[实用新型]一种设有倾转旋翼的飞行汽车

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种飞行器，具体涉及一种设有倾转旋翼的飞行汽车。

背景技术

嵌入式技术的发展使得四轴飞行器日渐成熟，而近几年，各种无人机纷纷面市为未来空中汽车的实现提供了大量研究基础。现有四轴飞行器普遍存在稳定性问题，其水平稳定性不足的原因多数是因为采用单个螺旋桨。四轴飞行器往往通过控制各个螺旋桨的旋转速度，从四个方向的上升速度上控制整个飞行器的平衡，因此在调整平衡过程中四个方向螺旋桨的旋转速度可能存在差异，而因此所造成飞行器整体各个方向上受到的扭力矩也有所不同，若应用于飞行汽车上，则可能造成车内乘客感觉车子在朝不同方向晃动。

另一方面，飞行器在飞行过程中需要改变方向，现有飞行器多通过调整不同螺旋桨的速度，基于重力与推进力合力让飞行器机身处于不同倾斜状态来使其朝不同方向飞行，而当需要加速度较高时，倾角也将较大，若应用于飞行汽车上，则可能造成乘客有俯冲与后仰等感觉，使用体验大打折扣。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有四轴飞行器飞行时不能时刻保持机身水平稳定的不足，提供一种基于双螺旋桨及倾转旋翼技术，保证飞行过程中具有较高稳定性的飞行汽车。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

一种设有倾转旋翼的飞行汽车，包括车架、车桥、悬架、车轮和动力系统，车桥通过悬架与车架连接，其车桥上还设有四个倾转旋翼机构，每两个倾转旋翼机构组成一对，分别分布在飞行汽车的前后两端，每个倾转旋翼机构都设有上下对称分布且旋转方向相反两个螺旋桨，螺旋桨通过可相对车桥进行转动的旋翼轴连接在倾转旋翼机构的旋翼传动机构上，每个倾转旋翼机构内螺旋桨带来的反向扭矩可相互抵消，提升了飞行汽车的稳定性。

较佳的，飞行汽车还包括控制汽车转向的转向轮扇，转向轮扇固定在车桥正中，利用转向轮扇旋转过程中产生的反向扭矩牵引汽车在空中进行旋转。

较佳的，倾转旋翼机构包括外壳、第一电机、第一输出轴、旋翼传动机构、两个旋翼轴和两个螺旋桨，第一电机固定连接在外壳上，第一电机通过第一输出轴连接旋翼传动机构，螺旋桨分别通过一旋翼轴连接旋翼传动机构，第一电机通过旋翼传动机构同步控制两个螺旋桨转动。

较佳的，旋翼传动机构包括至少三个相互啮合的锥形齿轮，锥形齿轮包括一个主动轮和两个从动轮，主动轮与第一输出轴固定连接，从动轮与旋翼轴固定连接。

较佳的，锥形齿轮通过固定架与轴承进行固定安装，两个从动轮的锥面相对，主动轮设置在两个从动轮之间并同时与两个从动轮啮合，主动轮通过两端的轮齿带动两个从动轮分别朝不同方向旋转。

较佳的，倾转旋翼机构通过一固定在外壳外表面上的轴连接一带动外壳转动的第一飞轮，轴的中段通过轴承与车桥的固定架进行活动连接，第一飞轮经轴带动倾转旋翼机构转动。

较佳的，第一飞轮通过连杆连接倾转调节机构，由连接倾转调节机构统一对所有倾转旋翼机构的旋翼轴进行联动控制。

较佳的，倾转调节机构包括第二电机、飞轮传动机构以及第二飞轮，第二电机经飞轮传动机构驱动第二飞轮，第一飞轮和第二飞轮通过连杆连接。

采用上述方案后，由于本实用新型结合了四轴飞行器，倾转旋翼技术以及双螺旋桨设计使得在飞行的过程中可以一直保持车身的水平稳定，具体的：

1．采用双螺旋桨设计可将每个倾转旋翼机构螺旋桨旋转时给飞行汽车所带来的反向扭矩在内部就实现相互抵消，避免了因倾转旋翼机构间反向扭矩不同而造成飞行器内部的震荡；

2．采用倾转旋翼技术可以在车桥保持水平状态下让飞行器进行上升、下降、加速、减速等运行操作，提升飞行汽车飞行过程中的稳定性体验；

3．采用同一倾转调节机构对所有的旋翼轴进行联动控制，保持各旋翼轴时刻平行，可以进一步避免各旋翼轴方向不同而使得扭矩不平衡影响飞行汽车稳定性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型俯视图；

图3是倾转旋翼机构示意图；

图4是倾转旋翼机构与车桥连接示意图；

图5是倾转调节机构示意图；

图6是倾转调节机构与倾转旋翼机构连接示意图；

图7是本实用新型垂直起降的飞行原理图；

图8是本实用新型水平直线飞行原理图；

图9是本实用新型的机械运动简图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。