[实用新型]一种人力直升飞行游艺设备

说明书

本实用新型是属于游艺装置，也是一种新的航空运动器械。

在全国各地现有的游艺场，以模拟航空航天器械的游艺设备，大多是庞大、复杂的，是以电机驱动机械将游客提升到一定高度。这些设备造价高，不能广泛推广。为了普及航空知识，扩大青少年娱乐、运动内容。研制一种占地少、操纵简单、安全可靠、造价低廉，适于广大群众特别是青少年活动的具有科学性、趣味性的人力直升飞行游艺设备是很必要的。本实用新型就是为了解决这个问题而设计的。

该实用新型是以直升机原理设计，利用人的脚蹬力作为动力，通过链条传送带动旋翼旋转来产生升力。由于人的身体发出的能量所产生的升力有限，要把飞行器自重及人的体重提升到空中，还需要通过塔架、滑轮、钢丝采用张力配平装置来补充。这样用有限的人力就可以轻松地把飞行器及人体提升到空中。

图1是该实用新型的整体结构示意图。它由二十一个部件组成，即副配重（图1－1）、传动装置（图1－2）、锁钩（图1－3）、导向筒（图1－4）、刹车装置（图1－5）、框架（图1－6）、旋翼（图1－7）、横梁（图1－8）、塔顶（图1－9）、张线（图1－10）、滑轮（图1－11）、钢丝绳（图1－12）、主配重（图1－13）、立柱（图1－14）、减震筒（图1－15）、导轨（图1－16）、扶手（图1－17）、鞍座（图1－18）、缆绳（图1－19）、底座（图1－20）、底盘（图1－21）。图2至图8是分别表示各主要部分的结构示意图。图2是旋翼的组装连接示意图，表示桨毂（图2－22）与桨叶（图2－24）及桨盘（图2－23）的连接结构。图3是立柱连接示意图，表示立柱中间由法兰盘（图3－25）连接。图4是横梁结构示意图，表示横梁与立柱上端法兰盘的连接。图5是传动装置的原理图，它是由飞轮（图5－30）、中轮盘（图5－27）、链条（图5－28）、轴承（图5－29）、脚蹬（图5－31）、大轮盘（图5－32）、小轮盘（图5－33）、圆锥齿轮（图5－34）组成。图6是导向筒中的导向轴承安装示意图。钢丝（图6－35）被三轴承（图6－36）包围。图7表示自锁机构示意图，由锁钩、导向筒及减震筒组成。图8是刹车系统示意图，由导向筒和刹车轮（图7－37）组成。

该实用新型由塔架、飞行器构架、旋翼，张力配平装置、传动装置、导向装置、刹车和自锁装置、减震器组成。

塔架由立柱（图1－14），横梁（图1－8），塔顶（图1－9），张线（图1－10）、缆绳（图1－19）底座（图1－20）组成。立柱用φ160mm，长7900mm的钢管可分两段或多段中间用法兰盘（图4－25）及螺栓联接。横梁分三段，分别由75×50×6和50×32×3不等边角钢（图4－8）焊后用螺栓固定（图4）。塔顶用35×35×4角钢焊制，为加强横梁刚度，用四根φ5mm粗的钢丝绳作张线（图1－10）与塔顶相联。

飞行器构架（图1－6）是一个四边形的框架结构（现作成菱形），用45号φ28×2，φ25×15，φ30×25钢管焊成。框架下边有一底盘，用钢管将底盘与框架焊接连成一体，底盘用于放置付配重码（图1－1），也是游客（驾驶员）上机站立之处，相当于其飞行器驾驶舱。飞行器构架用于安排鞍座、脚踏板、旋翼、配重、扶手（把手）及传动装置，是相当真正直升飞行器的机身。

传动装置（图5）。由脚蹬运动驱动大轮盘，通过链条传动到小轮盘使小轮盘转速加快，小轮盘的转动传到中轮盘，中轮盘的转动通过链条传到飞轮，使转动进一步加快，中轮盘的转动通过轴承传到圆锥齿轮，由圆锥齿轮带动旋翼旋转，圆锥齿轮模数m＝3.5，齿数z＝23，大、中、小轮盘的模数和齿数分别为m＝4，z＝48，46，32，即三者模数一样，齿数不等。飞轮模数m＝4，齿数z＝18，链条节距p＝12.7mm。该传动装置是一个二级传动，该传动设计的目的是在人不用花多大力气的情况下，使旋翼转动的速度能产生较大的升力，传动比约2～6左右。

旋翼（图1－7）是产生升力的主体，也是直升飞行器的象征。它是根据空气动力学原理，精心设计而成。桨叶数目≥2。桨叶（图2－24）剖面为翼型剖面，按样板加工成型。桨叶弦长由桨根处最大（约169mm）桨梢处最小逐渐变化，桨根与桨盘连接段成圆形，以便于调正桨叶角，桨毂（图2－22）为尼龙材料，桨盘（图2－23）用Ly12－cz铝板制成。每个桨叶有六个螺栓与桨盘固牢。现旋翼直径为3米，三叶。