[发明专利]升力装置悬浮式单人飞行背包

说明书

本发明提供了一种单人用飞行器的总体设计方案，涉及到通用航空器。 

到目前为止出现的单人飞行背包方案以直升机形式和涵管螺桨形式两种方式为主，这种利用动力驱动旋翼或涵管螺桨实现飞行的个人飞行背包早有成功的方案。这些形式的飞行器都有一个鲜明的特征，就是用直接用带子将人捆扎在飞行器上，不管是否有起落架。 

目前的飞行背包方案都存在着两个问题，发动机和旋翼工作时会产生很大振动，影响飞行器的乘座品质，再就是由于发动机和旋翼/涵管螺桨结构重量不轻，不适合让使用者背负，为了不让整个装置的重量在起飞之前和降落之后压在人体上，必须要为飞行器设置一个专用的起落机架，为安全起见，这个机架还必须是三个支点以上，而为了起落时不至于翻倒，发动机的安装位置又得尽量低以降低重心，这就造成动力与升力装置之间的传动距离过大，以上几点就造成机架重量很大，进一步恶化了整个飞行器的乘座品质。 

本发明的目的就是为了给动力驱动旋翼/涵管螺桨个人飞行器提供一种新的总体设计方案，既能拥有满足使用者要求的飞行性能，同时又能让使用者避开发动机及升力装置产生的振动及躁声干扰，还能避开让人体负重的弊端，以便能使飞行背包真正实现造价低和使飞行背包能够“名副其实” 

本发明通过创新设计达到改进的目的：把产生向上升力的发动机/升力产生装置与人体背包架分开，两者用联杆或结合吊挂拉索联接到一起，整套发动机/升力产生装置在起飞前或降落后可放置在地面上，使用者可通过操纵平行联杆和拉索，让动力/升力产生装置自行上浮到使用者的头顶上，进而把使用者吊起后完成飞行过程或结束飞行。由于动力/升力装置是通过平行联杆或联杆结合吊挂索将使用者吊挂起来完成飞行过程，因此可把这种飞行背包称为升力装置悬浮式个人飞行背包。 

采用联杆结合吊挂索把背包架与联接动力/升力产生装置形成的个人飞行器结构非常紧凑和相对简单，可以解决现有此类飞行器必须要有结构庞大稳定机架的弊端，为减少机体结构重量创造了条件，可以有效地减轻旋翼及动力装置产生的振动及躁声干扰。让使用者背上这种飞行器的背包架后，依靠吊带与飞行器相联接，就彻底摆脱了现有飞行器起飞前和降落后的负重麻烦，使此类飞行器具有了更为理想的结构重量及性能。 

附图1为升力装置悬浮式单人飞行器的单涵管螺桨型结构示意图。附图2为升力装置悬浮式单人飞行器的单涵管螺桨型从地面状态过渡为飞行状态示意图。附图3为升力装置悬浮式单人飞行器的旋翼型结构示意图。附图4为升力装置悬浮式单人飞行器的双涵管螺桨型结构示意图。 

参照附图1；升力装置悬浮式单人飞行器的单涵管螺桨型结构由背包架1、涵管螺桨/动力装置2两部分组成，两者通过联杆3联接在一起。联杆与背包架的联接处用水平轴4铰接，为提高刚性，限制联杆向两则摆动，联杆与水平轴4之间采用宽脚设计，既水平轴套的宽度较大，只容许联杆沿垂直水平轴的方向上转动。为安全起见，联杆和背包架之间有一角度控制索5，可限制联杆向上打开的角度，联杆和涵管螺桨/动力装置之间也有角度限制凸台一类的设计6，可以避免涵管螺桨/动力装置碰到使用者的头部，两者结合可在动力停车的状态下让涵管螺桨/动力装置只能向人体后方下落。联杆与涵管螺桨/动力装置的联接处用万向轴7或类似结构铰接，可容许涵管螺桨/动力装置相对于联杆实现小角度的左右摆动，这一功能的实现如果可以依靠材料的变形来达到，则联杆与涵管螺奖/动力装置之间的联接也可直接用单向轴联接。背包架上的吊挂带上有一对吊挂索8，向上方联接到涵管螺桨/动力装置上，两个吊挂索上面安装有操纵手柄9、上面安装油门控制按钮和调整吊挂索长度的机构。为在飞行中减少上面发动机躁声对飞行者的影响，可在动力/涵管螺桨装置上设置用透明柔软材料制成的整流罩10。为安全起见，在涵管上安装有降落伞11，其伞绳可与吊挂索联接，在开伞过程中可通过相应机构断开吊挂索与动力/涵管装置的联接。涵道螺桨如果采用单桨，则在涵管壁上设置抗扭用整流片12，如果是共轴对转螺桨，则无此必要。为减少涵管螺桨气流对人体影响，还可考虑采用可伸缩联杆套13，以增加涵管螺桨飞行时相对于人体的高度。