一种人类模拟鸟飞翔的装置的制作方法

本发明涉及游乐器具装置，特别提供一种人类模拟鸟飞翔的装置及其应用，该装置可应用在游乐场作为一个游戏或新的竞技项目。

背景技术：

人类虽然发明了飞机、飞船等飞行器，却没有发明一种装置可以真正满足人类特别是儿童的飞行梦想，即人类可以煽动安装在人体双臂上的模拟翅膀象鸟一样在空中飞翔，为此要发明一种装置，来实现这个飞行的梦想。

技术实现要素：

本发明提供一种装置，人只要煽动安装在人体双臂上的模拟翅膀，就可以在特定的空间内像鸟一样用自己的翅膀飞翔起来。

设计理念:

本发明所述装置利用特定的设计，可克服试飞人的重力，并在试飞人煽动模拟翅膀的时候，相应的动力部分产生定向的飞翔动力，实现人类像鸟一样在空中飞翔的梦想。

根据这个理念，可以设计制作人类模拟鸟飞翔的装置，本发明所述装置的关键要素是：

1)、具有托起人重力的任何向上的力；2)、煽动翅膀产生的动力。

基于以上设计理念，本发明提供一种人类模拟鸟飞翔的装置，其特征 在于：所述装置包括支撑体、动力部、模拟翅膀3，其中模拟翅膀3可以安装在人体的双臂上，支撑体用于支撑动力部以及安装有模拟翅膀3的人体，动力部用于使人体进行位移。

具体地，所述支撑体能够划分为支撑部和连接装置；动力部包括传感器和拉力控制装置；

其中连接装置用于连接安装有模拟翅膀3的人体和支撑部；传感器设置于连接装置或模拟翅膀3上，用于测量连接装置承受的拉力和/或翅膀3的移动速度及频率，并将所得数据传递给拉力控制装置；拉力控制装置与连接装置相连，并根据接收到的数据来控制连接装置的拉动(拉紧)或释放。当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，传感器所测连接装置的拉力或人体的移动速度会有变化，传感器将该变化的信号传递给拉力控制装置，进而控制连接装置的拉动或释放，实现人体在三维空间的模拟飞翔。

以下几种装置只是本发明设计理念的表现形式之一：

天平式人类模拟鸟飞翔的装置，其特征在于：所述装置的支撑体为一T型支撑架110，包括平衡梁111和支撑立柱112，支撑立柱112垂直于地面设置，用于支撑平衡梁111，平衡梁111架在支撑立柱112上；动力部由砝码120和连接绳121组成，平衡梁111两端各设有一条连接绳121，一条连接绳121与砝码120相连，另一条用于连接安装有模拟翅膀3的人体。

其中，在平衡梁111和支撑立柱112的结合处还可设有以支撑立柱112为中心的转动电机113，可以带动人体围绕支撑立柱112上下飞翔。

足球门型人类模拟鸟飞翔的装置，其特征在于：所述装置的支撑体为一足球门型框架210，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221以及绳 索222组成；其中拉力控制装置220设在足球门型框架210的横梁211上，并通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，绳索222上设有拉力传感器221；使用时，安装有模拟翅膀3的人体吊挂在绳索222上，当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，拉力传感器221所测的拉力会减小，拉力传感器221将拉力变化的信号传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222。

其中，所述拉力控制装置220上还可安装有水平移动电机223，用于带动拉力控制装置220在横梁211上进行水平运动。另外，所述横梁211的部分或全部可用弯曲导轨2110替代，通过水平移动电机223带动拉力控制装置220在弯曲导轨2110上进行运动，可以使人在三维空间内感受到飞翔的乐趣。

足球门型人类模拟鸟飞翔的装置之二，其特征在于：所述装置的支撑体为一足球门型框架210，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221以及绳索222组成；其中两个拉力控制装置220分别设在足球门型框架210横梁211的两端，并分别通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221；使用时，当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，拉力传感器221所测的拉力会有变化，拉力传感器221将拉力变化的信号传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222，实现前后和上下的两维飞翔。

三角形人类模拟鸟飞翔的装置，其特征在于：所述装置的支撑体为三个相互平行的立柱310，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221以及绳索222组成；其中每个立柱310上各设有一个拉力控制装置220，拉力控 制装置220分别通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221；使用时，当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，三个拉力传感器221所测的拉力会有变化，三个拉力传感器221将拉力变化信号分别传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222，实现前后、左右和上下的三维飞翔。

双导轨型人类模拟鸟飞翔的装置，其特征在于：所述装置的支撑体为两条平行设置的导轨410，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221、绳索222以及水平移动电机223组成；其中每条导轨410上各设有一个拉力控制装置220，水平移动电机223设置在拉力控制装置220上，拉力控制装置220分别通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221；使用时，安装有模拟翅膀3的人体吊挂在绳索222上，两个水平移动电机223带动拉力控制装置220沿导轨410进行水平运动，当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，两个拉力传感器221所测的拉力会有变化，每个拉力传感器221将拉力变化信号分别传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222。

以上各种实现方式均可通过继电器控制飞翔的范围。

另外，在室内吊装可以替代所有的立柱安装，如在室内体育馆中用墙壁固定横梁等方式。

以上方案也可以将传感器安装在翅膀上，测出煽动翅膀时翅膀上下的压力变化以及翅膀煽动的速度和频率，通过无线信号传给绳索控制器，进而控制拉动或释放绳索。

为了使飞翔的感觉更逼真，模拟飞翔的人也可带上特殊的电子显示眼镜，该电子显示眼镜中显示各种空中背景的图案或动态视频，就像在天空飞翔一样；或者在模拟飞翔的区域放置一台电子屏幕，用于播放天空背景图案或动态视频以模拟飞翔的情景，使飞翔的感觉更加逼真。

本发明所述装置可以作为游乐设施或应用于竞技项目比赛中。

本发明设计理念是通过任何外力将人的体重减轻到足够轻，进而使人体能够通过装置模拟飞翔。

附图说明

图1天平式模拟鸟飞翔装置结构示意图。

图2足球门型模拟鸟飞翔装置I结构示意图。

图3足球门型模拟鸟飞翔装置II结构示意图。

图4三角形模拟鸟飞翔装置结构示意图。

图5双导轨型模拟鸟飞翔装置结构示意图。

图6弯曲导轨型模拟鸟飞翔装置结构示意图。

具体实施方式

实施例1

天平式模拟鸟飞翔装置

如图1所示，所述装置由T型支撑架110、砝码120、连接绳121以及模拟翅膀3组成；T型支撑架110包括支撑立柱112,平衡梁111，支撑立柱112垂直于地面设置，用于支撑平衡梁111，平衡梁111架在支撑立柱112上；支撑立柱112端各设有一条连接绳121，其中一条连接绳121与砝码120相连，另一条用于连接安装有模拟翅膀3的人体；在支撑立柱112和平 衡梁111的结合处设有以支撑立柱112为中心的转动电机113。

使用前，准确称量安装有模拟翅膀3的人体重量，使砝码120的重量与其相等，并将人体和砝码120分别吊于T型支撑架110两端，此时平衡梁111处于平衡状态，人体在某一个位置上静止不动，如图1(a)所示。当使砝码120减轻1～5kg这样等级的重量时，平衡梁111两侧的重量有了差别，会向相对重的(人体)一侧倾斜，如图1(b)所示。如人体扇动模拟翅膀3，并产生向上的力足以抵消或超过人与砝码的重量差，这时平衡梁111就会向砝码120一侧倾斜，人体上升，如图1(c)所示，停止扇动模拟翅膀3后人体下降，这样反复升降使人体验到用自己的翅膀飞翔的感觉，即上下的(1维)飞翔。

当转动电机113开动，带动平衡梁111以支撑立柱112为轴心匀速转动，人体扇动翅膀就可以在以支撑立柱112为圆心转动的同时，上下飞舞，就更有飞翔的感觉了，如图1(d)所示。

实施例2

足球门型模拟鸟飞翔装置

如图2所示，所述装置为足球门型装置，其中支撑体为一足球门型框架210，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221、绳索222以及水平移动电机223组成；其中拉力控制装置220设在足球门型框架210的横梁211上，拉力控制装置220选用通过步进电机带动的卷扬机，步进电机受CPU控制电路控制，并通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，绳索222上设有拉力传感器221；使用时，当人煽动翅膀3时，会产生向上 的力，拉力传感器221所测的拉力会有变化，拉力传感器221将拉力变化的信号传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220拉动或释放绳索222。拉力控制装置220上还安装有水平移动电机223，用于带动拉力控制装置220在横梁211上进行水平运动。

例如:我们假设人体重量是60公斤，设定CPU控制电路在拉力传感器221传来的电信号相当于人体重量60-1公斤(59公斤)时，CPU控制电路控制电机不转，人体静止；大于59公斤时，控制电机反转(卷扬机放松)，人体降落,小于59公斤时，控制电机正转(卷扬机收紧)。人体上升,人扇动模拟翅膀3时产生向上的力，当翅膀3时产生向上的力+59公斤(CPU电路预设不动的力)大于人体重量(60KG)时，拉力传感器221将信号传送给CPU控制电路，CPU控制电路控制电机正转，人体上升；当模拟翅膀3不动时，绳索222的拉力是60公斤，大于59公斤，电机反转，人体下降。这样通过扇动模拟翅膀3改变绳索222的拉力，再通过拉力传感器221将拉力变成电信号传给CPU控制电路，根据检测重量值控制步进电机正反转，从而带动人体上下浮动，达到人模拟飞行的目的，卷扬机正反转的速度可根据拉力传感器221所测出的拉力与人体重量差进行改变，如果水平移动电机223带动卷扬机沿横梁211匀速前进运动，同时人扇动模拟翅膀3上下升降，就更有飞翔的感觉。

实施例3

足球门型模拟鸟飞翔装置

如图3所示，所述装置为足球门型装置，其中支撑体为一足球门型框 架210，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221以及绳索222组成；其中两个拉力控制装置220分别设在足球门型框架210横梁211的两端，并分别通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221；使用时，当人煽动翅膀3时，会产生向上的力，拉力传感器221所测的拉力会有变化，拉力传感器221将拉力变化信号传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222。

假设当人体在某个点静止不动时，两条绳索222所受拉力通过拉力传感器221转换成电信号传给CPU控制电路，CPU控制电路会分别记忆此点两个拉力传感器221所测的拉力值.在整个门柱范围内设定横竖网格.在每个网格节点上都可测出静止点的拉力传感器221值.如人煽动模拟翅膀3，就会产生一个力，但这个力不一定是垂直向上的，可能是任何角度，对两条绳索222的作用力也不同。这样的拉力传感器221所测的拉力变化转换成电信号传给CPU控制电路，通过CPU控制电路计算和静止点拉力比较，分别发出不同指令控制步进电机正反转,人体煽动模拟翅膀3可以实现在整个球门范围内前后和上下飞翔，这种可以看做是二维的飞翔。

实施例4

三角形模拟鸟飞翔装置

如图4所示，所述装置为三角形装置，其中支撑体为三个相互平行的立柱310，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221以及绳索222组成；其中每个立柱310上各设有一个拉力控制装置220，拉力控制装置220分别 通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221，拉力传感器221将信号传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220以不同的速度拉动或释放绳索222。

其中拉力控制装置220选用通过步进电机控制的卷扬机，步进电机受CPU控制电路控制。安装有模拟翅膀3的人体吊挂在绳索222上，如人体在某一点静止时，三个绳索222受到不同的拉力，CPU控制电路可以记忆储存，在三个立柱310的三角型范围内，在整个柱高度的立体空间内设定横竖立体网格；在每个网格节点上都可测算出三个拉力传感器221带动值。CPU控制电路分别记忆人体静止时每个点上三条绳索的拉力，当人煽动模拟翅膀3时，三条绳索222的拉力与CPU控制电路记忆人体静止时三条绳索的拉力比较计算，CPU控制电路对相应的拉力控制装置220发出指令，分别控制三条绳索222收放，三个步进电机分别以不同速度收放转动，将使吊起的人体在三角的范围内移动，从而实现人在三维空间内的飞翔梦想。

实施例5

双导轨型模拟鸟飞翔装置

如图5所示，所述装置为双导轨型装置，其中支撑体为两条平行设置的导轨410，动力部由拉力控制装置220、拉力传感器221、绳索222以及水平移动电机223组成；其中每条导轨410上各设有一个拉力控制装置220，水平移动电机223设置在拉力控制装置220上，拉力控制装置220分别通过一条绳索222与安装有模拟翅膀3的人体相连，每条绳索222上设有拉力传感器221。

使用时，安装有模拟翅膀3的人体吊挂在绳索222上，两个水平移动电机223带动拉力控制装置220沿导轨410进行水平运动，当人煽动模拟翅膀3时，会产生向上的力，但该力并不是垂直向上的，当两条绳索222的长度不同时，对两条绳索222产生的力也不同，两个拉力传感器221所测的拉力会有变化，每个拉力传感器221将拉力变化信号分别传递给拉力控制装置220，进而使拉力控制装置220拉动或释放绳索222；通过设置使拉力控制装置220拉动或释放绳索222的速度不同，两条绳索222不同的长度缩放和拉力角的变化，会带动人体作上下和左右运动，从而实现人体前后上下和左右的三维立体空间的飞翔。

另外，所述导轨410的部分或全部可以为弯曲型导轨，导轨也可安装在墙壁上，以省略用于支撑导轨410的立柱。

实施例6

如图6所示，本装置与实施例2的不同之处在于所述横梁211的部分为弯曲导轨2110，通过水平移动电机223带动拉力控制装置220在弯曲导轨2110上进行运动，可以使人在三维空间内感受到飞翔的乐趣。且所述装置还设有电子显示眼镜，该电子显示眼镜中显示各种空中背景的动态视频，模拟飞翔的人带上该眼镜，可使飞翔的感觉更加逼真。或者在模拟飞翔的区域放置一台电子屏幕，用于播放天空背景图案或动态视频以模拟飞翔的情景，使飞翔感觉更加逼真。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此 项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。