CN110017219A - 一种球型矢量喷管 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种球型矢量喷管，包括固定喷管、旋转喷管，所述的旋转喷管在固定喷管内转动，所述的固定喷管包括连接管体和球面外管头，固定喷管上设有第一流道，球面外管头内设有球形空间，球形空间具有连通第一流道的开口，开口内设有旋转喷管，所述的旋转喷管包括喷管和球面内管头，球面内管头可滚动的与球形空间紧配，球面内管头内设有第二球形空间，所述第二球形空间内设有内导流圈，旋转喷管上设有第二流道，所述第一流道与所述第二流道相通，本发明结构简单，应用在喷气式航模飞机上，能够随意改变喷气式航模飞机喷射的气流方向，提高航模飞机的机动性，能够做出现有航模飞机所不能完成的动作。
Description
技术领域
本发明涉及航空模型领域，尤指一种球型矢量喷管。
背景技术
现有的喷气式航模飞机其内部安装的喷管不能转动，喷出的气流方向是固定不变的，机动性差。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种能够改变气流喷射方向，提高航模飞机机动性的球型矢量喷管。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案是：一种球型矢量喷管，包括固定喷管、旋转喷管，所述的旋转喷管在固定喷管内转动，所述的固定喷管包括连接管体和球面外管头，固定喷管上设置有贯通连接管体和球面外管头的第一流道，球面外管头内设有球形空间，球形空间具有连通第一流道的开口，开口内设有旋转喷管，所述的旋转喷管包括喷管和球面内管头，球面内管头可滚动的与球形空间紧配，球面内管头内设有第二球形空间，所述第二球形空间内设有内导流圈，旋转喷管上设置有贯通内导流圈和喷管的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相通。
优选地，所述的球面外管头表面设有导向槽，球面内管头表面在导向槽对应位置设有沿导向槽滑动的定位块。
优选地，所述的球形空间的内壁与球面内管头外壁曲率相同，球形空间的内壁与球面内管头外壁贴合。
优选地，所述的连接管体和球面外管头组成连体固定喷管，固定喷管包括固定喷管上盖和固定喷管下盖，所述固定喷管上盖与固定喷管下盖通过螺丝固定连接。
优选地，所述的喷管和球面内管头为连体旋转喷管,旋转喷管包括旋转喷管上盖和旋转喷管下盖，所述旋转喷管上盖与旋转喷管下盖通过螺丝固定连接。
优选地，所述的喷管外表面沿喷管外表面径向分布至少两个成不同方向的翻转联动机构，翻转联动机构包括固定在喷管外表面上的脚支座，脚支座上设有摇臂，摇臂与拉杆铰接，拉杆在舵机摆动时前后运动，拉杆拉动摇臂前后摇摆。
本发明的有益效果在于：本发明结构简单，应用在喷气式航模飞机上，能够随意改变喷气式航模飞机喷射的气流方向，提高航模飞机的机动性，能够做出现有航模飞机所不能完成的动作,达到推力矢量的目的。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的爆炸结构图。
图3是本发明的固定喷管结构图。
图4是本发明的旋转喷管结构图。
图5是本发明的旋转喷管水平向右转动示意图。
图6是本发明的旋转喷管向下转动示意图。
图7是本发明的旋转喷管向上转动示意图。
附图标记说明：1.固定喷管；11.固定喷管上盖；12.固定喷管下盖；13.连接管体；14.球面外管头；15.导向槽；2.旋转喷管；21.旋转喷管上盖；22.旋转喷管下盖；23.喷管；24.球面内管头；25.定位块；3.内导流圈；4.摇臂。
具体实施方式
请参阅图1-7所示，本发明关于一种球型矢量喷管，包括固定喷管、旋转喷管，固定喷管用于与喷气口相连且固定不动，固定喷管包括连接管体和球面外管头，所述球面外管头包括两端贯通的球壳结构，所述连接管体第一端与排气口连接，所述连接管体第二端与球面外管头连接，所述连接管体的直径大于所述球面外管头的直径，固定喷管上设置有贯通连接管体和球面外管头的第一流道，球面外管头内设有球形空间，球形空间具有连通第一流道的开口，开口内设有旋转喷管，旋转喷管包括喷管和球面内管头，球面内管头可滚动的与球形空间紧配，所述球面内管头包括两端贯通的球壳结构，所述喷管的第一端与球面内管头连接，所述喷管第二端为自由端，所述喷管的直径小于所述球面内管头的直径，球面内管头内设有第二球形空间，所述第二球形空间内设有内导流圈，旋转喷管上设置有贯通内导流圈和喷管的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相通。
其中，球面外管头表面设有导向槽，球面内管头表面在导向槽对应位置设有沿导向槽滑动的定位块，喷管利用球面内管头在开口的有效工作角度内可上下左右各15度旋转。
其中，球形空间的内壁与球面内管头外壁曲率相同，球形空间的内壁与球面内管头外壁贴合；保证球面内管头与球面外管头球心位置一致，从而实现球面内管头在球面外管头内转动，整个喷管通过球面内管头绕球心转动来实现矢量偏转。由于喷管是连接在球面内管头上的，所以，喷管可以利用球面内管头滑动至开口的边缘，其最大转动至开口任一边缘，定位块卡在导向槽内，起到导向作用，使球面内管头在开口的有效工作角度内上下左右各15度旋转。
其中，连接管体和球面外管头、喷管和球面内管头为连体管，固定喷管包括固定喷管上盖和固定喷管下盖，旋转喷管包括旋转喷管上盖和旋转喷管下盖。
其中，喷管外表面沿喷管外表面径向分布至少两个成不同方向的翻转联动机构，翻转联动机构包括脚支座，脚支座上设有摇臂，摇臂与拉杆(图中未标示)铰接，拉杆在舵机(图中未标示)摆动时前后运动，拉杆拉动摇臂前后摇摆，使喷管实现水平转动或纵向转动，从而使喷管的朝向会发生改变。达到推力矢量的目的。
假设喷管的轴向垂直的截面上建立坐标平面(x,y)，坐标原点与截面的圆心重合，则可以分别在x轴和y轴与喷管的交点处设置第一翻转联动机构和第二翻转联动机构，或与x轴与y轴对称邻接地布置一对第一翻转联动机构和第二翻转联动机构，第一翻转联动机构用于实现喷管水平转动，第二翻转联动机构实现喷管纵向转动。
本发明组装方式：
先将内导流圈装入旋转喷管下盖(在球面内管头位置)，盖上旋转喷管上盖并用螺丝锁紧，将摇臂铰接拉杆，拉杆铰接在舵机上，盖上固定喷管上盖和固定喷管下盖，用螺丝锁紧。
工作原理：
本发明结构简单，主要应用在喷气式航模飞机上，由固定喷管和旋转喷管组合而成的矢量喷管，固定喷管安装在喷气式航模飞机的尾部喷口处，发动机产生的气流通过固定喷管喷向旋转喷管，拉杆铰接在舵机上且随舵量不同而能够沿机身前后摆动，通过舵机(航模的舵机为伺服电机)拉动旋转喷管上面的摇臂，即可改变旋转喷管的位置从而改变喷出气流的方向，使模型飞机改变飞行方向。
由图5-7可知，气流通过固定喷管喷向旋转喷管，通过伺服器驱动摇臂动作，即可改变旋转喷管的位置，从而改变喷出气流的方向。通过改变旋转喷管的位置从而改变喷出气流的方向，使航模飞机改变飞行方向，有效提高航模飞机的机动性，能够完成现有航模飞机不能做到的动作。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (6)
1.一种球型矢量喷管，其特征在于：包括固定喷管、旋转喷管，所述的旋转喷管在固定喷管内转动，所述的固定喷管包括连接管体和球面外管头，固定喷管上设置有贯通连接管体和球面外管头的第一流道，球面外管头内设有球形空间，球形空间具有连通第一流道的开口，开口内设有旋转喷管，所述的旋转喷管包括喷管和球面内管头，球面内管头可滚动的与球形空间紧配，球面内管头内设有第二球形空间，所述第二球形空间内设有内导流圈，旋转喷管上设置有贯通内导流圈和喷管的第二流道，所述第一流道与所述第二流道相通。
2.根据权利要求1所述的球型矢量喷管，其特征在于：所述的球面外管头表面设有导向槽，球面内管头表面在导向槽对应位置设有沿导向槽滑动的定位块。
3.根据权利要求1所述的球型矢量喷管，其特征在于：所述的球形空间的内壁与球面内管头外壁曲率相同，球形空间的内壁与球面内管头外壁贴合。
4.根据权利要求1所述的球型矢量喷管，其特征在于：所述的连接管体和球面外管头组成连体固定喷管，固定喷管包括固定喷管上盖和固定喷管下盖，所述固定喷管上盖与固定喷管下盖通过螺丝固定连接。
5.根据权利要求1所述的球型矢量喷管，其特征在于：所述的喷管和球面内管头为连体旋转喷管,旋转喷管包括旋转喷管上盖和旋转喷管下盖，所述旋转喷管上盖与旋转喷管下盖通过螺丝固定连接。
6.根据权利要求1所述的球型矢量喷管，其特征在于：所述的喷管外表面沿喷管外表面径向分布至少两个成不同方向的翻转联动机构，翻转联动机构包括固定在喷管外表面上的脚支座，脚支座上设有摇臂，摇臂与拉杆铰接，拉杆在舵机摆动时前后运动，拉杆拉动摇臂前后摇摆。
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