微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)及其防撞方法
【專利摘要】一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，包括一車體，其中所述車體上設(shè)有多個螺旋槳，在車頭車尾兩側(cè)及其它重要部位設(shè)有可旋轉(zhuǎn)螺旋槳，在中部底盤設(shè)有垂直起降螺旋槳，在汽車正前方和正后方折疊收縮隱藏安裝有一方向性螺旋槳，在空中可前后左右平行移動及任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。本發(fā)明的主動防撞系統(tǒng)，在車身周邊設(shè)置螺旋槳，使汽車瞬間垂直升起，同時借助慣性的作用，將主動防撞慣穿汽車運行全過程，通過改變防撞空間，從根本上防止汽車相互碰撞和與障礙物碰撞事故的發(fā)生，使汽車處于超然安全地位，不受任何路面和障礙物的制約，能夠在任何地點、任何路面、任何時間、以及空中以懸浮方式自由平穩(wěn)行進。
【專利說明】
微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)及其防撞方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及汽車制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種通過微重力垂直起降方式實現(xiàn)汽車緊急避險主動防撞的系統(tǒng)及其主動防撞方法。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車在現(xiàn)代人們的生活中，起著至關(guān)重要的作用，并獲得迅猛發(fā)展，但是，現(xiàn)有的汽車經(jīng)常發(fā)生交通事故，由于無法抵消汽車相撞時的高速撞擊力，汽車扭曲變形內(nèi)縮及慣性危險已嚴重危脅著駕乘人員的生命與財產(chǎn)安全。
[0003]傳統(tǒng)的汽車設(shè)計之中，主要側(cè)重于汽車的動力系統(tǒng)，操控性能，節(jié)能環(huán)保等方面。對于汽車本身的安全性能，除了從材質(zhì)、構(gòu)架等方面的改進之外，也逐漸采用電子安全系統(tǒng)，但是汽車材質(zhì)有其局限性，改進空間不大，而電子安全系統(tǒng)的控制能力也是有限的。
[0004]從車身安全上來說，現(xiàn)有的安全保障主要采用以下兩種方式:
[0005]—是通過改變車身的結(jié)構(gòu)設(shè)計，將撞擊力分散轉(zhuǎn)移，從而減少傳遞到駕乘人員的撞擊力，起到保護車內(nèi)乘員的目的。
[0006]二是車門防撞梁及汽車車架，在設(shè)計制造時，在不同的位置，使用不同的材料，在碰撞時，讓一部分機構(gòu)先潰縮，吸收一部分能量，從而減少傳遞到駕乘人員的撞擊力，保護車內(nèi)乘員的目的。
[0007]可見，以往的汽車被動安全設(shè)計都是基于潰縮吸能和車身沖力轉(zhuǎn)移設(shè)計，通過應(yīng)用不同強度的材料來做汽車車身，用最堅硬的超強度鋼來做駕乘室的框架；為了能夠吸收撞擊力，使用強度相對較低的材料，來強化對駕乘人員的撞擊保護。
[0008]這些通過加強車身的硬性強度、改進車體的結(jié)構(gòu)，降低車體碰撞損害的措施，在一定程度上緩解了危險撞擊的強度和烈度，這是現(xiàn)有汽車采取的最基本的方式，但是這種硬碰硬的抗撞擊技術(shù)再好，只要碰撞產(chǎn)生，都會在很大程度上造成重大的人員傷害和財產(chǎn)損失，無法從根本上解決問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提出一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)及其防撞方法，其通過汽車的瞬間垂直升起，并同時借助慣性的作用，以改變防撞空間的方式，以最快的速度、最短的距離、最短的時間，從根本上防止汽車相互碰撞和與障礙物碰撞事故的發(fā)生，起到真正有效主動防撞和避險的目的，同時產(chǎn)生一種全新的汽車運行方式，即汽車將可以以微重力的方式實現(xiàn)自身的有效減重，在此基礎(chǔ)上以垂直起降的方式瞬間實現(xiàn)真正有效主動防撞，從而使汽車始終處于超然安全地位，能夠在任何地點、任何路面、任何時間、以及空中以懸浮方式自由行進。
[0010]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，包括一車體，其中，所述的車體上設(shè)有多個螺旋槳，其中所述車體的車頭兩側(cè)分別安裝有螺旋槳，所述車體的車尾兩側(cè)分別安裝有螺旋槳，并且，所述車體的中部底盤上安裝有一垂直起降螺旋槳，以及車體的其它重要部位，也可根據(jù)實際情況安裝螺旋槳，比如汽車正前方和正后方可安裝方向性螺旋槳，在平時折疊收縮隱藏起來，但在汽車升起或懸浮于空中時，可幫助汽車在空中實現(xiàn)前后左右平行移動及360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭，并在某些緊急狀態(tài)下實現(xiàn)汽車的平穩(wěn)、抗扭曲和防旋轉(zhuǎn)作用。
[0012]其中，所述的車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳可旋轉(zhuǎn)的安裝于車體兩側(cè)和車尾兩偵U，其旋轉(zhuǎn)的角度為90度。
[0013]其中，所述螺旋槳為活塞式螺旋槳或渦輪螺旋槳。
[0014]其中，所述的螺旋槳采用碳纖維、玻璃鋼纖維材質(zhì)或復(fù)合材料制成。
[0015]其中，所述的螺旋槳可采用單槳、雙槳或多槳。
[0016]—種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的防撞方法，其包括如下步驟:
[0017]第一步，首先要使環(huán)繞于車頭、車尾、底盤等各部位車體上的所有螺旋槳所產(chǎn)生的空氣浮力大于汽車的總重力，使汽車處于浮力上升狀態(tài)，即處于可垂直起降的無重力或零重力或懸浮狀態(tài)。
[0018]第二步，當車體處于正常平穩(wěn)道路上行駛時，原先作用于車頭和車尾起上浮作用的兩側(cè)螺旋槳，順時針旋轉(zhuǎn)90度，變成向前推進的動力源泉，從而使汽車由上浮狀態(tài)，變成微重力狀態(tài)，通過成熟的四輪驅(qū)動和方向盤直接控制汽車在道路上以微重力狀態(tài)自由行進，此為該系統(tǒng)的運行常態(tài)。
[0019]第三步，當車體在非正常、非平穩(wěn)、有險情的道路或遇到緊急碰撞險情時，可將車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳逆時針旋轉(zhuǎn)90度，也就是使螺旋槳瞬間回復(fù)到最初浮力上升的狀態(tài)，作用力垂直向上，從而瞬間避開危險及障礙物，而慣性向前的作用力，不僅保證了汽車的平穩(wěn)運行，而且使汽車同時做垂直向上和快速向前移動的機械運動，從而保證了汽車獲得新的安全空間，并重新處于超然安全地位。
[0020]第四步，當車體處于浮力上升及懸浮空間運行狀態(tài)時，可在第三步空間浮力運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，同時加大車底底盤浮力型螺旋槳的垂直向上的動力，加強汽車浮力上升的速度和效率，然后，重新90度順時針旋轉(zhuǎn)車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳，以此作為汽車繼續(xù)向前空中推進的動力，從而使汽車處于空中平穩(wěn)懸浮飛行狀態(tài)。而汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳，將負責汽車在空中的前后左右平行移動及360度的轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。
[0021]其中，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳可伸縮式安裝于車體底盤上。
[0022]其中，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為一單層磁極磁推潛藏式。
[0023]其中，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為多層磁極磁推潛藏式。
[0024]其中，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為沿車體側(cè)壁上下折疊的螺旋槳位置折疊式。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，通過在環(huán)繞于車頭、車尾、底盤等各車體重要部位設(shè)置螺旋槳，從而使汽車處于垂直起降的無重力浮力上升、懸浮運行及微重力三種運行狀態(tài)之間，在遇到障礙或險情時，可以瞬間垂直升起，并同時借助慣性的作用，以改變防撞空間的方式，以最快的速度、最短的距離、最短的時間，從根本上防止汽車碰撞的發(fā)生，從而使汽車及駕乘人員重新處于超然安全地位。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)在正常平穩(wěn)道路上與其他車體發(fā)生碰撞時，在慣性作用下的的拋物線式主動防撞運行模擬狀態(tài)示意圖；
[0028]圖3為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)在正常平穩(wěn)道路上與普通車體發(fā)生碰撞時，我方車體主動防撞運行狀態(tài)示意圖；
[0029]圖4為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)在處于非正常、非平穩(wěn)道路、有險情、有障礙物的道路上行駛時，在慣性作用下，拋物線式運行狀態(tài)下的懸浮式平穩(wěn)飛行推進運行模擬狀態(tài)示意圖；
[0030]圖5為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，在兩輛同時裝有該系統(tǒng)的汽車相遇碰撞時相互主動防撞避險的示意圖；
[0031]圖6為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，在塞車時，主動上升浮起并360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖7為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的單層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0033]圖8為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的單層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)收縮狀態(tài)圖；
[0034]圖9為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的單層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的伸展狀態(tài)圖；
[0035]圖10為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0036]圖11為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的收縮狀態(tài)圖；
[0037]圖12為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的伸展狀態(tài)圖；
[0038]圖13為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的螺旋槳位置固定式結(jié)構(gòu)的俯視圖；
[0039]圖14為本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的螺旋槳位置折疊式的收縮狀態(tài)圖。
【具體實施方式】
[0040]體現(xiàn)本發(fā)明特征與優(yōu)點的典型實施方式將在以下的說明中詳細敘述。應(yīng)理解的是本發(fā)明能夠在不同的實施方式上具有各種的變化，其皆不脫離本發(fā)明的范圍，且其中的說明及圖示在本質(zhì)上是當作說明之用，而非用以限制本發(fā)明。
[0041]參閱附圖1，在本發(fā)明中，一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，包括一車體1，其中，所述的車體I上設(shè)有多個螺旋槳，其中所述車體的車頭兩側(cè)分別安裝有螺旋槳13，所述車體的車尾兩側(cè)分別安裝有螺旋槳11，并且，所述車體的中部底盤上安裝有一垂直起降螺旋槳12。更詳細的，所述的靠近車頭兩側(cè)的螺旋槳13和螺旋槳11是一可折疊的結(jié)構(gòu)，所述的螺旋槳13的槳面可以旋轉(zhuǎn)至豎直角度，也可以旋轉(zhuǎn)至與水平面平行的角度，或者以收縮的方式隱藏于車底。
[0042]折疊收縮隱藏于汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳在平穩(wěn)道路上行駛時，不便打開，所以，在圖1中沒有標示，但在懸浮或上升的空中飛行推進時，將負責汽車在空中的前后左右平行移動及360度的任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭，并在某些緊急狀態(tài)下實現(xiàn)汽車的平穩(wěn)、抗扭曲和防旋轉(zhuǎn)作用，如圖6所示。
[0043]更進一步的，所述的車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳11和13可旋轉(zhuǎn)的安裝于車體I兩側(cè)，其旋轉(zhuǎn)的角度為90度。另一種實施方式中，所述的車體兩側(cè)的螺旋槳以水平伸縮方式安裝于汽車底盤部分，在需要使用產(chǎn)生垂直升力時，螺旋槳伸出車體，從而產(chǎn)生垂直向上的作用力，使車體整體向上浮起。
[0044]其中，所述螺旋槳11、12以及13為活塞式螺旋槳或渦輪螺旋槳。具體的選擇參照具體應(yīng)用環(huán)境，以及成本具體選擇。更具體的，所述的螺旋槳主要采用碳纖維和玻璃鋼纖維及復(fù)合材料制造，可以提高螺旋槳的韌性和強度。其中，所述的螺旋槳可采用單槳、雙槳或多槳。
[0045]本主動防撞系統(tǒng)的螺旋槳產(chǎn)生浮力的方式，主要有以下幾種方式:
[0046]一是螺旋槳一主一附:
[0047]主螺旋槳為單槳，外加方向性螺旋槳。單槳主螺旋槳用于產(chǎn)生垂直升力，汽車尾部或汽車正前方的方向性螺旋槳用于控制方向、抗扭、轉(zhuǎn)彎及避免汽車旋轉(zhuǎn)，也可以以小型螺旋槳或風(fēng)扇在車尾或汽車正前方作反向的推動或在車尾按需噴出空氣，實現(xiàn)汽車的空中前后左右平移及360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。
[0048]二是螺旋槳一上一下:
[0049]主螺旋槳為上下兩個螺旋槳，上螺旋槳的軸是實心的，下螺旋槳的軸是空心的。上螺旋槳插入下螺旋槳里，上螺旋槳軸比下螺旋槳長，下螺旋槳順時針旋轉(zhuǎn)，上螺旋槳逆時針旋轉(zhuǎn)，這樣就可以產(chǎn)生升力又保持平衡，也可通過汽車正后方尾部的螺旋槳變速來控制方向。
[0050]三是螺旋槳一前一后:
[0051]分前后兩類螺旋槳，前螺旋槳順時針旋轉(zhuǎn)，后螺旋槳逆時針旋轉(zhuǎn)，即可產(chǎn)生升力又保持平衡，通過變速來控制方向，但兩個螺旋槳的高度要有一定距離，否則會碰撞損壞。
[0052]四是共軸反旋，主螺旋槳是上下兩層反轉(zhuǎn)螺旋槳，無車尾也無車前螺旋槳。雙螺旋槳共軸反轉(zhuǎn)，可平衡空氣對螺旋槳的反作用力而省略車尾車前螺旋漿，還能驅(qū)動汽車傾斜來改變方向。
[0053]參閱附圖2和附圖3，附圖4和附圖5，附圖2為汽車在正常道路上行駛時，如果遇到危險碰撞緊急情況時，本發(fā)明的微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的避險過程示意圖，該微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的防撞方法，其包括如下步驟:
[0054]第一步，首先使環(huán)繞于車頭、車尾、底盤等各部位車體上的所有螺旋槳所產(chǎn)生的總體空氣浮力大于汽車的總重力，使汽車處于浮力上升狀態(tài)，即處于可垂直起降的無重力或零重力或懸浮狀態(tài)。
[0055]第二步，如果車體處于正常平穩(wěn)道路上行駛時，原先作用于車頭和車尾起上浮作用的兩側(cè)螺旋槳11和13，順時針旋轉(zhuǎn)90度，變成向前推進的動力源泉，從而使汽車由上浮狀態(tài)，變成微重力狀態(tài)，通過成熟的四輪驅(qū)動和方向盤直接控制汽車在道路上以微重力狀態(tài)自由行進，此為該系統(tǒng)的運行常態(tài)。在該微重力的狀態(tài)下，汽車車輪與地面處于接觸狀態(tài)，此時，車輪與地面之間的摩擦力較小，從而使汽車運行更快，更加節(jié)能。
[0056]第三步，如果車體在非正常、非平穩(wěn)、有險情的道路或遇到緊急碰撞險情的道路上行駛時，可將車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳11和13，逆時針旋轉(zhuǎn)90度，也就是使螺旋槳11和13，瞬間回復(fù)到最初浮力上升的狀態(tài)，作用力垂直向上，從而瞬間避開危險及障礙物，而慣性向前的作用力，不僅保證了汽車的平穩(wěn)運行，而且使汽車同時做垂直向上和快速向前移動的機械運動，從而保證了汽車獲得新的安全空間，并重新處于超然安全地位。
[0057]第四步，當車體處于浮力上升及懸浮空間運行狀態(tài)時，可在第三步空間浮力運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，同時加大車底底盤浮力型螺旋槳12的垂直向上的動力，加強汽車浮力上升的速度和效率，然后，重新90度順時針旋轉(zhuǎn)車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳11和13，以此作為汽車繼續(xù)向前空中推進的動力，從而使汽車處于空中平穩(wěn)懸浮飛行狀態(tài)。而此時，折疊伸縮隱藏于汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳將伸出來，將負責汽車在空中的前后左右平行移動及360度的任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭，并在某些緊急狀態(tài)下實現(xiàn)汽車的平穩(wěn)、抗扭曲和防旋轉(zhuǎn)作用。
[0058]上述的障礙物包括，道路受到自然災(zāi)害等不可抗力而產(chǎn)生的障礙、以及人為因素而造成的道路障礙、自然環(huán)境的高低不平所造成的障礙及因道路搶修時臨時設(shè)置的路障等，需要特別說明的是，所述障礙還包括因汽車在道路上行駛時，遇到迎面而來的其他車輛的碰撞危險，此時車體也可以瞬間垂直升起，借助慣性的向前力量，瞬間改變防撞空間，使撞擊空間和撞擊點不復(fù)存在，從而避免與車輛正面碰撞。汽車不僅能通過改變防撞空間的方式，獲得新的安全空間和安全時間，同時作為一種全新的介于微重力與浮力之間的汽車運行方式，將可在任何道路上行進，并可通過垂直上浮、及懸浮的方式，平穩(wěn)地在空中飛行推進，即以這種微重力作為基本運行方式的汽車，既可在任何路面上行駛，也可在空中以懸浮或上升的方式，在空中自由平穩(wěn)向前懸浮推進。
[0059]請參閱附圖6，附圖6為汽車遇到塞車時，主動垂直升起，并伸出先前折疊收縮隱藏于汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳，在空中實現(xiàn)轉(zhuǎn)向調(diào)頭的運行示意圖。從附圖6中可見，當塞車時，汽車在微重力運行常態(tài)下，通過將車前車后螺旋槳11和13逆時針旋轉(zhuǎn)，瞬間回到浮力上升狀態(tài)，使汽車瞬間垂直升起；當汽車垂直升起處于上升或懸浮狀態(tài)時，通過增加汽車底盤浮力型螺旋槳12的浮力，并啟動折疊收縮隱藏在汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳或風(fēng)扇或以車尾吹氣等方式，實現(xiàn)汽車在原位上的可控方向的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，從而使汽車在空中完成360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭，并可通過汽車在原位上的前后左右的任意調(diào)整，實現(xiàn)汽車姿態(tài)位置的重新微調(diào)。最后，再順時針旋轉(zhuǎn)車前車后螺旋槳11和13，作為汽車前進的動力，使汽車重新處于空中自由飛行推進狀態(tài)。
[0060]參閱附圖7、附圖8和附圖9，所述的車體I底盤上的垂直起降螺旋槳12的伸縮結(jié)構(gòu)為一單層磁極磁推潛藏式。參閱附圖7，所述的安裝于車體底盤部分的垂直起降螺旋槳12均勻設(shè)有兩列，分別位于車體I的兩側(cè)，所述的垂直起降螺旋槳12通過一安裝裝置集中安裝，所述的安裝裝置的內(nèi)側(cè)連接有一電磁體121，與所述電磁體121相對的另一側(cè)設(shè)有一電磁體122，電磁體122同樣通過一安裝裝置連接于垂直起降螺旋槳12。當所述的垂直起降螺旋槳12處于伸展狀態(tài)時，通過控制電磁體121和電磁體122使二者之間呈同極相斥的狀態(tài)；當兩列垂直起降螺旋槳處于收縮狀態(tài)，此時只需要控制電磁體121和電磁體122，使二者之間相對的磁極是異性相吸的狀態(tài)即可。在另一實施例中，電磁體121和電磁體122之間設(shè)置一固定永磁體120，永磁體120本身具有兩種極性，因此，在需要伸出螺旋槳時，兩側(cè)的電磁體只需要將極性調(diào)至與永磁鐵120相對面的極性相同的極性即可，利用同極相斥的原理，使螺旋槳伸出車體。
[0061]參閱附圖10、附圖11和附圖12，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳12的伸縮結(jié)構(gòu)為多層磁極磁推潛藏式。該多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)與上述單層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)唯一不同之處在于，在連接螺旋槳陣列的電磁體由單個電磁體，變成了電磁體和支撐架套裝組合在一起，且是多層套裝結(jié)構(gòu)，每層支撐架均匹配相對應(yīng)的電磁體，從而通過組合成形似池狀結(jié)構(gòu)的多層磁推機構(gòu)，達到迅速將收藏于汽車底盤的螺旋槳推出或收縮的作用。通過支撐架與電磁鐵的對應(yīng)組合，分別組合出電磁體121的磁推機構(gòu)、電磁體120和電磁體122組成磁推機構(gòu)、電磁體123的磁推機構(gòu)，共三層磁推機構(gòu)。
[0062]參閱附圖10，所述的垂直起降螺旋槳12通過支撐架連接于第一電磁體121的磁推機構(gòu)，所述的第一電磁體121的磁推機構(gòu)外部套裝有一第二電磁體120和122組成的磁推機構(gòu)，所述第二電磁體120和122組成的磁推機構(gòu)外部套裝有一第三電磁體123的磁推機構(gòu)。所述的第一電磁體121的磁推機構(gòu)、第二電磁體120和122組成的磁推機構(gòu)、以及第三電磁體123的磁推機構(gòu)之間的相互套裝關(guān)系與伸縮天線的結(jié)構(gòu)相同，并且第三電磁體123及123磁推機構(gòu)都是位置固定的。該多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的電磁控制原理與上述的單層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)相同，在此就不再贅述。附圖8和附圖9、附圖11和附圖12，分別為單層和多層磁極磁推潛藏式結(jié)構(gòu)的收縮及伸展狀態(tài)圖，為便于理解，未畫出磁推機構(gòu)的支撐架，只畫出電磁體。
[0063]參閱附圖13，其為車體I底盤上垂直起降螺旋槳12的另一位置安裝方式:螺旋槳位置固定式。如圖13所示，車體I以及其兩側(cè)的各螺旋槳整列處于伸展狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)俯視圖。此時螺旋槳的位置通過鋼架結(jié)構(gòu)焊住固定不變，永遠處于伸展狀態(tài)。
[0064]參閱附圖14，其為車體I底盤上垂直起降螺旋槳12的另一伸縮方式:螺旋槳位置折疊式。如圖14所示，為垂直起降螺旋槳12處于折疊狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)后視圖，此時，垂直起降螺旋槳12向上折疊收縮旋轉(zhuǎn)90度，最終使垂直起降螺旋槳12的槳面帖附于車體的側(cè)面上，從而實現(xiàn)螺旋槳位置折疊收縮。
[0065]上述電磁鐵選用普通電磁鐵，其電磁鐵芯使用軟鐵或硅鋼，電磁線圈可使用銅線等金屬導(dǎo)線，當條件成熟時可使用超導(dǎo)體作為產(chǎn)生磁場的材料，這樣能以最少的電能產(chǎn)生最大的磁力。
[0066]本主動防撞系統(tǒng)的螺旋槳安裝位置類型及其傳動方式主要有以下幾類:
[0067]—是“磁推潛藏式”，可分為單層磁極磁推潛藏式和多層磁極磁推潛藏式，無論是單層磁推還是多層磁推，均需要對電磁場進行必要的屏蔽，請參閱附圖8和附圖11，對于單層磁極磁推潛藏式和多層磁極磁推潛藏式方案，在螺旋槳12兩側(cè)各設(shè)有一固定架1241和1242，位于所述固定架1241和1242的兩側(cè)設(shè)有一電磁場屏蔽層1231和1232，磁推的好處是，磁推機構(gòu)在碰撞中比較不易損壞，能做到收放自如，在不需要時能縮放在車底，螺旋槳能得到最大的安全保護。
[0068]二是“位置固定式”就是螺旋槳的位置固定焊住不變，好處是不需使用額外的磁推機構(gòu)，機構(gòu)穩(wěn)定堅固，同樣不易損壞，但汽車寬度增加，較占用空間，如圖13所示。
[0069]三是“位置固定折疊式”就是螺旋槳能向上旋轉(zhuǎn)90度后折疊于汽車車壁或車底或車頂，好處是能在不需要時90度折疊后，減少汽車所占用的空間，有利于保護螺旋槳的安全，如圖14所示。
[0070]四是“驅(qū)動系統(tǒng)傳動潛藏式”，就是用機械傳動、電氣傳動、氣壓傳動、液壓傳動等方式，將潛藏的螺旋槳推出車外，在不需要時，又可以潛藏的方式，收納于汽車底盤或車頂?shù)炔课?。以最基礎(chǔ)的機械傳動為例，可以采用的傳動方式包括:摩擦傳動、鏈條傳動、齒輪傳動、皮帶傳動、渦輪渦桿傳動、棘輪傳動、曲軸連桿傳動、氣動傳動、液壓傳動、萬向節(jié)傳動、鋼絲索傳動、聯(lián)軸器傳動、花鍵傳動等。
[0071]具體采用何種傳動方式，這取決于汽車制造廠商的技術(shù)儲備和能力。在選擇驅(qū)動方式與安裝設(shè)計時，要顧及傳動效率、速度、平穩(wěn)、安靜、可靠等技術(shù)指標。
[0072]電磁場安全屏蔽罩一方面，可杜絕各種電磁鐵產(chǎn)生的磁場對外部的影響?’另一方面，又盡量不受外部磁場的影響，成為一個相對獨立且能有效保護汽車安全的結(jié)構(gòu)。因此，本發(fā)明中的電磁場安全屏蔽罩應(yīng)在靜電屏蔽、靜磁屏蔽和電磁屏蔽三個方面進行全方位的有效屏蔽。
[0073]除進行必要的靜電屏蔽、電磁屏蔽外，尤其要重視靜磁屏蔽，這是電磁場屏蔽的重點，可用高磁導(dǎo)率的鐵磁材料，如鐵氧體、硅鋼片、碳鋼、坡莫合金、電工純鐵等做屏蔽層或屏蔽罩以屏蔽磁場。可采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體，但要絕對屏蔽，可利用超導(dǎo)體的邁斯納效應(yīng)，通過超導(dǎo)體的完全抗磁性，使磁感應(yīng)強度永遠為零，具有最理想的靜磁屏蔽效果。電磁屏蔽是抑制干擾，增強設(shè)備的可靠性、提高質(zhì)量及解決電磁兼容問題的有效手段，可抑制高頻或低頻電磁波的干擾，并可避免作為干擾源去影響其他設(shè)備，也可采用不同的金屬材料組成多層屏蔽體，具體采用何種電磁場屏蔽方式，取決于實際的需求和條件。
[0074]本發(fā)明微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的工作原理如下:
[0075]汽車主動防撞最關(guān)鍵的是需要改變汽車在面對可能受到撞擊時的應(yīng)對方式。以往的應(yīng)對方式，都是基于以硬碰硬的“潰縮吸能”的理論，危險面前，相信汽囊的保護，踩剎車制動。在大多數(shù)人看來，汽車的防撞由于慣性，需要緊急剎車，但事實上這是一個很大的思維誤區(qū)，因為以往由于強調(diào)慣性，首先需要緊急剎車，但事實上，無論是迎面相撞還是追尾，以剎車和硬碰硬來承受撞擊，都會散失在第一時間主動防撞的最好時機，使離危險越來越近。
[0076]利用慣性避免撞擊是這個系統(tǒng)很重要的防撞要點。
[0077]通常路只有一條，撞擊空間是固定的，緊急剎車常會造成駕乘人員的更大傷害，甚至發(fā)生碰撞、翻滾等危險的交通事故，造成更大的二次傷害。
[0078]因為用于處理剎車需要時間，慣性和剎車處理不好，不僅貽誤了主動防撞的最好時機，而且，剎車有制動時間和制動距離的問題，從發(fā)現(xiàn)危險到采取制動措施，再到產(chǎn)生制動效果或防撞效果，需要大量的時間，而且，剎車距離受天氣、路況、汽車本身的各部件性能等各方面的影響很大，需要較長的剎車距離，而撞擊幾乎都在瞬間完成，傳統(tǒng)的防撞方法，貽誤防撞的最好時機，使發(fā)生交通事故的概率大幅上升。
[0079]所以，要實現(xiàn)真正主動防撞，就要在汽車開始啟動時就具有防撞能力，而不是在面臨危險時再啟動防撞功能，也就是主動防撞的本質(zhì)在于主動防撞慣穿汽車運行的全過程，并且防撞要比撞擊的速度更快，也就是主動防撞幾乎不需要時間。通過運用微重力垂直起降技術(shù)能將可能發(fā)生交通事故時的撞擊時間、撞擊空間、撞擊點，進行本質(zhì)上的改變，
[0080]明白汽車撞擊的本質(zhì)，就能發(fā)現(xiàn)，撞擊的真正原因在于“相同空間”，其實，只要將位于相同防撞空間中的一輛汽車，以最快的速度直接升起，并超過對方的汽車高度，相撞的事故就可避免。大多數(shù)汽車的高度都在兩米左右，而汽車撞擊時的剎車距離大多都在幾十米以上，所以用汽車上浮的方法避免撞擊，成本最低效果最好。汽車升起兩米的高度，在汽車動力強勁時，遠比在固定道路上運用常規(guī)防撞進行躲避式防撞要來得容易，且這種主動防撞系統(tǒng)的上升模式，慣穿汽車運行的始終，瞬間升起，幾乎不需要考慮防撞時間，更不需要考慮慣性，而是要利用慣性的力量繼續(xù)前進，使汽車在用于剎車的時間里，能迅速向上快速升起，把位置抬升到對方的上方，并同時獲得向前后左右自由平行移動的機會，以實現(xiàn)并保證汽車的繼續(xù)向前正常推進，在汽車瞬間垂直升起的條件下，汽車和人都瞬間重新獲得新的超然安全空間。
[0081]高速撞擊在瞬間發(fā)生，以最快、最有效、最直接的主動防撞方式防撞，其主動防撞不需要考慮慣性，更不需要考慮防撞時間，而是要利用慣性，保證汽車的繼續(xù)平穩(wěn)運行，因為必須在“防撞時間”、“防撞空間”和“防撞點”上同時取得突破，才能實現(xiàn)主動防撞。
[0082]本申請，提出一種全新的汽車運行方式，是介于普通汽車和直升機之間的汽車，借助磁懸浮概念，運用螺旋槳空氣動力學(xué)原理，使之產(chǎn)生垂直向上升起的動力，從而起到減輕汽車重量的目的，使之處于微重力狀態(tài)。即通過螺旋漿產(chǎn)生的總體浮力大于汽車實際的整體總重量，使汽車具備能瞬間垂直升起并懸浮于某個空間中的能力，然后，再將汽車車前和車后的產(chǎn)生浮力的螺旋槳順時針旋轉(zhuǎn)向前，使之變成向前行進的動力，此時，以微重力運行的方式在平坦的道路上行進，在遇到危險時再逆向反轉(zhuǎn)車前和車后螺旋槳，使其瞬間從微重力路面行駛狀態(tài)，重新回到上升或懸浮狀態(tài)，從而使汽車瞬間升起，獲得超然的安全空間，起到主動防撞的作用。此時在空中上升或懸浮時，汽車可啟動收縮折疊隱藏于汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳，可實現(xiàn)汽車在空中的前后左右的平移和360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。換句話說，汽車通常狀態(tài)下是以微重力運行，但實際上，浮力升起狀態(tài)始終慣穿汽車運行全過程。只有這樣，主動防撞才不需要考慮防撞時間，同時瞬間獲得新的絕對安全空間。微重力只是一種暫時的運行狀態(tài)，隨時都可瞬間升起，并在空中作自由平穩(wěn)飛行，這是本主動防撞系統(tǒng)的本質(zhì)和重點，是全天候的汽車，能在任何地點、任何路面、任何時間、任何空間中自由平穩(wěn)前進，不受任何路面和障礙物的制約。
[0083]運用這種主動防撞模式的汽車，不僅能以微重力的方式在普通平坦路面上行進，也可以以懸浮空中或以上升的方式在任何空中自由平穩(wěn)推進。
[0084]運用該系統(tǒng)的行進方式主要有兩種，一是當初始浮力大于汽車總重量時，汽車實際上已獲是直升的懸浮條件，但此時拿一部分螺旋槳浮力作為前進的力量，使汽車以較小的微重力，在道路上以四輪驅(qū)動快速前進，遇到危險時，只需將前進用的螺旋槳旋轉(zhuǎn)向上，使浮力瞬間重新大于重力即可，并借助慣性的作用，使汽車繼續(xù)向前平穩(wěn)前進，二是當初始浮力大于汽車總重量時，汽車同樣能將一部分浮力轉(zhuǎn)化為前進的動力，這樣浮力總體上仍大于汽車的總重量，這樣汽車將懸浮于空中，懸浮的高度可以視周邊情況而自由改變，在路況難行或無法通行的地方，特別適合這種推進方式，汽車將以螺旋槳向前推進的空中飛方式實現(xiàn)運行，但這種方式較為耗能。
[0085]在這種主動防撞運行方式下，汽車還有一個改變方向的問題，因為汽車無論是在平坦的道路上，還是在空間中，都不可能永遠是直線前進，第一種方式，還可以通過成熟的四輪驅(qū)動和方向盤直接控制汽車在道路上以微重力任意前進，而且極容易控制，但以第二種在空間中以懸浮或浮力升降方式飛行推進的汽車，則需要直接面對汽車在空間中無立足支撐點，在空中不易轉(zhuǎn)彎的問題，為此可以通過在汽車的正前方和正后方單獨或同時增加方向性螺旋槳的方式，向前后左右施以作用力而靈活地平移或360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。改變方向還可以通過向左右高速噴射空氣流、火箭推進、導(dǎo)風(fēng)扇等方式來改變汽車在空間中的行進方向。當汽車正前方和正后方安裝的方向性螺旋槳向同一方向運動時，可實現(xiàn)在空中平移，當往相反方向運動時，可實現(xiàn)360度快速旋轉(zhuǎn)和任意調(diào)頭。如圖6所示，通過啟動安裝在汽車正前方和正后方的方向性側(cè)向螺旋槳，實現(xiàn)汽車原地旋轉(zhuǎn)和調(diào)頭。
[0086]通過微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，完全可實現(xiàn)汽車在任何地點、任何時間、任何空間中自由安全行進，并可360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭，同時實現(xiàn)汽車的有效主動防撞功能，所用的時間最省，效率最高。即使在塞車時，也可通過原地垂直升起的方式，避開周圍的車輛，重新獲得新的安全行進空間。
[0087]需要說明的是，以上僅為本發(fā)明的較佳可行實施例，并非限制本發(fā)明的保護范圍，凡運用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結(jié)構(gòu)變化，均包含在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，包括一車體，其特征在于，所述的車體上設(shè)有多個螺旋槳，其中所述車體的車頭兩側(cè)分別安裝有螺旋槳，所述車體的車尾兩側(cè)分別安裝有螺旋槳，并且，所述車體的中部底盤上安裝有一垂直起降螺旋槳，汽車的正前方和正后方折疊收縮隱藏安裝有一方向性螺旋槳，用于空中前后左右平行移動及360度任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳可旋轉(zhuǎn)的安裝于車體兩側(cè)，其旋轉(zhuǎn)的角度為90度。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述螺旋槳為活塞式螺旋槳或渦輪螺旋槳。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的螺旋槳采用單槳、雙槳或多槳。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的螺旋槳采用碳纖維、玻璃鋼纖維材質(zhì)或復(fù)合材料制成。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳可伸縮式安裝于車體底盤上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為一單層磁極磁推潛藏式。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為多層磁極磁推潛藏式。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)，其特征在于，所述的車體底盤上的垂直起降螺旋槳的伸縮結(jié)構(gòu)為沿車體側(cè)壁上下折疊的螺旋槳位置折疊式。10.一種微重力垂直起降主動防撞系統(tǒng)的防撞方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，首先使環(huán)繞于車頭、車尾、底盤等各部位車體上的所有螺旋槳所產(chǎn)生的總體空氣浮力大于汽車的總重力，使汽車處于浮力上升狀態(tài)，即處于可垂直起降的無重力或零重力或懸浮狀態(tài)； 第二步，如果車體處于正常平穩(wěn)道路上行駛時，原先作用于車頭和車尾起上浮作用的兩側(cè)螺旋槳，順時針旋轉(zhuǎn)90度，變成向前推進的動力源泉，從而使汽車由上浮狀態(tài)，變成微重力狀態(tài)，通過成熟的四輪驅(qū)動和方向盤直接控制汽車在道路上以微重力狀態(tài)自由行進，此為該系統(tǒng)的運行常態(tài)；在該微重力的狀態(tài)下，汽車車輪與地面處于接觸狀態(tài)，此時，車輪與地面之間的摩擦力較小，從而使汽車運行更快，更加節(jié)能； 第三步，如果車體在非正常、非平穩(wěn)、有險情的道路或遇到緊急碰撞險情的道路上行駛時，可將車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳，逆時針旋轉(zhuǎn)90度，也就是使螺旋槳，瞬間回復(fù)到最初浮力上升的狀態(tài)，作用力垂直向上，從而瞬間避開危險及障礙物，而慣性向前的作用力，不僅保證了汽車的平穩(wěn)運行，而且使汽車同時做垂直向上和快速向前移動的機械運動，從而保證了汽車獲得新的安全空間，并重新處于超然安全地位； 第四步，當車體處于浮力上升及懸浮空間運行狀態(tài)時，可在第三步空間浮力運行狀態(tài)的基礎(chǔ)上，同時加大車底底盤浮力型螺旋槳的垂直向上的動力，加強汽車浮力上升的速度和效率，然后，重新90度順時針旋轉(zhuǎn)車頭兩側(cè)和車尾兩側(cè)的螺旋槳，以此作為汽車繼續(xù)向前空中推進的動力，從而使汽車處于空中平穩(wěn)懸浮飛行狀態(tài)；而此時，折疊收縮隱藏于汽車正前方和正后方的方向性螺旋槳將伸出來，將負責汽車在空中的前后左右平行移動及360度的任意轉(zhuǎn)向和調(diào)頭。
【文檔編號】B62D37/00GK105984516SQ201510060637
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月5日
【發(fā)明人】邱洪武
【申請人】邱洪武