CN110884310A - 飞行汽车及其供电方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种飞行汽车，包括具有运载功能的运载仓、具有电力驱动模式的飞行器，以及具有电力驱动模式并在陆地行驶的行驶底盘，所述运载仓能够与所述飞行器和所述行驶底盘中的任意一者对接或者与两者同时对接，所述运载仓上还设置有供电装置，所述供电装置用于向与所述运载仓对接的所述飞行器和/或所述行驶底盘供电。本发明所公开的飞行汽车，以低廉的成本使飞行器和行驶底盘获得了稳定可靠的电力供应保证，有效提高了飞行汽车的运载能力。本发明还涉及一种上述飞行汽车的供电方法。

Description

飞行汽车及其供电方法

技术领域

本发明涉及飞行汽车设计生产技术领域，特别涉及一种飞行汽车及其供电方法。

背景技术

随着城市立体交通技术的发展和低空域交通管制水平的进步，具备载人载物功能的飞行器或飞行汽车应运而生，鉴于全球普遍关注到生态保护的重要意义，因此电力是未来飞行汽车能源供应的主要方式。

本发明中所涉及到的飞行汽车尤其是指分离式飞行汽车，所谓分离式飞行汽车通常包括运载仓、行驶底盘以及飞行器，行驶底盘用于在地面道路行驶，运载仓可以根据需要与行驶底盘结合或者是与飞行器相结合，以实现运载仓的地面运输或者空中运输。

然而，电动飞行汽车的运载里程受限一直是困扰本领域技术人员的一个技术难题，因此飞行汽车的供电装置或供电方法也就成为了各企业重点研究的方向。

目前的一种做法是在飞行器或者行驶底盘上额外增加备用电池或者增大电池的容量，然而受制于电池能量密度，仅通过增加电池或者扩大电池容量的做法对飞行汽车行驶里程的增加作用非常有限；

另外一种做法就是在城市的各个地面行驶区域设置若干个停靠平台，在停靠平台上设置充电桩，飞行汽车在飞行或者行驶的过程中可选择就近的充电桩进行充电，以增加续航里程，但是该种方式不仅需要复杂的调度系统，而且地面充电桩的建设成本非常高，推广存在很大困难。

因此，如何能够方便有效的提高飞行汽车的续航里程和飞行时间，是目前行业内亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种飞行汽车，以能够方便有效的提高飞行汽车的续航里程和飞行时间，进而保证飞行汽车的运载能力。

本发明的另一目的在于提供一种飞行汽车的供电方法。

为达到上述目的，本发明提供的飞行汽车，包括具有运载功能的运载仓、具有电力驱动模式的飞行器，以及具有电力驱动模式的行驶底盘，所述运载仓能够与所述飞行器和所述行驶底盘中的任意一者对接或者与两者同时对接，所述运载仓上还设置有供电装置，所述供电装置用于向所述飞行器和/或所述行驶底盘提供电能。

优选的，所述供电装置为发电装置，所述发电装置用于向与所述运载仓对接且有取电需求的所述飞行器和/或所述行驶底盘提供电能。

优选的，所述飞行器上设置有第一对接机构，所述飞行器中用于存储电能的第一储能装置与所述第一对接机构电连接，所述运载仓上设置有与所述第一对接机构配合的第二对接机构，所述供电装置与所述第二对接机构电连接，且在所述第一对接机构和所述第二对接机构对接时，所述第一对接机构和所述第二对接机构形成电连接。

优选的，所述行驶底盘上设置有第四对接机构，所述行驶底盘中用于存储电能的第二储能装置与所述第四对接机构电连接，所述运载仓上设置有与所述第四对接机构配合的第三对接机构，所述供电装置与所述第三对接机构电连接，且在所述第三对接机构和所述第四对接机构对接时，所述第三对接机构和所述第四对接机构形成电连接。

优选的，所述飞行器中的飞行电力驱动装置与所述第一对接机构电连接。

优选的，所述行驶底盘中的底盘电力驱动装置与所述第四对接机构电连接。

优选的，所述运载仓内还设置有第三储能装置，所述第三储能装置用于向所述运载仓自身的用电器提供电能。

优选的，所述第一对接机构、第二对接机构、第三对接机构以及所述第四对接机构为相互配合的电磁对接机构或者机械卡接结构。

优选的，所述供电装置为发电机、燃料电池或光伏组件。

本发明公开了一种适用于上述任意一项中的飞行汽车的供电方法，该供电方法包括：

飞行器供电：在所述飞行器与所述运载仓处于对接状态时，若接收到所述飞行器的第一取电需求，则控制所述供电装置向所述飞行器供电；

行驶底盘供电：在所述行驶底盘与所述运载仓处于对接状态时，若接收到所述行驶底盘的第二取电需求，则控制所述供电装置向所述行驶底盘供电。

优选的，所述飞行器中包括用于存储电能的第一储能装置和与所述第一储能装置电气连接的飞行电力驱动装置，所述飞行器或所述运载仓内设置有第一本地控制模块，所述飞行器供电中至少包括本地自动取电模式，且所述本地自动取电模式为：通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述第一储能装置充电；或者通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置充电。

优选的，所述运载仓内设置有手动取电开关和充电提示装置，所述飞行器供电中至少包括本地手动取电模式，且所述本地手动取电模式为：在收到所述第一取电需求后，所述充电提示装置进行充电提示，操作人员控制所述手动取电开关闭合以使所述供电装置向所述第一储能装置充电；或者使所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者使所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置充电。

优选的，所述运载仓或所述飞行器内设置有第一远程信号收发模块，所述飞行器供电中至少包括远程自动取电模式，且所述远程自动取电模式为：在收到所述第一取电需求后，所述第一远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，并通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述第一储能装置充电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置充电。

优选的，所述行驶底盘中包括用于存储电能的第二储能装置和与所述第二储能装置电气连接的底盘电力驱动装置，所述行驶底盘或所述运载仓内设置有第二本地控制模块，在所述行驶底盘供电中至少包括本地自动取电模式，且所述本地自动取电模式为：通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述第二储能装置充电；或者通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置充电。

优选的，所述运载仓内设置有手动取电开关和充电提示装置，在所述像是底盘供电中至少包括本地手动取电模式，且所述本地手动取电模式为：在收到所述第二取电需求后，所述充电提示装置进行充电提示，操作人员控制所述手动取电开关闭合以使所述供电装置向所述第二储能装置充电；或者使所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者使所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置充电。

优选的，所述运载仓或所述行驶底盘内设置有第二远程信号收发模块，在所述行驶底盘供电中至少包括远程自动取电模式，且所述远程自动取电模式为：在收到所述第二取电需求后，所述第二远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，并通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述第二储能装置充电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置充电。

优选的，在所述飞行器供电中，若达到第一预警条件时，则内置于所述飞行器中的飞行器电能预警模块发出所述第一取电需求，所述第一预警条件为：

所述第一储能装置中的剩余电量达到安全阈值，或者所述第一储能装置中的剩余电量不足以使所述飞行器续航至目标位置。

优选的，在所述行驶底盘供电中，若达到第二预警条件时，则内置于所述行驶底盘中的底盘电能预警模块发出所述第二取电需求，所述第二预警条件为：

所述第二储能装置中的剩余电量达到安全阈值，或者所述第二储能装置中的剩余电量不足以使所述行驶底盘续航至目标位置。

由以上技术方案可以看出，本发明中所公开的飞行汽车中，在运载仓内设置了供电装置，当飞行器或者行驶底盘对接在运载仓上并且具有取电需求时，供电装置可以向飞行器和行驶底盘供电，这就为飞行汽车在执行运输任务的过程中提供了一个稳定可靠的能源保障，相比于目前在飞行器或行驶底盘中增加蓄电池的方式而言，本方案可以在更大程度上提升飞行汽车的续航里程，而相比于建设地面充电桩的方式而言，本方案显著降低了飞行器和行驶底盘的取电成本。

因此，本发明所公开的飞行汽车，以低廉的成本使飞行器和行驶底盘获得了稳定可靠的电力供应保证，有效提高了飞行汽车的运载能力。

本发明中所公开的飞行汽车供电方法可以在飞行器和/或行驶底盘具有取电需求时及时向飞行器和/或行驶底盘内充电，以低廉的成本使飞行器和行驶底盘获得了稳定可靠的电力供应保证，有效提高了飞行汽车的运载能力。

附图说明

图1为本发明实施例中所公开的飞行汽车的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中所公开的飞行器的整体结构示意图；

图3为图2中所示的飞行器的第一储能装置和第一对接机构的结构示意图；

图4为本发明实施例中所公开的运载仓的整体结构示意图；

图5为图4中所示的运载仓上的发电装置以及第二对接机构和第三对接机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中所公开的陆上行驶底盘的整体结构示意图；

图7为图6中所示的行驶底盘的第二储能装置和第四对接机构的结构示意图。

其中，1为飞行器，2为运载仓，3为行驶底盘，11为第一对接机构，12为第一储能装置，21为第二对接机构，22为发电装置，23为第三对接机构，24为供电线路，25为第一充电接头，31为第四对接机构，32为第二充电接头，33为第二储能装置。

具体实施方式

本发明的核心之一是提供一种飞行汽车，以能够方便有效的提高飞行汽车的续航里程和飞行时间，进而保证飞行汽车的运载能力。

本发明的另一核心是提供一种飞行汽车的供电方法。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图7，本实施例中所公开的飞行汽车，包括运载仓2、飞行器1以及行驶底盘3，其中运载仓2的作用在于运载货物，或者运载乘客，或者运载货物的同时也搭载乘客，飞行器1能够在空中飞行，并且电力驱动模式至少是该飞行器1的一种驱动模式，行驶底盘3用于在陆地进行行驶，并且电力驱动模式至少是该行驶底盘3的一种驱动模式，运载仓2既可以与飞行器1和行驶底盘3中的任意一者对接，也可以与飞行器1和行驶底盘3均实现对接，并且运载仓2上还设置有供电装置，该供电装置用于向与运载仓2对接并且具有取电需求的飞行器1和/或行驶底盘3供电。

需要进行说明的是，运载仓内所设置的供电装置包括但不限于具有电力存储功能的电池、超级电容等，当供电装置为电池或者超级电容时，运载仓的功能类似于目前为移动设备充电的充电宝；除此之外，供电装置也包括能够将其他形式的能源转化为电能的发电装置22。

作为一种优选的方式，本发明中的供电装置为发电装置22，当飞行器1或者行驶底盘3对接在运载仓2上并且具有取电需求时，发电装置22可以向飞行器1和行驶底盘3供电，这就为飞行汽车在执行运输任务的过程中提供了一个稳定可靠的能源保障，相比于目前在飞行器1或行驶底盘3中增加蓄电池的方式而言，本方案可以在更大程度上提升飞行汽车的续航里程，而相比于建设地面充电桩的方式而言，本方案显著降低了飞行器1和行驶底盘3的取电成本。

因此，上述实施例中所公开的飞行汽车，以低廉的成本使飞行器1和行驶底盘3获得了稳定可靠的电力供应保证，有效提高了飞行汽车的运载能力。

本发明实施例中所公开的飞行汽车中，飞行器1与运载仓2之间以及行驶底盘3与运载仓2之间均可以实现自动对接(当然，也可为手动或半自动对接)，通过飞行器1的飞行控制系统，并结合差分GPS、视觉定位系统来实现精准对接，该种对接技术已经在本领域广泛应用(例如公开号为CN109334968A、CN109533341A以及CN106772514A的中国专利中均对空中自动对接技术进行了公开)，因此本实施例中对该种对接技术不再进行详细描述。

不难理解的是，无论是飞行器1还是行驶底盘3，在与运载仓2对接之后均可以通过额外设置充电插头的方式来实现飞行器1与运载仓2以及行驶底盘3与运载仓2之间的电连接，但是该种充电插头通常外露于飞行器1与运载仓2的结合体以及行驶底盘3与运载仓2的结合体外部，不仅影响外观，而且容易因线路与障碍物发生干涉而产生事故，为了进一步优化方案，在本实施例中所公开的飞行汽车中，飞行器1上设置有第一对接机构11，飞行器1中用于存储电能的第一储能装置12与第一对接机构11电连接，第一储能装置12用于给飞行器1中的飞行电力驱动装置提供电力，运载仓2上设置有与第一对接机构11配合的第二对接机构21，发电装置22与第二对接机构21电连接，并且在第一对接机构11和第二对接机构21对接时，第一对接机构11和第二对接机构21之间形成电连接。

该种方案巧妙的将飞行器1与运载仓2之间的对接机构和电连接机构合二为一，在第一对接机构11与第二对接机构21对接的同时，实现飞行器1与运载仓2的电连接，由于第二对接机构21与发电装置22电连接，第一对接机构11与飞行器1中的第一储能装置12电连接，因此在第一对接机构11和第二对接机构21形成电连接的同时，也就实现了运载仓2中的发电装置22与飞行器1中的第一储能装置12之间的电连接，当飞行器1具有取电需求时，发电装置22可以向第一储能装置12充电。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中的飞行器1中的飞行电力驱动装置与第一对接机构11电连接，飞行器1中的飞行电力驱动装置通常为电机，该种设计使得在第一对接机构11和第二对接机构21完成对接后，发电装置22同时与第一储能装置12和飞行电力驱动装置电连接，因此根据需要，发电装置22可以向第一储能装置12充电，也可以直接给飞行电力驱动装置供电使其工作，还可以一边为第一储能装置12充电，一边直接给飞行电力驱动装置供电，以增加飞行器1的续航里程，上述三种充电模式可以通过增加切换开关的方式实现人工自由切换，当然，也可以通过控制程序实现三种充电模式的自动切换，进行自动切换时可通过自定义的方式进行切换条件的设定，例如可以根据取电需求、飞行器或行驶底盘的电量剩余情况等来进行切换条件的设定。

参考飞行器1与运载仓2的对接方式，在行驶底盘3上设置有第四对接机构31，行驶底盘3中用于存储电能的第二储能装置33与第四对接机构31电连接，如图6和图7中所示，运载仓2上设置有与第四对接机构31配合的第三对接机构23，发电装置22同时与第三对接机构23电连接，并且在第三对接机构23和第四对接机构31对接时，第三机构和第四对接机构31之间也形成电连接。

该种方案同样是巧妙的将行驶底盘3与运载仓2之间的对接机构和电连接机构合二为一，在第三对接机构23与第四对接机构31对接的同时，实现行驶底盘3与运载仓2的电连接，由于第三对接机构23与发电装置22电连接，第四对接机构31与行驶底盘3中的第二储能装置33电连接，因此在第三对接机构23和第四对接机构31形成电连接的同时，也就实现了运载仓2中的发电装置22与行驶底盘3中的第二储能装置33之间的电连接，当行驶底盘3具有取电需求时，发电装置22可以向第二储能装置33充电。

为了进一步优化上述实施例中的技术方案，本实施例中的行驶底盘3中的底盘电力驱动装置与第四对接机构31电连接，行驶底盘3中的底盘电力驱动装置也通常为电机，该种设计使得在第三对接机构23和第四对接机构31完成对接后，发电装置22同时与第二储能装置33和底盘电力驱动装置电连接，根据需要，发电装置22可以向第二储能装置33充电，也可以直接给底盘电力驱动装置供电使其工作，还可以一边为第二储能装置33充电，一边直接给底盘电力驱动装置供电，以增加行驶底盘3的续航里程。

请同时参考图2至图7，为了实现电连接，可以在第一对接机构11与第二对接机构21中的一者中设置有第一充电接头25，在另外一者上设置有与第一充电接头25对应的第一充电插口，如附图5中，在第二对接机构21上设置了第一充电接头25，相应的，在第一对接机构11上就应当设置第一充电插口；第三对接机构23和第四对接机构31中的一者上设置有第二充电接头32，另外一者上设置有与第二充电接头32对应的第二充电插口，如附图6和附图7中所示，第四对接机构31上设置有第二充电接头32，相应的，在第三对接机构23上就应当设置有第二充电插口。

除此之外，本领域技术人员还可以将充电插头和充电插口变换为其他电连接形式，例如充电插头和充电插口包括多个，并且充电插头和充电插口在对接机构的边缘均匀分布，亦或是将充电插头和充电插口变换为相互配合的卡扣机构来达到电连接的目的，本文中对此不作限制，只要能够保证飞行器1以及行驶底盘3在与运载仓2对接后能够实现电连接即可。

通常情况下，运载仓2内还设置有与发电装置22电连接的第三储能装置，第三储能装置从发电装置22处获得电能，并且为运载仓2内的用电设备例如：座椅、玻璃、空调、显示屏、各种传感器和各种自动开关等提供电力供应。

不难理解的是，第一储能装置12、第二储能装置33以及第三储能装置的类型并不局限于一种，只要能够达到储存电能的目的即可，并且，这三个储能装置的类型可以全部一致，部分一致或者完全不一致，在本实施例中，蓄电池、超级电容或者蓄电池与超级电容组合所形成的储能装置均可作为第一储能装置12、第二储能装置33以及第三储能装置来使用，当然，本领域技术人员根据需要还可以采用其他能够实现电能储存的装置来达到储能目的。

本发明中第一对接机构11、第二对接机构21、第三对接机构23以及第四对接机构31的具体形式不作限定，只要能够达到对接功能并保证连接的稳定性和可靠性即可，可能的对接机构包括但不限于电磁对接机构和卡扣式机械卡接机构。

设置在运载仓2内的发电装置22的具体形式也可以有多种，例如传统形式的发电机，该种发电机通常需要通过内燃机来驱动发电，因此运载仓2内还需要专门设置内燃机的燃料箱；或者发电装置22可以为燃料电池，以便将高能量密度的能源转化为电能；当然，还可以采用高效的光伏组件来实现发电。

除此之外，本发明中还公开了一种飞行汽车的供电方法，该供电方法中至少包括飞行器供电和行驶底盘供电，其中，

飞行器供电为：在第一对接机构11和第二对接机构21处于对接状态时(即飞行器1与运载仓2处于对接状态)，若接收到飞行器1的第一取电需求，则控制供电装置向所述飞行器1供电；

行驶底盘供电为：在第三对接机构23和第四对接机构31处于对接状态时(即行驶底盘3与运载仓2处于对接状态)，若接收到行驶底盘3的第二取电需求，则控制供电装置向行驶底盘3供电。

该种供电方式使得运载仓既可以为飞行状态的飞行器供电，也可以为运行状态的行驶底盘进行供电，同时，在飞行器以及行驶底盘均处于停止状态并均与运载仓接合时，还可以同时为飞行器以及行驶底盘充电。

更为具体的，飞行器1或者运载仓2内设置有第一本地控制模块，飞行器供电中至少包括本地自动取电模式，本地自动取电模式至少可以控制发电装置22以三种不同的方式向飞行器1供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：第一本地控制模块控制发电装置22仅向第一储能装置12中进行充电，飞行电力驱动装置从第一储能装置12中获取电能；第二种方式为：第一本地控制模块控制发电装置22仅向飞行电力驱动装置供电，飞行电力驱动装置直接从发电装置22中获取电能来维持飞行器1飞行；第三种方式为：第一本地控制模块控制发电装置22向飞行电力驱动装置供电的同时向第一储能装置12中充电。

若飞行过程中运载仓2内有人员乘坐，则还可以采用手动取电模式实现运载仓2对飞行器1的供电，具体的，运载仓2内还设置有手动取电开关以及充电提示装置(例如声、光、电等提示装置)，飞行器供电中至少包括本地手动取电模式，本地手动取电模式为：在收到第一取电需求后，充电提示装置进行充电提示，操作人员控制手动取电开关闭合以便使发电装置22至少以三种不同的方式向飞行器1供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：发电装置22仅向第一储能装置12中充电；第二种方式为：发电装置22仅向飞行电力驱动装置供电；第三种方式为：发电装置22向飞行电力驱动装置供电的同时向第一储能装置12中充电，这三种方式可供操作人员人工选择，或者根据系统判断自动匹配选择供电方式。

若飞行过程中运载仓2内无人员乘坐，且本地自动取电模式无法进入或者本地自动取电模式出现故障时，还可以设计远程自动取电模式，具体的，运载仓2或飞行器1内还设置有第一远程信号收发模块，远程自动取电模式为：在收到第一取电需求后，第一远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，远程控制中心根据该供电请求控制发电装置2至少以三种不同的方式向飞行器供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：发电装置22仅向第一储能装置12中充电；第二种方式为：发电装置22仅向飞行电力驱动装置供电；第三种方式为：发电装置22向飞行电力驱动装置供电的同时向第一储能装置12中充电。这三种方式可供操作人员人工选择，或者根据系统判断自动匹配选择供电方式。

通常情况下，飞行器1内设置有飞行器电能预警模块，在第一对接机构11与第二对接机构21处于对接状态，并且飞行器电能预警模块符合第一预警条件时，进入上述本地自动取电模式、本地手动取电模式以及远程自动取电模式，上述三种取电模式可以根据需求设置优先级，通常情况下本地自动取电模式的优先级最高，本地手动取电模式的优先级次之，远程自动取电模式的优先级最低。

第一预警条件可以根据需要进行设置，本发明实施例中的第一预警条件为：第一储能装置12中的剩余电量达到安全阈值(例如10％的电能剩余量)，或者第一储能装置12中的剩余电量不足以使飞行器1续航至目标位置。

更进一步的，飞行器1或运载仓2内还设置有第一显示输出模块，运载仓2内设置有第一显示装置，第一储能装置12剩余的电量可以转换为第一续航里程实时显示在第一显示装置上，以供运载仓2内的乘客和/或操控人员参考。

参考飞行器1取电时的实现方式，行驶底盘3也具有本地自动取电模式、本地手动取电模式以及远程自动取电模式。

具体的，行驶底盘3或运载仓2内还设置有第二控制模块，行驶底盘供电中至少包括本地自动取电模式，本地自动取电模式至少可以控制发电装置22以三种不同的方式向行驶底盘3供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：第二本地控制模块控制发电装置22仅向第二储能装置33中进行充电，底盘电力驱动装置从第二储能装置33中获取电能；第二种方式为：第二本地控制模块控制发电装置22仅向底盘电力驱动装置供电，底盘电力驱动装置直接从发电装置22中获取电能来维持行驶底盘3运行；第三种方式为：第二本地控制模块控制发电装置22向底盘电力驱动装置供电的同时向第二储能装置33中充电。

若飞行过程中运载仓2内有人员乘坐，则还可以采用手动取电模式实现运载仓2对行驶底盘3的供电，具体的，运载仓2内还设置有手动取电开关以及充电提示装置(例如声、光、电等提示装置)，行驶底盘供电中至少包括本地手动取电模式，本地手动取电模式为：在收到第二取电需求后，充电提示装置进行充电提示，操作人员控制手动取电开关闭合以便使发电装置22至少以三种不同的方式向行驶底盘3供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：发电装置22仅向第二储能装置33中充电；第二种方式为：发电装置22仅向底盘电力驱动装置供电；第三种方式为：发电装置22向底盘电力驱动装置供电的同时向第二储能装置33中充电，这三种方式可供操作人员人工选择，或者根据系统判断自动匹配选择供电方式。

若飞行过程中运载仓2内无人员乘坐，且本地自动取电模式无法进入或者本地自动取电模式出现故障时，还可以设计远程自动取电模式，具体的，运载仓2或行驶底盘3内还设置有第二远程信号收发模块，远程自动取电模式为：在收到第二取电需求后，第二远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，远程控制中心根据该供电请求控制发电装置2至少以三种不同的方式向行驶底盘供电，这三种方式分别为：

第一种方式为：发电装置22仅向第二储能装置33中充电；第二种方式为：发电装置22仅向底盘电力驱动装置供电；第三种方式为：发电装置22向底盘电力驱动装置供电的同时向第二储能装置33中充电。这三种方式可供操作人员人工选择，或者根据系统判断自动匹配选择供电方式。

通常情况下，行驶底盘3内设置有底盘电能预警模块，在第三对接机构23与第四对接机构31处于对接状态，并且底盘电能预警模块符合第二预警条件时，进入上述本地自动取电模式、本地手动取电模式以及远程自动取电模式，上述三种取电模式可以根据需求设置优先级，通常情况下本地自动取电模式的优先级最高，本地手动取电模式的优先级次之，远程自动取电模式的优先级最低。

第二预警条件可以根据需要进行设置，本发明实施例中的第二预警条件为：第二储能装置33中的剩余电量达到安全阈值(例如10％的电能剩余量)，或者第二储能装置33中的剩余电量不足以使行驶底盘3续航至目标位置。

更进一步的，行驶底盘3或运载仓2内还设置有第二显示输出模块，运载仓2内设置有第二显示装置，第二储能装置33剩余的电量可以转换为第二续航里程实时显示在第二显示装置上，以供运载仓2内的乘客和/或操控人员参考。

当整个飞行汽车处于停止状态时，飞行器1和行驶底盘3均对接在运载仓2上，如图1中所示，此时飞行器1和行驶底盘3可以从电网获得电量补充或者可通过运载仓2对飞行器1和行驶底盘3进行电量补充；附图中的对接机构均设置在飞行器1、运载仓2以及行驶底盘3的上部和下部，本领域技术人员还可以根据飞行器1、运载仓2以及行驶底盘3形状的不同更改各个对接机构的位置。

需要进行说明的是，在实际应用过程中，第一控制模块、第二控制模块、第一显示模块以及第二显示模块等可能并非作为独立的器件出现，这些不同的模块可以集成在同一个控制器中来达到预期的控制功能，第一显示装置和第二显示装置可以为同一块显示屏。

本发明所公开的技术方案，通过在运载仓2上设置发电装置22，将高能量密度的能源介质转化为电能，然后通过对接的方式实现对飞行器1和行驶底盘3的电量补充，整体设计精巧，在低成本的前提下有效增加了飞行汽车的续航里程。

本发明实施例中还公开了一种飞行汽车的供电控制系统，以实现本地自动取电，该供电控制系统应用于上述飞行汽车中，包括飞行器电能预警模块、第一本地控制模块、底盘电能预警模块以及第二本地控制模块，飞行器电能预警模块设置在飞行器1内，并且在第一预警条件(上述实施例中已经对第一预警条件进行介绍)下，飞行器电能预警模块发出第一取电需求，第一本地控制模块设置在飞行器1或运载仓2内，并在接收到第一取电需求后，控制供电装置向飞行器1供电；底盘电能预警模块设置在行驶底盘内，并且在第二预警条件(上述实施例中已经对第二预警条件进行介绍)下，底盘电能预警模块发出第二取电需求，第二本地控制模块设置在行驶底盘3或运载仓2内，并在接收到第二取电需求后，控制供电装置向行驶底盘3供电。

除此之外，本发明中还提供了另外一种飞行汽车的供电控制系统，以实现远程自动取电，该供电控制系统中包括远程控制中心、飞行器电能预警模块、第一远程信号收发模块、底盘电能预警模块以及第二远程信号收发模块，其中，

远程控制中心在接收到第一远程信号收发模块所发送的供电请求时，控制供电装置向飞行器供电；远程控制中心在接收到第二远程信号收发模块所发送的供电请求时，控制供电装置向行驶底盘供电；

飞行器电能预警模块设置在飞行器1内，且在第一预警条件(上述实施例中已经对第一预警条件进行介绍)下，飞行器电能预警模块发出第一取电需求；

第一远程信号收发模块设置在飞行器1或运载仓2内，并在接收到第一取电需求后，向远程控制中心发送供电请求；

底盘电能预警模块设置在行驶底盘3内，且在第二预警条件(上述实施例中已经对第二预警条件进行介绍)下，底盘电能预警模块发出第二取电需求；

第二远程信号收发模块设置在行驶底盘3或运载仓2内，并在接收到第二取电需求后，向远程控制中心发送供电请求。

本发明中所公开的立体交通运行系统，包括运营中心、上述实施例中所公开的供电控制系统以及若干个上述实施例中所公开的飞行汽车，飞行器、行驶底盘以及运载仓内均设置有用于与运营中心通讯连接的第一通讯模块，远程控制中心内设置有用于与运营中心通讯连接的第二通讯模块，需要进行说明的是，由于飞行器电能预警模块、第一本地控制模块、以及第一远程信号收发模块均设置在飞行器或运载仓上，因此这些部件均可通过设置在飞行器和运载仓上的第一通讯模块与运营中心通讯连接；底盘电能预警模块、第二本地控制模块以及第二远程信号收发模块均设置在行驶底盘或运载仓上，因此这些部件可以通过设置在行驶底盘和运载仓上的第一通讯模块与运营中心通讯连接；运营中心能够实现对各个飞行汽车的运行状态、能源状况、位置信息飞行汽车上的各种附属电子器件的状况进行监测以及故障诊断；并且该立体交通运行系统还能够对供电控制系统中的各个模块和器件进行运行状态监测、故障诊断以及参数调控，从而使得由飞行汽车、供电控制系统以及运营中心所构成的地面、空中交通系统能够正常有序的运行。

以上对本发明所提供的飞行汽车及其供电方法进行了详细介绍。本文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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (18)

1.一种飞行汽车，其特征在于，包括具有运载功能的运载仓(2)、具有电力驱动模式的飞行器(1)，以及具有电力驱动模式的行驶底盘(3)，所述运载仓(2)能够与所述飞行器(1)和所述行驶底盘(3)中的任意一者对接或者与两者同时对接，所述运载仓(2)上还设置有供电装置，所述供电装置用于向所述飞行器(1)和/或所述行驶底盘(3)提供电能。

2.根据权利要求1所述的飞行汽车，其特征在于，所述供电装置为发电装置(22)，所述发电装置(22)用于向与所述运载仓(2)对接且有取电需求的所述飞行器(1)和/或所述行驶底盘(3)提供电能。

3.根据权利要求1所述的飞行汽车，其特征在于，所述飞行器(1)上设置有第一对接机构(11)，所述飞行器(1)中用于存储电能的第一储能装置(12)与所述第一对接机构(11)电连接，所述运载仓(2)上设置有与所述第一对接机构(11)配合的第二对接机构(21)，所述供电装置与所述第二对接机构(21)电连接，且在所述第一对接机构(11)和所述第二对接机构(21)对接时，所述第一对接机构(11)和所述第二对接机构(21)形成电连接。

4.根据权利要求3所述的飞行汽车，其特征在于，所述行驶底盘(3)上设置有第四对接机构(31)，所述行驶底盘(3)中用于存储电能的第二储能装置(33)与所述第四对接机构(31)电连接，所述运载仓(2)上设置有与所述第四对接机构(31)配合的第三对接机构(23)，所述供电装置与所述第三对接机构(23)电连接，且在所述第三对接机构(23)和所述第四对接机构(31)对接时，所述第三对接机构(23)和所述第四对接机构(31)形成电连接。

5.根据权利要求4所述的飞行汽车，其特征在于，所述飞行器(1)中的飞行电力驱动装置与所述第一对接机构(11)电连接。

6.根据权利要求5所述的飞行汽车，其特征在于，所述行驶底盘(3)中的底盘电力驱动装置与所述第四对接机构(31)电连接。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的飞行汽车，其特征在于，所述运载仓(2)内还设置有第三储能装置，所述第三储能装置用于向所述运载仓(2)自身的用电器提供电能。

8.根据权利要求4所述的飞行汽车，其特征在于，所述第一对接机构(11)、第二对接机构(21)、第三对接机构(23)以及所述第四对接机构(31)为相互配合的电磁对接机构或者机械卡接结构。

9.根据权利要求2-6任意一项所述的飞行汽车，其特征在于，所述供电装置为发电机、燃料电池或光伏组件。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的飞行汽车的供电方法，其特征在于，包括：

飞行器供电：在所述飞行器(1)与所述运载仓(2)处于对接状态时，若接收到所述飞行器(1)的第一取电需求，则控制所述供电装置向所述飞行器(1)供电；

行驶底盘供电：在所述行驶底盘(3)与所述运载仓(2)处于对接状态时，若接收到所述行驶底盘(3)的第二取电需求，则控制所述供电装置向所述行驶底盘(3)供电。

11.根据权利要求10所述的供电方法，其特征在于，所述飞行器(1)中包括用于存储电能的第一储能装置(12)和与所述第一储能装置(12)电气连接的飞行电力驱动装置，所述飞行器(1)或所述运载仓(2)内设置有第一本地控制模块，所述飞行器供电中至少包括本地自动取电模式，且所述本地自动取电模式为：通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述第一储能装置(12)充电；或者通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者通过所述第一本地控制模块控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置(12)充电。

12.根据权利要求11所述的供电方法，其特征在于，所述运载仓(2)内设置有手动取电开关和充电提示装置，所述飞行器供电中至少包括本地手动取电模式，且所述本地手动取电模式为：在收到所述第一取电需求后，所述充电提示装置进行充电提示，操作人员控制所述手动取电开关闭合以使所述供电装置向所述第一储能装置(12)充电；或者使所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者使所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置充电。

13.根据权利要求11所述的供电方法，其特征在于，所述运载仓(2)或所述飞行器(1)内设置有第一远程信号收发模块，所述飞行器供电中至少包括远程自动取电模式，且所述远程自动取电模式为：在收到所述第一取电需求后，所述第一远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，并通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述第一储能装置(12)充电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置直接供电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述飞行电力驱动装置供电的同时向所述第一储能装置(12)充电。

14.根据权利要求10所述的供电方法，其特征在于，所述行驶底盘(3)中包括用于存储电能的第二储能装置(33)和与所述第二储能装置(33)电气连接的底盘电力驱动装置，所述行驶底盘(3)或所述运载仓(2)内设置有第二本地控制模块，在所述行驶底盘供电中至少包括本地自动取电模式，且所述本地自动取电模式为：通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述第二储能装置(33)充电；或者通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者通过所述第二本地控制模块控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置(33)充电。

15.根据权利要求14所述的供电方法，其特征在于，所述运载仓(2)内设置有手动取电开关和充电提示装置，在所述行驶底盘供电中至少包括本地手动取电模式，且所述本地手动取电模式为：在收到所述第二取电需求后，所述充电提示装置进行充电提示，操作人员控制所述手动取电开关闭合以使所述供电装置向所述第二储能装置(33)充电；或者使所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者使所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置(33)充电。

16.根据权利要求14所述的供电方法，其特征在于，所述运载仓(2)或所述行驶底盘(3)内设置有第二远程信号收发模块，在所述行驶底盘供电中至少包括远程自动取电模式，且所述远程自动取电模式为：在收到所述第二取电需求后，所述第二远程信号收发模块向远程控制中心发送供电请求，并通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述第二储能装置(33)充电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置直接供电；或者通过所述远程控制中心控制所述供电装置向所述底盘电力驱动装置供电的同时向所述第二储能装置(33)充电。

17.根据权利要求11所述的供电方法，其特征在于，在所述飞行器供电中，若达到第一预警条件时，则内置于所述飞行器(1)中的飞行器电能预警模块发出所述第一取电需求，所述第一预警条件为：

所述第一储能装置(12)中的剩余电量达到安全阈值，或者所述第一储能装置(12)中的剩余电量不足以使所述飞行器(1)续航至目标位置。

18.根据权利要求14所述的供电方法，其特征在于，在所述行驶底盘供电中，若达到第二预警条件时，则内置于所述行驶底盘(3)中的底盘电能预警模块发出所述第二取电需求，所述第二预警条件为：

所述第二储能装置(33)中的剩余电量达到安全阈值，或者所述第二储能装置(33)中的剩余电量不足以使所述行驶底盘(3)续航至目标位置。

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