WO2011015038A1

WO2011015038A1 - 垂直起降飞行汽车

Info

Publication number: WO2011015038A1
Application number: PCT/CN2010/001190
Authority: WO
Inventors: 张庆柳
Original assignee: Zhang Qingliu
Priority date: 2009-08-04
Filing date: 2010-08-04
Publication date: 2011-02-10
Also published as: CN101987565A

Description

垂直起降飞行汽车技术领域

本发明涉及一种飞行汽车，更具体地说，它涉及一种垂直起降飞行汽车。背景技术

到目前为止，飞行汽车研制过不少类型，但真正能垂直起降的飞行汽车仍没有进入实用阶段，中国专利公开号 CN1718458A, 公开日是 2006年 1月 11 日，名称为《垂直飞行汽车》中公开了一种带伸缩式螺旋浆叶和重叠伸缩式螺旋浆叶的直升飞行汽车，由于其螺旋浆叶收缩后仍然较大，加之其它一些缺陷，使该垂直飞行汽车的实用受到很大限制。发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种结构简单、易于生产制造、即能作为汽车在公路上正常行驶，特殊情况下又能象直升飞机一样垂直起降、飞行的垂直起降飞行汽车，为了解决以上技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的，本发明的垂直起降飞行汽车包括发动机、变速器、车轮、车身、驾驶室，所述垂直起降飞行汽车车身上部装有共轴反转的上旋翼和下旋翼，上旋翼和下旋翼上装有能使旋翼自动向后收拢的旋翼自动定位收拢装置，上旋翼与内旋翼轴连接，下旋翼与外旋翼轴连接，内旋翼轴与外旋翼轴共轴，外旋翼轴上装有能使上旋翼和下旋翼收拢后自动向后定位的旋翼轴自动定位装置，内旋翼轴和外旋翼轴与锥齿轮主减速器连接，锥齿轮主减速器下方装有使内旋翼轴向下收缩从而使上旋翼向下缩至与下旋翼重叠位置的内旋翼轴伸缩装置，下旋翼装有周期矩及总矩控制装置。优选地，发动机上装有离合器，通过控制各自可控联轴器的连通或断开，发动机输出功率可经传动轴、锥齿轮传动装置、可控联轴器和与锥齿轮主减速器连接的传动轴，传递给锥齿轮主减速器。发动机输出功率还可经传动轴、锥齿轮传动装置、可控联轴器、与变速器连接的传动轴，传递给变速器。车身后部装有可控旋翼支架兼稳定翼，在飞行汽车需要垂直起降和飞行的情况下，放下可控旋翼支架兼稳定翼，断开锥齿轮传动装置与变速器之间的可控联轴器，连通锥齿轮传动装置与锥齿轮主减速器之间的可控联轴器，发动机动力经离合器、锥齿轮传动装置、可控联轴器、锥齿轮主减速器、旋翼轴，带动共轴反转双旋翼旋转，操纵周期矩及总矩控制装置、油门等控制装置可使垂直起降飞行汽车象直升机一样高效垂直起降和飞行，大大增加了汽车的机动性。附图说明

附图 1是本发明的实施例原理结构示意图。

图中：旋翼自动定位收拢装置 1 内旋翼轴 2 上旋翼 3 传动轴 4 可控联轴器 5 锥齿轮传动装置 6 传动轴 7 可控旋翼支架兼稳定翼 8 后车轮 9 传动轴 10 发动机 11 离合器 12 万向节 13 锥齿轮传动装置 14 变速器 15 传动轴 16 可控联轴器 17 内旋翼轴伸缩装置 18 前车轮 19 车身 20 驾驶室 21 锥齿轮主减速器 22 旋翼轴自动定位装置 23 周期矩及总矩控制装置 24 外旋翼轴 25 下旋翼 26 差速器 27 具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

在附图 1中，垂直起降飞行汽车，包括发动机 11、变速器 15、前车轮 19、后车轮 9、车身 20、驾驶室 21。车身 20上部装有共轴反转的上旋翼 3和下旋翼 26。上旋翼 3和下旋翼 26上装有能使旋翼自动向后收拢的旋翼自动定位收拢装置 1。上旋翼 3与内旋翼轴 2连接。优选地，内旋翼轴 2位于所述上旋翼 3的一个端部附近。下旋翼 26 与外旋翼轴 25连接。优选地，外旋翼轴 25 位于所述下旋翼 26的一个端部附近。内旋翼轴 2和外旋翼轴 25 共轴。外旋翼轴 25上装有能使上旋翼 3和下旋翼 26收拢后自动向后定位的旋翼轴自动定位装置 23。内旋翼轴 2和外旋翼轴 25 与锥齿轮主减速器 22连接。锥齿轮主减速器 22下方装有使内旋翼轴 2向下收缩从而使上旋翼 3向下缩至与下旋翼 26重叠位置的内旋翼轴伸缩装置 18。下旋翼 26装有周期矩及总矩控制装置 24。发动机 11上装有离合器 12。当断开可控联轴器 17、连通可控联轴器 5时，发动机 11的输出功率经传动轴 7、锥齿轮传动装置 6、可控联轴器 5和与锥齿轮主减速器 22连接的传动轴 4,传递到锥齿轮主减速器 22。当断开可控联轴器 5、连通可控联轴器 17时，发动机 11的输出功率经传动轴 7、锥齿轮传动装置 6、可控联轴器 17和与变速器 15连接的传动轴 16, 传递到变速器 15。车身 20后部装有可控旋翼支架兼稳定翼 8。垂直起降飞行汽车的外形设计基本与普通汽车设计相似，在垂直起降飞行汽车的上部设置有上旋翼 3和下旋翼 26, 垂直起降飞行汽车在公路上行驶时，上旋翼 3和下旋翼 26的旋翼自动定位收拢装置 1和旋翼轴自动定位装置 23将上旋翼 3和下旋翼 26向后定位收拢，内旋翼轴伸缩装置 18将上旋翼 3向下缩至与下旋翼 26重叠位置。内旋翼轴伸缩装置 18由液压式伸缩机构或电动式伸缩装置构成，内旋翼轴伸缩装置 18的伸缩杆上端与内旋翼轴 2下端连接，内旋翼轴伸缩装置 18将内旋翼轴 2向下收缩，从而使上旋翼 3向下缩至与下旋翼 26 重叠位置。反时针旋转可控旋翼支架兼稳定翼 8至与车身 20垂直位置，将向后收拢后重叠放置的下旋翼 26和上旋翼 3后部固定托住。锥齿轮传动装置 6为相互垂直放置的锥齿轮构成，用于将传动功率输出分为水平和垂直方向输出。可控联轴器为花键式可控联轴器，拨动花键轴上的花键套筒即可实现传动轴的断开与连通。将锥齿轮传动装置 6与锥齿轮主减速器 22之间的可控联轴器 5 断开，将锥齿轮传动装置 6与变速器 15之间的可控联轴器 17连通，发动机 11的输出功率将经过离合器 12、传动轴 7、锥齿轮传动装置 6、可控联轴器 17、传动轴 16、变速器 15、锥齿轮传动装置 14、万向节 13、传动轴 10传送给与后车轮 9连接的差速器 27，从而驱动后车轮 9转动。变速器 15为车用变速器，可有空档、数个前进档和倒档，这时垂直起降飞行汽车可作为普通汽车一样操纵在公路上行驶，如遇到特殊情况，如堵车和路断，无路可走需垂直起降和飞行时，先将可控旋翼支架兼稳定翼 8按顺时针方向转至与车身 20水平位置，操纵内旋翼轴伸缩装置 18将内旋翼轴 2及与之连接的上旋翼 3伸向上方，将锥齿轮传动装置 6与变速器 15之间的可控联轴器 17断开，再将锥齿轮传动装置 6与锥齿轮主減速器 22之间的可控联轴器 5连通。锥齿轮主减速器 22包括上下锥齿面对称放置的两个大锥齿轮及与传动轴 4连接的放置于两个大锥齿轮中间的小锥齿轮，传动轴 4带动小锥齿轮转动，小锥齿轮带动两个大锥齿轮作旋转方向反向的转动，在锥齿轮主减速器 22中，上面的大锥齿轮与外旋翼轴 25连接，下面的大锥齿轮与内旋翼轴 2连接，内旋翼轴 2和外旋翼轴 25作同轴反转。内旋翼轴 2为内外双层结构，内层为花键轴结构，外层上端基本与外旋翼轴 25上端齐平，外层上端部分为花键套筒结构，下端与锥齿轮主减速器 22内的下面大锥齿轮连接，内层花键轴上端与上旋翼 3连接，下端与外层花键套筒花键式连接。这样即可传递动力，又可上下伸縮，发动机 11输出的动力经离合器 12、传动轴 7、锥齿轮传动装置 6、可控联轴器 5、传动轴 4、锥齿轮主减速器 22，带动与锥齿轮主减速器 22连接的内旋翼轴 2和外旋翼轴 25作共轴反转，使与内旋翼轴 2连接的上旋翼 3和与外旋翼轴 25连接的下旋翼 26作共轴反转，产生升力。下旋翼 26装有周期矩及总矩控制装置 24，即一般直升机所述的用于相位控制的十字盘和用于旋翼角控制的装置，垂直起降飞行汽车的垂直起降、前飞、转向和悬停均通过操纵控制周期矩及总矩控制装置、油门等控制。旋翼自动定位收拢装置 1包括弹簧和固定支架，所述弹簧和固定支架位于刚好在上旋翼 3和下旋翼 26收拢之前朝前的两上旋翼之间和两下旋翼之间。由于垂直起降飞行汽车在垂直起降时旋翼的收拢和打开均在地面完成，因此即使旋翼自动定位收拢装置出故障和失效后，仍可用人工来实现旋翼的收拢和打开，因此使用极为安全和方便。旋翼轴自动定位装置 23由与外旋翼轴 25或与内旋翼轴 2固定连接的圆盘及销锁件构成。在一实施例中，上旋翼和下旋翼分别包括三个旋翼，三个旋翼间隔 120。角布置，并且当其上安装有旋翼自动定位收拢装置 1的其中两个旋翼均位于与车身纵轴线成 60。角的朝前位置时，控制自控系统锁定旋翼轴自动定位装置 23的圆盘的位置。优选地，可在圆盘上打眼或在圆盘边沿设置一缺口，利用销钉锁定。

Claims

1. 一种垂直起降飞行汽车，包括发动机（11) 、变速器（15) 、前车轮（19) 、后车轮（9) 、车身（20) 、驾驶室（21) , 其特征在于车身（ 20 )上部装有共轴反转的上旋翼（ 3 )和下旋翼（ 26 )，上旋翼（3)和下旋翼（26)上均装有能使旋翼自动向后收拢的旋翼自动定位收拢装置（1) ，上旋翼（3) 与内旋翼轴（2) 连接，下旋翼（26)与外旋翼轴（25)连接，内旋翼轴（2)与外旋翼轴

( 25 )共轴，外旋翼轴（ 25 )上装有能使上旋翼（ 3 )和下旋翼（ 26 ) 收拢后自动向后定位的旋翼轴自动定位装置（23) , 内旋翼轴（2) 和外旋翼轴（25) 与锥齿轮主减速器（22) 连接，锥齿轮主减速器（22) 下方装有使内旋翼轴（2) 向下收缩从而使上旋翼（3) 向下缩至与下旋翼（26) 重叠位置的内旋翼轴伸缩装置（18) ，下旋翼（26) 装有周期矩及总矩控制装置（24) 。

2. 根据权利要求 1所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，所述发动机（11) 上装有离合器（12) ；并且其中，当断开可控联轴器（17)并连通可控联轴器（5) 时，发动机（11)的输出功率经传动轴（7) 、锥齿轮传动装置（6) 、可控联轴器（5)和与所述锥齿轮主减速器（22)连接的传动轴（4) ，传递到所述锥齿轮主减速器（22) , 当断开可控联轴器（5) 并连通可控联轴器（17) 时，发动机（ 11 )的输出功率经传动轴（ 7 )、锥齿轮传动装置（6 )、可控联轴器（17) 和与所述变速器（15) 连接的传动轴（16) ，传递到所述变速器（15) 。

3. 根据权利要求 1所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，所述车身（20) 的后部装有可控旋翼支架兼稳定翼（8) 。

4. 根据权利要求 1所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，所述内旋翼轴（2)位于所述上旋翼（3) 的一个端部附近，所述外旋翼轴（25)位于所述下旋翼（26) 的一个端部附近。

5. 根据权利要求 2所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，所述锥齿轮主减速器（22) 包括上下锥齿面对称放置的两个大锥齿轮和与传动轴（4)连接的放置于两个大锥齿轮中间的小锥齿轮，传动轴（4)带动小锥齿轮转动，小锥齿轮带动两个大锥齿轮作旋转方向反向的转动，上面的大锥齿轮与外旋翼轴（25) 连接，下面的大锥齿轮与内旋翼轴（2)连接。

6. 根据权利要求 1所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，内旋翼轴（2) 为内外双层结构，内旋翼轴（2) 的外层的上端与外旋翼轴（25) 的上端齐平并且所述外层的上端为花键套筒结构，所述外层的下端与锥齿轮主减速器（22)连接，内旋翼轴（2)的内层为花键轴，所迷花键轴的上端与上旋翼（3)连接，所述花键轴的下端与外层的所述花键套筒结构花键式连接。

7. 根据权利要求 2所述的垂直起降飞行汽车，其特征在于，所述雉齿轮传动装置（6)包括相互垂直放置的锥齿轮，用于将输出功率分为水平和垂直方向输出。