專(zhuān)利名稱(chēng)：撲翼飛機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域是飛機(jī)。
象鳥(niǎo)一樣的撲動(dòng)飛行是人類(lèi)一個(gè)古老的夙愿，據(jù)記載，千百年來(lái)就一直有人在努力去實(shí)現(xiàn)它，如中世紀(jì)的意大利藝術(shù)大師達(dá)芬奇就曾經(jīng)研制過(guò)，事到如今，英國(guó)還有一年一度的“鳥(niǎo)人”飛行運(yùn)動(dòng)，并設(shè)獎(jiǎng)準(zhǔn)備獎(jiǎng)給在此方面第一個(gè)獲得成功的人，但是，撲翼飛行動(dòng)作，人們至今仍未獲得成功。
為了使人們的活動(dòng)范圍更普遍地從平面擴(kuò)展到立體空間，設(shè)想發(fā)明一種可以成為個(gè)人代步的輕便實(shí)用的單人飛行器這就是發(fā)明本撲翼飛機(jī)的目的。
本實(shí)用新型不但在形態(tài)上，而且在動(dòng)作特性上都完全和鳥(niǎo)的飛行相仿。
撲翼飛機(jī)是模仿鳥(niǎo)類(lèi)的撲動(dòng)飛行而制成，所以它具有鳥(niǎo)類(lèi)的飛行特點(diǎn)，雖然速度上相對(duì)一般的飛機(jī)來(lái)說(shuō)不快，但是它輕巧靈活，可以定點(diǎn)起飛降落，這樣，它就可以輕易地到達(dá)任何地點(diǎn)。
撲翼飛機(jī)的操縱系統(tǒng)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、容易駕駛，而且安全，是人們理想的交通工具。
撲翼飛機(jī)是由翅膀、尾翼、機(jī)架、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)組成，其中，它的翅膀是一對(duì)撲翼，撲翼和尾翼的形狀象鳥(niǎo)翼。
本實(shí)用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實(shí)施例及其附圖給出


圖1是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的透視圖。
圖2是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的主視圖。
圖3是本實(shí)用新型一種具體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
圖4是本實(shí)用新型的俯視圖。
圖5是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)的升力圖。
圖6是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)的前俯原理圖。
圖7是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)的平飛原理圖。
圖8是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)的后仰原理圖。
圖9是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)翼柄圖。
圖10是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)限角關(guān)節(jié)圖。
圖11是根據(jù)本實(shí)用新型提出的撲翼飛機(jī)定位夾圖。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明依據(jù)本實(shí)用新型提出的具體裝置的細(xì)節(jié)及工作情況。
一)參照
圖1、圖2、圖3、圖4，本撲翼飛機(jī)由下述另件組成(按件號(hào)表示)〔1〕撲翼(以下用簡(jiǎn)單表示，如〔撲翼〕〔2〕限角關(guān)節(jié)〔3〕翼柄〔4〕環(huán)關(guān)節(jié)〔5〕尾翼操縱桿〔6〕鋼絲繩〔7〕手把
〔8〕撲翼操縱桿〔9〕扇型齒輪〔10〕機(jī)架〔11〕轉(zhuǎn)柄〔12〕撲翼傳動(dòng)軸〔13〕30馬力氣油發(fā)動(dòng)機(jī)〔14〕球關(guān)節(jié)〔15〕油箱〔16〕支點(diǎn)架〔17〕連桿〔18〕支點(diǎn)〔19〕尾翼〔20〕尾翼傳動(dòng)軸〔21〕傳動(dòng)桿〔22〕限角關(guān)節(jié)軸〔23〕扇型齒輪〔24〕鋼絲繩〔25〕定位夾〔26〕絞鏈〔27〕從動(dòng)輪〔28〕主動(dòng)輪〔29〕儲(chǔ)能彈簧
〔30〕銷(xiāo)二)下面，將組成本撲翼飛機(jī)的各部件敘述于后撲翼〔1〕由骨架及蒙皮組成，其整個(gè)外形和鳥(niǎo)翼相仿，被固定在翼柄〔3〕以及限角關(guān)節(jié)軸〔22〕上。
尾翼〔19〕由骨架及蒙皮組成，通過(guò)絞鏈〔26〕與傳動(dòng)軸［20］相接。
操縱系統(tǒng)撲翼操縱桿［8］可以通過(guò)扇型齒輪［9］與支點(diǎn)架［16］上的弓型齒輪［23］的傳動(dòng)而使支點(diǎn)［18］位移，從而達(dá)到撲翼［1］前掠與后掠的變動(dòng)效果，同時(shí)，操縱桿［8］還可以通過(guò)鋼絲繩［6］的拉引而使兩翼柄［3］同時(shí)相等但相反的伸長(zhǎng)縮短，以此改變撲翼［1］兩邊的振幅β，而使之出現(xiàn)振幅差，操縱桿［8］上的手把［7］通過(guò)鋼絲繩［24］的對(duì)支點(diǎn)架［16］上的定位夾［25］的控制而將支點(diǎn)［18］鎖死或放縱。尾翼操縱桿［5］可以通過(guò)傳動(dòng)軸［20］使尾翼［19］順或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，又可以通過(guò)傳動(dòng)桿［21］使尾翼擺動(dòng)。
動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)［13］(最好是功率大重量輕的氣油發(fā)動(dòng)機(jī)，功率以30馬力較為合適)以及改善發(fā)動(dòng)機(jī)［13］性能的儲(chǔ)能彈簧［29］，儲(chǔ)能彈簧［29］主要特性是其伸縮周期與撲翼［1］上下?lián)鋭?dòng)周期同步。
傳動(dòng)系統(tǒng)主動(dòng)輪［28］將動(dòng)力輸出，通過(guò)從動(dòng)輪［27］，撲翼傳動(dòng)軸［12］，轉(zhuǎn)柄［11］，球關(guān)節(jié)［14］，連桿［17］，限角關(guān)節(jié)［2］，以及限角關(guān)節(jié)軸［22］，在支點(diǎn)［18］及翼柄［3］的協(xié)調(diào)下使撲翼［1］沿曲線［A］上下?lián)鋭?dòng)。
機(jī)架機(jī)架［10］把各系統(tǒng)部件聚集起來(lái)使之協(xié)調(diào)工作。
三)飛機(jī)的上升參照?qǐng)D5箭頭［Ⅰ］所示的方向?yàn)轱w機(jī)前進(jìn)方向，箭頭［Ⅱ］所示的方向是飛機(jī)靜止時(shí)而撲翼［1］撲動(dòng)時(shí)所形成的相對(duì)氣流。
撲翼［1］通過(guò)限角關(guān)節(jié)［2］與連桿［17］的頂部相連，其連接銷(xiāo)［30］所運(yùn)行的路線［A］稱(chēng)之為撲翼曲線，銷(xiāo)［30］按箭頭所示在曲線［A］上運(yùn)行，限角關(guān)節(jié)［2］限制著撲翼［1］與連桿［17］之間的夾角a≤90°。
當(dāng)銷(xiāo)［30］從曲線［A］的上方向下?lián)鋾r(shí)，在相對(duì)氣流［Ⅱ］的作用力下a＝90°，這時(shí)，撲翼［1］面與氣流［Ⅱ］垂直，這樣的相互作用力最大，從而產(chǎn)生升力F1及向前的推力F2。
當(dāng)銷(xiāo)［30］從曲線［A］的下方向上運(yùn)行時(shí)，在氣流［Ⅱ］的作用力下，90°≥a＞0，即角a順氣流［Ⅱ］而變，使撲翼［1］面與氣流［Ⅱ］趨向平行，這樣的相互作用力最小，所以負(fù)升力就能減至最小，于是升力F1就大于負(fù)升力，由于撲翼［1］不斷地?fù)鋭?dòng)，升力F1，推力F2就持續(xù)的存在，當(dāng)升力F1大于飛機(jī)重量時(shí)，就飛行在空中。
升力F1的產(chǎn)生及消失過(guò)程都是相對(duì)平穩(wěn)圓滑進(jìn)行的，這主要是從a＜90°到a＝90°在曲線［A］的上部進(jìn)行時(shí)有一個(gè)圓滑過(guò)程，而曲線［A］的下端則有一個(gè)角α＝90°而撲翼［1］與前進(jìn)方向［Ⅰ］的迎角從負(fù)轉(zhuǎn)到正的過(guò)程，上述兩過(guò)程仍有升力F1產(chǎn)生，但沒(méi)有推力F2產(chǎn)生。
四)飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎參照?qǐng)D2翼柄長(zhǎng)R＝R0，R1，R2，振幅角β＝β0，β1，β2，當(dāng)撲翼操縱桿［8］位于中時(shí)，兩翼柄［3］等長(zhǎng)，如R0等于60cm，兩翼振幅角β0相等如等于60°。
把操縱桿［8］向左擺，通過(guò)鋼絲繩［6］的牽拉，將右邊的翼柄［3］拉短，如R2等于55cm，而同時(shí)將左邊的翼柄［3］放長(zhǎng)，如R1等于65cm，這樣左右兩翼柄［3］長(zhǎng)短之差可達(dá)10cm，于是右邊的振幅角β2就比原來(lái)的大，而左邊的振幅角β1就比原來(lái)的小，左右兩振幅角β之差可達(dá)10°，由于兩翼柄［3］的頻率始終相等，所以振幅β2大的右邊撲翼［1］就比振幅角β1小的左邊撲翼［1］產(chǎn)生的升力F1推力F2都大，這樣兩邊的力差就使飛機(jī)來(lái)個(gè)左轉(zhuǎn)彎，同理，把操縱桿［8］向右擺，來(lái)個(gè)右轉(zhuǎn)彎。
如果兩翼［1］平伸不撲動(dòng)而作滑翔飛行時(shí)，操縱桿［8］的上述功能則不存在，或許還會(huì)稍微相反，此時(shí)飛機(jī)的轉(zhuǎn)彎動(dòng)作就得靠尾翼［19］的擺動(dòng)以及駕駛員的身體晃動(dòng)來(lái)完成。
五)飛機(jī)的上升、平飛、下降、前俯加速、后仰減速、停懸和后退。
上升、平飛和下降，參照?qǐng)D7、圖6、圖8［A］表示撲翼曲線［C］代表中線，即圖3中的環(huán)關(guān)節(jié)［4］與傳動(dòng)軸［12］連線。
參照?qǐng)D7支點(diǎn)［18］位于中線時(shí)，曲線［A］亦位于中線，撲翼［1］撲動(dòng)，當(dāng)升力F1等于飛機(jī)重量時(shí)，飛機(jī)中速向前平飛，如果撲翼［1］撲動(dòng)的頻率增加，升力F1就加大，飛機(jī)將斜著上升，反之，升力F1減小，飛機(jī)就斜著下降。
前俯加速參照?qǐng)D6操縱桿［8］向前推，支點(diǎn)［18］就向后移，撲翼曲線［A］亦向后移，撲翼［1］就向后掠，則飛機(jī)重心前移，機(jī)體前俯，如果操持平飛，則是較高速向前。
后仰減速、停懸與后退。
參照?qǐng)D8操縱桿［8］后拉，支點(diǎn)［18］就向前移，曲線［A］亦向前移撲翼［1］隨之向前傾，則飛機(jī)重心后移，機(jī)體向后仰，如果，仍是保持平飛，則是減速一停懸、或許還會(huì)后退。
六)有關(guān)另件的敘述(1)定位夾［25］參照
圖11和圖2握緊手把［7］在鋼絲繩［24］的牽引下，扇形齒輪［23］中的定位夾心［39］移動(dòng)，夾口［37］［38］從機(jī)架［10］上松開(kāi)，此時(shí)便可推動(dòng)操縱桿［8］使支點(diǎn)［18］移動(dòng)，放松手把時(shí)，定位夾心［39］就在彈簧［36］的彈力下通過(guò)夾口［37］［38］將機(jī)架［10］夾緊，從而將支點(diǎn)［18］就地銷(xiāo)死。
(2)儲(chǔ)能彈簧［29］參照?qǐng)D3主動(dòng)輪［28］半徑等于從動(dòng)輪［27］半徑，儲(chǔ)能彈簧［29］的拉放就與撲翼［1］的上下?lián)鋭?dòng)同步。
啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)［13］合上離合器(離合器及油門(mén)分別由左右腳控制)，主動(dòng)輪［28］就帶動(dòng)從動(dòng)輪［27］轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)將儲(chǔ)能彈簧［29］一拉一放作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，撲翼［1］上行時(shí)不需要用力，此時(shí)彈簧［29］被拉長(zhǎng)，把發(fā)動(dòng)機(jī)［13］的動(dòng)力變?yōu)閯?shì)能儲(chǔ)蓄起來(lái)，當(dāng)撲翼［1］下?lián)鋾r(shí)，需要用大力，此時(shí)儲(chǔ)能彈簧［29］就把所儲(chǔ)蓄的勢(shì)能變?yōu)閯?dòng)能釋放出來(lái)，與發(fā)動(dòng)機(jī)［13］合力令撲翼［1］下?lián)?，通過(guò)如此調(diào)節(jié)，可使發(fā)動(dòng)機(jī)［13］運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受力趨向均勻。
脫開(kāi)離合器主動(dòng)輪［28］不受發(fā)動(dòng)機(jī)［13］支配，此時(shí)彈簧［29］的強(qiáng)度應(yīng)能維持兩撲翼［1］平伸，從而進(jìn)行滑翔飛行，這樣，即使發(fā)動(dòng)機(jī)［13］空中停車(chē)時(shí)，飛機(jī)仍能安全滑翔降落。
(3)翼柄［3］參照?qǐng)D9翼柄［3］是由外套筒［32］和內(nèi)套筒［33］組成，外套筒［32］直接以及通過(guò)限角關(guān)節(jié)軸［22］將撲翼［1］固定于其上，而內(nèi)套筒［33］卻通過(guò)環(huán)關(guān)節(jié)［4］與機(jī)架［10］相接，內(nèi)套筒［33］可在外套筒［32］中轉(zhuǎn)動(dòng)以及滑動(dòng)。如此，翼柄［3］即可在銅絲繩［6］的拉力下以及彈簧［31］的彈力下伸長(zhǎng)或縮短，保險(xiǎn)環(huán)［42］限止著滑動(dòng)的最大長(zhǎng)度，同時(shí)也防備著鋼絲繩［6］突然拉斷時(shí)撲翼［1］也不至于跟隨著外套筒［32］一齊飛脫。
(4)限角關(guān)節(jié)［2］參照
圖10限角關(guān)節(jié)［2］通過(guò)銷(xiāo)［30］與連桿［17］頂端連接，其間轉(zhuǎn)動(dòng)角度可達(dá)90°。
限角關(guān)節(jié)［2］和翼柄外套筒［32］連接，同時(shí)通過(guò)軸［22］與撲翼［1］連接，限角關(guān)節(jié)［2］能在軸［22］轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度。
七)飛機(jī)的材料翼的骨架用玻璃纖維鋼。
蒙皮用增強(qiáng)塑料，撲翼相對(duì)機(jī)體而言，越輕越好。
機(jī)架、軸、傳動(dòng)桿可用強(qiáng)度大，重量輕的金屬，如鋁合鈦合金，并呈管狀，在確保強(qiáng)度的前題下，越輕越好！撲翼飛機(jī)全機(jī)重約80kg(包括10kg燃油)，撲翼?yè)鋭?dòng)頻率可達(dá)10次／秒，本機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，用材少，制造工藝要求不高，一般規(guī)模的工廠就可以大批生產(chǎn)，所以其成本低，售價(jià)亦不高，一般富裕的家庭使可購(gòu)買(mǎi)。又本機(jī)裝拆簡(jiǎn)便，撲翼及尾翼拆下后占地面積少，住房較為寬敞的家庭可以容納，這樣，它就可以步入家庭，為更多的人所擁有使用。此外，本機(jī)還可以供作游樂(lè)場(chǎng)的玩具使用。
權(quán)利要求1.一種撲翼飛機(jī)，它是由翅膀、尾翼、機(jī)架、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)所組成，其特征是它的翅膀是撲翼。
2.一種如權(quán)利要求1所述的撲翼飛機(jī)，其特征是它的翼象鳥(niǎo)翼。
專(zhuān)利摘要一種撲翼飛機(jī)，它是一種可以使人們的活動(dòng)范圍更普遍地從平面擴(kuò)展到立體空間的個(gè)人代步的輕便實(shí)用的單人飛行器，它是由翅膀、尾翼、機(jī)架、動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、操縱系統(tǒng)所組成，它的翅膀是一對(duì)撲翼，撲翼的尾翼的形狀象鳥(niǎo)翼。這種飛機(jī)不但可以用個(gè)人代步的飛行器，而且還可供作游樂(lè)場(chǎng)的玩具使用。
文檔編號(hào)B64C33/00GK2038086SQ8820638
公開(kāi)日1989年5月24日 申請(qǐng)日期1988年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1988年5月27日
發(fā)明者林雄舉 申請(qǐng)人:林雄舉