本發(fā)明屬于地空兩棲交通工具技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種四涵道垂直起降飛行汽車。

背景技術(shù)：

近年來，隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，大中小城市私家車大量增多，城市交通壓力日益增大，交通擁堵情況頻繁發(fā)生，引發(fā)了一系列的能源問題、環(huán)境問題。如何有效解決現(xiàn)代城市交通問題成為一大難題，為此有人提出了一種飛行汽車，這種飛行汽車不僅能在陸地上行駛，而且還能在交通擁堵時低空飛行。國內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)了各種各樣的飛行汽車，目前的飛行汽車在懸?；蝻w行過程中受到外界干擾，例如強(qiáng)氣流等惡劣天氣，會出現(xiàn)俯仰翻滾、橫向翻滾、失速等現(xiàn)象，這樣嚴(yán)重影響了飛行汽車的安全，降低了飛行汽車的安全系數(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種四涵道垂直起降飛行汽車。

本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種四涵道垂直起降飛行汽車，包括具有車輪的車體，所述車體中部設(shè)有駕駛艙，所述車體內(nèi)設(shè)有動力裝置、驅(qū)動裝置、蓄電池以及整車控制系統(tǒng)，所述整車控制系統(tǒng)分別與動力裝置、驅(qū)動裝置、蓄電池連接，所述動力裝置與驅(qū)動裝置連接；所述車體的前端和后端分別設(shè)有一組提升裝置，每組提升裝置包括兩臺涵道風(fēng)扇，所述涵道風(fēng)扇與所述驅(qū)動裝置連接；所述每組提升裝置中的兩臺涵道風(fēng)扇沿車體前進(jìn)方向間隔設(shè)置，所述每組提升裝置中的兩臺涵道風(fēng)扇通過第一轉(zhuǎn)軸橫向且與飛行汽車前進(jìn)方向垂直固定在車體上，所述第一轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置連接，由整車控制系統(tǒng)控制驅(qū)動裝置動作，從而控制四臺涵道風(fēng)扇的開啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)向；所述的兩組提升裝置的旋向相反；所述車體的后部設(shè)有垂直尾翼。

進(jìn)一步的，所述整車控制系統(tǒng)包括整車控制器、動力裝置控制器、驅(qū)動裝置控制器以及電源管理系統(tǒng)，所述的整車控制器分別與所述的動力裝置控制器、驅(qū)動裝置控制器以及電源管理系統(tǒng)連接，所述動力裝置控制器與所述動力裝置連接，所述驅(qū)動裝置控制器與所述驅(qū)動裝置和電源管理系統(tǒng)連接，所述電源管理系統(tǒng)與蓄電池、所述動力裝置連接。

進(jìn)一步的，所述車體中間的頂部通過第二轉(zhuǎn)軸設(shè)有機(jī)翼，所述機(jī)翼包括對稱設(shè)置的左機(jī)翼和右機(jī)翼，所述第二轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動裝置連接，由驅(qū)動裝置控制器控制所述第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，從而控制機(jī)翼的轉(zhuǎn)動，使機(jī)翼橫向打開或縱向收起，與車體垂直或平行；在所述左機(jī)翼和右機(jī)翼的內(nèi)側(cè)分別對稱設(shè)有輔助涵道風(fēng)扇，所述輔助涵道風(fēng)扇與所述驅(qū)動裝置連接，以便在所述飛行汽車起飛時提供升力；當(dāng)飛行汽車為路面行駛狀態(tài)時，控制第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動使左機(jī)翼和右機(jī)翼縱向收起，與車體平行，避免飛行汽車在路面行駛時占用過寬的車道；當(dāng)飛行汽車為飛行狀態(tài)時，控制第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動使左機(jī)翼和右機(jī)翼橫向打開，與車體垂直，使飛行汽車具有橫側(cè)安定性和操縱性，能夠操縱飛行汽車橫滾，保證飛行時的平衡。

進(jìn)一步的，所述機(jī)翼上的輔助涵道風(fēng)扇的旋轉(zhuǎn)平面上方設(shè)有縱向貫穿于機(jī)翼的窗口，在機(jī)翼內(nèi)設(shè)有控制窗口開閉的控制開關(guān)，所述控制開關(guān)與所述驅(qū)動裝置連接；當(dāng)飛行汽車起飛時，控制窗口打開，輔助涵道風(fēng)扇啟動，為起飛提供升力；當(dāng)飛行汽車平行飛行后，窗口關(guān)閉，輔助涵道風(fēng)扇關(guān)閉，飛行汽車平穩(wěn)飛行。

進(jìn)一步的，所述機(jī)翼的翼梢位置對稱設(shè)有擾流板。

進(jìn)一步的，所述動力裝置包括渦輪增壓發(fā)動機(jī)和發(fā)電系統(tǒng)，所述渦輪增壓發(fā)動機(jī)分別與動力裝置控制器、發(fā)電系統(tǒng)和驅(qū)動裝置連接，所述發(fā)電系統(tǒng)與電源管理系統(tǒng)連接。

進(jìn)一步的，所述的驅(qū)動裝置包括提升裝置驅(qū)動電機(jī)、輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)、離合裝置，所述提升裝置驅(qū)動電機(jī)分別與驅(qū)動裝置控制器、涵道風(fēng)扇、第一轉(zhuǎn)軸和動力裝置連接，所述輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)與驅(qū)動裝置控制器、輔助涵道風(fēng)扇、控制開關(guān)和動力裝置連接，所述離合裝置與驅(qū)動裝置控制器、動力裝置、車輪和第二轉(zhuǎn)軸連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所提供的四涵道垂直起降飛行汽車，設(shè)有四臺涵道風(fēng)扇和兩臺輔助涵道風(fēng)扇，能為所述飛行汽車起飛時提供充足的提升力，使飛行汽車垂直快速升至安全高度，縮短了跑道長度和起飛時間，能更加有效的適應(yīng)飛行模式和行駛模式的切換；通過對第二轉(zhuǎn)軸的控制，控制機(jī)翼橫向打開或縱向收起，能更好的適應(yīng)飛行模式和行駛模式，保證飛行模式時的平穩(wěn)飛行，保證行駛時像普通小汽車，不占用過寬的車道；通過整車控制系統(tǒng)的控制，可以對提升裝置和輔助涵道風(fēng)扇提升力的控制，以使飛行汽車保持飛行狀態(tài)或改變飛行狀態(tài)，避免俯仰翻滾、橫向翻滾、失速等現(xiàn)象，提高了飛行汽車的安全飛行系數(shù)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車起飛狀態(tài)的示意圖；

圖2是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車水平飛行狀態(tài)的示意圖；

圖3是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車水平飛行狀態(tài)的側(cè)面示意圖；

圖4是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車行駛狀態(tài)的示意圖；

圖5是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車上下飛行狀態(tài)的示意圖；

圖6是本發(fā)明的四涵道垂直起降飛行汽車整車控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中：1-車體，2-車輪，3-駕駛艙，4-涵道風(fēng)扇，5-輔助涵道風(fēng)扇，6-機(jī)翼，7-垂直尾翼，8-擾流板。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明所提供的四涵道垂直起降飛行汽車，包括具有車輪2的車體1，所述車體1中部設(shè)有駕駛艙3，所述車體1內(nèi)設(shè)有動力裝置、驅(qū)動裝置、蓄電池以及整車控制系統(tǒng)，所述整車控制系統(tǒng)分別與動力裝置、驅(qū)動裝置、蓄電池連接，所述動力裝置與驅(qū)動裝置連接；所述車體1的前端和后端分別設(shè)有一組提升裝置，每組提升裝置包括兩臺涵道風(fēng)扇4，所述涵道風(fēng)扇4與所述驅(qū)動裝置連接；所述每組提升裝置中的兩臺涵道風(fēng)扇4沿車體1前進(jìn)方向間隔設(shè)置，所述每組提升裝置中的兩臺涵道風(fēng)扇4通過第一轉(zhuǎn)軸橫向且與飛行汽車前進(jìn)方向垂直固定在車體1上，所述第一轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動裝置連接，由整車控制系統(tǒng)控制驅(qū)動裝置動作，從而控制四臺涵道風(fēng)扇4的開啟、關(guān)閉和轉(zhuǎn)向；所述的兩組提升裝置的旋向相反；所述車體的后部設(shè)有垂直尾翼7。

如圖6所示，所述整車控制系統(tǒng)包括整車控制器、動力裝置控制器、驅(qū)動裝置控制器以及電源管理系統(tǒng)，所述的整車控制器分別與所述的動力裝置控制器、驅(qū)動裝置控制器以及電源管理系統(tǒng)連接，所述動力裝置控制器與所述動力裝置連接，所述驅(qū)動裝置控制器與所述驅(qū)動裝置和電源管理系統(tǒng)連接，所述電源管理系統(tǒng)與蓄電池、所述動力裝置連接。

所述車體1中間的頂部通過第二轉(zhuǎn)軸設(shè)有機(jī)翼6，所述機(jī)翼6包括對稱設(shè)置的左機(jī)翼和右機(jī)翼，所述第二轉(zhuǎn)軸與所述驅(qū)動裝置連接，由驅(qū)動裝置控制器控制所述第二轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動，從而控制機(jī)翼的轉(zhuǎn)動，使機(jī)翼橫向打開或縱向收起，與車體垂直或平行；在所述左機(jī)翼和右機(jī)翼的內(nèi)側(cè)分別對稱設(shè)有輔助涵道風(fēng)扇5，所述輔助涵道風(fēng)扇5與所述驅(qū)動裝置連接。

所述機(jī)翼6上的輔助涵道風(fēng)扇5的旋轉(zhuǎn)平面上方設(shè)有縱向貫穿于機(jī)翼的窗口，在機(jī)翼6內(nèi)設(shè)有控制窗口開閉的控制開關(guān)，所述控制開關(guān)與所述驅(qū)動裝置連接。

所述機(jī)翼6的翼梢位置對稱設(shè)有擾流板8。

所述動力裝置包括渦輪增壓發(fā)動機(jī)和發(fā)電系統(tǒng)，所述渦輪增壓發(fā)動機(jī)分別與動力裝置控制器、發(fā)電系統(tǒng)和驅(qū)動裝置連接，所述發(fā)電系統(tǒng)與電源管理系統(tǒng)連接。

所述的驅(qū)動裝置包括提升裝置驅(qū)動電機(jī)、輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)、離合裝置，所述提升裝置驅(qū)動電機(jī)分別與驅(qū)動裝置控制器、涵道風(fēng)扇4、第一轉(zhuǎn)軸和動力裝置連接，所述輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)與驅(qū)動裝置控制器、輔助涵道風(fēng)扇5、控制開關(guān)和動力裝置連接，所述離合裝置與驅(qū)動裝置控制器、動力裝置、車輪2和第二轉(zhuǎn)軸連接。

應(yīng)用本實(shí)施例中的飛行汽車，整車控制系統(tǒng)處于飛行模式時，如圖1所示，在垂直起飛時，驅(qū)動裝置控制器通過控制提升裝置驅(qū)動電機(jī)控制兩組提升裝置處于水平狀態(tài)并開啟；通過控制離合裝置與第二轉(zhuǎn)軸連接，控制機(jī)翼6橫向打開，為機(jī)翼6提供傳輸動力；通過控制輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)控制輔助涵道風(fēng)扇5開啟、窗口打開，四臺涵道風(fēng)扇4和兩臺輔助涵道風(fēng)扇5為飛行汽車起飛提供足夠的升力，保證飛行汽車垂直快速升至安全高度；如圖2和3所示，當(dāng)飛行汽車升至安全高度并水平飛行時，驅(qū)動裝置控制器通過控制輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)控制輔助涵道風(fēng)扇5關(guān)閉、窗口關(guān)閉，整車控制器切換至固定機(jī)翼控制模式，以控制固定機(jī)翼飛機(jī)的控制方式控制飛行汽車飛行；驅(qū)動裝置控制器通過控制提升裝置驅(qū)動電機(jī)控制第一轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，分別控制車體1最外側(cè)的兩臺涵道風(fēng)扇4轉(zhuǎn)動，并與車體1呈垂直狀態(tài)，為飛行汽車前行提供動力，避免飛行汽車在飛行過程中失速，保證飛行汽車平穩(wěn)安全飛行。

如圖4所示，本實(shí)施例中的飛行汽車的整車控制系統(tǒng)處于行駛模式時，驅(qū)動裝置控制器通過控制提升裝置驅(qū)動電機(jī)控制兩組提升裝置處于關(guān)閉狀態(tài)；通過控制輔助涵道風(fēng)扇驅(qū)動電機(jī)控制輔助涵道風(fēng)扇5關(guān)閉、窗口關(guān)閉；通過控制離合裝置控制第二轉(zhuǎn)軸，控制機(jī)翼6縱向收起，與車體1平行，此后，控制離合裝置與第二轉(zhuǎn)軸斷開連接，與車輪2的轉(zhuǎn)動軸連接，為車輪2轉(zhuǎn)動提供動力；整車控制器切換至普通汽車行駛的控制模式，以控制普通汽車的控制方式控制飛行汽車在路面行駛。

本實(shí)施例中的飛行汽車，驅(qū)動裝置控制器通過控制提升裝置對車體1的提升力而對車體1產(chǎn)生的豎直面上的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩可以抵消飛行汽車受到外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生的在豎直面上的轉(zhuǎn)矩，避免了俯仰翻滾現(xiàn)象；通過控制機(jī)翼6上的輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的升力而對車體1產(chǎn)生的豎直面上的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩可以抵消飛行汽車受到外界環(huán)境的影響而產(chǎn)生的在豎直面上的轉(zhuǎn)矩，避免了橫向翻滾現(xiàn)象。

在飛行模式下，通過垂直尾翼7控制飛行汽車左右飛行；通過控制第一轉(zhuǎn)軸控制車體1最后端的涵道風(fēng)扇4的轉(zhuǎn)向，從而調(diào)整最后端的涵道風(fēng)扇4與車體1之間的夾角，控制車體1最前端的涵道風(fēng)扇4與車體垂直，來控制飛行汽車上下飛行，如圖5所示；通過控制提升裝置對車體1的提升力來達(dá)到飛行汽車的前進(jìn)或后退，驅(qū)動裝置控制器通過控制車體1前端的提升裝置對車體1的提升力大于位于車體1后端的提升裝置對車體1的提升力，使車體1的前端抬高，兩組提升裝置對車體1的提升力的方向向后側(cè)偏移，使得飛行汽車向后移動；通過控制車體1后端的提升裝置對車體1的提升力大于位于車體1前端的提升裝置對車體1的提升力，使車體1的后端抬高，兩組提升裝置對車體1的提升力的方向向前側(cè)偏移，使得飛行汽車向前移動。

通過控制機(jī)翼6上輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力來達(dá)到飛行汽車的側(cè)向飛行，驅(qū)動裝置控制器通過控制機(jī)翼6上輔助涵道風(fēng)扇5，使得左側(cè)輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力大于右側(cè)輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力，使得車體1的左側(cè)抬高，兩臺輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力的方向向右偏移，使得飛行汽車向右側(cè)偏移；驅(qū)動裝置控制器通過控制機(jī)翼6上輔助涵道風(fēng)扇5，使得右側(cè)輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力大于左側(cè)輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力，使得車體1的右側(cè)抬高，兩臺輔助涵道風(fēng)扇5對車體1的提升力的方向向左偏移，使得飛行汽車向左側(cè)偏移，這種控制飛行的方式能夠避免前方或后方障礙物并向前或向后移動。

本實(shí)施例中的飛行汽車有三種提供動力的方式，第一種方式：燃油為渦輪增壓發(fā)動機(jī)提供動力，從而帶動發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行發(fā)電，電源管理系統(tǒng)將發(fā)電系統(tǒng)的電能分配到驅(qū)動裝置控制器以及向蓄電池進(jìn)行充電，從而通過驅(qū)動裝置控制器控制各驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)部件進(jìn)行相應(yīng)的控制操作；第二種方式：燃油為渦輪發(fā)動機(jī)提供動力，該動力直接經(jīng)過齒合開關(guān)傳輸給各驅(qū)動裝置，控制各驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)部件進(jìn)行相應(yīng)的動作；第三種方式：電源管理系統(tǒng)將已儲備充足電能的蓄電池中的電能分配給驅(qū)動裝置控制器，通過驅(qū)動裝置控制器控制各驅(qū)動裝置帶動相應(yīng)部件進(jìn)行相應(yīng)的控制操作；所述提供動力的方式由整車控制器進(jìn)行控制。

以上所揭露的僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或變型，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。