CN118288713A - 分体式飞行汽车 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种分体式飞行汽车,包括:飞行器模块、座舱模块和底盘模块,分体式飞行汽车具有地面模式、飞行模式、起飞模式和降落模式;飞行器模块与座舱模块的顶部相连,底盘模块与座舱模块的底部可拆卸地连接;其中,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块与座舱模块分离;在分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式后,底盘模块与座舱模块对接。通过该设置,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块可以与座舱模块分离,减小飞行阻力,降低飞行能耗;在分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式后,底盘模块能够与座舱模块对接,使分体式飞行汽车平稳地滑行降落,提高降落效率。
Description
技术领域
本申请涉及飞行汽车领域,特别涉及一种分体式飞行汽车。
背景技术
随着技术的不断进步,传统的交通工具已经无法满足人们对出行效率和便捷性的要求。飞行汽车作为一种新兴的交通工具,能够有效缓解地面交通拥堵,提高出行效率。
然而,大多数飞行汽车的设计还存在起降时间长、效率低、能耗高等问题。因此,如何提高飞行汽车的起降效率,成为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于此,本申请提供一种分体式飞行汽车,能够提高飞行汽车的起降效率。
具体而言,包括以下的技术方案:
本申请实施例提供一种分体式飞行汽车,包括飞行器模块、座舱模块和底盘模块,所述分体式飞行汽车具有地面模式、飞行模式、起飞模式和降落模式;
所述飞行器模块与所述座舱模块的顶部相连,所述底盘模块与所述座舱模块的底部可拆卸地连接;
其中,在所述分体式飞行汽车从所述起飞模式切换到所述飞行模式后,所述底盘模块与所述座舱模块分离;在所述分体式飞行汽车从所述飞行模式切换到所述降落模式后,所述底盘模块与所述座舱模块对接。
在一个可选的实施例中,所述飞行器模块与所述座舱模块的顶部可拆卸地连接,在所述地面模式下,所述飞行器模块与所述座舱模块分离。
在一个可选的实施例中,所述飞行器模块和所述底盘模块均具有自动驾驶功能;
在所述降落模式下,所述底盘模块驶往所述座舱模块处,从而与所述座舱模块对接;
在所述分体式飞行汽车从所述起飞模式切换到所述飞行模式后,所述底盘模块驶离所述座舱模块;
在所述分体式飞行汽车从所述降落模式切换到所述地面模式后,所述飞行器模块飞离所述座舱模块。
在一个可选的实施例中,所述飞行器模块包括机身和凸设于所述机身一侧的第一对接机构,所述座舱模块的顶部设置有第一安装槽,所述第一对接机构用于与所述第一安装槽对接;
所述底盘模块包括底盘本体和凸设于所述底盘本体一侧的第二对接机构,所述座舱模块的底部设置有第二安装槽,所述第二对接机构用于与所述第二安装槽对接。
在一个可选的实施例中,所述第一对接机构和/或所述第二对接机构包括凸起部、多个卡接部和多个限位部,多个所述卡接部可伸缩且可旋转地间隔设置于所述凸起部上,每一所述卡接部的外周壁上凸设有至少一个所述限位部,所述第一安装槽和/或第二安装槽的槽壁开设有允许所述卡接部和所述限位部穿过的安装孔。
在一个可选的实施例中,所述第一对接机构的所述凸起部的形状和尺寸分别与所述第一安装槽的形状和尺寸相适配;和/或,
所述第二对接机构的所述凸起部的形状和尺寸分别与所述第二安装槽的形状和尺寸相适配。
在一个可选的实施例中,所述分体式飞行汽车还包括第一锁定装置,所述第一锁定装置设置于所述第一对接机构的所述凸起部上,所述第一锁定装置用于锁定或释放所述凸起部和所述第一安装槽;和/或,
所述分体式飞行汽车还包括第二锁定装置,所述第二锁定装置设置于所述第二对接机构的所述凸起部上,所述第二锁定装置用于锁定或释放所述凸起部和所述第二安装槽。
在一个可选的实施例中,所述飞行器模块还包括安装于所述机身上的第一检测件,所述第一检测件用于检测所述第一对接机构与所述第一安装槽的对接状态;和/或,
所述底盘模块还包括安装于所述底盘本体上的第二检测件,所述第二检测件用于检测所述第二对接机构与所述第二安装槽的对接状态。
在一个可选的实施例中,所述飞行器模块还包括固定翼、尾推桨和旋翼组件,所述固定翼和所述尾推桨分别安装于所述机身上,所述旋翼组件安装在所述固定翼上。
在一个可选的实施例中,所述分体式飞行汽车还包括储能装置和太阳能充电装置,所述储能装置设置于所述机身内且与所述座舱模块电连接,所述太阳能充电装置安装于所述固定翼上,所述太阳能充电装置与所述储能装置电连接。
本申请实施例提供的技术方案的有益效果至少包括:在分体式飞行汽车的起飞模式下,底盘模块为座舱模块提供前进动力,带动座舱模块在陆地上滑跑,辅助飞行器模块带动座舱模块起飞,提高起飞效率,减少跑道长度,降低了对起降场地的依赖;通过设置底盘模块与座舱模块的底部可拆卸地连接,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块可以与座舱模块分离,减小飞行阻力,降低飞行能耗;在分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式后,底盘模块能够与座舱模块对接,使分体式飞行汽车平稳地滑行降落,提高降落效率;并且,分体式飞行汽车陆空两用,不仅可以作为普通汽车使用,在座舱模块和底盘模块分离后还可以作为普通飞行器使用,满足了用户的不同驾驶需求,提高了用户的使用体验。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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申请的一些实施例,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为本申请实施例提供的分体式飞行汽车的结构示意图;
图2为本申请实施例提供的第一对接机构的结构示意图;
图3为本申请实施例提供的第一对接机构和第一安装槽的配合示意图;
图4为本申请实施例提供的第一安装槽的局部示意图。
图中的附图标记分别表示为:
1-飞行器模块;11-第一对接机构;111-凸起部;112-卡接部;113-限位部;12-固定翼;13-旋翼组件;14-机身;
2-座舱模块;21-第一安装槽;211-安装孔;22-螺纹孔;23-导向机构;24-凸台;
3-底盘模块;31-车轮;32-第二对接机构;33-底盘本体。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例中所涉及的方位名词,如“上”、“下”、“侧”等,一般以图1中所示方位的相对关系为基准,且采用这些方位名词仅仅是为了更清楚地描述结构和结构之间的关系,并不是为了描述绝对的方位。在产品以不同姿态摆放时,方位可能发生变化,例如“上”、“下”可能互换。
除非另有定义,本申请实施例所用的所有技术术语均具有与本领域普通技术人员通常理解的相同的含义。下面对本申请实施例中出现的一些技术术语进行说明。
为使本申请的技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示,本申请实施例提供一种分体式飞行汽车,包括飞行器模块1、座舱模块2和底盘模块3,分体式飞行汽车具有地面模式、飞行模式、起飞模式和降落模式。
底盘模块3与座舱模块2的底部可拆卸地连接。
其中,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块3与座舱模块2分离;在分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式后,底盘模块3与座舱模块2对接。
具体地,座舱模块2用于承载乘客、货物等,飞行器模块1用于为座舱模块2提供在空中行驶的动力,底盘模块3用于为座舱模块2提供在陆地上行驶的动力,如图1所示,底盘模块3具有车轮31。
示例性地,座舱模块2装备有应急降落伞、紧急着陆气囊等,还设置有自动避障系统,确保乘客的人身安全。座舱模块2还配备有方向盘、手动飞行驾驶杆、用于显示飞行和地面行驶参数的人机交互系统等。
地面模式用于日常的城市或城际道路行驶,在地面模式下,分体式飞行汽车如传统汽车一般在公路、地面等行驶表面上行驶。
飞行模式对应分体式飞行汽车在空中长距离移动时的状态,适合快速穿越城市之间或城市与乡村之间的空中路线。
起飞模式对应分体式飞行汽车从地面模式过渡到飞行模式的状态。
降落模式对应分体式飞行汽车从飞行模式过渡到地面模式的状态。
通过这四种模式,分体式飞行汽车能够在不同的环境和需求下灵活切换工作模式,实现地面行驶、垂直起降和高效平飞,既满足日常通勤的需要,也能应对长距离的快速出行。
具体地,在起飞模式下,飞行器模块1和底盘模块3分别与座舱模块2连接,分体式飞行汽车在起飞滑跑的过程中的前进动力主要由底盘模块3提供,同时飞行器模块1在起飞滑跑过程中为分体式飞行汽车提供辅助的前进动力。在分体式飞行汽车受到的升力足够使自身飞起时,底盘模块3与座舱模块2分离,分体式飞行汽车切换到飞行模式,飞行器模块1驱动座舱模块2离地飞行。
其中,由于在飞行模式下,底盘模块3和座舱模块2不相连接,因此分体式飞行汽车的重量和体积减小,分体式飞行汽车在飞行时的阻力和能耗也随之降低,有助于提升分体式飞行汽车的能效和续航。
进一步地,在降落模式下,飞行器模块1带动座舱模块2平稳地滑行下降,在座舱模块2的缓慢下降过程中,底盘模块3逐渐完成与座舱模块2的对接,分体式飞行汽车平稳接地,在车轮31的作用下沿地面滑跑,直至停止或切换到地面模式继续行驶。
本申请实施例提供的分体式飞行汽车,在分体式飞行汽车的起飞模式下,底盘模块3为座舱模块2提供前进动力,带动座舱模块2在陆地上滑跑,辅助飞行器模块1带动座舱模块2起飞,提高起飞效率,减少跑道长度,降低了对起降场地的依赖;通过设置底盘模块3与座舱模块2的底部可拆卸地连接,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块3可以与座舱模块2分离,减小飞行阻力,降低飞行能耗;在分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式后,底盘模块3能够与座舱模块2对接,使分体式飞行汽车平稳地滑行降落,提高降落效率;并且,分体式飞行汽车陆空两用,不仅可以作为普通汽车使用,在座舱模块2和底盘模块3分离后还可以作为普通飞行器使用,满足了用户的不同驾驶需求,提高了用户的使用体验。
在一个进一步的实施例中,飞行器模块1与座舱模块2的顶部可拆卸地连接,在地面模式下,飞行器模块1与座舱模块2分离。
在该实施例中,飞行器模块1能够与座舱模块2连接或分离,在起飞模式、飞行模式和降落模式下,飞行器模块1均能为座舱模块2提供升力,保证座舱模块2能够离地飞行。
通过设置在地面模式下飞行器模块1与座舱模块2分离,能够降低分体式飞行汽车在地面上行驶时的阻力和能耗,同时减小分体式飞行汽车占用的空间,避免分体式飞行汽车在道路上行驶时对其他车辆或人员造成阻碍。
在一个进一步的实施例中,飞行器模块1和底盘模块3均具有自动驾驶功能,在降落模式下,底盘模块3驶往座舱模块2处,从而与座舱模块2对接;在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,底盘模块3驶离座舱模块2;在分体式飞行汽车从降落模式切换到地面模式后,飞行器模块1飞离座舱模块2。
示例性地,飞行器模块1和底盘模块3均配置有GPS(Global Positioning System,全球定位系统)、GLONASS(Global Navigation Satellite System,全球卫星导航系统)等一种或多种定位系统,结合机载传感器和人工智能算法,实现精确的自主飞行、自主行驶和路径规划。
具体地,在降落模式下,飞行器模块1和座舱模块2飞行至指定降落点,底盘模块3提前自动驾驶至指定降落点等待,随着飞行器模块1和座舱模块2的滑行下降,底盘模块3在座舱模块2下方与座舱模块2保持同速前行,完成与座舱模块2的对接。
示例性地,底盘模块3与座舱模块2通信连接,底盘模块3能够接收座舱模块2发出的位置信号和速度信号,从而保证底盘模块3和座舱模块2的精准对接。
具体地,在分体式飞行汽车从起飞模式切换到飞行模式后,飞行器模块1和座舱模块2离地飞行,底盘模块3能够自动行驶至控制中心等收容点,等待下一次对接。
具体地,在分体式飞行汽车从降落模式切换到地面模式后,底盘模块3驱动座舱模块2在陆地上行驶,飞行器模块1能够自动飞往控制中心等收容点,等待下一次对接。
在该实施例中,通过设置飞行器模块1和底盘模块3均具有自动驾驶功能,提高了分体式飞行汽车的对接效率,简化了对接时的操作流程,有助于提高分体式飞行汽车的操作便捷性和自动化程度。
当然,飞行器模块1和底盘模块3也可以由用户远程手动操控,满足用户的不同需求。
在一个具体的实施例中,如图1所示,飞行器模块1包括机身14和凸设于机身14一侧的第一对接机构11,座舱模块2的顶部设置有第一安装槽21,第一对接机构11用于与第一安装槽21对接;底盘模块3包括底盘本体33和凸设于底盘本体33一侧的第二对接机构32,座舱模块2的底部设置有第二安装槽,第二对接机构32用于与第二安装槽对接。
示例性地,机身14内集成有飞控、电控等电气组件。
具体地,第一对接机构11凸设于机身14的底部,第一对接机构11能够插入至第一安装槽21中,实现飞行器模块1和座舱模块2的对接。第二对接机构32凸设于底盘本体33的顶部,第二对接机构32能够插入至第二安装槽中,实现底盘模块3和座舱模块2的对接。
示例性地,第一对接机构11和第一安装槽21分别设置有电连接件,在第一对接机构11和第一安装槽21对接的情况下,第一对接机构11的电连接件与第一安装槽21内的电连接件相连,从而实现飞行器模块1和座舱模块2的电性连接。可选地,第二对接机构32和第二安装槽分别设置有电连接件,在第二对接机构32和第二安装槽对接的情况下,第二对接机构32的电连接件与第二安装槽内的电连接件相连,从而实现底盘模块3和座舱模块2的电性连接。
在一个可选的实施例中,第一对接机构11和第一安装槽21中的一者设置有电磁吸盘,另一者设置有磁吸基座,电磁吸盘和磁吸基座通电后产生强大的磁场,从而使二者牢牢地贴合在一起,进而实现飞行器模块1和座舱模块2的对接。而在电磁吸盘和磁吸基座断电后,两者即可分离,进而实现飞行器模块1和座舱模块2的分离。同理,第二对接机构32和第二安装槽之间也可以采用电磁吸盘和磁吸基座进行连接,在此不做赘述。
在另一个可选的实施例中,第一对接机构11和第一安装槽21之间、第二对接机构32和第二安装槽之间均通过机械结构相连。例如,请参考图2,第一对接机构11和/或第二对接机构32包括凸起部111、多个卡接部112和多个限位部113,多个卡接部112可伸缩且可旋转地间隔设置于凸起部111上,每一卡接部112的外周壁上凸设有至少一个限位部113,第一安装槽21和/或第二安装槽的槽壁开设有允许卡接部112和限位部113穿过的安装孔211。
具体地,以第一对接机构11为例,凸起部111凸设于机身14的底部,卡接部112设置于凸起部111的侧壁上,卡接部112在电机等驱动件的带动下,能够相对于凸起部111的侧壁伸出或缩回,还能够围绕自身的中心轴转动。
示例性地,卡接部112呈圆柱体状、长方体状、圆台状等,例如图2所示,卡接部112呈圆柱体状,且卡接部112远离凸起部111的一端作倒圆角处理,方便插入到安装孔211中,提高对接效率。
示例性地,凸起部111的侧壁开设有通孔,卡接部112可伸缩和可旋转地穿设于通孔中,在卡接部112相对于凸起部111的侧壁缩回的情况下,卡接部112的端面与凸起部111的侧壁齐平,以便凸起部111插入至第一安装槽21内。
如图2所示,限位部113相对于卡接部112的外周壁外凸。限位部113呈圆柱体状、长方体状、圆台状等,本申请不做具体限定。
如图3所示,安装孔211设置于第一安装槽21的槽侧壁上,卡接部112和限位部113能够穿过安装孔211伸入到座舱模块2的内部空间中。安装孔211的形状与卡接部112设置有限位部113的部分的横截面形状相同,以使卡接部112和限位部113恰好能够穿过安装孔211,可以理解的是,上述“横截面”为用垂直于卡接部112轴向的平面进行截取而得到的截面。
如图3所示,在卡接部112和限位部113穿过安装孔211后,卡接部112在电机等驱动件的带动下沿自身中心轴转动,进而使限位部113与安装孔211错开,限位部113能够在座舱模块2的内部空间中与第一安装槽21的槽侧壁抵接,防止卡接部112从安装孔211内脱出,提高第一对接机构11和第一安装槽21的连接稳定性和可靠性。
当需要将第一对接机构11和第一安装槽21分离时,驱动件带动卡接部112反向转动,使限位部113正对安装孔211,驱动件再带动卡接部112向靠近凸起部111的一侧内缩,使卡接部112和限位部113从安装孔211中脱出,再将凸起部111从第一安装槽21中脱离即可。
可以理解的是,卡接部112可以与多个驱动件连接,例如卡接部112分别与一个直线驱动件和一个旋转驱动件连接,直线驱动件用于带动卡接部112伸缩运动,旋转驱动件用于带动卡接部112旋转运动。
在一个进一步的实施例中,第一对接机构11的凸起部111的形状和尺寸分别与第一安装槽21的形状和尺寸相适配;和/或,第二对接机构32的凸起部111的形状和尺寸分别与第二安装槽的形状和尺寸相适配。
通过该设置,使凸起部111恰好可以插入至第一安装槽21或第二安装槽中,在对接过程中,可以起到自动校正对接角度的作用,避免第一对接机构11和第一安装槽21之间、第二对接机构32和第二安装槽之间因配合角度偏差而影响对接效率。
示例性地,凸起部111呈长方体形状,第一安装槽21和/或第二安装槽呈矩形槽状。
分体式飞行汽车还包括第一锁定装置,第一锁定装置设置于第一对接机构11的凸起部111上,第一锁定装置用于锁定或释放凸起部111和第一安装槽21;和/或,分体式飞行汽车还包括第二锁定装置,第二锁定装置设置于第二对接机构32的凸起部111上,第二锁定装置用于锁定或释放凸起部111和第二安装槽。
通过设置第一锁定装置和/或第二锁定装置,提高了飞行器模块1和座舱模块2之间,和/或底盘模块3和座舱模块2之间的连接稳定性与可靠性。
示例性地,第一锁定装置和/或第二锁定装置为螺纹式锁定结构。螺纹式锁定结构具有简单、可靠的特点,适用于需要高强度连接的场合,具有良好的耐久性和可维护性。
具体地,以第一锁定装置为例,第一锁定装置包括螺纹紧固件和驱动组件,螺纹紧固件具有外螺纹,驱动组件与螺纹紧固件驱动连接,驱动组件用于带动螺纹紧固件围绕自身中心轴转动,第一安装槽21的底壁开设有螺纹孔22。在第一对接机构11和第一安装槽21对接且螺纹紧固件与螺纹孔22对齐后,驱动组件带动螺纹紧固件在螺纹孔22内旋紧,进而实现第一对接机构11的凸起部111和第一安装槽21的锁定;当需要释放第一对接机构11的凸起部111与第一安装槽21时,驱动组件带动螺纹紧固件在螺纹孔22内反向旋出,进而解除第一对接机构11和第一安装槽21的锁定。
更进一步地,如图4所示,第一安装槽21上还设置有导向机构23,导向机构23呈中空的管状结构且相对于第一安装槽21的底壁外凸,导向机构23位于螺纹孔22上方,导向机构23的开口面积大于或等于螺纹孔22的开口面积,螺纹紧固件能够插入导向机构23,并在导向机构23的引导下插入螺纹孔22中,实现螺纹紧固件的快速定位。
可选地,如图4所示,第一安装槽21上还设置有凸台24,凸台24呈中空的管状结构,凸台24相对于第一安装槽21的底壁向背离导向机构23的一侧凸起,凸台24的内壁与螺纹孔22的内壁齐平,且凸台24内设置有内螺纹。通过设置凸台24,增大了内螺纹与螺纹紧固件外螺纹的配合长度,使螺纹紧固件与螺纹孔22的配合更加可靠和紧固。可以理解的是,凸台24的内螺纹与螺纹孔22的内螺纹相同且连续相接,防止螺纹紧固件在旋入过程中产生卡涩或停滞。
需要说明的是,第二锁定装置和第二安装槽的配合结构与上述第一锁定装置和第一安装槽21的配合结构相同,在此不做赘述。
飞行器模块1还包括安装于机身14上的第一检测件,第一检测件用于检测第一对接机构11与第一安装槽21的对接状态;和/或,底盘模块3还包括安装于底盘本体33上的第二检测件,第二检测件用于检测第二对接机构32与第二安装槽的对接状态。
其中,飞行器模块1和底盘模块3均具有控制系统,第一检测件与飞行器模块1的控制系统通信连接,第二检测件与底盘模块3的控制系统通信连接。飞行器模块1的控制系统能够控制第一对接机构11和第一锁定装置的运行,底盘模块3的控制系统能够控制第二对接机构32和第二锁定装置的运行。
示例性地,第一检测件和第二检测件包括图像传感器、激光传感器、红外位置接近传感器、金属接近传感器中的一种或多种。
第一检测件能够判断第一对接机构11和第一安装槽21之间是否满足对接条件,方便准确地把控飞行器模块1与座舱模块2的对接时机。第二检测件能够判断第二对接机构32和第二安装槽之间是否满足对接条件,方便准确地把控底盘模块3与座舱模块2的对接时机。
以座舱模块2和底盘模块3的对接为例,在降落模式下,座舱模块2缓慢下降,底盘模块3匀速直线前进,当座舱模块2下降到第一对接机构11与第一安装槽21之间的间距为10cm~20cm时,第二检测件开始判断是否达到对接条件,例如在第二检测件包括视觉传感器和距离传感器的情况下,若检测到第二对接结构和第二安装槽的距离偏差不超过预设距离(例如10cm),则满足对接条件,此时第二检测件向底盘模块3的控制系统发送信号,使控制系统在接收到信号后控制第二对接机构32和第二锁定装置运行,完成第二对接机构32和第二安装槽的对接和限位。
在一个具体的实施例中,飞行器模块1还包括固定翼12、尾推桨和旋翼组件13,固定翼12和尾推桨分别安装于机身14上,旋翼组件13安装在固定翼12上,构成复合翼结构。
示例性地,飞行器模块1具有八个旋翼电动机,呈四轴八桨分布,每个旋翼电动机的最大功率达到250kW,能够提供强大的起飞推力和飞行速度;旋翼组件13的桨叶采用碳纤维复合材料制成,能够提高推进效率和减少噪音。旋翼组件13提供的升力能够满足飞行器模块1的垂直起降需求。
示例性地,固定翼12采用高强碳纤维材料制成,翼展达到9米,固定翼12能够为飞行器模块1提供升力。
尾推桨安装于机身14的尾部,尾推桨可以为飞行器模块1提供前进的动力。
示例性地,在起飞模式下,尾推桨和旋翼组件13均启动。尾推桨在分体式飞行汽车的滑跑过程中为其提供辅助的前进动力,旋翼组件13产生辅助升力,配合固定翼12,最终在底盘模块3脱离座舱模块2后令分体式飞行汽车离地升空。
示例性地,在飞行模式下,旋翼组件13关闭,尾推桨启动。固定翼12利用飞行速度提供升力,大幅提高能效;尾推桨提供前进动力,实现高速平飞。
示例性地,在降落模式下,尾推桨和旋翼组件13均启动。尾推桨减速,旋翼组件13提供辅助升力,令分体式飞行汽车平稳地滑行下降。
在一个具体的实施例中,分体式飞行汽车还包括储能装置和太阳能充电装置,储能装置设置于机身14内且与座舱模块2电连接,太阳能充电装置安装于固定翼12上,太阳能充电装置与储能装置电连接。
示例性地,储能装置为固态电池,功率密度可达700Wh/kg,总容量200kWh,具有快速充放电功能。
可选地,飞行器模块1和底盘模块3均设置有储能装置,储能装置为飞行器模块1和底盘模块3提供了动力,还能够为座舱模块2提供电能。
示例性地,分体式飞行汽车的充电策略为:飞行器模块1在起飞前充满电量,底盘模块3在从飞行模式切换到地面模式前充满电量,由此充分保障能源的供应。
示例性地,太阳能充电装置为太阳能充电板、太阳能薄膜等能够将太阳能转换成电能的装置。
通过设置太阳能充电装置,能够在分体式飞行汽车的飞行过程中进行辅助充电,提升分体式飞行汽车的能效和续航,提高了分体式飞行汽车的环境适应性。
在一个具体的实施例中,分体式飞行汽车的工作流程包括:
起飞准备:用户以地面模式驾驶分体式飞行汽车前往最近的起飞点,此时飞行器模块1和底盘模块3均与座舱模块2连接;
滑跑起飞:分体式飞行汽车切换到起飞模式,用户驾驶分体式飞行汽车前往飞行跑道滑跑起飞,首先由底盘模块3提供前进的动力,飞行器模块1的旋翼组件13及尾推桨均开启,以提供辅助动力和推进力,等到升力足够支持座舱模块2和飞行器模块1起飞时,底盘模块3的控制系统控制第二对接机构32主动与座舱模块2的第二安装槽脱离,此时底盘模块3和座舱模块2分离,随后提高旋翼组件13的转速以增大升力,分体式飞行汽车切换到飞行模式,底盘模块3可自动驾驶至控制中心自主充电,等待下次对接;
飞行过程:分体式飞行汽车根据预定飞行计划,在空中自主导航,实现点对点快速出行,在巡航阶段旋翼组件13停用,主要用尾推桨提供动力,用舵面控制分体式飞行汽车的姿态与航向,以提供更大的航程;飞行过程中,分体式飞行汽车的飞行控制系统实时监控飞行状态和周边环境,确保飞行安全;
降落与对接:接近目的地时,分体式飞行汽车从飞行模式切换到降落模式,分体式飞行汽车自动降落至指定降落点,底盘模块3提前自动驾驶至降落点等待;飞行器模块1和座舱模块2缓步降落后,底盘模块3的控制系统控制第二对接机构32主动与座舱模块2的第二安装槽对接;待底盘模块3与座舱模块2完成对接以后,飞行器模块1的控制系统控制第一对接机构11与座舱模块2的第一安装槽21脱离,此时飞行器模块1与座舱模块2脱离,随后飞行器模块1自行飞往控制中心,由于旋翼组件13能够提供足够升力实现飞行器模块1的垂直起降,因此飞行器模块1可以自主降落至控制中心的支架上进行自动充电,并等待下次对接;用户随后乘坐分体式飞行汽车以地面模式驶离。
在本申请中,术语“第一”和“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“多个”指两个或两个以上,除非另有明确的限定。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种分体式飞行汽车,其特征在于,所述分体式飞行汽车包括飞行器模块(1)、座舱模块(2)和底盘模块(3),所述分体式飞行汽车具有地面模式、飞行模式、起飞模式和降落模式;
所述飞行器模块(1)与所述座舱模块(2)的顶部相连,所述底盘模块(3)与所述座舱模块(2)的底部可拆卸地连接;
其中,在所述分体式飞行汽车从所述起飞模式切换到所述飞行模式后,所述底盘模块(3)与所述座舱模块(2)分离;在所述分体式飞行汽车从所述飞行模式切换到所述降落模式后,所述底盘模块(3)与所述座舱模块(2)对接。
2.根据权利要求1所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述飞行器模块(1)与所述座舱模块(2)的顶部可拆卸地连接,在所述地面模式下,所述飞行器模块(1)与所述座舱模块(2)分离。
3.根据权利要求2所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述飞行器模块(1)和所述底盘模块(3)均具有自动驾驶功能;
在所述降落模式下,所述底盘模块(3)驶往所述座舱模块(2)处,从而与所述座舱模块(2)对接;
在所述分体式飞行汽车从所述起飞模式切换到所述飞行模式后,所述底盘模块(3)驶离所述座舱模块(2);
在所述分体式飞行汽车从所述降落模式切换到所述地面模式后,所述飞行器模块(1)飞离所述座舱模块(2)。
4.根据权利要求1所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述飞行器模块(1)包括机身(14)和凸设于所述机身(14)一侧的第一对接机构(11),所述座舱模块(2)的顶部设置有第一安装槽(21),所述第一对接机构(11)用于与所述第一安装槽(21)对接;
所述底盘模块(3)包括底盘本体(33)和凸设于所述底盘本体(33)一侧的第二对接机构(32),所述座舱模块(2)的底部设置有第二安装槽,所述第二对接机构(32)用于与所述第二安装槽对接。
5.根据权利要求4所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述第一对接机构(11)和/或所述第二对接机构(32)包括凸起部(111)、多个卡接部(112)和多个限位部(113),多个所述卡接部(112)可伸缩且可旋转地间隔设置于所述凸起部(111)上,每一所述卡接部(112)的外周壁上凸设有至少一个所述限位部(113),所述第一安装槽(21)和/或第二安装槽的槽壁开设有允许所述卡接部(112)和所述限位部(113)穿过的安装孔(211)。
6.根据权利要求5所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述第一对接机构(11)的所述凸起部(111)的形状和尺寸分别与所述第一安装槽(21)的形状和尺寸相适配;和/或,
所述第二对接机构(32)的所述凸起部(111)的形状和尺寸分别与所述第二安装槽的形状和尺寸相适配。
7.根据权利要求5所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述分体式飞行汽车还包括第一锁定装置,所述第一锁定装置设置于所述第一对接机构(11)的所述凸起部(111)上,所述第一锁定装置用于锁定或释放所述凸起部(111)和所述第一安装槽(21);和/或,
所述分体式飞行汽车还包括第二锁定装置,所述第二锁定装置设置于所述第二对接机构(32)的所述凸起部(111)上,所述第二锁定装置用于锁定或释放所述凸起部(111)和所述第二安装槽。
8.根据权利要求4所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述飞行器模块(1)还包括安装于所述机身(14)上的第一检测件,所述第一检测件用于检测所述第一对接机构(11)与所述第一安装槽(21)的对接状态;和/或,
所述底盘模块(3)还包括安装于所述底盘本体(33)上的第二检测件,所述第二检测件用于检测所述第二对接机构(32)与所述第二安装槽的对接状态。
9.根据权利要求4所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述飞行器模块(1)还包括固定翼(12)、尾推桨和旋翼组件(13),所述固定翼(12)和所述尾推桨分别安装于所述机身(14)上,所述旋翼组件(13)安装在所述固定翼(12)上。
10.根据权利要求9所述的分体式飞行汽车,其特征在于,所述分体式飞行汽车还包括储能装置和太阳能充电装置,所述储能装置设置于所述机身(14)内且与所述座舱模块(2)电连接,所述太阳能充电装置安装于所述固定翼(12)上,所述太阳能充电装置与所述储能装置电连接。
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