一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车的制作方法

摘要: 本发明涉及飞行汽车,尤其涉及一种一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车。背景技术:1、随着飞行汽车逐步向城市道路行驶和载人垂直起降场景发展,六旋翼结构因具有较好的升力...
一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车的制作方法

本发明涉及飞行汽车,尤其涉及一种一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车。

背景技术:

1、随着飞行汽车逐步向城市道路行驶和载人垂直起降场景发展,六旋翼结构因具有较好的升力能力和飞行稳定性而得到应用。为使六旋翼飞行汽车在地面行驶时满足道路宽度、车辆外廓以及人员上下车等要求,通常需要对旋翼机臂进行折叠收纳。现有方案中,一类结构将前后机臂设置为绕靠近车身的根部转轴整体旋转,并利用独立伸缩机构对中间机臂进行收放;另一类结构则将多个机臂集中连接在飞行器中央支架周围,在停降后使各机臂整体向中央支架聚拢,以减小飞行器外部尺寸。

2、上述结构能够实现六旋翼机构的基本收放,但当折叠机构直接应用于一体式载人飞行汽车时,仍存在空间利用方面的限制。机臂折叠节点集中于车身或中央支架附近时,各机臂折叠后的运动轨迹及终态位置容易集中占用车身上部空间,难以同时兼顾驾驶视野、车门开启空间以及车尾外轮廓;若通过多个高度层布置旋翼以减小水平占用,还可能造成不同旋翼回转区域在水平投影方向发生重叠,需要进一步通过高度差或旋翼倾角降低气流干扰。因此,如何使一体式六旋翼飞行汽车在飞行状态下形成稳定、低干扰的旋翼展开布局,并在地面行驶状态下充分利用车身不同外围区域完成机臂收纳,是现有技术仍需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明旨在解决一体式飞行汽车一体化矛盾问题:同步兼顾六旋翼飞行气动效率与地面整车驾乘使用需求,克服现有技术要么气动效率低、要么干扰车辆功能的两难缺陷。

2、为实现上述目的,本发明提供一种一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车,包括车身、两个第一折叠机臂、两个第二折叠机臂、两个第三折叠机臂以及六个驱动叶片机构;

3、以所述车身的前后方向为基准纵向,以所述车身的左右方向为基准横向,以车辆处于正常地面行驶姿态时平行于地面的平面为基准水平面,以经过所述车身的纵向中心并垂直于所述基准水平面的平面为纵向基准竖直面;

4、两个所述第一折叠机臂、两个所述第二折叠机臂和两个所述第三折叠机臂分别设置于所述车身上部的前部、中部和后部;

5、所述第一折叠机臂包括相对于所述车身固定的第一固定件以及转动连接于所述第一固定件远离所述车身纵向中心一端的第一活动件,所述第二折叠机臂包括相对于所述车身固定的第二固定件以及转动连接于所述第二固定件远离所述车身纵向中心一端的第二活动件,所述第三折叠机臂包括相对于所述车身固定的第三固定件以及转动连接于所述第三固定件远离所述车身纵向中心一端的第三活动件,六个所述驱动叶片机构分别设置于对应的所述第一活动件、所述第二活动件和所述第三活动件的自由端;

6、在展开状态下,两个所述第一折叠机臂、两个所述第二折叠机臂和两个所述第三折叠机臂位于与所述基准水平面平行的同一展开平面内,六个所述驱动叶片机构形成的旋翼回转面在所述基准水平面上的投影彼此不重叠;

7、由展开状态向折叠状态转换时,两个所述第一活动件分别向所述车身的后方转动,并在折叠后分别沿所述车身的左右两侧收纳;两个所述第二活动件分别向所述车身的后方转动,并在折叠后位于所述车身侧部的车门上方且相对于所述基准水平面倾斜设置;两个所述第三活动件分别朝向所述纵向基准竖直面转动,并在折叠后于所述车身的后部相向收纳;

8、处于折叠状态的所述第一折叠机臂和所述第三折叠机臂位于与所述基准水平面平行的同一收纳平面内,所述第二折叠机臂与所述收纳平面形成沿车辆高度方向错开的分层收纳结构。

9、可选地,所述车身的顶部设置有第一定位环和位于所述第一定位环外围的第二定位环;

10、两个所述第一固定件、两个所述第二固定件和两个所述第三固定件均固定于所述第一定位环和所述第二定位环。

11、可选地,在展开状态下,两个所述第一折叠机臂的中心轴线延长线相交,两个所述第三折叠机臂的中心轴线延长线相交,两个所述第二折叠机臂的中心轴线位于同一直线上;两个所述第一折叠机臂与两个所述第三折叠机臂关于两个所述第二折叠机臂的中心轴线所在直线对称设置。

12、可选地,处于折叠状态的所述第二活动件与所述基准水平面之间的夹角为0°~15°。

13、可选地,所述第一活动件由展开位置转动至折叠位置的转动角度大于150°。

14、可选地,所述驱动叶片机构包括驱动装置以及设置于所述驱动装置输出端的叶片,所述叶片能够朝向对应的所述第一折叠机臂、所述第二折叠机臂或所述第三折叠机臂折叠,并在折叠状态下沿对应折叠机臂的长度方向设置。

15、可选地,所述第一固定件与所述第一活动件的连接处设置有折叠锁紧机构;

16、所述折叠锁紧机构包括分别设置于所述第一固定件端部上下两侧的第一连接座,位于上侧的所述第一连接座转动连接有第一连接件,所述第一连接件的端部转动连接有第一紧固环a,所述第一紧固环a设置有第一锁紧凸块a,所述第一锁紧凸块a开设有第一锁紧孔a;

17、位于下侧的所述第一连接座转动连接有第一紧固环b,所述第一紧固环b设置有第一锁紧凸块b,所述第一锁紧凸块b开设有第一锁紧孔b;

18、当所述第一活动件处于展开状态时,所述第一紧固环a和所述第一紧固环b围设于所述第一固定件与所述第一活动件的连接位置,所述第一锁紧凸块a与所述第一锁紧凸块b相对,所述第一锁紧孔a与所述第一锁紧孔b连通,并通过穿设于所述第一锁紧孔a和所述第一锁紧孔b内的插销进行限位。

19、可选地,所述第一固定件设置有第一限位杆,所述第一限位杆的端部连接有第一弹性限位件,所述第一活动件处于折叠状态时卡接于所述第一弹性限位件;

20、所述车身的侧部设置有第二限位杆,所述第二限位杆的端部连接有第二弹性限位件,所述第二活动件处于折叠状态时卡接于所述第二弹性限位件;

21、所述车身的后部设置有第三限位杆,所述第三限位杆的端部连接有第三弹性限位件,所述第三活动件处于折叠状态时卡接于所述第三弹性限位件。

22、本发明实施例提出的一种一体式六轴分区折叠机臂的飞行汽车,通过在车身前部、中部和后部分别设置固定件,并将能够折叠的活动件布置在各固定件远离车身中心的一端,使六个折叠转动节点分散至车身上部外围。第一活动件、第二活动件和第三活动件采用不同的转动路径,折叠后分别利用车身左右侧部、车门上方和车尾空间进行收纳,避免六个机臂统一向车身中央聚集造成的空间竞争,使一体式飞行汽车在保持完整车身结构的情况下实现紧凑收纳。在飞行状态下,前、中、后三组机臂形成与基准水平面平行的统一展开平面,并使六个旋翼回转区域在水平投影方向互不重叠,从结构布局上降低相邻旋翼之间的气流干扰,有利于保持六个旋翼升力方向和空间布局的一致性,提高飞行状态下的受力均衡性和稳定性。在车辆状态下,前部活动件沿车身侧部纵向收纳,中部活动件向后折叠并形成倾斜收纳,后部活动件在车尾相向收纳,使不同机臂依据车身不同区域的可利用空间形成分区、分向和分层布置,能够减小折叠机臂对驾驶视野、车门开启区域及车尾外轮廓的占用;配合展开锁紧结构及折叠终态弹性限位结构,还能够提高机臂在飞行状态和地面行驶状态下的定位稳定性。