專利名稱：航模直升機轉向機構的制作方法
技術領域：
本發明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's Principle), 對于飛機來說，主要是靠螺旋槳和機翼來共同達成。對于直升機來說，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，而對于直升機的轉向問題，即直升機的前進、后退、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桿和周期變距桿的搡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復 雜而重要的構件。由于傾斜器的出現使直升機的復雜操縱得以實現，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桿相連的旋轉件組成。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桿改變槳葉 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，對于傾 斜盤的選擇直接就關系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于中國專利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，尤其對于竟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
本發明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。
本發明的另 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，本發明提供的航模直升機轉向機構包括傾斜盤、 機身連接軸，頭架套、螺旋槳系統及若千根拉桿，通過機身連接軸依序貫穿傾 斜盤、頭架套和螺旋槳系統，通過頭架套支撐螺旋槳系統，通過拉桿連接傾斜 盤和螺旋槳系統。
螺旋槳系統包括一對主葉片、主翼軸、副翼、平衡桿及葉片轉向塊，通過 葉片轉向塊和拉桿連接主翼軸和傾斜盤。主葉片安裝在主翼軸上，副翼安裝在
平衡桿上。
為實現上述另一目的，本發明提供的傾斜盤包括順序疊放的斜盤主體下蓋、 斜盤主體上蓋和斜盤主體基座。頭架套包括頭架內套以及套設于其外的頭架外 套，頭架外套和頭架內套的側壁相對開設有四個通孔。斜盤主體基座上的連接 頭共三個，呈120度角平均分布，所述斜盤主體下蓋上的連接頭共四個，呈90 度角平均分布。所述斜盤主體基座上還設有導向桿。
轉向機構還包括一導向球，該導向球穿過頭架外套上任意一對通孔，并與 機身連接軸相垂直，通過拉桿將導向球和斜盤主體下蓋相連接。
拉桿中部開有穿孔，平衡桿由導向球和拉桿的穿孔穿過。導向球的兩端頭 為球狀，拉桿的兩端頭為孔狀，拉桿的端頭和導向球的端頭相適配。
與現有技術相比，傾斜盤與機身連接軸連為一體，斜盤主體基座上的連接 頭通過拉桿連接于舵機上的擺臂，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拉桿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拉桿主要為傾向和飛行時產生長升力。而 套于平衡桿和葉片轉向塊之間的拉桿，主要為傾向和平衡機體的作用。頭架外 套的側壁相對開設有通孔，導向球和平衡桿懸置于通孔中部，節約了整個轉向 機構的空間，使得各機構布置得更加緊密，因此本發明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，又平衡桿貫穿導向 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l是本發明航模直升機轉向機構的立體組合圖。 圖2是本發明航模直升機轉向機構的立體分解圖。
圖3是本發明航模直并機轉向機構中傾鈄盤的立休組合圖。 圖4是本發明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
導向桿57才幾身連4妻軸58
斜盤主體上蓋59傾斜球60
第三拉桿61斜盤主體下蓋62
導向珅_64頭架內套65
平衡桿67第一拉桿69
第二拉桿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
第四拉桿14具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細敘述。
圖1給出了本發明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桿。
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、蓋于所述斜盤主體基座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蓋于其內的斜盤主體 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桿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。于本實施方式中，這些連接頭81、 136均為球頭， 傾斜球60為銅^求。
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， 頭架外套135套設于頭架內套65外部，頭架外套的側壁相對開設有四個通孔。
所述實施方式中的導向球64上也設有兩個相對的球頭，該導向球穿過頭架外套 上任意一對通孔，并與機身連接軸相垂直，通過4i桿將導向球和斜盤主體下蓋 相連4妄。
所述實施方式中的螺旋槳系統包括一對主葉片77、主翼軸137、 一對副翼 88、平衡桿67及葉片轉向塊80,所述平衡桿67上固定有副翼轉向球87,所述 葉片轉向塊8 0上設有兩個球頭。
所述實施方式中的拉桿包括第一拉桿69、第二拉桿70、第三拉桿61及第 四拉軒141，并且所有拉軒兩端都設有球套，呈孔狀。
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桿141連接于所述導向球 64上對應的球頭，另兩個球頭136通過第一拉桿69連接于葉片轉向塊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分別通過第三拉桿61連接于4元模直升機之三個舵機，由舵機提供轉向機 構之動力，所述導向桿57連接于航模直升機的機頭架上。以上球頭與拉桿的連 接是通過拉桿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套于頭架內套135上，頭架外套65和頭架內套135的側壁分別相對開設有四 個通孔75，各通孔75交叉相對成十字形。所述導向球64懸置于頭架內套65的 通孔75中，所述平衡桿67穿過導向5求64的中部小孔(未標示)和頭架內外套 的通孔75。
所述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桿67沿垂直于所述導向球64上兩球頭的連接線方向 貫穿第一拉桿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 —端通過葉片夾固定頭71連接于主翼軸 137，第二拉桿70兩端的球套分別套在葉片轉向塊80的球頭上及平4軒桿67上 的副翼轉向球87上，從而通過第二拉桿70將葉片轉向塊80連接于平衡桿67。
以下參照圖1和圖2,詳細的描述本發明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—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
導向桿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，舵機通過第三拉桿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于機身連接軸發生傾斜，也就使得斜盤主體下蓋62也 相對于機身連接軸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后，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，由于平衡桿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桿67上的副翼88與導向球64同步的運動，但是由 于葉片轉向塊80和平衡桿67是通過第二拉桿70連接的，而所述第二拉桿70 連接的是葉片轉向塊80上的球頭和固定在平衡桿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桿70轉動從而自動調節副翼88所 需的傾斜和與導向球67 —起相對于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。
所述斜盤主體基座56呈120度角分布的三個球頭，通過第三拉桿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、后退、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 之間的第四拉桿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桿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；套于平衡桿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桿70，其功能主要是傾向和平 衡機體的作用。導向球64套于頭架內套65內，并且平衡桿67穿過導向球64， 其功能是帶動副翼88 —起上下滑動，使得轉向機構更加靈敏的作用。
本發明所有部件材料優選為金屬材料，另外對于本發明所有需要拉桿的連 接都是采用球頭和球套的連接，這樣增加了本發明的機械靈敏度、抗拉抗磨同 時也減少了部件之間的摩擦。
權利要求
1.一種航模直升機轉向機構，其特征在于包括傾斜盤、機身連接軸，頭架套、螺旋槳系統及若干根拉桿，通過機身連接軸依序貫穿傾斜盤、頭架套和螺旋槳系統，通過頭架套支撐螺旋槳系統，通過拉桿連接所述傾斜盤和螺旋槳系統。
2. 如權利要求1所述的航模直升機轉向機構，其特征在于所述傾斜盤包括 順序疊放的斜盤主體下蓋、斜盤主體上蓋和斜盤主體基座。
3. 如權利要求2所述的航模直升機轉向機構，其特征在于頭架套包括頭架 內套以及套設于其外的頭架外套，頭架外套和頭架內套的側壁相對開設有 四個通孑L。
4. 如權利要求3所述的4t模直升機轉向機構，其特征在于所述轉向機構還 包括一導向球，該導向球穿過頭架外套上任意一對通孔，并與機身連接軸 相垂直，通過拉桿將導向球和斜盤主體下蓋相連接。
5. 如權利要求3所述的航模直升機轉向機構，其特征在于螺旋槳系統包括 一對主葉片、主翼軸、副翼、平衡桿及葉片轉向塊，通過葉片轉向塊和拉 桿連接主翼軸和傾斜盤，主葉片安裝在主翼軸上，副翼安裝在平衡桿上。
6. 如權利要求2所述的航模直升機轉向機構的傾斜盤，其特征在于所述斜 盤主體基座上的連接頭共三個，呈120度角平均分布，所述斜盤主體下蓋 上的連接頭共四個，呈90度角平均分布。
7. 如權利要求1或6所述的航模直升機轉向機構，其特征在于所述斜盤主 體基座上還向外延伸有導向桿。
8. 如權利要求5所述的航模直升機轉向機構，其特征在于所述拉桿中部開 有穿孔，平衡桿由導向球和拉桿的穿孔穿過。
9. 如權利要求4所述的航模直升機轉向機構，其特征在于所述導向球的兩 端頭呈球狀，拉桿的兩端頭設有球套，拉桿的端頭和導向球的端頭相適酉己。
10. 如權利要求5所述的航模直升機轉向機構，其特征在于所述傾斜盤為 金屬材質。
全文摘要
本發明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、放置于頭架套中的導向球、若干拉桿及螺旋槳系統，螺旋槳系統包括平衡桿及葉片轉向塊，葉片轉向塊與平衡桿間連接有拉桿，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、蓋于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并穿在機身連接軸上的傾斜球及把所述傾斜球蓋于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桿連接于導向球，另一部分連接頭通過拉桿連接于葉片轉向塊，斜盤主體基座上分布有若干連接頭，通過拉桿連接于航模直升機之舵機，由舵機提供轉向機構之動力。
文檔編號A63H27/133GK101099901SQ200610036339
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月3日 優先權日2006年7月3日
發明者羅之洪 申請人:羅之洪