CN201214019Y - 帮助练习模型直升飞机飞行的万向支架 - Google Patents
帮助练习模型直升飞机飞行的万向支架 Download PDFInfo
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Abstract
一种帮助练习模型直升机飞行的万向支架，使航模能够在地面上模拟空中的飞行。航模安装在万向支架上，航模有三个转动自由度，基座是带轮小车，航模有两个移动自由度，万向支架质轻，不影响航模飞行。学习者利用万向支架先易后难地练习航模飞行，容易学，省时间。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及航空模型摇控飞行技能训练器械，给出了一种帮助练习模型直升飞机飞行的万向支架，也称为模型直升飞机练习架。
背景技术
模型直升飞机种类较多，本实用新型专利中的模型直升飞机指的是飞地比较快，4个以上摇控通道，控制功能不是很强的模型直升飞机。
因为刚开始使用这种模型直升飞机的人，通常没有摇控的熟练反应，所以无法让模型直升飞机平稳地飞起来，模型直升飞机乱飞，连续飞行时间短，很容易摔到地面、撞到建筑物损坏。又因为人的摇控技能要在飞行中练习，使人觉得掌握摇控技能比较难。使用电脑飞行模拟摇控软件可以进行练习，但与实际的模型直升飞机存在一些差别，不能完全取代模型直升飞机练习。
实用新型内容
本实用新型专利目的在于给出一种帮助练习摇控技能的万向支架，其好处是安装了万向支架以后，模型直升飞机能够在地面上模拟空中的飞行。当模型直升飞机升力较小时，模型直升飞机能够在地面上模拟飞行中的移动和转弯。模型直升飞机升力越小，模型直升飞机运动越慢，操纵越容易，适合不熟练的操纵者，给他们较多反应时间去协调多顶并行的摇控动作。这样先帮助学习者掌握一些摇控技能，之后，学习者就能够比较容易地把模型直升飞机飞起来，因此能够帮助练习。
本实用新型专利为实现上述目的所提供的技术解决方案是：
本实用新型专利的万向支架1包括内框架2、中间框架3、外框架4、基座5、绳索6。
内框架2有轴承17、轴承18，内框架2利用轴承17、轴承18安装于中间框架3内，称轴承17、轴承18的旋转中轴线为x轴。
中间框架3有轴承19、轴承20，中间框架3利用轴承19、轴承20安装于外框架4内，称轴承19、轴承20的旋转中轴线为y轴。
外框架4有轴承21、轴承22，外框架4利用轴承21、轴承22安装于基座5上，称轴承21、轴承22的旋转中轴线为z轴。
内框架2相对于基座5有三个转动自由度。
当x轴保持水平、y轴保持水平、z轴保持垂直时，x轴、y轴、z轴垂直相交于一点，称此点为中心点0。当x轴保持水平、y轴保持水平、z轴保持垂直时，万向支架1姿态称为水平姿态。
学习者在练习模型直升飞机7飞行的时候，模型直升飞机7与内框架2安装固定在一起，模型直升飞机7带着万向支架1一起飞行。
万向支架1的基座5有六条基座腿，其中三条是基座腿II9，三条是基座腿I8，基座腿I8的下面有万向脚轮12。基座5能够在地面上灵活移动，基座5承载万向支架1的基座5以上部分，万向支架1在地面上有两个移动自由度。
当万向支架1保持水平姿态时，中心点0，万向支架1的重心在同一垂线上，中心点0略高于万向支架1的重心。当模型直升飞机7固定或安装在内框架2上，万向支架1保持水平姿态时，模型直升飞机7的重心、中心点0、万向支架1的重心在同一垂线上，中心点0略高于模型直升飞机7的重心，模型直升飞机7的重心略高于万向支架1的重心，即模型直升飞机7的重心在万向支架1的重心与中心点0之间。
内框架2、中间框架3、外框架4、基座5的结构体是薄壁空心管结构，或薄壁网架结构，该结构使万向支架1引起的负荷增加对模型直升飞机7的飞行影响较小。
当模型直升飞机7关机时，模型直升飞机7稳定悬挂在万向支架1上。
当模型直升飞机7升力大于模型直升飞机7重量比较多时，模型直升飞机7能带着万向支架1一起飞行，万向支架1悬挂在模型直升飞机7上。模型直升飞机7与万向支架1的组合体的重心比模型直升飞机7的重心略高，又因为尽量减轻万向支架1的重量，所以模型直升飞机7飞行特性改变较少。
当模型直升飞机7升力小于模型直升飞机7的重量时，模型直升飞机7垂直方向受力平衡，悬挂在万向支架1上。除了垂直方向之外，模型直升飞机7能够沿地面运动。模型直升飞机7扇动气流产生的力矩能够比模型直升飞机7重力对中心点0的力矩大得多，模型直升飞机7扇动气流产生的水平方向推力能够比万向支架1的万向脚轮12受到的阻力大得多，所以，模型直升飞机7运动的过程，需要摇控者作出的反应，运用的技能，与飞行时相似，与飞行过程有可模拟性。因此学习者可以根据这种可模拟性，先易后难地学习。利用模型直升飞机7升力较小时，运动慢，容易操纵的特点，学习者先在地面上练习，协调多项并行的摇控动作，培养反应和技能，然后利用掌握的技能，试着使模型直升飞机7平稳地垂直起飞和降落，在空中停留。这样容易学，花费时间短，所以，使用了万向支架1能够帮助学习者练习摇控飞行技能。
模型直升飞机7使用中，旋转叶片不会碰到万向支架1，不会受损坏。当模型直升飞机7摔到地面时，模型直升飞机7不会翻倒，避免了学习者需要多次把翻倒的模型直升飞机7重新摆正的麻烦。模型直升飞机7与地面被万向支架1隔开，减缓了冲击，模型直升飞机7抗摔。有绳索6的约束，模型直升飞机7活动空间小，节省练习场地。这些好处都对学习者顺利练习有帮助。
附图说明
下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型专利的万向支架1，
图1显示万向支架的立体图；
图2是万向支架与基座分开表示的立体图；
图3是主要显示基座以上部分的万向支架的立体图；
图4是主要显示基座部分的立体图；
图5显示基座腿的立体图；
图6显示模型直升飞机安装到万向支架上的示意图。
在各附图中，相同标号指相同部件。
具体实施方式
以下结合附图给出本实用新型专利的实施例1：
请参阅图1、图2、图3和图4，实施例1的万向支架1包括内框架2、中间框架3、外框架4、基座5、绳索6。万向支架1分为基座以上部分和基座部分，基座以上部分包括内框架2、中间框架3、外框架4，基座部分包括基座5和绳索6。
请参阅图3和图6中的万向支架1。
万向支架1的内框架2有轴承17、轴承18，内框架2利用轴承17、轴承18安装于中间框架3内，称轴承17、轴承18的旋转中轴线为x轴。
中间框架3有轴承19、轴承20，中间框架3利用轴承19、轴承20安装于外框架4内，称轴承19、轴承20的旋转中轴线为y轴。
万向支架1的外框架4有轴承21、轴承22，外框架4利用轴承21、轴承22安装于基座5上，称轴承21、轴承22的旋转中轴线为z轴。
内框架2可以绕x轴灵活转动，中间框架3可以绕y轴灵活转动，外框架4可以绕z轴灵活转动，万向支架1的内框架2相对于基座5有三个转动自由度。
当x轴保持水平、y轴保持水平、z轴保持垂直时，x轴、y轴、z轴垂直相交于中心点0、万向支架1为水平姿态。
学习者在练习模型直升飞机7飞行的时候，把模型直升飞机7与内框架2安装固定在一起。
万向支架1的基座5有六条基座腿，其中三条是基座腿II9，三条是基座腿I8，基座腿I8的下面有万向脚轮12。基座5能够在地面上灵活移动，基座5承载万向支架1的基座5以上部分，万向支架1在地面上有两个移动自由度。
当万向支架1保持水平姿态时，中心点0，万向支架1的重心在同一垂线上，中心点0略高于万向支架1的重心。当模型直升飞机7固定或安装在内框架2上，万向支架1保持水平姿态时，模型直升飞机7的重心、中心点0、万向支架1的重心在同一垂线上，中心点0略高于模型直升飞机7的重心，模型直升飞机7的重心略高于万向支架1的重心，即模型直升飞机7的重心在万向支架1的重心与中心点0之间。
内框架2、中间框架3、外框架4、基座5的结构体是薄壁空心管结构，或薄壁网架结构，其薄壁厚度为0.015毫米至0.35毫米。该结构使模型直升飞机7的飞行载荷范围大于万向支架1引起的负荷增加。
万向支架1的内框架2的长度为模型直升飞机7的不含尾部的机身主体长度的百分之一百零三至百分之一百一十五。内框架2的长度即要方便安装模型直升飞机7，又要尽量的短。
万向支架1的中间框架3有限位结构15，把内框架2相对于中间框架3的转动限制为小于正负30度。
中间框架3的宽度为模型直升飞机7的机身宽度的百分之一百零三至百分之一百一十五。
对中间框架3的要求是：中间框架3的宽度要方便安装模型直升飞机7；在内框架2相对于中间框架3的转动过程中，模型直升飞机7和模型直升飞机7的旋转叶片应避免碰到万向支架1。
万向支架1的外框架4有限位结构16，把中间框架3相对于外框架4的转动限制为小于正负30度。
在地面上，当万向支架1保持水平姿态时，外框架4的位置使中心点0相对地面的高度为模型直升飞机7的机身总长度的百分之三十五至百分之六十。
对外框架4的要求是：当内框架2上的模型直升飞机7相对于基座5转动时，或者，当外框架4相对于基座5作360度转动时，外框架4使模型直升飞机7或模型直升飞机7的尾部旋转叶片避免碰到万向支架1或基座5。
万向支架1的基座5包括基座中心部分13、三条基座腿I8、三条基座腿II9和防护圆圈10。
基座腿I8与基座腿II9长度相等，基座腿I8和基座腿II9的内端安装在基座中心部分13。基座腿I8的长度是模型直升飞机7的机身总长度的百分之三十至两倍，防护圆圈10的半径略小于基座腿I8的长度。基座腿I8和基座腿II9的外端分别安装在防护圆圈10的六等分点上，基座中心部分13的底面高于防护圆圈10。
使用中，当模型直升飞机7碰到人时，防护圆圈10能够增加安全性。
请参阅图5，万向支架1的基座腿I8包括基座腿主体14、短杆11和2个万向脚轮12。短杆11中部安装在基座腿主体14的外端，短杆11的两端各安装1个万向脚轮12，短杆11与基座腿主体14垂直，短杆11与地面平行，两个万向脚轮12互相平衡，可以减少基座腿主体14的扭矩。万向脚轮12为小载荷轮子。万向支架1摔到地面时短杆11弹性弯曲，基座腿主体14的外端、基座腿II9接触地面。基座腿II9和基座腿I8有弹性，减缓冲击，使万向支架1抗摔。
万向支架1的绳索6一端固定在地面，一端连结基座中心部分13的底面，绳索6的长度为基座腿I8、或基座腿II9长度的百分之六十至九十。
使用中，当固定在内框架2上的模型直升飞机7带着万向支架1飞行时，绳索6限定模型直升飞机7的飞行高度和水平活动范围。
使用中，当万向支架1在地面上移动时，绳索6不会碰到万向脚轮12。
万向支架1受到绳索6的所述长度的约束，又受到基座腿I8和基座腿II9的所述长度的支撑，在飞行使用中，当模型直升飞机7带着万向支架1摔到地面时，万向支架1不会翻倒。绳索6具有弹性，能减缓冲击。可以选用带有电缆的绳索6，给模型直升飞机7提供飞行动力。
绳索6的长度决定万向支架1在地面上的移动范围，而基座腿I8的长度决定绳索6的长度，在把万向支架1的重量控制在设计范围内的条件下，基座腿I8和基座腿II9长一些，可以使万向支架1的移动范围比较大。
如果把实施例1的模型直升飞机7换成轻型载人直升飞机，则构成本实用新型专利的实施例2，供驾驶员练习飞行，或用于娱乐以增加刺激性。
如果从实施例1的万向支架1中取消绳索6，所得万向支架1则构成本实用新型专利的实施例3。学习者在练习模型直升飞机7飞行的时候，模型直升飞机7带着实施例3的万向支架1一起飞行，模型直升飞机7的飞行高度和水平活动范围较大。
以上的实施例仅为本实用新型专利的较好实施例，本行业者对本实用新型专利的万向支架1作出与上述实施例等效的修改，仍然属于本实用新型专利的范围。
Claims (7)
1.一种用于帮助练习模型直升飞机(7)飞行的万向支架(1)，万向支架(1)包括内框架(2)、中间框架(3)、外框架(4)、基座(5)；
内框架(2)有轴承(17)、轴承(18)，内框架(2)利用轴承(17)、轴承(18)安装于中间框架(3)内，称轴承(17)、轴承(18)的旋转中轴线为x轴；
中间框架(3)有轴承(19)、轴承(20)，中间框架(3)利用轴承(19)、轴承(20)安装于外框架(4)内，称轴承(19)、轴承(20)的旋转中轴线为y轴；
外框架(4)有轴承(21)、轴承(22)，外框架(4)利用轴承(21)、轴承(22)安装于基座(5)上，称轴承(21)、轴承(22)的旋转中轴线为z轴；
内框架(2)相对于基座(5)有三个转动自由度；
当x轴保持水平、y轴保持水平、z轴保持垂直时，x轴、y轴、z轴垂直相交于一点，称此点为中心点(0)，此时的万向支架(1)姿态称为水平姿态；
其特征是：
在练习模型直升飞机(7)飞行的时候，万向支架(1)的内框架(2)与模型直升飞机(7)安装固定在一起，通过内框架(2)万向支架(1)被模型直升飞机(7)带着一起飞行；
万向支架(1)的基座(5)有六条基座腿，其中三条是基座腿II(9)，三条是基座腿I(8)，基座腿I(8)的下面有万向脚轮(12)，基座(5)能够在地面上灵活移动，在地面上，基座(5)承载万向支架(1)的基座(5)以上部分，万向支架(1)在地面上有两个移动自由度；
当万向支架(1)保持水平姿态时，中心点(0)与万向支架(1)的重心在同一垂直线上，中心点(0)略高于万向支架(1)的重心，当模型直升飞机(7)安装在内框架(2)上，万向支架(1)保持水平姿态时，模型直升飞机(7)的重心、中心点(0)、万向支架(1)的重心在同一垂直线上，中心点(0)略高于模型直升飞机(7)的重心，模型直升飞机(7)的重心略高于万向支架(1)的重心，即模型直升飞机(7)的重心在万向支架(1)的重心与中心点(0)之间；
内框架(2)、中间框架(3)、外框架(4)、基座(5)的结构体是薄壁空心管结构，或薄壁网架结构，其薄壁厚度为0.015毫米至0.35毫米，该结构使模型直升飞机(7)的飞行载荷范围大于万向支架(1)引起的负荷增加。
2.如权利要求1所述的万向支架(1)，其特征在于，所述的内框架(2)的长度为模型直升飞机(7)的不含尾部的机身主体长度的百分之一百零三至百分之一百一十五。
3.如权利要求1所述的万向支架(1)，其特征在于，所述的中间框架(3)有限位结构(15)，把内框架(2)相对于中间框架(3)的转动限制为小于正负30度；
中间框架(3)的宽度为模型直升飞机(7)的机身宽度的百分之一百零三至一百一十五；
中间框架(3)使模型直升飞机(7)和模型直升飞机(7)的旋转叶片不会碰到万向支架(1)。
4.如权利要求1所述的万向支架(1)，其特征在于，所述的外框架(4)有限位结构(16)，把中间框架(3)相对于外框架(4)的转动限制为小于正负30度；
在地面上，当万向支架(1)保持水平姿态时，外框架(4)的位置使中心点(0)相对地面的高度为模型直升飞机(7)的机身总长度的百分之三十五至百分之六十；
当内框架(2)上的模型直升飞机(7)相对于基座(5)转动时，外框架(4)使模型直升飞机(7)或模型直升飞机(7)的尾部旋转叶片避免碰到万向支架(1)或基座(5)。
5.如权利要求1所述的万向支架(1)，其特征在于，所述的基座(5)包括基座中心部分(13)、三条基座腿I(8)、三条基座腿II(9)和防护圆圈(10)；
基座腿I(8)与基座腿II(9)长度相等，基座腿I(8)和基座腿II(9)的内端安装在基座中心部分(13)；
基座腿I(8)的长度是模型直升飞机(7)的机身总长度的百分之三十至两倍，防护圆圈(10)的半径略小于基座腿I(8)的长度，基座腿I(8)和基座腿II(9)的外端分别安装在防护圆圈(10)的六等分点上，基座中心部分(13)的底面高于防护圆圈(10)；
使用中，当模型直升飞机(7)碰到人时，防护圆圈(10)能够增加安全性。
6.如权利要求5所述的万向支架(1)，其特征在于，所述的基座腿I(8)包括基座腿主体(14)、短杆(11)和2个万向脚轮(12)，短杆(11)中部安装在基座腿主体(14)的外端，短杆(11)的两端各安装1个万向脚轮(12)，短杆(11)与基座腿主体(14)垂直，短杆(11)与地面平行，当万向支架(1)摔到地面时，短杆(11)弹性弯曲，基座腿主体(14)的外端、基座腿II(9)接触地面。
7.如权利要求1或2或3或4或5或6所述的万向支架(1)，其特征在于，万向支架(1)包括内框架(2)、中间框架(3)、外框架(4)、基座(5)、绳索(6)；绳索(6)一端固定在地面，一端连结基座中心部分(13)的底面，绳索(6)的长度为基座腿I(8)、或基座腿II(9)长度的百分之六十至九十；
使用中，当固定在内框架(2)上的模型直升飞机(7)带着万向支架(1)飞行时，绳索(6)限定万向支架(1)的飞行高度和水平活动范围；
使用中，当万向支架(1)在地面上移动时，绳索(6)不会碰到万向脚轮(12)；
万向支架(1)受到绳索(6)所述长度的约束，又受到基座腿I(8)和基座腿II(9)的所述长度的支撑，在飞行使用中，当模型直升飞机(7)带着万向支架(1)摔到地面时，万向支架(1)不会翻倒。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090401 Termination date: 20110913 |