专利名称：模型及玩具直升机旋翼控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模型或玩具直升机领域，尤其涉及共轴反桨式的模型及玩具直升机旋翼控制系统。
背景技术：
在直升机领域，有采用共轴双桨的布局设计，其中较著名的是俄罗斯卡莫
夫设计局设计的卡一50直升机。而在模型或玩具直升机领域，也有釆用这种共轴双桨布局设计的产品，这类产品的下旋翼靠外轴带动，该外轴空心，中心穿有一中心轴来带动上旋翼，上、下两桨旋转方向相反，使得两桨所产生的反倾力相互抵消，因而不需尾桨就能实现平衡。
然而，现有共轴反桨式模型或玩具直升机的操纵机构结构较为简陋，而且一般只是单独操纵上旋翼或下旋翼，无法实现同时操纵上、下旋翼，不仅反应迟钝，而且严重影响操纵灵活性及机动性；在剧烈动作时有发生上下旋翼相撞的可能。此外，现有的共轴反桨式模型或玩具直升机的稳定性仍存在一定缺陷。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种模型及玩具直升机旋翼控制系统，其具有简单可靠的结构，能灵活、精确地操纵，并能有效提升机动性、稳定性。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 一种模型及玩具直升机旋翼控制系统，包括外轴、中心轴、由外轴带动的下旋翼、由中心轴带动的上旋翼、设于外轴上的下倾斜盘、设于中心轴上的上倾斜盘、副翼舵机、俯仰舵机、连接于副翼舵机与下倾斜盘之间的第一连杆机构、连接于俯仰舵机与下倾斜盘之间的第二连杆机构、连接于下倾斜盘与上倾斜盘之间的若干根第一同步连杆、连接于下倾斜盘与下旋翼的桨夹之间的推拉连杆、连接于下旋翼的桨夹与上倾斜盘之间的第二同步连杆、设于中心轴顶端的平衡杆以及连接于上倾斜盘与平衡杆之间第三连杆机构。
进一步地，所述第一连杆机构以及第二连杆机构均包括连接相应的副翼舵机或俯仰舵机的第一连杆、连接下倾斜盘的第二连杆以及连接于第一连杆与第
二连杆之间的第一摇臂。
进一步地，所述下倾斜盘包括第一下倾斜盘体、第二下倾斜盘体，所述第
二连杆连接于第一下倾斜盘体上。
进一步地，所述上倾斜盘包括第一上倾斜盘体、第二上倾斜盘体，所述同
步连杆的两端分别连接于第二下倾斜盘体、第一上倾斜盘体。
进一步地，所述第三连杆机构的下端连接于第二上倾斜盘体。
进一步地，所述第三连杆机构包括连接于第二上倾斜盘体上的第三连杆、
连接于平衡杆上的第四连杆以及连接于第三连杆与第四连杆之间的第二摇臂。进一歩地，所述第三连杆机构设有两套，两套第三连杆机构对称设置。本实用新型的有益效果是本实用新型上旋翼采用贝尔方式控制，通过相
应的连杆机构能同时操纵上、下旋翼，巧妙地通过上、下旋翼共同作用来改变
直升机姿态，有效解决了一般共轴反桨直升机反应迟钝的问题；通过平衡杆，
自稳行程通过双摇臂比例式衰减，结构简单可靠，动作精确。飞机操纵灵活，
反应迅速，机动性好，同时具有较高的稳定性。
图1是本实用新型模型及玩具直升机旋翼控制系统的结构原理图。图2是本实用新型模型及玩具直升机旋翼控制系统的主视图。图3是本实用新型模型及玩具直升机旋翼控制系统的俯视图。
具体实施方式
本实用新型涉及一种模型及玩具直升机旋翼控制系统，如图1~图3所示，该旋翼控制系统包括外轴10、中心轴12、由外轴10带动的下旋翼20、由中心轴12带动的上旋翼22、设于外轴10上的下倾斜盘3、设于中心轴12上的上倾斜盘4、副翼舵机50、俯仰舵机52、连接于副翼舵机50与下倾斜盘3之间的第一连杆机构6、连接于俯仰舵机52与下倾斜盘3之间的第二连杆机构7、连接于下倾斜盘3与上倾斜盘4之间的若干根第一同步连杆80、连接于下倾斜盘3与下旋翼20的桨夹200之间的推拉连杆82、连接于下旋翼20的桨夹200与上倾斜盘4之间的第二同步连杆84、设于中心轴2顶端的平衡杆24以及连接于上倾斜盘3与平衡杆24之间第三连杆机构9。其中，所述中心轴穿设于外轴10中部，且上端伸出与上旋翼22相连接，上、下旋翼22、 20的两桨叶均通过相应的桨夹220、 200固定于对应的中心轴12、外轴10上，其中上旋翼22采用贝尔方式控制。本实用新型所采用的通过外轴IO、中心轴12分别带动下旋翼20、上旋翼22的结构与现有的共轴反桨式模型或玩具直升机的相关结构并无实质差别，在此不多赘述。
而在中心轴2顶端还设有一平衡杆24，所述平衡杆24与上旋翼22之间具有30 50度的夹角。
所述下倾斜盘3包括第一下倾斜盘体30、第二下倾斜盘体32，其中，第二下倾斜盘体与外轴10同向旋转。所述上倾斜盘4包括第一上倾斜盘体40、第二上倾斜盘体42，其中，第二上倾斜盘体42与中心轴12同向旋转。
所述第一连杆机构6以及第二连杆机构7均包括连接相应的副翼舵机50或俯仰舵机52的第一连杆60、 70、连接下倾斜盘3的第一下倾斜盘体30上的第二连杆62、 72以及连接于第一连杆60、 70与第二连杆62、 72之间的第一摇臂64、 74。
而所述第一同步连杆80的两端分别连接于第二下倾斜盘体32、第一上倾斜盘体40上，所述第一同步连杆80查对于旋转轴对称设置；而推拉连杆82的底端连接于第二下倾斜盘体32,上端连接于下旋翼20的桨夹200;所述第二同步连杆80底端与推拉连杆82顶端相连，顶端连接于第一上倾斜盘体40上。
所述第三连杆机构9包括位于下端并连接于第二上倾斜盘体42上的第三连杆90、位于上端并连接于平衡杆24上的第四连杆92及连接于第三连杆90与第四连杆92之间的第二摇臂94，上旋翼22的桨夹球头设置于第二摇臂94中点。在如图所示的本实施方式中，所述第三连杆机构设有两套，两套第三连杆机构对称设置。在实际设计当中，如果对操纵机构可靠性要求不高，则可以进行简化，而只设一套第三连杆机构。
本实用新型共轴操纵机构的基本原理如下-
在实际飞行时，下旋翼20逆时针转动，上旋翼22顺时针转动。直升机的升降通过同时改变上、下旋翼22、 20的转速来实现；而机头的指向则由调整上、下旋翼22、 20的速度差来实现。当直升机需做出俯仰和/或滚转动作时，则由副翼舵机50、俯仰舵机52分别通过第一连杆机构6、第二连杆机构7的作用使下倾斜盘3倾斜，再通过推拉连杆82推拉下旋翼20的桨夹200使下旋翼20的两桨叶的迎角周期变化产生升力差；同时，通过第一同步连杆80、第二同步连杆84使第一上倾斜盘体40倾斜，进而带动第二上倾斜盘体42也倾斜，而由于陀螺效应，平衡杆24的旋转面将保持原位，通过第四连杆92钳制住第二摇臂94的一端形成支点，由于第二上倾斜盘体42倾斜，第三连杆卯即推拉第二摇臂94的另一端，使上旋翼22的两桨叶迎角周期变化产生升力差。最终，上、下旋翼22、 20升力差产生合力改变飞机姿态。
本实用新型还通过设置平衡杆24达到增稳效果，平衡杆24增稳原理如下:当机身姿态发生变化时，第三连杆90相对机身位置不变，钳制第二摇臂94的一端形成支点，由于陀螺效应，平衡杆24的旋转面保持原位，通过第四连杆92推拉第二摇臂94的另一端，由于上旋翼22的桨夹球头位于第二摇臂94的中点，第四连杆92的行程按比例衰减后再传递到上旋翼22的桨夹220，使上旋翼22的两桨叶迎角相应变化，从而产生修正力矩使机身回复原姿态，因为同时通过上旋翼22的桨夹220两侧第二摇臂94共同作用，自稳定调节动作精确，柔合稳定，使飞机具有很好的自安定性。
权利要求1、一种模型及玩具直升机旋翼控制系统，包括外轴、中心轴、由外轴带动的下旋翼、由中心轴带动的上旋翼、设于外轴上的下倾斜盘、设于中心轴上的上倾斜盘、副翼舵机、俯仰舵机，其特征在于所述共轴操纵机构还包括连接于副翼舵机与下倾斜盘之间的第一连杆机构、连接于俯仰舵机与下倾斜盘之间的第二连杆机构、连接于下倾斜盘与上倾斜盘之间的若干根第一同步连杆、连接于下倾斜盘与下旋翼的桨夹之间的推拉连杆、连接于下旋翼的桨夹与上倾斜盘之间的第二同步连杆、设于中心轴顶端的平衡杆以及连接于上倾斜盘与平衡杆之间第三连杆机构。
2、 如权利要求1所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述第一连杆机构以及第二连杆机构均包括连接相应的副翼舵机或俯仰舵机的第一连杆、连接下倾斜盘的第二连杆以及连接于第一连杆与第二连杆之间的第一摇臂。
3、 如权利要求2所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述下倾斜盘包括第一下倾斜盘体、第二下倾斜盘体，所述第二连杆连接于第一下倾斜盘体上。
4、 如权利要求3所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述上倾斜盘包括第一上倾斜盘体、第二上倾斜盘体，所述同步连杆的两端分别连接于第二下倾斜盘体、第一上倾斜盘体。
5、 如权利要求4所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述第三连杆机构的下端连接于第二上倾斜盘体。
6、 如权利要求5所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述第三连杆机构包括连接于第二上倾斜盘体上的第三连杆、连接于平衡杆上的第四连杆以及连接于第三连杆与第四连杆之间的第二摇臂，上旋翼的桨夹球头设置于第二摇臂的中点。
7、 如权利要求1或5或6所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述第三连杆机构设有两套，两套第三连杆机构对称设置。
8、 如权利要求1所述的模型及玩具直升机旋翼控制系统，其特征在于所述平衡杆与上旋翼之间具有30-50度的夹角。
专利摘要本实用新型涉及一种模型及玩具直升机旋翼控制系统，包括外轴、中心轴、下旋翼、上旋翼、下倾斜盘、上倾斜盘、副翼舵机、俯仰舵机、连接于副翼舵机与下倾斜盘之间的第一连杆机构、连接于俯仰舵机与下倾斜盘之间的第二连杆机构、连接于下倾斜盘与上倾斜盘之间的第一同步连杆、连接于下倾斜盘与下旋翼的桨夹之间的推拉连杆、连接于下旋翼桨夹与上倾斜盘之间的第二同步连杆、设于中心轴顶端的平衡杆及连接于上倾斜盘与平衡杆之间第三连杆机构。本实用新型通过连杆机构同时操纵上、下旋翼，由上、下旋翼共同作用改变直升机姿态，操纵灵活；而增设平衡杆，且自稳行程通过双摇臂比例式衰减，结构简单可靠，动作精确，机动性及稳定性好。
文档编号A63H27/133GK201394364SQ200920130829
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月14日 优先权日2009年4月14日
发明者林崇昆, 范晋红 申请人:深圳市艾特航模股份有限公司