专利名称:轮车式地面起飞滑跑系统的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及人力飞机,特别是涉及一种轮车式地面起飞滑跑系统。
背景技术:
目前,国内有关人力飞机的制作基本为零,而国际上制作的人力飞机在滑跑时 的动力来源是螺旋桨的拉力。主要是依靠人力通过自行车式的驱动装置产生动力, 并在一系列传动系统的作用下带动螺旋桨旋转,产生的拉力克服阻力之后获得加速 度进行加速,来达到飞机起飞时的初速度。
然而人的体力是非常有限的,在克服阻力之后剩余的螺旋桨拉力很小的情况 下,要想获得较大的加速度是非常困难的。因此,必须经过很长的加速阶段,即飞 机滑跑的距离很长,需要的跑道也就更长,而且消耗人的体力很大,不利于人力飞 机的推广;而且驱动装置通常与机身永久性固定,无法拆卸, 一旦某个零件损坏维 修非常不便。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提 供一种方便、省力的轮车式地面起飞滑跑系统。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现轮车式地面起飞滑跑系统, 其特征在于,包括自行车式车架、后轮、前轮、后轮传动机构、螺旋桨传动机构以 及转向机构,所述的前轮、后轮设于自行车式车架上,所述的后轮传动机构与后轮、 螺旋桨传动机构传动连接。
所述的自行车式车架包括后叉、后梁、前梁、八件碗以及前叉,所述的后叉与 后梁连接,所述的前梁通过八件碗与前叉连接,所述的后轮、前轮分别通过一轮轴 固定于后叉、前叉上。
所述的后轮传动机构包括飞轮、曲柄牙盘以及第一传动链,所述的飞轮与后轮同步固定,所述的曲柄牙盘固定于后梁以及前梁的下端,所述的曲柄牙盘包括曲柄 以及与曲柄连接的第一同步链轮和第二同步链轮,所述的曲柄的左右各设有一脚 蹬,所述的第一传动链绕设于第一同步链轮以及飞轮上。 所述的飞轮与第一同步链轮的半径比为1: 2.4。
所述的螺旋桨传动机构包括第三同步链轮、第四同步链轮、第二传动链、第三 传动链、链轮、圆锥齿轮以及螺旋桨轴、螺旋桨轴承,所述的第三同步链轮、第四 同步链轮同步固定于自行车式车架上,所述的第二传动链绕设于第二同步链轮以及 第三同步链轮上,所述的第三传动链绕设于第四同步链轮以及链轮上,该链轮通过 圆锥齿轮与螺旋桨轴传动连接,该螺旋桨轴通过螺旋桨轴承固定于人力飞机机身 上。
所述的第三同步链轮与第二同步链轮的半径比为1: 3。
所述的转向机构包括把心杆、握把,所述的把心杆与人力飞机的方向舵传动连 接,该把心杆的下端与前叉同步连接,其上端与握把固定。 与现有技术相比,本实用新型具有以下优点
一、 滑跑距离短采用轮车系统,靠地面摩擦产生前进的动力,来获得较大的 加速度,以便更快的达到起飞速度,从而大大縮短了滑跑距离;
二、 方便维修整个车体与舱体只需采用螺栓连接,可方便的进行拆卸,使得 零件损坏后的维修更加方便;
三、 成本较低整个轮车系统是在自行车的基础上加以改进得到的,使得生产 成本能够被控制在较低的范围。
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示,轮车式地面起飞滑跑系统,包括自行车式车架l、后轮2、前轮 3、后轮传动机构、螺旋桨传动机构以及转向机构,所述的前轮3、后轮2设于自 行车式车架l上,所述的后轮传动机构与后轮2、螺旋桨传动机构传动连接。
所述的自行车式车架1包括后叉4、后梁5、前梁6、八件碗7以及前叉8,所述的后叉4与后梁5连接,所述的前梁6通过八件碗7与前叉8连接,所述的后轮 2、前轮3分别通过一轮轴固定于后叉4、前叉8上;所述的后轮传动机构包括飞 轮9、曲柄牙盘10以及第一传动链11,所述的飞轮9与后轮2同步固定,所述的 曲柄牙盘10固定于后梁5以及前梁6的下端,所述的曲柄牙盘10包括曲柄以及与 曲柄连接的第一同步链轮12和第二同步链轮13,所述的曲柄的左右各设有一脚蹬 14,所述的第一传动链11绕设于第一同步链轮12以及飞轮9上;所述的飞轮9 与第一同步链轮12的半径比为1: 2.4;所述的螺旋桨传动机构包括第三同步链轮 15、第四同步链轮16、第二传动链17、第三传动链18、链轮19、圆锥齿轮20以 及螺旋桨轴21、螺旋桨轴承22,所述的第三同步链轮15、第四同步链轮16同步 固定于自行车式车架1上,所述的第二传动链17绕设于第二同步链轮13以及第三 同步链轮15上,所述的第三传动链18绕设于第四同步链轮16以及链轮19上,该 链轮19通过圆锥齿轮20与螺旋桨轴21传动连接,该螺旋桨轴21通过螺旋桨轴承 22固定于人力飞机机身上;所述的第三同步链轮15与第二同步链轮B的半径比 为l: 3;所述的转向机构包括把心杆23、握把,所述的把心杆23与人力飞机的方 向舵传动连接,该把心杆23的下端与前叉8同步连接,其上端与握把固定。
螺旋桨传动机构中的同步链轮(第三同步链轮15、第四同步链轮16)由两个 同步的且半径相同的链轮组成,并固定在车架上;链轮、圆锥齿轮与螺旋桨传动机 构中的轴承固定在舱体上;前轮直径须由舱体空间大小最终确定;飞轮和曲柄牙盘 上与其相连的链轮(第一同步链轮12)的半径比约为l: 2.4,第三同步链轮15与 第二同步链轮13的半径比约为1: 3,此两半径比最终须由人能持续提供的功率大 小,螺旋桨转速、起飞速度及滑跑阻力确定,并可灵活调整,而且使得后轮线速度 达到起飞速度(保守估计为5m/s)时,螺旋桨转速正好达到飞行要求(初步估计 为3r/s)。
本实用新型中的简略车架还需由舱体的空间形状及与舱体连接的螺栓的位置 最终定型。
原理人靠双脚踏动左右脚蹬14,带动第一同步链轮12、第二同步链轮13 转动,第一同步链轮12通过第一传动链11带动飞轮9转动;飞轮9与同步的后轮 通过轴承固定在车架上,从而使得后轮l转动,并通过地面摩擦驱动飞机前进。第 二同步链轮13通过第二传动链17带动第三同步链轮15转动(因两链轮同步,故 同时转动),第四同步链轮16则通过第三传动链18带动链轮19转动,使得圆锥齿轮20随之转动,并带动螺旋桨轴21转动,最终使得螺旋桨叶片转动;把心杆 23上端为握把,并通过拉杆连接到方向舵上控制其转动,同时也控制前轮转向, 并保持其转向同步。
权利要求1.轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,包括自行车式车架、后轮、前轮、后轮传动机构、螺旋桨传动机构以及转向机构,所述的前轮、后轮设于自行车式车架上,所述的后轮传动机构与后轮、螺旋桨传动机构传动连接。
2. 根据权利要求1所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述的自 行车式车架包括后叉、后梁、前梁、八件碗以及前叉,所述的后叉与后梁连接,所 述的前梁通过八件碗与前叉连接,所述的后轮、前轮分别通过一轮轴固定于后叉、 前叉上。
3. 根据权利要求2所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述的后 轮传动机构包括飞轮、曲柄牙盘以及第一传动链,所述的飞轮与后轮同步固定,所 述的曲柄牙盘固定于后梁以及前梁的下端,所述的曲柄牙盘包括曲柄以及与曲柄连 接的第一同步链轮和第二同步链轮,所述的曲柄的左右各设有一脚蹬,所述的第一 传动链绕设于第一同步链轮以及飞轮上。
4. 根据权利要求3所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述的飞 轮与第一同步链轮的半径比为1: 2.4。
5. 根据权利要求3或4所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述 的螺旋桨传动机构包括第三同步链轮、第四同步链轮、第二传动链、第三传动链、 链轮、圆锥齿轮以及螺旋桨轴、螺旋桨轴承,所述的第三同步链轮、第四同步链轮 同步固定于自行车式车架上,所述的第二传动链绕设于第二同步链轮以及第三同步 链轮上,所述的第三传动链绕设于第四同步链轮以及链轮上,该链轮通过圆锥齿轮 与螺旋桨轴传动连接,该螺旋桨轴通过螺旋桨轴承固定于人力飞机机身上。
6. 根据权利要求5所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述的第三同步链轮与第二同步链轮的半径比为1: 3。
7. 根据权利要求2或6所述的轮车式地面起飞滑跑系统,其特征在于,所述 的转向机构包括把心杆、握把,所述的把心杆与人力飞机的方向舵传动连接,该把 心杆的下端与前叉同步连接,其上端与握把固定。
专利摘要本实用新型涉及轮车式地面起飞滑跑系统,包括自行车式车架、后轮、前轮、后轮传动机构、螺旋桨传动机构以及转向机构,所述的前轮、后轮设于自行车式车架上,所述的后轮传动机构与后轮、螺旋桨传动机构传动连接。本实用新型中车架与舱体可采用螺栓连接,方便拆卸;旨在充分利用人力,在滑跑时利用较小的人力即可获得较大的加速度;同时缩短传动路径,提高传递效率,并且减小螺旋桨轴的扭矩。
文档编号B62K3/00GK201357944SQ20092006760
公开日2009年12月9日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者军 李, 李昊彦, 旻 杨, 王子梁, 裴瑞光, 莉 谢, 超 陆, 韩文淏 申请人:同济大学