(57)【要約】【課題】  人が鳥の様に空を自由かつ安全に飛び回ることが出来ないかその為の激しく上下に動く羽根を何らかの形で人体と一体化出来ないかを研究模索した。【解決手段】  一番一体化しやすいのはショルダー式のケースを背中に背負う形が適している、そのケースに人工羽根を取り付け、その羽根を上下に動かす為の心棒をケース内に取り込みその心棒が鳥が飛び立つ時の様に秒間で複数回の上下運動を誘発する手段としてケースに内包可能な軽量で小型しかも強力なコンプレッサーと、強い縮性を持たせたコイルスプリング式のゴム筒を下部に、又、より強いコイルスプリングを上部に組み合わせる事で人が空に飛び立つに足る上昇空圧を生み出す人工羽根を作る事が出来た、さらに筒最上部に瞬間的に開傘して落下しなくても開き続け、簡単に収納出来るゴム筒方式からなる落下傘を取り付ける事で飛行バランスや安定した浮遊性が向上し、何より安全性が確保された構成物を提供出来る【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒内に配した圧縮空気を利用し、上下ダブルスプリング式の伸縮ゴム筒にて心棒を持たせた人工鳥羽根を激しく羽ばたかせ、人を上空へといざなうショルダー式長筒
【請求項２】
筒上部に常時開傘状態の簡易パラシュートを配する事で落下事故の無く、又、鳥の尾羽の役を担い、上空での安定飛行を可能にした上昇空圧と半落下空圧を併せ持つ人鳥化装置
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明はショルダー式の長筒に中心棒から構成する人工羽根を筒の両側に取り付け、筒内に取り込んだ心棒を軽量、小型でしかも強力な気圧を持つコンプレッサーによる圧縮空気を利用し、ダブルコイルスプリング式の伸縮ゴム筒の瞬伸、瞬縮運動にて羽根の激しい上下運動をもたらす事で人が空高く舞い上がり鳥のように飛行できる人鳥羽根に関する
【背景技術】
【０００２】  従来からある人が直接空を滑空する手段として、空気をはらんだキャノピーの揚力を利用したパラグライダーやボートを使ったパラセーリング、又、気球を使って空を遊泳する方法はあるがあくまでも気流まかせ、ボートなど他力本願にて鳥のように自分の意思で自由に飛びまわれる訳ではない【０００３】    又、重量物であるヘリコプターはローターと呼ばれる大径のプロペラを激しく回転させる事で強い上昇空圧である揚力を発生させ浮き上がり、ローターを傾斜させる事で前進飛行を行うのでありローターの回転を遅める事でその重量ゆえに下降するのである。又、動力にてプロペラを回転させ、又、燃料ガスの噴射を利用して前方への推進を行い、その間に生ずる揚力を利用して飛行する飛行機は完全な箱物であり論外であるが、いずれも機体の安定性、バランスを保つ垂直及び水平の尾翼を鳥同様に有している
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  鳥類はその前肢が飛翔用に発達した風切羽や雨覆羽、小翼羽と呼ばれる翼を有し、飛び立つときは９０度を超える角度にてその羽を激しく上下に動かす事で上昇空圧を発生させ飛び立っていく、又、その早さはカラス程度のでも秒間ピッチ２〜３回であり、スズメ位の小鳥では５〜６回以上にもなる、又、鳥はその羽根を傾斜させる事で前進飛行を行い、又、羽根を広げて気流に乗せる時等も微妙に気流に対応するよう動かしている、又、尾羽根は飛行の方向転換やバランスを取る際に働く舵羽であり、又、羽根の長さも胴体に準ずる長さを有する、そこでそんな形態を有する人工羽根を、直接人体に取り付けるのは無理なので間接的に取り付けて空を自由に飛び回れないかを長い間研究模索した
【課題を解決する為の手段】
【０００５】  そこで人体への間接的な取付には一番適するショルダー式のステップを設けた長筒を作りその両側に人工羽根を取り付ける事にした、又、羽根の大きさは鳥の形態から推察して長さ１，５〜２，０ｍ幅はその３分の２位に設定し、その中心に心棒を配してその心棒を上下運動をさせる事にした。そこで心棒を動かす手段として筒内中段に心棒の支点となる出窓を設けて筒内の心棒を激しく上下させる方法として、瞬伸性と瞬縮性を生み出す為、圧縮空気を利用したコイルスプリングの伸縮ゴム筒を使用し、コンプレッサーは筒内に内包可能なハンディタイブでしかも強力な４６気圧、空気容量８ｌで小型発電機にも対応出来る６５Ｖ対応可能市販されているＭ社の機種で実験した、これだと充電式への仕様変更も可能で大きさも約４０ｃｍ×３０ｃｍ×２５ｃｍ程度にて重さも１５ｋｇ位であり内包可能である
【０００６】  長筒は長方形とし、複雑な加工を要する為、硬質木材にて図面を作り、大工さんでもあるベテランの木工職人さんに製作を依頼した。又、羽根の心棒及び中骨、外周部には生鉄筋とパイプ管を用いてその加工は高層建築などの基礎工事でコンクリート杭の打接時に使用する径の大きな鉄筋カゴの加工を手がける、アルゴン溶接の資格を有するベテランの鉄筋加工職人さんに依頼したのでそれなりに精緻なものが出来たと思う。又、心棒は径３０ｍｍ×３５０ｍｍとし中骨関係は１０ｍｍとし加工し、その後熱処理を施し硬度を高めた、又、木製出窓部の厚みは５０ｍｍとし心棒を内側に２００ｍｍ外側に１００ｍｍとして、その外側の心棒にパイプ管をかぶせた、又、パイプ管には５００ｍｍ間隔にて１０ｍｍプラスの穴をあけて中骨を通して外周部の骨加工を施した。又、中骨の両端は下向きに緩いＲ状として浅い反お椀型にし、又、羽根の先端両部も緩やかなＲ状とした。これだと羽根の振り下ろし時にはより強い上昇空圧を得る事ができ、ダブルスプリングによる上げ戻し時には空気抵抗を減じる形状となり瞬縮力も損なわれない、又、羽根生地はナイロンキャノピーを使用した、又、パイプ管の接続には溶接止めにするところ、あえてネジマウント式のビス止めにした、これはパイプを前後に傾斜させ前進飛行の実験を行う為である、本来羽根を自動的に傾斜させる技術としては心棒の軸受けそのものをリング状にして、歯車など伝導媒体を用いて心棒その物を５度〜１０度程度回転させる事で前進・減速が行えるのだが、今回は簡単な手作業交換式にした。
【０００７】  又、ゴム筒は専門工場にて８０ｍｍ径で高さ２５０ｍｍ、伸びしろを１８０ｍｍ程度に抑える構成にしてもらった、これだと出窓の支点から心棒の筒内の長さが２２５ｍｍとなる為心棒を１８０ｍｍ上昇させれば出窓外の羽根の上下角度は７５度前後となりかなりの揚力を生み出す、本来もう少し角度を広げたいのだがその分上下ピッチが遅くなり秒間２回の目標が達成出来なくなる為、上下角をおさえた。
【０００８】  内部の心棒部とゴム筒の連携構成はゴム筒天部に同径の鉄板を取り付け、これは溶接が効かないので接着剤を使用し、その上に心棒の受け具を取り付ける事にした、又、ゴム筒収納部の外周は９０ｍｍにて木部のくり抜き加工を施してあり、その上部仕切り板に強力なスプリングばねを取り付けダブルスプリング方式にて羽根の振り戻しに対しても瞬縮性を持たせた。
【０００９】  ゴム筒天部の心棒受けだが、支点を設けた心棒の上下運動は先端が円周運動を起こす為、溶接による固定化が出来ない為、厚みのある長方形の鋼材にて、水平時にその心棒がスッポリ収まるよう穴をあけ、又、入り口部は心棒の上下運動をそがないように広口処理を施し、研磨した。又、出窓の径を１００ｍｍ×１００ｍｍの正方形とし、その上下運動がスムーズに行える大きさを設け、心棒の支点軸受け金具は硬質金具にて中心を心棒に合わせたリング状に角鋼材を（大きな角ボルト）をかぶせ、その両側に２５０ｍｍ径の特殊鋼棒を用いて、支点軸受けとしその両側にすこし遊びを持たせた、円型受け具を作ってから出窓木部に取り付け、リング下部に支点安定化を図る為、リング下部は球形処理を施して２６０ｍｍの長方形の受け具処理をして出窓を下部に取り付けた、これは固定時の羽根の角度が１５度程度上向きにしている為上下運動の際下部の軸受け棒が７〜８ｍｍ筒の内側に動く為の処理加工であり、これらの加工にて軸点がしっかり固定出来た。
【００１０】  又、鳥や飛行機は横長の形態にて飛行し、バランスを保つ為の尾羽根、尾翼を有しているので安定飛行が出来るが、２足歩行の人間がショルダー式の長筒を背負った状態では縦長となり上昇時、飛行時のバランスが取れないし尾羽根としての役割機能が全く無い事が無人の実験ですぐわかった、それは羽根を動かしたとたん長筒が前後左右に傾き、すぐ倒れてしまう、そこで尾羽根の役割として、長筒上部にすでに特願事案でもある普通の空気ポンプにも対応でき、圧縮空気を使えば１〜２秒で瞬間開傘して又、簡単に収納できる落下傘を筒上部に収納する事で解決した。実際の実験でも確実に上昇を始め安定的に浮遊する事ができ、又、羽根が折れたり機械が故障した際でも安全に着地が出来る、これは気球やパラグライダーや実際の落下傘の飛行状態を見てもわかると思う、又、羽根の上下運動の際、振り戻す際（羽根の上昇）に発生する空気そのものの上昇を傘内な受け止める為、上昇機能をより高める効果にも繋がっている。
【発明の効果】
【００１１】  本発明は人類の長年の夢である鳥の様に自由に大空を飛び回りたいという願いを叶える側面だけでなく、その仕様形態を変更する事で生活上の利便性、社会的な公益性をも兼ね備える事も可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】  実験は天井の高さ１８ｍの室内運動施設で行った、まず初めに５０ｃｍ×３０ｃｍの羽根を取り付け、羽根も加えた長筒の重量が３１ｋｇで行った。今回の実験はコンプレッサーを外に置いて２台用意した、また最終実験には筒内総重量１００ｋｇとなるよう筒内コンクリートブロックを入れて調整した、したがって人体実験は行わない、又、１８ｍの天井に落下傘の先端が到達する時上昇距離は開傘時の長さが約５ｍ弱なので１２〜３ｍの上昇となる。又、人体実験は危険を伴うのでコンクリートブロックを入れ１００ｋｇにしたのはケースと羽根の重量に人の平均体重から推し計り、１００ｋｇのケースがどの程度の早さで上昇するかを試すものである。又、実験には今回は旋回実験も行う為、あえて筒内左右両方にゴム筒を内包してある、操作は上昇時に関して一人で同時に通電操作を行った、又、旋回時には２人で行った。最初に５０×３０の羽根で試した、羽根は指の動きどおりに反応した、秒間で指の動きどおりで５〜６回くらいの上下運動である電子制御等で１０回、２０回の通電プログラムを組んでもその通りに上下すると思われる、結果、３０ｋｇ弱の重さの長筒は上昇しなくとも地上から浮き上がり出した、次に１ｍ×６０ｃｍにて実験した重さは３３ｋｇである、結果完全に上昇した、しかも最上部に達するまで１０秒程度である。そこでコンクリートブロックをケース内に挿入して１００ｋｇで実験を行った、さすがに上昇しないまでも地上から数十ｃｍ浮いた状態を作り出した、上下運動がもう少し早ければ上昇すると思われる、次に１，５ｍ×１ｍで始めた、さすがに空圧により羽根の押し下げに０，３秒前後にかかっている、秒間でも２回弱になっている、それでもゆっくり上昇する事が確認出来た、上部に達するまで２０秒程度はかかっている、そして最後に２ｍ×１，２ｍで試した所、逆に上がった後また重さで下がって上昇形態が取れなくなった、これは空気圧の負荷がこの装置には大きすぎて押し下げは出来でもその後の押し戻しの際、重さでさがってしまう、又、押し下げには０，７〜８秒も掛かっていたので秒間１回の上下運動も出来ない、この結果、このショルダー羽根の形態には１，５から１，６位の最も適していると判断した、そこで１，５の羽根を横長から縦長に付け替えて実験した所上昇速度が天部に達するのに２秒程度早くなった、力学的には同じはずなのだがどうしてか原因を探ってみた、これはショルダー外の心棒から伸びるパイプの骨が短くなり、てこの原理にて押し下げの時間が微妙に短くなったからであると思われる、結果、上下回転運動が少し早くなったからである、この様にヘリコプターの重量物でも回転の早さ次第では簡単に上昇するように１００ｋｇ程度の重さはそれなりの羽根を取り付け、いかに羽根の上下運動が早く出来るかで人が空を飛び立てる事が可能でそれほど難しい事ではない、むしろ落下傘とのコラボレーションの発見が本発明の実現化を可能にしたのだ、次の実験は旋回に関するもので羽根を少し前傾にして２台のコンプレッサーを別々に二人で通電作用を行った、一方はめいっぱいのピッチで一方はゆっくり上下操作をしてもらった所、少し下降気味になるがゆっくり側へと旋回する、操作を逆にしても同様にゆっくり側へと旋回する、したがってこうしたコンプレッサーの操作にて空中での右左へと旋回も自由に行える事がわかった、又、パラシュートのおかげで飛行時の安全性、バランス面が保たれる事がわかった。実用化段階では、チタン材等にての製品の軽量化及び専門学見知からの羽根の大きさ形状の是正、又、リモコン操作時、ＯＮ・ＯＦＦの通電時間を電子制御でのプログラミング等により、飛行スピード、安全性が向上する事になり、又、長筒部に座椅子を取り付ける事で、より快適な空中遊泳を楽しむ事が出来る。
【産業上の利用分野】
【００１３】  ショルダー方式は本人一人が鳥化するものだが複数の人が乗れる箱物にしてその下部に装置を据える事で設置スペースが拡大するので複数羽根にしたりまた工業用の大型コンプレッサーも装着出来るので巨大羽根も取り付ける事が可能である。又、それはてこの原理の活用を十分に発揮でき、より強い瞬伸性が生まれる事になる。又、離着陸においても場所を選ばない為、山奥や離島等へ災害時の緊急物資の搬送やドクターヘリの役目も担える、又、高層建築物等の火災時の人命救助にも小回りがきいて非常に利便性を有する物である、何よりヘリ等に比べ、製作コストが激安に出来る為、各１台所有しても財政的な負担は少ないし、又、ＣＯ２を排出する事も無いので社会的な公益にも寄与する乗り物の側面をも有す、又、この激しい上下運動はピストン運動でもあり伝導媒体を付設する事で十二分の自家発電充電効果を生み出すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  長筒中段の断面図
【図２】  長筒上段の断面図
【符号の説明】
【００１５】  １  心棒  ２  パイプ管  ３  鉄筋骨  ４  キャノピー  ５  出窓  ６  心棒支点受け具  ７  心棒支点軸棒  ８  支点リング  ９  心棒受け具  １０  ゴム筒  １１  スプリング  １２  ゴム筒天部鉄板  １３  ゴム筒ケース部  １４  上部スプリング  １５  下段コンプレッサー収納部  １６  中段ゴム筒収納部  １７  上段落下傘収納部  １８  長筒  １９  ショルダーベルト  ２０  長筒ステップ  ２１  段化式蛇腹伸縮ゴム筒  ２２  スプリング  ２３  硬質合成樹脂蓋  ２４  １段目硬質チューブ管  ２５  ２段目硬質チューブ管  ２６  ゴムパッキン  ２７  半硬質チューブ管  ２８  キャノピー  ２９  ケース部空気注入口  ３０  ケース部空気排出口  ３１  ケースロープ結束穴
【図１】
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【図２】
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