[其他]扑翼—旋翼航空游艺机

说明书

本发明是一种由扑翼机、旋翼机组成的大型航空游艺机，用于娱乐、科学试验和体育锻炼。

随着人类社会的发展，旅游事业越来越兴旺，娱乐活动成为人们生活的必需。尤其是寓科学意义在其中的娱乐活动使人们深受科学教育，启发科学思维，意义深远。

目前国内外已有的游乐设施有摩天轮、旋转乐园、小摩托车、宇宙火箭、星际战斗机、激光射击馆、激流探险、碰碰车、碰碰船、秋千椅、高空自行车、单轨游览车、空气流中人体自由飘浮、过山车等等，种类繁多。但是，目前尚无与本发明相类同或相近似的娱乐装置。

英国专利GB1523902所称的扑翼机是一个人力驱动具有弹性扑翼的滑翔机的设想，人以俯卧姿势系附在机身上，靠两臂驱动与一般机翼基本相同但是在机翼中间增加一个关节的弹性机翼。该专利于1975年1月21日申请，1978年获准，至今已有多年，尚未见有成功地付诸实践的报导。该方案所设想的人力扑动作用力小，其两翼上下扑动产生的空气动力基本相互抵消，不能理想地实现载人飞升。

本发明的目的之一是为了娱乐。有史以来人们渴望象鸟一样地飞翔，但是目前尚不能成为现实。在人类不能以自己的体力自由飞翔的情况下，使用本游艺机，模拟鸟儿和飞虫的飞升，利用自身的体力飞上天空，亲身感受空气动力的作用，鸟瞰大地风光，确是一种愉快的享受。本发明还是一个飞行器科学试验装置。在这项装置中不断改进各类扑翼和旋翼，提高其性能，增大升力，在升降系统配重接近为零的情况下，依靠人体自身的力量能够飞升起来。这是本发明的科学目的。本发明又是一个体育锻炼和体育比赛的装置，有可能发展成为一个世界性的体育比赛项目。

本发明娱乐装置的外型是一个高耸的铁塔，顶部有若干均布的水平悬臂，类似跳伞塔。本装置由七部分组成：塔架;系留钢绳、滑轮及张紧装置;飞升机包括扑翼机和旋翼机;可调平衡重及其自动调整装置;安全装置，包括导向钢绳、断绳安全闸、缓冲器、限速器和减速器、锁定装置等;基础（或地梁）与地坪;其他（包括电器、照明、管理等设施）。

塔架由塔身和若干根平伸的悬臂、基础或地梁组成。在不设基础的情况下设地梁，地梁与悬臂等长，上下对应。

每一个飞升机（扑翼机或旋翼机）有一根系留钢绳，系留钢绳绕过固定在悬臂和塔身顶部一定位置上的两个滑轮和塔身内的可调平衡重相连接。另用一根钢绳，可称为稳定钢绳，与系留钢绳同样直径，绕过塔身底部，同地梁上与塔身上部和悬臂上的滑轮相对应的滑轮把平衡重与飞升机的底部连接起来并张紧，构成一个垂直于地面的矩形闭环。这样做的目的有二：一是避免飞升机与可调平衡重的跳动和摆动;二是为了消除飞升过程中钢绳重量的影响。

飞升机有两大类：旋翼直升机和扑翼机。

旋翼直升机又分为两类，一类是单向旋翼配上尾舵螺旋桨，或者不要尾舵螺旋桨，反力矩靠安全导向钢绳抵消。另一类是双向旋翼，正反两个方向的旋翼消除了旋翼反力矩的影响。旋翼直升机的传动方式是利用伞齿轮、轴、软轴或链条传动。

扑翼机由机身框架和扑翼构成。

机身框架用轻质高强度材料制成。其大小可满足1～2位乘客自由运动。机身框架顶部与系留钢绳相连，底部与稳定钢绳相连，安全导向钢绳穿过框架上的导向套，两侧或顶部设有扑翼支点轴。

扑翼根据其构造和仿生特点分为六种主要型式：

其一为单向活门式扑翼。形似一个巨大的网球拍。它有两根长3～5米互相平行的主梁，主梁一端粗，一端渐细，粗端装力点把手，自另一端起的大部分长度上装一个矩形或椭圆形的框子，构成一个大扇面，扇面上张一层尼龙网，扇面的下面每隔一定距离，在框架上垂直于主梁拉一根翼弦，沿弦长挂一条帘布，帘布一边缝合在翼弦上，另一边自由飘荡。扇面与力点把手之间为扑翼支点，两只扑翼经支点与机身框架的支点轴相连接，人站在机身框架的底板上，两手紧握两翼的力点把手，弯腰下按，两只扑翼上振，气流推开翼网下面的帘布顺利通过，阻力很小，扑翼上振到一定角度，乘客突然挺身猛拉，改变扑翼的运动方向，猛然下扑，帘布受空气的推动，骤然闭合成一个大扑扇，推动空气向下流动，空气给扑翼一个向上的反作用力，使飞升机端的重量小于可调平衡重的重量，从而使飞升机上升。在平衡重与飞升机端重量相同的条件下，体力越强，飞升得越快越高。