[实用新型]采用微型陀螺仪控制系统的微型直升机

说明书

技术领域

本实用新型涉及遥控旋翼飞行器模型的控制技术领域，尤其涉及一种采用机械陀螺仪稳定飞行航向的直升机。

背景技术

为了获得稳定的直升机航向控制，人们普遍采用两种方式：

1、采用压电式电子陀螺仪辅助控制的方法。当直升机飞行时，其机头指向受到风等外界因素干扰或由于自身原因而使航向姿态发生偏移时，压电式电子陀螺仪检测出偏移信号，经运算后发出修正信号给接收机做出指令，接收机根据此指令发出修正信号，操控舵机或相关的部件动作来修正机头指向。经过使用，人们发现采用压电式电子陀螺仪控制系统的直升机存在以下缺点.1)成本高，由于采用压电式电子陀螺仪的核心元件价格较高，造成整机价格无法降低；2)受温度影响大，压电陀螺仪的中立点工作状态会受温度影响而发生漂移，造成锁尾性能下降。而高级的压电陀螺仪采用复杂的电路和程序来弥补温度的影响，但这样造成成本的进一步上升。

2、采用程序混控的方法，通过程序来控制主旋翼与尾桨的转速，当主桨转速升高时，反扭矩相应增加，此时程序控制尾桨转速升高，来抵消反扭矩的变化，以此类推，每一个主桨转速都相应有一个尾桨转速相匹配，此方法的缺点是控制系统无法检测到飞机姿态的变化，因而不能保证稳定的锁尾，经常出现尾部摆动情况，需要操作者经常手工操作来弥补此方法的不足，不适合初学者的使用。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述技术问题，提供一种结构简单、性能可靠、操作简单、成本低的微型直升机。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是构造一种采用微型陀螺仪控制系统的微型直升机，包括无线电遥控直升机，直升机的机身内设有稳定直升机飞行航向的机械陀螺仪，机械陀螺仪包括固定于机身内的外框架，设于外框架内装有陀螺转子的电机支架，外框架内设有一霍尔元件PCB板，电机支架上设有对应霍尔元件PCB板的永磁体，霍尔元件PCB板与设于机身内的信号接收机连接，信号接收机与驱动直升机旋翼旋转的电机连接。

其中，所述直升机设有从机身内部向上方突出的旋转轴，旋转轴由中空外轴柱及内轴柱构成，机身内设有驱动中空外轴柱旋转的第一电机齿轮组，及驱动内轴柱相对中空外轴反旋的第二电机齿轮组，信号接收机与第一电机齿轮组、第二电机齿轮组中的电机连接，中空外轴柱及内轴柱上分别设下侧主旋翼及上侧副旋翼。

所述外框架固定于旋转轴附近，电机支架上设有处于同一轴线上的左、右连接轴，电机支架经右连接轴与外框架连接，电机支架经左连接轴与设于外框架顶部牵引电机支架复位的回中机构连接。

所述陀螺转子由陀螺电机、设于陀螺电机前端主轴上的飞轮、设于陀螺电机末端的配重轮构成，陀螺电机固定于电机支架的电机套中，陀螺电机主轴与左、右连接轴的轴线呈垂直状态。

所述回中机构包括设于外框架顶部的底部带转轴的摇臂，摇臂底部的转轴穿入外框架并与电机支架的左连接轴连接，还包括一端固定于外框架顶部另一端与摇臂连接的回中钢丝。

所述外框架顶部设有压持回中钢丝使其紧绷的压板螺钉。

所述摇臂两侧于外框架顶部设有限制摇臂旋转幅度的限位块。

本实用新型在直升机中采用机械陀螺仪，相对于采用压电式电子陀螺仪的直升机具有明显的成本优势，仅其核心部件相对于电子式压电陀螺仪节约成本30元以上，如加上周边设备的简化成本将进一步降低，在低成本的模型市场上具有明显的价格优势，便于此类产品的普及化。同时机械陀螺仪不受温度的影响，因此在配套电路的设计上无需考虑温度补偿，而能在各种温度下具有稳定的工作状态，尤其在普及模型领域，具有结构简单，性能可靠的优点，完全能够满足一般飞行的控制要求。由于机械陀螺仪能够检测直升机的姿态的瞬间变化，因而能精确的稳定飞机的机头指向，满足初学者的操作水平，避免混控程序控制的缺点，使得遥控直升机产品真正能够实现大众化。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型较佳实施例的主视图；

图2为图1的俯面图；

图3为本实用新型较佳实施例的立体结构示意图；

图4为本实用新型较佳实施例机械陀螺仪的俯视图；

图5为沿图4A-A线的剖面图；

图6为本实用新型较佳实施例机械陀螺仪的立体结构示意图。

具体实施方式