CN106799942A - 一种陆空两栖载人载物飞行器 - Google Patents

Abstract

一种陆空两栖载人载物飞行器，属于交通工具技术领域。本发明解决了现有的涵道旋翼飞行车上的旋翼体积过大，不便在道路上行驶的问题。每个旋翼支架的两端各水平固接一个涵道旋翼，每个旋翼支架均包括固定杆和两个伸缩杆，两个伸缩杆分别沿固定杆长度方向滑动连接在所述固定杆的两端，每个旋翼支架的中部分别通过旋翼轴可转动固接在控制箱上方，飞行器在地面行驶状态下，若干旋翼支架上下正对设置，且均处于收缩状态，飞行器在飞行状态下，若干涵道旋翼围绕旋翼轴的中轴线均布设置，且旋翼支架均处于伸展状态。本发明用于路面行驶及低空飞行。

Description

一种陆空两栖载人载物飞行器

技术领域

本发明涉及一种载人飞行器，具体涉及一种陆空两栖载人载物飞行器。

背景技术

飞行器是能飞离地面、在空间飞行并由人来控制的飞行物，随着科学的发展，逐渐出现了各种各样的飞行器，如为了缓解路面交通压力而出现的一种涵道旋翼载人飞行车，即不仅可以像直升机一样实现垂直起降和悬停飞行，又能够在普通公路道路行驶，是一种方便出行，用途广泛的立体化交通工具。

现在已有的涵道旋翼飞行车，大多无法达到飞行和道路行驶的各自行业规定要求，这样在实际中就出现以下问题：l、涵道旋翼尺寸体积过大和安装位置不符合国家对道路行车的规定要求，无法申请机动车牌照，不能真正在道路行驶。2、涵道旋翼车没有安全保护措施，在垂直起降飞行时，如果未按规定要求操作或操作失误，容易造成自身及他人伤害事故。3、对每次车体重量重心和状况没有做到智能调整，容易发生操控异常等事故。

发明内容

本发明是为了解决现有的涵道旋翼飞行车上的旋翼体积过大，不便在道路上行驶的问题，进而提供了一种陆空两栖载人载物飞行器。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

技术方案一：一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体、控制箱及若干涵道旋翼，控制箱设置在车体顶部，每个涵道旋翼均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，它还包括竖直设置的旋翼轴、一个或多个水平设置的旋翼支架，每个旋翼支架的两端各水平固接一个涵道旋翼，每个旋翼支架均包括固定杆和两个伸缩杆，两个伸缩杆分别沿固定杆长度方向滑动连接在所述固定杆的两端，每个旋翼支架的中部分别通过旋翼轴可转动固接在控制箱上方，飞行器在地面行驶状态下，若干旋翼支架上下正对设置，且均处于收缩状态，其中一半数量的涵道旋翼上下正对位于车体的前部上方，另外一半数量的涵道旋翼上下正对位于车体的后部上方；飞行器在飞行状态下，若干涵道旋翼围绕旋翼轴的中轴线均布设置，且旋翼支架均处于伸展状态。

技术方案二：一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体、控制箱及两个涵道旋翼，控制箱设置在车体顶部，每个涵道旋翼均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，它还包括竖直设置的旋翼轴、两个水平设置且相互平行设置的旋翼支架，每个旋翼支架均包括固定杆和伸缩杆，所述固定杆的一端通过旋翼轴可转动固接在控制箱的上方，涵道旋翼固接在伸缩杆的一端，伸缩杆的另一端沿固定杆长度方向滑动连接在所述固定杆的另一端，飞行器飞行状态下，两个涵道旋翼围绕旋翼轴的中轴线对称设置，飞行器在路面行驶状态下，两个旋翼支架上下正对设置。

本发明与现有技术相比具有以下效果：

飞行器要垂直起飞时，控制箱同时控制多个涵道旋翼，产生一个垂直向上的拉力，即使出现一个涵道旋翼发生故障，也可以控制其它涵道旋翼安全降落。涵道旋翼的护圈保护螺旋桨叶的同时，也防止车体行驶和存放时螺旋桨叶挂到或伤到他人。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器要垂直起飞时，通过控制箱使每个固定杆转动并达到规定角度，同时将每个旋翼支架上的两个伸缩杆向两侧滑动展开，再根据飞行需要对各个涵道旋翼进行旋转速度和角度控制，从而带动车体飞行。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器在地面道路行驶时，通过控制箱使每个固定杆转动到上下正对位置，同时将每个伸缩杆沿固定杆长度方向向旋翼轴收缩，锁紧固定旋翼支架，此时，车体的长和宽能够符合道路行驶要求。

与现有的飞行器相比，飞行过程中的安全性更高，路面行驶过程中也更符合道路行驶要求，实用性更高，能够在一定程度上缓解路面车辆拥挤的现状。

附图说明

图1为本发明的主视示意图；

图2为具体实施方式一的主视示意图(路面行驶状态下)；

图3为图2的俯视示意图；

图4为具体实施方式一的俯视示意图(飞行状态下)；

图5为飞行器的局部剖视示意图；

图6为图5的俯视示意图(局部剖视)。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图6说明本实施方式，一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体1、控制箱2及若干涵道旋翼3，控制箱2设置在车体1顶部，每个涵道旋翼3均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，它还包括竖直设置的旋翼轴4、一个或多个水平设置的旋翼支架5，每个旋翼支架5的两端各水平固接一个涵道旋翼3，每个旋翼支架5均包括固定杆51和两个伸缩杆52，两个伸缩杆52分别沿固定杆51长度方向滑动连接在所述固定杆51的两端，每个旋翼支架5的中部分别通过旋翼轴4可转动固接在控制箱2上方，飞行器在地面行驶状态下，若干旋翼支架5上下正对设置，且均处于收缩状态，其中一半数量的涵道旋翼3上下正对位于车体1的前部上方，另外一半数量的涵道旋翼3上下正对位于车体1的后部上方；飞行器在飞行状态下，若干涵道旋翼3围绕旋翼轴4的中轴线均布设置，且旋翼支架5均处于伸展状态。

涵道旋翼3的数量为偶数个，具体可以根据飞行器的体积及重量适当选取，优选为二到六个。飞行器飞行状态下，若干涵道旋翼3可以位于同一水平面上，也可以位于不同水平面上。旋翼支架5通过车体1内驾驶室的按钮控制其伸缩，伸缩杆52与按钮通过电连接。

以飞行器中设置四个涵道旋翼3为例，飞行器在地面行驶状态下，两个旋翼支架5上下正对设置，且均处于收缩状态，其中两个涵道旋翼3上下正对位于车体1的前部上方，另外两个涵道旋翼3上下正对位于车体1的后部上方；飞行器在飞行状态下，两个旋翼支架5呈X型布置，且均处于伸展状态。

涵道旋翼3的护圈保护螺旋桨叶的同时，也防止车体1行驶和存放时螺旋桨叶挂到或伤到他人。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器要垂直起飞时，通过控制箱2使每个固定杆51转动并达到规定角度，同时将每个旋翼支架5上的两个伸缩杆52向两侧滑动展开，再根据飞行需要对各个涵道旋翼3进行旋转速度和角度控制，从而带动车体1飞行。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器在地面道路行驶时，通过控制箱2使每个固定杆51转动到上下正对位置，同时将每个伸缩杆52沿固定杆51长度方向向旋翼轴4收缩，锁紧固定旋翼支架5，此时，车体1的长和宽能够符合道路行驶要求。

飞行器要垂直起飞时，控制箱2同时控制多个涵道旋翼3，产生一个垂直向上的拉力，即使出现一个涵道旋翼3发生故障，也可以控制其它涵道旋翼3安全降落。

伸缩杆52可以为多节伸缩杆。

此飞行器适合低空低速飞行，飞行高度要低于1000m，飞行速度要控制在60～140km/h之间。

具体实施方式二：结合图1～图6说明本实施方式，一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体1、控制箱2及两个涵道旋翼3，控制箱2设置在车体1顶部，每个涵道旋翼3均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，它还包括竖直设置的旋翼轴4、两个水平设置且相互平行设置的旋翼支架5，每个旋翼支架5均包括固定杆51和伸缩杆52，所述固定杆51的一端通过旋翼轴4可转动固接在控制箱2的上方，涵道旋翼3固接在伸缩杆52的一端，伸缩杆52的另一端沿固定杆51长度方向滑动连接在所述固定杆51的另一端，飞行器飞行状态下，两个涵道旋翼3围绕旋翼轴4的中轴线对称设置，飞行器在路面行驶状态下，两个旋翼支架5上下正对设置。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器要垂直起飞时，通过控制箱2使每个固定杆51转动并达到规定角度，同时将每个旋翼支架5上的两个伸缩杆52向两侧滑动展开，再根据飞行需要对各个涵道旋翼3进行旋转速度和角度控制，从而带动车体1飞行。

本发明的陆空两栖载人载物飞行器在地面道路行驶时，通过控制箱2使每个固定杆51转动到上下正对位置，同时将每个伸缩杆52沿固定杆51长度方向向旋翼轴4收缩，锁紧固定旋翼支架5，此时，车体1的长和宽能够符合道路行驶要求。

飞行器要垂直起飞时，控制箱2同时控制多个涵道旋翼3，产生一个垂直向上的拉力，即使出现一个涵道旋翼3发生故障，也可以控制其它涵道旋翼3安全降落。

伸缩杆52可以为多节伸缩杆。

此飞行器适合低空低速飞行，飞行高度要低于1000m，飞行速度要控制在60～140km/h之间。

具体实施方式三：结合图1～6说明本实施方式，所述旋翼轴4包括若干同轴且可转动固接为一体的管轴41，旋翼轴4可转动固接在控制箱2的上方，每个管轴41内均设置有内齿环42，管轴41的数量与旋翼支架5的数量一致，一个旋翼支架5对应与一个管轴41固定连接，所述控制箱2内设置有电机21，若干管轴41依次通过齿轮副43与电机21连接。如此设计，所述齿轮副包括相互啮合的若干齿轮及若干内齿环，例如：当飞行器设置两个旋翼支架5时，电机通过一个齿轮带动最下方的内齿环转动，从而带动最下方的管轴转动，最上方的管轴再通过另外一个齿轮同时与最上方的内齿环及最下方的齿轮啮合实现转动，两个齿轮的转动方向相反，以达到旋翼支架转动展开的目的。其它组成与连接关系与具体实施方式一或二相同。

具体实施方式四：结合图1～6说明本实施方式，所述齿轮副43外侧设置有固定防尘罩44，所述固定防尘罩44的下端固接在电机21上方。如此设计，固定防尘罩44起到固定齿轮副43及防尘的作用。其它组成与连接关系与具体实施方式三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，旋翼轴4的顶端设置有降落伞收放箱，所述降落伞收放箱内设置有降落伞6。如此设计，降落伞6与控制箱2通过电连接，飞行器飞行在高空时，因结构故障或控制失误导致无法飞行时，通过控制箱2迅速打开释放降落伞收放箱里的降落伞6，降低下落速度，保证车体及车内人员或货物安全。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二或四相同。

具体实施方式六：结合图1及图2说明本实施方式，车体1的两侧各安装有一组安全气囊，每组安全气囊均包括位于车体1前部的前气囊71和位于车体1后部的后气囊72。如此设计，本实施方式中所述的安全气囊与普通机动车内的安全气囊相类似，但体积要大于机动车内部的气囊，以适应飞行器的体积，气囊是汽机内部必不可少的安全装置，而本实施方式在车体1外部四角也设置安全气囊，在车体1发生碰撞甚至坠落时自动打开气囊，或者通过设置在车体1驾驶室内的手动按钮打开安全气囊。飞行器飞行在空中时，因结构故障或控制失误导致无法飞行时，通过降落伞6进行一次缓冲，要降落地面和四周有墙体山体时由车体1外气囊进行二次缓冲，进一步保证飞行器及车内人员或货物的安全。当飞行器飞行在极低空时，因结构故障或控制失误导致无法飞行时，只需打开释放车体1外气囊，降落地面和四周有墙体时由气囊直接缓冲。例如，飞行器的飞行速度为60km/h条件下，飞行器距离障碍物小于30m后，安全气囊会自动打开。其它组成与连接关系与具体实施方式五相同。

具体实施方式七：结合图3及图4说明本实施方式，车体1内还安装有电子陀螺仪和角度仪。如此设计，不仅可以用来调整飞行器整体的姿态，还可以对车体1的重心进行调整。飞行器在每次起飞时，先以缓慢速度逐渐上升拉起，同时车体1内电子陀螺仪和角度仪根据车体1及内部人员物品重量重心，智能调整各个涵道旋翼3旋转速度和角度。例如，当车体1内只主驾驶有人，而副驾驶空缺时，与车体1内主、副驾驶都有人的情况下，飞行器的重心是不同的，此时通过电子陀螺仪和角度仪来调整车体1的重心，以使飞行器飞行状态平稳，保证车体1内人员或物品的安全。其它组成与连接关系与具体实施方式一、二、四或六相同。

Claims (10)

1.一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体(1)、控制箱(2)及若干涵道旋翼(3)，控制箱(2)设置在车体(1)顶部，每个涵道旋翼(3)均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，其特征在于：它还包括竖直设置的旋翼轴(4)、一个或多个水平设置的旋翼支架(5)，每个旋翼支架(5)的两端各水平固接一个涵道旋翼(3)，每个旋翼支架(5)均包括固定杆(51)和两个伸缩杆(52)，两个伸缩杆(52)分别沿固定杆(51)长度方向滑动连接在所述固定杆(51)的两端，每个旋翼支架(5)的中部分别通过旋翼轴(4)可转动固接在控制箱(2)上方，飞行器在地面行驶状态下，若干旋翼支架(5)上下正对设置，且均处于收缩状态，其中一半数量的涵道旋翼(3)上下正对位于车体(1)的前部上方，另外一半数量的涵道旋翼(3)上下正对位于车体(1)的后部上方；飞行器在飞行状态下，若干涵道旋翼(3)围绕旋翼轴(4)的中轴线均布设置，且旋翼支架(5)均处于伸展状态。

2.根据权利要求1所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：所述旋翼轴(4)包括若干同轴且可转动固接为一体的管轴(41)，旋翼轴(4)可转动固接在控制箱(2)的上方，每个管轴(41)内均设置有内齿环(42)，管轴(41)的数量与旋翼支架(5)的数量一致，一个旋翼支架(5)对应与一个管轴(41)固定连接，所述控制箱(2)内设置有电机(21)，若干管轴(41)依次通过齿轮副(43)与电机(21)连接，所述齿轮副(43)外侧设置有固定防尘罩(44)，所述固定防尘罩(44)的下端固接在电机(21)上方。

3.根据权利要求1或2所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：旋翼轴(4)的顶端设置有降落伞收放箱，所述降落伞收放箱内设置有降落伞(6)。

4.根据权利要求3所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：车体(1)的两侧各安装有一组安全气囊，每组安全气囊均包括位于车体(1)前部的前气囊(71)和位于车体(1)后部的后气囊(72)。

5.根据权利要求1或2所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：车体(1)的两侧各安装有一组安全气囊，每组安全气囊均包括位于车体(1)前部的前气囊(71)和位于车体(1)后部的后气囊(72)。

6.根据权利要求1、2或4所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：车体(1)内还安装有电子陀螺仪和角度仪。

7.一种陆空两栖载人载物飞行器，它包括车体(1)、控制箱(2)及两个涵道旋翼(3)，控制箱(2)设置在车体(1)顶部，每个涵道旋翼(3)均包括护圈及若干个均布的螺旋桨叶，其特征在于：它还包括竖直设置的旋翼轴(4)、两个水平设置且相互平行设置的旋翼支架(5)，每个旋翼支架(5)均包括固定杆(51)和伸缩杆(52)，所述固定杆(51)的一端通过旋翼轴(4)可转动固接在控制箱(2)的上方，涵道旋翼(3)固接在伸缩杆(52)的一端，伸缩杆(52)的另一端沿固定杆(51)长度方向滑动连接在所述固定杆(51)的另一端，飞行器飞行状态下，两个涵道旋翼(3)围绕旋翼轴(4)的中轴线对称设置，飞行器在路面行驶状态下，两个旋翼支架(5)上下正对设置。

8.根据权利要求7所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：所述旋翼轴(4)包括若干同轴且可转动固接为一体的管轴(41)，旋翼轴(4)可转动固接在控制箱(2)的上方，每个管轴(41)内均设置有内齿环(42)，管轴(41)的数量与旋翼支架(5)的数量一致，一个旋翼支架(5)对应与一个管轴(41)固定连接，所述控制箱(2)内设置有电机(21)，若干管轴(41)依次通过齿轮副(43)与电机(21)连接，所述齿轮副(43)外侧设置有固定防尘罩(44)，所述固定防尘罩(44)的下端固接在电机(21)上方。

9.根据权利要求7或8所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：旋翼轴(4)的顶端设置有降落伞收放箱，所述降落伞收放箱内设置有降落伞(6)。

10.根据权利要求9所述的一种陆空两栖载人载物飞行器，其特征在于：车体(1)的两侧各安装有一组安全气囊，每组安全气囊均包括位于车体(1)前部的前气囊(71)和位于车体(1)后部的后气囊(72)，车体(1)内还安装有电子陀螺仪和角度仪。