一种飞行汽车的制作方法

文档序号:15390050发布日期:2018-09-08 01:01阅读:212来源:国知局

本发明涉及空中交通工具技术领域,尤其涉及一种飞行汽车。



背景技术:

随着汽车工业的发展,汽车的拥有者越来越多,地面交通日益拥堵,因此需要开发其他形式的交通工具,以缓解地面交通压力。其中一种方式即是将交通压力向空中疏散。飞行汽车能够在空中飞行或在陆地上行驶,能够从一辆公路汽车变身为一架飞机,利用飞行汽车出行能够有效缓解地面交通压力。

现有的飞行汽车的加速是通过控制涵道风扇转动,以改变气流的方向从而实现水平方向速度的增加。但是控制涵道风扇转动将造成飞行汽车的结构复杂,且飞行状态不易控制。

因此,亟需一种飞行汽车,以实现灵活控制飞行状态。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种飞行汽车,以解决现有飞行汽车调节飞行状态的结构复杂以及飞行状态难于控制的问题。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种飞行汽车,包括:

汽车本体,其上设置有升力翼;

第一涵道风扇,其设置在所述汽车本体上,且所述第一涵道风扇的轴线呈竖直状态;

第一导流板,其可转动地设置在所述第一涵道风扇的出风口处,所述第一导流板的转动轴线与水平面平行且垂直于所述汽车本体的前进方向。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述第一涵道风扇的出风口连通有水平出口,所述水平出口的出风方向朝向所述飞行汽车的后方。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述水平出口处设置有方向舵。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述第一涵道风扇为多个,且其在所述汽车本体的前部和后部设置的个数相同。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述第一导流板为多个,且多个所述第一导流板相互平行。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,相邻的所述第一导流板之间的间距小于或等于所述第一导流板沿出风方向的长度。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述第一涵道风扇的进气口上方设置有第二导流板,所述第二导流板的导风方向与所述第一涵道风扇的轴向平行。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述升力翼包括设置在所述汽车本体的顶部的主升力翼,所述主升力翼为可伸缩结构。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述升力翼还包括设置在所述汽车本体头部的头部升力翼和设置在所述汽车本体尾部的尾部,所述尾部升力翼的两侧均设置有第二涵道风扇。

作为上述飞行汽车的一种优选方案,所述汽车本体上设置有外接电力系统和内置电池系统。

本发明的有益效果:

本发明提供的飞行汽车,在第一涵道风扇的出风口处设置有可转动地第一导流板,通过转动第一导流板,可以实现将第一涵道风扇产生的气流向不同的方向喷出,从而能够实现对飞行汽车升空、加速和减速的控制,调控方式简单;而且导流板的结构相对于调整风扇方向的结构更加简单,简化了飞行汽车的结构。

附图说明

图1是本发明提供的飞行汽车的侧视图;

图2是本发明提供的飞行汽车的俯视图;

图3是本发明提供的飞行汽车的后视图;

图4是本发明提供的飞行汽车的外接电力系统的结构示意图;

图5是图4中i处的局部放大图。

图中:

1、汽车本体;2、驾驶舱;3、车轮;4、第一涵道风扇;5、第一导流板;6、水平出口;7、方向舵;8、第二导流板;9、主升力翼;10、头部升力翼;11、尾部升力翼;12、第二涵道风扇;13、外接电力系统;14、弹力绳;15、内置电池系统;16、电缆;17、电力传输车;18、多旋翼飞行器;19、磁力连接装置;20、内套管;21、支撑管;22、随动旋转头;23、绕线辊子。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施方式提供一种飞行汽车,如图1所示,该飞行汽车包括汽车本体1,该汽车本体1的中部设置有驾驶舱2,汽车本体1的下方设置有车轮3。在汽车本体1的顶部、头部和尾部均设置有升力翼。汽车本体1的前部和后部均设置有多个第一涵道风扇4。其中,第一涵道风扇4的轴线呈竖直状态;在第一涵道风扇4的出风口处设置有可转动地第一导流板5,第一导流板5的转动轴线与水平面平行且垂直于汽车本体1的前进方向。

在飞行汽车需要升力进行升空时,第一导流板5呈竖直状态,能够使得第一涵道风扇4产生竖直向下的气流,从而对飞行汽车产生向上的反作用力,飞行汽车实现升空。当飞行汽车需要加速时,可以转动第一导流板5,使得第一涵道风扇4产生的气流朝斜后方喷出,从而对飞行汽车产生水平向前的分力,实现飞行汽车在水平方向的向前加速;当飞行汽车需要减速时,可以转动第一导流板5,使得第一涵道风扇4产生的气流朝斜前方喷出,从而对飞行汽车产生水平向后的分力,实现飞行汽车在水平方向的减速。

由以上分析可知,本实施方式中的飞行汽车,通过控制第一导流板5的转动即可实现调整第一涵道风扇4产生气流的方向,从而调整飞行汽车的飞行方向和飞行速度,该结构简单,容易实现对第一导流板5的调节控制。

如图1和图2所示,本实施方式中的第一涵道风扇4为十二个,且其在汽车本体1的前部和后部设置的个数相同,均为六个。汽车本体1的前部和后部的第一涵道风扇4的出风口处均设置多个第一导流板5,多个第一导流板5相互平行,在转动时保持同步转动。相邻第一导流板5之间的间距小于或等于第一导流板5沿出风方向的长度,能够保证在第一导流板5处于水平方向时,第一涵道风扇4产生的气流无法竖直向下吹出。

第一涵道风扇4的出风口连通有水平出口6,水平出口6的出风方向朝向飞行汽车的后方。在飞行汽车需要加速时,可将第一导流板5调整为水平方向,从而尽量减少第一涵道风扇4产生的气流由竖直方向吹出,使得第一涵道风扇4产生的气流由出风口经水平出口6吹出,使飞行汽车加速。

水平出口6处设置有方向舵7,通过方向舵7可以修正飞机航向和小角度转向。

第一涵道风扇4的进气口上方设置有第二导流板8,第二导流板8的导风方向与第一涵道风扇4的轴线平行,实现为第一涵道风扇4的进风导向。

本实施方式中,如图1-图3所示,升力翼包括主升力翼9、头部升力翼10和尾部升力翼11,其中,主升力翼9设置在汽车本体1的顶部,头部升力翼10和尾部升力翼11则分设在汽车本体1的头部和尾部。

主升力翼9为可伸缩结构,包括多段相互套叠的可伸缩段。主升力翼9还连接有液压伸缩系统,当飞行汽车上升后需要飞行时,液压伸缩系统控制主升力翼9伸长,当飞行汽车准备下降时,液压伸缩系统控制主升力翼9缩短。

头部升力翼10和尾部升力翼11能够调节飞行汽车高速飞行时的俯仰,即通过调节头部升力翼10和尾部升力翼11的机翼迎风角度,从而使得汽车本体1产生俯仰力矩,实现对飞行汽车的俯仰调节。

另外,在尾部升力翼11的两侧均设置有第二涵道风扇12,通过调节第二涵道风扇12的转速可以控制飞行汽车的飞行速度;还能通过调节两侧第二涵道风扇12的转速以及结合方向舵7实现对飞行汽车航向的调整。

汽车本体1上设置有外接电力系统13,外接电力系统13设置在汽车本体1的尾部,包括电缆16,电缆16与外接电源连接,从而能够通过外接电源为飞行汽车提供持续的电力,保证飞行汽车的正常飞行。如图1所示,汽车本体1上还设置有内置电池系统15,该内置电池系统15可以为飞行汽车在地面行驶和空中紧急迫降时提供电力。

由于飞行汽车使用时需要电缆16与外接电源连接,其长度可能较长,为了避免电缆16与其他飞行汽车产生绕挂,可以在飞行汽车的外轮廓通过弹力绳14围绕。具体地,如图1和图2所示,在汽车本体1的前端、主升力翼9的最左端、汽车本体1的后端以及主升力翼9的最右端通过弹力绳14首尾依次连接;在汽车本体1的前端、主升力翼9的顶端、汽车本体1的后端以及飞行汽车的车轮3之间通过弹力绳14首尾依次连接,该弹力绳14可以限制电缆16的摇摆,从而避免在飞行超车等情形下与其他的飞行汽车的结构产生绕挂,避免产生危险。

如图1和图4所示,外接电力系统13包括电缆16、电力传输车17和多旋翼飞行器18。其中,电力传输车17能够与供电轨道连接,电缆16连接电力传输车17和飞行汽车,从而实现飞行汽车与外接电源的连接。多旋翼飞行器18能够和电力传输车17磁力连接,并能够在外接电源与飞行汽车之间飞行,通过多旋翼飞行器18将电力传输车17输送到外接电源附近,电力传输车17再与外接电源连接。外接电力系统13还包括设置在飞行汽车上的随动旋转头22,随动旋转头22在控制电机的控制下实现随意调整相对飞行汽车的角度。在随动旋转头22上还设置有绕线辊子23,电缆16连接在绕线辊子23上。当飞行汽车不需要连接电力轨道时,电缆16缠绕在绕线辊子23上,多旋翼飞行器18停靠在随动旋转头22上,电力传输车17连接在多旋翼飞行器18的几何中心上。

本实施例中的多旋翼飞行器18为四轴飞行器,四轴飞行器能够与电力传输车17磁力连接。其中,如图5所示,电力传输车17的车身上连接磁力连接装置19,磁力连接装置19的中部连接有内套管20,电缆16穿设在该内套管20中,四轴飞行器上连接有支撑管21,支撑管21位于四轴飞行器的几何中心处,当四轴飞行器与电力传输车17连接时,支撑管21套设在内套管20上,并与磁力连接装置19磁力连接。

飞行汽车开启飞行模式时,首先启动外接电力系统13,通过多旋翼飞行器18运载电力传输车17与外接电源连接。然后开启汽车本体1的前部和后部设置的十二台第一涵道风扇4,此时保证第一导流板5呈竖直状态,第一涵道风扇4的出风口排出的气流沿竖直方向喷出,并为飞行汽车提供升力升空;在飞行汽车离地大约十米左右时,控制主升力翼9伸长,开启第二涵道风扇12并缓慢调节第一导流板5使第一涵道风扇4产生的气流向斜后方喷出,从而使飞行汽车受到向前的水平分力,实现水平方向的加速,飞行汽车实现斜向上飞行;当主升力翼9、头部升力翼10及尾部升力翼11产生的总升力与飞行汽车的自重持平时,将第二导流板8调节至水平位置,第一涵道风扇4产生的气流将主要通过水平出口6喷出,使飞行汽车加速。

飞行汽车降落时,首先使第二涵道风扇12反转减速,然后第一导流板5的位置由水平位置向竖直位置转动,并经竖直位置继续转动,引导第一涵道风扇4产生的气流向前喷,通过该气流产生向后的水平分力来使飞行汽车减速,通过该气流产生的垂直分力以及升力翼产生的升力提供飞行汽车的升力,当飞行汽车的速度降低后,第二涵道风扇12停转,第一导流板5回归竖直位置,飞行汽车的高度降低到离地面大概十米时,主升力翼9通过液压伸缩系统控制缩短,使飞行汽车安全降落于地面,电力传输车17与外接电源断开,然后多旋翼飞行器18沿电缆16起飞,与电力传输车17磁力连接后,多旋翼飞行器18运载与外接电源断开的电力传输车17返回随动旋转头22,同时电机控制绕线辊子23收电缆16并牵引多旋翼飞行器18返回,飞行汽车通过自身的内置电池系统15驾驶到目的地。

飞行汽车的高速飞行过程中与起飞降落过程中的航向偏转的调节方式分别为:

飞行汽车高速飞行时,第一导流板5处于水平位置,通过调整水平出口6处的方向舵7以及调节两个第二涵道风扇12的转速差完成航向偏转。飞行汽车高速飞行时,通过调节头部升力翼10和尾部升力翼11的机翼的迎风角度,以使飞行汽车产生俯仰力矩,从而实现飞行汽车俯仰角度的调节。

起降过程中,第一导流板5处于垂直位置,通过调节汽车本体1的前部和后部外侧布置的八台第一涵道风扇4的转速,八台第一涵道风扇4的转速存在差值时,能够实现飞行汽车的飞行姿态调整;通过汽车本体1的前部和后部靠近驾驶舱2布置的四台第一涵道风扇4来保持飞行汽车的高度。

如果目的地属于空域非管制区,降落前,外接电力系统13可先断开,多旋翼飞行器18运载电力传输车7沿电缆16下滑随动旋转头22,控制绕线辊子23收电缆16并牵引多旋翼飞行器18返回,然后飞行汽车滑翔至目的地附近时再收缩主升力翼9,最后将飞行汽车降落于目的地。

显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

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