本實(shí)用新型涉及車輛和飛行器技術(shù)，特別是一種垂直起降飛車。

背景技術(shù)：

研制飛車是人們一直追求的夢想，由來已久。迄今，現(xiàn)有的飛車大致有三類：①將固定翼飛機(jī)的機(jī)翼與車相組合的飛車，如美國Terrafugia公司研制的transition飛車；②將類似于直升機(jī)的旋翼與車相組合的飛行車，如荷蘭PALV Europe公司研發(fā)的PAL-V飛車；③將多個(gè)可傾轉(zhuǎn)涵道螺旋槳與車相組合的飛車，如莫勒公司skycarM400飛車，能垂直起降。①的飛車，陸行時(shí)，機(jī)翼需要折疊，或者要將機(jī)翼長方向后轉(zhuǎn)到順機(jī)身長；該類飛車起飛時(shí)仍需要滑跑不小的距離；該類飛車占空間尺度大。②的飛車，能垂直起降，但和傳統(tǒng)直升機(jī)一樣飛行速度慢。③的飛車，特別是可傾轉(zhuǎn)式涵道螺旋槳的飛車，能垂直起降，且能和①的飛車差不多一樣速度飛行。但是，上述三類飛車飛行時(shí)存在嚴(yán)重的缺陷，即車輪機(jī)構(gòu)成為“死重”，而且風(fēng)阻大；在陸地行駛時(shí)，機(jī)翼或旋翼機(jī)構(gòu)成為“死重”，所以能量浪費(fèi)嚴(yán)重，這太欠符合研制飛車的基本原則-代價(jià)要小且功效要佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有飛車的上述缺陷，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)一種垂直起降飛車，它的機(jī)翼和水平尾翼連帶涵道式風(fēng)扇形車輪能象鳥翅一樣收展，可更根據(jù)面臨的處境，隨時(shí)在陸、空之間靈活轉(zhuǎn)換運(yùn)動(dòng)。

本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

在機(jī)身左右兩側(cè)對稱設(shè)置機(jī)翼、水平尾翼，在機(jī)身尾部設(shè)置垂直尾翼，機(jī)翼設(shè)置有副翼及其一號(hào)舵機(jī)，水平尾翼設(shè)置有升降舵及其二號(hào)舵機(jī)，垂直尾翼上設(shè)置有方向舵及其三號(hào)舵機(jī)；所述機(jī)翼上端與設(shè)置在機(jī)身內(nèi)的一號(hào)收張機(jī)構(gòu)聯(lián)接，下端與減振上端聯(lián)接；所述水平尾翼上端與設(shè)置在機(jī)身內(nèi)的二號(hào)收張機(jī)構(gòu)聯(lián)接，下端與減振上端聯(lián)接；陸上工況時(shí)，所述機(jī)翼的尾部后緣、所述水平尾翼后緣各自靠在設(shè)置在機(jī)身上相應(yīng)位置的靠耳。伺服電機(jī)的外轉(zhuǎn)子的上端與減震器的下端聯(lián)接。起落板的垂直板穿過機(jī)身的底板并與其配成滑動(dòng)配合，起落板的水平板處于機(jī)身的底板外。

在電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子外圓均布聯(lián)接數(shù)個(gè)風(fēng)扇葉片，在風(fēng)扇葉片的頂端聯(lián)接輪輞，在輪輞上安裝輪胎，車輪如此構(gòu)成。車輪似涵道式風(fēng)扇。在電動(dòng)機(jī)的定子軸上安裝電磁剎車器，電磁剎車器的剎車頭與電動(dòng)機(jī)的外轉(zhuǎn)子的端面對應(yīng)。電動(dòng)機(jī)的定子軸的右端聯(lián)接于伺服電機(jī)的外轉(zhuǎn)子的外圓。

在機(jī)身內(nèi)設(shè)置操縱器、駕駛員座椅、拉推器、智能控制系統(tǒng)(合計(jì)算機(jī)、飛行控制器、導(dǎo)航機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器、無線電臺(tái)等)、蓄電池、發(fā)電裝置、環(huán)境感知傳感系統(tǒng)(包括攝像頭、激光雷達(dá)、GPS定位接收器等)及速度傳感器；蓄電池與發(fā)電裝置連接。操縱器中含啟動(dòng)、運(yùn)動(dòng)(陸、空)模式切換、方向、油門、剎車、所述舵機(jī)及拉推器操控裝置，操縱器中有操控(人控、遙控、自主控制)方式切換開關(guān)。起落板的垂直板與拉推器聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)、伺服電機(jī)、舵機(jī)、操縱器、拉推器、環(huán)境感知傳感系統(tǒng)、速度傳感器、所述機(jī)翼的一號(hào)收張機(jī)構(gòu)、所述水平尾翼的二號(hào)收張機(jī)構(gòu)均與智能控制系統(tǒng)電連接。

對所述垂直起降飛車進(jìn)行操控的方式有三種方式：人控、遙控、自主控制。人控，即駕駛員乘車直接操控操縱器向智能控制系統(tǒng)發(fā)司令信號(hào)，智能控制系統(tǒng)再根據(jù)需要給各電機(jī)、各舵機(jī)、拉推器通電或斷電。遙控指人離開垂直起降飛車，用遙控器向智能控制系統(tǒng)發(fā)號(hào)司令。自主控制，是智能控制系統(tǒng)根據(jù)環(huán)境感知傳感系統(tǒng)、速度傳感器和駕駛軟件進(jìn)行控制。

本實(shí)用新型有益的效果：

1、現(xiàn)有飛車，在陸地行駛有螺旋槳機(jī)構(gòu)或旋翼的“死重”，在空中飛行有車輪“死重”，有車輪空氣阻力，而垂直起降飛車，在陸地行駛沒有螺旋槳或旋翼機(jī)構(gòu)的“死重”，在空中飛行無車輪“死重”，在空中飛行車輪空氣阻力比現(xiàn)有飛車的小，所以，垂直起降飛車效率較高。

2、所述①飛車或②飛車需要滑跑起飛，不能垂直起降。所述③的飛車能垂直起降，但要提高飛行速度，須付出更大的代價(jià)。而垂直起降飛車，既能垂直起降，又能同現(xiàn)有飛車同等高速飛行，并且付出的代價(jià)比③的飛車小的多。

3、垂直起降飛車相比現(xiàn)有飛車，緊湊，占空間小，它很像汽車，能方便地在今天擁堵的城鎮(zhèn)使用，而現(xiàn)有飛車難以被今天擁堵的城鎮(zhèn)接受。

4、垂直起降飛車，在陸地能繞垂直中心360°滾動(dòng)旋轉(zhuǎn)，能向任意方向平行移動(dòng)，而現(xiàn)有飛車難以達(dá)到或無法達(dá)到。所以垂直起降飛車在陸地更靈活，泊車簡便且占地小。

附圖說明

圖1是垂直起降飛車的構(gòu)造示意圖；

圖2是圖1中車輪1的結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3是垂直起降飛車的側(cè)視示意圖；

圖4是垂直起降飛車展開機(jī)翼和水平尾翼后的俯視示意圖；

圖5是垂直起降飛車平飛時(shí)的俯視示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是垂直起降飛車的構(gòu)造示意圖，也是垂直起降飛車陸棲時(shí)的示意圖。如圖1示，在機(jī)身2左右兩側(cè)對稱設(shè)置機(jī)翼4a、水平尾翼4b；機(jī)翼4a上設(shè)置有副翼4a-1及操控副翼4a-1的一號(hào)舵機(jī)4a-1-1；水平尾翼4b上設(shè)置有升降舵4b-1及操控升降舵4b-1的二號(hào)舵機(jī)4b-1-1；水平尾翼4b的面積比機(jī)翼4a的??；機(jī)翼4a上端與設(shè)置在機(jī)身內(nèi)的所述一號(hào)收張機(jī)構(gòu)(圖中未畫)聯(lián)接，下端與減振3上端聯(lián)接；水平尾翼4b上端與設(shè)置在機(jī)身內(nèi)的所述二號(hào)收張機(jī)構(gòu)(圖中未畫)聯(lián)接，下端與減振3上端聯(lián)接；陸上工況時(shí)，機(jī)翼4a的尾部后緣靠在設(shè)置在機(jī)身2上的一號(hào)靠耳7，水平尾翼4b的尾部后緣靠在設(shè)置在機(jī)身2上的二號(hào)靠耳8。圖3是垂直起降飛車的側(cè)視示意圖。如圖3示，在機(jī)身2尾部設(shè)置垂直尾翼9，垂直尾翼9上設(shè)置有方向舵9-1及操控方向舵9-1的三號(hào)舵機(jī)9-1-1。伺服電機(jī)5的外轉(zhuǎn)子的上端與減震器3的下端聯(lián)接。起落板6的垂直板穿過機(jī)身2的底板并與其配成滑動(dòng)配合，起落板6的水平板處于機(jī)身2的底板外。

圖2是圖1中車輪1的結(jié)構(gòu)放大示意圖。如圖2示，在電動(dòng)機(jī)1-2的外轉(zhuǎn)子外圓均布聯(lián)接數(shù)個(gè)風(fēng)扇葉片1-1，在風(fēng)扇葉片1-1的頂端聯(lián)接輪輞1-3，在輪輞1-3上安裝輪胎1-4，車輪1如此構(gòu)成。車輪1似涵道式風(fēng)扇。在電動(dòng)機(jī)1-2的定子軸1-2-1上安裝電磁剎車器1-5，電磁剎車器1-5的剎車頭與電動(dòng)機(jī)1-2的外轉(zhuǎn)子的端面對應(yīng)。電動(dòng)機(jī)1-2的定子軸1-2-1的右端聯(lián)接于伺服電機(jī)5的外轉(zhuǎn)子的外圓。

在機(jī)身2內(nèi)設(shè)置操縱器、駕駛員座椅、拉推器、智能控制系統(tǒng)(合計(jì)算機(jī)、飛行控制器、導(dǎo)航機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)器、無線電臺(tái)等)、蓄電池、發(fā)電裝置、環(huán)境感知傳感系統(tǒng)(包括攝像頭、激光雷達(dá)、GPS定位接收器等)及速度傳感器(在圖中均未畫)，蓄電池與發(fā)電裝置連接。操縱器中含啟動(dòng)、運(yùn)動(dòng)(陸、空)模式切換、方向、油門、剎車、所述舵機(jī)及拉推器操控裝置，操縱器中有操控(人控、遙控、自主控制)方式切換開關(guān)。起落板6的垂直板與拉推器聯(lián)接。電動(dòng)機(jī)1-2、伺服電機(jī)5、舵機(jī)、操縱器、拉推器、環(huán)境感知傳感系統(tǒng)、速度傳感器、機(jī)翼4a的一號(hào)收張機(jī)構(gòu)、水平尾翼4b的二號(hào)收張機(jī)構(gòu)均與智能控制系統(tǒng)電連接。

如圖1示，垂直起降飛車在陸上工況時(shí)，機(jī)翼4a、水平尾翼4b收抱在機(jī)身2左右兩側(cè)。垂直起降飛車若要從陸地升起并在空中飛行，智能控制系統(tǒng)先給拉推器通正方向電，以向下推起落板觸地，直到車升起且車輪1離地，然后智能控制系統(tǒng)操控機(jī)翼4a、水平尾翼4b各自的收張機(jī)構(gòu)使機(jī)翼4a、水平尾翼展開，其上的車輪1也隨著斜升至水平位(如圖4示)，這時(shí)垂直起降飛車象多旋翼飛機(jī)。智能控制系統(tǒng)給電動(dòng)機(jī)1-2通電，車輪1旋轉(zhuǎn)，風(fēng)扇葉片1-1旋動(dòng)空氣向下，垂直起降飛車垂直升起，升到某高度，通過控制各個(gè)車輪1旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向，可使垂直起降飛車象多旋翼飛機(jī)一樣靈活運(yùn)動(dòng)。到達(dá)某高度，智能控制系統(tǒng)給伺服電機(jī)5通電，使車輪1逐漸向前傾轉(zhuǎn)至車輪1的風(fēng)扇葉片1-1掃略平面處于垂直方向，在此過程，垂直起降飛車向前上方運(yùn)動(dòng)，直到平飛(如圖5示)。垂直起降飛車平飛時(shí)，主要由機(jī)翼4a產(chǎn)生升力，旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇葉片1-1提供推進(jìn)力，而俯仰、方向及橫向的控制，是智能控制系統(tǒng)對各舵機(jī)聯(lián)合操動(dòng)以使對應(yīng)的副翼、升降舵、方向舵適當(dāng)偏轉(zhuǎn)而實(shí)現(xiàn)的。垂直起降飛車平飛時(shí)，起落板6一直不上收，輔助起到一定的平尾和垂尾的作用。要使垂直起降飛車從平飛轉(zhuǎn)為多旋翼飛機(jī)飛行模式，控制車輪1逐漸向上傾轉(zhuǎn)至風(fēng)扇葉片1-1掃略平面處于水平方向。垂直起降飛車降落，從多旋翼飛機(jī)狀降落。落地時(shí)，起落板6先著地，使翼面4收回至機(jī)身，最后收起落板6。