專利名稱:電動螺旋槳玩具飛機的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種模型飛機機體,內裝稀土直流電機,外接或內裝直流電源,靠有線或無線遙控飛機飛行、降落、發光、發聲的電動螺旋槳玩具飛機。
就目前市場開發的電動螺旋槳玩具飛機類,仍停留在地面上轉動,在開發的電動航模飛機類中,其內裝的玩具電機非常笨重,因力矩小,需大電流耗電,飛機才能騰空,因較大的飛機機體和很快耗用完電源,所以在傳統基礎上難以改造成小巧的玩具飛機。
本實用新型電動螺旋槳玩具飛機,其目的是使用一種稀土磁鋼制造的直流電機,其電機輕、力矩大、效率高,裝置在模型飛機上能十分有效地減輕飛機重量,縮小飛機體積,經濟地耗用電源、易操作等特征,使之成為少兒或航模愛好者喜愛的電動螺旋槳玩具飛機或航模用機。
本實用新型電動螺旋槳玩具飛機與國內專利玩具飛機及航模玩具飛機的區別特點是一、采用重量輕、力矩大的稀土直流電機。
二、采用塑料傳動齒輪調節螺旋槳轉速,達到最大拉力。
三、采用ABS工程塑料開模注塑而成,可耐一定的撞擊。
四、采用多層翼面,有效地縮小飛機面積。
五、采用雙螺旋槳水平(上下、縱列設置)裝置在模型飛機上部和垂直(單個、并列設置)裝置在模型飛機前部互為反轉平衡拉起飛機。
六、克服大電流耗電,經濟的耗用電源。
七、增加發聲裝置。
本實用新型電動螺旋槳玩具飛機由以下部件組成。
一、模型飛機機體機身、平衡尾翼、方向舵、起落架機翼。
二、動力部份稀土直流電機、螺旋槳、干電池或充電池及充電器、齒輪、內軸、外套管、傳動桿。
三、遙控部份遙控盒、發射器、接收器、電阻、調壓鈕、外接線。
四、音樂、燈光部份語音片、發光二極管、電阻、線川、發音壓電陶瓷片(蜂鳴片)。
附
圖1為一種有線遙控螺旋槳水平(上下設置)裝置在模型飛機上部的外觀圖(直升機)。
根據附
圖1機身(1)為薄殼體、直流電機(9)水平裝置在機身內卡槽中,內軸(4)、外套管(3)的下端各固一個傘型齒輪(6),在直流電機(9)軸上裝置齒輪(5)穿插在兩個傘型齒輪(6)之間傳動,在內軸(4)、外套管(3)的上端水平裝置各一個螺旋槳(2)飛機起落架(7)套接在機身(1)底部套孔中,電機的正負導線(8)從機身(1)底部孔中引出外接遙控器,發光二極管裝置在機身(1)兩側的套孔中。
附圖2為一種有線遙控螺旋槳水平(縱列)裝置在模型飛機上部的外觀圖(直升機)。
根據附圖2,機身(1)為薄殼體,直流電機(9)水平裝置在機身內卡槽中,傳動桿(10)下端各裝置一個傘型齒輪(6),在直流電機(9)前后軸各套裝一個齒輪(5)施于和傘型齒輪(6)傳動,在傳動桿(10)上端水平裝置各一個螺旋槳(2),飛機起落架(7)套接在機身(1)的底部套孔中,直流電機的正負導線(8)從機身(1)底部孔中引出外接遙控器,
兩個發光二極管裝置在機身(1)兩側的套孔中。
附圖3,為有線遙控螺旋槳垂直裝置在模型飛機前部的外觀圖(有翼飛機)。
根據附圖3、飛機機翼(11)為多層翼面設置在機梁(12)的前部,平衡尾翼(13)設置在機梁后部,方向舵(14)設置在平衡尾翼(13)的上部,螺旋槳(2)垂直裝置在傳動桿(10)上,直流電機(9)裝置在下層翼面設置的電機座中,在直流電機(9)軸上套入一個齒輪(5)配合傳動一個齒輪(16),起落架(7)分別裝置在機翼(11)的下部和平衡尾翼的下部;電源正負導線(8)從機翼(11)的翼尖套孔(15)中引出外接遙控器,發光二極管裝置在機翼兩側的套孔中。
附圖4,為有線遙控器的結構原理圖。
根據附圖4,遙控器外殼(26)為塑料殼體,其內設置串聯干電池或充電池及充電器(18),電壓6~12伏、設有電源負極(29),通過導線和調壓鈕(25)的滑動觸點(24)相聯,可在電阻(20)上滑動,電阻(20)為可變電阻或康銅絲及電阻絲,通過導線和繞線輪(27)輪軸(金屬)一端相聯,繞線輪軸另一端(金屬)通過導線和電源正極(21)相聯,外接導線(28)的正負極線分別固聯繞線輪設置的兩個金屬片,兩金屬片滑動于繞線輪軸,轉動繞線輪手柄可作導線收放,在遙控器殼體內設有一掛鉤(22)通過彈簧或橡筋(17)與調壓鈕相聯,當推動調壓鈕(25)時電阻值變動,從而實現電壓升降,電機轉速改變,使得模型飛機螺旋槳變速,松開手,調壓鈕在彈簧或橡筋的拉力下回到初始位置,其電阻為最大,按動調壓鈕,觸點(24)和電阻(20)斷開,電路無電流。
本實用新型電動螺旋槳玩具飛機,是通過以下方式實施的。
A.直流電機以稀土[NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5、Sm2(CoCuFeZr)17]為瓦型磁鋼,其方法是將稀土磁鋼經輻射取向后線切而成的強磁瓦型磁鋼或將經直線取向的稀土線切而成的強磁瓦型磁鋼,及將稀土經直線取向后線切2~3塊先充磁組合成的強磁瓦型磁鋼見附圖5。采用已經直線取向的稀土2~3塊組合成瓦型磁鋼的目的是使其改變磁力線形成近似的輻射磁場,成而提高電機的扭力,達到提高電機效率,經反復試驗其效果非常理想。
用稀土磁鋼制成的直流電機,其力矩大于目前國內生產的玩具電機(外殼直徑20、23、24、27型)和817航模電機,其重量為817航模電機的33~37%。
B.有線遙控螺旋槳水平裝置模型飛機的實施為機身(1)為薄殼體塑料,采用對半分體開模注塑而成,窗孔可采用吸塑裝飾,內設套孔組裝套接,后涂膠加固,起落架、螺旋槳、外套管、齒輪都采用塑料開模注塑而成,內軸為2~2.2毫米(直徑)鋼絲,外接線為直徑0.4~0.35毫米的塑膠線1.5~2.5米,其傘型齒輪裝置為上下疊合相對,嚙合電機軸上一個齒輪傳動見附
圖1,互為反轉,一個傘型齒輪嚙合直流電機軸一端所裝的一個齒輪,另一個傘型齒輪嚙合直流電機軸另一端所裝的一個齒輪,形成前后傳動,互為反轉,帶動傳動軸使螺旋槳旋轉平衡的拉起飛機,電源電壓為6~12伏,螺旋槳為2~3葉2個。
C.有線遙控螺旋槳垂直裝置模型飛機機體的實施為T型機梁(下層)平衡尾翼、方向舵為一體開模注塑而成。飛機機翼為多層翼面,設置套孔和軸,互相套接,起落架為三輪,支架采用鋼絲彎成一定角度,采用扣環扣接在機身的底部,直流電機和螺旋槳通過齒輪轉動或螺旋槳直接套接在電機軸上,外接導線長為2.5~4米,電壓為6~12伏,螺旋槳2~3葉1個。
D.無線遙控螺旋槳垂直裝置的模型飛機機體。機翼、平衡尾翼、起落架、方向舵、螺旋槳,直流電機參照附圖3的實施方法,其區別在于機梁改為流線型機身,內裝重量輕的七號干電池、或充電池及充電器,內裝接收裝置,為航模上通用的2~4通道無線遙控裝置,或在此基礎上進行重量輕改制成2~4通道的無線遙控裝置動作控制飛機作升降、飛行、轉向。
E.無線遙控螺旋槳水平裝置模型飛機機體、機身、直流電機、螺旋槳、傳動齒輪、內軸、外套管、傳動軸、起落架,參照附
圖1和附圖2實施,其區別在于內裝兩組(并聯)重量輕七號干電池,或充電池及充電器,并聯電壓6~9伏,其機體內裝置接收器;遙控器內裝發射器,為航模上現通用的2~4通道無線遙控裝置,控制飛機升空、降落、懸停動作,并聯兩組電源,其目的是增大電功率驅動螺旋槳增大升力,拉起飛機機體。
F.裝置發光、發聲在電動螺旋槳玩具飛機的實施與范圍附圖6為發光、發聲裝置的電路圖,根據附圖6,發光二極管(33)1~2個用(φ5)、電阻(34)為10~15Ω,語音片(35)帶末級功效,線川(36)為300毫享,發音壓電陶瓷片(蜂鳴片)(37),取直徑27毫米,其裝置范圍為有線遙控螺旋槳玩具飛機,無線遙控螺旋槳垂直裝置模型飛機,即可只裝其中發音或發光,又可發光、發聲全裝。
以下為手工制作的一架螺旋槳水平裝置(直升機)模型飛機的實施例,取福建生產的手拉直升機一架(玩具)留機身、起落架除其余部件,取131偏型電機一個留轉子和底坐、除其余部件,在轉子上增加3塊硅鋼片(加長)重繞8.5米,直徑2.1毫米電磁線焊接好,手工削制一對直徑長約40厘米螺旋槳(木質),取一根內徑2.1毫米的金屬管車成外徑4.8~5毫米的外套管,取一對60~64牙傘型玩具塑料齒輪,和一個8牙的普通玩具齒輪,線切直線取向的稀土磁鋼釹鐵硼(NdFeB)磁能積為32~35的肆塊充磁進行組合成2塊瓦型磁鋼,其磁鋼的厚度為2.2~2.3毫米,線切一個電機外套(要求電機外殼為低碳鋼,殼厚為0.8~1毫米)裝入磁鋼和底坐,按附
圖1的結構原理,拼裝模型飛機,其后用航木板削制并按附圖4的結構原理制作遙控器,電阻用康銅絲,滑動觸點用銅片,制作好后用0.35~0.4毫米(直徑)塑膠線作外接線,聯接模型飛機和遙控器(裝入6節五號干電池)。
操作方法置飛機于地面或平端手中,另一手按動調壓鈕,電路接通螺旋槳轉動,推動調壓鈕,飛機開始離開地面或手掌上升,調整電壓飛機能作空中懸停或緩慢移動,放松調壓鈕電阻增大,飛機降落地面,按動調壓鈕,電路斷開,螺旋槳停轉。
測得電壓為6伏時模型飛機最大升力大于85克,電壓為9伏時最大升力大于125克。
安全裝置的設置采用兩葉螺旋槳時,在螺旋槳尖端設置軟套。
采用叁葉螺旋槳時,在螺旋槳尖端設置外圈。
本實用新型電動螺旋槳玩具飛機,通過以上方式的實施,具有結構簡單、易操作、耗電小,其螺旋槳升力或拉力,為普通玩具電機制作的模型飛機的數倍(電流、電壓一定),其直升機為國內外未見資料報到。
權利要求1.一種由機身、螺旋槳、直流電機、起落架、發光二極管、有線遙控器、無線遙控裝置組成的電動螺旋槳玩具飛機,其特征是直流電機(9)水平裝置在機身(1)內的卡槽中,螺旋槳(2)各一個水平裝置在內軸(4)、外套管(3)的上端,在內軸(4)、外套管(3)下端各固有一個傘型齒輪(6)疊合相對嚙合直流電機軸上齒輪(5),起落架(7)套接在機身(1)底部的套孔中,發光二極管裝置在機身兩側的套孔中。
2.根據權利1所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于有線遙控器是a.遙控器外殼(26)內設串聯干電池或充電池及充電器(18),電源負極(29)通過導線和調壓鈕(25)的滑動觸點(24)相聯,電阻(20)通過導線和繞線輪(27)一端(金屬)相聯,繞線輪(27)另一端(金屬)通過導線和電源正極(21)相聯;b.外接線(8)的一端分別聯直流電機(9)的正負極,另一端從機身(1)底部套孔中引出接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片或另一端從機翼(11)翼尖套孔(15)中引出外接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片。
3.根據權利1所述的電動螺旋漿玩具飛機,其特征在于無線遙控裝置的發射器和接收器為航模上通用的2-4通道無線遙控裝置,接收器、直流電源裝于機身內,遙控盒內裝發射器。
4.根據權利1所述的電動螺旋漿玩具飛機,其特征在于直流電機為稀土直流電機、稀土磁鋼為[NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5、Sm2(CoCuFeZr)17]瓦型磁鋼,并經輻射取向(磁線)或直線取向及直線取向2-3塊組合而成的強磁瓦型磁鋼。
5.根據權利1所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于螺旋槳為兩葉時尖端設置軟套,叁葉時設置外圈。
6.一種由機身、螺旋槳、直流電機、起落架、發光二極管、有線遙控器、無線遙控裝置組成的電動螺旋槳玩具飛機,其特征是直流電機(9)水平裝置在機身(1)內的卡槽中,螺旋槳(2)各一個水平裝置在傳動桿(10)的上端,傳動桿(10)下端各裝置一個傘型齒輪(6)施于和直流電機(9)的前后軸裝置的齒輪(5)傳動,起落架(7)套接在機身(1)底部的套孔中,發光二極管裝置在機身(1)兩側的套孔中。
7.根據權利6所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于有線遙控器是a.遙控器外殼(26)內設串聯干電池或充電池及充電器(18),電源負極(29)通過導線和調壓鈕(25)的滑動觸點(24)相聯,電阻(20)通過導線和繞線輪(27)一端(金屬)相聯,繞線輪(27)另一端(金屬)通過導線和電源正極(21)相聯;b.外接線(8)的一端分別聯直流電機(9)的正負極,另一端從機身(1)底部套孔中引出接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片或另一端從機翼(11)翼尖套孔(15)中引出外接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片。
8.根據權利6所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于無線遙控裝置的發射器和接收器為航模上通用的2-4通道無線遙控裝置,接收器、直流電源裝于機身內,遙控合內裝發射器。
9.根據權利6所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于,直流電機為稀土直流電機,稀土磁鋼為[NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5、Sm2(CoCuFeZr)17]瓦型磁鋼,并經輻射取向(磁線)或直線取向及直線取向2-3塊組合而成的強磁瓦型磁鋼。
10.根據權利6所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于螺旋槳為兩葉時尖端設置軟套,叁葉時設置外圈。
11.一種由機梁或機身,直流電機,螺旋槳、機翼、平衡尾翼、方向舵,起落架,發光二極管、有線遙控器、無線遙控裝置組成的電動螺旋槳玩具飛機,其特征是機翼(11)為多層翼面由套孔和軸互相套接設置在機梁或機身(12)的前部,平衡尾翼(13)設置在機梁或機身(12)的后部,方向舵(14)設置在平衡尾翼(13)的上部,螺旋槳(2)垂直套接在直流電機軸上,直流電機(9)裝置下層翼面設置的電機座中,起落架(7)為三輪分別裝置在機翼(11)下部和平衡尾翼(13)下部,發光二極管裝置在機翼兩側的套孔中。
12.根據權利11所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征是a.遙控器外殼(26)內設串聯干電池或充電池及充電器(18),電源負極(29)通過導線和調壓鈕(25)的滑動觸點(24)相聯,電阻(20)通過導線和繞線輪(27)一端(金屬)相聯,繞線輪(27)另一端(金屬)通過導線和電源正極(21)相聯;b.外接線(8)的一端分別聯直流電機(9)的正負極,另一端從機身(1)底部套孔中引出接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片、或另一端從機翼(11)翼尖套孔(15)中引出外接遙控器繞線輪(27)設置的兩個金屬片。
13.根據權利11所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于直流電機為稀土直流電機,稀土磁鋼為[NdFeB、SmCo5、PrSmCo5、Ce(CoCuFe)5、Sm2(CoCuFeZr)17]瓦型磁鋼、并經輻射取向(磁線)或直線取向及直線取向2-3塊組合而成的強磁瓦型磁鋼。
14.根據權利11所述的電動螺旋槳玩具飛機,其特征在于無線遙控裝置的發射器和接收器,為航模上通用的2-4通道無線遙控裝置,接收器、直流電源裝于機身內,遙控盒內裝發射器。
專利摘要本實用新型由一種模型飛機機體,內裝稀土直流電機,外接或內裝直流電源,靠有線或無線遙控飛行降落的電動螺旋槳玩具飛機,是采用強磁稀土制造的直流電機,其電機重量輕,扭矩大,裝置在模型飛機上,獲得很大的升力或拉力,有效地減輕了飛機重量,經濟的耗用電源,使之成為小巧地玩具飛機,其螺旋槳設置的安全裝置和遙控器簡單設計,此玩具飛機使用安全,易操作性是少兒和航模愛好者理想的玩具飛機或航模用機。
文檔編號A63H27/04GK2201975SQ93218160
公開日1995年6月28日 申請日期1993年7月8日 優先權日1993年1月5日
發明者徐自毅 申請人:徐自毅