JP5524970B2 - 地上走行が可能な飛行体システム - Google Patents

Description

本発明は、停止又は移動する間における離着陸を可能にする構成を有するもので、地上での走行及び空中での飛行が可能になることはもちろん、全体的な重量の軽量化によって燃費消耗を最少化しながらも安全性に優れ、目的地に最短時間に到逹できるようにする地上走行が可能な飛行体システムに関するものである。

最近、産業の発達及び所得の増大とともに地上交通手段である自動車の数が急増しているが、自動車が走行可能な道路は限定されているので、交通渋滞などの深刻な交通問題が台頭している。

一方、このような交通問題を解決するために多様な方案が模索されているが、道路の構造上、道路の拡張はある程度制限されており、人為的な手段として自動車の順番運行などの提案が導出されている。しかし、経済的な安定生活の営為のために自動車の数が急増しているので、このような人為的な講究策では根本的な問題を解決することができない。

したがって、上述した道路構造における地上交通手段の問題を解決するためには、他の方面で講究策を模索するしかないので、その結果、地上でなく地下又は空中の交通を用いることが提案された。

しかし、前記地下交通手段（例えば、地下鉄）は、地下に移動空間を形成するので、工事による莫大な費用が要されるだけでなく、地質構造上、様々な制限を受けるという問題を有している。

また、前記空中交通手段（例えば、飛行機）は、離着陸のために広い空間を確保する必要があり、かつ、近距離移動による地上走行が困難であるという問題を有しているので、現実的に根本的な交通問題を解決することができない。

結局、上述したような交通手段の問題を克服するためには、地上の道路で走行している途中で交通渋滞になると、離陸して空中を飛行するようになり、必要に応じては空中を飛行している途中で着陸し、地上の道路を走行しながら移動することによって、交通渋滞に制限を受けず、目的地まで速く移動できる交通手段が要求された。

このような交通渋滞を防止するための一つの方案として、本願発明の出願人が特許文献１に地上走行及び空中飛行を兼ねるエアカーを提示したことがある。その構成を説明すると、図１に示すように、エアカーは、水平及び垂直への方向転換によって上昇、下降及び前後進を可能にするプロペラ手段１２をそれぞれ備えた両側羽手段１０、１０と、この両側羽手段１０、１０が水平及び垂直に折り畳まれるように設置され、下部に左・右駆動輪を有する本体２０と、前記両側羽手段１０、１０と本体２０の外側に備えられ、内部に多数のパーティション５ａによって多数の区画空間部５ｂが形成され、この区画空間部５ｂへのガスの供給及び回収とともに膨張及び収縮作動をするシリコン材を使用するチューブ手段５と、を備えている。

そして、前記プロペラ手段１２においては、油圧モーターＭ３によって駆動されるプロペラ１３が羽手段１０、１０に回動軸で軸設され、前記プロペラ１３は、回転羽翼１３ａの角度を変換・調節することによって離着陸時及び走行・飛行時の速度加減を行うようになる。また、エアカーは、左右方向舵６′を有する垂直羽６と、上下方向舵８′を有する水平羽８とを含んで構成される。

しかし、前記エアカーは、本体２０の両側にプロペラ１３が備えられる構成であって、離陸時に本体２０の前後方向で正確な均衡を保てない場合、安定的な離陸及び着陸が難しくなり、飛行中にいずれか一側の羽に備えられるプロペラに異常が発生する場合、正常な飛行が難しくなるという短所を有する。

韓国登録特許公報第１５０３４０号

前記のような従来の問題を改善するための本発明の目的は、地上の道路で走行している途中で交通渋滞になると、離陸して空中を飛行するようになり、必要に応じては空中を飛行している途中で着陸し、地上の道路を走行して移動することによって、交通渋滞に制限を受けず、目的地まで速く移動できるようにし、全体がチューブ状となっているため、衝突時の衝撃緩和が可能であることから安定的な使用を可能にし、使用状態によって羽の形状及び各プロペラで発生する揚力が適宜変形されることによって、飛行性能を向上させるようにする地上走行が可能な飛行体システムを提供することにある。

本発明は、前記目的を達成するために、本体の底面に連結される３個以上の地上駆動用車輪で走行し、前記本体を中心にして両側に対称に設置される羽を通して滑空力を発生させ、前記羽及び本体の少なくとも一部に複数の推進機がそれぞれ備えられることによって揚力及び推力を発生させ、前記羽は、多数の区画空間に分割され、注入されるガスや空気の圧力によって折り畳まれたり、その一部の形状が変わる地上走行が可能な飛行体システムを提供する。

以上説明したように、本発明の飛行体システムは、軽量化によるエネルギー節約を可能にし、地上の道路で走行している途中で交通渋滞になると、離陸して空中を飛行するようになり、必要に応じては空中を飛行している途中で着陸し、地上の道路を走行して移動することによって、交通渋滞に制限を受けず、目的地まで速く移動できるようにし、全体がチューブ状となっているため、衝突時の衝撃緩和が可能であることから安定的な使用を可能にし、使用状態によって羽の形状及び各プロペラで発生する揚力が適宜変形されることによって飛行性能を向上させるという効果を有する。

従来の飛行体を示した平面図である。 本発明に係る飛行体を示した側面図である。 本発明に係る飛行体を示した背面図である。 本発明に係る飛行体を示した平面図である。 本発明の飛行体システムにおいて羽を折り畳んだ状態を示した側面図である。 本発明の他の実施例に係る飛行体システムを示した側面図である。 本発明の他の実施例に係る飛行体システムを示した背面図である。 本発明に係る飛行体システムの制御状態を示したブロック図である。

以下、添付の図面に基づいて本発明の実施例を詳細に説明する。

図２〜図７に示すように、本発明は、本体２００の底面に３個以上の地上駆動用車輪２２０が備えられ、前記車輪２２０に制御ブロック２２８が一体に備えられることによって、前記車輪２２０は、その高さが油圧や空圧によって調節可能になるとともに、回転方向が制御されるように設置される。

このとき、前記車輪２２０にモーター（図示せず）がさらに連結されることによって、前記車輪２２０は回転可能になる。

そして、前記本体２００は、一般的な飛行体と同様にジュラルミンなどの材質からなってもよく、骨組みを形成する調整室２０９を除いた残りの部分は、後述するように、隔壁を通して区分される複数の区画空間からなるチューブ体となってもよい。

このとき、前記区画空間は、ポンプ２０５を通して、多数の区画空間に同時に又は選択的に空気を供給したり、多数の区画空間から同時に又は選択的に空気を排出するように設置される。

そして、前記チューブ体は、耐熱特殊繊維として骨組みの役割をする網にシリコンがコーティングされることによって構成される。

さらに、前記本体２００には水平状態を感知するジャイロセンサ２０７が備えられ、前記ジャイロセンサ２０７に連結される調整レバー２０６が調整室２０９の内側に設置される。

一方、前記本体２００の後方には、飛行体に方向性を提供するために上下調整ユニット２０４及び左右調整ユニット２０２がさらに備えられる。

そして、前記本体２００の両側には、可変手段３００を通して羽１００がそれぞれ連結される。

このとき、前記可変手段３００は、羽と本体の連結部に備えられる複数の可変チャンバとして構成される。

前記可変チャンバ３００の一側には、膨張程度を調節する体積変換部３０３がさらに備えられる。

続いて、前記羽１００が本体２００の両側に可変手段３００を通してそれぞれ連結されるとき、前記羽１００には２個以上のプロペラ１３０がそれぞれ設置される。

そして、前記プロペラ１３０は、羽１００の上・下部を貫通する装着部１０５に回動軸１９０を通して連結される支持ユニット１７０に位置変換手段１８０を介在して連結されながら、動力発生部１６０に直接連結される。

このとき、前記位置変換手段１８０は、回転する第１のプレート１８３と、一方向にチルティングされる第２のプレート１８５との連結構造からなる。

また、前記動力発生部１６０は、一般的な燃料電池などで駆動されるモーターや内燃機関から選択されて使用される。

そして、前記羽１００には、隔壁１０１を通して連結される複数の区画空間１０３が備えられる。

併せて、前記羽１００の中央部には調節チャンバ１０７がさらに備えられる。

このとき、前記区画空間１０３及び調節チャンバ１０７は、ポンプ２０５及びこれに連結される配管を通して同時に又は選択的に空気を供給及び排出するように設置される。

また、前記羽１００は、外部羽及び内部羽を有する二重構造ともなり得る。

そして、前記本体２００には風速計２６５及び風向計２６７がさらに備えられ、前記羽１００の後方には左右のローリングを制御するエルロン８００がそれぞれ備えられる。

一方、前記本体２００の調整室２０９の底部には、手動又は自動的にスライディング動作をする防弾部材９５０がさらに備えられ、前記本体２００の上部一側には、揚力を増大するとともに、衝突時に調整室２０９を保護する風船９００がさらに備えられる。

このとき、前記風船９００は、一般的に本体２００に内蔵されるが、非常時には、本体２００の重心に位置するように連結される複数のワイヤを通して落下傘などの役割をすることによって、非常時に使用が可能になり、前記ワイヤは、牽引用ケーブルとしても使用される。

また、前記羽１００は、その縁部にジッパー部材９７０が備えられ、未使用時に折り畳むことができ、その一側には容易な移動のために取っ手９７５がさらに備えられる。

前記本体２００の前方には、補助プロペラ９８０がさらに備えられる。

以下、前記のような構成からなる本発明の動作を説明する。

図２〜図７に示すように、本体２００の底面に連結される３個以上の地上駆動用車輪２２０を通して地上走行が可能になり、前記車輪２２０は、調整レバー２０６と連動する構成によって調整レバー２０６の操作時に方向転換が可能になる。

そして、前記車輪２２０の高さは、制御ブロック２２８を通して流体の圧力が伝達されるときに調節され、不均一な地面に着陸するときにも飛行体の水平維持が可能になる。

また、前記車輪２２０の走行を可能にする動力は、低速走行及び駐車時には本体２００から供給される電源で動作するモーターの走行力であってもよく、高速走行時には羽１００に設置されるプロペラ１３０の推進力であってもよい。

さらに、前記本体２００は、その内部に収納空間及び調整室２０９などが備えられる構成であって、軽量でありながらも一定の強度を維持するジュラルミンやチタニウムなどの材料を使用して製作してもよく、調整レバー２０６及び一部のフレームを除いた外部は、空気やガスなどの注入が可能なチューブ体として形成してもよい。

このとき、前記本体２００の外部をチューブ体として形成する場合、その内側に注入される気体が空気やヘリウムなどの気体であると、揚力を上昇させることによって動力消耗を最小化することはもちろん、墜落時などにおける衝撃を吸収するようにし、ユーザーを一層安全に保護できるようになる。

そして、前記飛行体に揚力を提供する羽１００は、本体２００を中心にして両側に設置され、均衡を維持するようになる。また、前記羽１００も、チューブ体となっているので、その内側に隔壁１０１を通して多数の区画空間１０３が備えられ、上述したチューブ体からなる本体と同一の効果をもたらすようになる。

さらに、前記羽１００が本体２００にヒンジ軸（図示せず）で連結されるとき、前記羽１００の上下部に可変手段３００が備えられ、この可変手段３００にポンプ２０５を通して空気を注入することによって、羽１００は、本体２００との連結部の水平線上で上部及び下部に向かう傾斜度を調節できるようになる。

そして、前記可変手段３００は、内側に空気を注入するときに膨張する可変チャンバからなり、上部に多量の空気を注入したり、下部に多量の空気を注入する場合、一定の部分のみまで伸縮するように外部にガイド板を備える伸縮性チューブやプラスチック材のベローズ部からなる体積変換部３０３の膨張を通して、羽１００が本体を中心にして垂直方向に折り畳まれるようになり、最小の空間での走行及び保管が可能になる。

また、前記羽１００には、ポンプ２０５や動力源として使用されるエンジンの排気圧による気体が供給され、前記気体は、分岐ユニット２０１を通して選択的に供給される。また、それぞれの区画空間１０３にラインがそれぞれ連結され、気体を多数の区画空間１０３に同時に供給できるようになる。

続いて、前記羽１００にはそれぞれ２個以上のプロペラ１３０が備えられ、飛行体２００の全体的な重心に対する方向性を向上させるようになる。

そして、前記プロペラ１３０は、位置変換手段１８０を通して回転及びチルティングが可能になり、全方向での角度調節が可能になることによって、別途の上下調整ユニット２０４及び左右調整ユニット２０２がなくても方向調節が可能になり、ホバリング、３次元方向転換及び前後進が可能になる。

一方、本発明のプロペラ１３０には、図６ａ及び図６ｂに示すように、回動軸１９０を通して回転できるように動力発生部１６０が連結され、羽１００と所定角度をなす方向で推進力を発生させる。

前記本体２００の前方には補助プロペラ９８０がさらに備えられる。

このとき、前記本体２００の前方に備えられる補助プロペラ９８０を動作させると、飛行及び走行速度を増加させるようになる。

また、前記補助プロペラ９８０は、停止飛行及び垂直離着陸時に風速によってチルティング角度を調節したり、回転速度を変化させることによって、プロペラ１３０の動作による停止飛行や垂直離着陸が安定的に行われるようにする。

一方、前記プロペラ１３０によって発生する推進力は、羽１００の形状によって揚力を発生させ、前記上下調整ユニット２０４、左右調整ユニット２０２及びエルロン８００の調整を通して飛行体の制御が可能になる。

そして、前記羽１００は、区画空間１０３の垂直方向に別途の調節チャンバ１０７が備えられる構成を有し、その幅が気体の注入によって拡大及び縮小することによって、飛行与件に応じて多様な形状の羽を提供するようになる。

また、前記本体２００には風速計２６５及び風向計２６７が備えられ、飛行体が飛行するときの外部の抗力を判断するようになり、その結果、各プロペラ１３０の角度及び回転数を調節することによって推進力及び揚力を発生させ、前記飛行体の現在状態をジャイロセンサ２０７が感知し、推進力及び揚力を適宜調節するようになる。

以上のように、本発明の飛行体システムは、風速計２６５及び風向計２６７などで飛行しようとする方向での外部環境要因によって抗力を把握するようになり、ジャイロセンサ２０７によって飛行体の現在状態を把握した後、前記調整レバー２０６に連結されるポンプ２０５、動力伝達部１６０及び位置変換手段１８０などを操作することによって、推進力及び揚力を発生させながら飛行体の方向性を決定するようになる。

このとき、前記位置変換手段１８０によって角度が調節されるプロペラ１３０は、推進力のみを提供しながら、調整レバー２０６に連結される上下調整ユニット２０４、左右調整ユニット２０２及びエルロン８００の調整を通して飛行体を制御してもよい。

一方、前記本体２００に装着された複数のカメラ（図示せず）は、飛行体の状況を外部に有無線で伝達し、これに互換される携帯電話などの無線機器を通して外部での飛行体の無線調整が可能になる。

以上説明したように、本発明の飛行体システムは、羽が折り畳まれるようになり、駐車空間を少なく占有するようになるので、駐車空間を効率的に活用することはもちろん、狭い道の通過時にも有利になる。

また、屋上及びベランダなどの駐車が可能になり、地上で走行している途中で道路の交通渋滞が発生すると、飛行体の羽１００を広げた後、離陸して飛行移動を行うことによって交通渋滞を解消し、大衆交通の円滑な疎通によって国家経済に貢献できるようになる。

１００ 羽
１０７ 調節チャンバ
１３０ プロペラ
１６０ 動力発生部
２００ 本体
２０５ ポンプ
２０９ 調整室

Claims (15)

1. 本体の底面に連結される３個以上の車輪で走行し、前記本体を中心にして両側に対称に設置される羽を通して滑空力を発生させ、前記羽及び本体の少なくとも一部に調整レバーによって動作する複数のプロペラがそれぞれ備えられることによって、本体に揚力及び推力を発生させ、前記羽は、多数の区画空間に分割され、気体の圧力によって折り畳まれたり、形状が変更されるようにし、
   前記羽は、可変手段を介して本体の両側にそれぞれ連結され、本体を中心にして折り畳まれるように設置され、
   前記可変手段は、複数の可変チャンバからなり、その一側に膨張程度を調節する体積変換部がさらに備えられ、それによって前記羽を折り畳むようにし、前記本体に対する前記羽の角度を調節するようにする、地上走行が可能な飛行体システム。
2. 前記プロペラは、垂直に上昇した後、位置変換手段を通して羽で傾斜角が調節され、ホバリング、３次元方向転換及び前後進が可能になることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
3. 前記プロペラは、位置変換手段を通して垂直に上昇した後、その傾斜度がセッティングされることによって推進力及び揚力を発生させるとき、本体の後方に設置される上下調整ユニット、左右調整ユニット及びエルロンと連動して方向を調節することを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
4. 前記位置変換手段は、羽の装着部に備えられる回動軸を通して連結される支持ユニットに備えられて回転する第１のプレートと、前記第１のプレートを中心にしてチルティングされる第２のプレートと、からなり、全方向で回転及びチルティングされるようにすることを特徴とする、請求項２又は３に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
5. 前記羽は、本体の内部に設置される多数の区画空間からなり、
   前記区画空間は、隔壁を通して区分される上部及び下部の前記羽に設置され、上部及び下部の前記羽の間には調節チャンバが備えられ、上部及び下部の前記羽の間の厚さを調節して、前記羽の表面積を調節するようにすることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
6. 前記調整レバーには、水平状態を感知するジャイロセンサが備えられ、風速計および風向計がさらに備えられることによって、風速と風向による方向転換、ホバリング及び離着陸時の安定した姿勢を制御することを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
7. 前記調整レバーは、上下調整ユニット、左右調整ユニット及びエルロンを備えており、飛行体の姿勢を調節することを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
8. 前記動力発生部は、燃料電池などで駆動されるモーターや内燃機関であることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
9. 前記本体の前方には補助プロペラがさらに装着されることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
10. 前記本体の上部一側には風船がさらに備えられることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
11. 前記羽は、外部羽と内部羽の二重構造からなることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
12. 前記車輪の昇・下降は、流体の圧力によって調節されることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
13. 前記羽の縁部にはジッパーが備えられることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
14. 前記本体には、調整レバーの底面にスライディングされる防弾部材がさらに備えられることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。
15. 前記本体には複数のカメラが装着され、外部での無線調整が可能になることを特徴とする、請求項１に記載の地上走行が可能な飛行体システム。

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