本發(fā)明涉及一種航模直升機，尤其涉及一種航模直升機的轉(zhuǎn)向機構(gòu)。

背景技術(shù)：

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(zhuǎn)向作用的螺旋槳系統(tǒng)來實現(xiàn)，根據(jù)動物行走是尾隨頭的仿生學(xué)原理，螺旋槳系統(tǒng)安裝在直升機的頭部上方即可。螺旋槳的旋轉(zhuǎn)提供了直升機的升空動力，而對于直升機的轉(zhuǎn)向問題，即：直升機的前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)都是通過轉(zhuǎn)向機構(gòu)來控制的，更確切的說是通過控制轉(zhuǎn)向機構(gòu)的傾斜盤來實現(xiàn)的。傾斜盤是把直升機總距桿和周期變距桿的操縱位移分別轉(zhuǎn)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(gòu)。它是直升機操縱系統(tǒng)特有的復(fù)雜而重要的構(gòu)件。由于傾斜器的出現(xiàn)使直升機的復(fù)雜操縱得以實現(xiàn)，現(xiàn)已在所有直升機上應(yīng)用。其構(gòu)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(zhuǎn)件和與槳葉變距拉桿相連的旋轉(zhuǎn)件組成。不旋轉(zhuǎn)件通過徑向止推軸承與旋轉(zhuǎn)件相連。由操縱線系輸入的操縱量，經(jīng)過不旋轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)件的上下移動和傾斜運動，再由與旋轉(zhuǎn)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(xiàn)直升機的飛行操縱。傾斜盤旋轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動由與螺旋槳轂相連的扭力臂帶動。傾斜盤在結(jié)構(gòu)上要保證縱向、橫向和總距操縱的獨立性。因此轉(zhuǎn)向主要由轉(zhuǎn)向機構(gòu)中的傾斜盤來決定，對于傾斜盤的選擇直接就關(guān)系到了飛機改變方向時轉(zhuǎn)向的有效半徑。

一種現(xiàn)有技術(shù)的航模轉(zhuǎn)向機構(gòu)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(jīng)轉(zhuǎn)軸軸承互相連接，傾斜上盤軸心設(shè)有金屬內(nèi)套，金屬內(nèi)套插入傾斜下盤的轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的扭矩大，轉(zhuǎn)向半徑過大，機動性能差，尤其對于競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(zhuǎn)向半徑小、轉(zhuǎn)向靈敏且結(jié)構(gòu)簡單的轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)來解決上述問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一是提供一種航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)，其轉(zhuǎn)向扭矩小、機械性能好、抗拉抗磨、轉(zhuǎn)向半徑小、轉(zhuǎn)向靈敏且結(jié)構(gòu)簡單。

本發(fā)明的另一目的是提供一種航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的傾斜盤，其結(jié)構(gòu)簡單且控制靈敏。

為實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明提供的航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括：傾斜盤、機身連接軸，頭架套、螺旋槳系統(tǒng)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(tǒng)，通過頭架套支撐螺旋槳系統(tǒng)，通過拉桿連接傾斜盤和螺旋槳系統(tǒng)。

螺旋槳系統(tǒng)包括一對主葉片、主翼軸、副翼、平衡桿及葉片轉(zhuǎn)向塊，通過葉片轉(zhuǎn)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(xiàn)上述另一目的，本發(fā)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(nèi)套以及套設(shè)于其外的頭架外套，頭架外套和頭架內(nèi)套的側(cè)壁相對開設(shè)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(shè)有導(dǎo)向桿。

轉(zhuǎn)向機構(gòu)還包括一導(dǎo)向球，該導(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)向球和拉桿的穿孔穿過。導(dǎo)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(dǎo)向球的端頭相適配。

與現(xiàn)有技術(shù)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(dǎo)向球與斜盤主體下蓋上的連接頭之間的拉桿調(diào)節(jié)控制主葉片的弧度。連接葉片轉(zhuǎn)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(chǎn)生長升力。而套于平衡桿和葉片轉(zhuǎn)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(cè)壁相對開設(shè)有通孔，導(dǎo)向球和平衡桿懸置于通孔中部，節(jié)約了整個轉(zhuǎn)向機構(gòu)的空間，使得各機構(gòu)布置得更加緊密，因此本發(fā)明的轉(zhuǎn)向機構(gòu)不但結(jié)構(gòu)簡單，而且機械性能好、抗拉抗磨、轉(zhuǎn)向半徑及轉(zhuǎn)向扭矩小，又平衡桿貫穿導(dǎo)向球，使副翼能夠跟著導(dǎo)向球上下滑動，與導(dǎo)向球同步動作，使轉(zhuǎn)向機構(gòu)更加靈敏。

附圖說明

圖1是本發(fā)明航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的立體組合圖。

圖2是本發(fā)明航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的立體分解圖。

圖3是本發(fā)明航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)中傾斜盤的立體組合圖。

圖4是本發(fā)明航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)中傾斜盤的立體分解圖。

圖中各元件的附圖標(biāo)記說明如下：

軸承 48 斜盤主體基座 56

導(dǎo)向桿 57 機身連接軸 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(dǎo)向球 64 頭架內(nèi)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(zhuǎn)向塊 80 連接頭 81、136

副翼轉(zhuǎn)向球 87 副翼 88

頭架外套 135 主翼軸 137

第四拉桿 141

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細敘述。

圖1給出了本發(fā)明航模直升機轉(zhuǎn)向機構(gòu)的立體組合圖，該轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括：傾斜盤、機身連接軸58、頭架套、導(dǎo)向球64、螺旋槳系統(tǒng)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(nèi)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(dǎo)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為銅球。

再請參閱圖2，所述實施方式中的頭架套包括頭架內(nèi)套65和頭架外套135，頭架外套135套設(shè)于頭架內(nèi)套65外部，頭架外套的側(cè)壁相對開設(shè)有四個通孔。所述實施方式中的導(dǎo)向球64上也設(shè)有兩個相對的球頭，該導(dǎo)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(dǎo)向球和斜盤主體下蓋相連接。

所述實施方式中的螺旋槳系統(tǒng)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(zhuǎn)向塊80，所述平衡桿67上固定有副翼轉(zhuǎn)向球87，所述葉片轉(zhuǎn)向塊80上設(shè)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及第四拉桿141，并且所有拉桿兩端都設(shè)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(dǎo)向球64上對應(yīng)的球頭，另兩個球頭136通過第一拉桿69連接于葉片轉(zhuǎn)向塊80對應(yīng)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連接于航模直升機之三個舵機，由舵機提供轉(zhuǎn)向機構(gòu)之動力，所述導(dǎo)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(nèi)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(nèi)套135上，頭架外套65和頭架內(nèi)套135的側(cè)壁分別相對開設(shè)有四個通孔75，各通孔75交叉相對成十字形。所述導(dǎo)向球64懸置于頭架內(nèi)套65的通孔75中，所述平衡桿67穿過導(dǎo)向球64的中部小孔（未標(biāo)示）和頭架內(nèi)外套的通孔75。

所述中螺旋槳系統(tǒng)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(tǒng)中的平衡桿67沿垂直于所述導(dǎo)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(nèi)套65及導(dǎo)向球64，兩端分別連接副翼88。所述實施方式中的葉片轉(zhuǎn)向塊80一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(zhuǎn)向塊80的球頭上及平衡桿67上的副翼轉(zhuǎn)向球87上，從而通過第二拉桿70將葉片轉(zhuǎn)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(fā)明航模轉(zhuǎn)向機構(gòu)具體的動作過程。當(dāng)所述實施方式中的引擎在工作的時候，引擎通過傳動設(shè)備帶動機身連接軸58的轉(zhuǎn)動，所述機身連接軸58再帶動螺旋槳系統(tǒng)、頭架套、導(dǎo)向球64、斜盤主體下蓋62一起同步旋轉(zhuǎn)。而所述實施方式中斜盤主體基座56內(nèi)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(zhuǎn)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(dǎo)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(zhuǎn)。當(dāng)所述航模直升機要轉(zhuǎn)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(fā)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(fā)生傾斜。斜盤主體下蓋62的傾斜導(dǎo)致導(dǎo)向球64和葉片轉(zhuǎn)向塊80的傾斜。所述葉片轉(zhuǎn)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(zhuǎn)受到有指示性的沿水平方向有一定傾角的偏轉(zhuǎn)，即控制了主葉片77的弧度，從而實現(xiàn)所述實施方式中模型直升機的轉(zhuǎn)向，但是當(dāng)所述實施方式中的航模直升機轉(zhuǎn)向達到欲定的目的后，所述航模直升機還得要恢復(fù)原來的平穩(wěn)動作即直升機的螺旋槳沿水平方向旋轉(zhuǎn)。

所述航模直升機還要恢復(fù)原來的平穩(wěn)動作，這就需要由副翼機構(gòu)來實現(xiàn)了，具體實現(xiàn)過程如下：葉片轉(zhuǎn)向塊80的傾斜進一步導(dǎo)致與它連接的副翼88的傾斜，由于平衡桿67穿過導(dǎo)向球64，而導(dǎo)向球64在頭架內(nèi)套65內(nèi)可以上下移動，從而使得固定在平衡桿67上的副翼88與導(dǎo)向球64同步的運動，但是由于葉片轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向塊80上的球頭和固定在平衡桿67上的副翼轉(zhuǎn)向球87，因此所述副翼轉(zhuǎn)向球87可以繞與它連接的第二拉桿70轉(zhuǎn)動從而自動調(diào)節(jié)副翼88所需的傾斜和與導(dǎo)向球67一起相對于所述航模直升機轉(zhuǎn)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(zhuǎn)向的同時也調(diào)節(jié)了自身的平衡，幫助提高了轉(zhuǎn)向機構(gòu)的靈敏。

從以上所詳細敘述的本發(fā)明的具體實施方式的連接方式和工作過程可知：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(zhuǎn)向機構(gòu)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(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)；連接在導(dǎo)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(diào)節(jié)、控制其主葉片77的偏轉(zhuǎn)弧度；連接在傾斜盤主體下蓋56上的球頭和葉片轉(zhuǎn)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(chǎn)生升力的作用；套于平衡桿67上的副翼轉(zhuǎn)向塊87和葉片轉(zhuǎn)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(dǎo)向球64套于頭架內(nèi)套65內(nèi)，并且平衡桿67穿過導(dǎo)向球64，其功能是帶動副翼88一起上下滑動，使得轉(zhuǎn)向機構(gòu)更加靈敏的作用。

本發(fā)明所有部件材料優(yōu)選為金屬材料，另外對于本發(fā)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(fā)明的機械靈敏度、抗拉抗磨同時也減少了部件之間的摩擦。