“игрушка “управляемая модель двухроторного вертолета”

СОЮЗ СОЬЕ 1 СКИХСОЦИЛГ 1 ИСТИНЕСКИХРГСПУБПИК ж)5 А 63 Н 27/04 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71)Специальное проектно-конструкторскоеи технологическое бюро реле и автоматики(57) Изобретение относится к производству игрушек и позволяет повысить занимательность. И груш ка содержит основание 1, центральную стойку 2 с вертикальной вращающейся осью, штангу, состоящую из базового звена 4, жестко соединенного с осью центральной:тойки 2, и периферийного звена 6, конец которого шарнирно соединен с моделью вою олета 7, и блок 11 дистанционного управления. На противолежащем конце пе 5 О 1641375 А 1 риферийного звена 6 установлен противовес 10. Периферийное звено б с моделью вертолета 7 и противовесом 10 уравновешивается противовесом 5, установленным на базовом звене 4 штанги, Периферийное звено 6 кинематически соединено с базовым звеном 4 с возможностью его поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно базового звена 4. Модель вертолета 7 связана с периферийным звеном б посредством узла 8 подвески и кронштейна 9, при этом узел 8 подвески шарнирно соединен с периферийным звеном 4, кронштейн 9 закреплен в корпусе узла 8 подвески с возможностью свободного вращения относительно оси закрепления. Каждая пара лопастей роторов 28 и 29 установлена на ступицах 30 и 31 с воэможность 1 о поворота от, носительно продольной оси, проходящей по передним кромкам лопастей, и взаимодействия с упорами 34 и 35, 36 и 37 соответственно, 8 ил.Изобретение относится к производствуигрушек.Целью изобретения является повышение игровой занимательности,На фиг.1 изображена предлагаемая игрушка, изометрия; на фиг,2 - то же, видспереди; на фиг.З - то же, вид сверху; нафиг.4 - то же, вид сбоку; на фиг.5 - модельвертолета с узлом подвески, изометрия;нафиг.б - разрез А - А на фиг.З; на фиг.7 - . узел 10подвески одного звена к другому; на фиг.8 -схема размещения упоров на ступицах роторов,Игрушка "Управляемая модель двухроторного вертолета" содержит основание 1, 15неподвижную центральную стойку 2 с вертикальной осью 3, базовое звено штанги 4,жестко связанное с осью 3, при этом на одномконце базового звена 4 установлен противовес 5, а на другом шарнирно подвешено периферийное звено 6, модель 7 двухроторноговертолета, шарнирно соединенную посредством узла 8 подвески и кронштейна 9 с однимиэ концов периферийного звена 6 штанги,дополнительный противовес 10., установленный на другом от модели 7 вертолетаконце периферийного звена 6, и блок 11управления, дистанционно связанный с основанием 1,Дополнительный противовес 10 уравновешивает модель 7 вертолета, узел 8подвески и кронштейн 9. Противовес 5уравновешивает периферийное звено 6,модель 7 вертолета, узел 8 подвески, кронштейн 9 и дополнительный противовес 10, 35Центральная стойка 2 выполнена полой,ось 3 размещена внутри нее и установлена нацапфе 12 с возможностью вращения. Базовоезвено 4 штанги жестко связано с осью 3 посредством бобышки 13, закрепленной неподвижно на оси 3,Кинематическая связь базового звена 4штанги и периферийного звена 6 штангипредставляет собой два независимых шарнирных соединения, обеспечивающих возможность поворота периферийного звена 6относительно базового звена 4 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, Связьвыполнена в виде бобышек 14 и 15, соединенных осью 16, причем бобышка 14 закреплена на конце базового звена 4, одинконец оси 16 закреплен в бобышке 14, надругом конце оси установлена бобышка 15с возможностью вращения вокруг оси, Другим вариантом исполнения является жесткое закрепление оси 16 в бобышке 15 иустановка с возможностью вращения относительно оси 16 бобышки 14,Поворот периферийного звена 6 штангив горизонтальной плоскости ограничен упорами 17 и 18, размещенными каждый на соответствующей бобышке, угол поворота равен 300 - 320 (150 - 160 в одну сторону),Периферийное звено штанги 6 установлено на оси 19, жестко закрепленной в бобышке 15, с возможностью качания в вертикальной плоскости. В бобышке 15 выполнены два противоположно расположенных паза 20, что обеспечивает воэможность наклона вниз периферийного звена 6 штанги до установки модели 7 двухроторного вертолета на игровую плоскость (пол) и его подъем на угол 30 - 45 от горизонтальной плоскости.Конец периферийного звена 6 штанги соединен с узлом 8 подвески шарнирно посредством оси 21, жестко закрепленной в корпусе узла 8 подвески, и размещен в пазу 22, образованном в корпусе узла 8 подвески и аналогичном пазам 20.Один конец кронштейна 9 закреплен в корпусе узла 8 подвески с возможностью свободного вращения относительно оси закрепления, другой конец соединен шарнирно с моделью 7 двухроторного вертолета: горизонтальный конец кронштейна установлен в стойке 23, жестко связанной с корпусом модели, что обеспечивает изменение угла рыскания модели 7 вертолета.Кронштейн 9 снабжен упором 24, который размещен в криволинейном пазу 25, образованном в корпусе модели 7 двухроторного вертолета, с возможностью перемещения в нем при наклоне тангаже) модели 7 вертолета носовой частью вниз, Длина паза 25 определяет величину угла тангажа (наклона) модели 7 вертолета,В корпусе модели 7 двухроторного вертолета установлены два электропривода 26 и 27, каждый из них соединен с соответствующим ротором - передним 28 и задним 29,Каждая пара лопастей роторов 28 и 29 закреплена в ступицах 30 и 31, жестко соединенных с роторами, с возможностью поворота относительно осей 32 и 33 закрепления. Углы поворота лопастей переднего ротора 28 ограничены упорами прямого вращения 34 и реверсивного вращения 35, а углы поворота лопастей заднего ротора 29 ограничены упорами прямого вращения 36 и реверсивного вращения 37 для переднего ротора 28 принято прямое вращение по часовой стрелке, если смотреть сверху, для заднего ротора 29 принято прямое вращение против часовой стрелки, если смотреть сверху),Упоры прямого вращения 36 и реверсивного вращения 37 заднего ротора 29 размещены на ступице 31 симметрично, на расстоянииЬ относительно вертикальной оси, проходящей через точку закрепления лопастей, и смещены вниз относительно горизонтальной оси, проходящей через точку закрепления лопастей, на расстояние а, причем аЬ для образования угла а наклона каждой лопасти угла атаки) не более 45 О. Максимальный рабочий угол атаки 5 О.Упоры прямого вращения 34 и реверсивного вращения 35 переднего ротора 28 также смещены от горизонтальной оси, проходящей через точку закоепления лопастей, на величину а, упор 34 прямого вращения смещен от вертикальной оси на величину Ь, а упор 35 реверсивного вращения смещен от вертикальной оси на расстояние с, причем са для образования угла д наклона лопасти переднего ротора 28 по отношению к горизонтальной плоскости более 45 О. Упоры прямого и реверсивного вращения на ступицах ротора для каждой пары лопастей размещены зеркально.В корпусе центральной стойки 2 размещень, токосъемные контакты 38, установленные с возможностью взаимодействия с токосъемными кольцами 39, закрепленными на оси 3 и вращающимися вместе с нею. Ось 3, базовое звено 4 штанги и периферийное звено Б штанги выполнены в виде полых трубок, внутри которых проходят провода 40 питания электродвигателей 26 и 27 привода, В корпусе узла 8 подвески размещены токосъемные контакты 41, установленные с возможностью взаимодействия с токосъемными кольцами 42, закрепленными на конце кронштейна 9 и вращающимися вместе с ним, Кронштейн 9 также выполнен в виде полой трубки, в котооой проходят провода 43 питания от токосьемных колец 42 к электродвигателям 26 и 27 привода,Блок 11 управления имеет ручку 44 управления оборотами электродвигателя 26 привода,.связанную с переменным резистором, ручку 45 управления оборотами электродвигателя 27 привода, также связанную с переменным резистором, На ручке 45 имеется кнопка 46 переключателя полярности напряжения в электоодвигателях 26 и 27 привода (переключатель полярности, встроенный в ручку 45, не показан),В корпусе блока 11 управления встроен блок электропитания (не показан), состоящий или из комплекта гальванических элементов, или из устройства питания от электросети,Игрушка работает следующим образом, В исходном положении игрушка стоит основанием 1 на столе или полу. Модель 7 вертолета размещается, опираясь на шасси, нагоризонтальной плоскости стола или пола в устойчивом положении, Лопасти роторов 28 и 29 расположены вертикально под действием собственного веса.При подаче регулируемого напрякения на электродвигатели 26 и 27 привода ручками 44 и 45 управления через токосъемные контакть." 38 и 41, токосъемные кольца 39 и 42 роторами 28 и 29 создается одинаковая тяга так как углы атаки лопастей роторов дний ротор 29 имеет значительно большую тягу и поворачивает модель 7 веотолета носовой частью вниз, преодолевая момент, создаваемый смещением центра тяжести модели от шаонирного соединения модели 55 7 вертолета с кронштейном 9 в сторону заднего ротора 29 28 и 29 одинаковы, под действием набегающего потока воздуха лопасти упираются в упоры 34 и 36), ротарь, вращаются в противоположных направлениях для уравновешива ния моментоь реакции, одинаковых приравных оборотах. Модель 7 двухроторного вертолета взлетает вертикально и зависает на определенной высоте, При этом вертикально направленной тягой рота ров 28 и 29 преодолевается незначительный дисбаланс между моделью 7 двухроторного вертолета и дополнительным противовесом 10. Высота подъема модели ограничивается пазом 20.25 При незначительном изменении количества оборотов одного из роторов по отношению к другому ручками 44 и 45 управления за счет возникающей разницы между моментами реакции роторов модель 7 двухооторного 30 вертолета разворачивается вместе с кронштейном 9 относительно оси закрепления его в узле 8 подвески в.ту или иную сторону.Для осуществления полета модели 7двухроторного вертолета в горизонтальной 35 плоскости кнопкой 46 переключается полярность напряжения в электродвигателях 26 и 27 привода, роторы 28 и 29 меняют направления вращения на обратные. При реверсивном вращении роторов 28 и 29 их лопасти, 40 поворачиваясь вокруг продольных осей 32 и33, переустанавливаются на упоры 35 и 37 реверсивного вращения.При одинаковых оборотах возникают.равные моменты оеакции, но роторы име ют разную тягу за счет разных углов атакилопастей переднего 28 и заднего 29 роторов, определяемых полокением упоров 35 и 37 реверсивного вращения, Лопасти заднего ротора 29 имеют докритическийа 45) угол атаки по сравнению с передним ротором 28 /315 ) и, следовательно, за1641375 Фиг,2 При наклонном положении модели 7 вертолета тяга роторов 28 и 29 имеет, кроме вертикальной, еще и горизонтальную составляющую, за счет чего модель движется в горизонтальной плоскости,Незначительное изменение оборотов с помощью ручек 44 и 45 управления одного из роторов по отношению к другому, а значит и изменение моментов реакции обеспечивают поворот модели вертолета, находящейся в наклонном положении в горизонтальной плоскости в любом направлении, Для прекращения разворота обороты роторов уравниваются и модель 7 вертолета летит в выбранном направлении.Если после выбора направления движения вектор горизонтальной составляющей тяги модели в данный момент лежит в одной вертикальной плоскости с периферийным звеном 6 штанги, то движение к заданной точке осуществляется за счет поворота базового звена 4 штанги вокруг стойки 2 и периферийного звена 6 штанги относительно базового звена 4 штанги на оси 16.Упоры 17 и 18 исключают возникновение "мертвой зоны" управления, препятствуют установлению (вытягиванию) периферийного 6 и базового 4 звеньев штанги в одной плоскости, Кроме того, при таком конструктивном выполнении нет необходимости введения еще одной группы токосьем н ых контактов.Соотношение скорости и высоты полета модели 7 вертолета при ее движении по горизонтали зависит от угла наклона модели и скорости вращения роторов 28 и 29. Для перевода модели 7 вертолета из режима горизонтального полета в режим зависания и посадки кнопкой 43 переключается направление вращения роторов 28 и 29 из реверсивного в прямое, тяга роторов становится одинаковой, модель 7 вертолета возвращается из наклонного положения в 5 горизонтальное за счет возвращающего момента, имеющегося вследствие смещения центра тяжести модели от ее шарнирного соединения с кронштейном 9 в сторону заднего ротора 29.10 После перевода модели 7 вертолета иэрежима горизонтального полета в режим зависания над нужной точкой плоскости и выравнивания ручками 44 и 45 управления оборотов электродвигателей 26 и 27 приво да (чтобы модель не вращалась вместе скронштейном 9 вокруг оси его соединения с узлом 8 подвески, синхронным поворотом ручек 44 и 45 управления одновременно уменьшаются обороты роторов 28 и 29, после чего 20 модель 7 вертолета совершает посадку. Формула изобретения Игрушка, содержащая модель вертолета, шарнирно подвешенную на стойке по средством жесткой штанги с воэможностьюперемещения вокруг стойки и по ее высоте от привода, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения игровой занимательности. штанга имеет по меньшей мере два 30 звена, одно из которых шарнирно соединено с моделью вертолета и подвешено с возможностью вращения и перемещения по высоте относительно узла подвески на другом звене, смонтированном на стойке с воз можностью вращения вокруг нее, при этоммодель вертолета шарнирно соединена со звеном с возможностью изменения углов рыскания и тангажа, 1 б,б иг. Редактор И.Го кт обылянска аказВН ставитель А.Никитихред Э.Цаплюк 1/91 Тираж 259 Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гага