專利名稱:改良型旋翼機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種交通運輸航空飛行器領域的飛機,特別是涉及一種裝設有主旋槳、后旋槳,利用操作桿使旋翼葉片改變距角、傾斜度,而具有可達到更靈活操控使用功效的創新結構的改良型旋翼機。
近年來由于經濟繁榮發展,國民收入有所提高,相應地,各種休閑活動及用具日益創新,尤其是具有刺激性、新奇性的休閑方式,如輕航機、飛行傘滑翔翼、動力傘等,更是讓冒險者躍躍一試。
愛好飛行者一般都采用簡易的飛行傘進行初學,進而玩動力傘或學滑翔翼,再者繼續學習動力滑翔翼、輕航機、旋翼機甚至直升機。但是飛行傘要有上升氣流才能滯留于空中,無氣流下降著陸后,又須抱著傘上山起飛,因而麻煩且不過癮;動力飛行傘雖然少了這些缺點,但著陸時要十分小心,以防閃了腰、摔了跤或被引擎壓著;而三十多公斤的滑翔翼則要抬到山上起飛更麻煩。至于動力滑翔翼、輕航機需要有200-300米的跑道,因此要有場地才行,而旋翼機亦需要30-50米的跑道(如圖7所示),且其主旋槳的旋翼葉片為固定式而無法調整距角角度,而造成主旋槳與后旋槳不易協調控制,使旋翼機無法靈活地轉向;直升機雖然可垂直升降,但尾旋槳在主旋槳的旋轉面外,將使機身加長而占用空間。
由此可見,上述現有的旋翼機仍存在有諸多缺陷,而丞待加以改進。有鑒于上述現有的旋翼機存在的缺陷,本設計人基于豐富的實務經驗及專業知識,經過不斷的研究、設計,并經反復試作樣品及改進后,終于創設出本實用新型。
本實用新型的主要目的在于,克服現有的旋翼機存在的缺陷,而提供一種結構新奇、少占空間且具有直升機的優點,并可利用后旋槳在陸上、水中行駛,進而可提供靈活、方便、多功能操控使用的改良型旋翼機。
本實用新型的目的是由以下技術方案實現的。依據本實用新型提出的一種改良型旋翼機,其由機身配合設有傳動裝置、主旋槳、升降控制組、后旋槳及進退控制組等主要設備組合而成,該機身其上設置有座艙與輪組,而機身的后段設有尾翼,同時,機身上的傳動機構設有前出力軸、后出力軸,該前出力軸設有離合器與主旋軸連結并帶動主旋槳旋轉,而后出力軸則設有剎車離合器與后旋槳連結并帶動其旋轉,其特征在于主旋槳與機身間設有升降控制組,并在后旋槳與機身間設有進退控制組,其中該升降控制組,是由套筒、搖擺盤組、連動支架、總變距角臂及操縱器所組成;該套筒其上、下端分別組設搖擺盤組與連動支架,而該搖擺盤組是設有球體與球座相套合樞接于主旋軸中,該球座以其支架向外延伸并連接在內、外搖擺盤間套設有許多滾珠的搖擺盤組,同時,外搖擺盤設有數個變距角拉桿與主旋槳連結,而內搖擺盤在下方設有數個拉臂,該連動支架亦套設于主旋軸中,而連動支架上設有彈簧夾套并卡設有控制連桿,且控制連桿的另端與內搖擺盤的拉臂相連結樞設,該總變距角臂的一端是組設且靠置于連動支架的下方并套設于主旋軸中,且其拉桿下端連動設有數條鋼線,而鋼線另端則連接在內搖擺盤的拉臂上并固接;該進退控制組,是由變距角拉桿架、連桿組與后旋槳操縱桿所組成,該變距角拉桿架套設于傳動裝置的后出力軸中并與后旋槳相連結,而變距角拉桿架的一面為連桿組的撥桿靠置,且撥桿的另端則樞設有連動桿,并與后旋槳操縱桿樞接連結。
本實用新型的目的還可以通過以下技術措施來進一步實現。
前述的改良型旋翼機,其中所述的升降控制組的連動支架上所設置的彈簧夾套,其內穿設卡合設有呈鋸齒狀的控制連桿,并設有將其拉緊卡合或放松釋放的一至數條鋼線。
前述的改良型旋翼機,其中所述的升降控制組的操縱器其設置有控制桿,該控制桿設有控制按壓把手及設置于控制桿下方的定位座開啟或卡掣的按鈕,且該按壓把手連接設有控制連動支架上的彈簧夾套釋放或卡掣進而操縱控制連桿動作與定位的一至數條鋼線。其可利用釋放按鈕控制按壓把手與控制桿下方的定位座的開啟或卡掣,且按壓把手可供以一至數條鋼線連接并控制連動支架上的彈簧夾套釋放或卡掣,進而操縱控制連桿的動作與定位。
前述的改良型旋翼機,其中所述的機身其兩側的組設孔變更組設有使機身得以在水面上降落、移動及起飛的浮筒。
本實用新型與現有技術相比具有明顯的優點和積極效果。由以上的技術方案可知,本實用新型是在機身設有傳動裝置,利用其引擎及裝備設置位置及其重量的分布來達到機身的平衡。其引擎的出力軸端配合設有離合器帶動主旋槳。當離合器密合傳動時,其主旋槳旋轉,利用總變距角臂的操作,使主旋槳的距角變更至不到失速角而可使機身上升或下降;另外,通過其搖擺盤組的前、后、左、右傾斜動作,機身即可以相差搖擺盤組90°的方向作前、后、左、右的飛行。
其動作是當主旋槳的傳動分離時,主旋槳的轉速降低而著陸,或裝設有浮水裝備而降落在水面上時,可利用后旋槳進行推進或后退。引擎另一出力軸配合設有離合器或剎車離合器,可帶動后旋槳,當傳動分離或者剎車動作時,后旋槳適時減速,則機身因主旋軸旋轉產生扭力而自轉,因此可改變機頭方向。當后旋槳的傳動密合時,則后旋槳旋轉,并經由變距角拉桿架的操作,使后旋槳的距角變更以控制機體行動;當后旋槳的距角加大時前進,反之,則機身后退。
因此,本實用新型與現有的旋翼機相比較確實具有許多優點,例如1、本實用新型不須跑道即可起飛上升,因此其比較不受地形因素的影響,使用操作的便利性大為增加。
2、本實用新型的主旋槳的旋翼葉片可以利用搖擺盤組調整其傾斜的距角角度,而可靈活地往前、后、左、右方向飛行,更可作前進停止的剎車動作,使本實用新型的操控性更加靈活。
3、本實用新型可利用可調整傾斜距角角度的后旋槳作為輔助,而可提高前進或后退的動力。
4、本實用新型的機身兩側可裝設浮筒,可使機身可以在水面上降落或起飛,并利用后旋槳的推送而在水面上前進或后退。
5、本實用新型的控制桿與升降控制組的連結控制,是采用鋼線來進行操作,可減少控制桿與機體的震動。
綜上所述,本實用新型主要在上方主旋槳至機身間設有升降控制組,利用控制桿拉動鋼線,進而使內搖擺盤與外搖擺斜盤一致向前、后、左、右傾斜及上、下活動,使主旋槳的距角適度傾斜,可達到使機身上升、下降及往前、后、左、右的方向飛行;另,尾翼前的后旋槳亦可通過調整距角,使機體無論在空中,或者在平地上、水中,均可快速前進,亦可慢速前進,甚至可反方向推進使機體后退。其結構新奇、少占空間且具有直升機的優點,并可利用后旋槳在陸上、水中行駛,進而可提供靈活、方便、多功能操控使用的優良功效。其不論在結構上或功能上皆有較大的改進,且在技術上有較大的進步,并產生了好用及實用的效果,而確實具有增進的功效,從而更加適于實用,誠為一新穎、進步、實用的新設計。
本實用新型的具體結構由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本實用新型的外觀立體圖。
圖2是本實用新型的組合結構示意圖。
圖3是本實用新型的控制連桿與彈簧夾套卡合狀態的結構示意圖。
圖4是本實用新型的升控控制組的控制桿及定位座卡合狀態的結構示意圖。
圖5是本實用新型上升狀態時操作狀態的結構示意圖。
圖6是本實用新型飛行方向操作狀態的結構示意圖。
圖7是本實用新型與現有的旋翼機與輕航機起飛距離的比較示意圖。
以下結合附圖及較佳實施例,對依據本實用新型提出的改良型旋翼機其具體結構、特征及其功效,詳細說明如后。
請參閱
圖1、圖2、圖3、圖4所示,本實用新型改良型旋翼機,其主要由機身1配合傳動裝置2、主旋槳3、升降控制組4、后旋槳5及進退控制組6等組合而成,其中機身1,構成所需的預定造型,其設有座艙11及輪組12;輪組12內設有轉向機構,因該轉向機構可為現有傳統車輛的轉向機構,且非本實用新型申請的標的,故此不再贅述,圖中亦未明示,該轉向機構與方向盤13相連設,以控制機身1在陸地上的進退方向;機身1之后設有尾翼14,用以平衡旋翼機動作時的平衡,同時,在機身1兩側的適當處設置有數個組設孔座15,其上可供浮筒16組設。
傳動裝置2,其引擎設置于機身1上的適當處,前后分別設有前出力軸21、后出力軸22,分別與離合器211及剎車離合器221相連設,以此結構可分別帶動及控制主旋槳3及后旋槳5的旋轉與動作。
主旋槳3,其是由兩個對應設置的旋翼葉片31、32以撲動關節33及前后擺關節34樞設于連接桿35的兩端所組成,而連接桿35與主旋軸36相固設,同時主旋軸36的下端與傳動裝置2的前出力軸21連結,以帶動主旋槳3旋轉。
升降控制組4,是由套筒41、搖擺盤組42、連動支架43、總變距角臂44與操縱器45所組成,其中該套筒41,套設于主旋槳3的主旋軸36上定位設置,而套筒41的上、下端則分別組設有搖擺盤組42與連動支架43;該搖擺盤組42,其中央處設置有組合的球體421,而與球座422套設樞接于套筒41上方的主旋軸36中,使得該搖擺盤組42可以供作前、后、左、右的傾斜,而該球座422的支架向外延伸,并連接內搖擺盤423與外搖擺盤424,且內搖擺盤423與外搖盤424之間設有數個滾珠425,使外搖擺盤424可環繞內搖擺盤423進行旋轉;同時,在外搖擺盤424的周緣呈對角處固設有兩變距角拉桿426、427,可分別與主旋槳3的撲動關節33及前后擺關節34相組設,而內搖擺盤423在下方適當處設有數個拉臂428、429;該連動支架43,其為呈十字狀并套設于套筒41下端的主旋軸36中,而其上在與內搖擺盤423的拉臂428、429對應處設有彈簧夾套431、432,而該彈簧夾套431、432內恰可供呈鋸齒狀的控制連桿433、434穿設卡合,且控制連桿433、434的另端則與內搖擺盤423的拉臂428、429相樞設;該總變距角臂44,其一端組設且靠置于連動支架43的下方,并套設于主旋軸36中,且其拉桿441在適當處可與機身1上樞設而構成支點;該操縱器45,其是在機身1的座艙11內組設有控制桿451,且控制桿451的下端可連動設有數條鋼線452,而該數條鋼線452的另端則固接于內搖擺盤423周緣四角落的拉臂428、429;同時,該控制桿451上端設有釋放按鈕453,可通過釋放按鈕453來控制與連動按壓把手454及控制桿451下方定位座455的開啟或卡掣,且該定位座455上設有數個定位孔456,以供確實地定位控制桿451的位置(如圖4所示),而按壓把手454可以一條至數條鋼線457連接并控制連動支架43上的彈簧夾套431、432的釋放或卡掣,進而操縱該控制連桿433、434的動作與定位。
后旋槳5,其由兩對應的旋翼葉片51、52樞設于連接體53上所組成,而連接體53是與傳動裝置2的后出力軸22相連結,以帶動后旋槳5旋轉。
進退控制組6,由變距角拉桿架61、連桿組62及后旋槳操縱桿63所組成;該變距角拉桿架61套設于傳動裝置2的出力軸22中,其兩端向前伸出有壓推桿611、612,恰可分別與后旋槳5相組設,而變距角位拉桿架61的面盤613的一面可供連桿組62設置的撥桿621靠置設置,而撥桿621另端則樞設于連動桿622;該后旋槳操縱桿63組設于機身1的座艙11內,且其下端樞設連結于連動桿622,進而可連動撥桿621帶動變距角拉桿架61,使后旋槳5的旋翼葉片51、52的距角改變。
以上元件組設于機身1上,其在使用實施時,請結合參閱圖5、圖6所示,飛行員可在座艙11內將引擎啟動并逐漸加速,并可將升降控制組4的總變距角臂44下壓,而將連動支架43及搖擺盤組42上推,同時,該搖擺盤組42亦連動變距角拉桿426、427同時上推位移,將主旋槳3的旋翼葉片31、32推送,使旋翼葉片31、32的角度上仰,而使距角加大,機身1因而上升(如圖5所示);反之,將總變距角臂44下推,配合主旋槳3的轉速則會使機身1下降。
而當欲使機身1前進時,飛行員手握后旋槳操縱桿63,而將后旋槳操縱桿63推送,以帶動連動桿622與撥桿621將變距角拉桿架61推動,使后旋槳5的旋翼葉片51、52作適度傾斜并使距角加大,使得機身1獲得一往后的推力而前進;反之,若將后旋槳操縱桿63反向推送,即可使旋翼葉片51、52的距角反方向加大,而獲得一反向推力,使機身1后退。而當將后旋槳操縱桿63適當控制以使其后轉,即可抵消主旋槳3的主旋軸36的旋轉扭力,而使機身1保持原狀,若利用控制傳動裝置2的剎車離合器221使后旋槳5減速旋轉或不轉動,即可利用主旋軸36旋轉所產生的扭力,使機身1適度自轉,且可達到將機頭轉向的目的。
而當飛行員手握升降控制組4的控制桿451,且將釋放按鈕453及按壓把手454按壓,使得連動支架43的彈簧夾套431、432同時釋放,并推拉而牽引控制桿451所連接的鋼線452及已釋放搖擺盤組42的其中的一個拉臂428或拉臂429時,可使得搖擺盤組42內的內搖擺盤423與外搖擺盤424一致傾斜一適當的角度(如圖6所示),即當控制桿451作前后左右的任何一方向推送時即可拉動鋼線452,將內擺盤423下方的拉臂428或拉臂429往下拉動,使得該搖擺盤42以球座422中心往一邊向下傾斜一角度,同時,外搖擺盤424即連動兩變距角拉桿426、427,使其中一支下拉而另一支上推,進而使主旋槳3的旋翼葉片31、32在旋轉時不斷改變其距角角度,依陀螺原理此不同距角的槳葉,將使主旋槳3的旋轉面可與搖擺盤組的傾斜面相差90°的方向作前后左右傾斜,機體即可操作控制作前后左右的方向飛行。
當機身1著陸后,可利用后旋槳5的推力,而持續使機身1在地面上前進或后退;同時,本實用新型的機身1在兩側原本組裝輪組12的組設孔座15上可變更裝設浮筒16,可使本實用新型得以在水面上降落或起飛,并借由后旋槳5的推送而可在水面上前進或后退。
請參閱圖7所示,是本實用新型與現有的旋翼機與輕航機起飛距離的比較示意圖。本實用新型的主旋槳的旋翼葉片可以利用搖擺盤組調整其傾斜的距角角度,而可靈活地往前、后、左、右方向飛行,更可作前進停止的剎車動作,使本實用新型的操控性更加靈活;又其可利用可調整傾斜距角角度的后旋槳作為輔助,而可提高前進或后退的動力。因此,本實用新型比現有的旋翼機及輕航機的起飛距離更短,其不須跑道即可起飛上升,因此可不受地形因素的影響,使用操作的便利性大為增加。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型作任何形式上的限制,凡是依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種改良型旋翼機,其由機身配合設有傳動裝置、主旋槳、升降控制組、后旋槳及進退控制組等主要設備組合而成,該機身其上設置有座艙與輪組,而機身的后段設有尾翼,同時,機身上的傳動機構設有前出力軸、后出力軸,該前出力軸設有離合器與主旋軸連結并帶動主旋槳旋轉,而后出力軸則設有剎車離合器與后旋槳連結并帶動其旋轉,其特征在于主旋槳與機身間設有升降控制組,并在后旋槳與機身間設有進退控制組,其中該升降控制組,是由套筒、搖擺盤組、連動支架、總變距角臂及操縱器所組成;該套筒其上、下端分別組設搖擺盤組與連動支架,而該搖擺盤組是設有球體與球座相套合樞接于主旋軸中,該球座以其支架向外延伸并連接在內、外搖擺盤間套設有許多滾珠的搖擺盤組,同時,外搖擺盤設有數個變距角拉桿與主旋槳連結,而內搖擺盤在下方設有數個拉臂,該連動支架亦套設于主旋軸中,而連動支架上設有彈簧夾套并卡設有控制連桿,且控制連桿的另端與內搖擺盤的拉臂相連結樞設,該總變距角臂的一端是組設且靠置于連動支架的下方并套設于主旋軸中,且其拉桿下端連動設有數條鋼線,而鋼線另端則連接在內搖擺盤的拉臂上并固接;該進退控制組,是由變距角拉桿架、連桿組與后旋槳操縱桿所組成,該變距角拉桿架套設于傳動裝置的后出力軸中并與后旋槳相連結,而變距角拉桿架的一面為連桿組的撥桿靠置,且撥桿的另端則樞設有連動桿,并與后旋槳操縱桿樞接連結。
2.根據權利要求1所述的改良型旋翼機,其特征在于所述的升降控制組的連動支架上所設置的彈簧夾套,其內穿設卡合設有呈鋸齒狀的控制連桿,并設有將其拉緊卡合或放松釋放的一至數條鋼線。
3.根據權利要求1所述的改良型旋翼機,其特征在于所述的升降控制組的操縱器其設有控制桿,該控制桿設有控制按壓把手及設置于控制桿下方的定位座開啟或卡掣的按鈕,且該按壓把手連接設有控制連動支架上的彈簧夾套釋放或卡掣進而操縱控制連桿動作與定位的一至數條鋼線。
4.根據權利要求1所述的改良型旋翼機,其特征在于所述的機身其兩側的組設孔變更組設有使機身得以在水面上降落、移動及起飛的浮筒。
專利摘要一種改良型旋翼機,其在主旋槳與機身間設有升降控制組,在后旋槳與機身間設有進退控制組,升降控制組由套筒、搖擺盤組、連動支架、總變距角臂及操縱器組成,進退控制組由變距角拉桿架、連桿組與后旋槳操縱桿組成,控制桿拉動鋼線使內、外搖擺斜盤前后左右傾斜及上下活動,使主旋槳距角適度傾斜,使機身上升下降及前后左右飛行;后旋槳亦可調整距角,使機體在空中、平地或水中均可快速或慢速前進,甚至可反方向推進使機體后退。其具有靈活方便、多功能操控使用的功效。
文檔編號B64C27/59GK2324062SQ98202759
公開日1999年6月16日 申請日期1998年3月26日 優先權日1998年3月26日
發明者李應奇 申請人:李應奇