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原文传递折叠式飞行汽车

专利名称：	折叠式飞行汽车
摘要：	一种折叠式飞行汽车，由飞行器和发电汽车组成，折叠式飞行汽车能垂直起降，左、右机翼在折叠状态下占地面积小，地面行驶，4轮驱动，飞行时左、右机翼产生支撑飞行汽车的升力大、气流阻力小、气动效率高，发电汽车的燃油能量大、重量轻，专给飞行器供电，使飞行器续驶里程长，运行时间短，智能控制器对前倾角电机和后倾角电机的倾角分别控制，前、后螺旋桨产生不同的矢量升力，调整飞行汽车前、后端的平衡，智能控制器分别控制左螺旋桨和右螺旋桨不同的转速，调整飞行汽车左、右端的平衡，实现左、右转弯，智能控制器根据导航仪信号控制飞行汽车空中飞行的前进方向，实现自动飞行。
专利类型：	发明专利
申请人：	朱幕松
发明人：	朱幕松
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T02:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN202010137193.0
公开号：	CN111152611A
分类号：	B60F5/02;B64C3/56;B64C29/00;B64C19/02;B60L50/61;B60R3/00;B;B60;B64;B60F;B64C;B60L;B60R;B60F5;B64C3;B64C29;B64C19;B60L50;B60R3;B60F5/02;B64C3/56;B64C29/00;B64C19/02;B60L50/61;B60R3/00
申请人地址：	236008 安徽省阜阳市颍泉区颍州中路49号电业一村7号楼203室
主权项：	1.一种折叠式飞行汽车,由飞行器和发电汽车组成，二者是紧密结合的机电一体化的折叠式飞行汽车，其特征在于：所述折叠式飞行汽车设置发电汽车，发电汽车设有机身外壳（1），机身外壳前端部分为驾驶室，驾驶室前端设有挡风玻璃（2），挡风玻璃上端设有信息显示器（3），驾驶室前下端设有智能控制器（4），智能控制器设有控制箱外壳，控制箱外壳内分别设有发动机控制模块、发电机电压调节模块、4个外转子推力电机控制模块、4个轮毂电机控制模块、5个谐波减速电机控制模块以及各系统的程序控制模块，每个电机控制模块的输出端连接对应的电机输出线，控制箱外壳内设有导航仪和陀螺传感器，导航仪和陀螺传感器的输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送导航信号和平衡信号，控制箱外壳后端设有操作台（5），操作台上端设有操作键盘（6），操作键盘的输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送各种操作信号，操作键盘上设有飞行器的起飞和降落按键、飞行模式按键、直行和转弯按键，操作键盘上设有发电汽车的加速和减速按键、直行和转弯按键、启动和制动按键；机身外壳下端设有拱形底盘（7），拱形底盘中线设有拱形涵道（8），拱形涵道与拱形底盘长度相等，二者平行，拱形底盘上端设有机舱外壳（9），机舱外壳前端设有驾驶员座椅，座椅两边设有扶手，扶手上端设有操作杆（10），操作杆的输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送飞行器和发电汽车的直行和转弯、加速和减速以及启动和制动的各种操作信号，机舱外壳内后端设有油箱（11），油箱前端设有发动机（12），发动机选用节能环保的轻型的燃油发动机，发动机前端设有与发动机的功率、转速匹配的直流发电机（13），发动机直接驱动直流发电机，直流发电机的输出端经过发电机电压调节模块连接锂电池组（14）的输出端，锂电池组的输出端连接智能控制器的电源端，发动机设有各种传感器，各种传感器的输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送各种发动机参数，发动机工作在自动控制模式，发动机根据操作键盘输出的信息，自动调节油门大小，自动启动和熄火，自动发电给锂电池组充电，机身外壳后端设有车门（15），拱形底盘后端中部固定车门伺服电机（16），车门伺服电机设有长驱动轴（17），车门伺服电机位于长驱动轴的中部，长驱动轴的左、右端连接车门下端的左、右端，车门是盖子形状，车门背面设有楼梯（18），车门伺服电机逆时针转动长驱动轴，长驱动轴转动打开车门，当车门旋转180度时，车门上端落地，楼梯面翻转为正面，方便驾驶员上楼梯登机到驾驶室，车门伺服电机设有桶形外壳（19），桶形外壳的左上端设置传感孔，传感孔内安装关门霍尔传感器（20），桶形外壳的左下端设置传感孔，传感孔内安装开门霍尔传感器（21），驱动轴设有螺母孔，螺母孔内安装螺丝杆（22），螺丝杆下端安装永磁体颗粒（23），车门在关闭状态下，关门霍尔传感器与永磁体颗粒对齐，车门在打开状态下，开门霍尔传感器与永磁体颗粒对齐，开门霍尔传感器和关门霍尔传感器输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送自动关机信号；所述折叠式飞行汽车设置飞行器，飞行器设有电控折叠式左机翼和电控折叠式右机翼，下面以电控折叠式左机翼为例说明，飞行器设有拱形涵道，拱形涵道下端设有前连接板（24）、后连接板（25）和中连接板（26），前、后、中连接板的中部均为拱形，前、后、中连接板上端的拱形弧线与拱形涵道下端的拱形弧线吻合，前、后、中连接板的左端均焊接在拱形底盘的左端，前、后、中连接板的右端均焊接在拱形底盘的右端，前连接板的左下端固定安装左伺服电机（27），左伺服电机的驱动轴（28）上安装曲轴（29），曲轴的俯视图形为180度的圆弧形，曲轴前端焊接前连接套（30）、后端焊接后连接套（31），前连接套与驱动轴紧固连接，后连接套内圆与短轴（32）紧固连接，短轴后端安装轴套（33），轴套焊接在后连接板的左下端，短轴在轴套内滑动配合，曲轴左端连接左机翼（34），左机翼设有前骨架（35）和后骨架（36），前骨架的大头焊接在曲轴左前端，后骨架的大头焊接在曲轴左后端，前、后骨架的上、下端设置左机翼外壳，左机翼外壳的左端截面图形体积小，为小流线形外壳（37），左机翼外壳的右端截面图形体积大，为大流线形外壳（38）；发电汽车设有4个车轮，机身外壳前端设有前左车轮（39）和前右车轮（40），机身外壳后端设有后左车轮（41）和后右车轮（42），电控折叠式左机翼和电控折叠式右机翼折叠后为垂直状态，4个车轮跟随左、右机翼均为垂直状态，4个车轮的中央均设有轮毂电机（43），4个轮毂电机的外圆均设有轮胎（44），左机翼的前连接套的左、右端焊接左支架和右支架，左、右支架下端设有左轮轴槽和右轮轴槽，左、右支架组成直叉架（45），直叉架的后视图形为n形，直叉架内下端设有前轮毂电机，前轮毂电机轮毂轴的左端安装在左轮轴槽内，用左螺帽紧固，前轮毂电机轮毂轴的右端安装在右轮轴槽内，用右螺帽紧固，左机翼的后连接套的左、右端焊接左支架（46）和右支架（47），左、右支架下端设有左轮轴槽和右轮轴槽，左、右支架组成斜叉架（48），斜叉架的后视图形为n形，斜叉架内下端设有后轮毂电机（49），后轮毂电机轮毂轴（50）的左端安装在左轮轴槽内，用左螺帽（51）紧固，后轮毂电机轮毂轴的右端安装在右轮轴槽内，用右螺帽（52）紧固，左机翼展开为水平状态时，前、后车轮为水平状态位于拱形底盘的下端，当左伺服电机顺时针转动，左伺服电机的驱动轴（28）转动曲轴为90度时，曲轴传动左机翼为竖直状态，使前、后轮胎竖立在地面；左伺服电机设有桶形外壳（53），桶形外壳的后右端设置传感孔，传感孔内安装水平霍尔传感器（54），桶形外壳的后下端设置传感孔，传感孔内安装垂直霍尔传感器（55），驱动轴设有螺母孔，螺母孔内安装螺丝杆（56），螺丝杆下端安装永磁体颗粒（57），左机翼在水平状态下，水平霍尔传感器与永磁体颗粒对齐，左机翼在竖直状态下，垂直霍尔传感器与永磁体颗粒对齐，二者的霍尔传感器输出线连接智能控制器的相关输入端，给智能控制器发送自动关机信号，电控折叠式左机翼和电控折叠式右机翼的结构特征完全相同，对称于拱形底盘的左、右端，电控折叠式右机翼的结构描述就不在重复，左、右机翼折叠后为竖直状态，4个车轮着地，折叠式飞行汽车体积缩小变为发电汽车，在4轮驱动状态下，发电汽车能在公路上行驶，行驶中，智能控制器分别控制左、右轮毂电机的转速能使发电汽车左、右转弯，智能控制器同时控制4个轮毂电机给电源反充电，能使4个轮胎电磁制动，使发电汽车减速或者停止，发电汽车停止中，智能控制器分别控制左、右轮毂电机的正、反转能使发电汽车原地转弯；所述飞行器设有前矢量电机（58）、后矢量电机（59）和左旋翼电机（60）、右旋翼电机（61），4个电机均由外转子推力电机（62）和螺旋浆（63）组成，螺旋浆安装在外转子推力电机外壳的圆周，4个外转子推力电机的规格、型号均相同，4个螺旋浆的规格、型号均相同，左、右螺旋浆的转向互为相反，前、后螺旋桨的转向互为相反，所述外转子推力电机设有安装轴（64），安装轴设有中心螺丝孔（65），中心螺丝孔内设有连接螺丝钉（66），每个外转子推力电机安装轴的中心螺丝孔分别安装在对应的连接螺丝钉上，所述中连接板左端设有螺丝孔和连接螺丝钉，中连接板左下端安装左旋翼电机，连接螺丝钉紧固左旋翼电机的安装轴，中连接板右端设有螺丝孔和连接螺丝钉，中连接板右下端安装右旋翼电机（61），连接螺丝钉（66）紧固右旋翼电机的安装轴（64），所述拱形涵道的前端焊接前叉架（67），拱形涵道的后端焊接后叉架（68），前、后叉架的后视图形均为n形，前叉架下端安装前倾角电机（69），前倾角电机设有两端驱动轴（70），两端驱动轴的左、右端均设有左螺帽（71）和右螺帽（72），前叉架下端设有左轮轴槽和右轮轴槽，两端驱动轴的左端安装在左轮轴槽内，用左螺帽和右螺帽并接紧固，两端驱动轴的右端安装在右轮轴槽内，用左螺帽和右螺帽并接紧固，前倾角电机下端焊接连接螺丝钉（66），接连接螺丝钉紧固前矢量电机的安装轴，后叉架下端安装后倾角电机（73），后倾角电机与前倾角电机的安装方式和结构形式相同，后倾角电机下端焊接连接螺丝钉（66），连接螺丝钉紧固后矢量电机的安装轴，前、后矢量电机对称于中连接板，左、右旋翼电机对称于拱形涵道，固定的左、右旋翼电机使左、右螺旋桨保持在水平状态，前、后倾角电机在90度的范围内分别转动前矢量电机和后矢量电机的角度，能同步控制前、后螺旋浆从水平状态过渡到垂直状态，前、后螺旋浆垂直状态旋转时向后推动空气，在拱形涵道下方形成向后推动的气流，推动折叠式飞行汽车向前飞行，前、后倾角电机还能分别控制前螺旋浆和后螺旋浆的倾角，为折叠式飞行汽车提供不同矢量的推力，使折叠式飞行汽车的前、后端平衡；拱形底盘下端设有电线管，拱形底盘前端设有电线孔（74），所述4个轮毂电机的型号规格均相同，轮毂电机的轮毂轴为空心轴，空心轴内引出轮毂电机的输出线，4个轮毂电机的输出线分别经过直叉架和斜叉架引到拱形底盘的下端，4个合并后的输出线穿进电线管，经过电线孔，进入驾驶室，所述前矢量电机和后矢量电机的输出线以及前倾角电机和后倾角电机的输出线分别经过前叉架和后叉架引到拱形底盘的下端，4个合并后的输出线穿进电线管，经过电线孔，进入驾驶室，左旋翼电机和右旋翼电机的输出线，左伺服电机和右伺服电机的输出线以及各个霍尔传感器的输出线引到拱形底盘的下端，各个输出线合并后，穿进电线管，经过电线孔，进入驾驶室。 2.根据权利要求1所述的折叠式飞行汽车，其特征在于：所述前矢量电机、后矢量电机、左旋翼电机和右旋翼电机均选用结构相同的外转子推力电机（62），外转子推力电机设有安装轴（64），安装轴设有中心螺丝孔（65），中心螺丝孔下端设有斜孔（75），安装轴下端设有电枢轴（76），电枢轴外圆安装定子铁芯（77），定子铁芯由多个硅钢片叠加成型，定子铁芯圆周设有多个齿槽，多个齿槽内绕制3相线圈绕组（78），3相线圈绕组连接成Y形电路，3相线圈外端的齿槽内分别设有3个不同位置的霍尔元件（79），3相线圈绕组的输出线和3个霍尔元件的输出线合并为一股电机线（80），电机线经过斜孔引出安装轴，电枢轴设有中心轴孔，中心轴孔上端设有推力钢珠（81），中心轴孔设有转子轴（82），转子轴下端设有下端盖（83），下端盖外圆设有导磁圈（84），导磁圈内圆设有永磁圈（85），永磁圈由8块弧型永磁体拼接组成，弧型永磁体是用钕铁硼材料制造的强磁体，每块弧型永磁体的磁极方向是径向的，相邻的弧型永磁体的极性互为相反，导磁圈上端内圆设有内螺丝，内螺丝下端设有止位台，导磁圈上端内圆设有上端盖（86），上端盖外圆设有外螺丝，外螺丝与内螺丝吻合，上端盖旋紧在导磁圈上端内圆，转子轴与上端盖、下端盖、永磁圈和导磁圈组成外转子兼电机外壳，电机外壳的圆周安装螺旋浆（63），电枢轴上端设有外卡簧（87），外卡簧挡住上端盖，飞行汽车垂直起降时，前矢量电机、后矢量电机、左旋翼电机和右旋翼电的螺旋桨均在外转子推力电机的下端，均为水平状态，4个螺旋桨的升力使转子轴压向推力钢珠，前矢量电机和后矢量电机的螺旋桨在垂直状态下推动飞行汽车飞行时，前、后螺旋桨的推力使转子轴压向推力钢珠，转子轴与推力钢珠之间是点接触，摩擦力很小，中心轴孔与转子轴之间不受力，摩擦力很小，因此外转子推力电机载重时的轴承损耗小。 3.根据权利要求1所述的折叠式飞行汽车，其特征在于：所述的前伺服电机、后伺服电机、车门伺服电机、前倾角电机、后倾角电机、均选用结构相同的谐波减速电机，前伺服电机、后伺服电机和车门伺服电机的霍尔传感器部分结构相同，下面以车门伺服电机为例说明，前伺服电机、后伺服电机和前倾角电机、后倾角电机的结构描述不在重复，谐波减速电机设有筒形外壳（19），筒形外壳设有右端盖（88），筒形外壳与右端盖一体化制造成型，右端盖中部设有右轴承（89），筒形外壳设有左端盖（90），左端盖位于开门霍尔传感器和关门霍尔传感器的右端，左端盖由多个端盖螺丝钉（91）固定，左端盖中部设有左轴承（92），左、右轴承内设有公共驱动轴17，左、右轴承之间设有左内轴承（93）和右内轴承（94），左内轴承和右内轴承与左、右轴承同轴安装，左内轴承和右内轴承安装在筒形轴承架（95）内，筒形轴承架右端设有驱动盘（96），驱动盘左端安装上塑料滑轮（97）和下塑料滑轮（98）组成波发生器，公共驱动轴上安装锥形盘支架（99），锥形盘支架圆周设有柔性外齿圈（100），柔性外齿圈在上塑料滑轮和下塑料滑轮支撑下变成椭圆形的外齿圈，左端盖右端设有刚性内齿圈（101），柔性外齿圈与刚性内齿圈之间啮合组成谐波减速器，驱动盘的外圆设有导磁圈（102），导磁圈内圆设有永磁圈（103）刚性内齿圈外圆设有环形内定子（104），环形内定子设有三相线圈（105），三相线圈之间设置三个不同位置的霍尔传感器（106），三相线圈连接为Y形电路，引出三相线圈输出线，三相线圈输出线和三个霍尔传感器输出线合并组成电机线（107），筒形外壳设有出线孔（108），电机线从出线孔内引出，永磁外转子与环形内定子组成外转子无刷电机，外转子无刷电机驱动上塑料滑轮和下塑料滑轮公转一圈，柔性外齿圈公转的数值相当于所述内齿牙的牙数与所述外齿牙的牙数差的线距离，谐波减速器的减速比值很大，因此谐波减速器和外转子无刷电机的公共驱动轴的转速很低，公共驱动轴是谐波减速电机的输出轴，谐波减速电机停机后，输出轴具有锁定功能。 4.根据权利要求1所述的折叠式飞行汽车，其特征在于：折叠式飞行汽车能垂直起降，不需要机场跑道，折叠式飞行汽车的左、右机翼在折叠状态下占地面积小，有利于在市区停放和公路行驶，折叠式飞行汽车在飞行状态时，展开后的机翼展弦比大、升力大、气流阻力小、气动效率高，折叠式飞行汽车与陆地行驶的汽车相比，消耗同样多的燃料，折叠式飞行汽车续驶里程长，运行时间短，发电汽车的燃油能量大、重量轻，发电汽车的直流发电机经过电压调节器给飞行器供电，使折叠式飞行汽车的续飞里程增加，折叠式飞行汽车垂直起飞时，所述4个螺旋浆均在水平状态，载重的折叠式飞行汽车垂直起飞存在气动效率低、消耗功率大的问题，因此智能控制器根据设定程序控制发电汽车加大油门增大发电机的功率，为4个外转子推力电机提供更大功率的电源，折叠式飞行汽车起飞到一定高度后，智能控制器根据设定程序控制左伺服电机和右伺服电机转动，左机翼和右机翼同时向两边展开，左机翼和右机翼从垂直状态变成水平状态，所述的水平霍尔传感器与永磁体颗粒对齐，水平霍尔传感器信号到智能控制器，智能控制器控制左伺服电机和右伺服电机同时自动停机，伺服电机具有锁定功能，左机翼和右机翼锁定在水平状态，折叠式飞行汽车垂直起飞后逐步转换成快速向前水平飞行，智能控制器根据设定程序控制前、后倾角电机顺时针转动，前、后矢量电机同步向后上方举起，前、后螺旋浆的倾角逐步从水平状态过渡到垂直状态，前、后螺旋浆产生的推力是飞行汽车向前飞行的动力，前、后螺旋浆的倾角在过渡期间，陀螺传感器的水平信号传给智能控制器，智能控制器对前倾角电机和后倾角电机的倾角分别控制，前、后螺旋浆产生不同的矢量升力，使折叠式飞行汽车在起飞和平飞的转换期间保持机身前、后端的平衡，飞行汽车向前飞行的速度使左机翼和右机翼产生支撑飞行汽车的升力，支撑升力远大于左、右螺旋浆的升力，智能控制器分别降低左旋翼电机和右旋翼电机转速，左螺旋浆和右螺旋浆在不同的转速下调整飞行汽车左、右端的平衡，一方面作用于飞行汽车在空中左、右转弯，另一方面飞行汽车在直飞时，左、右螺旋浆的不同转速作用于飞行汽车左、右端的自动平衡，在快速水平飞行过程中，智能控制器分别控制前倾角电机的倾角和后倾角电机的倾角，使前、后螺旋浆产生不同矢量的推力，实现飞行汽车前、后端的自动平衡，所述折叠式飞行汽车的4个外转子推力电机和2个倾角电机分别灵活机动地联合控制，使飞行汽车的操作性、稳定性提高，左机翼和右机翼的展弦比大，在中低速飞行状态下就能满足所需的升力，使飞行汽车的安全性提高，飞行汽车空中飞行时，智能控制器根据导航仪信号控制飞行汽车的前进方向实现自动飞行。
所属类别：	发明专利