顶盖结构及飞行汽车的制作方法

1.本技术涉及车辆技术领域，尤其涉及顶盖结构及飞行汽车。


背景技术：

2.汽车顶盖是汽车车厢顶部的盖板，是形成驾驶舱的关键部件，也是关系到驾驶员以及乘客安全的重要部件。
3.相关技术中，飞行汽车的顶盖一般沿用普通汽车的顶盖。其中，普通汽车的顶盖由多个零件通过焊接、粘接或者螺栓连接形成，需要由零件连接成较小的总成，由各个较小的总成连接成较大的总成，再通过对较大的总成进行拼装来实现装配，其结构及连接复杂，工艺流程繁琐，制造成本高，且使得汽车顶盖的重量较大，无法满足飞行汽车的轻量化需求。


技术实现要素：

4.为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本技术提供一种顶盖结构及飞行汽车，该顶盖结构能够简化各部件的结构及连接，且能够减轻重量，满足飞行汽车的轻量化需求。
5.本技术第一方面提供一种顶盖结构，包括：
6.成型为一体的多个梁体和多个柱体；
7.其中，所述多个梁体包括机臂安装梁以及与所述机臂安装梁相连的顶盖安装梁，所述顶盖安装梁的底部设有多个所述柱体，所述柱体用于和飞行汽车的车身连接；
8.所述机臂安装梁的两端设有机臂安装部，所述机臂安装梁和所述顶盖安装梁之间形成有用于安装风挡部件的中空区域。
9.在一种实施方式中，还包括连接于所述机臂安装梁的两端和所述顶盖安装梁之间的边梁，所述机臂安装梁设于所述顶盖安装梁的上方，所述边梁沿斜向连接于所述机臂安装梁与所述顶盖安装梁之间。
10.在一种实施方式中，所述顶盖安装梁包括前横梁、后横梁、左横梁及右横梁，所述前横梁、后横梁、左横梁及右横梁围合成框体，所述机臂安装梁连接于所述前横梁，所述框体的四角处分别设有所述柱体；
11.其中，所述前横梁、后横梁、左横梁及右横梁围合成的区域内用于设置盖板。
12.在一种实施方式中，所述机臂安装梁设为镂空结构。
13.在一种实施方式中，所述机臂安装梁设有第一加强结构，所述第一加强结构包括沿所述机臂安装梁的长度方向间隔布置的多个第一加强筋，所述第一加强筋沿竖向支撑于所述机臂安装梁的上下两侧。
14.在一种实施方式中，所述柱体包括靠近于车身前部设置的两个第一柱体、靠近于车身后部设置的两个第二柱体；
15.其中，两个所述第一柱体对应于车身前部的左右两侧设置，两个所述第二柱体对应于车身后部的左右两侧设置。
16.在一种实施方式中，所述顶盖安装梁靠近于所述飞行汽车的车身的后部的一侧设有用于和所述车身相连的连接接头。
17.在一种实施方式中，所述顶盖安装梁设有第二加强结构，所述第二加强结构包括沿所述前横梁、后横梁、左横梁及右横梁的长度方向间隔布置的多个第二加强筋；和/或，
18.所述柱体设有第三加强结构，所述第三加强机构包括沿所述第一柱体和/或所述第二柱体的长度方向间隔布置的多个第三加强筋。
19.在一种实施方式中，用于安装所述风挡部件的所述中空区域的四周设有第四加强结构；
20.所述第四加强结构包括多个第四加强筋；多个所述第四加强筋设于所述机臂安装梁和边梁之间；和/或，多个所述第四加强筋设于所述边梁和所述第一柱体之间。
21.本技术第二方面提供一种飞行汽车，包括：如上所述的顶盖结构。
22.本技术提供的技术方案可以包括以下有益效果：本技术提供的顶盖结构包括成型为一体的多个梁体和多个柱体；其中，所述多个梁体包括机臂安装梁以及与所述机臂安装梁相连的顶盖安装梁，所述顶盖安装梁的底部设有多个所述柱体，所述柱体用于和飞行汽车的车身连接；所述机臂安装梁的两端设有机臂安装部，所述机臂安装梁和所述顶盖安装梁之间形成有用于安装风挡部件的中空区域。通过将多个梁体和多个柱体设为一体成型，顶盖结构的各部分之间不需要通过连接部件连接，可以减少顶盖结构的零件数量，简化各部件的结构及连接，减小顶盖结构的重量；且在顶盖安装梁与机臂安装梁之间设置中空区域，有利于安装风挡部件，也能够通过镂空设计减小顶盖结构的重量，从而有利于实现飞行汽车的轻量化。
23.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
24.通过结合附图对本技术示例性实施方式进行更详细地描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
25.图1是本技术实施例示出的顶盖结构的结构示意图；
26.图2是本技术实施例示出的顶盖结构的俯视结构示意图；
27.图3是图2示出的顶盖结构在a-a处截面的结构示意图；
28.图4是图2示出的顶盖结构在b-b处截面的结构示意图；
29.图5是本技术实施例示出的顶盖结构的加强结构的装配结构示意图。
30.附图标记：梁体10；中空区域100；机臂安装梁11；机臂安装部111；镂空区域112；顶盖安装梁12；前横梁121；后横梁122；左横梁123；右横梁124；边梁13；盖板14；连接接头15；柱体20；第一柱体21；第二柱体22；第一加强结构31；第二加强结构32；第三加强结构33；第四加强结构34。
具体实施方式
31.下面将参照附图更详细地描述本技术的实施方式。虽然附图中显示了本技术的实
施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本技术更加透彻和完整，并且能够将本技术的范围完整地传达给本领域的技术人员。
32.在本技术使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本技术。在本技术和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
33.应当理解，尽管在本技术可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本技术范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
34.相关技术中，飞行汽车的顶盖一般沿用普通汽车的顶盖。其中，普通汽车的顶盖由多个零件通过焊接、粘接或者螺栓连接形成，需要由零件连接成较小的总成，由各个较小的总成连接成较大的总成，再通过对较大的总成进行拼装来实现装配，其结构及连接复杂，工艺流程繁琐，制造成本高，且使得汽车顶盖的重量较大，无法满足飞行汽车的轻量化需求。
35.以下结合附图详细描述本技术实施例的技术方案。
36.参见图1，本实施例提供一种顶盖结构，该顶盖结构包括成型为一体的多个梁体10和多个柱体20；其中，多个梁体10包括机臂安装梁11以及与机臂安装梁11相连的顶盖安装梁12，顶盖安装梁12的底部设有多个柱体20，柱体20用于和飞行汽车的车身连接；机臂安装梁11的两端设有机臂安装部111，机臂安装梁11和顶盖安装梁12之间形成有用于安装风挡部件的中空区域100。
37.多个梁体10可以包括沿飞行汽车前后方向延伸的梁体，例如纵梁，也包括沿飞行汽车的左右方向延伸的梁体，例如横梁，多个柱体20连接于多个梁体10的不同部位，可以形成飞行汽车的a柱和b柱的至少部分，多个梁体10和多个柱体20构成飞行汽车顶部的主体结构。
38.本实施例中，多个梁体10和多个柱体20为一体成型结构，避免了相关技术中需要利用连接件，例如螺栓、卡扣等零部件将多个梁体和多个柱体装配为一体的情况，因此不仅可以减少顶盖结构的零件数量，增加结构强度，且能够减轻重量，从而有利于实现飞行汽车的轻量化。
39.本实施例中，机臂安装梁11沿飞行汽车的左右方向设置，其两端位于飞行汽车的左右两侧，其中，飞行汽车的左右方向是本实施例图1中的y方向，飞行汽车的车身前后方向是本实施例的x方向；飞行汽车的车身上下方向为本实施例的z方向。机臂安装部111可以设于机臂安装梁11的两侧，用于与飞行汽车的机臂连接。机臂安装梁11设于顶盖安装梁靠近于车身前部一侧，多个柱体20位于顶盖安装梁的下侧，用于构成飞行汽车的a柱和b柱的至少部分。例如，多个柱体可以构成a柱和b柱的上段，用于和车身设置的a柱和b柱的下段相连从而使顶盖结构固定于飞行汽车的车身。
40.本实施例中，顶盖安装梁12与机臂安装梁11在飞行汽车的前后方向x和上下方向z
相间隔设置，以形成对应于飞行汽车前后方向的中空区域100，该中空区域100一方面用于于安装风挡部件，风挡部件例如可以是飞行汽车的前风挡玻璃。另一方面能够通过镂空设计减小顶盖结构的重量，从而有利于实现飞行汽车的轻量化。
41.本实施例通过将多个梁体10和多个柱体20设为一体成型，简化了顶盖结构和飞行汽车的车身侧围的连接形式，能够提升顶盖结构与飞行汽车的一体化程度，飞行汽车的旋翼通过机臂向飞行汽车的车身传递力矩时，力矩的传递效率更高，不仅提升了飞行汽车的结构强度，而且增强了飞行汽车的操纵稳定性。
42.在其中一个实施例中，顶盖结构可以由碳纤维材料一体成型，使用碳纤维材料一体成型部件结构强度更好，而且可以进一步减小顶盖结构的重量，满足飞行汽车的轻量化需求。
43.在其中一个实施例中，顶盖结构还可以由铝合金材料一体成型，例如通过高压真空压铸工艺一体成型铸造，使得多个梁体10和多个柱体20形成一体结构，整体的料厚可以根据顶盖结构的强度及功能需求在预设的尺寸区间内分配，例如，预设的尺寸区间可以是3mm-10mm，从而实现多个零件集成为一个整体零件，在满足强度及安全性能前提下达到减重的效果，和相关技术中的汽车顶盖相比，其减重可以达到25％，减重效果明显。
44.在其中一个实施例中，顶盖结构还包括连接于机臂安装梁11的两端和顶盖安装梁12之间的边梁13，机臂安装梁11设于顶盖安装梁12的上方，边梁13沿斜向连接于机臂安装梁11与顶盖安装梁12之间，例沿飞行汽车的前后方向x和上下方向z连接于机臂安装梁11和顶盖安装梁12之间。
45.一种实现方式中，边梁13与机臂安装梁11和顶盖安装梁12一体成型。其中，边梁13可以设有多个，例如两个，分别设于机臂安装梁11的两端。机臂安装梁11通过两个边梁13和顶盖安装梁12连接后，共同限定出形成于机臂安装梁11和顶盖安装梁12之间中空区域100，可以理解，机臂安装梁11和顶盖安装梁12的距离可以根据边梁13的长度设置。为便于理解，参见图1，机臂安装梁11设于顶盖安装梁12的z方向的上方，机臂安装梁11的梁体10沿y方向延伸，边梁13的一端连接于机臂安装梁11沿y方向上的两侧，自机臂安装梁11沿斜向延伸至顶盖安装梁12，且与x方向和z方向呈一定角度。由于两侧的边梁13在y方向上具有间距，机臂安装梁11和顶盖安装梁12在x方向上具有间距，从而形成中空区域100。
46.参见图2，在其中一个实施例中，顶盖安装梁12包括前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124，前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124围合成框体，框体可以呈矩形。机臂安装梁11连接于前横梁121，框体的四角处分别设有柱体20；其中，前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124围合成的区域内用于设置盖板14。
47.其中，前横梁121和后横梁122可以沿y方向延伸设置，左横梁123和右横梁124可以沿x方向延伸设置，且左横梁123和右横梁124两端分别连接前横梁121和后横梁122，从而围合限定出框体，盖板14可以设置于框体的中间部位，盖板14的四个侧边分别与前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124连接。其中，前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124可以设为一体成型结构，且前横梁121与机臂安装梁11、盖板14与框体也可以设为一体成型结构。
48.本实施例通过设置由前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124围合形成的框体，可以通过框体设置盖板14，在顶盖结构与飞行汽车的车身配接时，能够使盖板14盖合
于飞行汽车。
49.参见图1及图4，在其中一个实施例中，机臂安装梁11设为镂空结构。
50.其中，镂空结构可以包括多个镂空区域112，镂空区域112可以沿x方向在机臂安装梁11内开设，可以包括凹槽或凹孔等，通过将机臂安装梁11设置为镂空结构，可以减轻机臂安装梁11的重量，有利于实现飞行汽车的轻量化。
51.其中，由于机臂安装梁11的机臂安装部111需要安装机臂，机臂安装部111包括与机臂安装梁11成型为一体的板状结构，板状结构在飞行汽车的前后方向x上具有预设厚度，为保证安装性能及飞行性能，可以将机臂安装部111的板状结构的厚设为大于10mm，相应的，由于机臂安装梁11需要负载机臂安装部111，其梁体在x方向上的料厚可以设为大于5mm，以提高结构强度。
52.可以理解的是，以上尺寸仅为示例性说明，本技术对机臂安装部111的板状结构的厚度不作具体限定。
53.其中，机臂安装梁11可以设为工形梁，在y方向上呈“工”字形，例如，“工”字形梁可以具有两个沿y方向延伸，且两侧在x方向上具有预设宽度尺寸的横板，以及一个沿y方向延伸，且在z方向上具有预设高度尺寸的竖板，竖板在z方向上的上下两端分别连接横板，形成工字形梁，使得机臂安装梁11在形成多个相间隔且沿x方向贯通的贯通区域，从而形成镂空结构。在其他实施例中，机臂安装梁11也可以设为u形梁。以上对于机臂安装梁11的尺寸及形状为举例说明，但不作为具体的限定。
54.参见图4，为提高机臂安装梁11的结构强度，在其中一个实施例中，机臂安装梁11设有第一加强结构31，第一加强结构31包括沿机臂安装梁11的长度方向间隔布置的多个第一加强筋，第一加强筋沿竖向z支撑于机臂安装梁11的上下两侧的两个横板之间。
55.本实施例在机臂安装梁11上设置具有第一加强筋的第一加强结构31，第一加强筋沿竖向，即z方向支撑于机臂安装梁11的上下两侧的横向板之间，可以提高机臂安装梁11的结构强度，相较于相关技术，机臂安装梁11设为镂空结构及设置第一加强结构31后，在保证结构强度的同时，还满足了轻量化需求。在其中一个实施例中，第一加强筋可以是y方向和z方向上的尺寸小于预设尺寸，预设尺寸例如可以为190mm*100mm，且在x方向上具有预设厚度，预设厚度例如为3mm-5mm，例如可以是边长为5mm的方形筋结构，方形筋结构均匀布置在机臂安装梁11的两个横向板的内侧，起到对两个横向板进行加强的作用。
56.参见图1，在其中一个实施例中，柱体20包括靠近于车身前部设置的两个第一柱体21、靠近于车身后部设置的两个第二柱体22；其中，两个第一柱体21对应于车身前部的左右两侧设置，两个第二柱体22对应于车身后部的左右两侧设置。第一柱体可以是至少部分a柱，第二柱体可以是至少部分b柱。其中，a柱是左前方和右前方连接车顶和前舱的连接柱，b柱是左后方和右后方连接在驾驶舱的前座和后座之间的连接柱。
57.本实施例将第一柱体21和第二柱体22在x方向上设于顶盖安装梁12的底部两侧，使两个第一柱体21和两个第二柱体22分别在y方向上与飞行汽车的车身配接。例如，第一柱体21可以包括左侧第一柱体21和右侧第一柱体21，左侧第一柱体21和右侧第一柱体21集成代替传统汽车顶盖的a柱加强件上部，能够与飞行汽车的车身的侧围内板、侧围外板采用螺接、铆接、胶接其中至少一种连接形式连接。由于飞行汽车的侧围内板与侧围外板之间形成有腔体，左侧第一柱体21和右侧第一柱体21可以分别收容于侧围围板与侧围外板形成的腔
体，与飞行汽车的车身连接，从而更有效地利用腔体空间。可以理解，第二柱体22可以通过上述第一柱体21的连接方式设置，且可以根据飞行汽车的车身结构调整形状和尺寸，从而与飞行汽车的车身后部配接。
58.参见图1和图2，在其中一个实施例中，顶盖安装梁12靠近于飞行汽车的车身的后部的一侧设有用于和车身相连的连接接头15，连接接头15和顶盖结构为一体成型。
59.例如，当顶盖安装梁12包括前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124时，连接接头15可以设于后横梁122上，且自左横梁123和右横梁124沿x方向朝车身后部延伸出，从而实现与车身后部的连接。
60.参见图1、图2和图5，为提高顶盖结构的结构强度，以提高飞行汽车的飞行性能，在其中一个实施例中，顶盖安装梁12设有第二加强结构32，第二加强结构32包括沿前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124的长度方向间隔布置的多个第二加强筋；和/或，柱体20设有第三加强结构33，第三加强机构包括沿第一柱体21和/或第二柱体22的长度方向间隔布置的多个第三加强筋。
61.其中，第二加强筋可以设于前横梁121、后横梁122、左横梁123及右横梁124的外部，用于保护和加强顶盖安装梁12的结构。其中，柱体20的长度方向可以是自顶盖安装梁12朝向于车身延伸的方向，例如可以是z方向或与z方向呈一定夹角的方向，第三加强筋设于第一柱体21和/或第二柱体22上，例如第一柱体21和/或第二柱体22的内侧，在第一柱体21和/或第二柱体22的长度方向间隔设置，可以提高第一柱体21和/或第二柱体22的结构强度，从而加强第一柱体21和/或第二柱体22与车身的连接可靠性，进而提升飞行汽车的安全性。
62.在其中一个实施例中，第三加强筋可以包括设于第一柱体21内侧的a柱第三加强筋和设于第二柱体22内侧的b柱第三加强筋，a柱第三加强筋可以在y方向和z方向上具有预设尺寸，例如设为小于95mm*40mm，且在x方向上具有预设厚度，例如设为3mm-5mm的方形筋结构，方形筋结构自左侧第一柱体21贯穿延伸至右侧第一柱体21，且与两侧的边梁13设为一体。相应的，b柱第三加强筋可以在y方向和z方向上具有预设尺寸，例如小于80mm*60mm，且在x方向上具有预设厚度，例如为3mm-5mm的方形筋结构，方形筋结构自左侧第二柱体22一直贯穿到右侧第二柱体22，与第二柱体22设为一体成型结构。通过将a柱第三加强筋和/或b柱第三加强筋均布在柱体20内侧，能够起到第一柱体21和第二柱体22轻量化及加强作用。
63.在其中一个实施例中，b柱第三加强筋还与后横梁122、左横梁123和右横梁124设置为一体，从而通过b柱第三加强筋加强后横梁122、左横梁123、右横梁124及第二柱体22，以提升飞行汽车的整体结构强度。
64.参见图5，在其中一个实施例中，用于安装风挡部件的中空区域100的四周设有第四加强结构34；第四加强结构34包括多个第四加强筋；多个第四加强筋设于机臂安装梁11和边梁13之间；和/或，多个第四加强筋设于边梁13和第一柱体21之间。
65.其中，风挡部件设于中空区域100，用于在飞行汽车飞行过程中提供挡风作用，为提高其风挡性能，本实施例安装第四加强结构34，第四加强结构34可以包括多个第四加强筋。为便于说明，例如，机臂安装梁11、边梁13和第一柱体21在z方向上自上而下依次设置，机臂安装梁11和顶盖安装梁12之间形成有用于安装风挡部件的中空区域100，第四加强筋
可以设于机臂安装梁11和边梁13之间；由于风挡部件靠近于顶盖安装梁12设置，也可以将第四加强筋设于边梁13和第一柱体21之间，从而提高风挡部件的结构强度。
66.在其中一个实施例中，第四加强筋可以在y方向和z方向上具有预设尺寸，例如小于140mm*190mm，且在x方向上具有预设厚度，例如为3mm-5mm的方形筋结构，以提高风挡部件的结构强度，且通过设置第四加强筋的尺寸有利于满足风挡部件的安装。
67.与前述顶盖结构实施例相对应，本技术还提供了一种飞行汽车及相应的实施例。
68.本实施例提供一种飞行汽车，该飞行汽车包括如上述任一实施例所述的顶盖结构。该飞行汽车包括车身和机臂，顶盖结构分别和车身、机翼连接。通过设置一体成型顶盖结构，能够减少零部件数量，降低飞行汽车的重量，有利于实现轻量化；且使飞行汽车的传力路径更简单，有利于提高结构强度。
69.以上已经描述了本技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。