CN110774848A - 一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，包括车体、升力装置、保护装置、伸缩翼装置、检测系统和控制器，车体的前端和后端均设置有升力装置，车体的顶端设置有伸缩翼装置，车体上设置有保护装置、检测系统和控制器，检测系统、升力装置及伸缩翼装置的动力机构分别与控制器电连接，车体为在陆地能够行驶的车辆。本发明通过涵道风扇与伸缩翼装置提供升力，可以实现车体垂直升降的功能，且耗能低、噪声小；在陆路行驶时与普通车辆相同；在空中飞行时，由四个涵道风扇提供升力，惯性测量单元检测车体位姿，两种行驶模式可以快速切换，适用于城市交通堵塞、野外路况较差及远距离飞行和下山时滑翔飞行需节能节时等工作环境。

Description

一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车
技术领域
本发明涉及陆空两用车的技术领域，特别是涉及一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车。
背景技术
汽车是人们出行最常用的交通工具，但是现有的汽车大多只能在陆地上行驶，难以应对城市道路拥堵、野外路况较差等工作环境。陆空两用车是一种具有飞行功能的汽车，在陆路行驶时与普通汽车相同，遇到复杂路况时可以选择飞行模式。陆空两用车可以应对城市道路拥堵、野外路况较差、下山时滑翔飞行需节能节时等工作环境。
目前对于陆空两用车的研发有固定翼类、直升机旋翼类和涵道风扇类等。固定翼类起飞需要长距离的跑道，在应对复杂环境时具有一定的缺陷；直升机旋翼类可以原地起飞，但是有噪声大、能耗大等缺点；涵道风扇类可以原地起飞且能耗较低、动力大，但是在空中飞行时涵道风扇需要有向下的分力来提供升力，因而不能全部用作前进的动力，致使飞行速度降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，以解决上述现有技术存在的问题，使陆空两用车实现垂直起降、噪声降低、速度提高等性能，还能方便地面行驶和停放。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供了一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，包括车体、升力装置、保护装置、伸缩翼装置、检测系统和控制器，所述车体的前端和后端均设置有升力装置，所述车体的顶端设置有伸缩翼装置，所述车体上设置有所述保护装置、所述检测系统和所述控制器，所述检测系统、所述升力装置及所述伸缩翼装置的动力机构分别与所述控制器电连接，所述车体为在陆地能够行驶的车辆。
优选的，所述升力装置包括涵道风扇、壳体、连接架电机和连接架，所述连接架电机设置于所述车体上，所述连接架电机的转轴和所述连接架连接，所述连接架伸出所述车体并与所述壳体连接，所述壳体内均匀设置有两个所述涵道风扇，所述涵道风扇与风扇电机连接。
优选的，所述连接架电机与所述控制器电连接，所述控制器能够控制所述连接架电机向上或向下旋转90°。
优选的，所述检测系统包括惯性测量单元和测速传感器，所述惯性测量单元设置于所述车体上，所述测速传感器设置于所述涵道风扇的风扇电机上，所述惯性测量单元和所述测速传感器分别与所述控制器电连接。
优选的，所述伸缩翼装置包括伸缩翼和直线电机，所述直线电机和所述伸缩翼设置于所述车体的顶部，所述伸缩翼通过滑块与所述直线电机连接，所述滑块与设置在所述车体上的滑道相匹配。
优选的，所述伸缩翼为电动伸缩翼且对称设置于所述车体两侧。
优选的，所述保护装置包括降落伞、安全气囊和减震器，所述降落伞设置于所述车体的顶部，所述降落伞的弹射装置与所述控制器电连接，所述安全气囊设置于所述车体的主驾驶位和副驾驶位上，所述减震器设置于所述车体的车轮架与车架之间。
优选的，所述车体的顶部设置一伞仓，所述伞仓用于容纳所述降落伞，所述伞仓覆盖于所述直线电机的上方。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，通过涵道风扇与伸缩翼装置提供升力，可以实现车体垂直升降的功能，且耗能低、噪声小；空中飞行时，可以通过伸缩翼装置提供升力，涵道风扇完全提供前进的动力，增加了同等设备下的飞行速度；设置保护装置，在遇到危险情况下，驾驶员可以通过控制器直接打开降落伞和安全气囊；将飞行与地面模式分开进行设计，当遇到城市交通拥堵、野外路况较差等复杂情况时，两套系统可以快速切换，节约了变形所花费的时间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车的结构示意图一；
图2为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车的结构示意图二；
图3为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车的飞行模式结构示意图；
图4为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车的路面行驶结构示意图；
图5为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车中涵道风扇的结构示意图；
图6为本发明可伸缩翼的四涵道陆空两用车中滑道滑块的结构示意图；
其中：1-车体，2-涵道风扇，3-壳体，4-滑道，5-直线电机，6-伸缩翼，7-伞仓，8-降落伞，9-安全气囊，10-控制器，11-惯性测量单元，12-连接架，13-连接架电机，14-减震器，15-测速传感器，16-滑块，17-风扇电机。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的是提供一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，以解决现有技术存在的问题，使陆空两用车实现垂直起降、噪声降低、速度提高等性能，还能方便地面行驶和停放。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1至图6所示：本实施例提供了一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，包括车体1、升力装置、保护装置、伸缩翼装置、检测系统和控制器10，车体1的前端和后端均设置有升力装置，车体1的顶端设置有伸缩翼装置，车体1上设置有保护装置、检测系统和控制器10，检测系统、升力装置及伸缩翼装置的动力机构分别与控制器10电连接，车体1为在陆地能够行驶的车辆。
具体的，升力装置包括涵道风扇2、壳体3、连接架电机13和连接架12，连接架电机13设置于车体1上，连接架电机13的转轴和连接架12连接，连接架12伸出车体1并与壳体3连接，壳体3内均匀设置有两个涵道风扇2，涵道风扇2与风扇电机17连接，通过控制风扇电机17的转速来控制涵道风扇2提供的升力的大小，涵道风扇2相对车体1的转动是通过支架中部的电机驱动，驱动涵道风扇2沿车体方向顺时针或逆时针旋转，以提供飞行车前进的动力。连接架电机13与控制器10电连接，控制器10能够控制连接架电机13向上或向下旋转90°。
检测系统包括惯性测量单元11和测速传感器15，惯性测量单元11设置于车体1上，惯性测量单元11主要用于测量车体1的横滚、俯仰、偏航量，安装在车体1中部的底盘上。测速传感器15设置于涵道风扇2的风扇电机17上，根据惯性测量单元11反馈给控制器10的数据，对风扇电机17实现差速控制，进而实现对车体1在飞行过程中的转向控制。惯性测量单元11和测速传感器15分别与控制器10电连接。控制器10根据车体1的姿态和测速传感器15测出的转速及时调整涵道风扇2的转速和转向，从而实现稳定的空中飞行。通过在控制器10中设置车体姿态阈值，当惯性测量单元11的检测值超过阈值时，保护装置会自动打开，打开前会发出信号，驾驶员可以选择是否打开保护装置。
伸缩翼装置包括伸缩翼6和直线电机5，直线电机5和伸缩翼6设置于车体1的顶部，伸缩翼6通过滑块16与直线电机5连接，滑块16与倾斜设置在车体1上的滑道4相匹配，滑块16在滑道4上滑动，直线电机5可以带动伸缩翼的伸展和收缩。伸缩翼6也可以为电动伸缩翼且对称设置于车体1两侧，占地空间小。
保护装置包括降落伞8、安全气囊9和减震器14，降落伞8设置于车体1的顶部，降落伞8的弹射装置与控制器10电连接，车体1的顶部设置一伞仓7，伞仓7用于容纳降落伞8，伞仓7覆盖于直线电机5的上方。安全气囊9设置于车体1的主驾驶位和副驾驶位上，减震器14设置于车体1的车轮架与车架之间。车体1在下落到地面时，安装在车轮架上的减震器14可以起到缓冲作用，减少下落时的冲击力；当遇到紧急情况时，通过弹射装置可以打开顶部的降落伞8，同时在打开安全气囊9，保证车内人员的安全。
本实施例的可伸缩翼的四涵道陆空两用车的具体使用过程如下：
本实施例由地面模式切换至飞行模式时，控制器10先控制四个涵道风扇2的风扇电机启动，为车体1起飞提供升力。当车体1到达正常飞行高度时，控制器10控制车顶的直线电机5驱动伸缩翼6在伸缩通道上伸展，伸缩翼6展开到位后，车体1前端的涵道风扇2连接的电机13转轴顺时针转动，车体1后端与支架连接的电机13转轴逆时针转动，根据惯性测量单元11反馈给控制器10的数据，控制车体1后端的连接架电机13缓慢转动，使涵道风扇2及壳体3逐渐由水平方向变为竖直方向，车体1前端的连接架电机13缓慢减速，在保障车体1平衡的前提下，为车体1提供前进动力和升力。根据车体1前进的速度、伸缩翼产生的升力以及惯性测量单元11反馈给控制器10的数据，控制器10及时调整四个风扇电机17的转速，使得车体1进入稳定、节能的飞行状态。降落过程中，根据惯性测量单元11反馈给控制器10的数据，先将车体1后端的涵道风扇2及壳体3逐渐由竖直方向变为水平方向，然后控制器10控制四个风扇电机17的速度达到平衡状态，然后逐渐降速找准着陆点着陆行驶。
本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：包括车体、升力装置、保护装置、伸缩翼装置、检测系统和控制器，所述车体的前端和后端均设置有升力装置，所述车体的顶端设置有伸缩翼装置，所述车体上设置有所述保护装置、所述检测系统和所述控制器，所述检测系统、所述升力装置及所述伸缩翼装置的动力机构分别与所述控制器电连接，所述车体为在陆地能够行驶的车辆。
2.根据权利要求1所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述升力装置包括涵道风扇、壳体、连接架电机和连接架，所述连接架电机设置于所述车体上，所述连接架电机的转轴和所述连接架连接，所述连接架伸出所述车体并与所述壳体连接，所述壳体内均匀设置有两个所述涵道风扇，所述涵道风扇与风扇电机连接。
3.根据权利要求2所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述连接架电机与所述控制器电连接，所述控制器能够控制所述连接架电机向上或向下旋转90°。
4.根据权利要求2所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述检测系统包括惯性测量单元和测速传感器，所述惯性测量单元设置于所述车体上，所述测速传感器设置于所述涵道风扇的风扇电机上，所述惯性测量单元和所述测速传感器分别与所述控制器电连接。
5.根据权利要求1所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述伸缩翼装置包括伸缩翼和直线电机，所述直线电机和所述伸缩翼设置于所述车体的顶部，所述伸缩翼通过滑块与所述直线电机连接，所述滑块与设置在所述车体上的滑道相匹配。
6.根据权利要求5所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述伸缩翼为电动伸缩翼且对称设置于所述车体两侧。
7.根据权利要求5所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述保护装置包括降落伞、安全气囊和减震器，所述降落伞设置于所述车体的顶部，所述降落伞的弹射装置与所述控制器电连接，所述安全气囊设置于所述车体的主驾驶位和副驾驶位上，所述减震器设置于所述车体的车轮架与车架之间。
8.根据权利要求7所述的可伸缩翼的四涵道陆空两用车，其特征在于：所述车体的顶部设置一伞仓，所述伞仓用于容纳所述降落伞，所述伞仓覆盖于所述直线电机的上方。
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