单人肩背式飞行装置及控制方法 【技术领域】
本发明涉及一种由脉冲喷气发动机组成的单人肩背式飞行装置及控制方法。
背景技术
承载单人飞行的装置，从古至今，世界各国都在不断研究开发，但至今未见结构简单、重量轻、容易控制和机动性、灵活性强，不受场地限制的单人飞行装置。伞翼飞行器虽然可以做到承载单人飞行，但是因其体积较大，较重，单人不可以背负，且机动性不强，灵活性差，并受到一定的场地限制。所以，设计单人飞行装置，就是要解决单人飞行装置的结构、重量、控制和其机动性，灵活性、场地限制及单人背负问题。由于脉冲喷气发动机(又称脉动喷气发动机或脉冲爆轰发动机等，如本发明人另行申请的发明专利：一种电喷有阀自适应式脉冲喷气发动机装置及控制方法的脉冲喷气发动机)结构简单轻巧，重量轻，推力大，非常适合由于单人肩背式飞行装置
【发明内容】
为了解决单人飞行装置上述的结构、重量、机动性、灵活性、控制和场地限制及单人背负的问题，本发明装置可根据需要，采用1台及以上数台脉冲喷气发动机，与背板、机架、支架、油箱、活动连接结构和转向控制结构来组成肩背式单人飞行装置。当单人飞行装置的脉冲喷气发动机工作时，所产生的向下推力，带动人体飞行；需要转向时，通过控制结构的控制，操作改变脉冲喷气发动机喷口的方向，从而改变和控制飞行的方向。
本发明的目的是这样实现的：
设用2台脉冲喷气发动机分别置于机架的左右两旁，油箱设置在机架的中间，用连接轴、轴承、T型限位销和限位槽组成活动连接结构，和用条形齿条、转向控制电动机组成转向控制结构，背板设在机架的前面，通过活动连接结构和转向控制结构与机架连接；2台脉冲喷气发动机通过支架、活动连接结构和转向控制结构分别与机架连接，组成单人肩背式飞行装置。
当单人肩背式飞行装置的脉冲喷气发动机工作时，所产生地气体，不断从喷气管的尾端分别高速向下喷出时，同时产生向上的反作用力，由于人体肩背负着用脉冲喷气发动机组成的单人飞行装置，从而带动人体飞行。
需要改变飞行方向时，因在本发明的装置中，在机架与背板之间，或机架与脉冲喷气发动机之间，是用活动连接结构和转向控制结构来连接，控制转向控制结构中的转向控制电动机的转动方向，驱动条形齿条，带动机架与背板之间或机架与脉冲喷气发动机之间，通过连接轴相互转动一个角度，使人体与脉冲喷气发动机相对转动一个角度，从而改变脉冲喷气发动机喷口的方向，因此，就可改变和控制飞行的方向。
按照本发明的单人肩背式飞行装置，主要包括背板、背带、机架、支架、油箱、节气阀门、进气管、脉冲喷气发动机、隔热材料、防护网以及活动连接结构和转向控制结构。
按照本发明的单人肩背式飞行装置，由于结构简单，重量轻，单人可以背负飞行和悬停，且操控简单方便，机动性强，无需跑道，不受场地限制，因此同时解决了结构、重量、控制、机动性、灵活性、场地限制及单人背负的问题。
【附图说明】
附图1所示为本发明单人肩背式飞行装置结构示意图。
附图2所示为本发明单人肩背式飞行装置结构侧视示意图。
附图3所示为活动连接结构和转向控制结构的设置示意图。
【具体实施方式】
下面结合附图1至3进一步说明本发明单人肩背式飞行装置及控制方法。
设在单人肩背式飞行装置上用设置2台脉冲喷气发动机3进行说明。背板13上有背带14，背板11置于机架12前面，他们之间用活动连接结构和转向控制结构连接；油箱1置于机架12的中间；2台脉冲喷气发动机3分别置于机架12的左右两旁(也可以置于后面)，通过支架5和活动连接结构及转向控制结构与机架12连接，并成对称倒置状态，其喷气管的尾部分别向外并向下弯曲，其燃烧室的进气口与进气管2相连，节气阀门4置于进气管2上；隔热材料15设置在油箱1与脉冲喷气发动机3之间，防护网16固定在脉冲喷气发动机3的外面。而前述的活动连接结构，由连接轴(6或6a)、轴承(7或7a)、T型限位销(8或8a)、限位槽(9或9a)组成；转向控制结构由条形齿条(10或10a)与转向控制电动机(11或11a)组成。他们的连接和设置方法，用其中背板11和机架12的连接设置进一步说明：连接轴6a和轴承7a相互连接，T型限位销8a的T型头在限位槽9a内，使T型限位销8a的T型头在限位槽9a内只能在限定的范围之间移动，而连接轴6a和轴承7a与T型限位销8a和限位槽9a的另一端，均以连接轴6a为轴心，分别固定在机架12与背板11上；用条形齿条10a的齿与转向控制电动机11a上的驱动齿轮相互咬合后，也分别以连接轴6a为轴心固定在背板11与机架12上。以上他们之间的连接和固定，均应能以连接轴6a为轴心双向运动。机架12与2台脉冲喷气发动机3(通过支架5)之间的连接设置方法，与前述相同。
隔热材料15在油箱1与脉冲喷气发动机3之间，用来阻隔脉冲喷气发动机3工作时发出的热量，防护网16在脉冲喷气发动机3的外面，以防止人员接触到脉冲喷气发动机。
本发明装置中，即使使用数台脉冲喷气发动机3，也只需一个节气阀门4控制助燃气体的进气量。当脉冲喷气发动机工作时，控制节气阀门开启的大小可控制助燃气体进气量的大小。
当人体肩背负着用脉冲喷气发动机组成的单人飞行装置飞行时，由于脉冲喷气发动机的喷口是向下的，其起飞和降落，无需跑道，可垂直起降；在飞行中需要前飞、倒飞或转向时，只需控制转向控制电动机的转动方向，来对飞行方向进行控制，可向任意方向飞行。因此，控制该装置的飞行方向，是通过控制转向控制结构中的转向控制电动机的运转方向来完成。如向左右飞行时，控制机架与背板之间设置的转向控制结构中的转向控制电动机的转动方向，驱动条形齿条，使机架与背板之间以连接轴为轴心转动一个角度，又因脉冲喷气发动机是通过支架和活动连接结构及转向控制结构与机架连接，从而脉冲喷气发动机随机架转动一个角度，从而改变了人体与脉冲喷气发动机的角度，脉冲喷气发动机角度的改变，喷口的角度随着改变，其推力方向同时改变，飞行方向也就改变；控制前后飞行方向，其控制方法和原理与控制左右飞行的相同，只要控制机架与脉冲喷气发动机之间的连接和转向控制结构中的转向控制电动机的转动方向就可。因此，本发明结构简单，重量轻、单人可以背负，且容易控制、无需跑道，可向任意方向飞行，同时解决了单人飞行装置的结构、重量、控制和其机动性，灵活性、场地限制及单人背负问题。