一種鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置的制造方法
【技術領域】
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[0001]本發(fā)明屬于撲翼機制備技術領域,具體涉及一種鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置,利用鳥類翅膀結構的機翼設計,實現(xiàn)飛行調控功效。
【背景技術】
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[0002]長期以來,人們夢想能像鳥類那樣在天空中飛翔,很多人模仿制作了鳥類的翅膀,試圖飛起來,都沒有成功;人們通過對鳥類的飛行原理進行了長時間的分析研究,掌握了一些飛行的原理,發(fā)現(xiàn)鳥類翅膀的外形輪廓,翅膀的上表面是弧形的,飛行時從上面流過的氣流比從下面流過的氣流快,從而形成上升的力;對于鳥類撲翼飛行的原理,人們進行了長時間的探討與研究后發(fā)現(xiàn)除了翅膀的外形輪廓在高速運動中提供上升力以外,鳥類的肌肉和翅膀本身結構對氣流的自適應調節(jié)也很重要,鳥類羽毛上的羽片相對于羽桿是非對稱的,翅膀在上撲與下?lián)鋾r,羽片一張一合,使得鳥類的翅膀在上撲與下?lián)鋾r,空氣的阻力不同,空氣對翅膀的反作用力就不同,鳥類的翅膀上撲與下?lián)鋾r形成的阻力差是鳥類能飛起來并升降的另一個重要原因,這一重要理念目前尚未見有文獻報道或應用案例。
[0003]根據(jù)物理學知識,空氣阻力的公式為:F = ASV2, A是有效阻力面積,S是一個與運動物體形狀有關的系數(shù),V是運動速度;鳥類的翅膀上平面是弧形的,下平面是凹形的,鳥類翅膀上撲時S小F也小,下?lián)鋾rS大F也大,鳥類進行撲打動作時,鳥類翅膀下?lián)淇煊谏蠐?,下?lián)銿大于上撲V,所以下?lián)鋾r的F大于上撲時的F,空氣的反作用力也是如此;另外,鳥類翅膀的羽毛相對于羽桿是不對稱的,使得上撲時羽毛可以張開,空氣可以從羽毛之間流過,翅膀的S減小F也小,下?lián)鋾r羽毛合上,空氣不能通過,翅膀的S增大F也大,空氣的反作用力也大,從而為鳥類提供了上升的力量。
[0004]目前,根據(jù)美國專利號為 US7255305B2、US7607610BU US7215305B2、US6802473、US7600712、US4139171、US5899408、US7007889、US7963478、US6824094、US7410121 和US7255305的文獻中分別提及了鳥類羽毛的非對稱性和上撲、下?lián)鋾r羽毛的開合,但均沒有提及這種開合為鳥類提供升力的概念,在眾多的文獻和報道中也都沒有提出鳥類的翅膀上撲與下?lián)湫纬傻淖枇Σ?,更沒有以阻力差的概念為基礎設計撲翼機的方案被公開。因此,研發(fā)一種鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置,很有科學和應用價值,也具有良好的社會和應用前景。
【發(fā)明內容】
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[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點,尋求設計一種鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置,借助于鳥類翅膀在上下?lián)浯驎r形成的阻力差為飛行提供上升力的原理,實現(xiàn)飛行器的自由飛翔結構設計。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明涉及的鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置的主體結構包括左齒輪、左外連桿、左動力機、左翅膀、左內連桿、主骨架、羽桿、羽片、右齒輪、右外連桿、支架、右翅膀、右內連桿、機體、機頭、機身、機尾、左連接桿和右連接桿;魚形框架結構的機體由機頭、機身和機尾一體式組成,機頭為尖狀弧形結構,利于減少前進阻力,機身為非均勻厚度的平面板狀,上側面為弧狀,下側面為凹狀,機尾采用魚尾結構,利于調整飛行方向,機頭的下側的機體上固定安裝有獨立設置的左動力機和支架,左動力機與左齒輪機械式動力傳動連接,左齒輪與左外連桿和左內連桿機械式連接;右齒輪通過支架與機體固定連接,右齒輪與右外連桿和右內連桿機械式連接;左齒輪與右齒輪相互齒合,左齒輪推動右齒輪轉動,弧形結構對稱式的左翅膀和右翅膀關于機體中軸線對稱分別設置在機身的左右兩側;左翅膀和右翅膀分別由主骨架、羽桿和羽片配合連接組成;左翅膀的主骨架的右端部設置有左連接桿,左翅膀通過左連接桿與左外連桿和左內連桿機械式連接;右翅膀的主骨架的左端部設置有右連接桿,右翅膀通過右連接桿與右外連桿和右內連桿機械式連接;各部件配合構成鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置,實現(xiàn)鳥類飛行狀態(tài)的飛行機制。
[0007]本發(fā)明涉及的左外連桿、左內連桿、左連接桿和左翅膀的主骨架與右外連桿、右內連桿、右連接桿和右翅膀的主骨架以機體的中軸線為中心構成鏡像對稱式雙四連桿結構,為左翅膀和右翅膀提供對稱的撲打動力;左動力機為減速式動力機,包括內燃機、電動機和核能動力機;左動力機或采用單一動力機的雙動力輸出結構。
[0008]本發(fā)明涉及的的鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置使用時,左動力機為左齒輪提供動力并通過左外連桿、左內連桿、左連接桿和左翅膀的主骨架帶動左翅膀上下?lián)浯?,左齒輪推動右齒輪轉動提供動力并通過右外連桿、右內連桿、右連接桿和右翅膀的主骨架帶動右翅膀的上下?lián)浯?,相互齒合的左齒輪與右齒輪使左翅膀和右翅膀同步上下?lián)浯颍煌ㄟ^左動力機的設置使左齒輪與右齒輪的轉速可控,實現(xiàn)左翅膀和右翅膀的上下?lián)浯蛩俣鹊恼{控,并使上撲速度慢,下?lián)渌俣瓤?,為左翅膀和右翅膀提供上下?lián)鋭硬粚ΨQ的速度,產生不同的上升力,實現(xiàn)升降、轉向和調整功效。
[0009]本發(fā)明涉及的鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置飛行原理是基于左翅膀和右翅膀上下?lián)鋭訒r形成的阻力差為鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置提供升降力,左翅膀和右翅膀上撲時的阻力小于下?lián)鋾r的阻力小,使下?lián)鋾r的阻力產生的反作用力大于上撲時阻力產生的反作用力,作用在左翅膀和右翅膀向上的力大于向下的力,產生上升力;由于空氣阻力的公式為F = ASV2,A是有效阻力面積,S是一個與阻力面積的形狀有關的系數(shù),如果截面是流線型的,S就小,是凹形的,S就大,V是運動速度,左翅膀和右翅膀的上平面是弧形的,左翅膀和右翅膀的下平面是凹形的,左翅膀和右翅膀上撲時S小F也小,下?lián)鋾rS大F也大,左翅膀和右翅膀進行撲打動作時,通過設置左動力機變換左齒輪與右齒輪的轉速控制左翅膀和右翅膀的上下?lián)浯蛩俣?,使下?lián)淇煊谏蠐洌聯(lián)銿大于上撲V,所以下?lián)鋾r的F大于上撲時的F,空氣的反作用力也是如此;綜合利用影響左翅膀和右翅膀上下?lián)鋭訒r阻力的幾個因素,提高下?lián)鋾r的阻力,減少上撲時的阻力,從而提高空氣向上的反作用力,為鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置提供最大的上升力;左翅膀和右翅膀上下?lián)鋭舆^程中像魚尾擺動為鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置提供前進力,并實現(xiàn)方向控制。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,基于鳥類翅膀在上下?lián)浯驎r形成的阻力差為飛行提供上升力的原理,研發(fā)制作一種撲翼機裝置;其結構簡單,原理科學,制作成本低,易于調控,飛行效果好,應用前景廣闊?!靖綀D說明】:
[0011]圖1為本發(fā)明的主體結構原理示意圖。
[0012]圖2為本發(fā)明涉及的翅膀的主體結構原理示意圖。
【具體實施方式】
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[0013]下面通過實施例并結合附圖對本發(fā)明做進一步描述。
[0014]實施例:
[0015]本實施例涉及的鏡像對稱式雙四連桿結構的撲翼機裝置的主體結構包括左齒輪
1、左外連桿2、左動力機3、左翅膀4、左內連桿5、主骨架6、羽桿7、羽片8、右齒輪9、右外連桿10、支架11、右翅膀12、右內連桿13、機體14、機頭15、機身16、機尾17、左連接桿18和右連接桿19 ;魚形框架結構的機體14由機頭15、機身16和機尾17 —體式組成,機頭15為尖狀弧形結構,利于減少前進阻力,機身16為非均勻厚度的平面板狀,上側面為弧狀,下側面為凹狀,機尾17采用魚尾結構,利于調整飛行方向,機頭15的下側的機體14上固定安裝有獨立設置的左動力機3和支架11,左動力機3與左齒輪I機械式動力傳動連接,左齒輪I與左外連桿2和左內連桿5機械式連接;右齒輪9通過支架11與機體14固