[发明专利]一种航模的控制系统

说明书

一种航模的控制系统，包括航模旋翼、第一桨叶和第二桨叶、主螺旋轴、位置传感模块、减速齿轮副、电动机以及控制电路；控制系统进一步包括固定连接在主螺旋轴上部的水平杆以及上端与桨叶刚性部分固定连接且下端与水平杆固定连接的的竖直变形拉杆。该控制系统结构简单、重量较轻、加工方便；同时能够较好地实现前后左右飞行的状态。

技术领域

本发明属于航模技术领域，具体地，涉及一种航模的控制系统。

背景技术

航模科技是航天事业的基础活动，它将先进的航空技术、机械设计、电子技术、光学技术、计算机处理技术、控制技术、传感器应用、小型航空发动机等多方面技术成果综合于一体的高技术产品，具有和尺寸小、重量轻、无人损伤、经济性好等优点，在灾情监视、交通巡视、航空测绘等方面有广泛用途。航模的控制系统一直是航模业研究设计的一大焦点，控制系统所决定的稳定性和精确性直接影响到航模飞行器的操控性能和系统安全。

随着竞赛用航模的飞速发展，不断对航模控制系统提出了更高的要求，在提高性能的同时还需要考虑到重量、环保、成本和工艺等各种因素。对多数航模而言，由于载重量较小，需要在减轻航模总重的同时，按照比例减轻控制系统的体积和重量；然而，控制系统中的轴承和减速齿轮在尺寸较小时的生产难度显著增加，导致工艺流程复杂化，工艺成本也相应增加。此外，由于生产工艺的复杂性，还可能会导致控制系统的某些部位力学强度不够，从而导致航模的抗疲劳性不足，从而可靠性降低。

因此，迫切需要寻找一种新的航模的控制系统。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种新的航模的控制系统，该控制系统结构简单、重量较轻、加工方便；同时能够较好地实现前后左右飞行的状态。

为解决上述技术问题，本发明通过以下的技术方案得以实现：一种航模的控制系统，包括航模旋翼、无铰式连接在旋翼上的第一桨叶和第二桨叶、与旋翼中心通过套接轴连接的主螺旋轴、设置在主螺旋轴上的位置传感模块、设置于主螺旋轴下端并与其铰接的减速齿轮副、与减速齿轮副啮合的电动机以及接收位置传感模块的信号并且将其转化为电信号控制电动机转动的控制电路；其特征在于，所述控制系统进一步包括固定连接在主螺旋轴上部的水平杆以及上端与桨叶刚性部分固定连接且下端与水平杆固定连接的的竖直变形拉杆。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述位置传感模块用于检测所述竖直变形拉杆的相位信号，然后将所述信号发送给控制电路，后者通过控制电动机的输出功率变化，从而实现航模的飞行姿态。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述相位包括第一相位、第二相位、第三相位和第四相位，分别对应于前飞、左飞、后飞和右飞。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述位置传感模块进一步包括光电码盘和光电传感器。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述光电码盘包括内圈和外圈；其中，内圈用于确定0相位；外圈包括用于确定第一相位、第二相位、第三相位和第四相位的四个小圈。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述光电传感器通过检测内外圈孔的通与不通，得到所述竖直变形拉杆的相位信号。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述电动机带动所述减速齿轮副、主螺旋轴和水平杆一起运动，使所述竖直变形拉杆的上端变形，从而带动旋翼在其长度方向上转动。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述旋翼桨叶转动角度的变化值与所述电动机的输出功率变化值成正比。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述电动机的输出功率为脉冲变化。

根据本发明所述的控制系统，其特征在于，所述电动机的输出功率脉冲变化的周期为10-20毫秒。