人力扑翼飞行器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种人力扑翼飞行器包括本体、扑翼、动力机构、载人装置、尾翼；所述的动力机构包括驱动轴和左右两侧对称设置的驱动连接架、驱动拐臂、鞋子；扑翼包括：大臂、小臂、翼膜、左右两侧对称设置；弹性拉索一端固定在架杆上，另一端固定在大臂本体的中间位置；载人装置固定在固定架上，在鞋子的上方，两伸缩杆之间，包括上半身安全带和下半身安全带；换向机构为齿轮换向机构；尾翼呈三角形，固定在尾翼架上；本实用新型能真正让人靠自己的力量利用扑翼技术来完成单人起飞、飞翔、滑翔、空中转弯、降落，填补此项目的空白，扑翼飞行是最省能量的有动力飞行方式，可以在竞技体育、旅游观光、人员营救，影视拍摄等领域得到应用。
【专利说明】
人力扑翼飞行器
技术领域
[0001]本实用新型属于运动器械技术领域，具体涉及一种人力扑翼飞行器。
【背景技术】
[0002]目前扑翼飞行器的研究水平日益提高，由于军事营救等领域的应用，近些年来逐渐向微型飞行器方面发展，而大型可载人类的扑翼飞行器研究较少；另一方面，现有扑翼飞行器多采用电动或油动驱动，完全由人力驱动的扑翼飞行器研究较少，采用电动或油动的飞行器需要携带电池或油，这样增加了飞行器的载重，飞行器的设计难度也随之增大;而且现有载人扑翼飞行器的传动机构比较复杂，在使用过程中会产生很多的能量损失；飞行器骨架、扑翼等方面也不满足完全由人力驱动的扑翼飞行器简单有效的要求。
[0003]目前人力载人扑翼飞行器和有动力扑翼飞行器的技术都不成熟;竞技体育唯独没有人力飞行没有项目，本实用新型能真正让人靠自己的力量利用扑翼技术来完成单人起飞、飞翔、滑翔、空中转弯、降落，填补此项目的空白；旅游观光虽有像滑翔三角翼、滑翔伞等空中项目。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了解决大型载人扑翼飞行器的结构复杂，飞行器整体重量大，传动过程能量损失严重的问题;而提供一种让人靠自己的力量利用扑翼技术来完成单人起飞、飞翔、滑翔、空中转弯、降落的运动器械，人力扑翼飞行器。
[0005]人力扑翼飞行器，包括本体1、扑翼2、动力机构3、载人装置4、尾翼5;所述的动力机构3包括驱动轴33和左右两侧对称设置的驱动连接架31、驱动拐臂32、鞋子36;驱动拐臂32通过驱动轴33安装在轴座14上，轴座14通过固定架13与本体I相连接;其中驱动拐臂32为空间折杆状，一端水平设置，另一端竖直设置;其中一侧驱动拐臂32设有换向机构；驱动连接架31设置在驱动拐臂32水平一端，驱动连接架31与扑翼2由吊索311连接;伸缩杆35设置在驱动拐臂32下方，鞋子36安装在伸缩杆35的下部，与伸缩杆35铰接。
[0006]所述的驱动连接架31为C字状，吊索311—端连接在驱动连接架31上，另一端与驱动连接部211相连。
[0007]所述的驱动拐臂32上还设有弹性体34，弹性体34设置在驱动拐臂32竖直一端，与伸缩杆35相连，弹性体34在左右运动时有弹性，前后运动时无弹性。
[0008]所述的扑翼2包括:左右两侧对称设置的大臂21、小臂22、翼膜23、拉索24;大臂21前端与扑翼连接部12铰接;大臂21本体的末端设置有连接轴218;小臂22通过连接轴218与大臂21铰接。
[0009]所述的大臂21包括驱动连接部211、翼骨支座215、内扑翼骨架217、连接轴218;大臂21本体为空间弯曲状，弯曲部位整体平滑曲线过渡;翼骨支座215设置在靠近连接轴218的一端；内扑翼骨架217整体为弧状，有弹性，内扑翼骨架217固定在翼骨支座215上；固定块219固定在大臂21本体的末端，连接轴218的上方;外翼骨限位扣210设置在固定块219的末端。
[0010]所述的大臂21、小臂22上还分别设有内翼骨限位扣216、外翼骨限位扣210;内翼骨限位扣216设置在翼骨支座215的后方；内翼骨限位扣216套在内扑翼骨架217;外翼骨限位扣210设置在固定块219的末端;外翼骨限位扣210套在小臂22，内翼骨限位扣216与外翼骨限位扣210都有弹性。
[0011]拉索24包括大臂斜拉索242、小臂拉索244;小臂拉索244—端与支杆ΙΠ214相连接，另一端与小臂22相连接;大臂斜拉索242—端固定在架杆171上，另一端固定在大臂21本体的中间位置;大臂斜拉索242、小臂拉索244由弹力装置25和无弹力拉索组成，弹力装置25设置在中部，弹力装置25两端的拉索251与无弹力拉索相连;弹力装置25包括设在内部的拉索251和外部的弹性拉索252，拉索251可以无弹性伸缩，拉索251内部分别于弹性拉索252固定;拉动拉索251时，拉索251带动弹性拉索252作弹性伸缩，整个装置呈有弹性伸缩;当拉索251伸缩长度达到极限时，整个弹力装置25伸缩长度达到极限。
[0012]拉索24还包括前拉索241、大臂固定拉索243、后拉索245;前拉索241、大臂固定拉索243、后拉索245为柔性钢索，无弹性;前拉索241—端与主支架11前端相连，另一端与小臂22相连接;大臂固定拉索243—端与主支架11中部连接，另一端与支杆ΙΠ214相连接，中间固定在支杆1212的底部;后拉索245—端与主支架11后部连接，另一端与固定架13相连接。
[0013]所述的载人装置4固定在固定架13上，在鞋子36的上方，两伸缩杆之间，包括上半身安全带和下半身安全带。
[0014]所述的换向机构为齿轮换向机构。
[0015]本实用新型提供了一种人力扑翼飞行器包括本体1、扑翼2、动力机构3、载人装置
4、尾翼5;所述的动力机构3包括驱动轴33和左右两侧对称设置的驱动连接架31、驱动拐臂32、鞋子36;扑翼2包括:大臂21、小臂22、翼膜23、左右两侧对称设置;弹性拉索25—端固定在架杆171上，另一端固定在大臂21本体的中间位置;载人装置4固定在固定架13上，在鞋子36的上方，两伸缩杆之间，包括上半身安全带和下半身安全带;换向机构为齿轮换向机构；尾翼5呈三角形，固定在尾翼架16上;扑翼2与驱动连接架31由吊索311连接，柔性的吊索311可以使扑翼2与动力机构3连接部分灵活;弹性拉索25在大臂21向上运动时起到限制大臂运动角度的作用，此时弹性拉索25被拉伸，当大臂21向下运动时，弹性拉索25贮存的弹性势能释放，弹性拉索25带动扑翼2向下运动，起到助力的作用；内翼骨限位扣216、外翼骨限位扣210的设置保证了内翼骨、外翼骨与大臂21之间始终为柔性连接，使整个扑翼更加灵活;换向机构将人两腿一前一后的运动转化为两扑翼作同步的上下运动;驱动拐臂32设有的弹性体34，可以调节两个鞋子36之间的距离，以适应人走路时两脚向外或向内的习惯;伸缩杆35可以对人进行跑步动作时两鞋子36与驱动轴33距离进行调整;本实用新型能真正让人靠自己的力量利用扑翼技术来完成单人起飞、飞翔、滑翔、空中转弯、降落，填补此项目的空白；旅游观光虽有像滑翔三角翼、滑翔伞等空中项目；人力扑翼飞行器在速度和视觉效果具有更佳美感更强冲击力和关注度，会给玩具市场和电影业提供一种崭新的形象。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型人力扑翼飞行器整体结构示意图；
[0017]图2为本实用新型人力扑翼飞行器扑翼连接部结构示意图；
[0018]图3为本实用新型人力扑翼飞行器动力机构结构示意图；
[0019]图4-9为本实用新型人力扑翼飞行器运动状态示意图；
[0020]图10为本实用新型人力扑翼飞行器弹性拉索结构示意图；
[0021]图11为本实用新型人力扑翼飞行器轴侧示意图。
【具体实施方式】
[0022]实施例1
[0023]请参见图1-11，人力扑翼飞行器，包括本体1、扑翼2、动力机构3、载人装置4、尾翼5；
[0024]其中所述的本体I包括:主支架11、扑翼连接部12、轴座14、尾翼架16、扶杆17、固定架13、翼膜拉块15;
[0025]主支架11为一直梁，扑翼连接部12设置在主支架11上，轴座14设置在扑翼连接部12的后方，尾翼架16设置在主支架的后方；
[0026]扶杆17设置在扑翼连接部12的正下方，扶杆17两端与架杆171、连杆172的一端相连，架杆171、连杆172另一端与主支架11连接，架杆171与扶杆17构成三角形；
[0027]固定架13固定在主支架11上，固定架13上设有两个轴座14，固定架13上的两个轴座14与主支架11上的轴座14轴线重合；
[0028]固定架13前后采用三角形结构，后三角架上设有两根拉杆，拉杆一端与固定架13连接，另一端与架杆171连接；
[0029]翼膜拉块15固定在主支架11的上方，固定架13前后各一块；
[°03°]所述的扑翼2包括:大臂21、小臂22、翼膜23、拉索24、弹性拉索25，左右两侧对称设置；
[0031]大臂21前端与扑翼连接部12铰接；
[0032]大臂21包括驱动连接部211、支杆1212、支杆Π 213、支杆ΙΠ214、翼骨支座215、内翼骨限位扣216、内扑翼骨架217、连接轴218、固定块219、外翼骨限位扣210;
[0033]大臂21本体为空间弯曲状，弯曲部位整体平滑曲线过渡；
[0034]支杆1212竖直设置在大臂21靠近扑翼连接部12处；
[0035]驱动连接部211设置在支杆1212的后方，驱动连接部211包括设置在大臂21本体上的两个连接点；
[0036]连接轴218设置在大臂21本体的末端；
[0037]翼骨支座215设置在靠近连接轴218的一端，翼骨支座215固定在大臂21的本体上，与主支架11呈空间平行状设置，翼骨支座215后端设有楔形限位块；
[0038]支杆Π213水平设置在翼骨支座215的前方；
[0039]内翼骨限位扣216设置在翼骨支座215的后方；
[0040]内扑翼骨架217整体为弧状，有弹性，内扑翼骨架217穿过内翼骨限位扣216固定在翼骨支座215上；
[0041]固定块219固定在大臂21本体的末端，连接轴218的上方；
[0042]外翼骨限位扣210设置在固定块219的末端；
[0043]小臂22为外扑翼骨架；
[0044]小臂22穿过外翼骨限位扣210与设置在大臂21上的连接轴218铰接；
[0045]拉索24为柔性钢索，包括前拉索241、大臂斜拉索242、大臂固定拉索243、小臂拉索244、后拉索245;
[0046]其中前拉索241、大臂固定拉索243、后拉索245为柔性钢索，无弹性；
[0047]大臂斜拉索242、小臂拉索244由弹力装置25和无弹力拉索组成，弹力装置25设置在中部，弹力装置25两端的拉索251与无弹力拉索相连；
[0048]弹力装置25包括设在内部的拉索251和外部的弹性拉索252，拉索251可以无弹性伸缩，拉索251内部分别于弹性拉索252固定;拉动拉索251时，拉索251带动弹性拉索252作弹性伸缩，整个装置呈有弹性伸缩；当拉索251伸缩长度达到极限时，整个弹力装置25伸缩长度达到极限；
[0049]前拉索241—端与主支架11前端相连，另一端与小臂22相连接；
[0050]大臂斜拉索242—端固定在架杆171上，另一端固定在大臂21本体的中间位置；
[0051 ]大臂固定拉索243—端与主支架11中部连接，另一端与支杆ΙΠ214相连接，中间固定在支杆1212的底部；
[0052]小臂拉索244—端与支杆ΙΠ214相连接，另一端与小臂22相连接；
[0053]后拉索245—端与主支架11后部连接，另一端与固定架13相连接；
[0054]翼膜23紧绷覆盖在扑翼2的上表面，翼膜23周围分别固定在大臂21与固定块219之间、支杆Π 213、内扑翼骨架217、翼膜拉块15和16、小臂本体、大臂21本体外端；
[0055]动力机构3，包括:驱动轴33和左右两侧对称设置的驱动连接架31、驱动拐臂32、弹性体34、伸缩杆35、鞋子36 ；
[0056]其中驱动轴33安装在轴座14上；
[0057]驱动拐臂32为空间折杆状，一端水平设置，另一端竖直设置；
[0058]驱动拐臂32上设有与驱动轴33相匹配的孔，驱动拐臂32安装在驱动轴33上；一侧驱动拐臂32设有换向机构;包括拐臂1321、拐臂Π 322、齿轮1323、齿轮Π 324、架323;
[0059]架323固定在主支架11上，齿轮1323、齿轮Π 324与架323铰接固定；
[0060]拐臂1321、拐臂Π 322连接处设有齿轮1323、齿轮Π 324，齿轮1323与拐臂1321连接，齿轮Π 324与拐臂Π 322连接；
[0061]驱动连接架31设置在驱动拐臂32水平一端，驱动连接架31为C字状，驱动连接架31内设有两根吊索311，吊索311 —端连接在驱动连接架31上，另一端与驱动连接部211相连；
[0062]弹性体34设置在驱动拐臂32竖直一端；
[0063]弹性体34在左右运动时有弹性，前后运动时无弹性；
[0064]伸缩杆35安装在弹性体34的下部；
[0065]鞋子36安装在伸缩杆35的下部，与伸缩杆35铰接；
[0066]飞行员由两腿做跑步动作时，伸缩杆35调节两脚与驱动轴33之间距离；
[0067]载人装置4固定在固定架13上，在鞋子36的上方，两伸缩杆之间，包括上半身安全带和下半身安全带；
[0068]尾翼5呈三角形，固定在尾翼架16上。
[0069]使用时，飞行员进入载人装置，穿戴好安全带，双脚穿入鞋子36，双手握住扶杆17，固定完毕;飞行员两脚分开，呈起跑姿势，即一只脚向前，一只脚向后;此时两侧伸缩杆35张开，同时带动驱动拐臂32向下至最低点，两侧扑翼2至最低点，然后，飞行员由起跑姿势开始进行跑步动作，此时，两侧伸缩杆35在人的带动下作前后的张合运动，同时带动驱动拐臂32绕驱动轴33作摇摆运动，驱动拐臂通过驱动连接架31带动扑翼2绕扑翼连接部12摆动，如图4-9所示，即飞行员左脚向前运动，右脚向后运动时，左侧伸缩杆35向前运动，经换向机构转换，带动左侧驱动拐臂32绕驱动轴33顺时针旋转;右脚向后运动时右侧伸缩杆35向后运动，带动右侧驱动拐臂32绕驱动轴33顺时针旋转;带动两侧扑翼2向下运动;飞行员左脚向后运动，右脚向前运动时左侧伸缩杆35向后运动，带动左侧驱动拐臂32绕驱动轴33逆时针旋转；右脚向前运动时右侧伸缩杆35向前运动，带动右侧驱动拐臂32绕驱动轴33逆时针旋转；带动两侧扑翼2向上运动，左右两侧驱动拐臂32在同一角度与驱动轴33固定使两侧扑翼2呈对称同一角度运动；如此循环往复，飞行员进行跑步动作时两鞋子36与驱动轴33距离由两侧伸缩杆35调整，两鞋子36之间的距离有弹性体34调节。
[0070]扑翼2有两个关节组成，向前飞行时飞行员做奔跑动作，在扑翼2的大臂向上21向上运动时，小臂下绕连接轴218受空气阻力向下运动，减少了扑翼2向上扇动的阻力并带动翼膜与空气阻力作用产生向前推力，带有仰角的扑翼2大臂21连接翼膜部分产生升力，连接轴218向下运动时由外翼骨限位扣210限制其运动范围，此时弹性拉索25处于张紧状态;此时弹性拉索25由张紧状态变成松弛状态，弹性拉索25贮存的弹性势能释放，弹性拉索25带动扑翼2向下运动。在扑翼2的大臂向上21向下运动时，小臂下绕连接轴218向上运动，扑翼2小臂22带动的翼膜后边缘部分遇到空气阻力上翻，空气快速流出产生向前的推力，扑翼2带动大臂21和小臂22的翼膜部分在空气阻力的作用下都会产生升力，同时有仰角的扑翼2大臂21连接翼膜部分产生升力，起飞时双脚奔跑推动飞行器与飞行员向前运动，同时带动扑翼2上下运动;滑翔时飞行员奔跑动作停止使双翼呈水平姿态，空气推动扑翼2上抬的力一部分被弹性拉索25的拉力抵消，另一部分有双腿转化给扑翼2的力所控制，扑翼2小臂22末端翼膜略有上翻产生少量推力，大部分翼膜有仰角产生升力，速度减慢时飞行员继续做奔跑动作来提高速度，飞行员也可以双手调整扶杆17的位置向后拉减少飞行器仰角降低飞行器高度增加速度;尾翼5与本体I有角度可以协助飞行器保持合理仰角和方向，试飞员在飞行器下方，试飞员的体重占飞行器和试飞员重量总和的三分之二左右，就是说飞行器的整体重心在其下面来保持飞行状态的稳定。
[0071]在飞行过程中，进行转弯时，飞行员双手调整扶杆17的位置，扶杆17带动飞行器整体旋转，进行转弯。
[0072]在飞行过程中，进行上升与降落时，飞行员双手调整扶杆17的位置，扶杆17向前推飞行器上升、向后拉下降。
【主权项】
1.人力扑翼飞行器，其特征在于:包括本体(I)、扑翼(2)、动力机构(3)、载人装置(4)、尾翼(5);所述的动力机构(3)包括驱动轴(33)和左右两侧对称设置的驱动连接架(31)、驱动拐臂(32)、鞋子(36);驱动拐臂(32)通过驱动轴(33)安装在轴座(14)上，轴座(14)通过固定架(13)与本体(I)相连接;其中驱动拐臂(32)为空间折杆状，一端水平设置，另一端竖直设置;其中一侧驱动拐臂(32)设有换向机构;驱动连接架(31)设置在驱动拐臂(32)水平一端，驱动连接架(31)与扑翼(2)由吊索(311)连接;伸缩杆(35)设置在驱动拐臂(32)下方，鞋子(36)安装在伸缩杆(35)的下部，与伸缩杆(35)铰接。2.根据权利要求1所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的驱动连接架(31)为C字状，吊索(311)—端连接在驱动连接架(31)上，另一端与驱动连接部(211)相连。3.根据权利要求1所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的驱动拐臂(32)上还设有弹性体(34)，弹性体(34)设置在驱动拐臂(32)竖直一端，与伸缩杆(35)相连，弹性体(34)在左右运动时有弹性，前后运动时无弹性。4.根据权利要求1、2或3所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的扑翼(2)包括:左右两侧对称设置的大臂(21)、小臂(22)、翼膜(23)、拉索(24);大臂(21)前端与扑翼连接部(12)铰接;大臂(21)本体的末端设置有连接轴(218 );小臂(22)通过连接轴(218 )与大臂(21)铰接。5.根据权利要求4所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的大臂(21)包括驱动连接部(211)、翼骨支座(215)、内扑翼骨架(217)、连接轴(218);大臂(21)本体为空间弯曲状，弯曲部位整体平滑曲线过渡；翼骨支座(215)设置在靠近连接轴(218)的一端；内扑翼骨架(217)整体为弧状，有弹性，内扑翼骨架(217)固定在翼骨支座(215)上；固定块(219)固定在大臂(21)本体的末端，连接轴(218)的上方;外翼骨限位扣(210)设置在固定块(219)的末端。6.根据权利要求5所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的大臂(21)、小臂(22)上还分别设有内翼骨限位扣(216)、外翼骨限位扣(210);内翼骨限位扣(216)设置在翼骨支座(215)的后方；内翼骨限位扣(216)套在内扑翼骨架(217);外翼骨限位扣(210)设置在固定块(219)的末端；外翼骨限位扣(210)套在小臂(22)，内翼骨限位扣(216)与外翼骨限位扣(210)都有弹性。7.根据权利要求6所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:拉索(24)包括大臂斜拉索(242)、小臂拉索(244);小臂拉索(244)—端与支杆ΠΚ214)相连接，另一端与小臂(22)相连接;大臂斜拉索(242)—端固定在架杆(171)上，另一端固定在大臂(21)本体的中间位置;大臂斜拉索(242)、小臂拉索(244)由弹力装置(25)和无弹力拉索组成，弹力装置(25)设置在中部，弹力装置(25)两端的拉索(251)与无弹力拉索相连;弹力装置(25)包括设在内部的拉索(251)和外部的弹性拉索(252)，拉索(251)可以无弹性伸缩，拉索(251)内部分别于弹性拉索(252)固定;拉动拉索(251)时，拉索(251)带动弹性拉索(252)作弹性伸缩，整个装置呈有弹性伸缩;当拉索(251)伸缩长度达到极限时，整个弹力装置(25)伸缩长度达到极限。8.根据权利要求7所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:拉索(24)还包括前拉索(241)、大臂固定拉索(243)、后拉索(245);前拉索(241)、大臂固定拉索(243)、后拉索(245)为柔性钢索，无弹性;前拉索(241)—端与主支架(11)前端相连，另一端与小臂(22)相连接;大臂固定拉索(243)—端与主支架(I I)中部连接，另一端与支杆ΠΚ214)相连接，中间固定在支杆I(212)的底部;后拉索(245)—端与主支架(11)后部连接，另一端与固定架(13)相连接。9.根据权利要求8所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的载人装置(4)固定在固定架(13)上，在鞋子(36)的上方，两伸缩杆之间，包括上半身安全带和下半身安全带。10.根据权利要求9所述的人力扑翼飞行器，其特征在于:所述的换向机构为齿轮换向机构。
【文档编号】B64C33/00GK205440870SQ201620092576
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年1月31日
【发明人】宋兆会
【申请人】宋兆会