CN201253488Y - 航模方向控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于直升机航模的装配简单、可以减少机身体积和重量、并能提高飞行效率的航模方向控制系统，包括螺旋桨系统，其包括主轴、倾斜盘，螺旋桨系统通过主轴与航模的主机架相连接，该航模方向控制系统还包括蜗杆装置、用于接收遥控信号并控制蜗杆装置的接收器、连杆，该蜗杆装置通过所述连杆与航模方向控制系统的倾斜盘活动连接并控制倾斜盘的倾斜角度，从而实现直升机航模的左右转向和前后倾斜，该蜗杆装置装配非常简单，又由于该蜗杆装置比传统的舵机重量轻很多而且体积小，从而减少航模的重量和机身体积，控制精度也比传统舵机控制精度高，因此使直升机航模飞行效率得以提高，使直升机航模飞行更加平稳可靠。

Description

航模方向控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种直升机航模，尤其涉及一种用于直升机航模的航模方向控制系统。

背景技术

众所周知飞行器要飞行都必须满足柏努利定律(Bernoulli′s Principle)，对于飞机来说，主要是靠螺旋桨和机翼来共同达成。对于直升机来说，是由同时起升降作用和转向作用的螺旋桨系统来实现飞行的升降、前进、后退和转向。然而传统的直升机航模是依靠安装于机身内的舵机通过连杆驱动倾斜盘产生前后左右等方向的倾斜角度，进而控制螺旋桨系统产生倾斜角度，最终实现飞行的前进、后退和转向。

目前市场上一般的直升机航模的都是采用舵机来控制其前进、后退和转向。由于舵机本身重量比较重，体积也比较庞大，其与机身主机架的连接以及与倾斜盘的连接方式相对比较复杂。因此，这种设置舵机来控制方向的方式，必然使得方向控制组件的装配复杂、难以安装，并且增加了直升机航模的机身体积和整机重量，难以保证直升机航模在飞行时方向精确平稳，阻碍了飞行效率的提高，尤其对于竞赛是一个致命的弱点。

因此，需要发明一种轻巧简洁、装配简单的方向控制组件以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于直升机航模的装配简单、可以减少机身体积和重量、并能提高飞行效率的航模方向控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案的基本构思是：一种航模方向控制系统，用于具有主机架的直升机航模，包括螺旋桨系统、主轴、倾斜盘，所述螺旋桨系统通过主轴与直升机航模的主机架相连接，所述倾斜盘穿设于主轴，该方向控制系统还包括窝杆装置、用于接收遥控信号并输出控制信号控制所述窝杆装置的接收器、连接所述倾斜盘与所述窝杆装置的连杆。

作为上述技术方案的改进，该航模方向控制系统设置两个所述窝杆装置，两个所述窝杆装置分别通过连杆与倾斜盘活动连接。

作为上述技术方案的改进，所述窝杆装置包括固定于主机架的具有导向槽的固定架、穿设于所述固定架的传动螺杆、可沿该固定架的导向槽滑动的滑块、用于驱动传动螺杆转动并固定于所述固定架的马达，所述滑块与所述传动螺杆通过螺纹配合。

作为上述技术方案的改进，所述窝杆装置还包括减速机构，该减速机构包括固定于所述马达的转轴的电机齿轮和固定于所述传动螺杆的大齿轮，所述电机齿轮与所述大齿轮啮合。

作为上述技术方案的改进，所述倾斜盘具有第一球形接头，所述滑块具有第二球形接头，所述连杆的两端分别与所述滑块、所述倾斜盘通过球头球套活动连接。

作为上述技术方案的改进，所述滑块包括前滑块和后滑块，前滑块与后滑块通过卡扣固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述导向槽是长形通槽。

作为上述技术方案的改进，所述窝杆装置还包括与所述滑块固定连接的碳刷摩擦片。

本实用新型提供的直升机航模的头架组件的有益效果在于：本实用新型航模方向控制系统使用窝杆装置取代传统直升机航模中的舵机，该窝杆装置通过连杆与航模方向控制系统的倾斜盘活动连接并控制倾斜盘的倾斜角度，从而实现直升机航模的左右转向和前后倾斜，由于该窝杆装置通过电路板直接安装于航模的主机架上，直接通过螺钉安装即可，其装配非常简单，又由于该窝杆装置比传统的舵机重量轻很多而且体积小，从而可以减少航模的重量和机身体积，该控制系统中通过遥控信号接收器接收遥控信号后直接控制窝杆装置中的马达驱动其螺杆进而驱动倾斜盘的倾斜角度，控制精度也比传统舵机控制精度高，因此使直升机航模飞行效率得以提高。

附图说明

图1a是本实用新型中的直升机航模的立体分解图的第一部分，其展示了直升机航模的螺旋桨系统、转向机构、主机架、动力组件等；

图1b是本实用新型中的直升机航模的立体分解图的第二部分，其展示了直升机航模的机身、尾翼等；

图2是本实用新型中的航模方向控制系统的窝杆装置的立体分解示意图；

图3是图2所示的窝杆装置以及连杆的立体组合示意图；

图4是滑块以及固定架的截面示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细叙述。

图1a、图1b给出了直升机航模的分解状态图，该直升机航模包括螺旋桨系统、主轴88、倾斜盘90、转向驱动机构10、主机架99、动力组件98、机身96；其中，转向驱动机构10、主机架99、动力组件98设置于机身96内，主轴88安装于主机架99并伸出机身外，螺旋桨系统通过主轴88安装于主机架99，动力组件98固定于主机架99并驱动螺旋桨系统从而带动直升机上升，所述倾斜盘90穿设于主轴88，转向驱动机构10固定于主机架99并通过倾斜盘90驱动螺旋桨系统倾斜使得直升机改变飞行方向。

上述螺旋桨系统、倾斜盘90、主轴88以及转向驱动机构10等组成了航模方向控制系统。本实用新型采用窝杆装置12取代传统的舵机实现转向的功能。其中的转向驱动机构包括窝杆装置12、连杆15、接收器。窝杆装置12通过电路板29固定安装于主机架99，可以设置于所述机身96内；接收器与窝杆装置12电性连接，其用于接收遥控信号并输出控制信号控制所述窝杆装置12；所述连杆15连接所述倾斜盘90与所述窝杆装置12。所述窝杆装置12接收控制信号并输出动力通过所述连杆15驱动所述倾斜盘90产生倾斜，进而推动螺旋桨系统产生倾斜使直升机航模改变飞行方向。

本实用新型中，所述倾斜盘90套设于主轴88，该倾斜盘90包括倾斜座91、球形轴套92、旋转盘93，其中球形轴套92外形为球形且具有与主轴88相适配的通孔，倾斜座91与旋转盘93均具有与球形轴套92外形相适配的沉头孔。倾斜座91与旋转盘93通过球形轴套92设置于主轴88上并可以相对于主轴88产生倾斜角度，自然状态下倾斜座91与旋转盘93的中心轴与主轴88的中心轴重合。

本实用新型航模方向控制系统设置两个所述窝杆装置12，两个所述窝杆装置分别通过连杆15与倾斜盘90活动连接，其中一个窝杆装置12推动倾斜盘90相对于直升机航模产生前后倾斜，另外一个窝杆装置12推动倾斜盘90相对于直升机航模产生左右倾斜。

更佳地，参阅图2、图3，窝杆装置12包括固定于主机架99的具有导向槽28的固定架20、穿设于所述固定架20的传动螺杆21、可沿该固定架20的导向槽28滑动的滑块22、用于驱动传动螺杆21转动并固定于所述固定架20的马达23，所述滑块22与所述传动螺杆21通过螺纹配合。所述马达23的转动驱动所述传动螺杆21转动，固定架20的导向槽28限制滑块22使之不可沿传动螺杆21的轴线旋转，从而使得传动螺杆21的转动推动滑块22沿导向槽28滑动，其滑动方向与直升机航模的主轴88的方向一致，进而推动倾斜盘90相对于直升机航模产生倾斜。

该窝杆装置12可以通过电路板或者直接安装于航模的主机架99上，直接通过螺钉安装即可，其装配非常简单；又由于该窝杆装置比传统的舵机重量轻很多而且体积小，从而可以减少航模的重量和机身体积；该控制系统中通过遥控信号接收器接收遥控信号后直接控制窝杆装置12中的马达23驱动其传动螺杆21进而驱动倾斜盘90的倾斜角度，控制精度也比传统舵机控制精度高，因此使直升机航模飞行效率得以提高。

更佳地，所述窝杆装置12还包括减速机构14，该减速机构14包括固定于所述马达23的转轴的电机齿轮143和固定于所述传动螺杆21的大齿轮141，所述电机齿轮143与所述大齿轮141啮合。马达23通过所述减速机构14驱动传动螺杆21旋转，从而实现推动倾斜盘90发生倾斜的功能。由于马达23的转速较大，所以设置减速机构14可以使用小马力的马达驱动传动螺杆产生较大马力的旋转力，保证驱动倾斜盘90稳定可靠。

更佳地，所述倾斜盘90的倾斜座91设置有球头94，所述滑块也设置有球头94，所述连杆15的两端分别设置球套95，并与所述滑块22、所述倾斜盘90通过球头球套活动连接。球套95呈孔状并且与对应连接的球头94相适配，从而形成活动连接，可以是万向转动的球接。连杆15两端均使用球头球套活动连接，在倾斜盘90发生倾斜的时候球头球心与主轴轴线的垂直距离发生变化时，可以使得连接不受外力压迫，不限制其自由度，使得连接顺畅。为了区分方便，称倾斜盘90的倾斜座91所设置的球头为第一球头，滑块所设置的球头称为第二球头。

更佳地，上述倾斜盘90是圆形盘状，在其半径方向的外侧设置两个球头94，两个球头94沿倾斜盘的圆周方向设置并且间隔90°，即两个球头94的球心与倾斜盘90的轴线的垂直线沿倾斜盘的轴线方向的投影形成90°角，球头通过支撑杆与倾斜盘固定连接，可以是一体成型。然而为了与现有航模的倾斜盘通配，本实用新型中的倾斜盘90的可以设置四个沿倾斜盘90圆周方向平均分布的球头94；也可以是若干个球头并且其中两个球头90之间间隔90°分布。

更佳地，所述滑块包括前滑块和后滑块，前滑块与后滑块通过卡扣固定连接。其卡扣为普通的机械连接卡扣，是一个旗形的卡子与方形扣子组成；该卡扣也可以采用其它机械卡扣来取代。

更佳地，所述导向槽28是长形通槽，使得滑块22只能沿其长边方向滑动。

更佳地，参考图4，所述滑块22呈工型截面嵌于长形通槽中，使得滑块22卡于固定架20的导向槽28中仅能沿通槽的长边滑动。

更佳地，所述窝杆装置12还包括与所述滑块固定连接的碳刷摩擦片18，该碳刷摩擦片18使得更加稳定地沿着通槽长边滑动。

参考图1a、图1b，螺旋桨系统通过主轴88与直升机航模的主机架99以及机身96相连接，所述螺旋桨系统包括头架套30。主轴88的上端与头架套30固定连接，中部穿过倾斜盘90，下端固定于机身96内的主机架99的传动系统中。

所述螺旋桨系统包括主叶片50、叶片夹52以及主翼轴58。主翼轴58横向贯穿设置于头架套30，主翼轴58的两端活动连接有叶片夹52，两个主叶片50分别固定连接在两个叶片夹52上，主叶片50、叶片夹52一起绕主翼轴58的轴旋转。

所述螺旋桨系统还包括副翼60、平衡杆68、第一拉杆80、头架环36以及第二拉杆82。头架环36套设于头架套30外部，平衡杆68穿设于头架环36和头架套30，平衡杆68两端固定副翼60，第二拉杆82连接叶片夹52与平衡杆68，头架环36远离平衡杆68的两侧以第一拉杆80与设置与主轴88中部的倾斜盘90活动连接，具体是第一拉杆80两端通过球头球套分别与倾斜盘90的旋转盘93以及头架环36活动连接。

上述所有拉杆、连杆两端都设有球套，该球套呈孔状并且与对应连接的球头相适配，其中的拉杆、连杆通过球头球套与相应部件活动连接。在本实用新型中，活动连接的形式也可以采用铰链连接的形式来实现。

以下参照图1a和图1b，简单的描述本实用新型航模头架组件具体的动作过程。当直升机航模中的引擎在工作的时候，引擎通过传动设备带动主轴88的转动，所述主轴88再通过头架套30带动螺旋桨系统一起同步旋转，从而使直升机航模产生升降的动力。其中，头架套30通过主翼轴58以及叶片夹52带动主叶片50同步转动，头架套30带动头架环36和平衡杆68进而带动固定于平衡杆两端的副翼60同步转动。主叶片50的高速旋转将使直升机离地起飞，而副翼60的旋转达到了平衡旋转应力的作用，使直升机航模能平稳飞行。

当接收器接收到遥控信号后，根据信号类别发出指示信号，触发马达23转动，通过减速机构14带动传动螺杆21转动，然后驱动滑块22产生直线位移，进而使其作用力通过倾斜盘90以及拉杆15的推动传递到旋转的螺旋桨系统，从而控制所述直升机航模的主方向即前进、后退、左转、右转。其具体实现方式是通过第二拉杆82推动叶片夹52使其倾斜并带动主叶片50同时倾斜，从而使主叶片50在水平方向的旋转受到有指示性的沿水平方向有一定倾角的偏转，即控制了主叶片50的倾斜角度，从而实现所述实施方式中模型直升机的转向。

从以上所详细叙述的本实用新型的具体实施方式的连接方式和工作过程可知：固定于主机架并与倾斜盘连接的窝杆装置，其功能主要为推动倾斜盘使所述直升机航模在飞行时产生转向和回复定向飞行的作用。

对于本实用新型所有需要拉杆的连接都是采用球头和球套的连接，这样增加了本实用新型的机械灵敏度、抗拉抗磨同时也减少了部件之间的摩擦。

以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (8)

1、一种航模方向控制系统，用于具有主机架的直升机航模，包括螺旋桨系统、主轴、倾斜盘，所述螺旋桨系统通过主轴与直升机航模的主机架相连接，所述倾斜盘穿设于主轴，其特征在于：还包括窝杆装置、用于接收遥控信号并输出控制信号控制所述窝杆装置的接收器、连接所述倾斜盘与所述窝杆装置的连杆。

2、如权利要求1所述的航模方向控制系统，其特征在于：该航模方向控制系统设置两个所述窝杆装置，两个所述窝杆装置分别通过连杆与倾斜盘活动连接。

3、如权利要求1所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述窝杆装置包括固定于主机架的具有导向槽的固定架、穿设于所述固定架的传动螺杆、可沿该固定架的导向槽滑动的滑块、用于驱动传动螺杆转动并固定于所述固定架的马达，所述滑块与所述传动螺杆通过螺纹配合。

4、如权利要求3所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述窝杆装置还包括减速机构，该减速机构包括固定于所述马达的转轴的电机齿轮和固定于所述传动螺杆的大齿轮，所述电机齿轮与所述大齿轮啮合。

5、如权利要求3所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述倾斜盘具有第一球头，所述滑块具有第二球头，所述连杆的两端分别与所述滑块、所述倾斜盘通过球头球套活动连接。

6、如权利要求3所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述导向槽是长形通槽。

7、如权利要求3所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述窝杆装置还包括与所述滑块固定连接的碳刷摩擦片。

8、如权利要求3或5所述的航模方向控制系统，其特征在于：所述滑块包括前滑块和后滑块，前滑块与后滑块通过卡扣固定连接。

Images