JP2006518246A

JP2006518246A - 遠隔調整飛行体において速くて安定的な旋回が可能な水平尾翼の構造

Info

Publication number: JP2006518246A
Application number: JP2006502704A
Authority: JP
Inventors: スン−ウーキム; イー−ヒョンジャン
Original assignee: ニュロスカンパニーリミテッド
Priority date: 2003-02-21
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2006-08-10
Also published as: WO2004073821A1; KR100493760B1; US20060049306A1; KR20040075490A; CN1750860A

Abstract

迅速で安定的な旋回を成す遠隔調整飛行体の水平尾翼の旋回構造を提供する。前記水平尾翼の旋回構造１０００は、胴体Ｄの上面に向かって配置されるサーボモーターと、前記サーボモーターの動力軸に結合される回転子２２０と、前記回転子の上面に結合されるもので、その他端が前記水平尾翼４００と結合される連結部３００とを有する。これにより、前記水平尾翼４００は胴体の平面Ｐに対して回転する。

Description

本発明は遠隔調整飛行体において速くて安定的な旋回が可能な水平尾翼の構造に関するものである。特に、本発明は遠隔調整される羽ばたき型飛行体を例として説明するが、必ずしもこれに限定されるものではない。

羽ばたき型飛行体がある。これは胴体の左右主翼をコネクティングロッド及びギア列を介して電気モーターと連結し、電気モーターの回転によって前記左右主翼が羽ばたくように動作して推進力と揚力を発生して飛行する飛行体を言う。このような飛行体において、必要な揚力を得るためには水平主翼が必要である。すなわち、水平主翼を、その下部が上向きに持ち上げられた形状に調整して、前記左右主翼の羽ばたく運動による反力の垂直成分が揚力として作用することになるものである。

このような羽ばたき型遠隔調整飛行体において、従来飛行体の左右方向への旋回のための方式は、垂直尾翼を設置し、前記垂直尾翼の左右方向への回転によって飛行体を左右に旋回させることができる。または、水平尾翼が進行方向に受ける抗力によるモーメントを胴体の中心線に対して不均衡に形成し、これにより左右旋回を成すことができる。

図１は従来の羽ばたき型飛行体において、左右旋回のための水平尾翼１００の構造を示す図である。

図示のように、胴体の内部にパネル５０が設けられ、前記パネル５０には高度調節用サーボモーター１０が取り付けられる。前記パネル５０の後部には、旋回用サーボモーター２０を支持する支持体２０１がヒンジ２０３で連結され、前記支持体２０１は、前記高度調節用サーボモーター１０の動力軸と結合された回転子１１とコネクティングロッド１２を介して連結されている。また、前記支持体２０１に結合された前記旋回用サーボモーター２０の動力軸には前記水平尾翼４０が結合される。

このような構造により、前記旋回用サーボモーター２０が作動すると、前記水平尾翼４０はその動力軸に対して回転し（矢印Ｔ方向）、また、前記高度調節用サーボモーター１０が作動すると、前記コネクティングロッド１２のリンク運動によって前記支持体２０１がパネル５０の後部のヒンジ点２０３に対して旋回し、これにより前記水平尾翼４０が上下部に持ち上げられることになる（矢印Ｈ方向）。

前記水平尾翼が旋回用サーボモーター２０の動力軸を中心に回転すると、前記胴体の中心線Ｓに対して左右に水平尾翼の面積不均衡が発生する。すると、飛行時、胴体の中心線Ｓに対して前記水平尾翼が受ける抗力の不均衡が発生して胴体の中心線による左右のモーメント変化が発生し、その結果、飛行体の旋回がなされる。

前記高度調節用サーボモーター１０の作動によって前記水平尾翼４０が持ち上げられる程度が変わり、これにより前記水平尾翼４０が進行方向に対して受ける抗力面積が変わる。これは、進行方向に対して水平尾翼で発生する抗力の変動をもたらし、その結果、胴体及び主翼で発生する迎え角の変動が発生して高度が変化する。

従来、このような水平尾翼の構造１００による場合、旋回のために水平尾翼４０を回転させる場合（矢印Ｔ方向）、これは実質的に進行方向に対する水平尾翼４０の抗力面積の減少を意味し、これにより迎え角の減少をもたらして高度も同時に低下する。したがって、一定高度を維持しながら旋回するためには、前記旋回用サーボモーター２０と高度調整用サーボモーター１０の同時調整を要求することになるが、これは非常に熟練した調整技術を必要とするものである。

したがって、遠隔調整器によって遠隔調整される羽ばたき型飛行体において、初心者も易しくて安定的な旋回調整が可能な水平尾翼の構造が要求される。

本発明は上述した要請を満足させる。本発明の目的は、初心者も易しくて安定的な旋回調整が可能な遠隔調整飛行体において、水平尾翼の構造を提供することである。本発明による場合、飛行体の旋回速度が速く、これにより、旋回時の高度低下がほとんどないので、高度の調整なしに安定的な旋回を成すことができる。結局、本発明は、遠隔調整飛行体において速くて安定的な旋回が可能な水平尾翼の構造を提供する。

このような本発明による遠隔調整飛行体の水平尾翼の旋回構造は、胴体の内部に提供されるパネルと、前記パネルに設けられるサーボモーターと、水平尾翼と、前記サーボモーターの回転によって前記水平尾翼を胴体の平面に対して回転させるように前記水平尾翼と前記モーターとの間に結合される平面回転連結機構とを含んでなる。

この際、前記平面回転連結機構は、前記サーボモーターと連結されて回転するものであって、胴体の上面に向かって配置される回転子と、前記回転子とその上面で結合される前記水平尾翼と連結された連結部とを含んでなる。

特に、本発明の一実施例において、前記サーボモーターは、前記パネルの後部で胴体の上面に向かうように設置され、前記回転子は前記サーボモーターの動力軸に直接結合されている。

また、前記連結部は、前記水平尾翼の前端部と結合される水平尾翼側結合部と、前記回転子と結合される回転子側結合部と、これらの間を連結する連結部とを含み、前記水平尾翼側結合部は、その後側方向に進行するにつれて上向きに傾いた形状を有する。これにより、前記水平尾翼は上向きに向けて持ち上げられた形態を有することになる。

特に、本発明による場合、前記モーターを支持する支持体と、前記支持体と結合されたもので、旋回結合部を有し固定ネジ結合孔を有する第１連結部と、前記第１連結部の旋回結合部と結合され、これとともに旋回可能に結合され、前記第１連結部の旋回による前記第１連結部の固定ネジ結合孔の軌跡に対応して形成される対応ネジ孔を有するもので、前記パネルに結合される第２連結部とをさらに含むことが望ましい。

以下、本発明の望ましい実施例を添付図面に基づいて説明する。

図２は本発明による遠隔調整飛行体の水平尾翼の構造１０００を示す図である。

まず、左右主翼Ｄｗを有する胴体Ｄの内部にパネル５００が設けられ、前記パネル５００の後部側に、サーボモーターを収容したサーボモーター支持体２００がパネル５００に結合される。前記支持体２００の内部のサーボモーターと前記水平尾翼４００は平面回転連結機構によって連結され、前記水平尾翼４００は胴体の平面（図３のＰ）に対して回転する。

前記平面回転連結機構は、サーボモーターの動力軸と連結された回転子２２０と、前記回転子２２０と前記水平尾翼４００を連結する連結部３００とからなる。

前記回転子２２０は上面に向かって配置され、これに前記連結部３００が結合される。本実施例において、前記サーボモーターはその支持体２００の内部で胴体Ｄの上面に向かうように配置され、前記回転子２２０はサーボモーターの動力軸に直接連結されている。

前記連結部３００は、前記水平尾翼４００の前端部と結合される水平尾翼側結合部３４０を介して前記水平尾翼４００の前端部側に結合される。本実施例において、図示のように、ネジ７で結合されている。また、前記連結部３００は回転子側結合部３２０を介して前記回転子２２０の上面に結合される。図示のように、本実施例において、前記回転子側結合部３２０と前記回転子２２０はネジ７によって結合されている。

前記連結部３００の水平尾翼側結合部３４０と前記回転子側結合部３２０は連結部３１０によって連結される。

特に、前記水平尾翼側結合部３４０は、図示のように、その後側方向に進行するにつれて上向きに傾いた形状を有する。これにより、これと結合された水平尾翼４００は上向きに持ち上げられた形態をすることになる。これは、胴体の進行方向に対して抗力が発生するようにして揚力を生成するためである。

このような構成により、前記水平尾翼４００は胴体Ｄの平面Ｐに対して回転することになる。すなわち、図３に示すように、前記水平尾翼４００は前記支持体２００の内部のサーボモーターの動作によって胴体の平面Ｐに対して回転することになる。

このように水平尾翼４００が胴体の平面に対して回転することにより、飛行体の迅速で安定的な旋回が可能になる。

図４に示すように、遠隔調整器の調整によって前記サーボモーターが作動し、前記水平尾翼４００が胴体の平面Ｓに対して回転すると、胴体の中心線Ｓに対して面積不均衡が発生する。すなわち、胴体の前方を基準に水平尾翼４００が回転することにより、中心線Ｓに対して偏向した面積Ａ２がその反対側に偏向した面積Ａ１より広くなる。また、胴体の中心線Ｓに対して抗力が及ぶ距離通りＲの偏差が発生して飛行体は旋回することになる。この際、図５に示すように、本発明による場合、その偏向面積Ａ２がもっと大きく、胴体の中心から偏向面積の抗力が及ぶ距離Ｒが大きく増加する。

図５（ｂ）は、図１に示すように、水平尾翼が胴体の中心線に対して回転する場合であって、旋回のために、前記水平尾翼と連結されたサーボモーターを作動する場合、その左右側の抗力面積の差が図５（ａ）の本発明による場合より小さい。また、その偏向面積Ａ２の断面モーメントＭまでの距離Ｒ２が図５（ａ）の本発明によるＲ１より小さい。

結局、本発明による場合、水平尾翼が胴体の平面に対して回転することにより、その偏向面積Ａ２が従来より広くなり、また、胴体の中心線に対して抗力が及ぶ距離Ｒ２が増大するものである。その結果、胴体の中心線に対するモーメントが従来の場合よりもっと大きく、これにより迅速な旋回を成すことができることになる。また、本発明による場合、迅速な旋回によって高度の低下が実質的に少なくなる。すなわち、水平尾翼の回転による胴体の前進方向に対する抗力の減少により、一定の高度低下があるが、旋回が短時間内になされるので、その高度の低下がほとんどない。結局、迅速な旋回によって安定的旋回が可能になるものである。

特に、本発明による場合、水平尾翼の昇降角を調整して高度を調整することもできるが、水平尾翼４００を昇降角に関連してパネル５００に固定することもできる。水平尾翼の昇降角を固定すれば、別途の高度調整のテクニックが不要なので、初心者も遠隔調整を楽しむことができる利点がある。この場合、高度調整のために、羽ばたき型飛行体においては、羽ばたく速度を調整することになる。

これに関して、図２を参照すれば、前記水平尾翼４００と連結されたサーボモーター支持体２００は、前記パネル５００と第１連結部１８０及び第２連結部１６０を介して連結される。前記第２連結部１６０は前方で二つに割れた板部１６８、１６９を有し、これら板部１６８、１６９の間にパネル５００の後部が結合される。前記支持体２００に結合された第１連結部１８０は、前記第２連結部１６０に対して地点１８４で旋回可能に結合される。第１連結部１８０は、図示のように、前方にフォーク形状に割れた旋回結合部を有し、これに第２連結部１６０の円形頭部が挿入され、これらそれぞれの旋回結合部及び前記円形頭部に形成された対応ネジ孔１８４、１６４に対してネジが結合されることにより、第１連結部１８０が第２連結部１６０に対して旋回可能に結合される。

前記第１連結部１８０は固定結合ネジ孔１８２を有し、前記第１連結部１８０がその旋回連結点１８４に対して旋回する軌跡に対応して、前記第２連結部は前記固定ネジ結合孔１８２に対応する対応ネジ孔１６２、１６２’、１６２’が形成されている。これにより、図２の円Ａで表示したような位置で固定ネジ結合孔１８２、１６２’のネジを解き、第１連結部１８０を第２連結部１６０に対して一定角度だけ旋回した後、前記第１連結部のネジ孔１８２に第２連結部のネジ孔１６２が対応すると、対応するこれらネジ孔にネジを結合してＢで表示した円内のように、第１連結部１８０と第２連結部１６０の結合角度を調整することができる。

これは、結局、水平尾翼４００の持ち上げられる程度の調整を可能にし、適切な揚力を有するように水平尾翼４００の持ち上げられる程度を調整することができることを意味する。

このように、本発明は、遠隔調整飛行体において速くて安定的な旋回が可能な水平尾翼の構造を提供する。これにより、初心者も易しくて安定的な旋回調整ができることになる。

これにより、本発明の目的が達成されたことを理解することができる。

本発明は実施例を中心に説明されたが、これに限定されなく、本発明の思想によってその権利範囲は次の請求範囲による。

従来の遠隔調整飛行体の水平尾翼の構造を示す図である。本発明による水平尾翼の構造を示す図である。本発明によって水平尾翼が胴体の平面に対して回転する状態を示す図である。本発明によって水平尾翼が回転して飛行体が旋回する状態を示す図である。従来の水平尾翼の構造と本発明による水平尾翼の構造による効果を比較する図である。

Claims

遠隔調整飛行体において、
（ａ）胴体の内部に設けられるパネルと；
（ｂ）前記パネルに設けられるサーボモーターと；
（ｃ）水平尾翼と；
（ｄ）前記サーボモーターの回転によって前記水平尾翼を胴体の平面に対して回転させるように、前記水平尾翼と前記モーターとの間に結合される平面回転連結機構と；
を含んでなることを特徴とする、水平尾翼の旋回構造。
前記平面回転連結機構は、
（ａ）前記サーボモーターと連結されて回転するものであって、胴体の上面に向かって配置される回転子と；
（ｂ）前記回転子とその上面で結合される前記水平尾翼と連結された連結部と；
を含んでなることを特徴とする、請求項１に記載の水平尾翼の旋回構造。
前記サーボモーターは前記パネルの後部で胴体の上面に向かうように取り付けられ、前記回転子は前記サーボモーターの動力軸に直接結合される
ことを特徴とする請求項２に記載の水平尾翼の旋回構造。
前記連結部は、
（ａ）前記水平尾翼の前端部と結合される水平尾翼側結合部と、
（ｂ）前記回転子と結合される回転子側結合部と、
（ｃ）これらの間を連結する連結部とを含み、
（ｄ）前記水平尾翼側結合部はその後側方向に進行するにつれて上向きに傾いた形状を有し、これと結合された水平尾翼は上向きに持ち上げられた形態をすることになる
ことを特徴とする、請求項２または３に記載の水平尾翼の旋回構造。
（ａ）前記モーターを支持する支持体と；
（ｂ）前記支持体と結合されたものであって、旋回結合部を有し、固定ネジ結合孔を有する第１連結部と；
（ｃ）前記第１連結部の旋回結合部に、これとともに旋回可能に結合され、前記第１連結部の旋回による前記第１連結部の固定ネジ結合孔の軌跡に対応して形成される対応ネジ孔を有するものであって、前記パネルに結合される第２連結部
をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の水平尾翼の旋回構造。
前記遠隔調整飛行体は羽ばたき型飛行体であることを特徴とする、請求項１、２、３または５に記載の水平尾翼の旋回構造。
前記遠隔調整飛行体は羽ばたき型飛行体であることを特徴とする、請求項４に記載の水平尾翼の旋回構造。