CN106926638A - 一体式飞行升力组合车轮 - Google Patents

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60F5/00—Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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Abstract

本发明公开了一种一体式飞行升力组合车轮，包括轮毂构件、轮辐构件和升力螺旋桨构件，所述轮毂构件包括轮毂、轮辋和轮胎，轮毂与轮辋之间设置有线性磁悬浮电机，所述轮毂上安装有定子，所述轮辋上安装有转子，所述转子驱动所述轮辋上的轮胎向前或向后旋转；所述轮辐构件包括水平辐条以及若干垂直辐条，所述若干垂直辐条分别与所述水平辐条相交形成球形空腔或圆柱形空腔；所述升力螺旋桨构件安装在所述轮辐构件的空腔内。本发明的一体式飞行升力组合车轮，将传统汽车的车轮与飞机的螺旋桨，巧妙、紧凑地整合在一起，使陆地和空中两套截然不同的驱动机构，合二为一，使飞行汽车在两种工作状态之间，能够更轻易、便捷地平滑过渡与切换。

Description

一体式飞行升力组合车轮
技术领域
本发明涉及一种飞行汽车上的部件，特别涉及一种一体式飞行升力组合车轮，适用于混合动力或纯电动的飞行汽车。
背景技术
随着全球经济高速发展，每年以千万计的各类汽车，大量投入使用，导致城市内部交通，城市与城市之间的交通，拥堵现象日益严重与恶化，出行受阻，大大影响了人们的工作和生活品质。因此，开发研制一种结合汽车和飞机的优点，并且简单、轻量、安全的飞行汽车，使地面上拥堵不堪的二维平面交通，能够转化为地面和空中自由切换的三维立体交通，使出行之路，重新通畅快捷，已经成为人们的热切渴望和实际需求。目前，这种“跨界”的陆空两用交通工具，已初露端倪，偶有问世，但限于技术与设计等方面的原因，其产品都较为原始和稚嫩，舒适性、安全性和实用性等比较差，几乎无法真正普及和推广。这些问题，如果得不到很好的解决，将会制约未来飞行汽车的开发与发展。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种一体式飞行升力组合车轮，将传统汽车的车轮与飞机的螺旋桨，巧妙、紧凑地整合在一起，使陆地和空中两套截然不同的驱动机构，合二为一，使飞行汽车在两种工作状态之间，能够更轻易、便捷地平滑过渡与切换。
实现上述目的的技术方案是：一体式飞行升力组合车轮，包括轮毂构件、轮辐构件和升力螺旋桨构件，其中：
所述轮毂构件包括轮毂、轮辋和轮胎，所述轮胎套设在所述轮辋上，所述轮辋安装在所述轮毂上，且所述轮毂与轮辋之间设置有线性磁悬浮电机，所述轮毂上安装有定子，所述轮辋上安装有转子，所述转子驱动所述轮辋上的轮胎向前或向后旋转；
所述轮辐构件设置在所述轮毂构件的空腔内；
所述轮辐构件包括水平辐条以及若干垂直辐条，所述若干垂直辐条分别与所述水平辐条相交形成球形空腔或圆柱形空腔；
所述升力螺旋桨构件包括上螺旋桨叶组、下螺旋桨叶组和中央磁悬浮电机，所述上螺旋桨叶组通过所述中央磁悬浮电机与所述下螺旋桨叶组相连；
所述升力螺旋桨构件安装在所述轮辐构件的空腔内。
上述的一体式飞行升力组合车轮，其中，所述轮辐构件为球形，所述水平辐条以及若干垂直辐条分别为环形形状，所述水平辐条采用水平环形辐条，所述垂直辐条采用垂直环形辐条，若干所述垂直环形辐条分别与水平环形辐条相交形成球形空腔，所述水平环形辐条由高强度轻质材料加工而成，所述水平环形辐条的外壁或内壁中部开设有一条开口槽，所述开口槽内设置有磁悬浮轴承；所述轮辐构件上还设置有两个偏转步进电机，所述两个偏转步进电机一上一下地设置在所述垂直环形辐条的上下端，所述偏转步进电机与所述磁悬浮轴承相连，所述偏转步进电机控制所述磁悬浮轴承在所述开口槽内往复运动。
上述的一体式飞行升力组合车轮，其中，所述升力螺旋桨构件沿水平方向固定安装在所述轮辐构件的球形空腔内，所述升力螺旋桨构件与所述轮毂构件相互垂直，且所述升力螺旋桨构件的圆心与所述轮毂构件的圆心重合。
上述的一体式飞行升力组合车轮，其中，所述升力螺旋桨构件沿垂直方向通过偏转电机可翻转地安装在所述轮辐构件的球形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，所述升力螺旋桨构件在所述偏转电机的驱动下由垂直方向偏转90°变为水平方向。
上述的一体式飞行升力组合车轮，其中，所述轮辐构件为圆柱形，所述升力螺旋桨构件沿垂直方向固定安装在所述轮辐构件的圆柱形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，所述一体式飞行升力组合车轮整体偏转90°，所述升力螺旋桨构件由垂直方向变为水平方向。
上述的一体式飞行升力组合车轮，其中，所述一体式飞行升力组合车轮还包括传感、控制和悬挂连接件。
本发明的一体式飞行升力组合车轮，通过将传统汽车的车轮与飞机的螺旋桨，巧妙、紧凑地整合在一起，使陆地和空中两套截然不同的驱动机构，合二为一，既确保了飞行汽车在陆地行驶和空中飞行时，都有足够高效率的行进动力，使飞行汽车在两种工作状态之间，能够更轻易、便捷地平滑过渡与切换，并减少了多余部件，解决了结构简单与轻量化，以及稳定性的整体布局问题。
附图说明
图1为实施例一的一体式飞行升力组合车轮的正视图；
图2为实施例一的一体式飞行升力组合车轮的侧视图；
图3为实施例一的一体式飞行升力组合车轮的俯视图；
图4a为实施例二的一体式飞行升力组合车轮在陆地行驶状态的结构示意图；
图4b为实施例二的一体式飞行升力组合车轮在空中飞行状态的结构示意图；
图5a为实施例三的一体式飞行升力组合车轮在陆地行驶状态的结构示意图；
图5b为实施例三的一体式飞行升力组合车轮在空中飞行状态的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：
实施例一：
请参阅图1、图2和图3，本发明的最佳实施例，一体式飞行升力组合车轮，包括轮毂构件1、轮辐构件2、升力螺旋桨构件3、偏转步进电机4、磁悬浮轴承5以及其它传感、控制和悬挂连接件。
轮毂构件1包括轮毂11、轮辋12和轮胎13，轮胎13套设在轮辋12上，轮辋12安装在轮毂11上，且轮毂11与轮辋12之间设置有线性磁悬浮电机，轮毂11上安装有定子，轮辋12上安装有转子，转子驱动轮辋12上的轮胎13向前或向后旋转，从而驱动飞行汽车车体在陆地上前行或倒退。
轮辐构件2设置在轮毂构件1的空腔内；轮辐构件2包括水平辐条21以及若干垂直辐条22，若干垂直辐条22分别与水平辐条21相交形成球形空腔或圆柱形空腔。
轮辐构件2为球形，水平辐条21以及若干垂直辐条22分别为环形形状，即水平辐条21采用水平环形辐条，垂直辐条22采用垂直环形辐条，若干垂直环形辐条22分别与水平环形辐条21相交形成球形空腔，水平环形辐条21由高强度轻质材料加工而成，水平环形辐条21的外壁或内壁中部开设有一条开口槽211，开口槽211内设置有磁悬浮轴承5；轮辐构件2上还设置有两个偏转步进电机4，两个偏转步进电机4一上一下地设置在垂直环形辐条22的上下端，偏转步进电机4与磁悬浮轴承5相连，偏转步进电机4控制磁悬浮轴承5在开口槽211内往复运动，使轮毂构件1上的轮胎13在水平方向左右摆动，从而控制、改变飞行汽车在陆地的行驶方向。
升力螺旋桨构件3包括上螺旋桨叶组31、下螺旋桨叶组33和中央磁悬浮电机32，上螺旋桨叶组31通过中央磁悬浮电机32与下螺旋桨叶组33相连。
升力螺旋桨构件3沿水平方向固定安装在轮辐构件2的球形空腔内，升力螺旋桨构件3与轮毂构件1相互垂直，且升力螺旋桨构件3的圆心与轮毂构件1的圆心重合。当飞行汽车由“陆地行驶”切换成“空中飞行”状态时，中央磁浮电机32带动上下螺旋桨叶组31、33高速旋转，由此，产生垂直方向的升力，从而将飞行汽车托离地面，升向空中。
一体式飞行升力组合车轮还包括传感、控制和悬挂连接件。
实施例二：
请参阅图4a和图4b，一体式飞行升力组合车轮，其结构与实施例一大致相同，升力螺旋桨构件3沿垂直方向通过偏转电机可翻转地安装在轮辐构件2的球形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，升力螺旋桨构件3在偏转电机的驱动下由垂直方向偏转90°变为水平方向。然后，高速旋转，产生垂直升力。
实施例三：
请参阅图5a和图5b，一体式飞行升力组合车轮，其结构与在实施例一和实施例二的基础上进行了简化，以应用于不同功能设计的飞行汽车中。其特点是轮辐构件2为圆柱形，升力螺旋桨构件3沿垂直方向固定安装在轮辐构件2的圆柱形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，一体式飞行升力组合车轮整体偏转90°，所述升力螺旋桨构件由垂直方向变为水平方向。然后，转换成产生垂直升力的状态。
综上所述，本发明的一体式飞行升力组合车轮，通过将传统汽车的车轮与飞机的螺旋桨，巧妙、紧凑地整合在一起，使陆地和空中两套截然不同的驱动机构，合二为一；既确保了飞行汽车在陆地行驶和空中飞行时，都有足够高效率的行进动力，使飞行汽车在两种工作状态之间，能够更轻易、便捷地平滑过渡与切换，并减少了多余部件，解决了结构简单与轻量化，以及稳定性的整体布局问题。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (6)

1.一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，包括轮毂构件、轮辐构件和升力螺旋桨构件，其中：
所述轮毂构件包括轮毂、轮辋和轮胎，所述轮胎套设在所述轮辋上，所述轮辋安装在所述轮毂上，且所述轮毂与轮辋之间设置有线性磁悬浮电机，所述轮毂上安装有定子，所述轮辋上安装有转子，所述转子驱动所述轮辋上的轮胎向前或向后旋转；
所述轮辐构件设置在所述轮毂构件的空腔内；
所述轮辐构件包括水平辐条以及若干垂直辐条，所述若干垂直辐条分别与所述水平辐条相交形成球形空腔或圆柱形空腔；
所述升力螺旋桨构件包括上螺旋桨叶组、下螺旋桨叶组和中央磁悬浮电机，所述上螺旋桨叶组通过所述中央磁悬浮电机与所述下螺旋桨叶组相连；
所述升力螺旋桨构件安装在所述轮辐构件的空腔内。
2.根据权利要求1所述的一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，所述轮辐构件为球形，所述水平辐条以及若干垂直辐条分别为环形形状，所述水平辐条采用水平环形辐条，所述垂直辐条采用垂直环形辐条，若干所述垂直环形辐条分别与水平环形辐条相交形成球形空腔，所述水平环形辐条由高强度轻质材料加工而成，所述水平环形辐条的外壁或内壁中部开设有一条开口槽，所述开口槽内设置有磁悬浮轴承；所述轮辐构件上还设置有两个偏转步进电机，所述两个偏转步进电机一上一下地设置在所述垂直环形辐条的上下端，所述偏转步进电机与所述磁悬浮轴承相连，所述偏转步进电机控制所述磁悬浮轴承在所述开口槽内往复运动。
3.根据权利要求2所述的一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，所述升力螺旋桨构件沿水平方向固定安装在所述轮辐构件的球形空腔内，所述升力螺旋桨构件与所述轮毂构件相互垂直，且所述升力螺旋桨构件的圆心与所述轮毂构件的圆心重合。
4.根据权利要求2所述的一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，所述升力螺旋桨构件沿垂直方向通过偏转电机可翻转地安装在所述轮辐构件的球形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，所述升力螺旋桨构件在所述偏转电机的驱动下由垂直方向偏转90°变为水平方向。
5.根据权利要求1所述的一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，所述轮辐构件为圆柱形，所述升力螺旋桨构件沿垂直方向固定安装在所述轮辐构件的圆柱形空腔内；当需要由陆地行驶状态切换成空中飞行状态，所述一体式飞行升力组合车轮整体偏转90°，所述升力螺旋桨构件由垂直方向变为水平方向。
6.根据权利要求1至5任意一项所述的一体式飞行升力组合车轮，其特征在于，所述一体式飞行升力组合车轮还包括传感、控制和悬挂连接件。
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WO2019060933A1 (de) * 2017-09-28 2019-04-04 Werner Holzer Speichen- und nabenloses rad mit integrierten elektrisch antreibbaren propellern

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