专利名称：一种直升机螺旋桨操纵装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于模型直升飞机的旋转翼节距操纵机构，该模型直升飞机的旋转翼节距控制机构在包括用来在模型直升飞机向前后、左右方向进行盘旋时提高飞行稳定性和提高飞行动力性能及效率的旋翼。
背景技术：
现有的航模中的直升机中，大多使用拉杆和具有万摆动能力操纵套来调整旋翼的螺距，通过对螺距的调整来该变直升机的飞行状态，实现直升机的升降及左右前后运动。航模直升机大多有四个旋翼，两个长旋翼和两个短旋翼，其中的长旋翼主要用于直升机的升降和悬停动作，另外的两个短旋翼通过对螺距的调整来实现左右和前后的运动，上述的长旋翼和短旋翼都是对应设置的。在现有的技术中，长旋翼和短旋翼连接在主轴上，均间隔一定的距离，简单的说上述的长旋翼和短旋翼，在旋转时不在同一平面上，按照空气动力原理来看，上述的两组旋翼在旋转时，所产生的气流相互干扰，影响直升机的性能，同时上述干扰气流还降低发动机的利用效率。上述的现象在对功率较小的航模来说，其影响非常的明显，这个问题虽然长期存在，但是无法得到有效的解决。
发明内容本实用新型的目的是提供一种长旋翼和短旋翼位于同一平面内，能够提高直升机旋翼性能，改善飞行性能，同时提高直升机发动机效率的一种用于航模直升机中的旋翼操纵装置。
为了达到上述的技术目的，本实用新型包括以下技术内容一种直升机螺旋桨操纵装置，包括对应设置的两个长旋翼和两个短旋翼，相互对应的长旋翼和短旋翼连接有连杆构成的操纵装置，操纵装置的下方连接有球头构成的具有万摆动能力操纵套，操纵套下部通过轴承连接直升机机体上的伺服机万向操纵机构，上述的部分随螺旋桨一起旋转，所述的长旋翼和短旋翼设置在同一个平面上，两个弓形的外连接架对应安装在一起，两个对应安装的外连接架的两端连接一组长旋翼，呈弓形外连接架中部的空腔中设有内连接架，内连接架上相互对应连接另外一组短旋翼，连接在内连接架上的短旋翼分别从外连接架的两侧伸出。
所述的外连接架呈弓形，分为上下两部分且其两端对应连接在一起，且每个弓形外连接架的两端设有半球形的凹孔，该凹孔向外的方向上，沿其轴线方向设有与凹孔联通的半圆孔，下部的外连接架中部垂直设有主轴安装孔。
外连接架的两侧面上相互对应的设有同轴心的两个调整连杆，其中一根调整连杆上沿轴线方向设有三个以上的安装孔，用于铰链连接长旋翼调整连杆。
所述的短旋翼设有短旋翼杆，该短旋翼杆安装在内连接架的长边中部的通孔中，该短旋翼杆上还设有与短旋翼杆轴线相垂直的调整连杆，该调整连杆与短旋翼杆共轴线，该调整连杆的一端设有可以调整的铰链轴，该铰链轴上两端设有球头，该铰链轴的轴线与调整连杆的轴线平行，且球头可以通过螺栓调整其在铰链轴上的位置。
所述的内连接架为长方形的框架，两个长边中部铰链分别连接有短旋翼，短旋翼可以转动，旋翼杆上分别设有通过铰链连接有操纵连杆，该调整连杆与旋翼杆同轴线，且该操纵连杆一端设有连接铰链轴，该铰链轴两侧设有用于连接连杆的球头，两个短边上分别设有突起的轴，该轴上安装有轴承，上述的两个轴承固定在两个外连接架内侧的轴承座中。
在外连接架的下方设有操纵滑动机构，该机构中部为滑套安装在主轴上并与其相配合，且该滑套能够沿主轴上下滑动，滑套的两侧设有销轴孔，销轴孔的轴线与主轴的轴线平行，滑套的两侧还设有调整连杆，该调整连杆轴线与主轴的轴线相垂直。
所述的操纵套的由圆盘状中部装有球头套构成的操纵套主体，该主体的外缘等距离设有四个用于连接操纵杆的连接头，连接头上设有用于连接伺服机万向操纵机构连接孔，操纵套主体的上部设有轴承，轴承的下部等距离设有四个垫，所述的垫与连接头的位置相同，上述的球头套上设有通孔，该通孔与主轴相应，且沿主轴上下滑动，操纵套的上方设有圆环形操纵盘，该操纵盘上间隔90度与四根连杆铰链连接。
通过采用上述的技术解决方案，本实用新型获得了以下积极技术效果和优点通过采用两个弓形的外连接架对应安装在一起，弓形外连接架中部的空腔中设有内连接架，内连接架上相互对应连接另外一组旋翼，连接在内连接架上的旋翼分别从外连接架的两侧伸出的结构，通过采用上述的结构使本实用新型中的长旋翼和短旋翼能够安装在主轴的同一高度上，也就是使上述的长旋翼和短旋翼能够处于同一平面内旋转，通过这样的结构，可以明显改善航模直升机的空气动力性能，在提高其操纵性的前提下，显著提高飞机的动力效率；通过对原有的操纵机构进行较大的适应性修改，这种改动主要在两个方面，通过在连接架的两侧面上相互对应的设有同轴心的两个调整连杆，其中一根调整连杆上沿轴线方向设有三个以上的安装孔，用于铰链连接长旋翼调整连杆的结构，使用时，其中部的孔用于固定调整连杆，一端的用于连接传递驱动力的连杆，另外的一端设有沿轴线一次排列多个孔，通过将改变被驱动的连杆的连接位置，来调整其力臂长度，从而达到改变直升机旋翼的操作灵敏度的作用；同样的原理，通过对铰链连接在短旋翼杆上的调整连杆上，采用调整连杆的一端设有可以调整的铰链轴，该铰链轴上两端设有球头，且球头可以通过螺栓调整其在铰链轴上的位置。这种结构同样可以通过调整球头的位置，改变其作用力臂，实际上是改变长旋翼和短旋翼之间的螺距变化比例，达到调整直升机操作灵敏度的作用。在直升机的飞行中，长旋翼和短旋翼之间的夹角越大，所产生的空气阻力越大，因此短旋翼对调整长旋翼的角度的调整能力越强，也就是上述两者调整角度的比例越大，飞行时的阻力就会越小。本实用新型中通过上述的结构，通过调整力臂的作用距离，使短旋翼对长旋翼的调整能力的增强，减小飞行的阻力。使上述的操纵机构更加适合飞行及操纵，进一步提高航模直升机的性能，增加飞行时间、节约燃料和飞行的可靠性。
图1为本实用新型的主视图；图2为本实用新型的俯视图；图3为本实用新型的A-A剖视图。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型进行进一步的说明如图1-3所示，本实用新型的结构的主要改进之处，为设置了固定长旋翼的外连接架2和固定短旋翼3的内连接架4，其中外连接架2分为上下两部分两外连接架2均呈弓形，上下两部分对应连接在一起，上下两部分的形状均为中心水平对称的形状，上述的外连接架2在组合后的形状为中部具有空腔5，该空腔5用于安装内连接架4，由中部的空腔5开始依次设有安装内连接架4两端轴承6的轴承座7、两个半球构成的球状凹坑8、与凹坑8连接的两个截面为半园形的半圆孔9构成的圆形孔，该上述的结构的轴线为外连接架2的中心线，下部的外连接架2中部水平设有主轴安装孔10，主轴14安装孔10的两侧对应设有两个销轴孔11。长旋翼1安装在旋翼连接件15，所述的旋翼连接件15为U形，该连接件15的一端设有连接杆12，连接杆12的另一端设有球头13，该球头13的大小与外连接架上的半球形凹坑8相配合，其中心设有安装连接杆12的通孔16，长旋翼1插入U形中并固接，该旋翼连接件15的一侧设有调整连杆18。连接杆12与球头13连接的部分直径与外连接架2上的半圆孔9相配合，凹坑8的另外一侧设有轴承座7，位于下部的外连接架2与主轴14固接，上述二者的轴线相互垂直，在上述的外连接架2进行组合后，将上述连接件15固定在其中，并用螺栓紧固外连接架2。实现长旋翼1的安装。外连接架2的两侧面上相互对应的设有调整连杆18和连杆37，一般同时设置两个调整连杆。该调整连杆37上沿轴线方向设有三个以上的安装孔，通过不同的安装孔将连接在调整连杆33在连杆37上的不同位置，来改变调整连杆37的力臂长度其对长旋翼螺距的调整能力，从而可以改善整个操纵机构的性能。
内连接架4为长方形的框架，在该长边中部上设有安装孔，用于铰链连接两个长边上分别安装的短旋翼3，有短旋翼3可以转动，短旋翼杆20上铰链有操纵连杆21，该操纵连杆21与短旋翼共轴线。另外在内连接架的框架中部环设有短旋翼调整连杆38，该调整连杆的两端通过万向球头分别连接两个连杆32，两个短边上分别设有突起的轴22，该轴22上安装有轴承6，上述的两个轴承7固定在两个外连接架2内侧的轴承座7中。通过该轴承6的作用使短旋翼相对与长旋翼的轴线摆动。所述的短旋翼3设有短旋翼杆20，该短旋翼杆20安装在内连接架4的长边中部的通孔19中，该短旋翼杆20上还设有与短旋翼杆20轴线相垂直的调整连杆21，该调整连杆21通过连杆驱动单独转动。
在上述部分的下方设有操纵滑动机构，该机构中部为滑套23安装在主轴14上并与其相配合，且该滑套23能够沿主轴14上下滑动，滑套23的两侧设有销轴滑孔，销轴24在销轴滑孔中随滑套23沿主轴14上下滑动，销轴24的轴线与主轴14的轴线平行，该销轴24的另外一端插入外连接架2中的销轴孔11中，并在销轴孔11中固定，滑套23的两侧还设有调整连杆30，该调整连杆30铰链轴轴线与主轴14的轴线相垂直。
在操纵滑动机构的下方设有操纵套，该操纵套由圆盘状中部装有球头套26构成的操纵套主体25，该操纵套主体25的形状为圆盘形，中心设有安装球头套26的通孔，该操纵套主体25的外缘等距离设有四个用于连接连杆的连接头27，连接头27相互之间间隔90度，连接头27上设有孔，操纵套主体25的上部设有轴承28，轴承28的下部等距离设有四个垫29，所述的垫29与连接头27的位置相同，上述的球头套26上设有通孔，该通孔与主轴相应，且沿主轴上下滑动。操纵套的上方设有圆环形操纵盘，该操纵盘上间隔90度与四根连杆铰链连接。上述的所有机构都随主轴14的旋转而旋转，只有通过轴承28安装在操纵套下方的操纵套主体25，不随上述的机构旋转，通过该连接头27连接伺服机万向操纵机构，伺服机万向操纵机构安装在机体上，控制操纵套向不同的方向摆动，来控制上述的四个旋翼的螺距，从而达到控制飞行的目的。
下面描述上述的三个部分之间的连杆的连接方式及位置。首先操纵盘上分别连接有四个连杆开始，其中的两相对的连接头，通过球头和球套的结构连接连杆31，连杆31的另外一端连接在操纵滑动机构两侧的调整连杆30上，上述的连接方式为铰链连接，铰链轴垂直于调整连杆30的中心线；调整连杆30的另一端通过铰链连接连杆32的一端，连杆32的另外一端通过铰链连接内旋翼调整连杆38，连杆32两端的铰链轴的轴线相互平行，短旋翼调整连杆38直接调整短旋翼的螺距。上述的部分中的调整连杆30采用铰链连接，其它的铰链连接为通过球头和球扣形成的万向连接。
同样，操纵盘上分别连接有四个连杆开始，其中另外的两相对的连接头，通过球头和球套的结构连接连杆34，连杆34的另外一端通过铰链连接在外连接架2两侧面上的调整连杆18一端，该调整连杆18的另外一端通过铰链连接连杆35，连杆35的另外一端通过铰链连接在铰链连接在短旋翼杆上的调整连杆21一端，并通过陀螺进动原理带动该调整连杆21，做相对于长旋翼的轴向摆动。同时带动长旋翼的螺距调整，在上述内连接架4上的调整连杆21另外一端，通过铰链连接连杆36，连杆36的另外一端连接调整连杆37，由于调整连杆37上的安装孔有三个以上，且沿中心线顺序分布，其中的一端通过铰链连接在调整连杆18的铰链轴上，即调整连杆18和该调整连杆37通过铰链固定在外连接架2上，最好使其和调整连杆21共用一根铰链轴。其中部的安装孔用于铰链连接连杆36，另外一端的安装孔用于铰链连接连杆33，连杆33通过铰链连接连接件15上的调整连杆17上，用于控制长旋翼的螺距。当上述的调整连杆37上设有多个孔时，即可通过将连杆33的一端安装在不同的孔中，这样即可改变调整连杆37的作用力臂长度，达到调整长旋翼和短旋翼的螺距变化比例的作用。另外还有一种方式来整长旋翼和短旋翼的螺距变化比例。在短旋翼调整连杆21的一端设有可以调整的铰链轴，该铰链轴上两端设有球头，且球头可以通过螺栓调整其在铰链轴上的位置。还可通过将上述的球头分别安装在调整连杆的左右两侧的方式实现。另外这种调整方式并部限于调整连杆21，同样可以应用到其它的调整连杆中，其效果是相同的。
下面描述整个操纵运动过程，由于操纵套中部设有球头套26，因此在伺服机万向操纵机构的控制下，当操纵套以其中相对应的两个连接头为轴线，做上下摆动时，与另外两个连接头连接的两套连杆机构，即可调整与其连接的旋翼的螺距，使直升机做相应的运动。由此可以看出当操纵套做任意摆动时，上述的四套连杆机构将带动旋翼，两两对应的螺距调整，控制直升机做出通过复合动作。
总之，本实用新型的主要改进主要在以下三个方面首先通过采用内连接架和外连接架的结构，使长旋翼和短旋翼的旋转落在同一平面中；另外通过在轴向或者径向方向设置可以调整连杆作用力臂的调整机构，例如设置多个孔，或者通过设置螺纹调整等方式来实现。通过上述的方式达到调整长旋翼和短旋翼之间的螺距变化比例，这种调整方式可以通过厂家的预设或者使用者根据使用情况自行进行上述的调整，最终达到调整直升机的操纵灵敏度的作用。
权利要求1.一种直升机螺旋桨操纵装置，包括对应设置的两个长旋翼和两个短旋翼，相互对应的长旋翼和短旋翼连接有连杆构成的操纵装置，操纵装置的下方连接有球头构成的具有万摆动能力操纵套，操纵套下部通过轴承连接直升机机体上的伺服机万向操纵机构，上述的部分随螺旋桨一起旋转，其特征在于所述的长旋翼和短旋翼设置在同一个平面上，两个弓形的外连接架对应安装在一起，两个对应安装的外连接架的两端连接一组长旋翼，呈弓形外连接架中部的空腔中设有内连接架，内连接架上相互对应连接另外一组短旋翼，连接在内连接架上的旋翼分别从外连接架的两侧伸出。
2.根据权利要求1所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于所述的外连接架呈弓形，分为上下两部分且其两端对应连接在一起，且每个弓形外连接架的两端设有半球形的凹孔，该凹孔向外的方向上，沿其轴线方向设有与凹孔联通的半圆孔，下部的外连接架中部水平设有主轴安装孔。
3.根据权利要求1或2任意一个所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于外连接架的两侧面上相互对应的设有同轴心的两个调整连杆，其中一根调整连杆上沿轴线方向设有三个以上的安装孔，用于铰链连接长旋翼调整连杆。
4.根据权利要求1所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于所述的短旋翼设有短旋翼杆，该短旋翼杆安装在内连接架的长边中部的通孔中，该短旋翼杆上还设有与短旋翼杆轴线相垂直的调整连杆，该调整连杆与短旋翼杆共轴线，该调整连杆的一端设有可以调整的铰链轴，该铰链轴上两端设有球头，该铰链轴的轴线与调整连杆的轴线平行，且球头可以通过螺栓调整其在铰链轴上的位置。
5.根据权利要求1所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于所述的内连接架为长方形的框架，两个长边中部铰链分别连接有短旋翼，短旋翼可以转动，旋翼杆上分别设有通过铰链连接有操纵连杆，该调整连杆与旋翼杆同轴线，且该操纵连杆一端设有连接铰链轴，该铰链轴两侧设有用于连接连杆的球头，两个短边上分别设有突起的轴，该轴上安装有轴承，上述的两个轴承固定在两个外连接架内侧的轴承座中。
6.根据权利要求1所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于在外连接架的下方设有操纵滑动机构，该机构中部为滑套安装在主轴上并与其相配合，且该滑套能够沿主轴上下滑动，滑套的两侧设有销轴孔，销轴孔的轴线与主轴的轴线平行，滑套的两侧还设有调整连杆，该调整连杆轴线与主轴的轴线相垂直。
7.根据权利要求1所述的一种直升机螺旋桨操纵装置，其特征在于所述的操纵套的由圆盘状中部装有球头套构成的操纵套主体，该主体的外缘等距离设有四个用于连接操纵杆的连接头，连接头上设有用于连接伺服机万向操纵机构连接孔，操纵套主体的上部设有轴承，轴承的下部等距离设有四个垫，所述的垫与连接头的位置相同，上述的球头套上设有通孔，该通孔与主轴相应，且沿主轴上下滑动，操纵套的上方设有圆环形操纵盘，该操纵盘上间隔90度与四根连杆铰链连接。
专利摘要一种直升机螺旋桨操纵装置，包括对应设置的两个长旋翼和两个短旋翼，相互对应的长旋翼和短旋翼连接有连杆构成的操纵装置，操纵装置的下方连接有球头构成的具有万摆动能力操纵套，操纵套下部通过轴承连接直升机机体上的伺服机万向操纵机构，上述的部分随螺旋桨一起旋转，所述的长旋翼和短旋翼设置在同一个平面上，两个弓形的外连接架对应安装在一起，两个对应安装的外连接架的两端连接一组旋翼，呈弓形外连接架中部的空腔中设有内连接架，内连接架上相互对应连接另外一组旋翼，连接在内连接架上的旋翼分别从外连接架的两侧伸出。长旋翼和短旋翼处于同一平面，明显改善航模直升机的空气动力性能，显著提高飞机的动力效率。
文档编号B64C27/54GK2776504SQ200520054150
公开日2006年5月3日 申请日期2005年1月31日 优先权日2005年1月31日
发明者杨克伟 申请人:杨克伟