專利名稱：能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于遙控直升機(jī)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用于玩具直升機(jī)或航模直升機(jī)等遙控直升機(jī)的傾斜盤控制結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
遙控直升機(jī)的前進(jìn)、后退、左右側(cè)飛是通過控制傾斜盤來實(shí)現(xiàn)的，其結(jié)構(gòu)原理與載人直升機(jī)相同。傾斜盤都設(shè)有可相對機(jī)身活動傾斜的旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)，且旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)之間形成可相對轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)環(huán)與螺旋槳組件之間利用連桿連接，螺旋槳組件包括螺旋槳葉和旋翼頭?？刂苾A斜盤的動力機(jī)構(gòu)直接與主拉桿的一端連接，主拉桿的另一端 (通過傳動構(gòu)件)可推動不旋轉(zhuǎn)環(huán)向前、或向后、或向左、或向右傾斜，旋轉(zhuǎn)環(huán)跟隨著傾斜， 旋轉(zhuǎn)環(huán)傾斜會引起螺旋槳葉繞縱軸做周期性轉(zhuǎn)動，即每一槳葉的槳距將進(jìn)行周期性變化， 使遙控直升機(jī)產(chǎn)生向前、向后或側(cè)飛的動力，產(chǎn)生水平移動。而在垂直上升、垂直下降或懸停的飛行狀態(tài)下，則要求傾斜盤能剛好回復(fù)到水平狀態(tài)，即歸中狀態(tài)。上述旋轉(zhuǎn)環(huán)的傾斜方向?qū)Q定飛機(jī)水平移動的方向(向前還是向后，向左還是向右)，而旋轉(zhuǎn)面傾斜度將決定了水平移動的速度。為了控制傾斜盤旋轉(zhuǎn)環(huán)的傾斜狀態(tài)，并使傾斜盤在需要時(shí)能自動歸中，現(xiàn)有遙控直升機(jī)操控傾斜盤的動力機(jī)構(gòu)主要有以下兩種方式第一種是采用伺服電機(jī)進(jìn)行控制。伺服電機(jī)能定點(diǎn)或定量地控制主拉桿的位移，但伺服電機(jī)的控制系統(tǒng)復(fù)雜，制造精度要求高， 價(jià)格昂貴，體積以及重量較大，不適合遙控直升機(jī)微型化小巧化的要求，另外其控制電路也較復(fù)雜，元器件數(shù)量多，對發(fā)射接收回路要求高。第二種是采用普通電機(jī)加兩個(gè)扭簧的控制形式，兩個(gè)扭簧扭力方向相反，在普通電機(jī)未通電時(shí)，扭簧會將主拉桿推動到中間平衡點(diǎn)的位置，實(shí)現(xiàn)傾斜盤歸中狀態(tài)；當(dāng)需要使旋轉(zhuǎn)環(huán)的旋轉(zhuǎn)面傾斜時(shí)，由電機(jī)克服扭簧的扭力推動主拉桿移動。但這種形式存在以下缺點(diǎn)1、在調(diào)節(jié)傾斜盤的傾斜角度的過程中，彈簧的扭力形成對抗電機(jī)的阻力，隨著傾斜角度的變化，彈簧形成的阻礙力矩大小也大幅度變化，使調(diào)節(jié)過程不平穩(wěn)；特別當(dāng)旋轉(zhuǎn)面需要的傾斜度較大時(shí)，主拉桿位移量較大，電機(jī)需要克服的扭力很大，而這類電機(jī)由于重量、體積所限，能提供的推力有限，所以當(dāng)需要的傾斜度較大時(shí)， 電機(jī)往往不堪重負(fù)而出現(xiàn)抖動等現(xiàn)象，使飛行過程更不平穩(wěn)；2、在彈簧使用一段時(shí)間以后， 會由于金屬疲勞而使彈性系數(shù)改變，使平衡點(diǎn)的位置偏離原始設(shè)計(jì)位置，當(dāng)主拉桿處于力的平衡點(diǎn)位置時(shí)，傾斜盤并不一定對應(yīng)處于歸中狀態(tài)，這更加影響飛行的可靠性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述缺點(diǎn)而提供一種能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，它結(jié)構(gòu)簡單巧妙，且能自動歸中。其目的可以按以下方案實(shí)現(xiàn)該能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)包括機(jī)身、螺旋槳組件、螺旋槳轉(zhuǎn)軸，在機(jī)身上還安裝有可相對機(jī)身活動傾斜的傾斜盤、操控傾斜盤的動力機(jī)構(gòu)，傾斜盤設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)形成可相對轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)環(huán)利用連桿連接到螺旋槳組件，動力機(jī)構(gòu)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)之間連接有主拉桿，其主要特點(diǎn)在于，所述動力機(jī)構(gòu)為磁力機(jī)構(gòu)，該磁力機(jī)構(gòu)包括有永磁鐵、線圈、磁吸部件，其中永磁鐵利用一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)身上，永磁鐵的磁極位于偏離轉(zhuǎn)軸的偏心位置；線圈固定安裝在機(jī)身上并靠近永磁鐵，線圈連接有控制其電流大小及方向的電流控制電路，線圈通電時(shí)產(chǎn)生的磁場對永磁鐵產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的力矩；磁吸部件固定安裝在機(jī)身上并對永磁鐵的磁極形成吸力；永磁鐵連綴有附件，永磁鐵與附件固定連為一體而形成磁鐵總成，所述主拉桿的一端連接在磁鐵總成的附件上；磁吸部件、磁鐵總成、主拉桿、傾斜盤這四者構(gòu)成以下配合關(guān)系當(dāng)磁吸部件的吸力使永磁鐵穩(wěn)定在中間平衡點(diǎn)位置時(shí)，磁鐵總成剛好帶動主拉桿將傾斜盤牽引到水平狀態(tài)。永磁鐵的兩個(gè)磁極對稱位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)。永磁鐵的兩個(gè)磁極旁邊分別對應(yīng)設(shè)有磁吸部件，每個(gè)磁吸部件分別與對應(yīng)的永磁鐵磁極形成吸引。永磁鐵在其中一個(gè)磁極旁邊設(shè)有磁吸部件。所述磁吸部件可以為固定磁鐵。固定磁鐵也是磁鐵，由于其位置固定，因此稱為 “固定磁鐵”，以區(qū)別于上述活動的永磁鐵。所述磁吸部件也可以為電磁鐵。當(dāng)該電磁鐵的線圈通電時(shí)，即產(chǎn)生磁場。 所述磁吸部件還可以為鐵塊。鐵塊放置在磁吸部件旁邊可以被磁化，可以對永磁鐵產(chǎn)生吸力，因此也可以稱為“磁吸部件”。主拉桿和不旋轉(zhuǎn)環(huán)之間還連接有傳動桿件。本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果1、本實(shí)用新型在線圈沒有通電時(shí)，永磁鐵的磁極只受到磁吸部件的吸引作用力， 因此永磁鐵的磁極將自動穩(wěn)定在靠近磁吸部件的中間平衡點(diǎn)位置，磁鐵總成帶動主拉桿將傾斜盤牽制回復(fù)到水平狀態(tài)(歸中)，并在該歸中狀態(tài)保持穩(wěn)定，直升機(jī)便可進(jìn)行垂直上升、下降或懸停的飛行動作；當(dāng)直升機(jī)需要產(chǎn)生水平移動時(shí)，只需使線圈通電，線圈產(chǎn)生的磁場便可對永磁鐵的磁極產(chǎn)生轉(zhuǎn)動力矩，使永磁鐵的磁極繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，永磁鐵的附件隨之轉(zhuǎn)動，帶動主拉桿移動，主拉桿牽動傾斜盤的不旋轉(zhuǎn)環(huán)傾斜，旋轉(zhuǎn)環(huán)跟隨著同步傾斜，引起螺旋槳組件繞縱軸做周期性擺動，每一槳葉的槳距將進(jìn)行周期性變化，由此使直升機(jī)產(chǎn)生向前、向后或側(cè)飛的動力。線圈電流的方向可決定永磁鐵磁極擺動方向，從而決定直升機(jī)的水平運(yùn)動方向(向前還是向后，向左還是向右)；調(diào)節(jié)線圈電流的大小，可改變永磁鐵磁極偏離中間平衡點(diǎn)的幅度，進(jìn)而改變傾斜盤傾斜幅度，實(shí)現(xiàn)對水平運(yùn)動速度的控制。2、動力機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單巧妙，操控方便，部件少，故障率低，成本低，歸中位置精準(zhǔn)而不會偏差。3、在線圈通電控制傾斜盤傾斜幅度的過程中，磁吸部件的阻力力矩小而且比較穩(wěn)定，不會發(fā)生較大變化(1)、當(dāng)傾斜盤傾斜幅度較小時(shí)，雖然磁吸部件比較靠近永磁鐵的磁極，吸力較大(阻力較大)，但此時(shí)吸力的力臂較小，因此阻力形成的阻力矩?。籓)、當(dāng)傾斜盤傾斜幅度較大時(shí)，雖然此時(shí)吸力的力臂較大，但磁吸部件已經(jīng)遠(yuǎn)離永磁鐵的磁極，吸力較小(阻力較小)，因此阻力形成的阻力矩也小。上述(1) (2)點(diǎn)綜合起來的結(jié)論是在調(diào)節(jié)過程中，磁吸部件的阻力力矩小而且比較穩(wěn)定，不會發(fā)生大幅度變化，加上磁力本身比電機(jī)驅(qū)動力更加柔和穩(wěn)定、沒有周期性振動等特點(diǎn)，使本實(shí)用新型的調(diào)節(jié)動作精確、柔和、穩(wěn)定，
4進(jìn)而使直升機(jī)飛行動作穩(wěn)定柔和。4、永磁鐵的兩個(gè)磁極對稱位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)，可消除永磁鐵自身重量產(chǎn)生的力矩，避免重量因素對調(diào)控產(chǎn)生干擾影響，使調(diào)控更加精準(zhǔn)。線圈電流的大小與傾斜盤傾斜幅度呈正相關(guān)關(guān)系，因此調(diào)控信號簡單。

圖1是本實(shí)用新型第一種具體實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示實(shí)施例中的主視結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖2中的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是圖3中磁力驅(qū)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)原理示意圖。圖5是圖4中各電磁部件從側(cè)視角度表達(dá)的位置關(guān)系示意圖。圖6是永磁鐵處于中間平衡點(diǎn)位置的狀態(tài)示意圖。圖7是本實(shí)用新型第二種具體實(shí)施例的動力機(jī)構(gòu)原理示意圖。圖8是本實(shí)用新型第三種具體實(shí)施例的動力機(jī)構(gòu)原理示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一圖1、圖2所示，該能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)包括機(jī)身1、螺旋槳組件、螺旋槳轉(zhuǎn)軸21，螺旋槳組件具有上下兩層，每層螺旋槳組件均包括螺旋槳葉2和旋翼頭 22。在機(jī)身上還安裝有可相對機(jī)身活動傾斜的傾斜盤，傾斜盤包括旋轉(zhuǎn)環(huán)31和不旋轉(zhuǎn)環(huán) 32，旋轉(zhuǎn)環(huán)31和不旋轉(zhuǎn)環(huán)32形成可相對轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)環(huán)32利用連桿4連接下層螺旋槳組件的旋翼頭22，動力機(jī)構(gòu)連接有主拉桿5，主拉桿5的上端通過傳動桿件9連接不旋轉(zhuǎn)環(huán) 32。上述結(jié)構(gòu)屬于普通遙控直升機(jī)的結(jié)構(gòu)。圖1、圖2、圖3所示，本實(shí)施例操控傾斜盤的動力機(jī)構(gòu)為磁力機(jī)構(gòu)，該磁力機(jī)構(gòu)安裝在機(jī)身上，磁力機(jī)構(gòu)包括有永磁鐵6、線圈7、上下兩個(gè)固定磁鐵8，其中永磁鐵6利用一轉(zhuǎn)軸62可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)身1上，永磁鐵6的兩個(gè)磁極對稱位于轉(zhuǎn)軸62上下兩側(cè)的偏心位置，兩固定磁鐵8固定安裝在機(jī)身上，且兩固定磁鐵8分別對應(yīng)位于永磁鐵6的上下兩個(gè)磁極旁邊，每個(gè)固定磁鐵8分別與對應(yīng)的永磁鐵磁極形成吸引，如圖4所示。圖1、圖2、圖3、 圖4、圖5所示，線圈7固定安裝在機(jī)身上并靠近永磁鐵6，線圈7通電時(shí)產(chǎn)生的磁場對永磁鐵6產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的力矩，線圈連接有控制其電流大小及方向的電流控制電路；永磁鐵6 連綴有附件61，永磁鐵與附件61固定連為一體而形成磁鐵總成，附件61的作用是使永磁鐵能夠與主拉桿聯(lián)系起來，所述主拉桿5的下端連接在磁鐵總成的附件上61 ；固定磁鐵、磁鐵總成、主拉桿、傾斜盤這四者構(gòu)成以下配合關(guān)系當(dāng)固定磁鐵8的吸力使永磁鐵6穩(wěn)定在中間平衡點(diǎn)位置時(shí)，磁鐵總成剛好帶動主拉桿5將傾斜盤牽引到水平狀態(tài)，即旋轉(zhuǎn)環(huán)32的旋轉(zhuǎn)面為水平狀態(tài)，螺旋槳葉的槳距不會發(fā)生周期性變化，直升機(jī)不會產(chǎn)生水平移動。圖6 所示中間平衡點(diǎn)的位置，是指永磁鐵繞其轉(zhuǎn)軸沿箭頭c擺動過程中，受固定磁鐵8的吸力而穩(wěn)定下來時(shí)的的位置。當(dāng)永磁鐵位于圖6所示的中間平衡點(diǎn)時(shí)，永磁鐵6的S磁極最靠近相應(yīng)固定磁鐵8 (下方的磁吸部件)，同樣的，永磁鐵6的N磁極最靠近相應(yīng)固定磁鐵8 (上方的磁吸部件)，來自固定磁鐵8的吸力方向所在直線剛好通過永磁鐵轉(zhuǎn)軸62，因此對永磁鐵6形成的力臂為零，力矩為零，使永磁鐵6得以穩(wěn)定，此時(shí)永磁鐵6牽制的主拉桿5剛好使旋轉(zhuǎn)環(huán)32的旋轉(zhuǎn)面處于水平狀態(tài)；直至線圈7通電，才會導(dǎo)致永磁鐵6再繞其轉(zhuǎn)軸擺動， 擺動形式如圖4中箭頭a、圖6中箭頭c所示；當(dāng)永磁鐵6如圖4中箭頭a所示擺動時(shí)，主拉桿5將進(jìn)行圖4中箭頭b所示的上下移動，從而牽動旋轉(zhuǎn)環(huán)32傾斜。旋轉(zhuǎn)環(huán)32傾斜引起直升機(jī)水平移動的結(jié)構(gòu)原理與普通遙控直升機(jī)相同。實(shí)施例二圖7所示，在該實(shí)施例中，永磁鐵6只在轉(zhuǎn)軸下方的磁極旁邊設(shè)有磁吸部件，且該磁吸部件為鐵塊8。鐵塊8放置在磁吸部件旁邊可以被磁化，可以對永磁鐵6產(chǎn)生吸力，因此也可以稱為“磁吸部件”。鐵塊的吸力同樣可以使永磁鐵穩(wěn)定在中間平衡點(diǎn)的位置。其余與實(shí)施例一相同。實(shí)施例三圖8所示，在該實(shí)施例中，永磁鐵6只在轉(zhuǎn)軸上方的磁極旁邊設(shè)有磁吸部件，且該磁吸部件8為電磁鐵，即帶有鐵芯的電磁線圈。該電磁鐵的線圈通電時(shí)，即產(chǎn)生磁場，對永磁鐵產(chǎn)生吸力，使永磁鐵6穩(wěn)定在中間平衡點(diǎn)的位置。另外，在該實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)環(huán)通過連桿連接在下層螺旋槳組件的螺旋槳葉，而非連接在旋翼頭。其余與實(shí)施例一相同。
權(quán)利要求1.一種能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、螺旋槳組件、螺旋槳轉(zhuǎn)軸，在機(jī)身上還安裝有可相對機(jī)身活動傾斜的傾斜盤、操控傾斜盤的動力機(jī)構(gòu)，傾斜盤設(shè)有旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)，旋轉(zhuǎn)環(huán)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)形成可相對轉(zhuǎn)動連接，旋轉(zhuǎn)環(huán)利用連桿連接到螺旋槳組件，動力機(jī)構(gòu)和不旋轉(zhuǎn)環(huán)之間連接有主拉桿，其特征在于所述動力機(jī)構(gòu)為磁力機(jī)構(gòu)， 該磁力機(jī)構(gòu)包括有永磁鐵、線圈、磁吸部件，其中永磁鐵利用一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)身上，永磁鐵的磁極位于偏離轉(zhuǎn)軸的偏心位置；線圈固定安裝在機(jī)身上并靠近永磁鐵，線圈連接有控制其電流大小及方向的電流控制電路，線圈通電時(shí)產(chǎn)生的磁場對永磁鐵產(chǎn)生繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的力矩；磁吸部件固定安裝在機(jī)身上并對永磁鐵的磁極形成吸力；永磁鐵連綴有附件，永磁鐵與附件固定連為一體而形成磁鐵總成，所述主拉桿的一端連接在磁鐵總成的附件上；磁吸部件、磁鐵總成、主拉桿、傾斜盤這四者構(gòu)成以下配合關(guān)系當(dāng)磁吸部件的吸力使永磁鐵穩(wěn)定在中間平衡點(diǎn)位置時(shí)，磁鐵總成剛好帶動主拉桿將傾斜盤牽引到水平狀態(tài)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于永磁鐵的兩個(gè)磁極對稱位于轉(zhuǎn)軸兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于永磁鐵的兩個(gè)磁極旁邊分別對應(yīng)設(shè)有磁吸部件，每個(gè)磁吸部件分別與對應(yīng)的永磁鐵磁極形成吸引。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于永磁鐵在其中一個(gè)磁極旁邊設(shè)有磁吸部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于所述磁吸部件為固定磁鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于所述磁吸部件為電磁鐵。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于所述磁吸部件為鐵塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任何一項(xiàng)所述的能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，其特征在于主拉桿和不旋轉(zhuǎn)環(huán)之間還連接有傳動桿件。
專利摘要一種能自動歸中的遙控直升機(jī)傾斜盤控制結(jié)構(gòu)，包括機(jī)身、螺旋槳組件、螺旋槳轉(zhuǎn)軸，在機(jī)身上還安裝傾斜盤、操控傾斜盤的動力機(jī)構(gòu)，所述動力機(jī)構(gòu)為磁力機(jī)構(gòu)，該磁力機(jī)構(gòu)包括有永磁鐵、線圈、磁吸部件，其中永磁鐵利用一轉(zhuǎn)軸可轉(zhuǎn)動地安裝在機(jī)身上；線圈固定安裝在機(jī)身上并靠近永磁鐵，線圈連接有控制其電流大小及方向的電流控制電路；磁吸部件固定安裝在機(jī)身上并對永磁鐵的磁極形成吸力；永磁鐵連綴有附件，永磁鐵與附件固定連為一體而形成磁鐵總成，所述主拉桿的一端連接在磁鐵總成的附件上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單巧妙，且能自動歸中，操控方便，部件少，故障率低，成本低，歸中位置精準(zhǔn)而不會偏差。
文檔編號A63H27/20GK202161807SQ201120245199
公開日2012年3月14日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者韓戈耘 申請人:汕頭市博迪科技有限公司