CN1063714C - 一种扑翼机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及飞机技术，特别是一种扑翼机，其主要结构由机体、机翼、机轮组成，包括动力系统、传动系统、控向系统，传动系统中的转臂驱动机构通过联杆与具有仿生羽的机翼配合，使飞机能作仿鸟式飞行。克服了已有相应技术不能实现仿鸟式飞行的缺点。适用于航空、游乐等。

Description

一种扑翼机

本发明涉及飞机技术，特别是一种扑翼机适用于军事、航空游乐等。

中国专利88206381.2提出的“扑翼飞机”由翅膀、尾翼、机架、动力系统、传动系统、操纵系统组成，但翅膀无羽毛、不能产生足够的推进力使机体起飞和安全飞行。

本发明的目的是克服上述已有技术的不足而提供一种具有仿生羽机翼能作仿鸟翼飞行的一种扑翼机。

本发明目的的方法是这样实现的：结构由机体、机翼、机轮组成。其中，机体外围为机壳，固定在机架上，可采用现有轻型飞机的相应技术；机体上的动力系统与传动系统相配合，安装在机架上可采用现有轻型飞机和汽车的相应技术；传动系统中连接有转臂驱动机构配合并使侧翼作上下摆动。机翼的尾翼固定在机架尾端。机轮安装在机体腹部，可采用现有飞机的相应技术。

但侧翼有仿生羽，由羽杆、羽枝、羽片、腹钩、背钩组成，羽毛羽枝呈非对称分布。

本发明的另一实施例有三组侧翼，组成多翼扑翼飞机。

本发明的优点是飞机能作仿鸟翼式飞行。特别适用于游乐等。

本发明的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1、为本发明原形实施例的立体示意图。

图2为本发明的动力系统、传动系统，机架、机壳、尾翼配合的剖面示意图(B向，俯视图)。

图3为本发明的A-A剖面示意图。

图4为侧翼上的B-B剖面示意图。

图5为本发明的C-C剖面局部示意图(C向，侧视图)。

图6为机翼轴及其控制机构的示意图(C向，D-D剖面)

图7为机翼轴控制机构的E-E剖面示意图(B向)。

图8为侧翼的E向局部示意图。

图9为侧翼的E向示意图。

图10为侧翼的第二实施例局部部分示意图(E向)。

图11为仿生羽的E向示意图。

图12为仿生羽的F-F剖面示意图。

图13仿生的G-G剖面示意图。

图14为侧翼的第三实施例示意图(E向)。

图15为传动系统的另一实施例示意图(B向)。

图16为主传动器的剖面示意图(B向)。

图17为万向联接头示意图(C向)。

图18为本发明的俯视图(B向)。

下面结合附图详细说明依据本发明提出的具体结构细节和工作情况。

本发明结构由机体1、机翼、机轮3组成，其中：

机体1由机壳16、机架17、驾驶室6、动力系统、传动系统，控向系统组成，即机壳16固定在机架17的外围，驾驶室固定在机架17的前部。可采用现有飞机的相应技术，机壳16表面可固定着羽毛，起装饰作用，动力系统有发动机18，传动系统有离合器19、变速器20、主传动轴21、主传动器22、互相配合，均安装在机架17上、可采用现有汽车的相应技术，动力系统的动力必须保证飞机直升起飞时的动力，但主传动器22与一组转臂驱动机构相配合。

转臂驱动机构是一根转臂轴23的两端分别垂直地同向地连接一根转臂4的一端，转臂4的另一端又垂直地连按一根柄轴5，柄轴5连接万向联接头34，由销锁和垫片36锁着外端，万向联接头34通过销轴101与联杆7的下叉头100连接，组成活动节102。联杆7的上叉头72由销轴71与侧翼9上的大支承15连接，组成活动节8。保证上叉头可作前后左右地摆动。

转臂轴23安装在机架17的支承座24的下轴孔35中，由圆锥滚子轴承99配合，转臂轴23中段固定一个圆锥齿轮95，与主传动轴21上的圆锥齿轮95相啮合。主传动器外壳96包在外围，主传动器外壳96的左右两侧分别连接一个凸缘环98，由螺栓97紧固在机架17上

机翼分别为两副侧翼9和一副尾翼14。

侧翼9左右对称，每副侧翼9有刚性板块状的主翼12和柔性片状的副翼11。主翼12上有翼架43、其基部10有一叉头73与翼轴27的两端接头75连接，由销轴74配合在其轴孔76中。组成活动节13，使侧翼可上下地摆动。翼轴27由圆锥滚子轴承56配合，安装在机架17的支承座24的上轴孔44中；其中段断离，但由控制杆31的轴套28套着，螺拴29紧固而连接。

每副侧翼9为旗形，其基部10连接翼架43。翼架43有夹板部46，通过螺栓螺母47固定着翼片45，翼片45为弹性片如弹簧片、塑料片，由柔性材料制成，有多层或是单层，组成副翼11，其边片54夹着中间片55。翼片45靠着翼架43的部分至远离翼架43的部分厚度呈逐渐减小的状态。其远基部39，弯曲部40，近基部41组成的角α为100～180度；而近基部41与翼轴27所组成的角β为10O～180度。侧翼9的长度为机身总长度的 $\frac{2}{3}$ ～3倍，宽度为机身总长度的 $\frac{1}{2}$ ～1.5倍，翼架43与翼片45可以合为一块。

侧翼9翼架43的近基部41背面有一个固绳环42，拉绳32的一端固定在其上，另一端穿过支承座24上的孔33而系结在驾驶室6内的摇臂66上。翼架的基部端较粗，末端较细。

近基部41的腹面安装有一副控向机构37。即由翼架43上的两个小支承38配合着一根转轴49，转轴49上固定一片活动片48；活动片48与翼架43之间安装有一个具有活塞杆50的气缸51和一个拉伸弹簧52；气缸51连接着气压管53，气压管53再连接气压系统。气压系统的压力源可通过气压管53，进入气缸51 ，推动活塞杆50，再推动活动片48转动，气压系统气压管53、气缸51、活塞杆50均为现有汽车制动系统的气压系统。

在侧翼9的其它实施例中，翼架43上可安装10～50片仿生羽77，每片仿生羽77由羽杆79、羽枝81、羽片82、腹钩80、背钩84组成；即羽杆79的一端为羽柄78，其上有螺栓孔83，可与螺栓螺母配合而固定在翼架43的夹板部46，另一端呈逐渐细小状态，腹面固定有一排腹钩80，20～50根羽枝81垂直地固定在羽杆79上，其末端有背钩84，由塑料膜片86包裹地固定在羽杆79和羽枝81上，组成羽片82，羽杆79也可呈管状，有管腔85。仿生羽77在工作时其背钩84必须能钩住另一仿生羽上的腹钩80。羽毛羽技呈非对称分布，见11。

或者，翼架43为三角形、爪状地固定着5～30根曲线形的翼枝87、翼枝为杆状或管状，其基部至末端呈逐渐细小状态，为柔性材料制成，由塑料膜片86或尼龙帆布包扎地固定在其构成的平面上组成翼片45。

机体1内安装有转翼控制机构。即固定在翼轴27上的控制杆31的两端有固绳孔30，分别连接一根拉绳59的一端，拉绳59的另一端分别连接一个连接环60，并同时连接在同一根链条61的两端；链条61与大的链轮64配合，链轮64同时与小的齿轮65啮合，链轮64的轴63和齿轮65的轴62安装在驾驶室6内的支承58上；齿轮轴62的一端固定一个摇臂66。齿轮65同时与锁定器68配合。刀形锁定器68的推杆部67连接刀齿部70，安装在支承58上的孔69中，其刀齿部70可与齿轮65啮合和分离。转动摇臂66，可使齿轮65转动，从而使链轮64转动，拉动链条61、拉绳59，再拉动控制杆31，使翼轴27转动，侧翼9转动，作用是控制侧翼9活动。

尾翼14为三角板形或扇形硬片，水平地固定在机架17尾部的延伸架25上。

四个机轮3安装在机体1腹部的机轮架2上，组成品字形。机轮架2固定在机架17上，可采用现有飞机的相应技术，机轮架2的高度等于侧翼9的长度。

本发明均另一实施例，传动系统可具有三个主传动器和转臂驱动机构，即主传动轴21连接主传动器22，主传动器22与前转臂驱动机构88配合；主传动器22同时向后连接一根中传动轴89，中传动轴89另一端连接中主传动器91，同时与中转臂驱动机构90配合；中主传动器91向后连接一根后传动轴92，后传动轴92另一端连接后主传动器94，并配合着后转臂驱动机构93。三组转臂驱动机构88、90、93，分别通过三组联杆7与三组侧翼9相配合。组成多翼扑翼飞机。

本发明机体1的前端可安装成九个鸟头形状，使飞机的形状组成九头鸟形。

Claims (1)

1．由机体、机翼、机轮组成的一种扑翼机，机体由机壳、机架、驾驶室、动力系统，控向系统组成；机壳固定在机架的外围，驾驶室安装在机架的前部；动力系统有发动机，传统系统有离合器、变速器、主传动轴、主传动器，它们互相配合，均安装在机架上，主传动器与一组转臂驱动机构相配合；

转臂驱动机构是一根转臂轴的两端分别垂直地同向地连接一根转臂的一端，转臂的另一端又垂直地连接一根柄轴；柄轴连接万向连接头，万向连接头通过销轴与联杆的下叉头连接，联杆的上叉头由销轴与侧翼上的大支承连接；

转臂轴安装在机架支承座的下轴孔中；转臂轴中段固定一个圆锥齿轮，与主传动轴上的圆锥齿轮相啮合；主传动器外壳包在其外围；主传动器外壳的左右两侧分别连接一个凸缘环，由螺栓紧固在机架上；

机翼分为两副侧翼和一副尾翼；

机翼左右对称；每副侧翼有刚性板块状的主翼，主翼上有翼架，其基部有叉头，与翼轴的两端接头连接，由销轴配合在其轴孔中，组成活动节，翼轴安装在机架的支承座的上轴孔中；其中段断离，但由控制杆的轴套套着和螺栓紧固而连接；每副侧翼为旗形，其基部连接翼架，翼架的夹板部固定10-50根仿生羽的羽柄；

翼架的近基部腹面固定一副控向机构，即由近基部上的两个小支承配合一根转轴，转轴上固定一片活动片；活动片与翼架之间安装有一个具有活塞杆的气缸和一个拉伸弹簧；气缸连接着气压管，气压臂再连接气压系统；

机体内安装有转翼控制机构；即固定在翼轴中段上的控制杆的两端有固绳孔，分别连接一根拉绳的一端，拉绳的另一端分别连接一个连接环，并同时连接同一根链条的两端；链条与链轮配合，链轮同时与齿轮啮合，链轮的轴和齿轮的轴安装在驾驶室内的支承；齿轮的轴的一端固定一个摇臂，齿轮同时与锁定器配合；刀形的锁定器的推杆部连接刀齿部，安装在支承的孔中；

尾翼为三角形，水平地固定在机架尾端的延伸架上；

机轮有四个，安装在机体腹部的机轮架上，呈品字形，机轮架固定在机架上；其特征是每片仿生羽由羽杆、羽枝、羽片、腹钩、背钩组成；即羽杆的一端为羽柄，腹面有一排腹钩，20-25根羽枝垂直地固定在羽杆上并呈非对称分布，其末端有背钩，塑料膜片包裹并固定在羽杆和羽枝上，组成羽片；相邻的仿生羽之间的腹构与背钩互相配合。

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