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一種撲翼機翅膀裝置的制造方法

文檔序號:8955530閱讀:430來源:國知局
一種撲翼機翅膀裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于撲翼機制備技術領域,具體涉及一種撲翼機翅膀裝置,采用對稱式結構的雙四連桿設計,構成鳥類翅膀機制,實現(xiàn)撲翼機的鳥狀飛行。
【背景技術】
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[0002]長期以來,人們夢想能像鳥類那樣在天空中飛翔,很多人模仿制作了鳥類的翅膀,試圖飛起來,都沒有成功;人們通過對鳥類的飛行原理進行了長時間的分析研究,掌握了一些飛行的原理,發(fā)現(xiàn)鳥類翅膀的外形輪廓,翅膀的上表面是弧形的,飛行時從上面流過的氣流比從下面流過的氣流快,從而形成上升的力;對于鳥類撲翼飛行的原理,人們進行了長時間的探討與研究后發(fā)現(xiàn)除了翅膀的外形輪廓在高速運動中提供上升力以外,鳥類的肌肉和翅膀本身結構對氣流的自適應調(diào)節(jié)也很重要,鳥類羽毛上的羽片相對于羽桿是非對稱的,翅膀在上撲與下?lián)鋾r,羽片一張一合,使得鳥類的翅膀在上撲與下?lián)鋾r,空氣的阻力不同,空氣對翅膀的反作用力就不同,鳥類的翅膀上撲與下?lián)鋾r形成的阻力差是鳥類能飛起來并升降的另一個重要原因,這一重要理念目前尚未見有文獻報道或應用案例。
[0003]根據(jù)物理學知識,空氣阻力的公式為:F = ASV2,A是有效阻力面積,S是一個與運動物體形狀有關的系數(shù),V是運動速度;鳥類的翅膀上平面是弧形的,下平面是凹形的,鳥類翅膀上撲時S小F也小,下?lián)鋾rS大F也大,鳥類進行撲打動作時,鳥類翅膀下?lián)淇煊谏蠐洌聯(lián)銿大于上撲V,所以下?lián)鋾r的F大于上撲時的F,空氣的反作用力也是如此;另外,鳥類翅膀的羽毛相對于羽桿是不對稱的,使得上撲時羽毛可以張開,空氣可以從羽毛之間流過,翅膀的S減小F也小,下?lián)鋾r羽毛合上,空氣不能通過,翅膀的S增大F也大,空氣的反作用力也大,從而為鳥類提供了上升的力量。
[0004]目前,根據(jù)美國專利號為 US7255305B2、US7607610 BUUS7215305 B2、US6802473、US7600712、US4139171、US5899408、US7007889、US7963478、US6824094、US7410121 和US7255305的文獻中分別提及了鳥類羽毛的非對稱性和上撲、下?lián)鋾r羽毛的開合,但均沒有提及這種開合為鳥類提供升力的概念,在眾多的文獻和報道中也都沒有提出鳥類的翅膀上撲與下?lián)湫纬傻淖枇Σ睿鼪]有以阻力差的概念為基礎設計撲翼機的方案被公開。因此,研發(fā)一種撲翼機翅膀裝置,很有科學和應用價值,也具有良好的社會和應用前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點,尋求設計一種基于撲動阻力差原理的撲翼機翅膀裝置,基于鳥類翅膀在上撲與下?lián)鋾r形成的阻力差為飛行提供上升力的原理,設計成對稱式雙四連桿結構的鳥類翅膀機制。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的撲翼機翅膀裝置的主體結構包括主骨架、羽桿、大羽片和小羽片;條狀結構的主骨架分別與6-20根細桿式結構的羽桿機械聯(lián)動式連接,羽桿兩側分別鉸接式安裝有薄片結構的大羽片和小羽片,大羽片和小羽片非對稱式固定在羽桿上;羽桿隨著撲翼機翅膀裝置的上下?lián)鋭佣D動,同時帶動大羽片和小羽片一張一合,大羽片和小羽片的張合使撲翼機翅膀裝置上撲和下?lián)鋾r的有效阻力面積不同,上下?lián)浯驎r的阻力不同,形成阻力差,為飛行提供上升力,大羽片和小羽片合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最大,大羽片和小羽片張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最小。
[0007]本發(fā)明涉及的撲翼機翅膀裝置使用時,鏡像對稱安裝在撲翼機機體兩側,撲翼機翅膀裝置的上表面是弧形結構,下表面是凹形結構,致使上撲時的阻力小于下?lián)鋾r的阻力,使下?lián)鋾r的阻力產(chǎn)生的反作用力大于上抬時阻力產(chǎn)生的反作用力,作用在撲翼機翅膀裝置上的向上的力大于向下的力,產(chǎn)生上升力;所述羽桿采用彈性材質(zhì),在撲翼機翅膀裝置上下?lián)鋭訒r伴隨著類似魚尾的擺動,為撲翼機提供前行的動力。
[0008]本發(fā)明涉及的撲翼機翅膀裝置基于空氣動力學和物理學的原理設計構成,其飛行的空氣阻力的公式為:F = ASV2,A是有效阻力面積,S是一個與阻力面積的形狀有關的系數(shù),如果截面是流線型的,S就小,是凹形的,S就大,V是運動速度;撲翼機翅膀裝置在外形設計上采用上凸下凹的形式,使得上撲時阻力系數(shù)S小,下?lián)鋾r阻力系數(shù)S大,上撲時大羽片和小羽片張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最小,下?lián)鋾r大羽片和小羽片合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最大,S和A小,則阻力F也小,S和A大,則阻力F也大,空氣的反作用力也大;撲翼機翅膀裝置綜合利用了影響撲打阻力的因素,提高下?lián)鋾r的阻力,減少上撲時的阻力,提高空氣向上的反作用力,為撲翼機提供最大的上升力。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,借助于鳥類的翅膀在上撲與下?lián)鋾r形成的阻力差為飛行提供上升力的原理,研發(fā)制作撲翼機用的撲打裝置,其結構簡單,原理科學,制作成本低,飛行調(diào)控簡便,飛行效果好,應用前景廣闊。
【附圖說明】
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[0010]圖1為本發(fā)明的主體結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0011]下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步描述。
[0012]實施例:
[0013]本實施例涉及的撲翼機翅膀裝置的主體結構包括主骨架1、羽桿2、大羽片3和小羽片4 ;條狀結構的主骨架I分別與6-20根細桿式結構的羽桿2機械聯(lián)動式連接,羽桿2兩側分別鉸接式安裝有薄片結構的大羽片3和小羽片4,大羽片3和小羽片4非對稱式固定在羽桿2上;羽桿2隨著撲翼機翅膀裝置的上下?lián)鋭佣D動,同時帶動大羽片3和小羽片4一張一合,大羽片3和小羽片4的張合使撲翼機翅膀裝置上撲和下?lián)鋾r的有效阻力面積不同,上下?lián)浯驎r的阻力不同,形成阻力差,為飛行提供上升力,大羽片3和小羽片4合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最大,大羽片3和小羽片4張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最小。
[0014]本實施例使用時,鏡像對稱安裝在撲翼機機體兩側,撲翼機翅膀裝置的上表面是弧形結構,下表面是凹形結構,致使上撲時的阻力小于下?lián)鋾r的阻力,使下?lián)鋾r的阻力產(chǎn)生的反作用力大于上抬時阻力產(chǎn)生的反作用力,作用在撲翼機翅膀裝置上的向上的力大于向下的力,產(chǎn)生上升力;羽桿2采用彈性材質(zhì),在撲翼機翅膀裝置上下?lián)鋭訒r伴隨著類似魚尾的擺動,為撲翼機提供前行的動力。
[0015]本實施例基于空氣動力學和物理學的原理設計構成,其飛行的空氣阻力的公式為:F = ASV2,A是有效阻力面積,S是一個與阻力面積的形狀有關的系數(shù),如果截面是流線型的,S就小,是凹形的,S就大,V是運動速度;撲翼機翅膀裝置在外形設計上采用上凸下凹的形式,使得上撲時阻力系數(shù)S小,下?lián)鋾r阻力系數(shù)S大,上撲時大羽片3和小羽片4張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最小,下?lián)鋾r大羽片3和小羽片4合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最大,S和A小,則阻力F也小,S和A大,則阻力F也大,空氣的反作用力也大;撲翼機翅膀裝置綜合利用了影響撲打阻力的因素,提高下?lián)鋾r的阻力,減少上撲時的阻力,提高空氣向上的反作用力,為撲翼機提供最大的上升力。
【主權項】
1.一種撲翼機翅膀裝置,其特征在于主體結構包括主骨架、羽桿、大羽片和小羽片?’條狀結構的主骨架分別與6-20根細桿式結構的羽桿機械聯(lián)動式連接,羽桿兩側分別鉸接式安裝有薄片結構的大羽片和小羽片,大羽片和小羽片非對稱式固定在羽桿上;羽桿隨著撲翼機翅膀裝置的上下?lián)鋭佣D動,同時帶動大羽片和小羽片一張一合,大羽片和小羽片的張合使撲翼機翅膀裝置上撲和下?lián)鋾r的有效阻力面積不同,上下?lián)浯驎r的阻力不同,形成阻力差,為飛行提供上升力,大羽片和小羽片合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最大,大羽片和小羽片張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積最小。2.根據(jù)權利要求1所述的撲翼機翅膀裝置,其特征在于使用時,鏡像對稱安裝在撲翼機機體兩側,撲翼機翅膀裝置的上表面是弧形結構,下表面是凹形結構,致使上撲時的阻力小于下?lián)鋾r的阻力,使下?lián)鋾r的阻力產(chǎn)生的反作用力大于上抬時阻力產(chǎn)生的反作用力,作用在撲翼機翅膀裝置上的向上的力大于向下的力,產(chǎn)生上升力;所述羽桿采用彈性材質(zhì),在撲翼機翅膀裝置上下?lián)鋭訒r伴隨著類似魚尾的擺動,為撲翼機提供前行的動力。3.根據(jù)權利要求1所述的撲翼機翅膀裝置,其特征在于所述撲翼機翅膀裝置基于空氣動力學和物理學的原理設計構成,其飛行的空氣阻力的公式為:F = ASV2, A是有效阻力面積,S是一個與阻力面積的形狀有關的系數(shù),如果截面是流線型的,S就小,是凹形的,S就大,V是運動速度;撲翼機翅膀裝置在外形設計上采用上凸下凹的形式,使得上撲時阻力系數(shù)S小,下?lián)鋾r阻力系數(shù)S大,上撲時大羽片和小羽片張開,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最小,下?lián)鋾r大羽片和小羽片合攏,撲翼機翅膀裝置的有效阻力面積A最大,S和A小,則阻力F也小,S和A大,則阻力F也大,空氣的反作用力也大;撲翼機翅膀裝置綜合利用了影響撲打阻力的因素,提高下?lián)鋾r的阻力,減少上撲時的阻力,提高空氣向上的反作用力,為撲翼機提供最大的上升力。
【專利摘要】本發(fā)明屬于撲翼機制備技術領域,具體涉及一種撲翼機翅膀裝置,主體結構包括主骨架、羽桿、大羽片和小羽片;主骨架與6-20羽桿機械聯(lián)動式連接,羽桿兩側分別鉸接式安裝有薄片結構的大羽片和小羽片,大羽片和小羽片非對稱式固定在羽桿上,羽桿隨著撲翼機翅膀裝置的上下?lián)鋭佣D動,同時帶動大羽片和小羽片一張一合,大羽片和小羽片的張合使撲翼機翅膀裝置上撲和下?lián)鋾r的有效阻力面積不同,上下?lián)浯驎r的阻力不同,形成阻力差,為飛行提供上升力,采用對稱式結構的雙四連桿設計,構成鳥類翅膀機制,實現(xiàn)撲翼機的鳥狀飛行;其結構簡單,原理科學,制作成本低,飛行調(diào)控簡便,飛行效果好,應用前景廣闊。
【IPC分類】B64C33/02
【公開號】CN105173079
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】吳锜, 吳開震, 吳若谷, 吳若鼎, 吳若堯
【申請人】吳锜
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年8月10日
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