仿生學(xué)飛行翼的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]材料力學(xué)、禽鳥飛行及仿生研究以及新型航空體育運(yùn)動(dòng)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]人類什么時(shí)候產(chǎn)生對(duì)太空的遐想和飛行欲望，已無從考查，但人類一定是經(jīng)過了無限漫長的過程，才會(huì)有今天的日益高端的空中飛行和航天飛行技術(shù)，而且伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人類才逐漸從低空走向太空。今天人們掌握了許多的飛行技術(shù)，這些飛行技術(shù)無一不是通過各種各樣的運(yùn)載工具來實(shí)現(xiàn)飛行夢(mèng)想的，它包括動(dòng)力傘，包括各種各樣的噴氣式飛機(jī)，還包括螺旋漿直升機(jī)以及依靠化學(xué)燃料助推的多級(jí)火箭，還包括太空飛行的飛船，雖然這些工具在技術(shù)上有很大的進(jìn)步，但仍然還不是極其完美，有的還不太成熟，屢屢有失敗的情況發(fā)生，危及人類的生命安全。不僅如此，還有飛行的條件苛刻，成本高昂，還有包括能耗，噪音，空氣污染等等，人們感覺此種方式的飛行不輕松，不自由，不能隨心所欲。也許人們還有許多不同的需求，包括追求一種更浪漫，更愜意，更休閑的飛行，一種享受大自然的，體驗(yàn)大自然刺激的運(yùn)動(dòng)。于是一種更簡(jiǎn)單的飛行，包括動(dòng)力傘，滑翔機(jī)等各種各樣的新型航空體育運(yùn)動(dòng)就應(yīng)運(yùn)而生，生機(jī)勃勃，飛速發(fā)展。
[0003]能在低空中飛起來是新型航空體育運(yùn)動(dòng)追求的目標(biāo)，也是這項(xiàng)運(yùn)動(dòng)樂趣所在。本實(shí)用新型發(fā)明把真正意義上的飛行以及切切實(shí)實(shí)的安全保證，作為一定要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)，它是借助于充氣飛行翼在空中扇動(dòng)時(shí)，模仿鳥類飛行時(shí)翅膀的上舉和下?lián)涞男螤詈头绞絹磉M(jìn)行飛行的，所以把這種飛行翼稱仿生學(xué)飛行翼。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]作為一種兼娛樂、挑戰(zhàn)性質(zhì)的體育運(yùn)動(dòng)，航空體育運(yùn)動(dòng)，受大自然的約束和局限，始終不能像鳥類一樣，自主自如的在空中自由飛翔，而仿生學(xué)飛行翼，根據(jù)對(duì)鳥的飛行研究，在現(xiàn)有的輕型材料基礎(chǔ)上，制造一種仿鳥翅膀的飛行翼，以求比現(xiàn)有的所有人體運(yùn)動(dòng)飛行方式，更實(shí)效的將人的體能轉(zhuǎn)化為飛行的動(dòng)能，在這一點(diǎn)上，仿生學(xué)飛行翼是能夠做到的。所謂仿生學(xué)飛行翼是指一種用于人空中飛行的機(jī)器的兩側(cè)的部分，把這一部分叫飛行翼，它用一種軟質(zhì)材料做成，在它的上面附著一副骨架，該骨架上在一處或多處安裝著鉸鏈，飛行翼能在鉸鏈處繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且只能轉(zhuǎn)動(dòng)到使飛行翼表面處在同一個(gè)平面時(shí)止。稱其為仿生學(xué)飛行翼，是因?yàn)樗苣７馒B類翅膀彎曲，當(dāng)我們的飛行翼繞機(jī)身處向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，飛行翼受到稍許風(fēng)力就會(huì)在骨架的各個(gè)鉸鏈處彎曲并向上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)飛行翼向上轉(zhuǎn)動(dòng)完成，當(dāng)停止瞬間，風(fēng)力消失，鉸鏈處的彈性力還有飛行翼的彈性力都會(huì)使彎曲的飛行翼迅速伸展，直到飛行翼彎曲部分伸張成平面時(shí)為止，這時(shí)骨架上各處的鉸鏈正好轉(zhuǎn)到死角，不能再轉(zhuǎn)動(dòng)，在飛行翼向下?lián)鋾r(shí)，兩翼是以伸直平展的方式向下?lián)洌瑥亩@得的空氣反作用力最大。
[0005]飛行翼的材質(zhì)可以選用熱氣球的面料，或選用降落傘的面料，如聚酰胺等不透氣，材質(zhì)輕，強(qiáng)度好的抗老化的面料即可，使用這些面料剪裁成你想要的形狀，然后充滿氦氣。附在其上的骨架，應(yīng)選用輕型材質(zhì)，硬度，強(qiáng)度都要大一點(diǎn)的為好，如碳纖維、工程塑料，鋁合金等等。鉸鏈，可用合頁，但旋轉(zhuǎn)角度要一致，最好旋轉(zhuǎn)范圍在180度，也可選用工程塑料或金屬做的其他鉸鏈。
[0006]飛行機(jī)器由兩部分組成，一部分是仿生學(xué)飛行翼，另一部分就是機(jī)身，機(jī)身部分包括一個(gè)口字形框架和一個(gè)平衡T型桿，框架上安裝著兩個(gè)轉(zhuǎn)軸，飛行翼可以分別繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)；在T形平衡桿的垂桿上段裝有一只金屬環(huán)，飛行員的懸掛繩索穿過環(huán)，一端系在機(jī)身轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)，另一端系在飛行員配備的肩背和腰束上；另一幅繩索起牽引作用，將其一端系在飛行員的鞋上，另一端穿過金屬環(huán)后，系在機(jī)身轉(zhuǎn)軸的外側(cè)。
[0007]飛行翼內(nèi)充的氫氣量與飛行翼的容積有關(guān)，它決定了飛行器械給飛行員的浮力。飛行翼的形狀決定了飛行員通過身體運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的空氣動(dòng)力。而且決定了飛行員控制飛行器自由落體速度的調(diào)控范圍。這是特別值得優(yōu)選的參數(shù)。
[0008]飛行員只須有節(jié)奏地重復(fù)伸腿和曲腿兩個(gè)動(dòng)作，飛行翼就會(huì)像鳥在空中扇動(dòng)翅膀一樣，輕輕松松飛行了。
【附圖說明】
[0009]附圖1是仿生學(xué)飛行翼主視圖:①是仿生學(xué)飛行翼的兩翼;②是機(jī)身;③是彈簧;④是骨架;⑤是飛行翼轉(zhuǎn)動(dòng)軸;⑥是平衡T形桿。附圖2是仿生學(xué)飛行翼的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]1、制作飛行翼:
[0011]用聚酰胺面料做兩只20Cm*220Cm*140Cm袋子，把兩個(gè)充有與袋子相同容積的氫氣球分別裝入到兩個(gè)聚酰胺面料做的袋子里，封好口子。
[0012]2、制作骨架:
[0013]用20mm炭纖維管，做四個(gè)18cm*130cm*100cm的框架，然后把兩個(gè)框架在它的一面裝上合頁鏈接兩個(gè)框架。然后把飛行翼裝入框架內(nèi)。檢查飛行翼能否繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)，角度大于90度，且轉(zhuǎn)動(dòng)到飛行翼在一個(gè)平面時(shí)打止。
[0014]3、制作機(jī)身:
[0015]用0 20mm的炭纖維管制作一個(gè)160cm*100cm的框架，在160cm長度的邊分別安裝兩個(gè)小軸承，與骨架鏈接。
[0016]4、制作平衡桿:
[0017]用0 36mm的碳纖維管或0 20mm的炭纖維棒制作一個(gè)長為164cm橫桿，垂桿為200cm的T型平衡桿安裝在機(jī)身框架中軸線上。并在垂桿上段距離機(jī)身60cm處安裝一個(gè)0 40mm的金屬環(huán)。
[0018]5、在離機(jī)身轉(zhuǎn)軸外側(cè)約30cm處的骨架框上安裝兩只系繩索的鎖扣。在轉(zhuǎn)軸的內(nèi)側(cè)骨架框的上端安裝固定繩索用的鎖扣。
[0019]把系在內(nèi)側(cè)的繩索另一端系在飛行員的肩背上和腰上;把系在轉(zhuǎn)軸外側(cè)的繩索另一端系飛行員的鞋上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仿生學(xué)飛行翼，它包括用一種軟質(zhì)材料做成的飛行翼，以及在它的上面附著一副骨架，其特征是:該骨架上在一處或多處安裝著鉸鏈，飛行翼能在鉸鏈處繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且只能轉(zhuǎn)動(dòng)到使飛行翼表面處在同一個(gè)平面時(shí)止。
【專利摘要】本實(shí)用新型名稱：仿生學(xué)飛行翼，它用一種軟質(zhì)材料做成，在它的上面附著一副骨架，該骨架上在一處或多處安裝著鉸鏈，飛行翼能在鉸鏈處繞鉸鏈軸轉(zhuǎn)動(dòng)，且只能轉(zhuǎn)動(dòng)到使飛行翼表面處在同一個(gè)平面時(shí)止。這是一種仿生學(xué)飛行翼，他能模仿鳥類翅膀彎曲，當(dāng)我們的飛行翼繞機(jī)身處向上轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，飛行翼受到稍許風(fēng)力就會(huì)在骨架的各個(gè)鉸鏈處彎曲并向上轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)飛行翼向上轉(zhuǎn)動(dòng)完成，當(dāng)停止瞬間，風(fēng)力消失，鉸鏈處的彈性力還有飛行翼的彈性力都會(huì)使彎曲的飛行翼迅速伸展，直到飛行翼彎曲部分伸張成平面時(shí)為止，這時(shí)骨架上各處的鉸鏈正好轉(zhuǎn)到死角，不能再轉(zhuǎn)動(dòng)。在飛行時(shí)，飛行員只須有節(jié)奏地重復(fù)伸腿和曲腿兩個(gè)動(dòng)作，飛行翼就會(huì)像鳥在空中扇動(dòng)翅膀一樣，輕輕松松飛行了。
【IPC分類】B64C33/02
【公開號(hào)】CN205203385
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520741071
【發(fā)明人】龔娟, 李秋梅
【申請(qǐng)人】龔娟, 李秋梅
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年9月18日