本發明屬于機械設計領域，尤其涉及一種主、被動差動控制的液壓控制回路及直升機起落架。

背景技術：

1、直升機作為一種垂直起降的飛行器，常被用于復雜地形環境下的任務，如山區救援、地形勘察等。然而，傳統的直升機起落架結構相對固定，如滑橇式、前三點式和后三點式等，這些傳統的起落架的地形適應能力不足，需要提前在復雜地形上修建停機坪，無法提高直升機的地形適應能力。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明提供一種主、被動差動控制的液壓控制回路及直升機起落架，其可根據使用場景選擇主動控制模式、被動差動控制模式或主動差動控制模式降落，以增加直升機的地形適應能力和著陸時的穩定性。

2、本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：

3、一種主、被動差動控制的液壓控制回路，包括液壓控制單元，液壓控制單元設有n個，n≥3，每個液壓控制單元對應一個著陸腿單元，并與該著陸腿單元設為一個著陸腿控制機構，n個著陸腿控制機構分為m組且并排布置，m≥2，每個著陸腿單元設有第一作動筒；

4、每個液壓控制單元包括第一進液管、第一出液管、主動控制油路、被動控制油路、第一電液伺服閥和用于主動控制油路與被動控制油路切換的電磁換向閥，第一進液管的一端連通著第一作動筒的有桿腔，另一端連通電磁換向閥，第一出液管的一端連通第一作動筒的無桿腔，另一端連通其余液壓控制單元中的第一出液管，第一進液管和第一出液管均連通第一電液伺服閥，第一電液伺服閥可切換第一作動筒的無桿腔和有桿腔與第一進液管和第一出液管之間油路；被動控制油路的一端與電磁換向閥相連通，另一端連通其余液壓控制單元中的被動控制油路；在電磁換向閥控制被動控制油路與第一進液管連通時，各個第一作動筒之間經由第一進液管、被動控制油路和第一出液管連成閉合回路，以實現各第一作動筒之間的被動差動控制；主動控制油路與被動控制油路并聯設計，主動控制油路經由電磁換向閥與第一進液管連通；

5、相鄰兩組著陸腿控制機構之間設有第二差動油泵，第二差動油泵分別連通相鄰兩組著陸腿控制機構中的主動控制油路，以在相鄰兩組中的電磁換向閥控制主動控制油路與第一進液管連通時，可使前后兩組中的第一作動筒之間經由第一進液管、第一出液管和主動控制油路連成閉合回路，啟動第二差動油泵，以實現前后兩組著陸腿控制機構之間的主動差動控制。

6、另外，本發明中還提出利用上述液壓控制回路連接各個著陸腿單元的一種主、被動差動控制的直升機起落架，該起落架包括起落架本體、著陸腿單元和液壓控制回路，著陸腿單元安裝于起落架本體。著陸腿單元可以采用單自由度結構，還可以采用二自由度結構，以增加腿部與地面的適應能力。

7、本發明與現有技術相比產生的有益效果是：

8、1、本發明的著陸腿單元配上液壓控制回路，可以實現起落架的多種控制模式，如著陸腿單元的主動控制、各個著陸腿單元之間的被動差動控制、前后兩組著陸腿單元之間的主動差動控制，當每組中的著陸腿單元為兩個時，該組中的兩個著陸腿單元之間的主動差動控制，使得直升機可以根據地形條件改變著陸腿單元的結構姿態，保證直升機在崎嶇不平或傾斜的地面著陸時能夠保持機體的水平平穩。

9、2、本發明在主動控制模式下，油箱主動供油，以使各作動筒動作，實現精準控制。在被動差動控制模式下，油箱不供油，依靠作動筒間的油液的被動流動實現著陸腿之間的協同差動，節省能源且結構簡單。在主動差動控制模式下，油箱不供油，依靠作動筒間的油液的主動流動實現著陸腿之間的主動差動控制，可靈活調整各腿姿態，適應復雜地形。

10、3、本發明的液壓控制回路能夠兼容不同自由度和不同數量的起落架支腿，具有較好的靈活性和拓展性。這使得直升機在面對不同的任務需求和使用場景時，可以更方便地進行起落架系統的調整和優化，而無需對液壓控制回路進行大規模的重新設計。

技術特征：

1.一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，包括液壓控制單元，液壓控制單元設有n個，n≥3，每個液壓控制單元對應一個著陸腿單元，并與該著陸腿單元設為一個著陸腿控制機構，n個著陸腿控制機構分為m組且并排布置，m≥2，每個著陸腿單元設有第一作動筒；

2.根據權利要求1所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，當每組著陸腿控制機構設有兩個著陸腿控制機構時，該組中的兩個第一作動筒之間設有一個第一差動油泵，該第一差動油泵連通該組中的兩個主動控制油路，在該組中的兩個電磁換向閥分別控制主動控制油路與第一進液管連通時，該組中的兩個第一作動筒之間經由第一進液管、第一出液管和主動控制油路連成閉合回路，啟動該第一差動油泵，以實現該組中的兩個著陸腿單元之間的主動差動控制。

3.根據權利要求1所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，當每組著陸腿控制機構設有至少兩個著陸腿控制機構，且相鄰兩組中的著陸腿控制機構數量相同時，該相鄰兩組中的著陸腿控制機構一一對應，相對應的兩個著陸腿控制機構之間的主動控制油路由一個差動油泵進行連通，在相對應的兩個著陸腿控制機構中的電磁換向閥分別控制主動控制油路與第一進液管連通時，可使相對應的兩個著陸腿控制機構中的第一作動筒之間經由第一進液管、第一出液管和主動控制油路連成閉合回路，啟動差動油泵，以實現前后兩個著陸腿控制機構之間的主動差動控制。

4.根據權利要求1所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，相鄰兩組著陸腿控制機構之間設有串聯油路、并聯油路和第二差動油泵，并聯油路設有兩條，兩條并聯油路與該相鄰兩組著陸腿控制機構一一對應設置，每條并聯油路與對應組中的第一差動油泵并聯設置，且每條并聯油路的兩端連接對應組中的兩條主動控制油路上；串聯油路設有一條，串聯油路連通兩個并聯油路，第二差動油泵設置于串聯油路，在電磁換向閥控制第一作動筒與主動控制油路連通時，前后相鄰兩組的所有第一作動筒之間經由第一進液管、主動控制油路、并聯油路、串聯油路和第一出液管連成閉合回路，啟動第二差動油泵，以將其中一組中的所有第一作動筒內的液壓油泵至另一組中的所有第一作動筒內，以實現相鄰兩組著陸腿控制機構中的第一作動筒之間的主動差動控制。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，液壓控制回路還包括油箱，油箱連通每個液壓控制單元中的被動控制油路，在電磁換向閥控制第一作動筒與被動控制油路連通時，油箱向各個第一作動筒供油，以主動控制各個第一作動筒的活塞桿的伸縮。

6.根據權利要求5所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，其特征在于，每個著陸腿單元還包括第二作動筒，每個液壓控制單元還包括第二進液管、第二出液管和第二電液伺服閥，第二進液管連通第二作動筒的有桿腔與油箱，第二出液管連通第二作動筒的無桿腔與油箱，第二電液伺服閥控制第二進液管和第二出液管與第二作動筒的無桿腔和有桿腔的切換。

7.一種主、被動差動控制的直升機起落架，其特征在于，包括起落架本體、著陸腿單元和如權利要求6所述的一種主、被動差動控制的液壓控制回路，著陸腿單元安裝于起落架本體。

8.根據權利要求7所述的一種主、被動差動控制的直升機起落架，其特征在于，第二作動筒的筒體連接于起落架本體，第二作動筒的活塞桿的端部連接第一作動筒的筒體。

9.根據權利要求7所述的一種主、被動差動控制的直升機起落架，其特征在于，所述著陸腿單元還包括第二連桿、第三連桿和第二著陸腿，第二連桿的一端鉸連接于起落架本體，另一端鉸連接于第二著陸腿中間的位置，第一作動筒的筒體經由第三連桿鉸連接于起落架本體，第一作動筒的活塞桿的端部鉸連接于第二連桿的中間位置，第二作動筒的筒體鉸連接于第三連桿，第二作動筒的活塞桿的端部鉸連接于第二著陸腿的頂部。

10.根據權利要求7所述的一種主、被動差動控制的直升機起落架，其特征在于，所述著陸腿單元還包括第四連桿、第五連桿和第三著陸腿，第四連桿的一端鉸連接于起落架本體，另一端與第三著陸腿的頂端鉸連接，第一作動筒的筒體鉸連接于起落架本體，第一作動筒的活塞桿的端部鉸連接于第四連桿，第二作動筒的筒體鉸連接于第四連桿，第二作動筒的活塞桿的端部鉸連接于第五連桿的一端，第五連桿的另一端固連于第三著陸腿。

技術總結
一種主、被動差動控制的液壓控制回路及直升機起落架，屬于機械設計領域。為解決傳統的起落架的地形適應能力不足，需要提前在復雜地形上修建停機坪，無法提高直升機的地形適應能力。本發明的著陸腿單元配上液壓控制回路，可以實現起落架的多種控制模式，如著陸腿單元的主動控制、各個著陸腿單元之間的被動差動控制、前后兩組著陸腿單元之間的主動差動控制，當每組中的著陸腿單元為兩個時，該組中的兩個著陸腿單元之間的主動差動控制，使得直升機可以根據地形條件改變著陸腿單元的結構姿態，保證直升機在崎嶇不平或傾斜的地面著陸時能夠保持機體的水平平穩。本發明主要用于直升機在復雜地形的著陸。

技術研發人員：田保林,于海濤,楊雪聰,高海波,陳建
受保護的技術使用者：哈爾濱工業大學
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28