；
6.其中，所述壳体的底部设有开口，所述壳体内设有自上而下倾斜延伸至所述开口处的导向滑轨组件，所述吸能滑块可滑动地安装于所述导向滑轨组件；
7.当所述机身吸能装置被触发后，所述导向滑轨组件能引导所述吸能滑块滑动至所述开口处，并自所述开口处竖直向下延伸出。
8.在其中一个实施方式中，所述壳体内靠近于所述导向滑轨组件的上端设有第一锁定部，靠近于所述导向滑轨组件的下端设有第二锁定部；
9.当所述机身吸能装置处于初始状态时，所述吸能滑块被锁定于所述第一锁定部；当所述机身吸能装置被完全打开后，所述吸能滑块被锁定于所述第二锁定部。
10.在其中一个实施方式中，所述壳体内对应于所述第二锁定部的上方设有支撑块，所述支撑块相对于所述壳体固定设置；
11.所述支撑块安装于所述导向滑轨组件的上方一侧；所述吸能滑块安装于所述导向滑轨组件的下方一侧；当所述吸能滑块被锁定于所述第二锁定部时，所述吸能滑块可抵顶于所述支撑块的底部。
12.在其中一个实施方式中，所述导向滑轨组件包括固定导轨以及滑动安装于所述固定导轨的活动滑块，所述吸能滑块固定于所述活动滑块；
13.其中，所述活动滑块与所述固定导轨卡接配合。
14.在其中一个实施方式中，所述壳体内还装设有用于驱动所述吸能滑块滑动的驱动组件；
15.所述驱动组件包括对所述吸能滑块沿滑动方向施加推力或拉力的弹性件。
16.在其中一个实施方式中，所述弹性件包括平行于所述导向滑轨组件布置的弹簧，所述导向滑轨组件的上端设有弹簧挡块；
17.当所述吸能装置处于初始状态时，所述弹簧压缩于所述吸能滑块与所述弹簧挡块之间；当所述吸能装置被触发后，所述吸能滑块通过所述弹簧施加的张力被推动至所述第二锁定部。
18.在其中一个实施方式中，所述第一锁定部和所述第二锁定部包括设于所述壳体的卡接孔，所述吸能滑块上设有卡接件；
19.当所述吸能滑块被锁定于所述第一锁定部时，所述卡接件卡接于所述第一锁定部的卡接孔；当所述吸能滑块被锁定于所述第二锁定部时，所述卡接件卡接于所述第二锁定部的卡接孔。
20.在其中一个实施方式中，所述卡接件配置为组卡销组件，所述卡销组件包括装设于吸能滑块内的卡接销轴，所述卡接销轴的至少一端设有可伸缩的卡接销，所述卡接销用于和所述壳体上的卡接孔相卡接。
21.根据本技术实施例的第二方面，提供一种飞行器，包括：
22.机身，所述机身底部安装有多个如上所述的机身吸能装置。
23.在其中一个实施方式中，所述机身吸能结构的壳体嵌入于所述飞行器机身底部的结构件；或
24.所述机身吸能结构的壳体与所述机身底部的结构件成型为一体。
25.本技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
26.本技术提供的机身吸能装置，包括用于安装于机身底部的壳体，以及可滑动地安装于壳体内的吸能滑块；其中，壳体的底部形成有开口，壳体内设有自上而下倾斜延伸至开口处的导向滑轨组件，吸能滑块可滑动地安装于导向滑轨组件；当机身吸能装置被触发时，所述导向滑轨组件能引导所述吸能滑块滑动至所述开口处，并使所述吸能滑块自开口处竖直向下延伸出，通过这样的设置，该机身吸能装置能充分利用机身底部的空间，能降低机身在触地瞬间的加速度，进而对机身的坠撞动能实现有效吸收，提升了飞行器的安全性。
27.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
28.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
29.图1是本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的结构示意图；
30.图2是图1中机身吸能装置的爆炸图；
31.图3是图2中机身吸能装置的吸能模块在初始状态时的位置示意图；
32.图4是图2中机身吸能装置的吸能模块在打开状态时的结构示意图；
33.图5是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的弹簧在压缩状态时的结构示意图；
34.图6是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的弹簧在完全伸张状态时的结
构示意图；
35.图7是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的横向截面示意图；
36.图8本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的卡销组件与壳体的配合示意图；
37.图9本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的卡销组件与壳体的配合的另一示意图；
38.图10是本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置在车身的安装示意图。
39.附图标记：100、机身吸能装置；110、壳体；120、导向滑轨组件；130、吸能滑块；140、支撑块；111、开口；112、卡接孔；131、卡销组件；132、通孔；121、固定导轨；122、活动滑块；123、弹簧；1211、限位滑槽；1221、限位部；1311,1312、卡接销；1313、卡接销轴；200、机身。
具体实施方式
40.下面将参照附图更详细地描述本技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
41.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
42.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
43.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
44.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
45.相关技术中，为了满足飞行器陆行的要求，飞行器一般具有最小离地间隙，最小离地间隙指飞行器在允许最大荷载质量的情况下，底盘最低点和地面之间的间隙距离，因此，最小离地间隙使得飞行器机身底部的空间非常有限，难以布置缓冲吸能结构。本技术提供
一种飞行器的机身吸能装置及飞行器，能降低机身在触地瞬间的加速度，进而对机身的坠撞动能实现有效吸收，提升了飞行器的安全性。
46.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
47.图1是本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的结构示意图；图2是图1中机身吸能装置的爆炸图。
48.参见图1和图2，本技术提供的机身吸能装置100，包括用于安装于机身底部的壳体110，以及可滑动地安装于壳体110内的吸能滑块130；其中，壳体110的底部形成有开口111，壳体110内设有自上而下倾斜延伸至开口111处的导向滑轨组件120，吸能滑块130可滑动地安装于导向滑轨组件120；当机身吸能装置100被触发时，所述导向滑轨组件120能引导所述吸能滑块130滑动至所述开口111处，并使吸能滑块130自开口111处竖直向下延伸出。通过这样的设置，该机身吸能装置100能充分利用机身底部的空间，能降低机身在触地瞬间的加速度，进而对机身的坠撞动能实现有效吸收，提升了飞行器的安全性。
49.本实施例中，壳体110内部形成腔体，吸能滑块130和导向滑轨组件120收容于腔体内，壳体110的顶部可设置为封闭，开口111设于底部一侧，开口111用于为吸能滑块130向下滑动提供通路。
50.吸能滑块130在竖直方向具有一定的长度，当吸能滑块130滑动至开口111处时，可在开口111处竖直向下延伸出，并限位于开口111处的。当出现坠机工况时，吸能滑块130首先接触于地面，为机身提供缓冲，以降低机身触地瞬间的加速度。
51.图3是图2中机身吸能装置的吸能模块在初始状态时的位置示意图；图4是图2中机身吸能装置的吸能模块在打开状态时的结构示意图。
52.参见图1至图4，本实施例中，壳体110大致呈矩形体，至少一组导向滑轨组件120在壳体110内可以沿矩形体的对角向下倾斜延伸至开口111处，可以将开口111设于壳体110底部靠近壳体110的竖向侧边的部位，机身吸能装置100未触发前，即吸能滑块130处于初始状态时，吸能滑块130完全收容于壳体110内；机身吸能装置100被触发后，吸能滑块130沿导向滑轨组件120斜向下滑动至开口111处，并自开口111处向下延伸出，此时吸能滑块130处于完全打开状态。这样设置后，可以减少吸能滑块130沿竖直方向的行程距离，进而减小壳体110的高度，减小了壳体110在机身底部的安装空间，进而满足飞行器最小离地间隙的要求。
53.一些实施例中，壳体110的侧壁可布置一定数量的加强筋，用于确保为吸能滑块130在受到竖直方向的力的时候，能够为吸能滑块130提供足够支撑。
54.本实施例中，壳体110内靠近于导向滑轨组件120的上端设有第一锁定部，靠近于导向滑轨组件120的下端设有第二锁定部；当机身吸能装置100处于初始状态时，吸能滑块130被锁定于第一锁定部；当机身吸能装置100被完全打开后，吸能滑块130被锁定于第二锁定部。吸能滑块130被锁定于第二锁定部时，可以沿竖直方向支撑于壳体110。
55.继续参见图2至图3，本实施例中，壳体110内对应于第二锁定部的上方设有支撑块140，支撑块140相对于壳体110固定设置，当吸能滑块130被锁定于第二锁定部时，吸能滑块130可抵顶于支撑块140的底部。支撑块140呈块状结构，其厚度大致和吸能滑块130的厚度或壳体110的宽度相当，宽度大致与吸能滑块130相当，可以理解的是，以上厚度和宽度仅为示例性说明，本技术对吸能滑块130、支撑块140及壳体110的尺寸不作限定。
56.本实施例中，支撑块140安装于导向滑轨组件120的上方一侧；吸能滑块130安装于
导向滑轨组件120的下方一侧。为了实现支撑块相对于壳体110固定，一种实现方式中，可通过焊接或者螺栓连接的方式将支撑块140固定在壳体110内侧。
57.本实施例的支撑块140具有两方面的作用，一方面是为吸能滑块130在坠机接触地面后，提供足够的支撑力，确保吸能滑块130可以顺利压溃实现吸能；另一方面是用于固定导向滑轨组件120。
58.本实施例中，由于导向滑轨组件120相对于壳体110固定设置，因此，导向滑轨组件120不仅能为吸能滑块130的斜向下滑动提供导向作用，而且，吸能滑块130在竖直方向还可以支撑于导向滑轨组件120，这样可进一步为吸能滑块130提供足够的支撑力，以提升吸能效果。
59.图7是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的横向截面示意图。
60.参见图7，本实施例中，导向滑轨组件120包括固定导轨121以及滑动安装于所述固定导轨121的活动滑块122，固定导轨121自上而下倾斜延伸至开口111处。吸能滑块130固定于活动滑块122，或者，吸能滑块130和活动滑块设为一体。
61.一些实施例中，活动滑块和固定导轨121通过卡接的方式滑动配合，进而将活动滑块122的运行限定于固定导轨121的长度方向。例如，固定导轨121上设有限位滑槽1211，限位滑槽1211沿着固定导轨121的长度方向设置，活动滑块122上设有嵌入于限位滑槽1211内的限位部1221，限位部1221能限位于限位滑槽1211，并能沿限位滑槽1211滑动。
62.一些实施例中，壳体110内还可以设置至少两组导向滑动组件，吸能滑块130能沿着至少两组导向滑动组件滑动，这样能进一步提升吸能滑块130的稳定性。
63.本实施例中，壳体110内还装设有用于驱动吸能滑块130的驱动组件；驱动组件包括为吸能滑块130沿滑动方向施加推力或拉力的弹性件。
64.图5是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的弹簧在压缩状态时的结构示意图；图6是图2中示出的机身吸能装置的导向滑轨组件的弹簧在完全伸张状态时的结构示意图。
65.参见图5和图6，一些实施例中，弹性件包括平行于固定导轨121布置的弹簧123，固定导轨121的上端设有弹簧挡块；当吸能滑块130处于初始状态时，弹簧123压缩于吸能滑块130与弹簧挡块之间；当吸能装置被触发后，吸能滑块130通过弹簧123施加的张力沿固定导轨121被推动至开口111处。
66.可以理解的是，本技术对弹簧123在壳体110内设置方式及设置形式不作限定，弹簧123能为吸能滑块130提供驱动力的条件下，可布置在其它位置。
67.可以理解的是，本技术对弹簧123与吸能滑块130的配合方式不作限定，例如，一些实施例中，当吸能滑块130位于初始状态时，也可以使弹簧123其中一个端头限定于吸能滑块130，另一个端头限定于壳体110的底部或固定导轨121的底部一端，这样使得弹簧123在初始状态时处于拉伸状态，机身吸能装置100被触发后，通过弹簧123拉伸力来驱动吸能滑块130斜向下滑动至开口111处。
68.本实施例中，第一锁定部和第二锁定部包括设于壳体110的卡接孔112，吸能滑块130上设有卡接件；当吸能滑块130被锁定于第一锁定部时，卡接件卡接于第一锁定部的卡接孔112；当吸能滑块130被锁定于第二锁定部时，卡接件卡接于第二锁定部的卡接孔112。
69.一种实现方式中，卡接件包括自吸能滑块130的两侧延伸出的可弹性伸缩的定位
端头，定位端头用于和壳体110两侧设置的卡接孔112定位配合，当吸能滑块130沿固定导轨121滑动时，定位端头可滑动接触于壳体110的内壁。
70.本实施例中，当吸能滑块130初始状态时，可完全收容于壳体110内，并通过卡接件锁定于第一锁定部，卡接件的两端可分别设置定位端头，两端的定位端头沿横向和壳体110侧壁的卡接孔112相对位，并能卡接于卡接孔112，进而实现在第一锁定部的锁定，同理，当吸能滑块130位于第二锁定部时，卡接件两端的定位端头沿横向和壳体110侧壁的卡接孔112相对位，并能卡接于卡接孔112，进而实现在第二锁定部的锁定。
71.一些实施例中，第一锁定部的卡接孔可以是设于壳体110内侧的盲孔，第二锁定部的卡接孔可以是开设于壳体110侧壁的通孔132，但不限于此。
72.一些实施例中，为实现吸能滑块130滑动在第二锁定部时被锁定，同时能确保吸能滑块130的下端在触地后能顺利吸能，在第二锁定部可以设置多组卡接件和卡接孔的配合结构，例如四组，但不限于此。
73.图8本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的卡销组件与壳体的配合示意图；图9本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置的卡销组件与壳体的配合的另一示意图。
74.参见图8和图9，一些实施例中，卡接件可以配置为组卡销组件131，卡销组件131包括装配于吸能滑块130内的卡接销轴1313，定位端头包括设于卡接销轴1313的两端的卡接销1311、1312，两个卡接销1311、1312穿出于吸能滑块130两侧开设的通孔132，卡接销轴1313上套设有弹簧1314，弹簧1314的两端抵顶于两个卡接销1311、1312之间，初始状态时，弹簧1314处于压缩状态。卡接销1311、1312仅穿出吸能滑块130的通孔132。在吸能滑块130沿着固定导轨121向下滑动时，卡接销1311、1312弹性接触于壳体110的内侧壁，当吸能滑块130滑动至第二锁定部时，即吸能滑块130处于完全打开状态时，吸能滑块130两侧的卡接销1311、1312在弹簧的张力下，能自动卡入第二锁定部的卡接孔112内，从而实现了吸能滑块130在第二锁定部的锁定。
75.本实施例中，为实现在紧急情况下或出现坠机工况时，触发机身吸能装置100，以释放吸能滑块130向下滑动，还包括设于吸能滑块130与壳体110之间的触发组件，触发组件用于解锁第一锁定部对吸能滑块130的锁定。
76.一种实现方式中，触发组件包括设于吸能滑块130与壳体110之间的锁销，在吸能滑块130上设有与锁销插接配合的卡接孔，锁销插接于吸能滑块130的卡接孔上，当解除锁销与卡接孔的配合后，即能解锁吸能滑块130在第一锁定部的锁定，从而能将吸能滑块130自初始状态释放。
77.一种实现方式中，锁销可以为拉拔锁销，拉拔锁销和拉线相连，通过拉动拉线可以使拉拔锁销脱出卡接孔。
78.本实施例中，壳体110、吸能滑块130、支撑块140及导向滑轨组件120的至少其中之一可以为铝合金型材结构，不仅强度高，而且制造成本更低，且能以模块化方式装配，便于维护，可降低装配工作量。
79.以上介绍了本技术提供的机身吸能装置100，相应地，本技术还提供一种飞行器，该飞行器包括机身200，机身200底部安装有多个如上实施例的机身吸能装置100。
80.本实施例中，机身吸能装置100包括：用于安装于机身200底部的壳体110，以及可
滑动地安装于壳体110内的吸能滑块130；其中，壳体110的底部形成有开口，壳体110内设有自上而下倾斜延伸至开口111处的导向滑轨组件120，吸能滑块130可滑动地安装于导向滑轨；当机身吸能装置100被触发后，所述导向滑轨组件120能引导所述吸能滑块130滑动至所述开口111处，并使吸能滑块130自开口竖直方向延伸出。通过这样的设置，该机身吸能装置100能充分利用机身底部的空间，能降低机身200在触地瞬间的加速度，进而对机身200的坠撞动能实现有效吸收，提升了飞行器的安全性。
81.图10是本技术一示例性实施例示出的机身吸能装置在车身的安装示意图。
82.参见图10，本实施例中，机身吸能装置100分别安装于机身200底部的不同位置，机身吸能装置100的吸能滑块130处于完全打开状态时，吸能滑块130的下侧端部的水平高度低于机身200底部的最低点，机身200即将触地时，吸能滑块130首先会接触于地面，进而通过多个吸能滑块130的缓冲来降低机身200触地瞬间的加速度，实现有效吸收飞行器的坠撞动能。
83.一些实施例中，为实现机身吸能装置100在飞行器上的安装，机身吸能结构的壳体110可嵌入于飞行器的机身200底部的结构件，该结构件例如可以是飞行器的门槛梁，门槛梁可以为铝合金型材结构，可以将机身吸能装置100的壳体110嵌入于门槛梁的铝合金型材结构内部，这样可进一步有效利用机身底部的安装空间。
84.一些实施例中，若将机身吸能装置100嵌入于飞行器的机身200底部的结构件时，可以通过紧固件或焊接方式，将吸能滑块130及导向滑轨等部件预先固定至结构件内部，再随同结构件一起和车身其它结构装配。
85.一些实施例中，可以将机身吸能结构的壳体110与机身200底部的结构件成型为一体，例如，当飞行器的门槛梁为铝合金型材结构，且断面结构设计允许情况下，可以将门槛梁本体成型为机身吸能装置100的壳体110，这样不仅节省了材料，而且壳体110相对于机身的稳定性更好。
86.上文中已经参考附图详细描述了本技术的方案。
87.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。