专利名称：人力升空伞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种人力升空伞，属航空体育用人力飞行器技术领域。
背景技术：
长期以来，人们一直在追求一种有效实用的人力飞行器。至今，成功的人力飞行器，是上世纪七十年代末英国人发明的人力飞机，这是一种用脚踏带动螺旋桨推进的固定翼式人力飞机。目前这种人力飞机在海面上空飞行已超过100公里距离，但由于它所具备的巨大而脆弱的机翼给实用带来的困难，至今这种人力飞机还未能实用化。人力直升机一直是人们关注和研究的项目，目前，这种用脚踏带动旋翼的人力直升机，只能靠地面效应，短时间离开地面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既无机翼，也无螺旋桨或旋翼，而是用一顶大面积的伞衣，压迫下面的空气作支撑，利用人体下蹬具有弹性的踏板和上跳时释放的能量，将其装置和人体逐渐带上天空的人力升空伞。
本装置的升空原理与人们所玩的蹦床跳跃相似，人之所以在蹦床上越跳越高，是因为蹦床具有很好的弹性，当人第二次从蹦床上起跳时，使人上升的能量来自两方面一是人本次起跳的能量，另一方面是来自降落时储存于蹦床的弹性能量，这两个能量的和，必然大于前一次起跳时这两个能量的和，这是因为，蹦床的良好弹性，几乎可能全部储存和释放人体下落时动能，这样就形成了叠加式能量递增，人就会越跳越高。本装置与蹦床不同的是，蹦床的支撑物是固定于地面上的支架，而本装置的支撑物是一个可动的装置。当人体下蹬踏板后起跳的一瞬间，踏板向下的力通过伞轴上的撑杆带动伞衣猛然向下，同时踏板两端的伞绳此时也向下拉动伞衣向内收缩，这使伞衣下的大量空气产生巨大的阻力，这个阻力的反作用力会使整个装置产生短暂的悬停，也就是说，由于大量空气所产生的阻力，使人在下蹬踏板向上起跳时，整个装置不会向下掉，而成为短暂的支撑物，这就保障了每次蹬跳的动能呈叠加递增趋势。叠加的多余动能主要来自于每次起跳，人通过把手，将人体上升时的动能一部分使整个装置向上提升，这就是本设计人力升空伞升空的主要原理。此外，呈蘑菇状的伞衣向下运动时的阻力大于向上运动时的阻力，这是因为呈园弧形的上表面的空气阻力较小；人对升空伞作用力的大小和速度快慢，使伞衣向下和向上运动产生较大的差别，物体对空气相对运动所受到的阻大小，与其相对运动的速度的平方成正比，当人体用力起起跳时，带动伞衣向下运动速度很快，空气对它的阻力远远大于人缓慢向上提升时伞衣上表面的空气的阻力，这两个阻力的差，使得升空伞上升。
本发明的人力升空伞由蘑菇状的伞衣(1)，通过伞衣(1)的套子与伞衣(1)连接、其根部与伞轴(3)的顶部活动连接的由数根变直径的可伸缩并具有弹性的管子构成的伞骨(2)，一端与伞骨(2)连接、另一端与踏板(8)连接的伞绳(12)，其顶端通过连接盘与每根伞骨(2)活动连接的伞轴(3)，置于伞轴(3)上部的轴套(4)，分别与伞骨(2)和轴套(4)连接的撑杆(5)，置于伞轴(3)下部的三角形操纵框架(11)及把手(10)，踏板(8)，与踏板(8)连接的导向轴(9)，置于踏板(8)下部的锥型弹簧(7)，一端与轴套(4)相连接、另一端由操纵者掌握的开伞拉绳(6)组成。
本发明的人力升空伞具有以下特点不使用专门的推进器及传动装置，整个装置重量轻；升空和在空中飞行时人体用力和运动是间歇式的，这使得本运动可能持久；由于重心低和具有降落伞作用的伞衣保护，本装置十分安全；起飞和着陆不需专门的场地，使用方便；整个装置可以折收起来，携带方便。
本发明的人力升空伞，在空中可进行定向飞行和定向降落，是一种新的航空体育运动用的人力飞行器，适合于具有一定体力的人参与使用，也可能成为一项航空体育竞技项目。
附图为本发明的结构示意图。
具体实施例方式本发明的各零件均采用现有的轻质、高强度、良好弹性的材料制成。实施例选用的是架可供单人或双人操纵使用的人力升空伞。
选择一个无雨且风力较小的天气，在一块较开阔的空地上，脱去收折包装好的人力升空伞的外套，首先将伞轴(3)与三角形框架(11)对接并固紧，拉伸每根伞骨(2)到最长处后，将升空伞竖立起来，下拉开伞拉绳(6)，使轴套(4)向上滑动，并带动撑杆(5)将伞衣撑开，将开伞拉绳(6)上的扣环挂套在伞轴(3)的挂钩上，操纵者系好安全吊带，将伞衣缺口对向所要飞行的方向。操纵者双手握住把手(10)，将升空伞慢慢提起并逐渐推向上空，到最高点时突然用力向下拉把手(10)，同时引体向上，双脚跃上踏板(8)，双臂、腰腿同时用力，向下蹬踏板(8)并迅速向上跃起，当身体上升到最高点时，双手向上提把手(10)使装置尽量向上运动，此时身体向下运动，双脚落在踏板(8)上，身体再次下蹲，再迅速向上跃起，再一次提升装置，这样连续不断重复运动，人体和装置逐渐升高。由于有伞衣(1)边缘上有一个与现有降落伞相同的弧形缺口，故升空后可向一定的方向运动，亦为定向飞行。下降时将伞衣(1)缺口对向所要降落地点，在快要着地时，作一、二次蹬跳动作，人和装置将缓慢着地，着地时迅速拉开开伞拉绳(6)上的扣环，让伞衣自动收叠起来。
如双人同时使用一架人力升空伞时，两人须配合一致，同时起跳，同时落脚于踏板(8)上，即可达到较好的飞行效果。
经使用表明，本发明的人力升空伞完全达到设计要求。
权利要求
1.一种人力升空伞，其特征在于该人力升空伞由蘑菇状的伞衣(1)，通过伞衣(1)的套子与伞衣(1)连接、其根部与伞轴(3)的顶部活动连接的由数根变直径的可伸缩且具有弹性的管子构成的伞骨(2)，一端与伞骨(2)连接、另一端与踏板(8)连接的伞绳(12)，其顶端通过连接盘与每根伞骨(2)活动连接的伞轴(3)，置于伞轴(3)上部的轴套(4)，分别与伞骨(2)和轴套(4)连接的撑杆(5)，置于伞轴(3)下部的三角形操纵框架(11)及把手(10)，踏板(8)，与踏板(8)连接的导向轴(9)，置于踏板(8)下部的锥型弹簧(7)，一端与轴套(4)相连接、另一端由操纵者掌握的开伞拉绳(6)组成。
全文摘要
一种人力升空伞，属航空体育人力飞行器技术领域。人力升空伞由伞衣(1)，与伞衣(1)连接、且其根部与伞轴(3)的顶部活动连接的伞骨(2)，一端与伞骨(2)连接、另一端与踏板(8)连接的伞绳(12)，与每根伞骨(2)活动连接的伞轴(3)，置于伞轴(3)上部的轴套(4)，分别与伞骨(2)和轴套(4)连接的撑杆(5)，置于伞轴(3)下部的三角形操纵框架(11)及把手(10)，踏板(8)，与踏板(8)连接的导向轴(9)，置于踏板(8)下部的锥型弹簧(7)，一端与轴套(4)连接、另一端由操纵者掌握的开伞拉绳(6)组成。具有不需机械动力和专门的场地，重量轻、可折收、携带及使用方便，运动可持久，安全性好等优点。
文档编号B64C31/00GK1730352SQ20051001098
公开日2006年2月8日 申请日期2005年8月26日 优先权日2005年8月26日
发明者王启宇 申请人:云南大学