專利名稱：人力飛行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)，特別是一種人力飛行器。適用于體育比賽等。
現(xiàn)有飛行器一般由發(fā)動機提供動力推動螺旋漿，再由螺旋漿作推進器而實現(xiàn)飛行器的飛行;而中國專利91232302.7所提出的仿生飛機，其發(fā)動機提供的動力可驅(qū)動機翼，使機翼運動而產(chǎn)生推進作用。
但它們均不能實現(xiàn)人力飛行。
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有飛行器技術(shù)的不足而提供一種可由人力驅(qū)動機翼或翼槳而起推進作用、實現(xiàn)人力飛行的人力飛行器。
實現(xiàn)有本發(fā)明目的的方法由以下原理、措施、附圖、結(jié)構(gòu)細節(jié)和工作情況給出。
本發(fā)明的原理和措施是結(jié)構(gòu)由機翼、機翼軸、尾翼、翼漿、機輪架、機輪組成。其中，機翼為完整的一片、對稱地分成兩片側(cè)翼，前視圖象呈“V”字形，腑視圖象也呈“V”字或近似于“V”字形，也可呈長方形。翼展長為3～5米，寬度為2～3米。機翼固定地連接在機翼軸的前部。翼展為側(cè)翼的長度。
尾翼呈水平狀、固定地連接在機翼軸的后端，腑視圖象呈“V”字形或長方形。其長度為1～2米，寬度為0.5～2米。其作用是平衡機體。
機翼軸為桿柱狀或管狀機輪安裝在機輪架上，機輪架固定在機翼軸的下側(cè)，其作用是用于起飛機和降落。
在機輪架上可前后往復擺動地安裝有兩組旗形翼槳，槳片上可活動地連接一片活動片，翼槳槳片與活動片上同時連接2～3根繩，其作用是使它們可開又可合，從而構(gòu)成推進器。安裝時接近于水平狀態(tài)。
人被安全帶綁在機翼軸上，人的腳固定在后側(cè)的翼槳。手握持著前側(cè)的翼槳的柄。
當人將體力通過手和腳施加于前后兩組翼槳，翼槳便會作前后往復地擺動，撥動空氣向后流動，空氣的反作用力便會推動機體向前飛行。起飛時宜在高處。
駕駛員宜為訓練有素、體力大、體重輕的運動員或軍人。
本發(fā)明的其它實施例的兩片側(cè)翼可作上下往復地扇動，而且其邊緣桿和后緣桿分別可活動地連接有撥動片，隨著側(cè)翼的扇動，它們可撥動空氣，起推進作用。
人騎坐在機翼軸上，用手和腳驅(qū)動側(cè)翼、使之扇動。
本發(fā)明的其它實施例的翼槳可以是一種搖櫓式翼槳，安裝在機翼架上，人可用手搖動翼槳而起推進作用。其方式近似乎在船上搖櫓、起船的推進作用。
本發(fā)明的實施例的翼槳可以朝下安裝。
本發(fā)明的其它實施例的側(cè)翼有翼骨和羽狀翼羽狀翼由若干根具有柔性的仿生羽排列地銜接而成，固定地連接在翼骨上。
側(cè)翼可扇動，由杠桿驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動。該機構(gòu)有連桿和杠桿。人力可推動杠桿和連桿，從而驅(qū)動側(cè)翼、使之扇動，起推進作用。也可由鏈式驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動側(cè)翼。
本發(fā)明的機翼可充有隋性氣體，如氦氣、氫氣。
本發(fā)明的制造材料應具有重量輕、強度高的特性，如干竹、碳素纖維等等。
本發(fā)明的優(yōu)點是可由人力驅(qū)動飛行器、實現(xiàn)人力飛行?？朔诉^去不能作人力飛行的缺陷。特別適用于體育比賽等等。
附圖有

圖1是本發(fā)明原形實施例的示意圖(腑視圖)圖2是圖1的B向示意3是圖1的A向示意4是圖3的A-A部面示意5是圖3的B-B剖面示意6是翼槳的C向示意7是第二實施例示意圖，(腑視圖)圖8是圖7的A向示意9是翼槳的另一實施例示意圖，(腑視圖)圖10是圖9的C-C剖面示意11是翼槳與拉槳繩配合的B向示意12是靠背掛與機翼軸、人配合的B向示意13是充氣翼實施例的B向示意14是第3實施例的A向示意15是第三實施例的腑視示意16是第四實施例的翼槳示意17是16的D-D剖面示意18是第五實施例的B向示意19是圖18的E-E剖面示意20為圖18的A向局部示意21為圖18的仿生羽的C向示意22為圖21的F-F剖視23為鏈式驅(qū)動機構(gòu)的B向示意24為圖23的G-G剖視25為圖23的H-H剖視圖下面結(jié)合上述附圖詳細說本發(fā)明的結(jié)構(gòu)細節(jié)和工作情況。
本發(fā)明原形實施例如圖1～6所示，結(jié)構(gòu)由機翼1、機翼軸7、尾翼15、翼槳11和25、機輪架27、機輪軸34、機輪26組成。其中機翼的腑視圖象和前視圖象為“V”字形或近似于“V”字形，或腑視圖為長方形，可以是完整的一片或由兩片側(cè)翼了組合而成。機翼的周邊由管狀的前緣桿8、側(cè)緣桿9、后緣桿10連接組成一個框架，框架內(nèi)連接著由繩2絞織成的網(wǎng)，在其構(gòu)成的面上固定有翼片4，翼片為尼龍布或塑料薄膜。機翼的翼展為3～5米，寬為2～3米。
尾翼15的形狀和結(jié)構(gòu)與機翼相同，有翼架16、網(wǎng)14、翼片17但其長度為1～2米、寬度為0.5～1米。
機翼軸為桿柱形、呈管狀，分別在前、中、后部固定地連接有三組固翼柄5和13，機翼的前緣桿8和后緣桿10與前、中兩組固翼柄配合，并由繩6綁著而緊固在機翼軸上;尾翼則由翼架16固定在后部的固翼柄13上。在靠近機翼后緣處的機翼軸7上，向下垂直地固定有兩根桿組成的機輪架27，其下端固定，機輪軸34該軸的兩端安裝著機輪;在機翼軸的前半段也同樣固定地安裝一組機輪架、機輪軸和機輪。
在前后兩組機輪架27上安裝有兩組四副翼槳11、25、每副翼槳由槳柄21、槳片35、活動片39、繩40、皮布36組成;即槳柄一端開有一個軸孔41，由該孔連接機輪架的軸形段，另一端連接槳片35，呈旗形與槳片大小形狀相同的活動片39與槳片配合，由一片皮布36通過墊片37和螺栓螺母38固定地連接在槳片和活動片的前緣，2～3根繩40的一端固定在槳片的一面上，另一端固定在活動片的相對面上。保證活動片與槳片可張開又可合起來。槳片可由長方形槳架43連接網(wǎng)41，薄片42固定于其平面上。安裝時槳片呈水平狀態(tài)。其柄21由固定于翼架了上的繩19或24吊著。由此組成一種人力推進器，起推進作用。
在機體平衡的重心位置上，人的身體33被安全帶31縱向地緊綁于機翼軸的下側(cè)，兩只手28分別握著左右兩副前翼槳25的柄21，兩只腳30由繩20分別緊綁于兩副后翼漿11和18的柄21上。前控制繩23的一端連接機翼軸的前端、另一端連接于人的胸部，后控制繩32的一端連接機翼軸的尾翼。另一端連接于人的胸部，左右兩根控向繩29的一端連接于側(cè)翼的邊緣桿9上。另一端連接于人的胸部。它們的作用是通過人力而控制機體的升降和轉(zhuǎn)向。
其工作情況是當人的手和腳協(xié)調(diào)用力地作后拉和后蹬的動作時，翼槳25、11、18便會向后擺動，其活動片39與槳片35呈張開狀態(tài)，同時，把空氣撥向后，而空氣的反作用力便會推動機體向前飛行;當手向前推、腳向前拉時，翼槳便向前擺動，其活動片39與槳片35呈閉合狀態(tài)，不斷重復這些動作。機體就會向前不斷飛行。如需上升時，人的手用力拉后控制繩32。使機翼軸7向前翹起;當需下降時，可由于用力拉前控制繩23，使機翼軸向前傾;當轉(zhuǎn)向時，可用力拉左或右控向繩29使機翼傾向左或右側(cè)。
本發(fā)明的第二實施例，如圖7～8所示，其兩片側(cè)翼3可作MN方向的扇動。側(cè)翼的前緣桿8和后緣桿10分別有一個軸接頭47和48，并分別定位而可轉(zhuǎn)動地連接機翼軸7。每副側(cè)翼有一根縱向的踏腳桿45或49、其兩端分別固定在前后緣桿8、10上，在背面，2～5根繩46的一端固定在左側(cè)翼上、另一端固定在右側(cè)翼上，在腹面也有2～5根繩以同樣方式連接左、右側(cè)翼。側(cè)翼的邊緣桿9和12后緣桿10分別作可擺動地連接側(cè)撥動片44和后撥動片44、52和55的軸接頭51的軸孔;每塊撥動片均由長方形框架57連接網(wǎng)53和薄片56，軸接頭連接于框架上。有2～5根繩54在背面由一端連接撥動片、另一端連接側(cè)翼，在腹面也有2-5根59以同樣方式連接撥動片和側(cè)翼，撥動片可以是片狀。機翼軸上安裝有機輪架和機輪。
側(cè)翼與撥動片也可由皮布固定在邊緣桿、后緣桿和軸接頭上而作互為擺動的連接。
人騎坐在機翼軸7上，腰部緊系著固定于該軸上的安全帶31a兩手系著左右拉翼繩58，該繩連接在側(cè)翼的邊緣桿上。位于平衡位置機翼軸7上可垂直地固定一根靠背柱68，人背靠著該柱并由安全帶67綁在該柱和機翼軸上。人的腳踏著側(cè)翼上的踏腳桿45、49，也可踏網(wǎng)的繩2。
工作時，腳30用力蹬踏踏腳桿45、49，使側(cè)翼3向下扇動，撥動片44、52、55便會撥動空氣，當手28用力拉繩58時，側(cè)翼便會向上扇動，各撥動片又撥動空氣，空氣的反作用力會使機體向前飛行。
本發(fā)明的第三實施例如圖9～11所示，其結(jié)構(gòu)中有側(cè)翼3、機翼軸7、尾翼15、機輪架27、機輪26，與原形實施例相同，其推進器為水平安裝的翼槳11，該槳由槳柄21、槳片35、活動片39組成但其槳柄腑視圖象呈三角形，有軸接頭64和軸孔;在機翼后方的機翼軸7上水平地固定有上下兩塊支承塊63、65、其中一塊有兩根支承軸62，該軸穿插于槳柄的軸孔中;在槳軸上下兩面有兩個環(huán)形架61a和61b固定于機翼軸7上，組成導軌支承，其作用是使翼槳只作水平地前后往復的擺動。人的腳30被繩20綁著固定于翼槳槳柄的前緣。兩根拉槳繩60分別由一端連接翼槳的前緣、另一端穿過滑繩環(huán)66而連結(jié)在手上，該繩的作用是將翼槳拉動向前擺。
本發(fā)明的第四實施例如圖14～15所示，其機翼1固定在機架72上，機架為長方形，連接著由繩和橫桿組成的網(wǎng)75，尾翼15固定在機架尾部。翼漿70、71的柄21上有突環(huán)74及其軸孔73，作可轉(zhuǎn)動地連接在機翼的后緣桿10上，翼槳的槳片35、活動片39等結(jié)構(gòu)與上述翼槳11相同。由此形成搖櫓式翼槳。象劃船那樣，人搖動翼槳70、71，便驅(qū)動機體向前飛行。
本發(fā)明的第五實施例如圖16～17所述，連接在機翼軸7上的有一組導軌塊76，分成兩個圓塊82、83、由若干個螺栓螺母77將其固定于機翼軸的兩側(cè)，其上有一根銷軸78，穿插該圓塊的軸孔中和槳柄接頭79的軸孔84中。翼槳80、81朝下垂直地安裝。
本發(fā)明的第六實施例如圖18～22所示，由側(cè)翼3、機翼軸7、尾翼15機架90、連桿87、杠桿89、機輪架27、機輪26組成。其中，鳥翼狀的側(cè)翼由翼骨86和羽狀翼85組成，羽狀翼是若干根仿生羽93排列地固定在翼骨86上，各仿生羽同時由3～5根繩88連結(jié)著。翼骨是具有剛性片狀的架;仿生羽是由羽桿95、羽枝96、羽片97、羽柄94組成，羽桿是具有柔性的管狀桿，由羽柄至羽的未端呈由粗變細狀態(tài)，20～50根羽枝垂直地固定在羽桿上，其構(gòu)成的平面由薄片包裹地固定、組成羽片。它與鳥翼的羽毛相同。羽狀翼向后向下略彎曲。
機架90前視圖象為三角形、腑視圖象為長方形、長方形架內(nèi)連接有網(wǎng)98、是人站或坐的部位，一根杠桿軸92固定在該架的近中段兩側(cè)、該軸92穿過一根杠桿89前半段上開有的軸孔而與杠桿連接，杠桿的前端開有一個孔，固定繩100連接兩根連桿87a、87b的一端的同時穿過該孔，使杠桿與連桿可互相活動;連桿的另一端由繩連接在一根軸桿103上，其前半段連接一根繩101，該繩同時連接連桿。
兩塊側(cè)翼的翼骨由上下兩片皮布91a、91b連接著并定位地套在機翼軸7的的前部。保證翼骨可作上下往復地擺動。
工作時，人騎坐在機翼軸7上，用腳固定在杠桿和推桿后端、用力異步地推拉動杠桿89、和推桿102使之作上下往復地擺動，它便推動兩根連桿87a、87b作上下往復地運動、從而推拉動翼骨86，使兩副側(cè)翼3作上下往復地扇動，羽狀翼85便起推進作用。
在機翼的實施例中，側(cè)翼可以是一種充氣翼，翼架連接上下兩層網(wǎng)2a和2b，網(wǎng)包裹地固定著輕質(zhì)充氣袋60，如塑料薄膜制成的充氣袋，袋內(nèi)充有隋性氣體如氦氣、氫氣等。
在機翼的驅(qū)動機構(gòu)實施例中，可以采取一種鏈式驅(qū)動機構(gòu)，即由一個鏈輪105、一根鏈輪軸106、兩個搖臂104、一根鏈條113、一個飛輪108、一根飛輪軸112、兩個曲臂109與機架90和連桿87配合組成。
其中，鏈輪105配合鏈輪軸106，該軸兩端連接具有腳踏114又互為反向的搖臂104，由Ω形支承107將鏈輪軸106連接在機架90的后半部;飛輪108配合飛鏈軸112，該軸兩端連接具有短柄110又互為同向的曲臂109，短柄上有兩個凸緣環(huán)115，連桿87a和87b分別由一端用繩連結(jié)而連接在該環(huán)之間的短柄上，另一端連接側(cè)翼;飛鏈軸由固定在機架90上的Ω形支承連接在接在機架上;鏈輪與飛鏈上連接有鏈條113。
人可騎坐在機翼軸上，用腳踩動腳踏114、使鏈輪105轉(zhuǎn)動、動力通過鏈條113傳動飛輪108，從而使曲臂109及其短柄110旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動連桿87a、87b作同步的上下往復式運動，推動機翼扇動。
其中的鏈輪、搖臂、鏈條、飛輪均可直接采用現(xiàn)有普通自行車的相應結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.由機翼、機翼軸、尾翼、翼槳、機輪架、機輪組成的人力飛行器，其特征是，一片機翼固定地連接在一根機翼軸的前半部，尾翼固定地連接在機翼軸的尾部；機翼的前視和俯視圖象均呈“V”字；桿柱狀或管狀的機翼軸的前半段和后半段分別向下地固定有前、后機輪架，該架下方固定有一根機輪軸、該軸的兩端配合有機輪；機輪架分別與前后兩組四副翼槳作可前后往復擺動的連接，每副翼槳分別被一根繩吊在機翼上，使之呈水平狀態(tài)；人的身體被安全帶綁在機翼軸上，手握持著前翼槳的柄、腳由繩綁在后翼槳的柄上；一根前控制繩一端連結(jié)機翼軸前端而另一端連結(jié)人的胸部，后控制繩一端連結(jié)機翼軸尾端、另一端連結(jié)人胸部、左右控向繩的一端連結(jié)左右兩側(cè)機翼上、另一端連結(jié)于人胸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征是，機翼的周邊由管狀的前緣桿、邊緣桿、后緣桿連接成一個框架、框架內(nèi)連接著由繩絞織而成的網(wǎng)，它們組成的面上固定有由輕質(zhì)薄片如尼龍布、塑料薄膜制成的翼片;尾翼的形狀和結(jié)構(gòu)與機翼相同，有翼架、網(wǎng)、翼片互相配合;機翼可分為左右兩副側(cè)翼，由前緣桿和后緣桿固定地連接在機翼軸的前部和中部的固翼柄上;尾翼固定在機翼軸后部的固翼柄上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征是，翼槳的結(jié)構(gòu)由槳柄、槳片、活動片組成;即槳柄一端開有一個軸孔，另一端連接長方形槳片的一側(cè)呈旗形，槳片前側(cè)與形狀結(jié)構(gòu)相同的活動片作可開可合的連接，同時用2-3根繩連接槳片和活動片，使它們可作90°角的張開;槳片和活動片可以是整塊的片狀，也可由一個長方形槳架連接一副網(wǎng)，其平面上有固定薄片;槳片與活動片的連接處固定地連接一塊皮布。
4.根據(jù)權(quán)利要求，1或8所述的飛行器，其特征是，①、左、右翼槳的柄均呈三角形地連接槳片，其上有軸接頭，軸接頭上開有一個孔，該孔連接在固定于機翼后方機翼軸的兩塊上、下支承塊的支承軸上;位于槳柄上下兩面有兩副環(huán)形架固定在機翼軸的上下兩面上，組成導軌支承;使左右兩副翼槳與它們作苛水平地前后往復擺動的連接;一根拉槳繩同時由一端連接翼槳前緣，另一端穿過滑繩環(huán)而連結(jié)人的手;②、左右兩副翼槳也可垂直朝下地安裝、即，由兩個圓塊組成的導軌塊固定于機翼軸的兩側(cè)，有一根銷軸配合于其中，翼槳由其槳柄接頭上的軸孔連接銷軸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的飛行器，其特征是，機翼可以是一種具有撥動片的側(cè)翼的可上下地往復扇動的機翼，即左右兩副側(cè)翼的前緣桿和后緣桿上均有一個軸接頭，其上有一個軸孔，該孔定位地連接圓軸形的機翼軸上;每副側(cè)翼上有一根腳踏桿縱向地由兩端固定在前緣桿和后緣桿上;人系著安全帶騎坐在機翼軸上;邊緣桿和后緣桿分別與一片撥動片作可上下擺動的連接;2～5根繩在背面上由兩端分別固定在左右兩副側(cè)翼上，2～5根繩在腹面分別由兩端連接兩副側(cè)翼;2～5根繩由兩端分別固定在側(cè)翼和撥動片上，側(cè)翼和撥動片的腹面同樣連接有2～5根繩;
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的飛行器，其特征是，撥動片可以呈片狀，也可由長方形框架連接網(wǎng)、其平面固定有薄片如尼龍布組成;它與側(cè)翼可以是由邊緣桿和后緣桿為軸而與其框架的軸接頭上開有的軸孔連接;側(cè)翼與撥動片也可由皮布分別固定在邊緣桿，后緣桿和軸接頭上而作互為擺動的連接;機翼軸上可垂直固定一根靠背柱，人被安全帶綁在該柱上并坐在機翼軸上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的飛行器，其特征是，機翼軸為一種長方形的機架，機架連接著網(wǎng)，其兩側(cè)固定著側(cè)翼，在側(cè)翼的后緣桿上安裝著兩副翼槳，其槳柄中部有一個突環(huán)，環(huán)上開有一個軸孔，它作可轉(zhuǎn)動地連接在后緣桿上，形成搖櫓式翼槳。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任何一項的飛行器，其特征是，側(cè)翼可以是一種充氣翼，即由連接在翼架上下兩副網(wǎng)包裹著一個充有隋性氣體的充氣袋。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛行器，其特征是，其側(cè)翼可以是一種羽狀能扇動羽狀翼和翼骨組成的鳥翼狀機翼，即翼骨是具有剛性片狀的架，連接著具有柔性的羽狀翼，左右側(cè)翼作可扇動地連接在機翼軸上;在機翼軸的前部和中部下側(cè)連接有前視呈三角形、腑視呈長方形的機架，機架同時連接機輪架和機輪;機架上安裝有一根杠桿軸、該軸作可轉(zhuǎn)動地配合在一根杠桿的前半段的軸孔上，該杠桿的前端開有一個孔，由一根固定繩穿過該孔同時又與二根連桿的一端作可活動的連接;另一根推桿的一端由繩作可活動地連接在一根機架的軸桿上，推桿的前半段處同時連接一根繩，該繩同時由另一端連接連桿;連桿的另一端開有一個孔，一根繩穿過該孔而固定在翼骨上;
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器，其特征是，羽狀翼由若干根仿生羽排列地固定在翼骨上，同時由3～5根繩連結(jié)各仿生羽;每根仿生羽形狀和排列方式與鳥翼羽毛相同;仿生羽由羽桿、羽柄、羽枝、羽片組成，羽桿的前端較粗為羽柄，向后呈由粗變細狀態(tài)，20～50根羽枝垂直地固定在羽桿上，其構(gòu)成的面由薄片包裹地固定著，組成羽片;羽桿為柔性的管狀桿。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、5、8或9所述的飛行器，其特征是，機翼的翼展長為3～5米、寬為2～3米;尾翼翼展長為1～2米、寬為0.5～1米。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的飛行器，其特征是，使側(cè)翼扇動的驅(qū)動機構(gòu)可以是一種鏈式驅(qū)動機構(gòu)，即由一個鏈輪、一根鏈輪軸、兩個搖臂、一根鏈條，一個飛輪、一根飛輪軸、兩個曲臂，與長方形機架和兩根連桿配合而組成;其中，鏈輪配合鏈輪軸，該軸兩端連接具有腳踏又互為反向的搖臂。由Ω形支承將鏈輪軸連接在機架的后半部;飛輪配合飛輪軸、該軸兩端連接具有短柄又互為同向的曲臂，短柄上有兩個凸緣環(huán)，連桿分別由一端用繩連結(jié)而連接在該環(huán)之間的短柄上、另一端連接側(cè)翼;飛輪軸由固定在機架上的Ω形支承連接在機架上;鏈輪與飛輪之間由鏈條連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及飛行器技術(shù)，特別是一種人力飛行器。其主要特征是由機翼、機翼軸、尾翼、翼槳、機輪架、機輪組成、機翼分為兩副側(cè)翼、固定或可上下扇動地連接在機翼軸的前部，尾翼固定在機翼軸的尾部，機輪架上安裝機輪，并連接在機翼軸上，翼槳配合地安裝在機翼軸或機輪架上起推進器作用，也可由連接在側(cè)翼上的撥動片或羽狀翼起推進作用，由人力驅(qū)動?？朔爽F(xiàn)有飛行器不能實現(xiàn)人力飛行的缺陷，適用于體育比賽等等。
文檔編號B64C31/04GK1071131SQ92108899
公開日1993年4月21日 申請日期1992年7月26日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月26日
發(fā)明者馮建光 申請人:馮建光