CN205055430U - 一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机。为了解决现有同类电动遥控螺旋桨飞机所存在的起飞方式单一，飞机失控时安全防护弱等缺陷，本实用新型采用如下技术方案，飞机包括机身，机翼，尾翼，起落架，动力装置，转向装置，电池和遥控电路，其中动力装置上安装有旋翼。在垂直起降和空中悬停时，主要通过旋翼产生升力，转向装置用于平衡旋翼的反扭矩；常规起降时，主要通过转向装置产生拉力，进而通过机翼产生升力，此时旋翼可以在气流的带动下产生辅助升力；当飞机失事或失控时，可利用下降过程中的相对上升气流带动旋翼转动，从而产生一定的升力，保证飞机安全着陆。

Description

一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机

技术领域

本实用新型涉及一种带有固定机翼的螺旋桨模型飞机，具体是指一种电动遥控玩具或者航模螺旋桨飞机。

背景技术

目前已有的同类电动遥控螺旋桨飞机，如中国专利第200320119026.5号的单片机控制电动遥控飞机、中国专利第200820043191.X号的一种螺桨式电动遥控玩具飞机以及中国专利第200910037965.7号的一种电动遥控的螺旋桨飞机，都有其各自的优点，但也存在各自限定的使用条件以及一些使用缺陷，例如中国专利第200820043191.X号的一种螺桨式电动遥控玩具飞机结构包括机身以及设置于机身上的左机翼、右机翼、尾翼、电源、动力装置、遥控电路、转向装置，动力装置由一个螺旋桨、一个驱动电机和传动调速机构构成，转向装置是设置于尾翼上的方向舵以及控制机构。这种玩具飞机的缺点是：转向装置结构复杂，造成玩具飞机价格较高。中国专利第200910037965.7号的一种电动遥控的螺旋桨飞机结构包括机身以及设置于机身上的左机翼、右机翼、尾翼、电池、动力装置、遥控电路、转向装置，动力装置由一个安装在机身头部内侧的驱动电机和一个固定在驱动电机的驱动轴上并处于机身头部外侧的螺旋桨构成，转向装置由分别设于左右机翼上的呈上下方向的通口、安装于每一通口内的转轴轴线大致呈垂直方向布置的转向电机和固定于转向电机轴上的转向叶轮构成。这种航模或玩具飞机的使用缺陷是：飞机起飞方式固定，而且飞机失控时安全防护能力较弱。

实用新型内容

为了克服现有同类电动遥控螺旋桨模型飞机所存在的起飞方式单一，转向装置结构较复杂，飞机飞行失控时安全防护性能较差的缺陷，本实用新型采用的技术方案是：一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，包括机身以及设置于机身上的机翼、尾翼、起落架、动力装置、转向装置、电池、遥控电路；其特征是：动力装置由一个安装在机身中后方内部的驱动电机和一个固定在驱动电机驱动轴上并处于机身顶部的旋翼构成，定向离合器套装在连接旋翼的驱动轴上，电池通过遥控电路与驱动电机作供电连接，转向装置由安装在左机翼前缘上的左转向电机、左螺旋桨和安装在右机翼前缘上的右转向电机、右螺旋桨组成，其中，左转向电机和右转向电机各自通过一个传动调速机构分别与左螺旋桨和右螺旋桨相连接，转向电机的转向轴均与机身平行，左螺旋桨以及右螺旋桨均垂直于地面桨叶朝前布置，电池通过遥控电路与左转向电机及右转向电机作供电连接。

上述技术方案可以提供垂直起降和滑跑起飞两种不同的起飞方式，一种是利用驱动电机驱动旋翼进行垂直起降，利用左转向电机和右转向电机分别驱动左螺旋桨和右螺旋桨产生推力，通过分别调节与左转向电机和右转向电机相连接的传动调速机构控制左转向电机和右转向电机输出功率大小的不同来平衡旋翼旋转对机身产生的扭转力矩并且实现飞机的差速转向飞行；另一种是利用飞机的两个翼面产生升力进行滑跑起飞，同时在飞行过程中，气流作用在螺旋桨和旋翼上，使螺旋桨运动产生额外推力，使旋翼运动产生额外升力，促使飞机更好更平稳的飞行，这就可以克服现有技术的缺陷。

上述技术方案采用的是滚柱式定向离合器，星轮装在驱动轴上，外环与旋翼相连，星轮和外环间的楔形空腔内装有滚柱，滚柱数目通常为3到8个，具体数量根据飞机模型尺寸大小确定，每个滚柱都被弹簧推杆以不大的推力向前推进而处于半楔紧状态，这样飞机失事或失控时，无需带动驱动电机的驱动轴旋转而直接利用气流作用在旋翼上产生向上的升力缓冲飞机失事时的失控下降，从而保护飞机，这就可以克服现有技术的缺陷。

上述技术方案所采用的定向离合器也可用单向轴承装置替代。

上述技术方案的动力装置还包括有旋翼传动调速机构，驱动电机通过旋翼传动调速机构来控制驱动轴的输出功率，其中驱动电机的驱动轴为驱动电机的转轴或者与驱动电机连接的传动调速机构上的动力输出轴。

上述技术方案的尾翼为结构简单的V型尾翼，也可采用单垂尾翼、双垂尾翼等方式。

本实用新型的有益效果：通过分别调节与左转向电机和右转向电机相连接的传动调速机构控制左转向电机和右转向电机输出功率大小的不同来平衡旋翼旋转对机身产生的扭转力矩并且实现飞机的差速转向飞行，易于实现而且操纵性较强。此外，机翼与旋翼均能提供升力，使飞机更好的完成垂直起降、空中悬停以及差速转向等不同飞行姿态，具有较高的机动性能。而且本技术方案还可以有效提高模型飞机在失控时的安全防护能力。本实用新型的转向装置结构较简单，再加上优化的结构设计使得飞机的价格降低，还能提高其仿真性与趣味性。

附图说明

图1是本实用新型的一个立体线条示意图，图中省略各用电器件之间的连接导线。

图2是一个滚柱式定向离合器示意图。

附图中：1-机身、2-右机翼、3-左机翼、4-尾翼、5-前起落架、6-后起落架、7-电池、8-遥控电路、9-驱动电机、10-驱动轴、11-定向离合器、12-旋翼、13-右转向电机、14-左转向电机、15-右螺旋桨、16-左螺旋桨、17-旋翼传动调速机构、18-星轮、19-外环、20-滚柱、21-弹簧推杆。

具体实施方式

参照附图1和附图2，本实用新型提出的一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，具体包括机身1以及设置于机身1上的机翼、尾翼4、起落架、动力装置、转向装置、电池7和遥控电路8；其特征是：动力装置由一个安装在机身1中后方内部的驱动电机9和一个固定在驱动电机9驱动轴10上并置于机身1顶部的旋翼12构成，电池7通过遥控电路8与驱动电机9作供电连接；

转向装置由安装在右机翼2前缘上的右转向电机13、右螺旋桨15和安装在左机翼3前缘上的左转向电机14、左螺旋桨16组成；其中右转向电机13和左转向电机14各自通过一个传动调速机构分别与右螺旋桨15和左螺旋桨16相连接，电池7通过遥控电路8与右转向电机13及左转向电机14作供电连接。

右转向电机13和左转向电机14的转向轴均与机身1平行，右螺旋桨15以及左螺旋桨16均垂直于地面且桨叶朝前布置。

另外，动力装置还包括有旋翼传动调速机构17，驱动电机9通过旋翼传动调速机构17来控制驱动轴10的输出功率。

在使用过程中，当飞机要实现垂直起降和空中悬停时，通过控制遥控电路8接受遥控信号后，控制电池7向驱动电机9供电，驱动电机9通过旋翼传动调速机构17，驱动定向离合器11带动旋翼12旋转为飞机提供升力。当飞机要实现空中差速转向飞行时，可在空中旋停的基础上，通过控制遥控电路8接受遥控信号，控制电池7分别向右转向电机13和左转向电机14供电，分别调节与右转向电机13和左转向电机14相连接的传动调速机构，从而控制右转向电机13和左转向电机14的转向轴传输到右螺旋桨15和左螺旋桨16上的功率大小不同，进而来平衡旋翼12旋转对机身1产生的扭转力矩并且实现飞机的差速转向飞行。

当飞机需要进行滑跑起飞时，可调节控制右转向电机13和左转向电机14转向轴，保证传输到右螺旋桨15和左螺旋桨16上的功率大小相同，从而给飞机提供拉力，在飞机滑跑过程中再利用飞机的两个翼面产生升力，同时气流作用在旋翼上，也能使旋翼运动产生额外升力，使飞机更好更平稳的飞行。

当飞机失事或失控时，由于定向离合器11的作用，外环19顺时针方向回转，带动滚柱20克服弹簧力而滚到楔形空腔的宽敞部分使离合器处于分离状态，此时，飞机旋翼12无需带动驱动电机9的驱动轴10旋转而直接利用气流作用在旋翼12上产生向上的升力缓冲飞机失事时的失控下降，从而保护飞机。

Claims (6)

1.一种可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，包括机身（1）以及设置于机身（1）上的机翼、尾翼（4）、起落架、动力装置、转向装置、电池（7）和遥控电路（8）,其特征在于：

所述动力装置由一个安装在机身（1）中后方内部的驱动电机（9）和一个固定在驱动电机（9）驱动轴（10）上并置于机身（1）顶部的旋翼（12）构成，电池（7）通过遥控电路（8）与驱动电机（9）作供电连接；

所述转向装置由安装在右机翼（2）前缘上的右转向电机（13）、右螺旋桨（15）和安装在左机翼（3）前缘上的左转向电机（14）、左螺旋桨（16）组成，其中右转向电机（13）和左转向电机（14）各自通过一个传动调速机构分别与右螺旋桨（15）和左螺旋桨（16）相连接，电池（7）通过遥控电路（8）与右转向电机（13）及左转向电机（14）作供电连接。

2.如权利要求1所述的可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，其特征在于：右转向电机（13）和左转向电机（14）的转向轴均与机身（1）平行，右螺旋桨（15）以及左螺旋桨（16）均垂直于地面桨叶朝前布置。

3.如权利要求1所述的可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，其特征在于：所述动力装置中还包括套装在连接旋翼（12）的驱动轴（10）上的定向离合器（11）。

4.如权利要求3所述的可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，其特征在于：所述定向离合器（11）指的是滚柱式定向离合器，星轮（18）装在驱动轴（10）上，外环（19）与旋翼（12）相连，星轮（18）和外环（19）间的楔形空腔内装有滚柱（20），每个滚柱（20）都被弹簧推杆（21）向前推进而处于半楔紧状态。

5.如权利要求3所述的可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，其特征是：所述定向离合器（11）也可用单向轴承装置替代。

6.如权利要求1或2所述的可差速转向的高机动螺旋桨模型飞机，其特征是：所述动力装置还包括有旋翼传动调速机构（17），驱动电机（9）通过旋翼传动调速机构（17）来控制驱动轴（10）的输出功率。