专利名称：动力伞飞行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种飞行器，尤其设计一种低空低速的飞行器。
本发明是这样实现的动力伞飞行器由产生推力和升力的动力伞和阻力伞部分、驱动动力伞摆动的摆动机构部分、操纵阻力伞姿态调整飞行方向的操作机构部分和载重仓组成该飞行器的结构由以下几部份组成；飞行器的摆动机构包括曲轴、连杆、横梁和摆杆；飞行器操作机构包括平衡调节装置和方向调节装置，载重仓下有滚轮，其中，动力伞刚性联接在摆杆上，摆杆的一端通过铰链联接在横梁上，另一端通过铰链联接在连杆的一端，连杆的另一端联连在转动曲轴上；横梁的前部还安装有阻力伞，阻力伞的前端和方向调节装置相联；横梁的下方通过平衡调节装置悬挂载重仓，载重仓下面有滚轮。载重仓在动力伞下方要有一定距离。所述动力伞是固定曲面或平面形态的硬伞面其摆动频率和摆动角度都是可调节的。所述阻力伞是固定的曲面形状。阻力伞两端有调节方向的调节伞。所述摆动机构部分通过发动机变动摆杆的摆动频率，通过滑块机构调整摆动角度。摆动机构可以按上述四杆机构设计外，还可以用其它可以产生摆动的机构来实现。所述的操作机构是由方向调节装置和平衡调节装置组成。方向调节装置是通过滑动机构调节阻力伞(或动力伞)的迎风仰角来调节上下方向，通过滑动机构调整调节伞的风阻来调节左右方向。方向调节装置还可以采用其他直线运动调节方法或摆动调节方法。平衡调节装置是通过横向和纵向的水平移动装置来调节重心位置，是载重仓处于水平状态。飞行器的摆动频率为0.5～100HZ，摆动角度在10°～150°，摆动体末端线速度1～100m/s之间。飞行器的阻力伞和动力伞的固定曲面形状的硬伞面可以用金属板或复合材料(如炭纤维)板制造，也可以用软面材料(如布和塑料薄膜)加上骨架制造。所述的动力伞和阻力伞部分，在一个飞行器上必须有1个或多个的动力伞如果没有阻力伞则必须加大动力伞的面积，可以没有阻力伞，也可以有1个以上的阻力伞如有1个阻力伞两个动力伞可将两个动力伞安装在阻力伞两侧；动力伞、阻力伞可串联，且可串联多组动力伞、阻力伞。飞行时，伞面的俯视面形状可以是圆形，椭圆形，方形或三角形，飞行时纵截面(飞行方向的截面)形状，动力伞可以是平面或曲面的截面直线或曲线，阻力伞是曲面的截面曲线。本发明的设计思想是重心低于升力的重心因此，载重仓或相当载重仓的部分在动力伞下方且较远即有一定的距离。和现有飞行器比较，本发明有如下特点1.本发明所述的动力伞和阻力伞部分是固定形状的硬伞面。与降落伞的软伞面比较，硬伞面可以保证在风压的情况下，伞面不产生形态变化，有利于保证操作的可靠性和飞行的稳定性。2.动力伞是通过平面或曲面的摆动体摆动伞面提供推力和升力，螺旋桨是通过高速旋转来提供推力和升力。这是两种不同的飞行动力原理。动力伞摆动体的面积远大于螺旋桨面积，摆动体的最大线速度远小于螺旋桨的最大线速度，因此，动力伞飞行器所需功率小，效率高。3.阻力伞(也含动力伞)和飞机机翼进行比较，阻力伞是利用伞的内表面在运动中产生正压得到升力，飞机机翼在飞行中是利用曲面的上表面产生负压得到升力。在飞行器失速后快速下降中，此时飞机水平速度为零、机翼产生升力为零，而阻力伞此时处于最大风压状态。因此，阻力伞的安全性远高于机翼的安全性。4.摆动机构，这个机构是将发动机的转动变成动力伞的摆动，是动力伞飞行器的驱动机构，是其它飞行器所没有的。5.动力伞飞行器的方向调节装置是通过滑行机构来调节阻力伞的姿态，这类似于降落伞手动操作绳索调节伞的姿态。飞机的姿态是通过尾翼姿态调整来实现的，这和动力伞飞行器相比，是两种不同的调节方法。6.动力伞飞行器在起飞和飞行中，需要调整伞的姿态。伞的姿态的调整会使用升力的中心发生变化，为了保证载重仓处于水平位置，设置了水平移动的操作机构，以保证载重仓的重心在水平状态下和升力中心重合。这个机构是现在飞行器中所没有的。
如图2所示，动力伞2被固定在摆杆6上，并绕铰链12进行摆动，动力伞2的伞面是用金属或塑料硬板面制造，以保证摆动中的形状稳定。阻力伞1安装在拉杆11上的曲面支架10上，阻力伞的材料可以是软材料(如布)或硬材料制造。硬伞面可以用金属板或复合材料(如炭纤维)板制造，也可以用软面材料(如布和塑料薄膜)加上骨架构造。在一个飞行器上必须有1个或多个的动力伞，可以没有阻力伞，也可以有1个以上的阻力伞。飞行时，伞面的俯视面形状可以是圆形，椭圆形，方形或三角形，飞行时纵截面(飞行方向的截面)形状，动力伞可以是平面或曲面的截面(直线或曲线)，阻力伞是曲面的截面(曲线)。2.摆动机构部分。
如图3所示。可变速的发动机16驱动皮带轮15转动，皮带轮15通过皮带17带动被动带轮14转动。被带动轮14是安装在曲轴3的中心轴上，因此带动曲轴3的转动，曲轴3的转动通过连杆4连接滑块机构13转换成摆杆6的摆动。通过发动机16的转速调整可以调整摆杆的摆动频率，通过滑块机构13的位置调整可以调整摆动角度。通过摆动频率和摆动角度的调整可以调整推力的大小和推力和升力的比值。摆动机构可以按上述四杆机构设计外，还可以用其它可以产生摆动的机构来实现。3.操作机构部分(1) 方向调节装置。如图4所示。
阻力伞1的内侧两端安装有调节伞18两个。它们的升降分别受到滑动机构19的控制调节。如果方向滑动机构19左端下降，使调节伞18的左端下降，左端的迎风阻力会增加，两端的阻力差会使用飞行器转向。这种方式形成的阻力差同时会被两端产生升力差，有利于飞行器的转向。当飞行器起飞和降落时，需要调节阻力伞1的迎风面仰角。滑行机构20的上下运动可以使阻力伞1和调节伞18的仰角得到调整。该方向调节装置不仅适用于调整阻力伞的姿态来控制飞行器，也适用于通过调整动力伞的姿态去控制飞行器。滑动机构19和20可以被机械操作或者电力驱动。方向调节装置还可以采用其他直线运动调节方法或摆动调节方法。(2)平衡调节装置和载重仓部分。
如图5所示横梁5上安装有前后方向滚轮21，支承梁22安装在滚轮21上，支承梁22上又安装有左右方向的滚轮27，滚轮27的上面安装有悬挂梁23用来悬挂载重仓7。在丝杆螺母驱动装置24的驱动支承梁22前后移动，从而调整载重仓的前后重心位置。在丝杆螺母机构26的驱动下悬挂梁23移动，调整载重仓7的左右重心位置。载重仓下部安装有滚轮25，用于起飞和降落时的地面滑行。
如图6所示摩托(或汽车)驱动的动力伞飞行器。摩托车经过改装，其后轮(驱动轮)31通过承载架32的内孔左右安装上曲轴轮3。曲轴轮3上的偏心轴通过轴承41安装连杆4，连杆4的另一端连在摆杆6上，摆杆6上固定有动力伞面2。摩托车后轮的转动就可以转换成动力伞的摆动。动力伞面2的前端支承在升降滑动机构19上，在动力伞两侧安装有方向调节伞18和方向调节滑动机构19。29是方向操作按键，28是操作电缆。可以通过电动方式驱动滑动机构19，操作飞行器的上下运动和左右运动。
本实施例的特点是没有阻力伞，只有动力伞。利用了加大面积的动力伞代替了阻力伞的作用。
第二特点是将连杆4加长直接安装在车轮两侧的曲轴轮上，相当将驱动装置放在载重仓的下部这样可以直接利用摩托(或汽车)的动力直接驱动动力伞工作。
如图7所示两个动力伞2分别安装在阻力伞1的两侧。阻力伞1可以通过主升降滑动机构20调节仰角。两侧的动力伞可以分别调节副升降滑动机构33调节动力伞的仰角，也可以通过摆杆6上安装的滑动机构19调节摆动的角度。通过滑动机构20调节飞行器的上下姿态。通过调节一端的滑动机构19可以调节左右方向。本实施例的特点是有2个动力伞，分别安装在阻力伞的两侧，因此，两个动力伞的推力差可以作为方向调整的动力。
另一个特点是可以串联使用动力伞，阻力伞相串联，且可串联若干组这种结构，作为大型动力伞飞行器的基本形式。
权利要求
1.一种用于低空飞行的动力伞飞行器，其特征在于动力伞飞行器由产生推力和升力的动力伞和阻力伞部分、驱动动力伞摆动的摆动机构部分、操纵阻力伞姿态调整飞行方向的操作机构部分和载重仓组成，其中，动力伞刚性联接在摆杆上，摆杆的一端通过铰链联接在横梁上，另一端通过铰链联接在连杆的一端，连杆的另一端联连在转动曲轴上；横梁的前部还安装有阻力伞，阻力伞的前端和方向调节装置相联；横梁的下方通过平衡调节装置悬挂载重仓，载重仓下有滚轮，载重仓在动力伞下方具有一定距离。
2.根据权利要求1所述的动力伞飞行器，其特征在于所述动力伞是固定曲面或平面形状的硬伞面，其摆动频率和摆动角度都是可调整的。
3.根据权利要求1所述的动力伞飞行器，其特征在于所述动力伞是固定的曲面形状，阻力伞的两端有调整方向的调节伞。
4.根据权利要求1所述的动力伞飞行器，其特征在于所述动力伞阻力伞部分是固定曲面形状的硬伞面可以用金属板或复合材料如炭纤维板制造，也可以用软面材料如布和塑料薄膜加上骨架构造。
5.根据权利要求1所述的动力伞飞行器，其特征在于所述飞行器必须有1个或多个动力伞，可以不设阻力伞，但要加大动力伞面积才行；也可有1个以上的阻力伞，如有1个阻力伞、两个动力伞，两个动力伞可放在阻力伞的两侧；动力伞阻力伞可串联，且可另联多组动力伞，阻力伞；伞的驱动装置可放在相当载重仓的下部；伞面俯视形状可以是圆形、椭圆形、方形或三角形；飞行方向的纵截面形状动力伞可以是平面或曲面的或直线；阻力伞是曲面的截面或曲线。
6.根据权利要求1所述的耸立伞飞行器，其特征在于所述的操作机构是由方向调节装置和平衡调节装置组成。
7.根据权利要求1所述的动力伞飞行器，其特征在于所述飞行器摆动频率在0.5～100HZ，摆动角度在10°～150°，摆动体末端线速度1～100m/s之间。
全文摘要
动力伞飞行器是由动力伞刚性联接在摆杆上,摆杆一端铰链在横梁上,另一端铰链在转动曲轴上,横梁前部安装阻力伞,阻力伞前端联接方向调节装置,横梁下方由平衡调节装置悬挂载重仓组成。它是一种低空的飞行装置。利用平面或曲面的摆动体作上下摆动,推动空气向下或下后方流动,飞行器获得向上或上前方的升力和推力进行飞行。飞行器包括上下摆动的动力伞和利用空气流动产生升力的阻力伞,将发动机的转动变成摆动的摆动机构,操作机构和载重仓。这种飞行器适用在低空(相对高度1000m以下)和低速(速度低于200km/h)情况下运用。
文档编号B64C33/02GK1388038SQ0212585
公开日2003年1月1日 申请日期2002年7月30日 优先权日2002年7月30日
发明者王芷龙 申请人:王芷龙