航模直升機轉向機構的製作方法

2023-05-16 13:06:26 1

專利名稱：航模直升機轉向機構的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種航模直升機，尤其涉及一種航模直升機的轉向機構。
背景技術：
眾所周知飛行器要飛行都必須滿足柏努利定律(Bernoulli′sPrinciple)，對於飛機來說，主要是靠螺旋槳和機翼來共同達成。對於直升機來說，是由同時起升降作用和轉向作用的螺旋槳系統來實現，根據動物行走是尾隨頭的仿生學原理，螺旋槳系統安裝在直升機的頭部上方即可。螺旋槳的旋轉提供了直升機的升空動力，而對於直升機的轉向問題，即直升機的前進、後退、左轉、右轉都是通過轉向機構來控制的，更確切的說是通過控制轉向機構的傾斜盤來實現的。傾斜盤是把直升機總距杆和周期變距杆的操縱位移分別轉換成螺旋槳葉的總距操縱和周期變距操縱的主要操縱機構。它是直升機操縱系統特有的複雜而重要的構件。由於傾斜器的出現使直升機的複雜操縱得以實現，現已在所有直升機上應用。其構造形式雖有多種，但工作原理基本相同。傾斜器一般由與操縱線系相連的不旋轉件和與槳葉變距拉杆相連的旋轉件組成。不旋轉件通過徑向止推軸承與旋轉件相連。由操縱線系輸入的操縱量，經過不旋轉件轉換成旋轉件的上下移動和傾斜運動，再由與旋轉件相連的槳葉變距拉杆改變槳葉槳距，使槳葉拉力的大小和方向改變，從而實現直升機的飛行操縱。傾斜盤旋轉件的轉動由與螺旋槳轂相連的扭力臂帶動。傾斜盤在結構上要保證縱向、橫向和總距操縱的獨立性。因此轉向主要由轉向機構中的傾斜盤來決定，對於傾斜盤的選擇直接就關係到了飛機改變方向時轉向的有效半徑。
一種現有技術的航模轉向機構公開於中國專利CN200420093891.1中，其傾斜盤由傾斜上盤和傾斜下盤組成，傾斜上盤和傾斜下盤之間經轉軸軸承互相連接，傾斜上盤軸心設有金屬內套，金屬內套插入傾斜下盤的轉軸軸承。但是這種傾斜盤使用起來機械性能不夠靈敏，造成直升機轉向的扭矩大，轉向半徑過大，機動性能差，尤其對於競賽是一個致命的弱點。
因此極待一種機械性能好、抗拉抗磨、轉向半徑小、轉向靈敏且結構簡單的轉向結構來解決上述問題。

發明內容
本實用新型的目的之一是提供一種航模直升機轉向機構，其轉向扭矩小、機械性能好、抗拉抗磨、轉向半徑小、轉向靈敏且結構簡單。
本實用新型的另一目的是提供一種航模直升機轉向機構的傾斜盤，其結構簡單且控制靈敏。
為實現上述第一目的，本實用新型提供的航模直升機轉向機構包括機身連接軸；頭架套，包括頭架內套和頭架外套，頭架內套下端固定在機身連接軸上端，頭架外套套於頭架內套上；導向球，放置於頭架內套中；若干第一拉杆、第二拉杆、第三拉杆及第四拉杆；螺旋槳系統，包括主葉片、主翼軸、副翼、平衡杆及葉片轉向塊，主翼軸貫穿頭架外套，兩端連接主葉片，平衡杆貫穿第一拉杆、導向球、頭架內套及頭架外套，兩端連接副翼，葉片轉向塊一端連接於主翼軸，另一端通過第二拉杆連接於平衡杆；及穿在機身連接軸上的傾斜盤，傾斜盤包括穿在機身連接軸上的軸承、套有所述軸承的斜盤主體基座、蓋於所述斜盤主體基座上的斜盤主體上蓋、放置在所述斜盤主體上蓋上並穿在機身連接軸上的傾斜球及把所述傾斜球蓋於其內的斜盤主體下蓋，斜盤主體下蓋上分布有若干連接頭，其中部分連接頭通過第四拉杆連接於導向球，另一部分連接頭通過第一拉杆連接於葉片轉向塊，斜盤主體基座上也分布有若干連接頭，通過第三拉杆連接於航模直升機之舵機，由舵機提供轉向機構之動力。
為實現上述另一目的，本實用新型提供的傾斜盤包括軸承、套有所述軸承的斜盤主體基座、蓋於所述斜盤主體基座上的斜盤主體上蓋、放置在所述斜盤主體上蓋上的傾斜球及把所述傾斜球蓋於其內的斜盤主體下蓋，斜盤主體下蓋及斜盤主體基座上均分布有若干連接頭。
傾斜盤與機身連接軸連為一體，斜盤主體基座上的連接頭通過第三拉杆連接於舵機上的擺臂，控制航模直升機的主方向。而連接導向球與斜盤主體下蓋上的連接頭之間的第四拉杆調節控制主葉片的弧度。連接葉片轉向塊與與斜盤主體下蓋上的連接頭之間的第一拉杆主要為傾向和飛行時產生長升力。而套於平衡杆和葉片轉向塊之間的第二拉杆，主要為傾向和平衡機體的作用。因此本實用新型的轉向機構不但結構簡單，而且機械性能好、抗拉抗磨、轉向半徑及轉向扭矩小，又平衡杆貫穿導向球，使副翼能夠跟著導向球上下滑動，與導向球同步動作，使轉向機構更加靈敏。


圖1是本實用新型航模直升機轉向機構的立體組合圖。
圖2是本實用新型航模直升機轉向機構的立體分解圖。
圖3是本實用新型航模直升機轉向機構中傾斜盤的立體組合圖。
圖4是本實用新型航模直升機轉向機構中傾斜盤的立體分解圖。
圖中各元件的附圖標記說明如下軸承48斜盤主體基座56導向杆 57機身連接軸 58斜盤主體上蓋59傾斜球 60第三拉杆61斜盤主體下蓋62導向球 64頭架內套65平衡杆 67第一拉杆69第二拉杆70葉片夾固定頭71葉片夾 73主葉片 77葉片轉向塊 80連接頭 81、136副翼轉向球 87副翼88頭架外套135 主翼軸 137第四拉杆1具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細敘述。
圖1給出了本實用新型航模直升機轉向機構的立體組合圖，該轉向機構包括傾斜盤、機身連接軸58、頭架套、導向球64、螺旋槳系統及若干拉杆。
請參閱圖3和圖4，所述實施方式中的傾斜盤包括軸承48、套有所述軸承48的斜盤主體基座56、蓋於所述斜盤主體基座56上的斜盤主體上蓋59、放置在所述斜盤主體上蓋59上的傾斜球60及把所述傾斜球60蓋於其內的斜盤主體下蓋62；其中，所述斜盤主體基座56上呈120度角平均分布三個連接頭81，斜盤主體基座56沿徑向向外延伸一導向杆57，所述斜盤主體下蓋62上呈90度角平均分布四個連接頭136。於本實施方式中，這些連接頭81、136均為球頭，傾斜球60為銅球。
再請參閱圖2，所述實施方式中的頭架套包括頭架內套65和頭架外套135。所述實施方式中的導向球64上也設有兩個相對的球頭。所述實施方式中的螺旋槳系統包括主葉片77、主翼軸137、副翼88、平衡杆67及葉片轉向塊80，所述平衡杆67上固定有副翼轉向球87，所述葉片轉向塊80上設有兩個球頭。所述實施方式中的拉杆包括第一拉杆69、第二拉杆70、第三拉杆61及第四拉杆141，並且所有拉杆兩端都設有球套。
機身連接軸58貫穿整個傾斜盤，所述傾斜盤中的斜盤主體下蓋62上呈90度角平均分布的四個球頭，其中兩個球頭通過第四拉杆141連接於所述導向球64上對應的球頭，另兩個球頭136通過第一拉杆69連接於葉片轉向塊80對應的球頭，所述斜盤主體基座56上呈120度角平均分布的三個球頭，所述三個球頭81分別通過第三拉杆61連接於航模直升機之三個舵機，由舵機提供轉向機構之動力，所述導向杆57連接於航模直升機的機頭架上。以上球頭與拉杆的連接是通過拉杆末端的球套套在球頭上。所述實施方式中的頭架內套65下端固定在機身連接軸58上端，頭架外套65套於頭架內套135上。所述實施方式中的導向球64放置於頭架內套65中。所述實施方式中螺旋槳系統中的主翼軸137貫穿頭架外套135，所述主翼軸137兩端通過葉片夾固定頭71固定有葉片夾73，二主葉片77連接在兩端的葉片夾73上。所述螺旋槳系統中的平衡杆67沿垂直於所述導向球64上兩球頭的連接線方向貫穿第一拉杆69、頭架外套135、頭架內套65及導向球64，兩端分別連接副翼88。所述實施方式中的葉片轉向塊80一端通過葉片夾固定頭71連接於主翼軸137，第二拉杆70兩端的球套分別套在葉片轉向塊80的球頭上及平衡杆67上的副翼轉向球87上，從而通過第二拉杆70將葉片轉向塊80連接於平衡杆67。
以下參照圖1和圖2，詳細的描述本實用新型航模轉向機構具體的動作過程。當所述實施方式中的引擎在工作的時候，引擎通過傳動設備帶動機身連接軸58的轉動，所述機身連接軸58再帶動螺旋槳系統、頭架套、導向球64、斜盤主體下蓋62一起同步旋轉。而所述實施方式中斜盤主體基座56內套有一軸承48，所述軸承48穿過機身連接軸58，使得所述斜盤主體下蓋62在繞機身連接軸58轉動時摩擦力很小，能源得到有效的利用。所述實施方式中斜盤主體基座56上的導向杆57通過與航模直升機的機頭架相連接來固定斜盤主體基座56不被帶動旋轉。當所述航模直升機要轉向時，舵機通過第三拉杆61將力傳遞到斜盤主體基座56上，從而使得所述實施方式中的傾斜盤受到舵機給予的力的作用，所述傾斜盤在力的作用下相對於機身連接軸發生傾斜，也就使得斜盤主體下蓋62也相對於機身連接軸58發生傾斜。斜盤主體下蓋62的傾斜導致導向球64和葉片轉向塊80的傾斜。所述葉片轉向塊80的傾斜帶動主葉片77的傾斜，從而使主葉片77在水平方向的旋轉受到有指示性的沿水平方向有一定傾角的偏轉，即控制了主葉片77的弧度，從而實現所述實施方式中模型直升機的轉向，但是當所述實施方式中的航模直升機轉向達到欲定的目的後，所述航模直升機還得要恢復原來的平穩動作即直升機的螺旋槳沿水平方向旋轉。
所述航模直升機還要恢復原來的平穩動作，這就需要由副翼機構來實現了，具體實現過程如下葉片轉向塊80的傾斜進一步導致與它連接的副翼88的傾斜，由於平衡杆67穿過導向球64，而導向球64在頭架內套65內可以上下移動，從而使得固定在平衡杆67上的副翼88與導向球64同步的運動，但是由於葉片轉向塊80和平衡杆67是通過第二拉杆70連接的，而所述第二拉杆70連接的是葉片轉向塊80上的球頭和固定在平衡杆67上的副翼轉向球87，因此所述副翼轉向球87可以繞與它連接的第二拉杆70轉動從而自動調節副翼88所需的傾斜和與導向球67一起相對於所述航模直升機轉向前原來位置的上或下移動來達到一個兩邊力矩的平衡，這樣就使得所述航模直升機在轉向的同時也調節了自身的平衡，幫助提高了轉向機構的靈敏。
從以上所詳細敘述的本實用新型的具體實施方式
的連接方式和工作過程可知所述斜盤主體基座56呈120度角分布的三個球頭，通過第三拉杆61連接在所述轉向機構下的三個舵機上，其基本功能為控制所述航模直升機的主方向即前進、後退、左轉、右轉；連接在導向球64上的球頭與斜盤主體下蓋62上球頭之間的第四拉杆141則為調節、控制其主葉片77的偏轉弧度；連接在傾斜盤主體下蓋56上的球頭和葉片轉角塊80上的球頭之間的第一拉杆69，其功能主要為傾向和使所述航模直升機在飛行時產生升力的作用；套於平衡杆67上的副翼轉向塊87和葉片轉角塊80的球頭之間的第二拉杆70，其功能主要是傾向和平衡機體的作用。導向球64套於頭架內套65內，並且平衡杆67穿過導向球64，其功能是帶動副翼88一起上下滑動，使得轉向機構更加靈敏的作用。
本實用新型所有部件材料優選為金屬材料，另外對於本實用新型所有需要拉杆的連接都是採用球頭和球套的連接，這樣增加了本實用新型的機械靈敏度、抗拉抗磨同時也減少了部件之間的摩擦。
以上所揭露的僅為本實用新型的優選實施例而已，當然不能以此來限定本實用新型之權利範圍，因此依本實用新型申請專利範圍所作的等同變化，仍屬本實用新型所涵蓋的範圍。
權利要求1.一種航模直升機轉向機構，包括傾斜盤；機身連接軸(58)，貫穿整個傾斜盤；頭架套，包括頭架內套(65)和頭架外套(135)，頭架內套(65)下端固定在機身連接軸(58)上端，頭架外套(135)套於頭架內套(65)上；導向球(64)，放置於頭架內套(65)中；若干第一拉杆(69)、第二拉杆(70)、第三拉杆(61)及第四拉杆(141)；及螺旋槳系統，包括主葉片(77)、主翼軸(137)、副翼(88)、平衡杆(67)及葉片轉向塊(80)，主翼軸(137)貫穿頭架外套(135)，兩端連接主葉片(77)，平衡杆(67)貫穿第一拉杆(69)、導向球(64)、頭架內套(65)及頭架外套(135)，兩端連接副翼(88)、，葉片轉向塊(80)一端連接於主翼軸(137)，另一端通過第二拉杆(70)連接於平衡杆(67)；其特徵在於所述傾斜盤包括穿在機身連接軸(58)上的軸承(48)、套有所述軸承(48)的斜盤主體基座(56)、蓋於所述斜盤主體基座(56)上的斜盤主體上蓋(59)、放置在所述斜盤主體上蓋(59)上並穿在機身連接軸(58)上的傾斜球(60)及把所述傾斜球(60)蓋於其內的斜盤主體下蓋(62)，斜盤主體下蓋(62)上分布有若干連接頭(136)，其中部分連接頭通過第四拉杆(141)連接於導向球(64)，另一部分連接頭通過第一拉杆(69)連接於葉片轉向塊(80)，斜盤主體基座(56)上分布有若干連接頭(81)，通過第三拉杆(61)連接於航模直升機之舵機，由舵機提供轉向機構之動力。
2.如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述斜盤主體基座(56)上的連接頭(81)為球頭，第三拉杆(61)的末端設有球套，套在球頭上。
3.如權利要求2所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述球頭共三個，呈120度角平均分布。
4.如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述斜盤主體基座(56)上還設有導向杆(57)。
5.如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述斜盤主體下蓋(62)上的連接頭(136)為球頭，所述導向球(64)及葉片轉向塊(80)上也均設有球頭，所述第四拉杆(141)兩端設有球套，分別套在斜盤主體下蓋(62)的對應球頭上及導向球(64)的球頭上，所述第一拉杆(69)兩端也設有球套，分別套在斜盤主體下蓋(62)的對應球頭上及葉片轉向塊(80)的球頭上。
6.如權利要求5所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述斜盤主體下蓋(62)上的球頭共四個，呈90度角平均分布，該四個球頭中相對的兩個球頭通過第四拉杆(141)連接於導向球(64)，另兩個相對的球頭通過第一拉杆(69)連接於葉片轉向塊(80)。
7.如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述平衡杆(67)上固定有副翼轉向球(87)，所述葉片轉向塊(80)上設有球頭，所述第二拉杆(70)兩端設有球套，分別套在副翼轉向球(87)及葉片轉向塊(80)的球頭上。
8.如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特徵在於所述傾斜盤為金屬材質。
9.一種航模直升機轉向機構的傾斜盤，其特徵在於包括軸承(48)、套有所述軸承(48)的斜盤主體基座(56)、蓋於所述斜盤主體基座(56)上的斜盤主體上蓋(59)、放置在所述斜盤主體上蓋(59)上的傾斜球(60)及把所述傾斜球(60)蓋於其內的斜盤主體下蓋(62)，斜盤主體下蓋(62)及斜盤主體基座(56)上均分布有若干連接頭(81、136)。
10.如權利要求9所述的航模直升機轉向機構的傾斜盤，其特徵在於所述斜盤主體基座(56)上的連接頭(81)共三個，呈120度角平均分布，所述斜盤主體下蓋(62)上的連接頭(136)共四個，呈90度角平均分布。
專利摘要本實用新型公開了一種航模直升機轉向機構，包括傾斜盤、貫穿整個傾斜盤的機身連接軸、頭架套、放置於頭架套中的導向球、若干拉杆及螺旋槳系統，螺旋槳系統包括平衡杆及葉片轉向塊，葉片轉向塊與平衡杆間連接有拉杆，傾斜盤包括穿在機身連接軸上的軸承、套有所述軸承的斜盤主體基座、蓋於所述斜盤主體基座上的斜盤主體上蓋、放置在所述斜盤主體上蓋上並穿在機身連接軸上的傾斜球及把所述傾斜球蓋於其內的斜盤主體下蓋，斜盤主體下蓋上分布有若干連接頭，其中部分連接頭通過拉杆連接於導向球，另一部分連接頭通過拉杆連接於葉片轉向塊，斜盤主體基座上分布有若干連接頭，通過拉杆連接於航模直升機之舵機，由舵機提供轉向機構之動力。
文檔編號A63H27/133GK2889427SQ20062005791
公開日2007年4月18日 申請日期2006年4月18日 優先權日2006年4月18日
發明者羅之洪 申請人:羅之洪