RU226722U1 - TAKE-OFF AND LANDING PLATFORM OF A SMALL-SIZED VERTICAL TAKE-OFF AND LANDING UNMANNED AIRCRAFT - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к конструкции малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) вертикального взлета и посадки (коптерам) в части их собственной взлетно-посадочной платформы. Техническая проблема заключается в создании универсальной собственной взлетно-посадочной платформы беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки повышенной мобильности, снабженной механизмом быстрого съема/установки опор шасси. Технический результат заключается в возможности осуществлять быструю смену механизма крепления опор шасси в зависимости от задач и условий эксплуатации, будь то взлет и посадка БПЛА на воду, либо в заснеженных местах. Технический результат достигается тем, что взлетно-посадочная платформа малогабаритного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки, согласно решению, содержит основание, на концах которого, симметрично вдоль продольной оси, закреплены с помощью узлов крепления опоры шасси, каждый узел крепления выполнен в виде кронштейна соединения типа «ласточкин хвост», каждая опора шасси содержит две пластины, параллельно соединенные в верхней части с ответными частями кронштейна, а в нижней части с опорным элементом. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to the field of aviation technology, namely to the design of small-sized vertical take-off and landing unmanned aerial vehicles (UAVs) (copters) in terms of their own take-off and landing platform. The technical problem is to create a universal take-off and landing platform for an unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing of increased mobility, equipped with a mechanism for quick removal/installation of landing gear supports. The technical result is the ability to quickly change the mechanism for attaching the landing gear depending on the tasks and operating conditions, be it takeoff and landing of the UAV on water, or in snowy areas. The technical result is achieved by the fact that the take-off and landing platform of a small-sized unmanned aerial vehicle for vertical take-off and landing, according to the solution, contains a base, at the ends of which, symmetrically along the longitudinal axis, landing gear supports are secured with the help of attachment points, each attachment point is made in the form of a connection bracket dovetail type, each chassis support contains two plates, connected in parallel in the upper part to the mating parts of the bracket, and in the lower part to the supporting element. 8 salary f-ly, 4 ill.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельField of technology to which the utility model relates

Полезная модель относится к области авиационной техники, а именно к конструкции малогабаритных беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) вертикального взлета и посадки (коптерам) в части их собственной взлетно-посадочной платформы.The utility model relates to the field of aviation technology, namely to the design of small-sized vertical take-off and landing unmanned aerial vehicles (UAVs) (copters) in terms of their own take-off and landing platform.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известна несущая рама складной конструкции для привязного/автономного беспилотного летательного аппарата на базе квадрокоптера (патент RU 186777, МПК B64C 27/08, B64C 39/02, опубл. 01.02.2019), которая содержит горизонтальные лопастные движители с бесколлекторными двигателями, прямоугольную раму складной конструкции из композиционных материалов, установленную с возможностью крепления к ней различных типов полезной нагрузки, в конструкции рамы применены композиционные стержни, имеющие внешнюю форму сечения в виде квадрата, а внутреннюю форму сечения в виде кольца, причем стержни скреплены с возможностью установки в них проводки, также применены демпфирующие втулки, установленные в средней части рамы, удерживающие полезную нагрузку и источник питания, при этом, по меньшей мере, два стержня соединены между собой с помощью шарнирного узла, а в нижней части рамы установлены убирающиеся ножки.Known from the prior art is a supporting frame of a folding structure for a tethered/autonomous unmanned aerial vehicle based on a quadcopter (patent RU 186777, IPC B64C 27/08, B64C 39/02, publ. 02/01/2019), which contains horizontal blade propulsors with brushless motors, a rectangular frame of a folding structure made of composite materials, installed with the possibility of attaching various types of payload to it; composite rods are used in the frame design, having an external cross-sectional shape in the form of a square, and an internal cross-sectional shape in the form of a ring, and the rods are fastened with the possibility of installation in them wiring, damping bushings are also used, installed in the middle part of the frame, holding the payload and the power source, while at least two rods are connected to each other using a hinge unit, and retractable legs are installed in the lower part of the frame.

Однако недостатком данного устройства является его ограниченность, т.к. несущую складную раму невозможно с минимальными изменениями сделать универсальной и приспособить для большинства коптеров.However, the disadvantage of this device is its limitations, because The supporting folding frame cannot be made universal and suitable for most copters with minimal changes.

Известен складной коптер (патент RU 188461, МПК B64C 27/08, опубл. 15.04.2019), который содержит основание из двух параллельных пластин прямоугольной формы, в пространстве между пластинами основания на вертикальных осях установлены четыре вращающиеся консоли, на внешних концах консолей закреплены винтомоторные узлы. Консоли выполнены в виде телескопически раздвижных труб. Каждая консоль снабжена фиксатором поворота и фиксатором раздвижения.A folding copter is known (patent RU 188461, IPC B64C 27/08, publ. April 15, 2019), which contains a base of two parallel rectangular plates, four rotating consoles are installed in the space between the base plates on the vertical axes, and propeller-driven motors are attached to the outer ends of the consoles. nodes. The consoles are made in the form of telescopically sliding pipes. Each console is equipped with a rotation lock and an extension lock.

Недостаток данного устройства заключается в том, что посадочные ножки платформы коптера имеют незначительную высоту и не смогут обеспечить запуск или приземление в условиях сложного рельефа, а также в различных погодных условиях в зависимости от сезона.The disadvantage of this device is that the landing legs of the copter platform are of insignificant height and will not be able to ensure launch or landing in difficult terrain, as well as in different weather conditions depending on the season.

Известна складная рама квадрокоптера (патент RU 216022, МПК B64C 39/02, B64C 27/08, опубл. 13.01.2023), имеющая симметричную конструкцию относительно продольной оси корпуса беспилотного воздушного судна и содержащая поперечную трубку луча, имеющую на одном своем конце механизм сложения с подпружиненной кнопкой, соединенную другим своим концом посредством проушины продольной трубки луча с продольной трубкой луча. Рама имеет остов, выступающий основанием конструкции, снабжена направляющей тягой, концевые части которой имеют шарнирные соединения в виде осевых штифтов конструктивных элементов остова и проушины продольной трубки луча, вставленных в концентричные отверстия наконечников тяг, механизм сложения с подпружиненной кнопкой снабжен U-образным кронштейном и проушиной луча с упором.A folding quadcopter frame is known (patent RU 216022, IPC B64C 39/02, B64C 27/08, publ. 01/13/2023), which has a symmetrical design relative to the longitudinal axis of the unmanned aircraft body and contains a transverse beam tube having a folding mechanism at one end with a spring-loaded button, connected at its other end through the eye of the longitudinal beam tube with the longitudinal beam tube. The frame has a frame that acts as the base of the structure, is equipped with a guide rod, the end parts of which have hinged connections in the form of axial pins of the structural elements of the frame and the eyes of the longitudinal beam tube, inserted into the concentric holes of the rod tips; the folding mechanism with a spring-loaded button is equipped with a U-shaped bracket and an eye beam with emphasis.

Недостаток данного устройства состоит в том, что в нем отсутствует универсальная возможность с минимальной доработкой адаптировать его под любую полезную нагрузку, которую коптер может нести, а это: видеокамеры, лазерные сканеры, приборы освещения, малогабаритные грузы, механизмы и т.п.The disadvantage of this device is that it lacks the universal ability, with minimal modification, to adapt it to any payload that the copter can carry, and these are: video cameras, laser scanners, lighting devices, small-sized loads, mechanisms, etc.

Раскрытие сущности полезной моделиDisclosure of the essence of the utility model

Техническая проблема заключается в создании универсальной собственной взлетно-посадочной платформы беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки повышенной мобильности, снабженной механизмом быстрого съема/установки опор шасси.The technical problem is to create a universal take-off and landing platform for an unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing of increased mobility, equipped with a mechanism for quick removal/installation of landing gear supports.

Технический результат заключается в возможности осуществлять быструю смену механизма крепления опор шасси в зависимости от задач и условий эксплуатации, будь то взлет и посадка БПЛА на воду, либо в заснеженных местах.The technical result is the ability to quickly change the mechanism for attaching the landing gear depending on the tasks and operating conditions, be it takeoff and landing of the UAV on water, or in snowy areas.

Технический результат достигается тем, что взлетно-посадочная платформа малогабаритного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки, согласно решению, содержит основание, на концах которого, симметрично вдоль продольной оси, закреплены с помощью узлов крепления опоры шасси, каждый узел крепления выполнен в виде кронштейна соединения типа «ласточкин хвост», каждая опора шасси содержит две пластины, параллельно соединенные в верхней части с ответными частями кронштейна, а в нижней части с опорным элементом.The technical result is achieved by the fact that the take-off and landing platform of a small-sized unmanned aerial vehicle for vertical take-off and landing, according to the solution, contains a base, at the ends of which, symmetrically along the longitudinal axis, landing gear supports are secured with the help of attachment points, each attachment point is made in the form of a connection bracket dovetail type, each chassis support contains two plates, connected in parallel in the upper part to the mating parts of the bracket, and in the lower part to the supporting element.

Опорный элемент может быть выполнен: в виде трубы, на концах которой установлены амортизирующие втулки; в виде трубы, на которую установлены поплавки; в виде пластины увеличенной площади с загнутыми краями.The supporting element can be made: in the form of a pipe, at the ends of which shock-absorbing bushings are installed; in the form of a pipe on which floats are installed; in the form of a plate of increased area with curved edges.

На основании сверху закреплена балка.A beam is fixed on top of the base.

Пластины соединены с ответными частями кронштейна с помощью винтов.The plates are connected to the mating parts of the bracket using screws.

Между пластинами опор шасси установлены втулки.Bushings are installed between the chassis support plates.

В ответной части каждого кронштейна соединения типа "ласточкин хвост" выполнено стопорное отверстие.A locking hole is made in the mating part of each dovetail connection bracket.

В пластинах опор шасси и основании выполнены сквозные отверстия сложных форм.The chassis support plates and the base have through holes of complex shapes.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид заявляемого устройства; на фиг. 2 изображена взлетно-посадочная платформа в разборе; на фиг. 3 изображены варианты опор, а) с амортизирующими втулками; б) поплавкового типа; с) опора увеличенной площади; на фиг. 4 изображены варианты дополнительного стопорения соединения «ласточкин хвост», а) снизу, б) сбоку.The utility model is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows a general view of the proposed device; in fig. 2 shows a disassembled take-off and landing platform; in fig. 3 shows options for supports, a) with shock-absorbing bushings; b) float type; c) support of increased area; in fig. 4 shows options for additional locking of the dovetail connection, a) from below, b) from the side.

Позициями на чертежах обозначено:Positions in the drawings indicate:

1 - основание,1 - base,

2 - балка,2 - beam,

3 - держатель соединения «ласточкин хвост»,3 - dovetail connection holder,

4 - основание соединения «ласточкин хвост»,4 - base of the dovetail connection,

5 - пластина,5 - plate,

6 - втулка,6 - bushing,

7 - труба,7 - pipe,

8 - амортизирующая втулка,8 - shock-absorbing bushing,

9 - первый винт,9 - first screw,

10 - второй винт,10 - second screw,

11 - гайка,11 - nut,

12 - шайба,12 - washer,

13 - третий винт,13 - third screw,

14 - четвертый винт,14 - fourth screw,

15 - штифт.15 - pin.

Осуществление полезной моделиImplementation of a utility model

Взлетно-посадочная платформа малогабаритного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки состоит из основания 1, на концах которого, симметрично вдоль продольной оси, закреплены с помощью узлов крепления опоры шасси (фиг. 1, 2). Каждый узел крепления выполнен в виде кронштейна соединения типа «ласточкин хвост», состоящего из держателя соединения «ласточкин хвост» 3, соединенного с основанием соединения «ласточкин хвост» 4. Для усиления конструкции между держателями соединения 3 установлена балка 2 (заходит в паз), которая дополнительно крепится к основанию 1 при помощи второго винта 10.The take-off and landing platform of a small-sized unmanned aerial vehicle for vertical take-off and landing consists of a base 1, at the ends of which, symmetrically along the longitudinal axis, landing gear supports are secured using fastening units (Fig. 1, 2). Each fastening unit is made in the form of a dovetail connection bracket, consisting of a dovetail connection holder 3 connected to the dovetail connection base 4. To strengthen the structure, a beam 2 is installed between the connection holders 3 (fits into the groove), which is additionally attached to the base 1 using the second screw 10.

На держатель соединения 3 крепится опора шасси, конструкция которой следующая: к основанию соединения «ласточкин хвост» 4 с двух сторон крепится пластина 5 при помощи винтов 9 и втулки 6. К нижней части пластин 5 крепится один из вариантов опор, базовый вариант труба 7, на концах которой устанавливается амортизирующая втулка 8. Фиксируется опора при помощи штифтов 15. Для закрепления соединение «ласточкин хвост» в основании 4 имеется стопорное отверстие, в которое перед эксплуатацией устанавливается четвертый винт 14 (фиг. 4).A chassis support is attached to the connection holder 3, the design of which is as follows: a plate 5 is attached to the base of the dovetail connection 4 on both sides using screws 9 and a bushing 6. One of the support options is attached to the bottom of the plates 5, the basic version is pipe 7, at the ends of which a shock-absorbing sleeve 8 is installed. The support is fixed using pins 15. To secure the dovetail connection, there is a locking hole in the base 4 into which the fourth screw 14 is installed before operation (Fig. 4).

Держатель соединения 3, в свою очередь, закреплен на основании 1 при помощи третьего винта 13, гайки 11 и шайбы 12.The connection holder 3, in turn, is fixed to the base 1 using the third screw 13, nut 11 and washer 12.

Для снижения веса в пластинах 5 опор шасси и основании выполнены сквозные отверстия сложных форм.To reduce weight, through holes of complex shapes are made in the plates 5 of the chassis supports and the base.

Платформа выполнена из алюминиевого сплава.The platform is made of aluminum alloy.

Основание может быть изменяемым для крепления к конкретному коптеру.The base can be modified to fit a specific copter.

Для усиления конструкции опор шасси, между пластинами установлены дополнительные втулки 6.To strengthen the design of the chassis supports, additional bushings 6 are installed between the plates.

С помощью соединения «ласточкин хвост» возможна быстрая смена опор шасси на один из вариантов (фиг. 3): опора с трубой с амортизационными втулками на концах; опора с трубой поплавкового типа (поплавки DJI Mavic); опора с пластиной увеличенной площади с загнутыми краями; либо быстрое снятие/установка для более мобильной транспортировки.Using a dovetail connection, it is possible to quickly change the chassis supports to one of the options (Fig. 3): a support with a pipe with shock-absorbing bushings at the ends; support with a float-type pipe (DJI Mavic floats); support with a plate of increased area with curved edges; or quick removal/installation for more mobile transportation.

Преимущество заявляемой полезной модели заключается в том, что:The advantage of the claimed utility model is that:

соединение «ласточкин хвост» для опор шасси позволяет осуществлять быструю смену опор в зависимости от задач и условий эксплуатации, будь то взлет и посадка БПЛА (коптера) на воду, либо в заснеженных местах. Для улучшения крепления в ответной части соединения «ласточкин хвост» имеется стопорное отверстие;The dovetail connection for the landing gear supports allows you to quickly change the supports depending on the tasks and operating conditions, be it takeoff and landing of a UAV (copter) on water, or in snowy places. To improve fastening, there is a locking hole in the mating part of the dovetail connection;

соединение «ласточкин хвост» позволяет жестко фиксировать элементы конструкции, не смотря на временную выработку, т.к. детали относительно друг друга будут глубже садиться;The dovetail connection allows you to rigidly fix structural elements, despite the temporary work, because the parts will sit deeper relative to each other;

использование разборной системы опор шасси от основания позволяет сделать транспортировку коптера более мобильным;the use of a collapsible system of landing gear supports from the base allows you to make transportation of the copter more mobile;

размеры основания могут быть изменяемыми и благодаря балке, которая придает жесткость, можно увеличивать расстояние между опорами и адаптировать его под полезную нагрузку, которую коптер может нести, а это видеокамеры, лазерные сканеры, приборы освещения, малогабаритные грузы, механизмы и т.п.the dimensions of the base can be changed and thanks to the beam, which imparts rigidity, you can increase the distance between the supports and adapt it to the payload that the copter can carry, and these are video cameras, laser scanners, lighting devices, small-sized loads, mechanisms, etc.

Таким образом, предложена собственная взлетно-посадочная платформа беспилотного летательного аппарата вертикально - взлета и посадки повышенной мобильности с механизмом быстрой установки/съема опор шасси в зависимости от задач и условий эксплуатации.Thus, we have proposed our own take-off and landing platform for an unmanned aerial vehicle with vertical take-off and landing of increased mobility with a mechanism for quickly installing/removing landing gear, depending on the tasks and operating conditions.

Взлетно-посадочная платформа, реализующая заявленную полезную модель, была изготовлена для модифицированного летательного аппарата вертикального взлета и посадки фирмы iFlight и его различных моделей, а также неоднократно экспериментально успешно проверена в условиях полигона и при выполнении конкретных поставленных задач.The take-off and landing platform implementing the claimed utility model was manufactured for a modified vertical take-off and landing aircraft from iFlight and its various models, and was also repeatedly experimentally successfully tested in test conditions and when performing specific assigned tasks.

Claims (9)

1. Взлетно-посадочная платформа малогабаритного беспилотного летательного аппарата вертикального взлета и посадки, характеризующаяся тем, что содержит основание, на концах которого, симметрично вдоль продольной оси, закреплены с помощью узлов крепления опоры шасси, каждый узел крепления выполнен в виде кронштейна соединения типа «ласточкин хвост», каждая опора шасси содержит две пластины, параллельно соединенные в верхней части с ответными частями кронштейна, а в нижней части с опорным элементом.1. The take-off and landing platform of a small-sized unmanned aerial vehicle for vertical take-off and landing, characterized in that it contains a base, at the ends of which, symmetrically along the longitudinal axis, landing gear supports are secured with the help of attachment points, each attachment point is made in the form of a dovetail connection bracket tail", each chassis support contains two plates, connected in parallel in the upper part to the mating parts of the bracket, and in the lower part to the supporting element. 2. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что опорный элемент выполнен в виде трубы, на концах которой установлены амортизирующие втулки.2. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that the supporting element is made in the form of a pipe, at the ends of which shock-absorbing bushings are installed. 3. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что опорный элемент выполнен в виде трубы, на которую установлены поплавки. 3. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that the supporting element is made in the form of a pipe on which floats are installed. 4. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что опорный элемент выполнен в виде пластины увеличенной площади с загнутыми краями.4. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that the supporting element is made in the form of a plate of increased area with curved edges. 5. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что на основании сверху закреплена балка.5. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that a beam is fixed on top of the base. 6. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что пластины соединены с ответными частями кронштейна с помощью винтов.6. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that the plates are connected to the mating parts of the bracket using screws. 7. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что между пластинами опор шасси установлены втулки.7. The takeoff and landing platform according to claim 1, characterized in that bushings are installed between the landing gear plates. 8. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что в ответной части каждого кронштейна соединения типа «ласточкин хвост» выполнено стопорное отверстие. 8. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that There is a locking hole in the mating part of each dovetail connection bracket. 9. Взлетно-посадочная платформа по п.1, характеризующаяся тем, что в пластинах опор шасси и основании выполнены сквозные отверстия сложных форм.9. The take-off and landing platform according to claim 1, characterized in that through holes of complex shapes are made in the chassis support plates and the base.