偶距动框架式双层扑翼飞行器.pdf

一种“偶距动框架式双层扑翼飞行器”由中空的轻金属杆制成框架，上中两层各有一对内厚外薄形状的扑翼，由动力机带动曲轴轮连动一根拉索，使两层内的轴承棒在其两端夹柱轮片与框柱活动连接下，以均匀力矩稳定灵活地上下活动，连动两对扑翼作偶距动交替扑压空气。无间歇地持续引发上升力量。根据动力的大小，扑翼面积及其扑动频率的大小等不同条件，可起载各种重物。并可使这种设计原理制成小型化，微型化，遥控化，用于军事和环境及科学活动。

1、  一种“偶距动框架式双层扑翼飞行器”其特征是：以中空轻金属杆制成框架在上中层框架里各有轴承棒其两端滑架内有夹柱轮片与前后框柱活动连接。其左右以轴承架与各一个扑翼活动连接。一根拉索起自一侧曲轴轮上拉突经转向轮和连环滑轮改变方向，在中线位上连接轴承棒中间的连环拉圈，再经顶滑轮改变方向，最后止于另一侧拉突上。

2、  根据权利要求1所述的“偶距动框架式双层扑翼飞行器”其特证是“扑翼由翼框前后内外四边和翼框三角边，竖板翼轴承架组成。架内固定翼布、竖板底部有滚管和水平带。

3、  根据权利要求1所述的“偶距动框架式双层扑翼飞行器”。其特征是：框上边顶中间有顶滑轮其下有弹簧套，弹簧内有弹簧。“连环滑轮”是一个长条底座上两个横行并排滑轮，“连环拉圈”是一个大环紧套于轴承棒中间，其上下各有一个小环。“转向轮”是同轴左右两个滑轮。每个“滑架”内有上下两个夹柱轮片。

偶距动框架式双层扑翼飞行器
本发明涉及一种框架式支撑的上下两层两对内厚外簿形状的扑翼，以稳定的偶距动的运作交替扑压空气，引发持续性上升力的机械装置。属于扑翼飞行技术领域。
目前世界上有气艇热气球飞行，有固定翼飞行，有螺旋桨直升机飞行，这都是成熟的行之有效的技术。但一种新的类鸟翼和昆虫翅膀的自由飞行技术尚属萌芽探索阶段，目前世界上只有单层扑翼的模型试验，还没有得到实质性的成功，更无法实现载重实用之梦想。其根本原因是存在一个原理上的缺陷是：单层扑翼的扑动是一个有间隙的间断性重复过程，它每次间歇期间重力加速度就对已产生的升力起超强的抵消作用，这情况下若要做到像鸟翼地内外两部不断同时变化不同的攻角，或是昆虫翅膀的超高频扑转动作，在机械设计上是十分复杂难以解决的。
本发明的目的是提供一种结构简单，扑翼动作稳定振动小效率高的，能无间歇地产生持续升力的“偶距动框架式双层扑翼飞行器”的机械装置系统。它既可以制成较大型的载重飞行器，也可以缩小制作微型化(大黄蜂大小2×2×2cm³)以用于军事侦察、环境监测，科学的考察等。
本发明的目的是这样实现的：一种“偶距动框架式双层扑翼飞行器”它是由中空的轻金属杆做成整体框架，形似门框，分上中下三层，横宽度大致是扑翼相应宽度的1/3。上中两层垂直长度相等，相当于曲轴轮上拉突旋转的直径再大1/3。两层各安置一根连动一对扑翼依附的轴承棒，每根轴承棒两端有滑架内有两层夹柱轮片抵住框架的前后柱保持上下活动时稳定的活动连接，从而以轴承棒带动左右一对扑翼的上下扑动。
扑翼的主要结构是由轻金属或复合材料制成框架。其内固定翼布，内侧有竖板，其内上方是数条轴承架和滚轴套使扑翼与轴承棒活动连接，其下边有小段的框前后柱宽度相当的滚管，可以在扑翼下垂时滚动抵住框前后柱以保持下垂角在30°左右，又位于相对框前后柱稍外处有水平带，使两扑翼竖板相互牵制能保持扑翼外展时在水平的位置。
框上边中间有顶滑轮，其下有弹簧套和弹簧管内有弹簧，在两侧曲轴轮和拉突作每半个周期园周运动中顶部弹簧被压缩下一次相当拉突1/4半径的距离，以补充拉索长度的不足。
拉索在牵拉活动中依靠框架内各层固定在框上中下边上的连环滑轮和两轴承棒中间的连环拉圈，能做到在中线位置牵拉轴承棒，载重物可以被按置于飞行器底座的下面位置。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
图1：为本发明侧视示意图；
图2：为图1去扑翼后侧位所视框架，轴承棒的传动关系示意图；
图3：为前后视位表示传动连接关系示意图
图4：为单纯表示上下两层两对扑翼活动方式示意图
图5：俯视一对扑翼结构关系示意图
图中：1.顶滑轮    2.滑轮架     3.弹簧套      4.限制突     5.弹簧管
      6.拉索      7.框上边     8.框后柱      9.翼布       10.翼框外边
     11.竖板      12.滚管      13.框中边     14.夹柱轮片  15.滑架
     16.翼框内边  17.翼框前边  l8.翼框后边   19.翼轴承架  20.后底柱
     21.曲轴轮A   22.拉突A     23.被动轮     24.主动轮    25.链条
     26.底坐      27.动力机    28.转向轮A    29.前底柱    30.连环滑轮
     31.框下边    32.滚轴套    33.轴承棒     34.连环拉圈  35.曲轴轮B
     36.框前柱    37.弹簧      38.翼框三角边 39.水平带    40.铆钉
     41.拉突B     42.转向轮B
由图1，2可见框架是由框上边7，框中边13，框下边31，和框前柱36，框后柱8，组成，两柱固定于前底柱29和后底柱20上，上，中框内各有轴承棒33，其两端滑架15内有上下两个夹柱轮片14与框前柱36框后柱8活动连接。夹柱轮片是一个滚轴两端处各有一个园片其间宽度正好能夹持框柱厚度。框上边7，框中边13，框下边31上各有数个使拉索6自框架外转向框架内中线牵拉两个轴承棒33的连环滑轮30。图3可见拉索6在中线处连接轴承棒33上的连环拉圈34。连环滑轮是一个长条底坐上两个横行并排滑轮连环拉圈是一个大环紧套于轴承棒中间其上下各有一个小环，由图1，4可见：扑翼是由翼框前边17，翼框后边18，翼框内边16，翼框外边10，翼三角边38，竖板11，及活动连接轴承棒33的翼轴承架19和滚轴套32组成。翼轴承架19和翼框内边16间有铆钉40固定。架内固定翼布。竖板11下方有保持扑翼下垂角限于30°左右的滚管12和使扑翼压迫空气时保持水平位的水平带39。
当本发明动力机27发动后，其主动轮24，通过链条25，带动被动轮23，使两侧同轴的曲轴轮A21，曲轴轮B35和其上的互差180°相位的拉突A22，拉突B41一起旋转。当上半周期中拉突B41牵拉拉索6，经转向轮B43改变方向，又经连环滑轮30引向中线位牵拉上位轴承棒33上的连环拉圈30向下运动。其两端夹柱轮片14能保持轴承棒33力矩平衡的稳定性。此时上层扑翼跟着水平下移压迫空气。拉索6上方经顶滑轮1改变方向向下往框中边13下的连环滑轮30，上提下位轴承棒33，此时下层扑翼因随之上移受空气阻力及重力而下垂，受竖板下滚管12接触框前柱36框后柱8的限制保持下垂角在30°左右。而此时拉突A，正好放松拉索28。而此过程中顶部弹簧套3弹簧管5内的弹簧37，在半周期中段将被压缩1/4拉突园周运动半径的距离。到下半周期开始，上述各点活动方向正好相反。