一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器的制作方法

本发明涉及交通工具，具体为一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器。

背景技术：

1、现有三栖运载设备多采用模块叠加结构，自重高、传动复杂、轮涵与行走机构分体设置，装配间隙大、噪音高，难以兼顾轻量化与多场景通行需求。

技术实现思路

1、发明目的

2、 解决现有三栖飞行器结构冗余、工况切换可靠性差、轮涵无法复用的缺陷，提供一体化轮涵转倾复用结构，简化整机布局，提升水陆空切换稳定性。

3、技术方案

4、 一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，包括飞行器主体(1)、浮力气囊组件(2)、若干承压减震悬架(3)、若干轮涵组件(4)。飞行器主体(1)四角对称安装承压减震悬架(3)，机身内部设第一驱动机构(6)，驱动承压减震悬架(3)摆动调角，悬架端部固定轮涵组件(4)，浮力气囊组件(2)装配于机身底部。

5、轮涵组件(4)包含外圈涵道筒体(41)、中心轮毂(42)、辐条状中空扇叶(43)、第二驱动机构(44)。中心轮毂(42)设于外圈涵道筒体(41)内部，中空扇叶(43)两端分别连接中心轮毂(42)、外圈涵道筒体(41)，第二驱动机构(44)驱动轮毂整体旋转；外圈筒体外侧装配胎环，旋转时充当行走车轮，扇叶旋转产生飞行动力与水面推力。

6、第二驱动机构(44)含第二电机(45)、机箱(46)，第二电机(45)设于机箱(46)内，输出轴连接中心轮毂(42)，机箱(46)与承压减震悬架(3)刚性固定。

7、承压减震悬架(3)含减震臂(31)、承压基座(35)，承压基座(35)固定于飞行器主体(1)，减震臂(31)一端铰接基座、另一端连接轮涵组件(4)；减震臂(31)分为第一减震臂(32)、第二减震臂(33)，第二减震臂(33)装配中空电机(34)，用于微调第一减震臂(32)角度；承压基座(35)装有电磁锁销(36)，减震臂(31)开设匹配限位孔(37)，陆地行驶时锁销锁止悬架姿态。

8、浮力气囊组件(2)包含浮力气囊主体(21)、排水泵，气囊主体(21)设进水口(22)、排水口(23)，进水口(22)配滤网，排水泵连通排水口(23)；气囊底部设鳍(24)，可注水、排水调节整机重心，倾覆时自动扶正。

9、 飞行器主体(1)顶部设降落伞(5)，机身配有鸥翼门(7)。第一驱动机构(6)分两种实施结构：一为单第一电机(61)直驱悬架；二为齿轮链条传动结构，含第一电机(61)、主动齿轮(62)、第一从动齿轮a(63)、第一从动齿轮b(64)、传动链(65)，同步控制两侧悬架倾角。第一驱动机构(6)带动悬架0°~95°无级摆动，切换轮涵姿态，实现陆地行驶、垂直起降、空中巡航、水面航行全工况运行。

10、有益效果

11、 1.轮涵一体化复用，筒体兼作行走轮，消除装配缝隙，降噪减重，结构强度高；

12、2.x型对称悬架配两级调角结构，电磁锁销锁定陆地姿态，运行稳定；

13、3.浮力气囊动态调节水量，替代固定配重，具备水面自扶正能力；

14、4.两套驱动结构可选，直驱简洁、链传动同步性好，故障冗余度高；

15、5.场地适配性强，覆盖通勤、救援、勘探多类场景。

1.一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：包括飞行器主体(1)、浮力气囊组件(2)、若干承压减震悬架(3)和若干轮涵组件(4)，所述飞行器主体(1)的四角呈x型对称设置承压减震悬架(3)，所述飞行器主体(1)内安装有用于驱动承压减震悬架(3)转动的第一驱动机构(6)，所述承压减震悬架(3)的端部与对应的轮涵组件(4)连接，以调节轮涵组件(4)的旋转角度，所述浮力气囊组件(2)安装于飞行器主体(1)底部；所述轮涵组件(4)一体化复用，外圈涵道筒体(41)兼具行走车轮功能，内部辐条状中空扇叶(43)提供推进动力，通过承压减震悬架(3)倾角切换适配陆地、水面、空中三种工况。

2.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述轮涵组件(4)包括外圈涵道筒体(41)、中心轮毂(42)、若干辐条状中空扇叶(43)和第二驱动机构(44)，所述中心轮毂(42)设于外圈涵道筒体(41)内部，若干辐条状中空扇叶(43)两端分别连接中心轮毂(42)、外圈涵道筒体(41)，所述第二驱动机构(44)驱动中心轮毂(42)整体转动。

3.根据权利要求2所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述第二驱动机构(44)包括第二电机(45)和机箱(46)，所述第二电机(45)安装于机箱(46)内，第二电机(45)输出轴连接中心轮毂(42)，中心轮毂(42)与机箱(46)转动连接，机箱(46)与承压减震悬架(3)端部刚性连接。

4.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述承压减震悬架(3)包括减震臂(31)和承压基座(35)，所述承压基座(35)安装于飞行器主体(1)，减震臂(31)一端转动连接承压基座(35)、自由端连接轮涵组件(4)，所述第一驱动机构(6)驱动减震臂(31)摆动调角。

5.根据权利要求4所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述减震臂(31)包括第一减震臂(32)、第二减震臂(33)和中空电机(34)，第一减震臂(32)一端连接轮涵组件(4)、自由端转动连接第二减震臂(33)，第二减震臂(33)自由端转动连接承压基座(35)，中空电机(34)安装于第二减震臂(33)，用于驱动第一减震臂(32)独立微调角度。

6.根据权利要求4所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述承压减震悬架(3)还包括电磁锁销(36)，电磁锁销(36)安装于承压基座(35)，减震臂(31)开设与电磁锁销(36)配合的限位孔(37)，陆地行驶时电磁锁销(36)插入限位孔(37)锁止悬架姿态。

7.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述浮力气囊组件(2)包括浮力气囊主体(21)和排水泵，浮力气囊主体(21)开设进水口(22)、排水口(23)，进水口(22)内设防泥沙滤网，排水泵设于浮力气囊主体(21)内且输出端连通排水口(23)；浮力气囊主体(21)底部设稳定鳍(24)，可注水、排水动态调节整机重心，具备水面倾覆自扶正功能。

8.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述飞行器主体(1)顶部设有应急降落伞(5)，机身中部设置鸥翼门(7)。

9.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述第一驱动机构(6)为独立第一电机(61)，第一电机(61)直接驱动承压减震悬架(3)摆动，实现轮涵组件(4)0°~95°无级倾角调节。

10.根据权利要求1所述的一种轮涵转倾复用水陆空三栖飞行器，其特征在于：所述第一驱动机构(6)包括第一电机(61)、主动齿轮(62)、两个第一从动齿轮a(63)、两个第一从动齿轮b(64)，第一电机(61)输出端连接主动齿轮(62)，主动齿轮(62)啮合两个第一从动齿轮a(63)，两个第一从动齿轮a(63)通过传动链(65)连接对应第一从动齿轮b(64)，第一从动齿轮b(64)与承压减震悬架(3)连接，同步控制两侧悬架倾角。