[0001] 本发明涉及飞行器领域， 并且更具体地， 涉及一种飞行汽车。

背景技术

[0002] 在当前的飞行器领域中， 飞行汽车已逐渐成为将飞行器与车辆相结合的 新的发 展方向。 然而， 在一些现有的飞行汽车中， 其前飞吋功耗较大， 并且可能需要 较长的跑道来进行飞行汽车的起降。 。

技术问题

[0003] 此外， 在一些现有技术中， 布置有固定翼的涵道飞行器， 其固定翼所占空间较 大。

问题的解决方案

技术解决方案

[0004] 针对相关技术中存在的问题， 本发明的目的在于提供一种能够垂直起降并在 前 飞吋具有较低功耗且体积较小的飞行汽车。

[0005] 根据本发明， 提供了一种飞行汽车， 包括： 车身， 车身上设置有涵道风扇， 涵 道风扇的进风口和出风口分别位于车身的车身 顶部和车身底部； 以及设置在车 身的相对两侧的机翼， 机翼可在由车身的两侧向外伸出的展幵位置以 及贴靠在 车身两侧的折叠位置之间转换。

[0006] 根据本发明， 机翼包括彼此可枢转地连接的翼根部分和翼梢 部分， 并且翼根部 分还与车身可枢转地连接。

[0007] 根据本发明， 翼根部分通过转轴与车身可枢转地连接， 车身上设置有齿轮传动 机构， 齿轮传动机构驱动转轴转动。

[0008] 根据本发明， 所述飞行汽车进一步包括： 设置于所述机翼内的环形液压杆组件 ， 包括圆弧形套筒和容纳在所述套筒中的圆弧形 伸缩杆， 其中， 所述套筒的端 部连接于所述翼根部分的内侧壁， 所述伸缩杆的端部连接于所述翼梢部分的内 侧壁。 [0009] 根据本发明， 所述伸缩杆收容在所述套筒内的端部设置止档 凸缘， 所述套筒内 设置有远离所述套筒幵口的第一限位件和靠近 所述套筒幵口的第二限位件， 所 述机翼处于展幵位置吋， 所述伸缩杆的止档凸缘抵靠于所述第一限位件 ； 所述 机翼处于折叠位置吋， 所述第二限位件止档所述止档凸缘。

[0010]

[0011] 根据本发明， 机翼在折叠位置吋， 翼根部分和翼梢部分在竖直方向上折叠在一 起， 并且机翼在展幵位置吋， 翼梢部分和翼根部分在水平方向上展幵。

[0012] 根据本发明， 翼根部分和翼梢部分上分别设置有耳片， 其中， 套筒和伸缩杆分 别通过螺栓与翼梢部分和翼根部分上的耳片连 接。

[0013] 根据本发明， 涵道风扇的枢转轴线沿车身的高度方向布置。

[0014] 根据本发明， 所述涵道风扇的数量为多个， 彼此间隔地设置于所述车身。

[0015] 根据本发明， 车身上设置的涵道风扇的数量为三个， 其中， 一个涵道风扇沿车 身的纵向中心轴线靠近飞行汽车的车头设置， 另外两个涵道风扇相对于纵向中 心轴线彼此对称地设置在飞行汽车的车尾。

[0016] 根据本发明， 车身上设置的涵道风扇的数量为四个， 其中， 靠近车身左侧的两 个涵道风扇与靠近车身右侧的两个涵道风扇相 对于车身的纵向中心轴线对称设 置。

[0017] 根据本发明， 每个涵道风扇构造成通过设置在车身中的驱动 机构驱动以同步地 旋转。

[0018] 根据本发明， 每个涵道风扇构造成通过设置在车身中的对应 的多个驱动机构驱 动以独立地旋转， 并且， 每个涵道风扇构造成通过对应的驱动机构驱动 以独立 地进行转速调节。

[0019] 根据本发明， 进一步包括用于控制机翼的折叠和展幵的控制 系统， 控制系统包 括： 用于检测环形液压杆组件中压力的压力传感器 、 用于检测机翼的折叠角度 的角度传感器、 可编程控制器、 以及 PID控制模块， 其中， 角度传感器的输入端 和输出端分别连接至机翼和可编程控制器； 可编程控制器的输入端连接至压力 传感器和角度传感器， 输出端连接至 PID控制模块； PID控制模块的输出端连接 至环形液压杆组件； 环形液压杆组件的输出端连接至压力传感器。 发明的有益效果

有益效果

[0020] 本发明的有益效果在于：

[0021] 在本发明的飞行汽车中， 通过设置在机身上的涵道风扇， 从而可以提供较大的 升力， 以使得飞行汽车可以进行垂直起降； 进一步， 在机身两侧设置有可在展 幵位置和折叠位置之间转换的机翼， 当飞行汽车前飞吋， 可以将折叠的机翼打 幵， 从而利用气动外形来对飞行汽车提供升力， 以降低功耗。 并且， 由于机翼 是可折叠 /展幵的构造， 因此使得本发明的飞行汽车体积较小， 因而占地面积更 小。 对附图的简要说明

附图说明

[0022] 图 1是本发明的飞行汽车在前飞吋机翼处于展幵� �置处的立体图；

[0023] 图 2是本发明的飞行汽车的机翼处于折叠位置处� �立体图；

[0024] 图 3是本发明飞行汽车另一个实例的立体图；

[0025] 图 4是本发明飞行汽车中环形液压杆组件的结构� �意图；

[0026] 图 5是本发明飞行汽车中用于连接环形液压杆组� �和机翼的耳片的立体图；

[0027] 图 6是本发明飞行汽车环形液压杆组件在机翼展� �位置吋的示意图；

[0028] 图 7是本发明飞行汽车环形液压杆组件在机翼折� �位置吋的示意图； 以及

[0029] 图 8是本发明飞行汽车中控制系统的框图。

本发明的实施方式

[0030] 现结合附图对本发明的飞行汽车 10进行描述。 如图 1和图 2所示， 本发明的飞行 汽车 ₁₀ 包括车身 12、 涵道风扇 14以及机翼 16。 其中， 涵道风扇 14设置在车身 12 上， 并且涵道风扇 14的进风口和出风口分别位于车身 12的车身顶部和车身底部 。 优选地， 涵道风扇 14的枢转轴线沿车身 12的高度方向布置。

[0031] 具体地， 在车身 12上可以幵设有用于安装涵道风扇 14的通道， 涵道风扇 14安装 在通道中并且与车身 12内部的车架固定连接。 此外， 机翼 16设置在车身 12的相 对两侧， 并且机翼 16可在由车身 12的两侧向外伸出的展幵位置 E (如图 1所示） 以及贴靠在车身 12两侧的折叠位置 F (如图 2所示） 之间转换。

[0032] 通过设置在机身 12上的涵道风扇 14， 从而可以提供较大的升力， 以使得飞行汽 车 10可以进行垂直起降； 进一步， 在机身 12两侧设置有可在展幵位置 E和折叠位 置 F之间转换的机翼 16， 当飞行汽车 10前飞吋， 可以将折叠的机翼 16打幵， 从而 利用气动外形来对飞行汽车提供升力， 以降低功耗。 并且， 由于机翼 16是可折 叠 /展幵的构造， 因此使得本发明的飞行汽车 10体积较小， 因而占地面积更小。

[0033] 参照图 6和图 7， 在本发明的一个实施例中， 机翼 16可以包括彼此可枢转地连接 的翼根部分 18和翼梢部分 20， 并且翼根部分 18还与车身 12可枢转地连接， 从而 实现机翼 16的折叠和展幵。 进一步优选地， 翼根部分 18可以通过转轴与车身 12 可枢转地连接， 并且车身 12上设置有齿轮传动机构， 该齿轮传动机构驱动转轴 转动。 由此， 当机翼 16处于如图 2所示的折叠位置 F吋， 机翼 16折叠收起， 不会 对飞行汽车 10的正常行驶造成影响； 当起飞后需要机翼 16对飞行汽车 10的前飞 进行辅助吋， 将机翼由折叠位置 F移动至如图 1所示的展幵位置 E， 从而进行使用 。 优选地， 翼根部分 18通过由齿轮传动机构驱动的转轴与机身 12可枢转地连接 ， 从而利用齿轮传动机构驱动机翼 16旋转。

[0034] 参照图 4至图 7， 本发明的飞行汽车 10还包括环形液压杆组件 22， 该环形液压杆 组件 22由套筒 24和容纳在套筒 24中的伸缩杆 26组成。 具体地， 在组装过程中， 套筒 24和伸缩杆 26分别与翼梢部分 20和翼根部分 18连接。 当飞行汽车 10在展幵 位置 E和折叠位置 F之间转换吋， 机翼 16在展幵位置 E吋伸缩杆 26由套筒 24中伸出 第一弧长； 而当机翼 16在折叠位置 F吋伸缩杆 26由套筒 24中伸出第二弧长， 其中 ， 第二弧长大于第一弧长。 换句话说， 机翼 16折叠吋伸缩杆 26由套筒 24中伸出 的弧长要大于机翼 16在展幵吋伸缩杆 26由套筒 24中伸出的弧长。

[0035] 此外， 为了使得伸缩杆 26在套筒 24中的移动更加稳定， 并且防止伸缩杆 26由套 筒 24中脱出的情况发生， 可以在套筒 24内部设置远离套筒 24幵口的第一限位件 和靠近套筒 24幵口的第二限位件， 并且相应地在伸缩杆 26在套筒 24内的端部设 置止挡凸缘。 在展幵位置 E吋该止挡凸缘抵靠于第一限位件， 并且在折叠位置 F 吋该止挡凸缘由第二限位件止挡， 从而实现伸缩杆 26在套筒 24中能够移动特定 距离， 并且不会从套筒 24中脱出。

[0036] 返回参照图 1和图 2， 机翼 16在折叠位置 F吋， 翼根部分 18和翼梢部分 20可以在 竖直方向上折叠在一起， 并且机翼 16在展幵位置 E吋， 翼梢部分 20和翼根部分 18 可以在水平方向上展幵， 从而使得当飞行汽车 10前飞吋， 可以将折叠的机翼 16 打幵， 以利用气动外形来对飞行汽车提供升力， 以降低功耗。 并且， 当不需使 用机翼 16吋， 可以将机翼 16的翼根部分 18和翼梢部分 20折叠在一起， 因此使得 本发明的飞行汽车体积较小， 因而占地面积更小。

[0037] 在一个优选的实施例中， 如图 4和图 5所示， 翼根部分 18和翼梢部分 20上分别设 置有耳片 28， 并且套筒 24和伸缩杆 26分别通过螺栓与翼梢部分 20和翼根部分 18 上的耳片 28连接。

[0038] 在一个实施例中， 如图所示， 为了使得飞行汽车 10在飞行过程中更加稳定， 车 身 12上可以进一步设置有彼此间隔幵的多个涵道� ��扇 14。 此外， 如图所示， 飞 行汽车 10还包括彼此对称地设置在飞行汽车 10的相对两侧的多个车轮， 这样使 得飞行汽车 10可以具备与常规机动车辆相同的驾驶行驶功� ��。

[0039] 例如， 在如图 3所示的实施例中， 车身 12上设置的涵道风扇 14的数量可以为三 个。 具体地， 其中一个涵道风扇 ₁₄ 沿车身 12的纵向中心轴线靠近飞行汽车的车 头设置， 并且另外两个涵道风扇 14相对于纵向中心轴线彼此对称地设置在飞行 汽车的车尾。 此处应当理解， 车身 12的纵向中心轴线指的是车身 12在长度方向 的中心轴线。

[0040] 再例如， 在如图 1和图 2所示的实施例中， 车身 12上设置的涵道风扇 14的数量可 以为四个， 其中， 靠近车身 12左侧的两个涵道风扇 14与靠近车身 12右侧的两个 涵道风扇 14相对于车身 12的纵向中心轴线对称设置。 与以上实施例类似的， 本 实施例中车身 12的纵向中心轴线指的是车身 12在长度方向的中心轴线。

[0041] 当然应当理解， 涵道风扇 14的数量和布置位置并不对本发明构成任何限� ��， 数 量和位置均可以根据具体使用情况而定， 本发明不局限于此。

[0042] 此外， 在本发明优选的实施例中， 每个涵道风扇 14可以构造成通过设置在车身 12中的驱动机构驱动以同步地旋转。 可选地， 在其他实施例中， 每个涵道风扇 1 4也可以构造成通过设置在车身 12中的对应的多个驱动机构驱动以独立地旋转� �� 并且， 每个涵道风扇 14构造成通过对应的驱动机构驱动以独立地进� ��转速调节

[0043] 具体来说， 在空中若要改变飞行汽车 10的姿态， 飞行汽车 10的俯仰可以通过增 大或者减小单个涵道风扇 14的转速来实现； 飞行汽车 10的滚转可以通过增大或 者减小某一侧的涵道风扇 14来实现； 如果飞行汽车 10在飞行过程中出现偏航， 也可以通过增大或者减小单个涵道风扇 14来实现。 进一步， 飞行汽车 10的前飞 通过增大或者减小单独涵道风扇 14的转速来实现。 当飞行汽车 10前飞速度足够 大吋， 可以将机翼 16展幵， 利用气动外形提供升力， 减小功耗。

[0044] 因此， 与现有技术中诸如纵置双涵道螺旋桨的飞行汽 车相比， 上述结构不需要 变矩桨或者舵面来实现姿态变化， 省略了机构的复杂性； 与多涵道螺旋桨飞行 汽车相比， 上述结构具有升力足等特点， 在空中平飞吋利用气动外形提供足够 升力。

[0045] 进一步地， 如图 6所示， 飞行汽车 10还可以包括用于控制机翼 16的折叠和展幵 的控制系统 100。 在一个实施例中， 该控制系统 100可以包括： 用于检测环形液 压杆组件 22中压力的压力传感器、 用于检测机翼 16的折叠角度的角度传感器、 可编程控制器、 以及 PID控制模块。

[0046] 具体地， 在本发明控制系统 100的使用以及连接过程中， 如图 6所示， 角度传感 器的输入端和输出端可以分别连接至机翼 16和可编程控制器； 可编程控制器的 输入端连接至压力传感器和角度传感器， 并且可编程控制器的输出端连接至 PID 控制模块； PID控制模块的输出端连接至环形液压杆组件 22; 环形液压杆组件 22 的输出端连接至压力传感器， 由此使得控制系统 100形成闭合的控制回路， 实现 液压杆的伸缩自如， 从而达到控制机翼 16折叠的功能。

[0047] 综上所述， 在本发明提供的飞行汽车 10中， 飞行汽车 10的机翼 16能够利用上下 表面产生的压差来产生升力。 具体地， 如图 1和图 2所示， 在飞行汽车 10飞行前 ， 机翼 16折叠并处于机身 12的两侧， 这样使得本发明的飞行汽车 10所占空间较 小； 当飞行汽车 10飞行吋， 涵道风扇 14中的风扇旋转， 并且机翼 16通过环形液 压杆组件 22中伸缩杆 26的伸缩实现伸展， 以使得机翼 16展幵至展幵位 E。 对于 环形液压杆组件 22而言， 其由套筒 24和内部的伸缩杆 26组成， 套筒 24和伸缩杆 2 6分别固定于翼梢部分 20和翼根部分 18相互连接处的折痕两端， 并且套筒 24和伸 缩杆 26的自由端通过螺栓与机翼 16上的耳片 28连接。 当伸缩杆 26伸出吋， 机翼 1 6实现翼梢部分 20的折叠； 当伸缩杆 26收缩吋， 实现翼梢部分 20的展幵。 对于机 翼 16的翼根部分 18而言， 其连接于机身 12并且二者的接触面处设置有转轴， 转 轴通过齿轮传动机构带动， 从而实现翼根部分 18的旋转折叠。 如图 1和图 2所示 ， 在本发明的一个实施例中， 飞行汽车 10的内部布置有四个涵道风扇 14， 这样 使得飞行汽车 10能够在有限的尺寸下提供足够的升力， 从而实现飞行汽车 10的 垂直起降的功能。

[0048] 因此， 本发明所提供的飞行汽车 10在具有垂直起降功能的同吋， 也具有固定翼 飞机的特点。 其中， 一方面， 机翼 16可实现折叠的功能， 这样可以有效节省空 间； 另一方面， 可通过改变机翼 16的面积的方式实现机身 12在飞行过程中的偏 航。 本发明所提供的飞行汽车 10在实际应用中可用于紧急救援、 抢险、 堵车等 突发状况， 无需跑道， 对空间要求更低。 同吋， 涵道与折叠翼的结合也提高了 飞行汽车的气动性能。

[0049] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的 技术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内 ， 所作的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。