JP5207463B2 - 往復揺動機構およびこれを用いた羽ばたき飛行機 - Google Patents
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したがって、この出願に係る発明は、昇降部材の往復昇降運動を剛体リンクの三次元的往復揺動運動に変換する簡易な機構を提供することと、この機構を適用し、昇降部材の往復昇降運動を剛体リンクとしての翼のフラッピング運動とリード・ラグ運動に変換する羽ばたき飛行機を提供することを課題とする。
また、上記課題を解決するための本発明に係る羽ばたき飛行機は、前後方向に延びる機体と、この機体の左右に揺動自在に取り付けられる一対の翼と、この翼の打ち上げ・打ち下ろしの羽ばたき運動を実現させる羽ばたき機構とを備える。翼は、機体に対して当該機体に平行な第1の枢軸と機体に対して所定の角度をなす第2の枢軸とにより2方向に枢支され、それによって第1の枢軸を中心とする羽ばたき運動と第2の枢軸を中心とするリード・ラグ運動とを可能に構成される。羽ばたき機構は、機体に対して相対上下動自在に設けられる胴体と、この胴体と翼とを結合する一対の弾性体リンクと、胴体を機体に対して相対上下動させる駆動部とを具備する。胴体を機体に対して相対上下動させることにより、弾性体リンクで翼を打ち上げ、打ち下ろし動作させる。弾性体リンクは、胴体と翼とをつなぐ軸線を撓ませ、かつ胴体の相対昇降途上で撓みの中立点を越えて反対方向へ撓むように、胴体と翼との間に介設されると共に、軸線周りに弾性的にねじって介設される。弾性体リンクのねじれによって羽ばたき運動と同期したリード・ラグ運動を生じる。
図1は羽ばたき飛行機の翼が上方で打ち下ろし途上にある状態の正面図、図2は図1の羽ばたき飛行機の下方から見た斜視図、図3は図1の羽ばたき飛行機の上方から見た斜視図、図4は羽ばたき飛行機の翼が羽ばたき角0°にある飛翔状態の羽ばたき飛行機の正面図、図5は図4の羽ばたき飛行機の下方から見た斜視図、図6は図4の羽ばたき飛行機の上方から見た斜視図、図7は羽ばたき飛行機の翼が下方で打ち下ろし途上にある状態の正面図、図8は図7の羽ばたき飛行機の下方から見た斜視図、図9は図7の羽ばたき飛行機の上方から見た斜視図、図10ないし図17は羽ばたき飛行機の動作を説明する図であり、図10は翼が上限角にある状態を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図、(d)は側面の模式図、図11の(a)は図10(a)のA部拡大図、(b)は図10(b)のB部拡大図、(c)は図10(c)のC部拡大図、図12は上限角にある翼が打ち下ろし行程に入った状態を示し、(a)は図10(a)のA部拡大図、(b)は図10(b)のB部拡大図、(c)は図10(c)のC部拡大図、図13は翼が羽ばたき角0°にある状態を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図、図14の(a)は図13(a)のA部拡大図、(b)は図13(b)のB部拡大図、(c)は図13(c)のC部拡大図、図15は翼が下限角にある状態を示し、(a)は正面図、(b)は側面図、(c)は平面図、図16の(a)は図15(a)のA部拡大図、(b)は図15(b)のB部拡大図、(c)は図15(c)のC部拡大図、図17は下限角にある翼が打ち上げ行程に入った状態を示し、(a)は図15(a)のA部拡大図、(b)は図15(b)のB部拡大図、(c)は図15(c)のC部拡大図である。
この実施形態においては、直交する2つの枢軸としてのピン21,22を離れた位置に設けたが、この2軸をユニバーサルジョントのような一部材として構成することもできる。
なお、動力源として、ゴム紐36に代え、モータや形状記憶合金バネなど、他の任意のものを用いることができる。
なお、本発明の技術的思想にしたがって、はばたき機構が機体の上方に位置するように構成することもできる。
12 前翼
13 後翼
14 羽ばたき機構
15 翼根部
16 第1骨杆
17 第2骨杆
18 翼膜
19 第1節
20 第2節
21 ピン
22 ピン
23 翼根部
24 第1骨杆
25 第2骨杆
26 翼膜
27 接続片
28 胴体
29 駆動部
30 弾性体リンク
31 胴本体
32 斜め支持杆
33 ピン
34 ガイド棒
35 支持突起
36 ゴム紐
37 係止部材
38 クランク
39 連接杆
40 支軸
41 長孔
42 翼の重なり
43 軸受け部材
Claims (7)
- 昇降運動をする胴体と、この胴体の運動線の上方または下方において一端が角度の異なる2つの軸で機体に2方向に枢支される剛体リンクと、胴体と剛体リンクとの間を連結する弾性体リンクとを具備し、胴体の往復昇降運動を剛体リンクの三次元的往復揺動運動に変換する機構であって、
前記剛体リンクは、前記胴体の昇降行程により前記弾性体リンクを介して上方または下方回動し、胴体の上死点または下死点において胴体の運動線とほぼ平行となる上限角または下限角に達する位置関係にあるよう配置され、
前記弾性体リンクは、前記胴体と前記剛体リンクとをつなぐ軸線を撓ませ、かつ胴体の相対昇降途上で撓みの中立点を越えて反対方向へ撓むように胴体と剛体リンクとの間に介設されると共に、軸線周りに弾性的にねじって介設され、弾性体リンクの軸線周りのねじれによって剛体リンクを上下の往復揺動運動と同時にこれと異なる方向へ往復揺動させることを特徴とする往復揺動機構。 - 前記角度の異なる2つの軸が、ユニバーサルジョイントとして構成されることを特徴とする請求項1に記載の往復揺動機構。
- 前後方向に延びる機体と、この機体の左右に揺動自在に取り付けられる一対の翼と、この翼の打ち上げ・打ち下ろしの羽ばたき運動を実現させる羽ばたき機構と、を備える羽ばたき飛行機であって、
前記翼は、前記機体に対して当該機体に平行な第1の枢軸と機体に対して所定の角度をなす第2の枢軸とにより枢支され、それによって第1の枢軸を中心とする羽ばたき運動と第2の枢軸を中心とするリード・ラグ運動とを可能に構成され、
前記羽ばたき機構は、前記機体に対して相対上下動自在に設けられる胴体と、この胴体と前記翼とを結合する一対の弾性体リンクと、胴体を機体に対して相対上下動させることにより弾性体リンクで翼を打ち上げ、打ち下ろし動作させる駆動部とを具備し、
前記弾性体リンクは、前記胴体と前記翼とをつなぐ軸線を撓ませ、かつ胴体の相対昇降途上で撓みの中立点を越えて反対方向へ撓むように胴体と翼との間に介設されると共に、軸線周りに弾性的にねじって介設され、弾性体リンクのねじれによって羽ばたき運動と同期したリード・ラグ運動を生じることを特徴とする羽ばたき飛行機。 - 前記第1および第2の枢軸が、ユニバーサルジョイントとして構成されることを特徴とする請求項3に記載の羽ばたき飛行機。
- 前記一対の翼の後方に位置して、前記機体に対して前記第1の枢軸により枢支される一対の後翼をさらに具備し、この後翼は、前記翼の上に一部が重なり、前記翼のリード・ラグ運動に対応して両翼の重なり面積、すなわち実質翼面積が変化するように構成されることを特徴とする請求項3に記載の羽ばたき飛行機。
- 前記胴体は、前記機体に沿って前後方向に延びる胴本体と、この胴本体から上方へ延出して上端部において前記機体の中間部に枢支される支持杆とを具備し、
前記胴本体は、前端部において前記弾性体リンクを介して前記翼に連結され、胴本体前端部の相対上下動により、弾性体リンクを介して翼の羽ばたき運動と、この羽ばたき運動と同期したリード・ラグ運動を生じることを特徴とする請求項3に記載の羽ばたき飛行機。 - 前記駆動部は、前記胴本体の前方下部に固定され、駆動源となるゴム紐の一端が係止される係止部材と、
中間部が前記胴本体の後方下部に軸支され、一端側に前記ゴム紐の他端が係止されるクランクと、
一端側が前記クランクの他端側に枢支され、他端側が前記機体の後部に枢支され、クランクの回転を胴本体に対する機体後部の相対回転運動に変換して伝える連接杆とを具備することを特徴とする請求項3に記載の羽ばたき飛行機。
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JP2005119658A (ja) * | 2004-11-29 | 2005-05-12 | Koji Isogai | 羽ばたき飛行機および羽ばたき飛行方法 |
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