Исполнительный механизм кордовой авиамодели Советский патент 1982 года по МПК A63H27/02 

Изобретение относится к кордовым авиамоделям и может быть использовано в любых типах кордовых моделей.

Известен исполнительный механизм кордовой авиамодели, содержащий вал, на котором расположены фрикционная муфта и заслонка, находящаяся против выхлопного патрубка теплового двигателя и имеющая рабочее отверстие, внутри которого расположен ограничитель 1 .

Недостатком известного механизма является невысокая эффективность управления кордовой авиамоделью.

Целью изобретения является повышение эффективности управления кордовой моделью.

Поставленная цель достигается тем, что исполнительный механизм кордовой авиамодели, содержащий вал, на котором расположены фрикционная муфта и заслонка, находящаяся напротив выхлопного патрубка теплового двигателя и имеющая рабочее отверстие, внутри которого расположен ограничитель, имеет закрепленную на валу исполнительного механизма дополнительную фрикционную муфту со иггифтом, ведущий блок с вырезом для

пггйфта дополнительной муфты, ведомле блоки узлов шасси, направляющие штыри и трособлочную передачу, причем ведущий блок посредством трособлочной передачи и направляющих штырей взаимодействует с .ведомыми блоками узлов шасси. Кроме того, узел шасси имеет стойку, закрепленную на шасси, ведомый блок, ось поворота и пружину,

10 один конец которой прикреплен к соответствующей плоскости авиа модели, а другой закреплен на стойке шасси, контактирующей с осью поворота, а ведомый блок жестко насажен на

15 ось поворота.

На фиг. 1 показан общий вид расположения основных узлов авиамоде- . ли; на фиг. 2 - расположение испол- нительного механизма с заслонкой от20носительно выхлопного патрубка теплового двигателя с узлами привода устройства убирания масси; на фиг. 3 электрическая схема управления кордовой авиамоделью; на фиг. 4 - узел

25 крепления шасси; на Лиг. 5 и 6 общий вид шасси с элементами крепления соответственно в исходном положении и в полете; на фиг. 7 - кинематическая схема трособлочмой пере30дачи.

Кордовая авиамодель содержит (см. фиг. 1 и 2) расположенные на планере тепловой двигатель, 1, выхлопной патрубок 2, прикрепленный к картеру двигателя 1, шаговый двигатель 3, выполненный в В1еде реверcHBHoro шагового двигателя, рычаг управления рулями 4, прикрепленнь й шарнирно к каркасу планера 5, ручку управления 6, связанную посредством токопрОБодящего корда 7 с рычагом управления рулями 4. Кроме того, устройство снабжено заслонкой 8, расположенной у среза выхлопного патрубка. 2 и связанной с выходным валом 9 двигателя 3 посредством фрикционной муфты 10, ограничителем 11 минимального и максимального открытия выхлопного патрубка 2. Устройство содержит также шасси 12, вторую фрикционную муфту 13, связанную через ытифт 14 с ведущим блоком 15 трособлочной передачи 16, которая соединена через направляющие штыри 17 с ведомыми блоками 18, связанными жестко с осями поворотного устройства 19 механизма убирания шасси (см. фиг. 4, 5, 6 и 7). Устройство ссдергхит, кроме того, пружины 20, фиксирующие шасси в двух крайних положениях (фиг. 5 и 6).

Кордовая авиамодель содержит расположенные на планере (см. фиг. 3)

первый 21 и второй 22 диоды, причем катод первого диода соединен с первой обмоткой 23 шагового двигателя 3, а анод второго диода 22 .соединен с второй обмоткой 24 шагового двигателя 3, вторые концы обмоток 23 и 24 соединены с нитями 25 и 26 корда 1, а катод второго диода 22 и анод первого диода 21 соединены с.первой нитью 25 корда 7 Устройство также содержит расположенные в ручке управления 6 источник питания 27, генератор импульсов 28, первую 29, вторую 30 и третью 31 кнопки управления, причем плюсовая клемма источника питания 27 соединена с первым выходом генератора импульсов 28 и через первые нормально разомкнутые контакты 32 первой кнопки 29 и первую нить 25 корда 1-е гшодом первого диода 21 и катодом второго диода 22, а через вторые нормально разомкнутые контакты 33 второй кнопки 30 и вторую нить 26 корда 7 связана с вторыми концами обмоток 23 и 24 Исполнительного механизма 3.

Минусовая клемма источника питания 27 через нормально замкнутые контакты третьей кнопки 31 и первые , нормально разомкнутые контакты 34

I второй кнопки 3D соединена с первой нитью 25 корда 7, а через вторые нормально замкнутые контакты 35 первой кнопки 29 - с второй нитью 26 корда 7. При этом она соединена также с вторым выходом генератора импульсов 28 через нормально замкнутые и нормально разомкнутые контакты третьей кнопки 31.

Пружина 20 (фиг. 4 и 5) соединена одним концом со стойкой шасси 12, а другим концом - с соответствующей плоскостью 36 (фиг. 1) планера.

Узел шасси имеет шасси 12 со стойкой, ведомый блок 18, ось поворота 19 и пружину 20.

Кордовая авиамодель работает следующим образом.

В устройстве используется один двигатель 3 (фиг. 1 и 2), обеспечивающий регулирование тяги теплового двигателя 1 и убирание шасси 12. Для регулирования тяги теплового двигателя 1 используется режим ручного управления с помощью кнопок управления 29 и 30. В качестве двигателя 3 применен реверсивный шаговый двигатель, выходной вал 9 которого посредством фрикционной муфты 10 связан с заслонкой 8, перекрывающий выхлопной патрубок 2 теплового двигателя 1. Управление осуществляется кратковременным нажатием одной из кнопок 29 или 30. При каждом нажатии любой кнопки (29 либо 30) импульс тока от источника питания 27 подается на соответствуюв{ую обмотку (23 или 24) шагового двигателя 3. Первая обмотка 23 обеспечивает прямой ход шагового двигателя 3, при котором выхлопной патрубок 2 перекрывается заслонкой 8, обеспечивая тем самым снижение оборотов теплового двигателя. Это достигается кратковременными последовательно во времени нажатиями первой кнопки .29, подключающей источник питания 27 через корды 7 и диод 21 к первой обмотке 23 исполнительного механизма 3. Степень перекрытия заслонкой 8 выхлопного патрубка 2, а следовательно, и обороты теплового двигателя 1 однозначно определяются числом нажатий кнопки 29. Аналогично открывается выхлопной патрубок 2 путем нгикатия кнопки 30, при котором обороты двигателя увеличиваются. При нажатии кнопки 30 импульс тока от источника питания подается через корды 7 на вторую обмотку 24 шагового двигателя 3. Движение заслонки 8 в ту и .другую стороны ограничивается специальным ограничителем 11 минимального и максимального открытия выхлопного патрубка 2, при котором достигается минимальная, либо максимальная тяга двигателя 1. Б том случае, если заслонка 8 достигает упора 11 (в любом . W3 крайних положений), ее движение в том же направлении прекращается из-за проскальзывания вала 9 во фрикционной муфте 10.

В режиме автоматического управления вместо источника питания 27 используется генератор импульсов 28. Это осуществляется нажатием третьей кнопки 31, отключающей источник питния 27 от кнопок управления 29 и 30 и подключающей к ним генератор импульсов 28.

В качестве генератора импульсов 28 может быть использован обычный зуммер (например/ малогабаритное электромагнитное реле, обмотка которого подключена к источнику питания 27 через собственный нормально замкнутый контакт).

Подача импульсов осуществляется по тем же цепям, что и в ручном режиме. Данный режим используется при необходимости быстрого изменения тяги двигателя 1, например при пикировании или кобрировании. Этот режим также используется и для убирания шасси 12, что достигается одновременным нажатием кнопок 30 и 31 при котором осуществляется подача серии импульсов на вторую обмотку 24 шагового двигателя 3. Одновременно с этим достигается максимальное открытие выхлопного патрубка 2 и форсирование оборотов теплового двигателя 1. Выпускание шасси 12 осуществляется одновременным нажатием кнопок 29 и 31, при котором серия импульсов от .генератора 28 подается на первую обмотку 23; В этом случае осуществляется одновременное перекрытие выхлопного патрубка 2 и сброс тяги двигателя 1 до максимального ее значения. Так как выпускание шасси обычно осуществляется при посадке модели, то снижение тяги двигателя в значительной степени повышает точность приземления.

Механизм убирания шасси 12 работает следующим образом.

В исходном состоянии заслонка 8 установлена в положение, обеспечиВсшэщее нормальный режим работы теплового двигателя, при котором авиамодель, установленная на стартовой площадке, не приводится в движение. При подаче команды на взлет производится подача импульса на вторую обмотку 24 шагового двигателя 3, что приводит к увеличению тяги двигателя 1 (возрастание оборотов). Модель приходит в движение и при достжении достаточного для взлета числа оборотов, происходит ее отрыв от земли. Б этот момент происходит зацепление двигателя 3 с ведущим шкивом 15 трособлочной передачи 16 посредством второй фрикционной муфты 13, посаженной на вал 9 шагового двигателя 37 и штифта 14, проходящего через прорезь в ведущем шкиве 15 (см. фиг. 2). Трособлочная передача 16 связана через направляющие штыри 17 с ведомыми блоками 18, по- саженными на ось поворотного устройства 19 шасси 12. Узел крепления шасси представляет собой систему с двумя устойчивыми состояниями, фиксируемыми с помощью пружины 20 в двух крайних положениях (см. фиг. 5 и б),соответствующих исходному положению и положению, когда шасси 12 убрано. Угол между продольными осями в обоих положениях Ч 90° обеспечивает надежность фиксации шасси 12. Устойчивость шасси 12 в крайних положениях обеспечивается начальным натяжением пружины 20 FQ, причем при переходе через нейтраль усилие Возрастает, так как точка крепленияконца пружины 20 расположена выше оси вращения поворотного устройства 19, при котором преодоление мертвой точки характеризуется повышением усилия на величину др kAX, где k - жесткость пружины; лх - удлинение пружины (см. фиг. 5), и которое в максимуме достигает значения Ff FO k4x.

Для перевода шасси во второе устойчивое состояние достаточно нажать вторую 30 и третью 31 кнопки управления , при котором за счет подачи серии импульсов от генератора 28 произойдет поворот вала 9, который повернет через муфту 13 и рггифт 14 ведущий шкиф 15, что в свою очередь приведет к проворачиванию через трособлочную передачу 16 ведомых блоков 18 механизма убирания шасси 12, жестко посаженных на оси 19 поворотного устройства. После преодоления мертвой точки шасси 12 автоматически фиксируется пружиной 20 во второе устойчивое состояние. Если время нажатия кнопок 30 и 31 управления превыгиает необходимое для убирания шасси, то дальнейшее вращение вала 9 исполнительного механизма 3 будет скомпенсировано проворачиванием фрикционной муфты 13.

Аналогично работает устройстве при выпускании шасси 12, которое осуществляется одновременным нажатием кнопок 29 и 31.

I На фиг. 7 показана кинематическая схемамеханизма убирания шасси, где точки а и b - точки крепления тросиков к ведомому и ведущим блокам;

угол Ы - угол регулирования тяги двигателя 1от минимальной до максимальной тяги, равный угловому перемещению заслонки 8 от максимального до минимального открытия выхлопного патрубка 2., в пределах которого механизм убирания шасси отключен.

Использование изобретения в значительной степени улучшает летные качества авиамоделей за счет испольэования одного реверсивного шагового двигателя для управления тягой тепло вого двигателя и управления механизмом убирания шасси, что в значительной степени снижает общий вес модели .при. тех же аэродинамических свсз йства Использование в качестве исполнительного механизма реверсивного шагового двигателя повьлиает эффективность и точность управления за счет применения метода дискретного управления тягой двигателя. Формула изобретения 1. Исполнительный механизм кордо вой авиамодели, содержаний вал, на котором расположены фрикционная муфта и заслонка, находящаяся против выхлопного патрубка теплового двига.теля и имеющая рабочее отверстие, внутри которого расположен ограничитель, отличающийся тем что, с целью повьияения эффективности управления кордовой авиамоделью, он имеет закрепленную на валу исполнительного механизма дополнительную фрикционную муфту с штифтом, ведущий блок с вырезом для штифта дополнительной муфты, ведомые блоки узлов шасси, направляющие штыри в трособлочную передачу, причем ведущий блок посредством трособлочной передачи и направляющих штьлрей взаимодействует с ведомыми блоками узлов шасси. 2. Механизм по п. 1, отличающийся тем, что узел шасси имеет стойку, закрепленную на шасси, ведомый блок, ось поворота и пружину, один конец которой прикреплен к соответствующей плоскости авиамодели, а другой - закреплен на стойке шасси, контактирующей с осью поворота, а ведомый блок жестко насажен на ось поворота. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке 3263549/12, кл. А 63 Н 27/02, 24.03.81.

eif

-19

Ж

,

:р о о о I

29 J/ W

18

W