專利名稱:電動螺旋槳玩具直升機的制作方法
技術領域:
本發明電動螺旋槳玩具直升機屬于玩具類。
就目前開發的電動玩具飛機類,仍停留在地止轉動,在國內外已申報專利類,其騰空飛行飛機都是有翼之類飛機,且結構使用紙制和泡木塑料的輕質材料,不耐撞擊,直升機又為橡筋動力,在專利申請號93218160.0的電動螺旋槳玩具飛機,其中直升機,沒有平衡支架,稀土電機、調壓器沒有完善最佳結構,航模直升機都為發動機,且體積大,價格昂貴,不宜作為玩具。
本發明的電動螺旋槳玩具直升機,其目的是增加新的直升機結構,完善原發明直升機結構,使得直升機系列具有更好的起飛降落,空中懸停的穩定性能,減少電機的耗電,延長直升機留空時間,具有體積小,重量輕、價格低,成為少兒成人更加喜愛的玩具,以此增加航空科技興趣,發奮圖強,振興我國航空事業。
本發明電動螺旋槳玩具直升機,是根據以下方式實施的直升機主要由三大部件組成機身部件——機身、螺旋槳、起落架(或起落輪)、平衡支架、尾槳、盆牙輪、傳動軸。
電機部件——稀土磁鋼、電機外套、三槽轉子、前后銅軸承。
搖空部件——調壓鈕、直流電源、彈片、二級管、電阻絲、插頭、插坐。
以下為各直升結構圖
附
圖1為帶尾槳直升機結構圖機身(1)內設電機卡槽裝置電機(4)、在電機軸前端裝置齒輪(10)、齒數為8-6牙,嚙合傳動桿(7)下端所套盆牙輪(9)齒數為58-64牙、傳動桿(7)套入兩支點(11)上端套接平衡支架(3)、傳動桿(7)由緊圈(25)定位盆牙輪(9)與齒輪(10)的間隙、機身尾槳(5)固有一個盆牙輪靠鋼軸聯接在機尾套孔中,齒輪和盆牙輪傳動帶動尾槳,在電機軸上齒輪和尾槳齒輪是由小鉤掛橡筋或套鋼絲及塑料套((22)傳動,起落架(6)穿插在機身(1)的底部套孔中,電機(4)的導線由機身(1)底部孔中引出接電器插頭。
附圖2為螺旋槳縱列裝置直升機圖機身(1)內設電機卡槽、電機(4)水平裝置在卡槽中,在電機軸兩端分別套接齒輪(10)嚙合前后傳動軸(7)下端所套盆牙輪(9),前后傳動桿(7)套入兩支點(11)上端套接平衡支架(3)由緊圈(25)定位齒輪(10)與盆牙輪(9)的間隙,電機導線(24)從機身(1)底部孔中引出接電器插頭,起落輪(42)聯支桿(43)、支桿上套彈簧、穿插在機身(1)底部套孔中。
圖3為螺旋槳同軸裝置圖。
機身(1)設電機卡槽、電機(4)水平裝置在卡槽中、電機軸上套接齒輪(10)嚙合傳動軸(7)和外套管(41)的下端分別套盆牙輪(9)傳動、傳動軸(7)和外套管(41)穿過兩支點(11)上端分別套接平衡支架(3)、電機導線從機身(1)底部孔中引出接電器插頭、起落架穿插在機身(1)底部套孔中。
圖4為平衡支架主視圖,圖5為平衡支架俯視圖,圖6為平衡支架右視圖,圖12為螺旋槳圖。
在平衡支架(3)和螺旋槳(2)分別設有凸槽(12)(13),螺旋槳套入時、凹槽相對、插入插梢(14)可定位,在螺旋槳凹槽(13)至尾端的底面為斜面,當壓塊(15)從凹槽邊阻止螺旋槳垂直上抬時、螺旋槳可活動傾斜一定角度。
圖7為稀土磁鋼圖。圖8為三槽電機轉子圖。
圖11為電機結構圖。
稀土電機外殼(18)內壁裝瓦型稀土磁鋼(19)三槽轉子(20)的軸由前后所裝銅質油軸承(21)支承在外殼(18)上、電刷為普通型電機底坐(45)為塑料外套。
附圖9是遙控器線路圖。
附圖10是調壓紐局部圖。
在遙控器(8)殼內,設有串聯直流電源(29)電源正極(30)通過導線和插座(31)的一個接頭相聯,電源負極(32)通過導線和電阻絲或串聯二極管(33)相聯,銅片(36)的前端點通過導線和插坐(31)相聯。金屬彈片(37)聯有橡筋或彈簧(39)和小鉤(38)相聯、金屬彈片(37)作垮接和斷開滑動于電阻絲和銅片或串聯二極管和銅片的動作,金屬彈片設置在調壓鈕(40)的下部。
本發明電動螺旋槳玩具直升機可以通過以下方式實施。
稀土電機(4)內裝設的稀土鋼為[NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5、Sm2(CoCuFeZr)17]材料,磁能積為15-37,都能滿足電機產生足夠的磁場,而目前玩具電機都為鐵氧體磁鋼,其磁能積為3因磁場弱、電機扭矩小、效率低、用于直升機、升力很小,稀土電機外殼使用低含碳鋼.壁厚為0.5-0.8毫米、是考慮減少漏磁與重量因素、稀土瓦型磁鋼、使用內外不同徑園、電機效率很高,但采用同徑園時、電機外殼可明顯減輕重量、線切割瓦型磁鋼又可減少切割面積和省料、從而降低成本,電機內裝三槽電機轉子、繞線為70-80圈,線徑為0.21-0.23毫米,硅鋼片為17-22片,電機紐力達最大值(相對電機重量)選取以上其中一組數據,裝置的稀土電機重量小于19克,與玩具電機最小規格相等,而扭矩大數倍(相對電壓電流)電刷用普通電刷,電機前后裝銅質油軸承,可承高達萬轉/分鐘以上高速。
電動玩具直升機、機身、螺旋槳、尾槳、盆牙輪、齒輪、起落架、外套管采用開模注塑而成,可耐撞擊、機身開模時采用對半分體注塑拼裝較好,機身所設形象窗口(44)用吸塑裝飾效果好,傳動軸用2-2.2毫米鋼軸、強度已夠、電機導線采用內芯多股銅線較軟,外皮較薄有利減輕重量,平衡支架是其直升機能否平衡起降.空中穩定懸停關鍵部件,因螺旋槳在轉動時會自動傾斜一定角度,故不能強制,只能讓其自由調節傾角、所設計為在凹槽中使用插銷(14)由下而上適力頂住螺旋將、壓塊(15)自上而下適力壓住螺旋槳如同轉軸形勢,使其螺旋槳尖端可以自動調節傾角。
遙控器外殼、調壓鈕為塑料殼體,其內可用普通干電池,或充電池,及充電器,串聯而成,電壓6-9伏,調壓鈕在橡筋或彈簧的拉力下,彈片和銅片、電阻絲或串聯二極管(每個二極管能降0.6-0.7伏電壓)處于斷開位置,推動調壓鈕使其開始垮接,電路導通,但此時電阻達最大值,直升機處于地面轉動,前推調壓鈕、電阻減小,電路電壓升高,飛機開始上升,達終點時,電阻為零(相對)、直升機在空所停高度,取決于電壓的調整。
螺旋槳采用各種翼形都能飛行,其中以凸凹形為輕,以平凸形易調節升力和離心力,用雙凸形槳易造成飛機總體重量增加、增大耗電,螺旋槳葉數為2-3葉時,平衡支架相應為2-3個插孔。
附圖1帶尾槳直升機、使用尾槳是平衡螺旋槳產生反作用力。
附圖2縱列式直升機,前后螺旋槳的作用力被互相抵消。
在附圖1、附圖2、附圖3三種直升機內,裝置微型充電器,或重量輕小號干電池和接收器,由充電器或干電池為直流電源,聯接稀土電機導線,由接收器動作電壓高低(控制各伏電壓觸點與導線觸點或導線觸點一端在電阻絲上移動),由遙控器殼體內改裝普通發射器,直升機又能實現無線遙控。
由于電源和接收器集成塊電路,必增加直升機重量,但無線遙控可減輕導線重量,減少導線電阻,直升機升力增大,此時電機內三槽轉子、繞線線徑應取最大值,以增大電流,繼續增大升力便能滿足各直升機飛行條件,其中所用接收器和發射器、應是航模上通用的無線遙控裝置動作控制電壓升降斷開的簡單動作。
實施例零部件機身、起落架(商店有售)、60牙盆牙輪、21牙盆牙輪、2.2鋼軸、電阻絲、彈片、銅片、2號電池6節、導線、航模螺旋槳(代替尾槳)、齒輪7牙、線切割釹鐵硼磁鋼、取同徑園1.8毫米厚、磁能積32、電機外套、玩具電機(偏型)、導線、插頭、插座、平衡支架(竹制)、螺旋槳(木制)配重、橡筋。
按圖1組裝,電機裝制時所缺零部件從玩具電機上補充,遙控器裝置時調壓鈕應特別好滑動,全部完后,認真調試、步驟為套接好插頭和插座、推動調壓鈕、檢查電機轉動、螺旋槳轉動、觀查螺旋槳、尾槳是否平衡,飛行時應緩慢推調壓鈕、調高電壓、直升機便能逐步升高,在以上飛行中,直升機出現問題,關鍵在螺旋槳,須有一套可行方法調節,掌握好轉速、槳葉角、螺旋槳重因素便可使飛機飛出好的動態。
權利要求
1.一種由機身(1)、螺旋槳(2)、尾槳(5)、平衡支架(3)、電機(4)、起落架(6)、傳動軸(7)、遙控器(8)、盆牙輪(9)組成的電動螺旋槳玩具直升機、其特征是機身(1)內的卡槽中設置電機(4)電機軸套齒輪(10)和傳動軸(7)下端所裝的盆牙輪(9)嚙合傳動、傳動軸穿過兩支點(11)上端套接。平衡支架(3)、電機導線(25)由機身底部的套孔中引出外接插頭,平衡支架(3)和螺旋槳(2)設有凹槽(12)和(13)、螺旋槳(2)兩至參葉套入平衡支架由插銷(14)定位、壓塊(15)則是從凹槽(12)的邊線阻止螺旋槳垂直上抬、螺旋槳尾端從凹槽至尾端底部為斜面(16),尾槳(5)和盆牙輪(9)由軸活動定位在機尾,齒輪(10)設有小鉤(17)掛橡筋傳動或齒輪(10)之間套鋼絲及塑料套管傳動。
2.根據權利1所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于電機(4)為稀土型直流電機,電機外殼(18)為含碳低鋼、壁厚0.5-0.8毫米,電機外殼內設置稀土磁鋼(NdFeB、SmCo5、PrSmCo5Ce(CoCuFe)5Sm2(CoCuFeZr)17]磁能積10-37、瓦型磁鋼內徑(27)、外徑(28)為同徑園或不同徑園、電機(4)內裝三槽轉子(20)硅鋼片數16-22片,柒包繞線為70-80轉、線徑0.21-0.23毫米,電機軸套銅質油軸承(21)支承三槽轉子轉動,尾端電刷(26)為普通型。
3.根據權利1所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于遙控器(8)是內裝干電池(29)或充電池及充電器、串聯而成、正極(30)通過導線和插座(31)的一個接頭相聯、負極(32)通過導線和電阻絲或串連二極管(33)的前端點(34)相聯、銅片(35)的前端點(36)通過導線和插坐(31)的一個接頭相聯、金屬彈片(37)聯有橡筋或彈簧(39)和小鉤相聯、金屬彈片(37)作垮接和斷開滑動于電阻絲銅片或串連二極管和銅片的動作,金屬彈片設置在調壓鈕(40)的下部。
4.一種由機身(1)、電機(4)、螺旋槳(2)、平衡支架(3)、盆牙輪(9)、傳動軸(7)、起落輪(42)、搖控器(8)組成的電動螺旋漿玩具直升機,其特征是在機身(1)內的卡槽中水平設置電機(4)、電機(4)軸兩端套齒輪(10)分別嚙合傳動軸(7)下端所裝盆牙輪(9)、傳動軸上端分別套接平衡支架(3)由緊圈(25)定位傳動軸(7)、電機導線(24)從機身底部孔中引出接插頭,平衡支架和螺旋槳分別設有凹槽(12)和(13),由插銷(14)定位在平衡支架(3)內,壓塊(15)則從凹槽(12)邊線阻止螺旋槳(2)垂直上抬,螺旋槳從凹槽(13)至尾端的底面為斜面(16)。
5.根據權利4所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于電機(4)為稀土型直流電機,電機外殼(18)為含碳低鋼、壁厚0.5-0.8毫米,電機外殼內設置稀土磁鋼(NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5Sm2(CoCuFeZr)17]磁能積10-37、瓦型磁鋼內徑(27)、外徑(28)為同徑園或不同徑園、電機(4)內裝三槽轉子(20)硅鋼片數16-22片、柒包繞線為70-80轉、線徑0.21-0.23毫米,電機軸套銅質油軸承(21)支承三槽轉子轉動,尾端電刷(26)為普通型。
6.根據權利4所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于搖控器(8)是內裝干電池(29)或充電池及充電器、串聯而成,正極(30)通過導線和插座(31)的一個接頭相聯,負極(32)通過導線和電阻絲或串連二極管(33)的前端點(34)相聯,銅片(35)的前端點(36)通過導線和插座(31)的一個接頭相聯、金屬彈片(37)聯有橡筋或彈簧(39)和小鉤相聯、金屬彈片(37)作垮接和斷開滑動于電阻絲和銅片或串聯二極管和銅片的動作,金屬彈片設置在調壓鈕(40)的下部。
7.一種由機身(1)、螺旋槳(2)、平衡支架(3)、電機(4)、起落架(6)、傳動軸(7)、外套管(41)、搖控器(8)、盆牙輪(9)組成的電動螺旋槳玩具直升機,其特征是機身(1)內水平設置有電機(4)、電機軸上分別套齒輪(10)嚙合傳動軸(7)和外套管(41)下端所裝盆牙輪(9)傳動、傳動軸(7)和外套管(41)的上端分別套接平衡支架(3)、外套管由緊圈(25)定位、起落架(6)套接在機身(1)的底部套孔中,電機導線從機身底孔中引出接插頭,平衡支架(3)和螺旋槳(2)設有凹槽(12)和(13)、螺旋槳套入平衡支架內,由插銷(14)定位,壓塊(15)則是從凹槽(12)的邊線阻止螺旋槳垂直上抬,螺旋槳從凹槽(13)至尾端底面為斜面(16)。
8.根據權利7所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于電機(4)為稀土型直流電機,電機外殼(18)為含碳低鋼,壁厚0.5-0.8毫米,電機外殼內設有稀土磁鋼(NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5Sm2(CoCuFeZr)17]磁能積10-37、瓦型磁鋼內徑(27)、外徑(28)為同徑園或不同徑園、電機(4)內裝三槽轉子(20)硅鋼片數16-22片,包繞線為70-80轉、線徑0.21-0.23毫米,電機軸套銅質油軸承(21)支承三槽轉子轉動,尾端電刷(26)為普通型。
9.根據權利7所述的電動螺旋槳玩具直升機,其特征在于遙控器(8)是內裝干電池(29)或充電池及充電器串聯而成,正極(30)通過導線和插座(31)的一個接頭相聯,負極(32)通過導線和電阻絲或串連二極管(33)的前端點(34)相聯,銅片(35)的前端點(38)通過導線和插坐(31)的一個接頭相聯、金屬彈片(37)聯有橡筋或彈簧(39)和小鉤相聯,金屬彈片(37)作垮接和斷開滑動于電阻絲和銅片或串連二極管和銅片的動作,金屬彈片設置在調壓鈕(40)的下部。
全文摘要
本發明的電動螺旋槳玩具直升機,以稀土磁鋼制作的直流電機裝置在直升機上,能顯著減輕飛機重量,以普通干電池或充電池及充電器為直流電源,采用平衡支架自動調節飛機螺旋槳傾角來實現飛機穩定起飛、降落,懸停于空中。
文檔編號A63H27/00GK1131051SQ95110668
公開日1996年9月18日 申請日期1995年3月15日 優先權日1995年3月15日
發明者徐自毅 申請人:徐自毅