CN107499078B - 一种车轮旋翼 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及飞行器领域，具体涉及一种飞行汽车的可变旋翼车轮。其主要由：环形车轮、环形架、旋翼支架、旋翼、旋翼马达组成。本发明解决了旋翼式飞行汽车的旋翼收纳问题，将旋翼车轮巧妙的将旋翼和车轮结合在一起，可在飞行汽车行驶状态时翻出旋翼平滑的转变成飞行状态，并且通过旋翼支架的角度变化及旋翼的旋转速度变化使得飞行中操控能够达到及其灵敏的程度，并且可以多角度的改变飞行姿态。
Description
技术领域
本发明涉及飞行器领域，具体涉及一种安装在飞行汽车上的可变旋翼车轮。
背景技术
在当前飞行器领域中，飞行汽车已经逐渐成为飞行器与车辆结合的新发展方向。现在大部分飞行汽车均通过安装在车身上的旋翼来提供升力，而旋翼尺寸巨大很难在紧凑的车身中进行布置，因此飞行汽车的发展带来了瓶颈，影响发展速度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可变旋翼车轮，用以解决上述背景技术中，飞行汽车旋翼及车轮的安装布置问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：可变旋翼车轮主要由：环形车轮、环形架、旋翼支架、旋翼、旋翼马达组成；所述环形架通过连接臂与车身连接，环形架外壁周向设有车轮槽，车轮槽内均匀设有若干轴承，环形车轮设置在车轮槽内，通过轴承约束，可在车轮槽内自由旋转。环形架内水平设有与直径同轴的管状旋翼支架。环形架还设有减速马达，减速马达输出轴与旋翼支架的一端同轴连接，旋翼支架另一端通过轴与环形架连接，旋翼支架中央位置设有旋翼马达，旋翼马达轴线与旋翼支架轴线垂直相交。旋翼马达输出轴连接有旋翼，旋翼设置在环形架内部。旋翼马达及减速马达分别与车身电源及控制器电性连接。
优选的，旋翼车轮还包括第一滑块和第二滑块，环形架内壁设有周向滑块槽，滑块槽内设有齿牙，第一滑块和第二滑块分别设置在滑块槽内，并以环形架的中心相对称。第一滑块内部设有马达，马达通过齿轮与滑块槽内部的齿牙啮合，第一滑块外部还设有空心轴头，空心轴头轴线与环形架轴线垂直相交。第二滑块内部设有减速马达，减速马达输出轴位于第二滑块外部，并且输出轴与空心轴头同轴设定。旋翼支架两端分别设有轴向轴孔，其中一端的轴孔通过轴承与第一滑块的空心轴头配合，旋翼支架另一端的轴孔与第二减速马达的输出轴固定。马达、减速马达均与车身内的控制器及电源电性连接。
优选的，旋翼车轮还包括平翻机构，其主要由连接臂、轴座和电推杆组成；所述连接臂的一端与环形架连接，另一端通过轴与轴座铰接。电推杆一端与车身铰接，另一端与环形架铰接接。电推杆与车身电源及控制器连接。
优选的，旋翼车轮还包括转向装置，其主要由L形连接臂及转向马达组成。L形连接壁的长臂内设有转向马达，转向马达输出轴与长臂同轴。L形连接臂的短臂与环形架侧壁垂直连接，另一端与转向马达输出轴连接；所述转向马达与车身内的电源及控制器电性连接。
优选的，旋翼车轮的旋翼为双旋翼共轴式设定。旋翼支架上同轴对称设有两部旋翼马达，两部旋翼马达输出轴分别装有正旋翼及反旋翼。
优选的，旋翼车轮还包括连接机构，其主要由金属环和触点构成。环形架的滑块槽内设有多组周向金属环，且金属环之间相互绝缘。第一滑块及第二滑块的外壁设有与各金属环接触的金属触点，各个金属触点分别与马达、旋翼马达、减速马达电性连接。金属环与车身电源及控制器连接。
本实用新型的有益效果：可变旋翼车轮巧妙的将旋翼和车轮结合在一起，可在飞行汽车行驶状态时翻出旋翼平滑的转变成飞行状态，并且通过旋翼支架的角度变化及旋翼的旋转速度变化使得飞行中操控能够达到及其灵敏的程度，并且可以多角度的改变飞行姿态。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为本发明第一滑块局部视图；
图3为本发明第一滑块局部视图；
图4为本发明第二滑块局部视图；
图5为本发明旋翼支架示意图；
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图进行详细描述。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5，可变旋翼车轮主要由：环形车轮1、环形架2、旋翼支架3、旋翼4、旋翼马达5组成；所述环形架2外壁周向设有车轮槽7，车轮槽7内均匀设有若干车轮轴承6，环形车轮1设置在车轮槽内8，通过轴承6约束，可在车轮槽7内自由旋转。环形架2内水平设有与直径同轴的管状旋翼支架3。环形架2内壁设有周向滑块槽8及齿牙9，滑块槽8内设有第一滑块10和第二滑块11，且第一滑块10和第二滑块11以环形架2的中心轴对称设置。第一滑块10和第二滑块11设有滑块轴承12，并通过滑块轴承12与滑块槽8接触。第一滑块10内部设有马达13，马达13通过齿轮14与滑块槽8内部的齿牙9啮合，第一滑块10外部还设有空心轴头15，空心轴头15轴线与环形架2轴线垂直相交。第二滑块11内部设有减速马达16，减速马达16输出轴位于第二滑块11外部，并且输出轴与空心轴头15同轴设定。旋翼支架3两端分别设有轴向大轴孔17和小轴孔17B，大轴孔17通过轴承与第一滑块的空心轴15头配合，小轴孔17B与第二减速马达的输出轴固定。旋翼支架3中央位置对称设有两部旋翼马达5，两部旋翼马达5同轴设定朝向相反，且轴线与旋翼支架3垂直相交。两部旋翼马达5输出轴分别连接有正反两组旋翼4。马达13、减速马达16及旋翼马达5均与车身内的控制器及电源电性连接。
旋翼车轮还包括转向装置，其主要由摆臂20及翻转臂21组成。翻转臂21内同轴设有转向马达23，摆壁20的一端与转向马达23输出轴垂直连接，摆臂21另一端与环形架2侧壁垂直连接。转向马达23与车身内的电源及控制器电性连接。
旋翼车轮还包括平翻机构，其主要由翻转臂21、翻转座26及电推杆22组成。翻转臂21的一端与连接在车身上的翻转座26铰接。电推杆22一端与车身铰接，另一端与翻转臂21中部铰接。电推杆22与车身电源及控制器连接。
旋翼车轮还包括连接机构，其主要由金属环和金属触点构成。滑块槽8内设有多组周向金属环，且金属环之间相互绝缘。第一滑块10及第二滑块11的外壁设有与各金属环接触的金属触点，各个金属触点分别与马达13、旋翼马达5、减速马达16电性连接。金属环与车身电源及控制器电性连接。
工作原理：飞行汽车在路面上行驶时，环形车轮1垂直底面，旋翼马达5与环形车轮1同轴，并通过旋翼支架3锁定在环形架2内静止不动。飞行汽车通过车身上的摩擦轮接触环形车轮1进行摩擦传动，进而驱动飞行汽车行驶。当飞行汽车准备飞行时，首先第一滑块10内的马达工作，通过齿轮14与滑块槽内8的齿牙9啮合，带动旋翼支架3在环形架2内旋转，并将角度保持成与地面水平状态。同时第二滑块11内的减速马达16工作，将旋翼支架3以自身轴线扭转，使旋翼马达5翻转成与地面垂直状态。此时旋翼支架3上的两部旋翼马达5带动各自的旋翼4工作，由于旋翼4的旋转方向相反，所以他们相互抵消了反扭矩。当旋翼4达到一定转速时，其拉力将飞行汽车带向空中，此时电推杆22工作，使翻转臂21带动环形架上翻，同时第二滑块11内的减速马达16配合环形车轮的翻转变化始终保持旋翼马达5垂直于地面，当环形车轮1翻转到与旋翼马达5同轴时，电推杆22停止工作，环形车轮1充当旋翼4保护罩。此时飞行汽车完成飞行形态的变形。旋翼车轮内的旋翼支架3可以多向角度调节，配合旋翼马达5的不同转速可以实现多种飞行姿态的调整。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于飞行汽车的旋翼车轮，其特征在于：所述旋翼车轮主要由：环形车轮、环形架、旋翼支架、旋翼、旋翼马达组成；所述环形架通过连接臂与车身连接，环形架外壁周向设有车轮槽；车轮槽内均匀设有若干轴承；所述环形车轮设置在车轮槽内，通过轴承约束，可在车轮槽内自由旋转；所述环形架内水平设有与直径同轴的管状旋翼支架；环形架还设有减速马达，减速马达输出轴与旋翼支架的一端同轴连接，旋翼支架另一端通过轴与环形架连接；旋翼支架中央位置设有旋翼马达，旋翼马达轴线与旋翼支架轴线垂直相交；旋翼马达输出轴连接有旋翼，旋翼设置在环形架内部；所述旋翼马达及减速马达分别与车身电源及控制器电性连接；
所述旋翼车轮还包括第一滑块和第二滑块；所述环形架内壁设有周向滑块槽，滑块槽内设有齿牙；所述第一滑块和第二滑块分别设置在滑块槽内，并以环形架的中心相对称；第一滑块内部设有马达，马达通过齿轮与滑块槽内部的齿牙啮合；第一滑块外部还设有空心轴头；第二滑块内部设有减速马达，减速马达输出轴位于第二滑块外部；所述空心轴头和减速马达输出轴同轴设定；所述旋翼支架两端分别设有轴向轴孔，其中一端的轴孔通过轴承与第一滑块的空心轴头配合，旋翼支架另一端的轴孔与第二减速马达的输出轴固定；所述马达、减速马达均与车身内的控制器及电源电性连接。
2.根据权利要求1所述的旋翼车轮，其特征在于：所述旋翼车轮还包括平翻机构，其主要由连接臂、轴座和电推杆组成；所述连接臂的一端与环形架连接，另一端通过轴与轴座铰接；所述电推杆一端与车身铰接，另一端与环形架铰接接；所述电推杆与车身电源及控制器连接。
3.根据权利要求1所述的旋翼车轮，其特征在于：所述旋翼车轮还包括转向装置，其主要由L形连接臂及转向马达组成；所述L形连接壁的长臂内设有转向马达，转向马达输出轴与长臂同轴；L形连接臂的短臂与环形架侧壁垂直连接，另一端与转向马达输出轴连接；所述转向马达与车身内的电源及控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的旋翼车轮，其特征在于：所述旋翼车轮的旋翼为双旋翼共轴式设定；所述旋翼支架上同轴对称设有两部旋翼马达，两部旋翼马达输出轴分别装有正旋翼及反旋翼。
5.根据权利要求1所述的旋翼车轮，其特征在于：所述旋翼车轮还包括连接机构，其主要由金属环和触点构成；环形架的滑块槽内设有多组周向金属环，且金属环之间相互绝缘；第一滑块及第二滑块的外壁设有与各金属环接触的金属触点，各个金属触点分别与马达、旋翼马达、减速马达电性连接；所述金属环与车身电源及控制器连接。
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