專利名稱：人力飛行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種飛行器，尤其涉及一種人力飛行器。
技術背景很久以來，人類就渴望能像鳥一樣在天空飛翔。現(xiàn)代航空技術的發(fā)展，使 人們上天的夢想得以實現(xiàn)。但是，這種如同乘坐汽車或火車一樣的飛行還是不 能滿足人們像鳥一樣振翅高飛的渴望。為了實現(xiàn)人類自古即有的飛天宿愿，現(xiàn) 有技術中出現(xiàn)了各種模擬飛禽飛行的人力飛行器。現(xiàn)有技術中的人力飛行器，大多存在翼板較長較大但靈活性不足的缺陷， 而且通常只是考慮用人的雙腿的蹬踏力量，驅(qū)動普通的螺旋槳推動飛行，因此， 飛行動力明顯不足， 一般人很難用之完成飛行。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的不足之處，提供一種活動 靈活、不但用雙腿的力量提供驅(qū)動力，同時，借助于人的雙臂即可操縱一對 能像鳥類一樣扇動的翅膀、提供部分驅(qū)動飛行動力的人力飛行器。本實用新型目的可以通過如下方式來實現(xiàn)的-本實用新型提供的人力飛行器包括一個機架，其上設有卡固部件供駕駛者以俯臥姿勢將軀干固定在機架上； 一套螺旋驅(qū)動裝置，其包括一腳踏驅(qū)動裝置，其包括一驅(qū)動軸，可以轉(zhuǎn)動 地設置在所述機架上，該驅(qū)動軸的相對于機架的兩側各連接一腳踏裝置，在所 述機架上可轉(zhuǎn)動地設有一螺旋槳軸，其上固設螺旋槳，在所述驅(qū)動軸和螺旋槳 軸之間連接一傳動裝置，使得腳踏動力驅(qū)動螺旋槳軸轉(zhuǎn)動；所述腳踏裝置在所 述機架上的位置為當駕駛者以俯臥姿勢坐于所述機架上時，兩只腳可置于該 腳踏裝置上踏動之；所述螺旋槳的槳葉可向后合攏又可展開到適于驅(qū)動空氣的 角度地固定在所述螺旋槳軸上；一對彈力撲翼，其分別置于所述機架的兩側，與所述機架之間通過彈性連 接結構連接，使得其相對于機架至少可以轉(zhuǎn)動并彈性復位；在所述彈力撲翼的 下底面上設有臂力架，該臂力架的位置為使得駕駛者的手可以握住臂力架且 牽拉撲翼至少可上下擺動；一套滑行輪，其固定在所述機架上，其位置為當本飛行器置于地面上、在地面上滑行和著陸時該套滑行輪支撐本飛行器著地；
—滑翔翼，其固定在所述機架上，置于所述彈性撲翼的后面、螺旋槳的前面。本實用新型提供的人力飛行器，駕駛員俯臥在機架上，向上兩側方向伸出 手臂，握住彈性撲翼下底面上的臂力架，向下拉動撲翼，其在與機架之間的彈 性連接結構的作用下向上復位，從而使得撲翼扇動起來，通過撲翼的翼型產(chǎn)生 驅(qū)動飛行器飛行的動力，同時，駕駛員的兩腳可以置于該腳踏裝置上蹬踏，使 得所述螺旋槳旋轉(zhuǎn)。由此，即可使得本飛行器飛行。所述的螺旋驅(qū)動裝置，當 螺旋槳軸停止轉(zhuǎn)動時，在飛行氣流的作用下向后合攏，這樣可以減少其對空氣 的阻力，還可以避免螺旋槳倒轉(zhuǎn)，當駕駛員蹬踏腳踏裝置使得螺旋槳軸轉(zhuǎn)動時， 槳葉展開，旋轉(zhuǎn)推動空氣提供動力。所述機架的具體結構可以是該機架為一個角形機架，該機架的上下兩根機架桿后端靠攏固定、前端分 開，在兩根所述機架桿之間設置一座托架，該座托架為一弧形座位件，固定于 所述兩根機架桿之間，為駕駛者提供一座位，該弧形座位件的下端向前延伸， 其延伸長度以能夠托住坐于座托架上駕駛者的下腹部為宜；在上方的該機架桿 的前端固設一雙肩頂托，其為一倒置的U形架，其上端橫跨梁部分可轉(zhuǎn)動地固 定在上部機架桿的端部，下端的兩頂托桿部分向后傾斜延伸一段。在使用時，駕駛員騎坐在所述座托架上，兩腿分別置于機架的兩側，身體 前傾成俯臥姿勢，兩頂托桿部分之間的間距和其長度應為當駕駛者的頭頸部 置于該雙肩頂托的U形架中間時，兩頂托部分恰好在下面托住駕駛者的雙肩。為了適應身材不同的駕駛員，可以在所述雙肩頂托和所述機架桿之間設置 一脊桿，該脊桿的前端可轉(zhuǎn)動地固設所述雙肩托架，所述脊桿的后端可伸縮地 插設固定在該機架桿的空心管中；所述雙肩托架可轉(zhuǎn)動地固定在所述脊桿的端 頭上，在所述脊桿和空心管的機架桿之間設有可緊固且可松開的緊固調(diào)節(jié)鈕裝 置，使得脊桿可以在機架桿內(nèi)伸縮固定，以調(diào)節(jié)雙肩托架與座托之間的距離適 應駕駛者的身材。所述的一套滑行輪中的若干滑行輪可以固定在所述滑翔翼上。在所述機架上，所述雙肩頂托與機架或脊桿之間的連接結構可以是這樣 的所述機架桿或脊桿的至少自桿端向下一段為空心管段，其內(nèi)固設軸承，軸 承外圈與機架桿或脊桿的空心管內(nèi)壁緊固，所述雙肩頂托上端橫跨梁部分設有 一個固定軸，其穿設在所述軸承的內(nèi)圏中緊固，使得所述雙肩頂托相對于所述 機架桿或脊桿可轉(zhuǎn)動。所述撲翼與所述機架之間的彈性連接結構可以是所述撲翼下底面上，在前后兩個側邊緣沿撲翼的長度方向固定設置前翼桿
和后翼桿，在該機架上設置兩根相互平行且與機架平行的詞心軸構成彈力撲翼 組合架，所述前翼桿和彈力撲翼組合架之間以及所述后翼桿和彈力撲翼組合架 之間設置有萬向節(jié)，以使得撲翼可相對于彈力撲翼組合架即機架可以在任何方 向上轉(zhuǎn)動；在所述前翼桿和彈力撲翼組合架以及后翼桿和彈力撲翼組合架之間 設置彈簧，該彈簧穿設在所述同心軸上，其一端固定在機架一側的一個撲翼的 所述前翼桿或后翼桿上，其另一端固定在機架另一側的一個撲翼的所述前翼桿 或后翼桿上，使得所述撲翼在駕駛員的向下拉動后可以通過彈簧復位。進一步地，所述兩個彈簧，每個彈簧的一端固定在一側撲翼的前翼桿上， 其該彈簧的另一端固定在另一側撲翼的后翼桿上，成交叉形態(tài)。再有，所述后翼桿與彈力撲翼組合架之間的連接結構可以是這樣的所述 后翼桿由兩段組成， 一段為與彈力撲翼組合架通過萬向節(jié)連接的中空游筒，另 一段為與撲翼固聯(lián)的一段的后翼桿段，其一端插設在所述中空游筒中，同時， 所述臂力架前端與前翼桿鉸接，而其后端與后翼桿固定成一體?？梢栽谒龊笠項U段上設有游桿檔，游桿檔到插設在游筒中的后翼桿端頭 之間為游桿，相應地在所述中空游筒的端口設有相匹配的游桿檔，使得游桿上 的游桿檔被游筒端口的游桿檔擋住，控制后翼桿的伸縮幅度。當撲翼與彈力撲翼組合架即機架垂直時，所述后翼桿段上的游桿檔與游筒 端口上的游桿檔之間接觸。以此可以控制撲翼不過度后擺。在所述機架兩側撲翼上的該前翼桿和后翼桿分別通過萬向節(jié)，例如可以是 十字連軸節(jié)與在機架兩側固設的所述同心軸連接，使得所述撲翼可以繞所述同 心軸轉(zhuǎn)動，即相對于機架上下擺動，還可以相對于機架前后擺動，或者相對于 機架做組合運動。所述螺旋槳與螺旋槳軸的連接結構可以是所述螺旋槳與螺旋槳軸的連接 結構是所述螺旋槳軸的后端固設一螺旋槳座臺，在該螺旋槳座臺的后端相對 的兩側各固設一中心軸，兩個螺旋槳分別固定在各自的一螺旋槳軸承管上，每 個螺旋槳軸承管可轉(zhuǎn)動的套設在中心軸上；由此，所述螺旋槳的槳葉可以繞螺 旋槳軸承管轉(zhuǎn)動，使得槳葉可以收攏或展開。為了確保螺旋槳展開的最大限度 是各個槳葉在一個基本上垂直于機架桿的軸線的平面內(nèi)，在螺旋槳上固設螺旋 槳板架，其具有一個限位面，該限位面的結構為當螺旋槳展開到適于驅(qū)動空氣的角度例如基本上垂直于機架桿的軸線的平面時，螺旋槳板架上的限位面恰 好與螺旋槳座臺相接觸，以便阻擋螺旋槳展開到最大限度后再向前轉(zhuǎn)動。所述一套滑行輪可以包括三個輪子，其分別可轉(zhuǎn)動地固定在所述機架的下 部機架桿的前端頭上和相對于所述機架兩側所述滑翔翼的下面。還可以包括一個護槳輪，該護槳輪在所述機架上的位置為其位于所述螺 旋槳的偏下的位置上，由此，可以使得當本飛行器著陸時護槳輪在螺旋槳下面， 即使飛行器著陸時機頭抬起機尾朝下時，都是護槳輪在螺旋槳的下面與地面接 觸，而保護螺旋槳不會與地面接觸。本實用新型提供的人力飛行器與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點本飛行器結構 簡單，制造容易，造價低廉；特殊的機架和其上的將駕駛者以俯臥姿勢固定在 機架上的卡固部件使得人們可以像飛鳥一樣讓撲翼變成自己的翅膀，撲翼與機 架之間的彈性連接等特殊的結構使得人們可以輕易地大幅度上下扇動撲翼，給 飛行器飛行提供部分動力，使飛行器前進和升舉，同時，撲翼還具有飛行器副 翼的作用，通過控制兩撲翼的角度，可使飛行器作轉(zhuǎn)向等特技飛行動作，還能 夠向飛鳥一樣在著陸時使撲翼向前扭動，增大阻力，有助于減速L特殊的螺旋 槳可以有效的驅(qū)動飛行器前進，同時，其可展開和合攏的特性可以有效避免在 飛行器滑翔時的螺旋槳逆向轉(zhuǎn)動。下面通過附圖和實施例對本實用新型進行進一步詳細描述。

圖1為本實用新型提供的人力飛行器的立體透視結構示意圖；圖2為本實用新型提供的人力飛行器的左視結構示意圖；圖3為本實用新型提供的人力飛行器的主視結構示意圖；圖4為本實用新型提供的人力飛行器的后視結構示意圖；圖5為駕駛員駕駛本實用新型提供的人力飛行器的示意圖；圖6為本實用新型提供的人力飛行器的右視結構示意圖；圖7為本實用新型提供的人力飛行器的仰視結構示意圖；圖8為本實用新型提供的人力飛行器的俯視結構示意圖；圖9為本實用新型提供的人力飛行器的彈力撲翼的結構示意圖；圖10為本實用新型提供的人力飛行器的傳動機構的結構示意圖；圖lla、圖llb分別為本實用新型提供的人力飛行器的螺旋槳合攏和展開狀態(tài)的結構示意圖；圖12a、圖12b分別為本實用新型提供的人力飛行器的帶有旋風迎角的螺旋槳展開和合攏狀態(tài)的后視結構示意圖。
具體實施方式
如圖l所示，本實用新型提供的人力飛行器包括一個機架3,其上設有卡固部件供駕駛者以俯臥姿勢將軀干固定在機架上; 具體的，該機架3為一個角形機架，該機架3包括上下兩根機架桿，該上
下兩根機架桿的前端分開，后端靠攏固定在一起。在兩根所述機架桿之間設置一座托架5，該座托架5為一弧形座位件，固定于所述兩根機架桿之間，為駕 駛者A提供一座位，該弧形座位件的下端向前向上延伸，其延伸長度以能夠托 住坐于座托架上駕駛者的下腹部為宜(見圖5);在上方的該機架桿的前端設 置一脊桿6，脊桿6的后端插設固定在該機架桿的空心管中，在所述脊桿和空 心管的機架桿之間設有可緊固且可松開的緊固調(diào)節(jié)鈕裝置7。該脊桿6的前端 固設一雙肩托架4，雙肩托架4可轉(zhuǎn)動地固定在脊桿6的端頭上，松開調(diào)節(jié)鈕 裝置7可使得脊桿在機架桿內(nèi)伸縮，以調(diào)節(jié)雙肩托架4與座托5之間的距離適 應駕駛者的身材。雙肩托架4為一倒置的U形架，其兩側的托架桿部分向下而 后向后延伸(如圖1、 2所示)，其上端橫跨梁部分上設有一連接部插設在脊 桿6的前端空心管中，在雙肩托架和脊桿之間的可轉(zhuǎn)動連接結構可以是，其間 設置一軸承9，軸承9的外圈固定在脊桿6的空心管中，軸承的內(nèi)圈內(nèi)緊固雙 肩托架4的連接部。雙肩托架4下端的兩托架桿部分向后傾斜延伸一段，在使 用時，駕駛員的頭部從倒U形的雙肩托架的兩托架桿部分之間向前方伸出，托 架桿部分托住駕駛員的兩個肩膀，結合前述的設于機架上的座托，使得駕駛員 俯臥在機架3上，相對脊桿6可轉(zhuǎn)動的雙肩托架4使得駕駛員的頭部和身軀可 隨意轉(zhuǎn)動。如圖l、 2、 5所示，駕駛員A坐在座托5上，不但能使人坐在其中，還可 托住其小腹。飛行器的脊桿6能起到在飛行員做特技飛行時托背和護背作用， 因其是插入在機架3內(nèi)，所以可伸長或縮短，當調(diào)整到不同身高的人適應長度 后可用機架上的定位鈕7鎖定。脊桿6的前端設有雙肩頂托4，它既能頂住人 的雙肩，又能托住人的胸部，又因其是插入在脊桿6內(nèi)的軸承中，所以可使人 的腰背及雙肩部向左右方扭動身軀。本實用新型的人力飛行器具有的特制機架 3，其中的座托5、脊桿6和雙肩頂托4可使人感到像"穿"上"衣服" 一樣穿 駕在飛行器上，并像鳥類一樣地保持一種俯臥式流線型姿勢(見圖5)，這樣 的姿勢能大大減少飛行中的空氣阻力。在機架的后部設置一套螺旋驅(qū)動裝置，如圖1、 2、 4、 6、 IO所示，其包 括一腳踏驅(qū)動裝置，其包括一驅(qū)動軸，可以轉(zhuǎn)動地設置在機架的傳動架12上， 該驅(qū)動軸的相對于機架的兩側各連接一腳踏裝置，包括固定在驅(qū)動軸兩端的腳 蹬臂11和連接在腳蹬臂自由端的端頭上的腳蹬子10,該驅(qū)動軸通過兩套錐齒 輪和一根通過軸承32固定在機架空心管的中間軸組成的傳動裝置與一設于機 架空心管中其端部伸出在機架后端的齒輪傳動軸31連接，齒輪傳動軸31與機 架空心管之間設置軸承31a。該齒輪傳動軸31后面一體連接嫘旋槳軸311,螺
旋槳軸311后端固設螺旋槳14;所述腳踏裝置在所述機架上的位置為當駕駛 者A以俯臥姿勢坐于所述機架上時，兩只腳可置于該腳踏裝置的腳蹬子10上 踏動腳踏裝置，為了確保駕駛員的腳在腳蹬子上穩(wěn)固，可在腳蹬子上設置腳護圈17。由于本飛行器整體結構可以做的比較低矮，螺旋槳的傳動裝置設置于后部 位，所以起飛時人可以無障礙地用雙腿力蹬踹地面，借助滑行輪l駕機向前方 奔跑做起飛滑行?；械綐O限時，雙腳借助滑行慣性可迅速離開地面穿入腳護圈(見圖7)，蹬踹腳蹬子IO，使腳蹬臂11轉(zhuǎn)動傳動架12內(nèi)的傳動軸31 (見 圖IO)，帶動機架尾端的旋風式開閉螺旋槳14旋轉(zhuǎn)。如圖l、 2、 lla、 llb、 12a、 12b所示，旋風式開閉螺旋槳14與螺旋槳軸 311的連接結構可以是所述螺旋槳軸311的后端固設一螺旋槳座臺33，在該 螺旋槳座臺的后端相對的兩側各固設一中心軸37，兩個螺旋槳14分別固定在 各自的一螺旋槳軸承管35上，每個螺旋槳軸承管35可轉(zhuǎn)動的套設在中心軸37 上，由此，所述螺旋槳14的槳葉在隨螺旋槳軸作圓周轉(zhuǎn)動推動飛行器飛行的 同時，還可以繞螺旋槳軸承管轉(zhuǎn)動，使得槳葉可以收攏或展開當本飛行器在 駕駛員蹬踏腳踏裝置驅(qū)動螺旋槳軸31轉(zhuǎn)動時，受到離心力的作用，螺旋槳4 向前轉(zhuǎn)動展開形成一個基本上與機架的軸線垂直的平面轉(zhuǎn)動給飛行器提供飛 行的動力，當停止踩踏腳踏裝置使飛行器在空中滑行時，在氣流的作用下，兩 個螺旋槳14即通過與之固聯(lián)的螺旋槳軸承管35可繞中心軸37向后轉(zhuǎn)動而合 攏，這樣可以避免在氣流的作用下使螺旋槳倒轉(zhuǎn)。為了確保螺旋槳展開的最大限度是各個槳葉在一個基本上垂直于機架桿的軸線的平面內(nèi)，而不致向前展開 過度，在螺旋槳14上固設螺旋槳板架34，其具有一個限位面341，該限位面 341的結構為當螺旋槳14展開到適于推動空氣的角度時，例如基本上垂直于 機架桿的軸線的平面時，螺旋槳板架34上的限位面341恰好與螺旋槳座臺33 相接觸(見圖IO、 lla、 lib),阻止所述的過度展開?？梢栽诼菪龢_33上成對地相對設置多個螺旋槳。例如設置兩對四個 螺旋槳。如圖IO、 11、 12所示，腳蹬臂可使傳動齒輪30轉(zhuǎn)動，從而帶動齒輪傳動 軸31轉(zhuǎn)動，齒輪傳動軸31上的軸承31a、 32可減少旋轉(zhuǎn)軸的摩擦力。齒輪傳 動軸31的末端為蟝旋槳軸311,該后端是旋風式開閉嫘旋槳的安裝座臺33。座臺33的頂端上沿和下沿是橫梁36，橫梁36的左右兩端分別把座臺33 兩側套設嫘旋槳葉的軸承管35的中心軸37連接在座臺33上。軸承管35、螺 旋槳葉根部和螺旋槳板架34是三件固接在一起的。軸承管35在其中心軸3
上轉(zhuǎn)動可帶動螺旋槳葉和螺旋槳板架34 —同轉(zhuǎn)動。當螺旋槳板架34貼靠在座 臺33左右側時，旋風式開閉螺旋槳呈展開狀態(tài)；當兩側螺旋槳葉向后閉合時， 螺旋槳板架34隨之與座臺33分離。旋風式開閉螺旋槳的開、閉動力來自人為 蹬踏驅(qū)動裝置的離心力和空氣阻力。當飛行員駕駛本飛行器在空中滑翔時，雙腿在腳護圈17 (腳蹬圈)(見圖 7)的提攜下可穩(wěn)固地放在腳蹬子10上與身體呈流線型休息。這時，螺旋槳14 不在轉(zhuǎn)動，因受滑翔氣流的阻力，螺旋槳會向后閉合，這樣，飛行器既避開了 風阻又解除了螺旋槳逆轉(zhuǎn)。飛行器從滑翔再進入人力飛行狀態(tài)時，閉合的螺旋 槳在離心力和槳葉迎角推動空氣的反作用力下會自動以展開的形態(tài)通過螺旋 槳板架34穩(wěn)固地"坐在"座臺33上隨螺旋槳軸旋轉(zhuǎn)。本實用新型的螺旋槳不 但具有普通螺旋槳快速切動空氣向后流沖獲得反作用力的功能，而且還可以在 螺旋槳14的迎風的傾斜面上特別的設計出曲形小迎角14a，即在螺旋槳葉片的 相應表面上通過曲線劃分處若干部分，每兩條曲線劃分出來的區(qū)域的葉面為從 外向內(nèi)、平行于曲線的傾斜面，如圖12a所示，圖中兩相鄰曲線14b之間的區(qū) 域，靠外側線條密集處表示為傾斜面較高的一側，由若干這樣的傾斜面形成了 鋸齒形或波浪形的螺旋槳迎風葉面斷面，所述傾斜面的傾斜角也可稱為曲形旋 風傾角或旋風迎角38，曲形旋風迎角38設置在螺旋槳上，當葉片旋轉(zhuǎn)時，可 使螺旋槳切推出的后沖氣流聚集成氣流柱，使螺旋槳獲得更加強大的空氣反作 用力，從而大幅度提高人力飛行器的飛行速度。該中葉片用于本人力飛行器上， 通過其強大的推動力可以使得葉片長度等方面制作的小巧一些，不必做成如普 通螺旋槳那樣長大笨拙，同等條件下可以減少槳葉的數(shù)量。為了更好地飛行，本實用新型提供的人力飛行器上還同時采用可充分發(fā)揮 人體雙臂力操縱撲翼。如圖l、 2、 5、 7、 8及9所示，所述撲翼為一對彈力撲翼15、 16，其分別 置于機架3的左右兩側，與機架3之間通過彈性連接結構連接，使得其相對于 機架至少可以轉(zhuǎn)動并彈性復位；在彈力撲翼的下底面上設有臂力架13,該臂力 架13的位置為使得駕駛者A的手可以握住臂力架且牽拉左右撲翼15、 16至 少可上下擺動；左右撲翼15、 16下底面上，在前后兩個側邊緣沿撲翼的長度方向固定設 置前翼桿18和后翼桿19，在該機架上設置兩根相互平行且與機架平行的同心 軸24,其相互連接成一體構成彈力撲翼組合架29,前翼桿18和彈力撲翼組合 架29之間以及后翼桿9和彈力撲翼組合架29之間設置有十字軸承制作的萬向
節(jié)，如圖9所示，該萬向節(jié)包括相互成十字焊接在一起的橫管22和豎管23， 橫管22可轉(zhuǎn)動的固定在中心軸24上，豎管23中可轉(zhuǎn)動地插設心軸，該心軸 的兩端與前翼桿18端頭的兩個固定端固定，以使得撲翼可相對于彈力撲翼組 合架29即機架3可以在任何方向上轉(zhuǎn)動；在前翼桿18和彈力撲翼組合架29 以及后翼桿19和彈力撲翼組合架之間設置彈簧，該彈簧穿設在同心軸24上， 其一端固定在機架3 —側的一個撲翼的前翼桿18或后翼桿19上，其另一端固 定在機架3另一側的一個撲翼的前翼桿18或后翼桿19上，使得所述撲翼在駕 駛員的向下拉動后可以通過彈簧復位。彈簧連接的最好方案是，在兩個同心軸 24上各穿設一彈簧的簧體(即扭簧力圈)20，彈簧兩端的兩根扭簧撥桿21通 過端頭的簧力桿21a分別固定在機架兩側左右撲翼上一個前翼桿18和一個后 翼桿19上交叉固定。左右兩個撲翼15、 16的后翼桿19與彈力撲翼組合架29之間的連接結構 可以是這樣的后翼桿19由兩段組成， 一段為其一端與彈力撲翼組合架通過 一個十字軸承制作的萬向節(jié)連接的中空圓截面游筒25,另一段為與撲翼固聯(lián)的 一段的后翼桿段19a，其一端插設在中空游筒25另一端的筒中。該萬向節(jié)與連 接中心軸24和前翼桿18的萬向節(jié)一樣，也是包括相互成十字焊接在一起的橫 管22和豎管23，橫管22可轉(zhuǎn)動的固定在中心軸24上，豎管23中可轉(zhuǎn)動地插 設心軸，該心軸的兩端固定在中空游筒的端部的兩個固定端。在后翼桿段19a 上設有游桿檔27，游桿檔27到插設在游筒中的后翼桿端頭之間為游桿，相應 地在所述中空游筒的端口設有相匹配的游桿檔27，使得游桿26上的游桿檔27 被游筒25端口的游桿檔27擋住，控制后翼桿的伸縮幅度。當撲翼與彈力撲翼組合架垂直時，與所述后翼桿段上的游桿檔與游筒端口 上的游桿檔接觸。在左右撲翼15、 16的下表面上固設臂力架13，臂力架13前端與前翼桿 18通過合頁軸28鉸接，而其后端與后翼桿固定成一體。在機架3兩側撲翼15、 16上的該前翼桿18和后翼桿19分別通過萬向節(jié)， 與在機架3兩側固設的同心軸24連接，使得撲翼15、 16可以繞同心軸24轉(zhuǎn) 動，即相對于機架3上下擺動，還可以相對于機架前后擺動，或者相對于機架 做組合運動。后翼桿的游筒、游桿結構可以使得撲翼從與機架基本垂直的位置 向前和向上組合方向擺動或向前和向下組合方向擺動，可以如鳥的翅膀一樣自 如的扇動。如圖7、 9所示，左彈力撲翼15和右彈力撲翼16上分別設置的前翼桿18 和后翼桿19，后翼桿19根部的游桿26,插入游筒25內(nèi)，既可伸縮又能隨撲
翼運行態(tài)勢在游筒內(nèi)扭動，游筒25的底部和前方的前翼桿18根端分別安裝在 彈力撲翼組合架29兩側的十字軸承管豎管23內(nèi)的心軸的上下兩端上，十字軸 承管由橫管、豎管呈十字焊接而成，彈力撲翼組合架29兩側前后十字軸承管 橫管22是同心軸24，同心軸24把具有強彈力性的扭簧力圈20串在中間，彈 力撲翼組合架29兩側的扭簧是交叉纏繞在兩側同心軸上的，所以扭簧力圈20 的兩端段，也就是扭簧撥桿21才能穩(wěn)固均力地挑撐在前翼桿18和后翼桿的游 筒25上，以交叉支撐的方式使撲翼懸浮在彈力撲翼組合架29兩側。如圖2所示，因為臂力架13前端與前翼桿18的連接是采用了合頁軸28 的方式，而其后端卻是與后翼桿19固定成一體，所以臂力架13和后翼桿19 插在游筒25內(nèi)既可伸縮又可在游筒25內(nèi)扭轉(zhuǎn)，所以駕駛員A在操縱臂力架13 時，就能使撲翼靈活而大幅度地向前扇撲。游筒25的長度和游桿檔27可控制 后翼桿19上的翼面不能碰到其后面的滑翔翼18 (如圖1)。因為游筒25頂檔 住游桿控檔27時，滑翔翼和撲翼都處在一條基本平行線上，所以撲翼在基本 平行線上不會再向后碰到滑翔翼，這樣就保障了撲翼在后端平行線外可向任何 方向的空間安全扇動撲翼驅(qū)動飛行器飛行和滑翔。扭簧力桿21支撐在前翼桿18和后翼桿游筒25上使撲翼懸浮在機架兩側， 可減省人的雙臂力支撐。尤其在飛行器滑翔時，兩臂可輕松扶握臂力架13 (見 圖2)進行休息或掌控飛行方向。扭簧力圈20中可儲存強大的反彈回轉(zhuǎn)力，人的雙臂在提舉撲翼上揚時， 可同時把返回力儲存在扭簧力圈20中，當雙臂下壓臂力架13時，會增大撲翼 的下?lián)渌俣群拖聯(lián)浞?，同時，又把再上揚撲翼的力儲存在扭簧力圈20中。 因此，人的雙臂力可在逐漸增加和利用扭簧力圈20的勢能作用力下操縱撲翼。 扭簧力圈20和扭簧撥桿21的彈力作用，可使人的雙臂力類似運動員在繃床上 進行騰空運動越跳越高一樣比較輕松地使撲扇幅度越來越大。由于彈力撲翼只在一定的角度內(nèi)扇動，所以扭簧撥桿21也只能在一定的 往返運行的彈力角度內(nèi)運行，因此，左彈力撲翼15和右彈力撲翼16在長久的 撲展飛行中不會減缺扭簧力圈20和扭簧撥桿21的往返彈力效能，它也和火車 車廂下減震壓簧一樣可長久使用。左彈力撲翼15和右彈力撲翼16臂組裝在彈力撲翼組合架29兩側，彈力 撲翼組合架29上設有兩個組架孔29a (見圖9)，通過組架孔29a可將彈力撲 翼組合架29安裝在脊桿6上，如圖1所示，脊桿6則承擔彈力撲翼，使之懸 浮在機架兩側。脊桿下面是駕駛員A，駕駛員A的脊背貼靠在脊桿6下，雙手
握持臂力架，好似自身生出了翅膀一樣，可充分發(fā)揮雙臂力操縱撲翼。飛行器的轉(zhuǎn)向力完全依靠兩側彈力撲翼的運行速度和運動角度產(chǎn)生的力 差獲得各種轉(zhuǎn)向?；枰?的作用是靠其固定在機架上的傾斜迎角在空氣中獲得提升力，使 飛行器升空。安裝在滑翔翼兩側下方的滑行輪不但支撐著飛行器的重量，而且 能使飛行器在起飛或降落時保持平衡姿態(tài)。螺旋槳下方的小滑行輪能保障飛行器起飛降落時螺旋槳不會碰撞地面，使 飛行器安全起落。通過多次研究試驗，撲翼下面設計成凹形，在前端凹的深一些，在向后漸 漸變淺展平，見圖2，似展開的天鵝翅膀。當撲翼下?lián)鋾r，翼面下方的空氣會 受到擠壓形成高氣壓，高氣壓受到翼前沿凹面的阻力會向后流動，高氣壓產(chǎn)生 的反作用力會在撲翼下方對撲翼產(chǎn)生推動力使飛行器前進，另外，撲翼下方的 高氣壓會對撲翼直接產(chǎn)生升空力使飛行器升空。當撲翼上揚時，翼面上方受空 氣阻力，人的雙臂力在操作撲翼傾角時，可順勢使撲翼上面形成前高后低狀， 使撲翼上方的受壓擠空氣在傾斜面的阻力下向后方流沖，這種后流沖空氣產(chǎn)生 的反作用力會對撲翼的傾斜面產(chǎn)生強大的推進力使飛行器前進，另一方面，撲 翼上揚，翼的下方會產(chǎn)生空氣低壓區(qū)，從而形成空氣向低壓區(qū)沖涌現(xiàn)象，這種 在上揚翼面下方形成的空氣沖涌，會在撲翼返回下?lián)鋾r，給撲翼帶來更有利的 升空和前進力。本實用新型提供的撲翼具備了鳥類翅膀的特征。如圖1、 2、 3、 4、 6、 8所示，本實用新型提供的人力飛行器還包括一滑 翔翼8，其固定在機架3上，置于彈性撲翼15、 16的后面、螺旋槳14的前面。一套滑行輪l中的若干滑行輪固定在滑翔翼上。
權利要求1、一種人力飛行器，其特征在于，包括一個機架，其上設有卡固部件供駕駛者以俯臥姿勢將軀干固定在機架上；一套螺旋驅(qū)動裝置，其包括一腳踏驅(qū)動裝置，其包括一驅(qū)動軸，可以轉(zhuǎn)動地設置在所述機架上，該驅(qū)動軸的相對于機架的兩側各連接一腳踏裝置，在所述機架上可轉(zhuǎn)動地設有一螺旋槳軸，其上固設螺旋槳，在所述驅(qū)動軸和螺旋槳軸之間連接一傳動裝置，使得腳踏動力驅(qū)動螺旋槳軸轉(zhuǎn)動；所述腳踏裝置在所述機架上的位置為當駕駛者以俯臥姿勢坐于所述機架上時，兩只腳可置于該腳踏裝置上踏動之；所述螺旋槳的槳葉可向后合攏又可展開到適于驅(qū)動空氣的角度地固定在所述螺旋槳軸上；一對彈力撲翼，其分別置于所述機架的兩側，與所述機架之間通過彈性連接結構連接，使得其相對于機架至少可以轉(zhuǎn)動并彈性復位；在所述彈力撲翼的下底面上設有臂力架，該臂力架的位置為使得駕駛者的手可以握住臂力架且牽拉撲翼至少可上下擺動；一套滑行輪，其固定在所述機架上，其位置為當本飛行器置于地面上、在地面上滑行和著陸時該套滑行輪支撐本飛行器著地；一滑翔翼，其固定在所述機架上，置于所述彈性撲翼的后面、螺旋槳的前面。
2、 根據(jù)權利要求1所述的人力飛行器，其特征在于，該機架為一個角形 機架，該機架的上下兩根機架桿后端靠攏固定、前端分開，在兩根所述機架桿 之間設置一座托架，該座托架為一弧形座位件，固定于所述兩根機架桿之間， 為駕駛者提供一座位，該弧形座位件的下端向前延伸，其延伸長度以能夠托住 坐于座托架上駕駛者的下腹部為宜；在上方的該機架桿的前端固設一雙肩頂 托，其為一倒置的U形架，其上端橫跨梁部分可轉(zhuǎn)動地固定在上部機架桿的端 部，下端的兩頂托桿部分向后傾斜延伸一段-。
3、 根據(jù)權利要求2所述的人力飛行器，其特征在于，在所述雙肩頂托和 所述機架桿之間設置一脊桿，該脊桿的前端可轉(zhuǎn)動地固設所述雙肩托架，所述 脊桿的后端可伸縮地插設固定在該機架桿的空心管中；所述雙肩托架可轉(zhuǎn)動地 固定在所述脊桿的端頭上，在所述脊桿和空心管的機架桿之間設有可緊固且可 松開的緊固調(diào)節(jié)鈕裝置，使得脊桿在機架桿內(nèi)可伸縮地固定，以調(diào)節(jié)雙肩托架 與座托之間的距離適應駕駛者的身材。
4、 根據(jù)權利要求1所述的人力飛行器，其特征在于，所述撲翼與所述機 架之間的彈性連接結構是 所述撲翼下底面上，在前后兩個側邊緣沿撲翼的長度方向固定設置前翼桿 和后翼桿，在該機架上設置兩根相互平行且與機架平行的同心軸構成彈力撲翼 組合架，所述前翼桿和彈力撲翼組合架之間以及所述后翼桿和彈力撲翼組合架 之間設置有萬向節(jié)，以使得撲翼可相對于彈力撲翼組合架即機架可以在任何方 向上轉(zhuǎn)動；在所述前翼桿和彈力撲翼組合架以及后翼桿和彈力撲翼組合架之間 設置彈簧，該彈簧穿設在所述同心軸上，其一端固定在機架一側的一個撲翼的 所述前翼桿或后翼桿上，其另一端固定在機架另一側的一個撲翼的所述前翼桿 或后翼桿上，使得所述撲翼在駕駛員的向下拉動后可以通過彈簧復位。
5、 根據(jù)權利要求4所述的人力飛行器，其特征在于，所述兩個彈簧，每 個彈簧的一端固定在一側撲翼的前翼桿上，其該彈簧的另一端固定在另一側撲 翼的后翼桿上，成交叉形態(tài)。
6、 根據(jù)權利要求4所述的人力飛行器，其特征在于，所述后翼桿與彈力 撲翼組合架之間的連接結構是這樣的所述后翼桿由兩段組成， 一段為與彈力 撲翼組合架通過所述萬向節(jié)連接的中空游筒，另一段為與撲翼固聯(lián)的一段的后 翼桿段，其一端插設在所述中空游筒中；所述臂力架前端與前翼桿鉸接，而其 后端與后翼桿固定成一體。
7、 根據(jù)權利要求6所述的人力飛行器，其特征在于，在所述后翼桿段上 設有游桿檔，游桿檔到插設在游筒中的后翼桿端頭之間為游桿，相應地在所述 中空游筒的端口設有相匹配的游桿檔，使得游桿上的游桿檔被游筒端口的游桿 檔擋住，控制后翼桿的伸縮幅度；當撲翼與彈力撲翼組合架即機架垂直時，所 述后翼桿段上的游桿檔與游筒端口上的游桿檔之間接觸。
8、 根據(jù)權利要求1所述的人力飛行器，其特征在于，所述螺旋槳與螺旋 槳軸的連接結構是所述螺旋槳軸的后端固設一螺旋槳座臺，在該螺旋槳座臺 的后端相對的兩側各固設一中心軸，兩個螺旋槳分別固定在各自的一螺旋槳軸 承管上，每個螺旋槳軸承管可轉(zhuǎn)動的套設在中心軸上；在螺旋槳上固設螺旋槳 板架，其具有一個限位面，該限位面的結構為當螺旋槳展開到適于推動空氣的角度時，螺旋槳板架上的限位面恰好與螺旋槳座臺相接觸。
9、 根據(jù)權利要求1所述的人力飛行器，其特征在于，所述螺旋槳的迎風 面的傾斜面上設計出曲形小迎角，即在螺旋槳葉片的相應表面上通過曲線劃分 處若干部分，每兩條曲線劃分出來的區(qū)域的葉面為從外向內(nèi)、平行于曲線的傾 斜面，由若干這樣的傾斜面形成了鋸齒形或波浪形的螺旋槳迎風葉面斷面。
10、 根據(jù)權利要求1所述的人力飛行器，其特征在于，還包括一個護槳輪， 該護槳輪在所述機架上的位置為其位于所述嫘旋槳的偏下的位置上。
專利摘要本實用新型涉及一種人力飛行器，包括一機架，其上設卡固部件供駕駛者以俯臥姿勢固在機架上；一套螺旋驅(qū)動裝置，其中的驅(qū)動軸可轉(zhuǎn)動地設置在機架上，其上相對于機架的兩側各連接一腳踏裝置，在機架上設有一螺旋槳軸，其上固設螺旋槳，在驅(qū)動軸和螺旋槳軸之間設傳動裝置；螺旋槳的槳葉可向后合攏又可展開地固定在螺旋槳軸上；一對彈力撲翼，其分別置于機架兩側，與之彈性連接；在彈力撲翼的下底面上設臂力架；一套滑行輪固在機架上；一滑翔翼，其固在機架上，置于撲翼后、螺旋槳前。本飛行器使人可像鳥一樣讓撲翼變成自己的翅膀，特殊的螺旋槳可有效驅(qū)動飛行器前進，其可展開和合攏的特性有效避免在飛行器滑翔時的逆轉(zhuǎn)。
文檔編號B64C31/04GK201052838SQ200720149358
公開日2008年4月30日 申請日期2007年5月29日 優(yōu)先權日2007年5月29日
發(fā)明者吳思泉 申請人:吳思泉