CN101879848B - 汽车直升机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种地面与空中两用的汽车直升机，具体的说，本发明的汽车直升机是通过三个圆锥齿轮啮合实现汽车-直升机之间动力切换的汽车直升机。本发明的动力切换通过拉动转换手柄，间接改变通过三个锥齿轮的啮合，来实现切换。本发明的有益效果是，在现有汽车技术基础上，充分利用汽车已有部件，尽量减轻全机重量；采用折叠，收缩方式减少本发明作汽车使用时所占空间。通过三个锥齿、弹簧、转换手柄实现切换，元件易得，结构原理简单，制造成本低，容易实现。

Description

汽车直升机

技术领域

本发明涉及一种地面与空中两用的汽车直升机，具体的说，本发明的汽车直升机是通过三个圆锥齿轮啮合实现汽车-直升机之间动力切换的汽车直升机。

背景技术

地面车辆众多，交通拥挤，城市发展越来越需要各种立体交通工具。为了更好利用空中走廊，国内外有不少汽车飞行器的设计，有的采用汽车与固定翼相结合的技术，例如，日本专利JP2004082992A公开了一种汽车飞机，平时作为汽车使用，而有需要的时候，又能利用汽车车门向上打开，再水平转过90度成机翼从而汽车变成了固定翼飞机，但这种汽车飞机作飞行器使用时需要一定长度的跑道，并且，其后备箱中的尾桨是固定翼飞机前进的动力，不能变为直升机使用。

有的采用汽车与旋翼相结合等，但所设计的汽车飞行器相对普通汽车来说，不是占用空间大，就是结构复杂，重量增加不少，不能真正给人们生活带来方便。

因此，就有人设计出了一种汽车直升机，但是，汽车-直升机之间的动力切换始终是存在的一个难题，同时，上文提到的该日本专利仍然没有给出一种很好的动力切换方式。

发明内容

本发明的目的是，在现有技术基础上，设计一种汽车直升机，本发明的汽车直升机是通过三个圆锥齿轮的分离与啮合实现汽车-直升机之间动力切换的汽车直升机。

为了实现本发明的目的，本发明采用的技术手段是：

一种地面与空中两用的汽车直升机，车门由几段翼片组成，相邻翼片之间通过翼片铰链相连，车门向上开启，处于水平状态，翼片在水平面绕着翼片铰链展开成为直升机旋翼，汽车与直升机的功能切换由汽车-直升机动力切换装置驱动，

所述动力切换装置包括

三个圆锥齿轮，第一、第二圆锥齿轮之间为变速箱输出锥形齿轮，三个圆锥齿轮之间存在间隙；第一、第二圆锥齿轮小端分别与两滚柱轴承内环嵌套，两滚柱轴承外环通过连接杆相连，连接杆上装有弹簧，弹簧一端通过弹簧垫片与连接杆固连，另一端在支承座上，穿过支承座孔的杆可以在支承座孔内移动；弹簧伸张时，第二圆锥齿轮与变速箱输出锥形齿轮啮合，第一圆锥齿轮与变速箱输出锥形齿轮分离；弹簧压缩时，第二圆锥齿轮与变速箱输出锥形齿轮分离，第一圆锥齿轮与变速箱输出锥形齿轮啮合；第一、第二圆锥齿轮大端通过各自的万向节分别与汽车驱动桥、旋翼主减速齿轮连接；

还包括转换手柄，所述转换手柄的一端为自由端，另一端与拉索连接，拉索穿过定位轴孔后与第二圆锥齿轮连接，通过拉动或松开转换手柄使弹簧压缩或伸张，实现三个圆锥齿轮的啮合切换；

所述旋翼主减速齿轮与旋翼通过中心轴连接，带动旋翼旋转。

还设有尾桨，尾桨撑杆类同于折叠伞中的撑杆，尾桨收缩藏于汽车后备箱中间。

本发明采用汽车发动机中置方案。直升机与汽车的动力切换方式为：两锥形齿轮一端分别通过万向节与旋翼主减速齿轮、汽车驱动桥相联系，另一端分别与两滚柱轴承内环嵌套，两滚柱轴承外环通过杆相连，杆上装有弹簧，弹簧一端通过弹簧垫片与杆固连，另一端在支承座上，穿过支承座孔的杆可以在支承座孔内移动。在拉索和弹簧恢复力作用下，杆在支承座孔内左右移动，推动两锥形齿轮与变速箱的输出锥形齿轮啮合、分离，发动机动力在旋翼与驱动桥之间切换。车门展开成旋翼方式：车门由几段翼片组成，相邻翼片之间通过翼片铰链相连，车门绕车门铰链向上开启到水平面，在水平面内，翼片绕翼片铰链转动展开成旋翼。尾桨撑杆类同于折叠伞中的撑杆，尾桨撑杆收缩，尾桨藏于汽车后备箱中。

本发明的有益效果是，在现有汽车技术基础上，充分利用汽车已有部件，尽量减轻全机重量；采用折叠，收缩方式减少本发明作汽车使用时所占空间。

通过三个锥齿、弹簧、转换手柄实现切换，元件易得，结构原理简单，制造成本低，容易实现。因此，权利要求1对于现有技术来讲，具有显著的进步。

附图说明

下面结合附图与实施例对本发明进一步说明

图1为汽车变成直升机过程图

图2为各操纵系统与汽车部份部件图

图3为直升机操纵系统图

图4为直升机与汽车动力切换装置图

图中1.尾桨，2.车门，3.车门铰链，4.直升机操纵系统(详见图3)，5.直升机与汽车动力切换装置(详见图4)，6.汽车发动机+离合器+变速箱，7.汽车驱动桥，8.驾驶杆，9.纵向推拉杆，10.7字形摇臂，11.轴销，12.纵向操纵杆，13.中心轴，14.自动倾斜器，15.拉杆，16.拉杆，17.横向操纵杆，18.锥形齿轮，19.万向节，20.轴销，21.7字形摇臂，22.主减速齿轮，23.轴销，24.7字形摇臂，25.横向推拉杆，26.转换手柄，27.拉索，28.定位轴孔，29.滚柱轴承，30.支承座，31.弹簧，32.连接杆，33.滚柱轴承，34.第一圆锥齿轮，35.变速箱输出锥形齿轮，36.第二圆锥齿轮，37.万向节，38.车门铰链，39.插销，40.翼片铰链，41.插销，42.翼片铰链，43.翼片，44.翼片，45.翼片，46.支点。

具体实施方式

如图1中所示，车门2绕车门铰链3向上开启。尾桨1从汽车后备箱中拉出。车门展开成旋翼实施方式：将车门绕车门铰链38向上开启到水平面，翼片44绕翼片铰链40转动，使插销39插入翼片44中，并使翼片44与翼片45处于同一直线上；翼片43绕翼片铰链42转动，使插销41插入翼片43中，并使翼片43与翼片44处于同一直线，左旋翼展开；同理，车门2可展开成右旋翼。

直升机操纵系统4、直升机与汽车动力切换装置5、汽车发动机+离合器+变速箱6、汽车驱动桥7相对位置如图2所示。

如图3所示，直升机动力传动：发动机扭矩经直升机与汽车动力切换装置(详见图4)，万向节19和锥形齿轮18传递给主减速齿轮22，主减速齿轮22与旋翼通过中心轴13连接，从而带动旋翼旋转。直升机前进后退操纵：向前推驾驶杆8，驾驶杆8绕支点46转动，纵向推拉杆9后移推动7字形摇臂10绕轴销11在铅垂平面转动，向下拉纵向操纵杆12，拉动自动倾斜器14向前倾斜，旋翼与自动倾斜器外环通过拉杆15、16固连，所以旋翼旋转平面向前倾斜，产生向前拉力，直升机前进；同理，向后拉驾驶杆8，将会使旋翼旋转平面向后倾斜，产生向后拉力，直升机后退。直升机左右两侧运动操纵：向左推驾驶杆8，横向推拉杆25向右推动7字形摇臂24绕轴销23在水平面转动，拉动7字形摇臂21绕轴销20在铅垂面转动，从而使横向操纵杆17向下运动，推动自动倾斜器14向左侧倾斜，使得旋翼旋转平面向左倾斜，产生向左拉力，飞机左侧运动；同理，向右推驾驶杆8，将会使旋翼旋转平面向右倾斜，产生向右拉力，飞机右侧运动。

如图4所示，直升机与汽车动力转换实施方式：向下松开转换手柄26，穿过定位轴孔28的拉索27处于松弛状态，在弹簧31的恢复力作用下，连接杆32向右运动，拉动第二圆锥齿轮36与变速箱输出锥形齿轮35啮合，同时，推动第一圆锥齿轮34与变速箱输出锥形齿轮35分离，发动机动力经离合器、变速箱、变速箱输出锥形齿轮35，第二圆锥齿轮36、万向节19，传递给了主减速齿轮22，从而带动旋翼旋转。向上拉紧转换手柄26，穿过定位轴孔28的拉索27拉动连接杆32压缩弹簧31向左运动，第一圆锥齿轮34与变速箱输出锥形齿轮35啮合，同时推动第二圆锥齿轮36与变速箱输出锥形齿轮35分离，发动机动力经离合器、变速箱、变速箱输出锥形齿轮35、第一圆锥齿轮34、万向节37传递给汽车驱动轮。

Claims (2)

1.一种地面与空中两用的汽车直升机，车门(2)由几段翼片组成，相邻翼片之间通过翼片铰链相连，车门(2)向上开启，处于水平状态，翼片在水平面绕着翼片铰链展开成为直升机旋翼，其特征是：汽车与直升机的功能切换由汽车-直升机动力切换装置驱动，

所述动力切换装置包括

三个圆锥齿轮(34、35、36)，第一、第二圆锥齿轮(34、36)之间为变速箱输出锥形齿轮(35)，三个圆锥齿轮(34、35、36)之间存在间隙；第一、第二圆锥齿轮(34、36)小端分别与两滚柱轴承(33、29)内环嵌套，两滚柱轴承(33、29)外环通过连接杆(32)相连，连接杆(32)上装有弹簧(31)，弹簧(31)一端通过弹簧垫片与连接杆(32)固连，另一端在支承座(30)上，穿过支承座孔的杆可以在支承座孔内移动；弹簧(31)伸张时，第二圆锥齿轮(36)与变速箱输出锥形齿轮(35)啮合，第一圆锥齿轮(34)与变速箱输出锥形齿轮(35)分离；弹簧(31)压缩时，第二圆锥齿轮(36)与变速箱输出锥形齿轮(35)分离，第一圆锥齿轮(34)与变速箱输出锥形齿轮(35)啮合；第一、第二圆锥齿轮(34、36)大端通过各自的万向节(37、19)分别与汽车驱动桥(7)、旋翼主减速齿轮(22)连接；

还包括转换手柄(26)，所述转换手柄(26)的一端为自由端，另一端与拉索(27)连接，拉索(27)穿过定位轴孔(28)后与第二圆锥齿轮(36)连接，通过拉动或松开转换手柄(26)使弹簧(31)压缩或伸张，实现三个圆锥齿轮(34、35、36)的啮合切换；

所述旋翼主减速齿轮(22)与旋翼通过中心轴(13)连接，带动旋翼旋转。

2.根据权利要求1所述的汽车直升机，其特征在于：还设有尾桨，尾桨撑杆类同于折叠伞中的撑杆，尾桨(1)收缩藏于汽车后备箱中间。

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