專利名稱：撲翼飛機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種航空機械，尤其涉及ー種撲翼飛機。
背景技術：
人類研制出各種類型的飛機、直升機，卻獨獨未能研制出扇動翅膀就能飛行的“撲翼飛機”。飛機和直升機是目前人們最常用的兩種飛行器，現代社會人們出行往來越來越多，越來越遠，人們對于飛機和直升機使用需求會越來越多，對其要求也會越來越高。飛機和直升機飛行一般分兩個階段，一個是起(爬升)降階段，ー個是平飛(巡航)階段。飛機起飛要在跑道上滑行到一定速度，機翼產生足夠的升力才能飛上天，之后進入快速巡航，降落也要借助跑道滑行，才能平穩釋放勢能、動能而安全降落。直升機起降靠旋翼產生升力實現，平飛要靠旋翼傾斜產生的水平分力實現。兩者對比，各有優缺點飛機巡航速度快，相對安 全可靠，但起降必須跑道；直升機最大的優點就是無需跑道，可隨處起降，但其飛行方式決定了他的弱點巡航速度慢，效率低、能耗高，航程短，尤其是不能象飛機ー樣找平地或水面滑翔迫降，安全可靠性差。
發明內容為了克服現有飛機必須跑道及直升機效率低、能耗高、安全可靠性差等不足，本實用新型提供ー種撲翼飛機，通過機翼撲動起降，無需跑道，象飛機一祥巡航，也能一祥滑翔。既能隨處起降，又能提高效率及安全可靠性。撲翼飛機，由機艙、機翼、螺旋槳組成，機艙以支架為骨架，包以外殼而成，ー副鏈輪結構為ー副鏈條連接兩相同的齒輪，另ー副相同的鏈輪與之平行相對，通過兩根上下平行的水平短軸，四個齒輪兩兩對接，構成ー對等時鏈輪組；下面的短軸I連接發動機，鏈輪通過擺臂連接同側的翼桿，兩翼桿頂端各裝有一副相同的羽翼，定位桿穿過定位軸承組，該定位軸承組的ー對平行相對的軸桿沿同一側延長，固定在翼桿底端，定位桿兩端固定在支架上，翼桿穿過的定位軸承組固定在支架上。擺臂結構為一副鏈條的ー根銷軸延長，與ー軸承I匹配，另有ー軸承II，其匹配的短軸II，與前述銷軸平行，且水平位垂直固定在鉛垂的翼桿底端，前面所述的兩軸承通過一副兩端帶軸承盒的曲柄連桿5連接。兩延長的銷軸一副取最聞點，另一副取最低點，聞低位置正好相反，兩翼桿及兩副鏈條的同側邊保持在同一平面內。定位軸承組由四個軸承組合而成，軸桿穿過軸承,軸承位于軸桿中點，四根軸桿串聯成矩形，中心孔大小剛好與翼桿、定位桿吻合。羽片系列按順序通過羽軸緊貼固定在羽架上，前一羽片的后緣總是貼在后一羽軸的下方，羽片兩端與羽架交接處設置扭轉彈簧，構成羽片能隨羽翼的上下運動而自動開合的羽翼。羽翼上表面固定設置柔性太陽能電池板。[0010]翼桿、定位桿為方管。壓縮彈簧固定在支架上，分別位于翼桿底端上下運行所到達的最高點、最低點及定位桿的上、下端。本實用新型提供的撲翼飛機，可以像昆蟲和鳥類那樣低速飛行、盤旋、急轉彎甚至掉倒飛。“撲翼飛機”就是通過自身機翼的撲動，機翼上下表面產生強大的氣壓差而起降的。撲翼飛機飛行也分起降和巡航兩個階段，分別屬于起降系統和巡航系統操控。巡航主要是利用現有飛機的相關技術，所以，起降是本實用新型要解決的主要內容，以下主要敘述解決起降問題的技術方案。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案一副鏈條連接兩相同的齒輪，為一副鏈輪。另一副相同的鏈輪與之平行相對，通過兩根上下平行的水平短軸，四個齒輪兩兩相接，構成一對等時鏈輪組。下面的短軸連接發動機。把一副鏈條的一根銷軸、一副取最高點，另一副取最低點延長，與一軸承匹配。另有一軸承，其匹配的軸，與前述銷軸平行，且水 平位垂直固定在鉛垂的翼桿底端。兩軸承通過一副兩端帶軸承盒的曲柄連桿連接，構成一個擺臂結構。另一副鏈輪及同側翼桿同樣連接。兩延長的銷軸高低位置正好相反，兩翼桿及兩副鏈條的同側邊保持在同一平面內。兩翼桿頂端各裝有一副相同的羽翼。發動機帶動鏈輪轉動，通過擺臂，帶動兩羽翼交替上下往復運動。支架上固定有壓縮彈簧，分別位于翼桿底端上下運行所到達的最高點、最低點及定位桿的上、下端。當翼桿運動至最高位或最低位時，來自羽翼及翼桿的慣性沖擊力，通過壓縮彈簧蓄能，轉化為下一動作的動力。羽翼的羽片能隨羽翼的上下運動而自動開合。一副羽翼往上運動時，羽片打開，最大限度的減小羽翼與空氣作用的受力面積，即最大限度的減小空氣對羽翼向下的作用力。與此同時，另一副羽翼往下運動，羽片閉合，最大限度的增大羽翼與空氣作用的受力面積，即最大限度的增大空氣對羽翼向上的作用力。羽翼上下運動速度大小一致，則向上作用力大于向下作用力，二者的合力即是升力，兩側羽翼是交替上下往復運動的，所以這個升力是連續的，當這個連續的升力大于整個撲翼飛機的重量時，撲翼飛機就能飛起來了。主要通過調節控制起降發動機轉速，就可以控制撲翼飛機起降。關于此方案中空氣對羽翼的作用力，可以根據風壓通用計算式wp=v2/1600進行計算，其中WP為風壓，此處理解為“羽翼對空氣相對運動而受到的壓力” [kN/m2]，V為風速[m/s]。進一步可計算需要匹配的發動機的功率P=W/S=FL/S=FV，P-功率，W-功，S-時間，F-力，L-位移，V-速度。撲翼飛機起飛到一定高度，巡航系統把撲翼飛機向前推進，當向前達到一定速度時，起降系統停止工作，羽翼進入相對靜止狀態，羽翼就變成了飛機的固定機翼，通過調整其迎角，撲翼飛機完全進入飛機巡航狀態。當撲翼飛機要降落時，起降系統進入工作狀態，在巡航系統的協助下可將撲翼飛機前后左右小范圍移動，以準確選擇降落點，安全準確降落。撲翼飛機可隨處起降，無需跑道，能高速巡航，能滑翔迫降，提高了效率及安全可靠性。
以下結合附圖及實施例對本實用新型做進一步地詳述[0019]圖I為本實用新型起降系統主要結構示意圖。圖2為本實用新型案例擺臂結構示意圖。圖3為本實用新型案例定位軸承組結構示意圖。圖4為本實用新型案例羽翼前緣羽片I的結構示意圖。圖5為本實用新型案例緊鄰羽翼前緣羽片II的結構示意圖。圖6為本實用新型案例緊鄰羽翼后緣羽片III的結構示意圖。圖7為本實用新型案例羽翼后緣羽片IV的結構示意圖。圖8為本實用新型案例構成羽翼的羽架結構示意圖。圖9為本實用新型案例羽片與羽架組合成羽翼的結構示意圖。
具體實施方式
撲翼飛機由機艙、機翼、螺旋槳組成。機艙以支架為骨架，包以外殼而成，分前后兩艙前為駕乘艙，后為動力、機械設備艙。見
圖1，為本實用新型起降系統主要結構一副鏈條I連接兩相同的齒輪2為ー副鏈輪，另ー副相同的鏈輪與之平行相對，通過兩根上下平行的水平短軸13，四個齒輪兩兩對接，構成ー對等時鏈輪組；下面短軸13的齒輪4連接發動機，鏈輪通過擺臂16連接同側的翼桿6，兩翼桿6頂端各裝有一副相同的羽翼17，定位桿7穿過定位軸承組8，該定位軸承組8的ー對平行相對的軸桿沿同一側延長，固定在翼桿6底端,定位桿7兩端固定在支架上,翼桿6穿過的定位軸承組8固定在支架上。翼桿6、定位桿7為方管，與定位軸承組8配合，以防止翼桿擺動及旋轉。壓縮彈簧9固定在支架上，分別位于翼桿6底端上下運行所到達的最高點、最低點及定位桿7的上、下端。見圖2 :擺臂16結構為一副鏈條I的一根銷軸20延長，與ー軸承IlO匹配，另有ー軸承11101，其匹配的短軸11201，與前述銷軸20平行，且水平位垂直固定在鉛垂的翼桿6底端，前面所述的兩軸承通過ー副兩端帶軸承盒的曲柄連桿5連接。兩延長的銷軸20 —副取最高點，另ー副取最低點，高低位置正好相反，兩翼桿6及兩副鏈條I的同側邊保持在同一平面內。見圖3定位軸承組8由四個軸承組合而成，軸桿穿過軸承，軸承位于軸桿中點，四根軸桿串聯成矩形，中心孔大小剛好與翼桿6、定位桿7吻合。見圖4、圖5、圖6、圖7:為四個有不同弧度的羽片系列羽片I 301、羽片II 302、羽片III 303、羽片IV 304。羽片有供羽軸穿過的羽軸孔12。見圖8，構成羽翼的羽架，有固定羽片的羽軸13。見圖9，羽翼為四個不同弧度的羽片按順序通過羽軸13緊貼固定在羽架上，前一羽片的后緣總是貼在后一羽軸13的下方。羽片兩端與羽架交接處設置扭轉彈簧。這樣，羽翼上下撲動時，羽片能自動開合，羽翼在相對靜止狀態時，羽片閉合，使羽翼保持翼型狀態。羽翼上表面固定設置柔性太陽能電池板，以輔助提供電カ或動力。動カ選用雅馬哈Rl摩托車的發動機，最大功率126kw(12500rpm)，最大扭矩11kg—m/10500rpm,質量78kg。如果撲翼速度為20m/s時，發動機能給出6000N的作用力。加上巡航系統，該撲翼飛機總裝備質量為250kg，因此該機可以搭載2人起降飛行。
權利要求1.ー種撲翼飛機，由機艙、機翼、螺旋槳組成，機艙以支架為骨架，包以外殼而成，其特征在于一副鏈條(I)連接兩相同的齒輪(2)為ー副鏈輪，另ー副相同的鏈輪與之平行相對，通過兩根上下平行的水平短軸I (3)，四個齒輪兩兩對接，構成ー對等時鏈輪組；下面的短軸1(3)連接發動機，鏈輪通過擺臂(16)連接同側的翼桿(6)，兩翼桿(6)頂端各裝有一副相同的羽翼，定位桿(7)穿過定位軸承組(8)，該定位軸承組(8)的ー對平行相対的軸桿沿同一側延長，固定在翼桿(6)底端,定位桿(7)兩端固定在支架上,翼桿(6)穿過的定位軸承組(8)固定在支架上。
2.如權利要求I所述的撲翼飛機，其特征在于擺臂(16)結構為一副鏈條(I)的一根銷軸(20)延長，與ー軸承I (10)匹配，另有ー軸承II (101)，其匹配的短軸II (201)，與前述銷軸(20)平行，且水平位垂直固定在鉛垂的翼桿(6)底端，前面所述的兩軸承通過ー副兩端帶軸承盒的曲柄連桿(5)連接。
3.如權利要求2所述的撲翼飛機，其特征在于兩延長的銷軸(20)—副取最高點，另ー副取最低點，高低位置正好相反，兩翼桿(6)及兩副鏈條(I)的同側邊保持在同一平面內。
4.如權利要求I所述的撲翼飛機，其特征在于定位軸承組(8)由四個軸承組合而成，軸桿穿過軸承，軸軸承位于軸桿中點，四根軸桿串聯成矩形，中心孔大小剛好與翼桿(6)、定位桿(7)吻合。
5.如權利要求I所述的撲翼飛機，其特征在于羽片系列按順序通過羽軸(13)緊貼固定在羽架上，前一羽片的后緣總是貼在后一羽軸(13)的下方，羽片兩端與羽架交接處設置扭轉彈簧。
6.如權利要求I或5所述的撲翼飛機，其特征在于羽翼(17)上表面固定設置柔性太陽能電池板。
7.如權利要求I所述的撲翼飛機，其特征在于翼桿(6)、定位桿(7)為方管。
8.如權利要求I所述的撲翼飛機，其特征在于壓縮彈簧(9)固定在支架上，分別位于翼桿(6)底端上下運行所到達的最高點、最低點及定位桿(7)的上、下端。
專利摘要本實用新型涉及一種撲翼飛機。飛機起降必須跑道；直升機巡航速度慢，效率低、能耗高，航程短，尤其是不能象飛機一樣找平地或水面滑翔迫降，安全可靠性差的缺點。本實用新型結構為一副鏈輪結構為一副鏈條連接兩相同的齒輪，另一副相同的鏈輪與之平行相對，通過兩根上下平行的水平短軸，四個齒輪兩兩對接，構成一對等時鏈輪組；下面的短軸I連接發動機，鏈輪通過擺臂連接同側的翼桿，兩翼桿頂端各裝有一副相同的羽翼。提供了一種通過機翼撲動起降，無需跑道，像飛機一樣巡航，也能一樣滑翔。既能隨處起降，又能提高效率及安全可靠性的撲翼飛機。
文檔編號B64C33/02GK202609082SQ201220203569
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月9日 優先權日2012年5月9日
發明者劉鑫, 劉健 申請人:劉鑫