专利名称：人力扑翼飞行器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种人力飞行器。
鸟类飞行需要的举力和推进力，主要是依靠鸟的翅膀下扑产生。翅膀下扑时，飞羽紧闭，整个翼面形成一张不透气的面，可产生较大的举力和推进力。上挥时，飞羽散开，上下翼面间形成透气缝隙，大大减小了上挥时产生的与举力和推进力相反的阻力。
用功能原理对鸟类上升飞行做一简单分析鸟的翅膀下扑时在垂直方向做的功等于鸟翅膀下扑时翅膀各点产生的升力与各点垂直位移的乘积之和。
鸟要实现上升飞行，必须满足两个飞行条件一是翅膀下扑时在垂直方向所做的功，能使鸟自身的势能增加；二是这个势能的增加量在翅膀上挥瞬间不能减小到零。
鸟下扑时翅膀各点产生的升力之和大于鸟自身的重力时，可满足两个飞行条件，鸟能上升飞行。
当鸟下扑时翅膀各点产生的升力之和是鸟自身重力的1/n1；1/n2；1/n3(1＜n1＜n2＜n3)时，那么一、是重力的1/n1时，大幅度的扑动翅膀，即可满足两个飞行条件，实现上升飞行。二、是重力的1/n2时，大幅度的扑动翅膀，也满足不了飞行条件二，这种情况鸟只能跳跃飞行，既翅膀下扑时飞离地面，上挥时又落回地面。三、是重力的1/n3时，大幅度的扑动翅膀，也满足不了飞行条件一，这种情况鸟不能飞离地面。
鸟这种下扑时翅膀各点产生的升力之和小于鸟自身的重力时，也能上升飞行的原理就为人类实现靠人力扑翼飞行提供了可行的理论。
人肩负一定的重物能借支撑物上升，说明人力做的功能使人与肩负重物的总重力势能增加。如果设计一种模仿鸟翅膀的扑翼飞行装下扑产生的升力是自身重力的1/n2那种情况一样，实现跳跃飞行。进一步改变该装置，使其连续产生升力，消除了鸟上挥翅膀时不产生升力的时问段，这样就有别与鸟类，即使不满足飞行条件二也可以上升飞行。
如果再进一步改进该装置，在其上方连接一个氢气气球，用于减轻飞行总重量，这样只要飞行者驱动该装置时产生的升力所做的功可以使飞行者部分重力势能增加，就能实现上升飞行。调节气球的大小，可以满足不同体力的飞行者，实现上升飞行。
本实用新型的目的就是要提供一种不用任何机械动力，依靠飞行者自身力量驱动的、可从平地起飞、又能在空中飞行的飞行装置。
本实用新型提供的飞行装置是这样实现的该装置与一个氢气气球连接，目的是减轻飞行重量；改变气球大小可满足不同体力的飞行者实现飞行。该装置由前后两个可交替扑动的翅膀构成，翅膀的前缘是流线型结构，其余部分由翅膀框架和许多叶片组成。这些叶片的一边固定在翅膀框架上，和翅膀框架之间形成了单向开启的门式结构。当翅膀上挥时，这些叶片与翅膀框架之间形成了许多透气窗口，大大减小了翅膀上挥的阻力，当翅膀下扑时，这些叶片紧贴于翅膀框架上，使翅膀形成一张不透气的面，相对气流对翅膀产生了较大的举力和推进力。由于每个翅膀左右两边又是以相同的速度扑动的，所以空气对下扑一边翅膀产生的阻力大于对上挥一边翅膀产生的阻力，这样扑动翅膀就为该飞行装置提供了升力。
前后两个翅膀交替扑动的过程是当前一个翅膀左边下扑时，右边上挥，同时后面一个翅膀左边是上挥，右边是下扑。采用两个翅膀交替扑动的目的是能够连续产生举力和推进力，消除了不产生举力的时间段。
该装置实现飞行的过程是将飞行者的作用力作用在该飞行器的传动装置上，带动与翅膀相连的传动钢丝绳往复运动，从而使翅膀上下扑动，在气流的作用下就产生了连续的升力和推进力。从而达到飞行的目的。
本实用新型提供的飞行装置，能够实现靠人力从平地起飞、在空中飞行的目的。翅膀部分可折叠，总体结构简单，容易实现，便于放置。
本实用新型提供的人力扑翼飞行器具体结构有以下实施例及其附图给出。
图1是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的整体示意图。
下面结合
图1说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的部分结构及工作情况人力扑翼飞行器有一个氢气气球(1)与其主体部分连接，可减轻飞行重量。该飞行装置有前后两个可交替扑动的翅膀，翅膀前缘(3)是流线型结构，其余部分由翅膀框架(2)和许多叶片(5)组成。叶片(5)的一边固定在叶片固定杆(4)上和翅膀框架(2)之间形成了单向开启的门式结构。当翅膀上挥时，这些叶片(5)与翅膀框架(2)之间形成了许多透气窗口，大大减小了翅膀上挥的阻力，当翅膀下扑时，这些叶片(5)紧贴于翅膀框架(2)上，使翅膀形成一张不透气的面，相对气流对翅膀产生了较大的举力和推进力。于传动曲柄(23)相连的传动钢丝绳(19)通过固定在支撑支架(22)上的几个定滑轮改变了力的传输方向，把人的作用力传输到翅膀上，带动翅膀上下扑动。
前后两个翅膀交替扑动的过程是当前一个翅膀左边下扑时，右边上挥，同时后面一个翅膀左边是上挥，右边是下扑。采用两个翅膀交替扑动的目的是能够连续产生举力和推进力，克服了不产生举力的时间段。
图2是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的剖视示意图。
下面结合图2说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的结构细节及工作情况人力扑翼飞行器的翅膀前缘(3)是流线型结构，其余部分由翅膀框架(2)和许多叶片(5)组成。叶片(5)的一边固定在叶片固定杆(4)上，和翅膀框架(2)之间形成了单向开启的门式结构。翅膀平面拉线(6)的作用是拉紧每一个翅膀，目的是防止前后两个翅膀上下扑动时碰撞。
该飞行器的横梁(7)通过几个横梁套管(24)把前后两个翅膀、支撑支架(22)、上支杆(8)、下支杆(13)连成一体。翅膀可绕横梁(7)转动。上支杆(8)插在支杆插座(9)中，上支杆(8)、下支杆(13)支起多根翅膀张线(11)后，即可张紧翅膀。当打开与翅膀张线(11)相连的可在下支杆(13)上滑动的张线活扣(14)时，放松了翅膀张线(11)，从支杆插座(9)中托出上支杆(8)并下落上支杆(8)可实现翅膀折叠。增力钢丝绳(10)与横梁(7)、操纵杆(12)相连，增加了横梁(7)的承受力。操纵杆(12)与横梁(7)固定在一起，飞行者操纵操纵杆(12)，可使飞行者自身的重心发生变化，这样就可实现起飞、降落、左右转弯的目的。
支撑支架(22)中部固定有环形把手(15)、三角形传动支架，下部固定有定滑轮(20)。飞行者用力上提环形把手(15)可以用大于自身重力的力量驱动该飞行器飞行。环形把手(15)上固定有变速控制器(16)。固定在三角形传动支架上的脚踏曲柄(17)、传动飞轮(18)、传动链条(21)、传动曲柄(23)构成传动装置，该装置的传动驱柄(23)与传动钢丝绳(19)通过一个可在传动驱柄(23)上转动的圆环连接，使用圆环的目的是防止传动驱柄(23)转动时传动钢丝绳(19)缠绕在传动驱柄(23)上。传动钢丝绳(19)通过固定在支撑支架(22)上的定滑轮(20)与两个翅膀相连。采用定滑轮(20)的目的是改变传动钢丝绳(19)传输力的方向。调节变速控制器(16)可改变脚踏曲柄(17)与传动曲柄(23)的转速比，其原理与现行变速自行车的变速原理类同；其目的是改变翅膀上下扑动的频率，这样就容易使飞行者驱动飞行器起飞，且可在空中省力飞行。
传动驱柄(23)的每一边都连接有两根传动钢丝绳(19)，每一边的两根传动钢丝绳(19)又连接着前后两个翅膀，其连接关系是当一根传动钢丝绳(19)与一个翅膀的左边相连时，另一根传动钢丝绳(19)就与另一个翅膀的右边相连。反之，当一根传动钢丝绳(19)与一个翅膀的右边相连时，另一根传动钢丝绳(19)就与另一个翅膀的左边相连。这样连接就可以带动前后两个翅膀交替扑动。
图3是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的翅膀折叠后剖视示意图。
下面结合图3说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器翅膀结构细节及工作情况该飞行器的横梁(7)通过几个横梁套管(24)把前后两个翅膀连接成一体。翅膀前缘(3)是流线型结构。从支杆插座(9)中，举出上支杆(8)，再下落上支杆(8)就放松翅膀张线(11)这样就可实现翅膀折叠。翅膀两端(26)向下弯曲，目的是阻挡翅膀下扑时气流的流动，增大翅膀下扑时产生的升力。
图4是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的横梁套管示意图。
下面结合图4说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器横梁套管结构细节及工作情况与下支杆(13)相连的横梁套管(24)上固定有支杆插座(9)和与翅膀相连的合叶(25)，采用合叶(25)连接横梁套管(24)与翅膀的目的是便于翅膀折叠。
图5是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的张线活扣示意图。
下面结合图5说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器张线活扣的结构细节及工作情况张线活扣(14)与翅膀张线(11)连接，打开张线活扣(14)后，张线活扣(14)可在下支杆(13)上上下滑动，这样就放松了翅膀张线(11)，便于翅膀折叠。
图6是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器翅膀上挥时的示意图。
下面结合图6说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器翅膀上挥时的工作情况当翅膀上挥时。叶片(5)上没有和叶片固定杆(4)相连的部分与翅膀框架(2)分离，形成许多透气窗口，减小上挥时的阻力，翅膀前缘(3)的流线型结构不随翅膀的上挥发生变化。
图7是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器翅膀下扑时的示意图。
下面结合图7说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器翅膀下扑时的工作情况当翅膀下扑时，叶片(5)紧贴于翅膀框架(2)上，使翅膀形成一张不透气的面，大大增加翅膀下扑时产生的升力，翅膀前缘(3)的流线型结构不随翅膀的下扑发生变化。
图8是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的定滑轮的示意图。
下面结合图8说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的定滑轮工作情况定滑轮(20)固定在支撑支架(22)上。定滑轮(20)的作用一是减小传动钢丝绳(19)往复运动的阻力、二是改变了传动钢丝绳(19)传输力的方向。
图9是根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的上支杆示意图。
下面结合图9说明根据本实用新型提出的人力扑翼飞行器的上支杆结构细节及工作情况上支杆(8)上固定有手把，手握手把容易举起和下落上支杆(8)。
权利要求1.能从平地起飞，可以在空中飞行的人力扑翼飞行器，该人力扑翼飞行器有一氢气气球，其特征是氢气气球下面连接有两个由翅膀框架(2)和叶片(5)组成的翅膀，翅膀通过横梁(7)和横梁套管(24)与支撑支架(22)相连，支撑支架(22)上固定有传动变速装置，该装置通过传动钢丝绳(19)和两个翅膀相连。
2.根据权利要求1所述的人力扑翼飞行器，其特征是两个翅膀由翅膀框架(2)、翅膀框架(2)上的叶片固定杆(4)、固定在叶片固定杆(4)上的叶片(5)组成，且翅膀前缘(3)是流线型结构。
3.根据权利要求1、2所述的人力扑翼飞行器，其特征是叶片(5)的一边固定在叶片固定杆(4)上。
4.根据权利要求1所述的人力扑翼飞行器，其特征是支撑支架(22)上固定着一个由变速控制器(16)、脚踏曲柄(17)、传动飞轮(18)、传动链条(21)、传动曲柄(23)构成的传动变速装置，该装置通过传动钢丝绳(19)、定滑轮(20)和两个翅膀相连。
专利摘要本实用新型属于一种人力飞行器。本实用新型能在人力的驱动下,实现从平地起飞、在空中飞行的目的。本实用新型的要点在于:上端有一氢气气球,可减轻飞行总重量;改变气球大小可使不同体力的人实现飞行;飞行器有前后两个可交替扑动的翅膀,当人力作用于本实用新型的传动部分时,带动与翅膀相连的传动钢丝绳往复运动,从而使翅膀上下扑动,在气流的作用下就产生了连续的升力和推进力。从而达到飞行的目的。本实用新型两个翅膀可折叠,总体结构简单,容易实现,便于放置。
文档编号B64C33/00GK2464636SQ0025498
公开日2001年12月12日 申请日期2000年9月23日 优先权日2000年9月23日
发明者马云洲 申请人:马云洲