CN201052838Y - 人力飞行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种人力飞行器，包括一机架，其上设卡固部件供驾驶者以俯卧姿势固在机架上；一套螺旋驱动装置，其中的驱动轴可转动地设置在机架上，其上相对于机架的两侧各连接一脚踏装置，在机架上设有一螺旋桨轴，其上固设螺旋桨，在驱动轴和螺旋桨轴之间设传动装置；螺旋桨的桨叶可向后合拢又可展开地固定在螺旋桨轴上；一对弹力扑翼，其分别置于机架两侧，与之弹性连接；在弹力扑翼的下底面上设臂力架；一套滑行轮固在机架上；一滑翔翼，其固在机架上，置于扑翼后、螺旋桨前。本飞行器使人可像鸟一样让扑翼变成自己的翅膀，特殊的螺旋桨可有效驱动飞行器前进，其可展开和合拢的特性有效避免在飞行器滑翔时的逆转。

Description

人力飞行器

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器，尤其涉及一种人力飞行器。

背景技术

很久以来，人类就渴望能像鸟一样在天空飞翔。现代航空技术的发展，使人们上天的梦想得以实现。但是，这种如同乘坐汽车或火车一样的飞行还是不能满足人们像鸟一样振翅高飞的渴望。为了实现人类自古即有的飞天宿愿，现有技术中出现了各种模拟飞禽飞行的人力飞行器。

现有技术中的人力飞行器，大多存在翼板较长较大但灵活性不足的缺陷，而且通常只是考虑用人的双腿的蹬踏力量，驱动普通的螺旋桨推动飞行，因此，飞行动力明显不足，一般人很难用之完成飞行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，提供一种活动灵活、不但用双腿的力量提供驱动力，同时，借助于人的双臂即可操纵一对能像鸟类一样扇动的翅膀、提供部分驱动飞行动力的人力飞行器。

本实用新型目的可以通过如下方式来实现的：

本实用新型提供的人力飞行器包括：

一个机架，其上设有卡固部件供驾驶者以俯卧姿势将躯干固定在机架上；

一套螺旋驱动装置，其包括一脚踏驱动装置，其包括一驱动轴，可以转动地设置在所述机架上，该驱动轴的相对于机架的两侧各连接一脚踏装置，在所述机架上可转动地设有一螺旋桨轴，其上固设螺旋桨，在所述驱动轴和螺旋桨轴之间连接一传动装置，使得脚踏动力驱动螺旋桨轴转动；所述脚踏装置在所述机架上的位置为：当驾驶者以俯卧姿势坐于所述机架上时，两只脚可置于该脚踏装置上踏动之；所述螺旋桨的桨叶可向后合拢又可展开到适于驱动空气的角度地固定在所述螺旋桨轴上；

一对弹力扑翼，其分别置于所述机架的两侧，与所述机架之间通过弹性连接结构连接，使得其相对于机架至少可以转动并弹性复位；在所述弹力扑翼的下底面上设有臂力架，该臂力架的位置为：使得驾驶者的手可以握住臂力架且牵拉扑翼至少可上下摆动；

一套滑行轮，其固定在所述机架上，其位置为：当本飞行器置于地面上、在地面上滑行和着陆时该套滑行轮支撑本飞行器着地；

一滑翔翼，其固定在所述机架上，置于所述弹性扑翼的后面、螺旋桨的前面。

本实用新型提供的人力飞行器，驾驶员俯卧在机架上，向上两侧方向伸出手臂，握住弹性扑翼下底面上的臂力架，向下拉动扑翼，其在与机架之间的弹性连接结构的作用下向上复位，从而使得扑翼扇动起来，通过扑翼的翼型产生驱动飞行器飞行的动力，同时，驾驶员的两脚可以置于该脚踏装置上蹬踏，使得所述螺旋桨旋转。由此，即可使得本飞行器飞行。所述的螺旋驱动装置，当螺旋桨轴停止转动时，在飞行气流的作用下向后合拢，这样可以减少其对空气的阻力，还可以避免螺旋桨倒转，当驾驶员蹬踏脚踏装置使得螺旋桨轴转动时，桨叶展开，旋转推动空气提供动力。

所述机架的具体结构可以是：

该机架为一个角形机架，该机架的上下两根机架杆后端靠拢固定、前端分开，在两根所述机架杆之间设置一座托架，该座托架为一弧形座位件，固定于所述两根机架杆之间，为驾驶者提供一座位，该弧形座位件的下端向前延伸，其延伸长度以能够托住坐于座托架上驾驶者的下腹部为宜；在上方的该机架杆的前端固设一双肩顶托，其为一倒置的U形架，其上端横跨梁部分可转动地固定在上部机架杆的端部，下端的两顶托杆部分向后倾斜延伸一段。

在使用时，驾驶员骑坐在所述座托架上，两腿分别置于机架的两侧，身体前倾成俯卧姿势，两顶托杆部分之间的间距和其长度应为：当驾驶者的头颈部置于该双肩顶托的U形架中间时，两顶托部分恰好在下面托住驾驶者的双肩。

为了适应身材不同的驾驶员，可以在所述双肩顶托和所述机架杆之间设置一脊杆，该脊杆的前端可转动地固设所述双肩托架，所述脊杆的后端可伸缩地插设固定在该机架杆的空心管中；所述双肩托架可转动地固定在所述脊杆的端头上，在所述脊杆和空心管的机架杆之间设有可紧固且可松开的紧固调节钮装置，使得脊杆可以在机架杆内伸缩固定，以调节双肩托架与座托之间的距离适应驾驶者的身材。

所述的一套滑行轮中的若干滑行轮可以固定在所述滑翔翼上。

在所述机架上，所述双肩顶托与机架或脊杆之间的连接结构可以是这样的：所述机架杆或脊杆的至少自杆端向下一段为空心管段，其内固设轴承，轴承外圈与机架杆或脊杆的空心管内壁紧固，所述双肩顶托上端横跨梁部分设有一个固定轴，其穿设在所述轴承的内圈中紧固，使得所述双肩顶托相对于所述机架杆或脊杆可转动。

所述扑翼与所述机架之间的弹性连接结构可以是：

所述扑翼下底面上，在前后两个侧边缘沿扑翼的长度方向固定设置前翼杆和后翼杆，在该机架上设置两根相互平行且与机架平行的同心轴构成弹力扑翼组合架，所述前翼杆和弹力扑翼组合架之间以及所述后翼杆和弹力扑翼组合架之间设置有万向节，以使得扑翼可相对于弹力扑翼组合架即机架可以在任何方向上转动；在所述前翼杆和弹力扑翼组合架以及后翼杆和弹力扑翼组合架之间设置弹簧，该弹簧穿设在所述同心轴上，其一端固定在机架一侧的一个扑翼的所述前翼杆或后翼杆上，其另一端固定在机架另一侧的一个扑翼的所述前翼杆或后翼杆上，使得所述扑翼在驾驶员的向下拉动后可以通过弹簧复位。

进一步地，所述两个弹簧，每个弹簧的一端固定在一侧扑翼的前翼杆上，其该弹簧的另一端固定在另一侧扑翼的后翼杆上，成交叉形态。

再有，所述后翼杆与弹力扑翼组合架之间的连接结构可以是这样的：所述后翼杆由两段组成，一段为与弹力扑翼组合架通过万向节连接的中空游筒，另一段为与扑翼固联的一段的后翼杆段，其一端插设在所述中空游筒中，同时，所述臂力架前端与前翼杆铰接，而其后端与后翼杆固定成一体。

可以在所述后翼杆段上设有游杆档，游杆档到插设在游筒中的后翼杆端头之间为游杆，相应地在所述中空游筒的端口设有相匹配的游杆档，使得游杆上的游杆档被游筒端口的游杆档挡住，控制后翼杆的伸缩幅度。

当扑翼与弹力扑翼组合架即机架垂直时，所述后翼杆段上的游杆档与游筒端口上的游杆档之间接触。以此可以控制扑翼不过度后摆。

在所述机架两侧扑翼上的该前翼杆和后翼杆分别通过万向节，例如可以是十字连轴节与在机架两侧固设的所述同心轴连接，使得所述扑翼可以绕所述同心轴转动，即相对于机架上下摆动，还可以相对于机架前后摆动，或者相对于机架做组合运动。

所述螺旋桨与螺旋桨轴的连接结构可以是：所述螺旋桨与螺旋桨轴的连接结构是：所述螺旋桨轴的后端固设一螺旋桨座台，在该螺旋桨座台的后端相对的两侧各固设一中心轴，两个螺旋桨分别固定在各自的一螺旋桨轴承管上，每个螺旋桨轴承管可转动的套设在中心轴上；由此，所述螺旋桨的桨叶可以绕螺旋桨轴承管转动，使得桨叶可以收拢或展开。为了确保螺旋桨展开的最大限度是各个桨叶在一个基本上垂直于机架杆的轴线的平面内，在螺旋桨上固设螺旋桨板架，其具有一个限位面，该限位面的结构为：当螺旋桨展开到适于驱动空气的角度例如基本上垂直于机架杆的轴线的平面时，螺旋桨板架上的限位面恰好与螺旋桨座台相接触，以便阻挡螺旋桨展开到最大限度后再向前转动。

所述一套滑行轮可以包括三个轮子，其分别可转动地固定在所述机架的下部机架杆的前端头上和相对于所述机架两侧所述滑翔翼的下面。

还可以包括一个护桨轮，该护桨轮在所述机架上的位置为：其位于所述螺旋桨的偏下的位置上，由此，可以使得当本飞行器着陆时护桨轮在螺旋桨下面，即使飞行器着陆时机头抬起机尾朝下时，都是护桨轮在螺旋桨的下面与地面接触，而保护螺旋桨不会与地面接触。

本实用新型提供的人力飞行器与现有技术相比具有如下优点：本飞行器结构简单，制造容易，造价低廉；特殊的机架和其上的将驾驶者以俯卧姿势固定在机架上的卡固部件使得人们可以像飞鸟一样让扑翼变成自己的翅膀，扑翼与机架之间的弹性连接等特殊的结构使得人们可以轻易地大幅度上下扇动扑翼，给飞行器飞行提供部分动力，使飞行器前进和升举，同时，扑翼还具有飞行器副翼的作用，通过控制两扑翼的角度，可使飞行器作转向等特技飞行动作，还能够向飞鸟一样在着陆时使扑翼向前扭动，增大阻力，有助于减速；特殊的螺旋桨可以有效的驱动飞行器前进，同时，其可展开和合拢的特性可以有效避免在飞行器滑翔时的螺旋桨逆向转动。

下面通过附图和实施例对本实用新型进行进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型提供的人力飞行器的立体透视结构示意图；

图2为本实用新型提供的人力飞行器的左视结构示意图；

图3为本实用新型提供的人力飞行器的主视结构示意图；

图4为本实用新型提供的人力飞行器的后视结构示意图；

图5为驾驶员驾驶本实用新型提供的人力飞行器的示意图；

图6为本实用新型提供的人力飞行器的右视结构示意图；

图7为本实用新型提供的人力飞行器的仰视结构示意图；

图8为本实用新型提供的人力飞行器的俯视结构示意图；

图9为本实用新型提供的人力飞行器的弹力扑翼的结构示意图；

图10为本实用新型提供的人力飞行器的传动机构的结构示意图；

图11a、图11b分别为本实用新型提供的人力飞行器的螺旋桨合拢和展开状态的结构示意图；

图12a、图12b分别为本实用新型提供的人力飞行器的带有旋风迎角的螺旋桨展开和合拢状态的后视结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的人力飞行器包括：

一个机架3，其上设有卡固部件供驾驶者以俯卧姿势将躯干固定在机架上；

具体的，该机架3为一个角形机架，该机架3包括上下两根机架杆，该上下两根机架杆的前端分开，后端靠拢固定在一起。在两根所述机架杆之间设置一座托架5，该座托架5为一弧形座位件，固定于所述两根机架杆之间，为驾驶者A提供一座位，该弧形座位件的下端向前向上延伸，其延伸长度以能够托住坐于座托架上驾驶者的下腹部为宜(见图5)；在上方的该机架杆的前端设置一脊杆6，脊杆6的后端插设固定在该机架杆的空心管中，在所述脊杆和空心管的机架杆之间设有可紧固且可松开的紧固调节钮装置7。该脊杆6的前端固设一双肩托架4，双肩托架4可转动地固定在脊杆6的端头上，松开调节钮装置7可使得脊杆在机架杆内伸缩，以调节双肩托架4与座托5之间的距离适应驾驶者的身材。双肩托架4为一倒置的U形架，其两侧的托架杆部分向下而后向后延伸(如图1、2所示)，其上端横跨梁部分上设有一连接部插设在脊杆6的前端空心管中，在双肩托架和脊杆之间的可转动连接结构可以是，其间设置一轴承9，轴承9的外圈固定在脊杆6的空心管中，轴承的内圈内紧固双肩托架4的连接部。双肩托架4下端的两托架杆部分向后倾斜延伸一段，在使用时，驾驶员的头部从倒U形的双肩托架的两托架杆部分之间向前方伸出，托架杆部分托住驾驶员的两个肩膀，结合前述的设于机架上的座托，使得驾驶员俯卧在机架3上，相对脊杆6可转动的双肩托架4使得驾驶员的头部和身躯可随意转动。

如图1、2、5所示，驾驶员A坐在座托5上，不但能使人坐在其中，还可托住其小腹。飞行器的脊杆6能起到在飞行员做特技飞行时托背和护背作用，因其是插入在机架3内，所以可伸长或缩短，当调整到不同身高的人适应长度后可用机架上的定位钮7锁定。脊杆6的前端设有双肩顶托4，它既能顶住人的双肩，又能托住人的胸部，又因其是插入在脊杆6内的轴承中，所以可使人的腰背及双肩部向左右方扭动身躯。本实用新型的人力飞行器具有的特制机架3，其中的座托5、脊杆6和双肩顶托4可使人感到像“穿”上“衣服”一样穿驾在飞行器上，并像鸟类一样地保持一种俯卧式流线型姿势(见图5)，这样的姿势能大大减少飞行中的空气阻力。

在机架的后部设置一套螺旋驱动装置，如图1、2、4、6、10所示，其包括一脚踏驱动装置，其包括一驱动轴，可以转动地设置在机架的传动架12上，该驱动轴的相对于机架的两侧各连接一脚踏装置，包括固定在驱动轴两端的脚蹬臂11和连接在脚蹬臂自由端的端头上的脚蹬子10，该驱动轴通过两套锥齿轮和一根通过轴承32固定在机架空心管的中间轴组成的传动装置与一设于机架空心管中其端部伸出在机架后端的齿轮传动轴31连接，齿轮传动轴31与机架空心管之间设置轴承31a。该齿轮传动轴31后面一体连接螺旋桨轴311，螺旋桨轴311后端固设螺旋桨14；所述脚踏装置在所述机架上的位置为：当驾驶者A以俯卧姿势坐于所述机架上时，两只脚可置于该脚踏装置的脚蹬子10上踏动脚踏装置，为了确保驾驶员的脚在脚蹬子上稳固，可在脚蹬子上设置脚护圈17。

由于本飞行器整体结构可以做的比较低矮，螺旋桨的传动装置设置于后部位，所以起飞时人可以无障碍地用双腿力蹬踹地面，借助滑行轮1驾机向前方奔跑做起飞滑行。滑行到极限时，双脚借助滑行惯性可迅速离开地面穿入脚护圈(见图7)，蹬踹脚蹬子10，使脚蹬臂11转动传动架12内的传动轴31(见图10)，带动机架尾端的旋风式开闭螺旋桨14旋转。

如图1、2、11a、11b、12a、12b所示，旋风式开闭螺旋桨14与螺旋桨轴311的连接结构可以是：所述螺旋桨轴311的后端固设一螺旋桨座台33，在该螺旋桨座台的后端相对的两侧各固设一中心轴37，两个螺旋桨14分别固定在各自的一螺旋桨轴承管35上，每个螺旋桨轴承管35可转动的套设在中心轴37上，由此，所述螺旋桨14的桨叶在随螺旋桨轴作圆周转动推动飞行器飞行的同时，还可以绕螺旋桨轴承管转动，使得桨叶可以收拢或展开：当本飞行器在驾驶员蹬踏脚踏装置驱动螺旋桨轴31转动时，受到离心力的作用，螺旋桨4向前转动展开形成一个基本上与机架的轴线垂直的平面转动给飞行器提供飞行的动力，当停止踩踏脚踏装置使飞行器在空中滑行时，在气流的作用下，两个螺旋桨14即通过与之固联的螺旋桨轴承管35可绕中心轴37向后转动而合拢，这样可以避免在气流的作用下使螺旋桨倒转。为了确保螺旋桨展开的最大限度是各个桨叶在一个基本上垂直于机架杆的轴线的平面内，而不致向前展开过度，在螺旋桨14上固设螺旋桨板架34，其具有一个限位面341，该限位面341的结构为：当螺旋桨14展开到适于推动空气的角度时，例如基本上垂直于机架杆的轴线的平面时，螺旋桨板架34上的限位面341恰好与螺旋桨座台33相接触(见图10、11a、11b)，阻止所述的过度展开。

可以在螺旋桨座台33上成对地相对设置多个螺旋桨。例如设置两对四个螺旋桨。

如图10、11、12所示，脚蹬臂可使传动齿轮30转动，从而带动齿轮传动轴31转动，齿轮传动轴31上的轴承31a、32可减少旋转轴的摩擦力。齿轮传动轴31的末端为螺旋桨轴311，该后端是旋风式开闭螺旋桨的安装座台33。

座台33的顶端上沿和下沿是横梁36，横梁36的左右两端分别把座台33两侧套设螺旋桨叶的轴承管35的中心轴37连接在座台33上。轴承管35、螺旋桨叶根部和螺旋桨板架34是三件固接在一起的。轴承管35在其中心轴37上转动可带动螺旋桨叶和螺旋桨板架34一同转动。当螺旋桨板架34贴靠在座台33左右侧时，旋风式开闭螺旋桨呈展开状态；当两侧螺旋桨叶向后闭合时，螺旋桨板架34随之与座台33分离。旋风式开闭螺旋桨的开、闭动力来自人为蹬踏驱动装置的离心力和空气阻力。

当飞行员驾驶本飞行器在空中滑翔时，双腿在脚护圈17(脚蹬圈)(见图7)的提携下可稳固地放在脚蹬子10上与身体呈流线型休息。这时，螺旋桨14不在转动，因受滑翔气流的阻力，螺旋桨会向后闭合，这样，飞行器既避开了风阻又解除了螺旋桨逆转。飞行器从滑翔再进入人力飞行状态时，闭合的螺旋桨在离心力和桨叶迎角推动空气的反作用力下会自动以展开的形态通过螺旋桨板架34稳固地“坐在”座台33上随螺旋桨轴旋转。本实用新型的螺旋桨不但具有普通螺旋桨快速切动空气向后流冲获得反作用力的功能，而且还可以在螺旋桨14的迎风的倾斜面上特别的设计出曲形小迎角14a，即在螺旋桨叶片的相应表面上通过曲线划分处若干部分，每两条曲线划分出来的区域的叶面为从外向内、平行于曲线的倾斜面，如图12a所示，图中两相邻曲线14b之间的区域，靠外侧线条密集处表示为倾斜面较高的一侧，由若干这样的倾斜面形成了锯齿形或波浪形的螺旋桨迎风叶面断面，所述倾斜面的倾斜角也可称为曲形旋风倾角或旋风迎角38，曲形旋风迎角38设置在螺旋桨上，当叶片旋转时，可使螺旋桨切推出的后冲气流聚集成气流柱，使螺旋桨获得更加强大的空气反作用力，从而大幅度提高人力飞行器的飞行速度。该中叶片用于本人力飞行器上，通过其强大的推动力可以使得叶片长度等方面制作的小巧一些，不必做成如普通螺旋桨那样长大笨拙，同等条件下可以减少桨叶的数量。

为了更好地飞行，本实用新型提供的人力飞行器上还同时采用可充分发挥人体双臂力操纵扑翼。

如图1、2、5、7、8及9所示，所述扑翼为一对弹力扑翼15、16，其分别置于机架3的左右两侧，与机架3之间通过弹性连接结构连接，使得其相对于机架至少可以转动并弹性复位；在弹力扑翼的下底面上设有臂力架13，该臂力架13的位置为：使得驾驶者A的手可以握住臂力架且牵拉左右扑翼15、16至少可上下摆动；

左右扑翼15、16下底面上，在前后两个侧边缘沿扑翼的长度方向固定设置前翼杆18和后翼杆19，在该机架上设置两根相互平行且与机架平行的同心轴24，其相互连接成一体构成弹力扑翼组合架29，前翼杆18和弹力扑翼组合架29之间以及后翼杆9和弹力扑翼组合架29之间设置有十字轴承制作的万向节，如图9所示，该万向节包括相互成十字焊接在一起的横管22和竖管23，横管22可转动的固定在中心轴24上，竖管23中可转动地插设心轴，该心轴的两端与前翼杆18端头的两个固定端固定，以使得扑翼可相对于弹力扑翼组合架29即机架3可以在任何方向上转动；在前翼杆18和弹力扑翼组合架29以及后翼杆19和弹力扑翼组合架之间设置弹簧，该弹簧穿设在同心轴24上，其一端固定在机架3一侧的一个扑翼的前翼杆18或后翼杆19上，其另一端固定在机架3另一侧的一个扑翼的前翼杆18或后翼杆19上，使得所述扑翼在驾驶员的向下拉动后可以通过弹簧复位。弹簧连接的最好方案是，在两个同心轴24上各穿设一弹簧的簧体(即扭簧力圈)20，弹簧两端的两根扭簧拨杆21通过端头的簧力杆21a分别固定在机架两侧左右扑翼上一个前翼杆18和一个后翼杆19上交叉固定。

左右两个扑翼15、16的后翼杆19与弹力扑翼组合架29之间的连接结构可以是这样的：后翼杆19由两段组成，一段为其一端与弹力扑翼组合架通过一个十字轴承制作的万向节连接的中空圆截面游筒25，另一段为与扑翼固联的一段的后翼杆段19a，其一端插设在中空游筒25另一端的筒中。该万向节与连接中心轴24和前翼杆18的万向节一样，也是包括相互成十字焊接在一起的横管22和竖管23，横管22可转动的固定在中心轴24上，竖管23中可转动地插设心轴，该心轴的两端固定在中空游筒的端部的两个固定端。在后翼杆段19a上设有游杆档27，游杆档27到插设在游筒中的后翼杆端头之间为游杆，相应地在所述中空游筒的端口设有相匹配的游杆档27，使得游杆26上的游杆档27被游筒25端口的游杆档27挡住，控制后翼杆的伸缩幅度。

当扑翼与弹力扑翼组合架垂直时，与所述后翼杆段上的游杆档与游筒端口上的游杆档接触。

在左右扑翼15、16的下表面上固设臂力架13，臂力架13前端与前翼杆18通过合页轴28铰接，而其后端与后翼杆固定成一体。

在机架3两侧扑翼15、16上的该前翼杆18和后翼杆19分别通过万向节，与在机架3两侧固设的同心轴24连接，使得扑翼15、16可以绕同心轴24转动，即相对于机架3上下摆动，还可以相对于机架前后摆动，或者相对于机架做组合运动。后翼杆的游筒、游杆结构可以使得扑翼从与机架基本垂直的位置向前和向上组合方向摆动或向前和向下组合方向摆动，可以如鸟的翅膀一样自如的扇动。

如图7、9所示，左弹力扑翼15和右弹力扑翼16上分别设置的前翼杆18和后翼杆19，后翼杆19根部的游杆26，插入游筒25内，既可伸缩又能随扑翼运行态势在游筒内扭动，游筒25的底部和前方的前翼杆18根端分别安装在弹力扑翼组合架29两侧的十字轴承管竖管23内的心轴的上下两端上，十字轴承管由横管、竖管呈十字焊接而成，弹力扑翼组合架29两侧前后十字轴承管横管22是同心轴24，同心轴24把具有强弹力性的扭簧力圈20串在中间，弹力扑翼组合架29两侧的扭簧是交叉缠绕在两侧同心轴上的，所以扭簧力圈20的两端段，也就是扭簧拨杆21才能稳固均力地挑撑在前翼杆18和后翼杆的游筒25上，以交叉支撑的方式使扑翼悬浮在弹力扑翼组合架29两侧。

如图2所示，因为臂力架13前端与前翼杆18的连接是采用了合页轴28的方式，而其后端却是与后翼杆19固定成一体，所以臂力架13和后翼杆19插在游筒25内既可伸缩又可在游筒25内扭转，所以驾驶员A在操纵臂力架13时，就能使扑翼灵活而大幅度地向前扇扑。游筒25的长度和游杆档27可控制后翼杆19上的翼面不能碰到其后面的滑翔翼18(如图1)。因为游筒25顶档住游杆控档27时，滑翔翼和扑翼都处在一条基本平行线上，所以扑翼在基本平行线上不会再向后碰到滑翔翼，这样就保障了扑翼在后端平行线外可向任何方向的空间安全扇动扑翼驱动飞行器飞行和滑翔。

扭簧力杆21支撑在前翼杆18和后翼杆游筒25上使扑翼悬浮在机架两侧，可减省人的双臂力支撑。尤其在飞行器滑翔时，两臂可轻松扶握臂力架13(见图2)进行休息或掌控飞行方向。

扭簧力圈20中可储存强大的反弹回转力，人的双臂在提举扑翼上扬时，可同时把返回力储存在扭簧力圈20中，当双臂下压臂力架13时，会增大扑翼的下扑速度和下扑幅度，同时，又把再上扬扑翼的力储存在扭簧力圈20中。因此，人的双臂力可在逐渐增加和利用扭簧力圈20的势能作用力下操纵扑翼。扭簧力圈20和扭簧拨杆21的弹力作用，可使人的双臂力类似运动员在绷床上进行腾空运动越跳越高一样比较轻松地使扑扇幅度越来越大。

由于弹力扑翼只在一定的角度内扇动，所以扭簧拨杆21也只能在一定的往返运行的弹力角度内运行，因此，左弹力扑翼15和右弹力扑翼16在长久的扑展飞行中不会减缺扭簧力圈20和扭簧拨杆21的往返弹力效能，它也和火车车厢下减震压簧一样可长久使用。

左弹力扑翼15和右弹力扑翼16臂组装在弹力扑翼组合架29两侧，弹力扑翼组合架29上设有两个组架孔29a(见图9)，通过组架孔29a可将弹力扑翼组合架29安装在脊杆6上，如图1所示，脊杆6则承担弹力扑翼，使之悬浮在机架两侧。脊杆下面是驾驶员A，驾驶员A的脊背贴靠在脊杆6下，双手握持臂力架，好似自身生出了翅膀一样，可充分发挥双臂力操纵扑翼。

飞行器的转向力完全依靠两侧弹力扑翼的运行速度和运动角度产生的力差获得各种转向。

滑翔翼8的作用是靠其固定在机架上的倾斜迎角在空气中获得提升力，使飞行器升空。安装在滑翔翼两侧下方的滑行轮不但支撑着飞行器的重量，而且能使飞行器在起飞或降落时保持平衡姿态。

螺旋桨下方的小滑行轮能保障飞行器起飞降落时螺旋桨不会碰撞地面，使飞行器安全起落。

通过多次研究试验，扑翼下面设计成凹形，在前端凹的深一些，在向后渐渐变浅展平，见图2，似展开的天鹅翅膀。当扑翼下扑时，翼面下方的空气会受到挤压形成高气压，高气压受到翼前沿凹面的阻力会向后流动，高气压产生的反作用力会在扑翼下方对扑翼产生推动力使飞行器前进，另外，扑翼下方的高气压会对扑翼直接产生升空力使飞行器升空。当扑翼上扬时，翼面上方受空气阻力，人的双臂力在操作扑翼倾角时，可顺势使扑翼上面形成前高后低状，使扑翼上方的受压挤空气在倾斜面的阻力下向后方流冲，这种后流冲空气产生的反作用力会对扑翼的倾斜面产生强大的推进力使飞行器前进，另一方面，扑翼上扬，翼的下方会产生空气低压区，从而形成空气向低压区冲涌现象，这种在上扬翼面下方形成的空气冲涌，会在扑翼返回下扑时，给扑翼带来更有利的升空和前进力。本实用新型提供的扑翼具备了鸟类翅膀的特征。

如图1、2、3、4、6、8所示，本实用新型提供的人力飞行器还包括一滑翔翼8，其固定在机架3上，置于弹性扑翼15、16的后面、螺旋桨14的前面。

一套滑行轮1中的若干滑行轮固定在滑翔翼上。

Claims (10)

1.一种人力飞行器，其特征在于，包括：

一个机架，其上设有卡固部件供驾驶者以俯卧姿势将躯干固定在机架上；

一套螺旋驱动装置，其包括一脚踏驱动装置，其包括一驱动轴，可以转动地设置在所述机架上，该驱动轴的相对于机架的两侧各连接一脚踏装置，在所述机架上可转动地设有一螺旋桨轴，其上固设螺旋桨，在所述驱动轴和螺旋桨轴之间连接一传动装置，使得脚踏动力驱动螺旋桨轴转动；所述脚踏装置在所述机架上的位置为：当驾驶者以俯卧姿势坐于所述机架上时，两只脚可置于该脚踏装置上踏动之；所述螺旋桨的桨叶可向后合拢又可展开到适于驱动空气的角度地固定在所述螺旋桨轴上；

一对弹力扑翼，其分别置于所述机架的两侧，与所述机架之间通过弹性连接结构连接，使得其相对于机架至少可以转动并弹性复位；在所述弹力扑翼的下底面上设有臂力架，该臂力架的位置为：使得驾驶者的手可以握住臂力架且牵拉扑翼至少可上下摆动；

一套滑行轮，其固定在所述机架上，其位置为：当本飞行器置于地面上、在地面上滑行和着陆时该套滑行轮支撑本飞行器着地；

一滑翔翼，其固定在所述机架上，置于所述弹性扑翼的后面、螺旋桨的前面。

2.根据权利要求1所述的人力飞行器，其特征在于，该机架为一个角形机架，该机架的上下两根机架杆后端靠拢固定、前端分开，在两根所述机架杆之间设置一座托架，该座托架为一弧形座位件，固定于所述两根机架杆之间，为驾驶者提供一座位，该弧形座位件的下端向前延伸，其延伸长度以能够托住坐于座托架上驾驶者的下腹部为宜；在上方的该机架杆的前端固设一双肩顶托，其为一倒置的U形架，其上端横跨梁部分可转动地固定在上部机架杆的端部，下端的两顶托杆部分向后倾斜延伸一段。

3.根据权利要求2所述的人力飞行器，其特征在于，在所述双肩顶托和所述机架杆之间设置一脊杆，该脊杆的前端可转动地固设所述双肩托架，所述脊杆的后端可伸缩地插设固定在该机架杆的空心管中；所述双肩托架可转动地固定在所述脊杆的端头上，在所述脊杆和空心管的机架杆之间设有可紧固且可松开的紧固调节钮装置，使得脊杆在机架杆内可伸缩地固定，以调节双肩托架与座托之间的距离适应驾驶者的身材。

4.根据权利要求1所述的人力飞行器，其特征在于，所述扑翼与所述机架之间的弹性连接结构是：

所述扑翼下底面上，在前后两个侧边缘沿扑翼的长度方向固定设置前翼杆和后翼杆，在该机架上设置两根相互平行且与机架平行的同心轴构成弹力扑翼组合架，所述前翼杆和弹力扑翼组合架之间以及所述后翼杆和弹力扑翼组合架之间设置有万向节，以使得扑翼可相对于弹力扑翼组合架即机架可以在任何方向上转动；在所述前翼杆和弹力扑翼组合架以及后翼杆和弹力扑翼组合架之间设置弹簧，该弹簧穿设在所述同心轴上，其一端固定在机架一侧的一个扑翼的所述前翼杆或后翼杆上，其另一端固定在机架另一侧的一个扑翼的所述前翼杆或后翼杆上，使得所述扑翼在驾驶员的向下拉动后可以通过弹簧复位。

5.根据权利要求4所述的人力飞行器，其特征在于，所述两个弹簧，每个弹簧的一端固定在一侧扑翼的前翼杆上，其该弹簧的另一端固定在另一侧扑翼的后翼杆上，成交叉形态。

6.根据权利要求4所述的人力飞行器，其特征在于，所述后翼杆与弹力扑翼组合架之间的连接结构是这样的：所述后翼杆由两段组成，一段为与弹力扑翼组合架通过所述万向节连接的中空游筒，另一段为与扑翼固联的一段的后翼杆段，其一端插设在所述中空游筒中；所述臂力架前端与前翼杆铰接，而其后端与后翼杆固定成一体。

7.根据权利要求6所述的人力飞行器，其特征在于，在所述后翼杆段上设有游杆档，游杆档到插设在游筒中的后翼杆端头之间为游杆，相应地在所述中空游筒的端口设有相匹配的游杆档，使得游杆上的游杆档被游筒端口的游杆档挡住，控制后翼杆的伸缩幅度；当扑翼与弹力扑翼组合架即机架垂直时，所述后翼杆段上的游杆档与游筒端口上的游杆档之间接触。

8.根据权利要求1所述的人力飞行器，其特征在于，所述螺旋桨与螺旋桨轴的连接结构是：所述螺旋桨轴的后端固设一螺旋桨座台，在该螺旋桨座台的后端相对的两侧各固设一中心轴，两个螺旋桨分别固定在各自的一螺旋桨轴承管上，每个螺旋桨轴承管可转动的套设在中心轴上；在螺旋桨上固设螺旋桨板架，其具有一个限位面，该限位面的结构为：当螺旋桨展开到适于推动空气的角度时，螺旋桨板架上的限位面恰好与螺旋桨座台相接触。

9.根据权利要求1所述的人力飞行器，其特征在于，所述螺旋桨的迎风面的倾斜面上设计出曲形小迎角，即在螺旋桨叶片的相应表面上通过曲线划分处若干部分，每两条曲线划分出来的区域的叶面为从外向内、平行于曲线的倾斜面，由若干这样的倾斜面形成了锯齿形或波浪形的螺旋桨迎风叶面断面。

10.根据权利要求1所述的人力飞行器，其特征在于，还包括一个护桨轮，该护桨轮在所述机架上的位置为：其位于所述螺旋桨的偏下的位置上。

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