本實(shí)用新型涉及飛行器和汽車(chē)領(lǐng)域，尤指一種飛行汽車(chē)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)的四旋翼控制方法是四個(gè)螺旋槳軸向固定在機(jī)體上，前方的兩個(gè)螺旋槳轉(zhuǎn)速低，后方的螺旋槳轉(zhuǎn)速高，后方的槳拉力增大使機(jī)體傾斜產(chǎn)生前進(jìn)推力，提供的推力十分有限，導(dǎo)致飛行器前飛速度不高。

還有一種現(xiàn)有技術(shù)，所有螺旋槳由一組變距葉片構(gòu)成，每個(gè)葉片旋轉(zhuǎn)地安裝在旋轉(zhuǎn)支架上，并帶有與執(zhí)行機(jī)構(gòu)齒圈相嚙合的齒輪而執(zhí)行機(jī)構(gòu)齒圈則在所述旋轉(zhuǎn)支架上旋轉(zhuǎn)，并經(jīng)由周轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與控制齒圈聯(lián)接。這種利用螺旋槳變距提供飛行汽車(chē)的前飛推力的結(jié)構(gòu)，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，控制難度大。

因此，本領(lǐng)域需要一種通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)即可為前飛、傾轉(zhuǎn)等變換姿態(tài)提供相應(yīng)的分力和力矩的飛行汽車(chē)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于提供一種通過(guò)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)即可為前飛、傾轉(zhuǎn)等變換姿態(tài)提供相應(yīng)的分力和力矩的飛行汽車(chē)。

本實(shí)用新型提供一種飛行汽車(chē)，包括：車(chē)身；在車(chē)身沿著車(chē)身的中軸線(xiàn)設(shè)置的第一涵道風(fēng)扇和第二涵道風(fēng)扇；其中，第一涵道風(fēng)扇和第二涵道風(fēng)扇分別包括設(shè)置在車(chē)身的底部的第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口，以及分別設(shè)置在第一出風(fēng)口和第二出風(fēng)口的第一舵面機(jī)構(gòu)和第二舵面機(jī)構(gòu)。

根據(jù)本實(shí)用新型，飛行汽車(chē)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一涵道風(fēng)扇和第二涵道風(fēng)扇中的每一個(gè)包括涵道壁、槳轂、動(dòng)葉片和靜葉片，靜葉片的兩端分別與涵道壁和槳轂相連，動(dòng)葉片連接在槳轂的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。

根據(jù)本實(shí)用新型，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在槳轂上或設(shè)置在車(chē)身上，并包括電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)。

根據(jù)本實(shí)用新型，涵道壁與車(chē)身一體化。

根據(jù)本實(shí)用新型，第一舵面機(jī)構(gòu)和第二舵面機(jī)構(gòu)分別包括連接于槳轂的第一舵面和第二舵面，第一舵面和第二舵面凸出于車(chē)身的底面或與車(chē)身的底面平齊。

根據(jù)本實(shí)用新型，第一舵面和第二舵面構(gòu)造為一葉舵面、雙葉舵面和多葉舵面中的一種或兩種；每一葉舵面的兩端部設(shè)有擋風(fēng)板，并且各自具有轉(zhuǎn)軸。

根據(jù)本實(shí)用新型，第一舵面包括轉(zhuǎn)軸沿車(chē)身的中軸線(xiàn)設(shè)置的第一左右舵面和轉(zhuǎn)軸沿垂直于中軸線(xiàn)的方向設(shè)置的第一前后舵面；第二舵面包括轉(zhuǎn)軸沿車(chē)身的中軸線(xiàn)設(shè)置的第二左右舵面和轉(zhuǎn)軸沿垂直于中軸線(xiàn)的方向設(shè)置的第二前后舵面。

根據(jù)本實(shí)用新型，第一左右舵面和第二左右舵面在舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可沿垂直于中軸線(xiàn)方向傾轉(zhuǎn)，第一前后舵面和第二前后舵面在舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可沿中軸線(xiàn)方向傾轉(zhuǎn)。

根據(jù)本實(shí)用新型，當(dāng)飛行汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，第一左右舵面和第二左右舵面的傾轉(zhuǎn)方向相反。

根據(jù)本實(shí)用新型，當(dāng)?shù)谝欢婷鏅C(jī)構(gòu)和第二舵面機(jī)構(gòu)沿著從車(chē)頭到車(chē)尾的方向依次設(shè)置時(shí)，第一左右舵面的傾轉(zhuǎn)方向與飛行汽車(chē)的偏轉(zhuǎn)方向相反，第二左右舵面的傾轉(zhuǎn)方向與飛行汽車(chē)的偏轉(zhuǎn)方向相同。

根據(jù)本實(shí)用新型，當(dāng)飛行汽車(chē)在垂直于中軸線(xiàn)方向平移時(shí)，第一左右舵面和第二左右舵面的傾轉(zhuǎn)方向相同。

本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于：

本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)通過(guò)在車(chē)身沿著前后方向垂直設(shè)置兩個(gè)涵道風(fēng)扇，并在涵道風(fēng)扇的出風(fēng)口設(shè)置舵面機(jī)構(gòu)，借助涵道風(fēng)扇的垂直風(fēng)力提供汽車(chē)的垂直升力，實(shí)現(xiàn)垂直起飛，通過(guò)舵面機(jī)構(gòu)改變涵道風(fēng)扇的風(fēng)力方向，為前飛、傾轉(zhuǎn)等姿態(tài)變換提供相應(yīng)的分力和力矩，因而通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可兼顧飛行汽車(chē)的垂直起降特性與飛行汽車(chē)的高速飛行性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)的立體示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)的俯視圖。

圖3是本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)的仰視圖。

具體實(shí)施方式

以下將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)，包括：車(chē)身10；在車(chē)身10沿著車(chē)身10的中軸線(xiàn)A-A設(shè)置的第一涵道風(fēng)扇20和第二涵道風(fēng)扇30；其中，第一涵道風(fēng)扇20和第二涵道風(fēng)扇30分別包括設(shè)置在車(chē)身的底部11的第一出風(fēng)口21和第二出風(fēng)口31，以及分別設(shè)置在第一出風(fēng)口21和第二出風(fēng)口31的第一舵面機(jī)構(gòu)22和第二舵面機(jī)構(gòu)32。從第一出風(fēng)口21和第二出風(fēng)口31噴出的氣流遠(yuǎn)離車(chē)身的底部11。在一個(gè)實(shí)施例中，涵道風(fēng)扇20、30穿過(guò)了車(chē)身10的頂部和底部，即上下相通。在其他實(shí)施例中，第一涵道風(fēng)扇20和第二涵道風(fēng)扇30可以分別嵌入在車(chē)身的底部11。本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)通過(guò)在車(chē)身10的底部11沿著所述中軸線(xiàn)方向設(shè)置兩個(gè)涵道風(fēng)扇20、30，并在涵道風(fēng)扇的出風(fēng)口21、31設(shè)置舵面機(jī)構(gòu)22、32，借助涵道風(fēng)扇的垂直風(fēng)力提供汽車(chē)的垂直升力，實(shí)現(xiàn)垂直起飛，通過(guò)舵面機(jī)構(gòu)改變涵道風(fēng)扇的風(fēng)力方向，為前飛、傾轉(zhuǎn)等姿態(tài)變換提供相應(yīng)的分力和力矩，因而通過(guò)簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)即可兼顧飛行汽車(chē)的垂直起降特性與飛行汽車(chē)的高速飛行性能。

參照?qǐng)D1至圖3，飛行汽車(chē)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，第一涵道風(fēng)扇20和第二涵道風(fēng)扇30中的每一個(gè)包括涵道壁、槳轂、動(dòng)葉片和靜葉片，靜葉片的兩端分別與涵道壁和槳轂相連，動(dòng)葉片連接在槳轂的轉(zhuǎn)軸(未示出)上，轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)驅(qū)動(dòng)連接。其中，靜葉片一方面為槳轂提供支撐力，使槳保持在涵道壁的中心，另一方面具有整流、平衡反扭矩的作用。靜葉片相對(duì)于動(dòng)葉片更靠近舵面機(jī)構(gòu)。靜葉片的上方設(shè)置有整流罩37，用于控制進(jìn)入涵道風(fēng)扇的氣流。第一出風(fēng)口21和第二出風(fēng)口31分別由涵道壁限定。具體而言，第一涵道風(fēng)扇20包括第一涵道壁23、第一槳轂24、第一動(dòng)葉片25和第一靜葉片26，第一靜葉片26的兩端分別與第一涵道壁23和第一槳轂24相連，第一動(dòng)葉片25連接在第一槳轂24的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。第二涵道風(fēng)扇30包括第二涵道壁33、第二槳轂34、第二動(dòng)葉片35和第二靜葉片36，第二靜葉片36的兩端分別與第二涵道壁33和第二槳轂34相連，第二動(dòng)葉片35連接在第二槳轂34的轉(zhuǎn)軸上，轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)連接。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在槳轂24、34上或設(shè)置在車(chē)身10上，并包括電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)。具體而言，涵道風(fēng)扇由電機(jī)或者發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，可以直連在槳轂下方帶動(dòng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以放置在涵道外的車(chē)體上，通過(guò)齒輪或者皮帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給風(fēng)扇。

在優(yōu)選的實(shí)施例中，涵道壁23、33與車(chē)身10一體化，從而可以為飛行汽車(chē)贏得穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)和良好外觀。應(yīng)當(dāng)理解，在其他實(shí)施例中，涵道壁可以通過(guò)連接結(jié)構(gòu)與車(chē)身10連接。本實(shí)用新型不局限于此。

參照?qǐng)D3，第一舵面機(jī)構(gòu)22和第二舵面機(jī)構(gòu)32分別包括連接于槳轂的第一舵面221和第二舵面321，第一舵面221和第二舵面321凸出于車(chē)身10的底面或與車(chē)身10的底面平齊，其中平齊為最佳實(shí)施方式。第一舵面221和第二舵面321構(gòu)造為一葉舵面、雙葉舵面和多葉舵面中的一種或兩種；每一葉舵面的兩端部設(shè)有擋風(fēng)板40，并且各自具有轉(zhuǎn)軸。

第一舵面221包括轉(zhuǎn)軸沿車(chē)身的中軸線(xiàn)A-A設(shè)置的第一左右舵面2211和轉(zhuǎn)軸沿垂直于中軸線(xiàn)的方向設(shè)置的第一前后舵面2212；第二舵面321包括轉(zhuǎn)軸沿車(chē)身的中軸線(xiàn)A-A設(shè)置的第二左右舵面3211和轉(zhuǎn)軸沿垂直于中軸線(xiàn)的方向設(shè)置的第二前后舵面3212。第一左右舵面2211和第二左右舵面3211在舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可沿所述中軸線(xiàn)方向傾轉(zhuǎn)，第一前后舵面2212和第二前后舵面3212在舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可沿垂直于所述中軸線(xiàn)方向傾轉(zhuǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，前后方向可以為車(chē)長(zhǎng)方向，即沿著中軸線(xiàn)A-A的方向，左右方向可以為車(chē)寬方向，即垂直于中軸線(xiàn)A-A的方向。優(yōu)選地，第一左右舵面2211、第二左右舵面3211、第一前后舵面2212和第二前后舵面3212各自配置一個(gè)舵機(jī)，受到相互獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)，并且每個(gè)舵面可以包括設(shè)置在支架上的一組三塊板，且三塊板同時(shí)同向地傾轉(zhuǎn)。舵機(jī)是由直流電機(jī)、減速齒輪組、傳感器和控制電路組成的一套自動(dòng)控制系統(tǒng)。通過(guò)發(fā)送信號(hào)，指定輸出軸旋轉(zhuǎn)角度。舵機(jī)一般而言都有最大旋轉(zhuǎn)角度(比如180度)。與普通直流電機(jī)的區(qū)別主要在于，直流電機(jī)是一圈圈轉(zhuǎn)動(dòng)的，舵機(jī)只能在一定角度內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能一圈圈轉(zhuǎn)(數(shù)字舵機(jī)可以在舵機(jī)模式和電機(jī)模式中切換，沒(méi)有這個(gè)問(wèn)題)。普通直流電機(jī)無(wú)法反饋轉(zhuǎn)動(dòng)的角度信息，而舵機(jī)可以。用途也不同，普通直流電機(jī)一般是整圈轉(zhuǎn)動(dòng)做動(dòng)力用，舵機(jī)是控制某物體轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度用(比如機(jī)器人的關(guān)節(jié))。

繼續(xù)參照?qǐng)D3，當(dāng)飛行汽車(chē)轉(zhuǎn)向時(shí)，第一左右舵面2211和第二左右舵面3211的傾轉(zhuǎn)方向相反。具體而言，當(dāng)?shù)谝欢婷鏅C(jī)構(gòu)22和第二舵面機(jī)構(gòu)32沿著從車(chē)頭到車(chē)尾的方向依次設(shè)置時(shí)，第一左右舵面2211的傾轉(zhuǎn)方向與飛行汽車(chē)的偏轉(zhuǎn)方向相反，第二左右舵面3211的傾轉(zhuǎn)方向與飛行汽車(chē)的偏轉(zhuǎn)方向相同。簡(jiǎn)言之，在轉(zhuǎn)彎時(shí)，飛行汽車(chē)的前部給予車(chē)身與轉(zhuǎn)向方向相反的力，飛行汽車(chē)的后部給予車(chē)身與轉(zhuǎn)向方向相同的力。進(jìn)一步，當(dāng)飛行汽車(chē)在垂直于所述中軸線(xiàn)方向平移時(shí)，第一左右舵面2211和第二左右舵面3211的傾轉(zhuǎn)方向相同。

在一個(gè)示出的實(shí)施例中，本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)進(jìn)行如下操作：在地面行駛時(shí)，涵道風(fēng)扇靜止不動(dòng)；垂直起降時(shí)，涵道風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，舵面垂直于地面靜止不動(dòng)，涵道產(chǎn)生的氣流垂直于地面向下作用，氣流的反作用力使汽車(chē)垂直起降；起飛之后，垂直于車(chē)身中軸線(xiàn)A-A的第一前后舵面2212和第二前后舵面3212向車(chē)體10后方偏轉(zhuǎn)，氣流經(jīng)過(guò)舵面后，方向由垂直向下變?yōu)橄蛐焙蠓?，氣流的反作用力向前的分量為?chē)體10提供前飛推力，汽車(chē)前飛；當(dāng)汽車(chē)在空中需要向右偏航時(shí)，由位于車(chē)身前方的第一左右舵面2211向左側(cè)傾斜，位于車(chē)身后方的第二左右舵面3211向右側(cè)傾斜，協(xié)同作用使汽車(chē)偏航。

本實(shí)用新型創(chuàng)造性的采用了車(chē)體內(nèi)嵌舵面操縱涵道風(fēng)扇的方式，為飛行汽車(chē)提供升力以及操縱力矩，靈活有效的舵面控制使汽車(chē)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的姿態(tài)變換。汽車(chē)在地面行駛時(shí)，涵道風(fēng)扇與舵面均靜止不動(dòng)；起飛時(shí)，涵道風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)，舵面靜止不動(dòng)，起飛到前飛變換時(shí)，涵道風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變大，前后舵面2212、3212向后傾轉(zhuǎn)；需要左(右)轉(zhuǎn)彎時(shí)，第一左右舵面2211向右(左)傾轉(zhuǎn)，第二左右舵面3211舵面向左(右)傾轉(zhuǎn)；若第一左右舵面2211和第二左右舵面3211均向左(右)側(cè)傾斜，汽車(chē)可以在空中左右平移；若第一前后舵面2212和第二前后舵面3212向車(chē)頭方向傾斜，汽車(chē)還可以實(shí)現(xiàn)向后飛行。

本實(shí)用新型的飛行汽車(chē)可以在如下領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用：

1.解決城市交通擁堵問(wèn)題。

2.解決因地理環(huán)境限制導(dǎo)致繞行的問(wèn)題。

3.應(yīng)用在救援救災(zāi)、執(zhí)法、快遞和空中出租車(chē)等特殊用途，當(dāng)出現(xiàn)自然災(zāi)害或者事故后，需要運(yùn)送傷員到醫(yī)院緊急處理時(shí)，而一般的直升飛機(jī)因受其尺寸限制而沒(méi)法在狹小的空間著陸或者起飛，同時(shí)個(gè)人飛行包往往載荷有限。

4.休閑娛樂(lè)和極限運(yùn)動(dòng)，全世界有數(shù)量眾多的賽車(chē)運(yùn)動(dòng)愛(ài)好者，同時(shí)隨著個(gè)人飛行時(shí)代的到來(lái)，越來(lái)越多人成為了飛行活動(dòng)(運(yùn)動(dòng)小飛機(jī)，滑翔機(jī)，個(gè)人飛行包等)的擁護(hù)者。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。