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专利申请类型:发明专利;
地区:吉林-白山；
源自:白山高价值专利检索信息库;

陆海空三栖飞机

本发明提供一种陆海空三栖飞机，包括：机舱，所述机舱内设有控制装置和电源；设于所述机舱顶部前后两侧的两个横梁，各所述横梁两端分别设有竖直设置的升力螺旋桨；设于所述机舱顶部两个所述横梁之间的支架，且所述支架顶部设有朝向水平设置的推进螺旋桨，用以驱动所述机舱沿水平方向前进；设于所述机舱底部的浮筒，所述浮筒通过浮筒连接架连接所述机舱底部；设于所述浮筒内且通过万向轮支架可转动地连接所述浮筒内的电动万向轮，所述电动万向轮用以驱动所述机舱移动。相对现有方案，无需复杂的飞行控制算法，同时也通过电动万向轮的作用实现了路上航行，也避免了需要另外设置水下的舵机进行水上航行，从而降低了整体的复杂度，提高了可靠性水平。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202110889801.8

专利申请（专利权）人：张军,李义康
权利人地址：吉林省白山市江源县正岔街正岔三委二十四组

专利发明（设计）人：张军

主权利要求:陆海空三栖飞机

[技术领域]

[0001] 本发明涉及交通工具领域，尤其涉及一种陆海空三栖飞机。[背景技术]

[0002] 近些年，随着开云优惠体育网页版入口的不断发展和进步，直升机逐渐进入较为普遍的交通场景中，也给实际的生活带来了很大的便利。ICONAircraft公司设计的ICONA5就属于新式“轻型运动飞机”。在美国联邦航空局增加了更容易获取的运动飞机执照后，出现了大量拥有飞行执照的新手，而ICONA5正是为这些人而准备的。这种新型的休闲飞机，可能会像轿车一样成为人们新一代的旅游交通工具。
[0003] 然而，在应用诸如巡逻、航拍摄影、科考遥感等需要进行低速低空航行的领域，上述方案变得无法适用。基于此，有人将多旋翼无人机与传统的水上飞机进行结合，得到了新一代的陆海空三栖飞机方案，如公开号为CN207808952U的中国实用新型专利公开说明书就公开了一种基于仿生学原理的三栖运动四旋翼无人机，包括机身，机身底部密封设置底座机构及舱体，舱体内设有控制装置，底座机构包括若干条端部固定有浮台的支撑腿，浮台为设有进出水控制阀和进气控制阀的密封充气气垫，进气控制阀通过充气管与舱体内的压缩空气存储器连接；舱体下端密封设置高度可调的吊舱推进器；控制装置控制进出水控制阀和进气控制阀的开关以及吊舱推进器的高度。从而可以实现崎岖地面、沙地、泥沼、水面等任意位置停放，可以在水面或水面以下工作，还可以在遥控下缓慢浮至水面重新起飞，大大增加其工作的自由程度。
[0004] 但是上述方案较为复杂，需要复杂的飞行控制算法，以实现其在空中的转向功能，以及无法在陆地上进行移动。而公开号为CN112498681A的中国发明专利公开说明书所公开的一种水陆空三栖机器人，包括：陆地行驶模块、水面驱动模块、空中飞行模块、电控与感知模块、起落架模块和水面漂浮模块。采用前轮转向、后轮驱动的方式实现机器人在陆地上的全方向运动；采用双舵机控制的方式实现ROV水下推进器的升降与转向，并利用ROV水下推进器推动螺旋桨高速旋转，实现机器人在水上的全方向运动；采用可伸缩的四旋翼空中飞行模块实现机器人的飞行功能；利用nuc小电脑向水陆模块控制板、飞行控制板和起落架模块发布控制指令，实现机器人的全自主运动。这种方式实现了真正的三栖航行，但是其分别使用三套动力系统，对机器人的能源要求较高，而且同样需要依赖复杂的飞行控制算法才能实现航行，因而也不具备载人执行低空慢速任务的需要。[发明内容]

[0005] 为克服现有技术所存在的问题，本发明提供一种结构设计合理，可有效执行低空慢速飞行任务的陆海空三栖飞机。
[0006] 本发明解决技术问题的方案是提供一种陆海空三栖飞机，包括：
[0007] 机舱，所述机舱内设有控制装置和电源；
[0008] 设于所述机舱顶部前后两侧的两个横梁，各所述横梁两端分别设有竖直设置的升力螺旋桨，用以驱动所述机舱上升或下降；
[0009] 设于所述机舱顶部两个所述横梁之间的支架，所述支架底部可转动地连接所述机舱顶部，且所述支架顶部设有朝向水平设置的推进螺旋桨，用以驱动所述机舱沿水平方向前进；
[0010] 设于所述机舱底部的浮筒，所述浮筒通过浮筒连接架连接所述机舱底部；
[0011] 设于所述浮筒内且通过万向轮支架可转动地连接所述浮筒内的电动万向轮，所述电动万向轮用以驱动所述机舱移动；
[0012] 所述控制装置用以控制所述升力螺旋桨、推进螺旋桨和电动万向轮的启动和停止，并用以控制所述推进螺旋桨和电动万向轮的转向；
[0013] 所述控制装置还包括方向盘和枢接于所述方向盘的转轮，所述转轮驱动连接有转向装置，所述转向装置包括与所述支架枢接的转向杆和与所述万向轮支架驱动连接的转向轮，所述转轮通过离合器驱动连接所述转向杆和所述转向轮中的一个。
[0014] 进一步地，所述转向装置还包括传动轮，所述传动轮与所述转轮驱动连接，所述离合器用以驱动所述传动轮在与所述转向杆和所述转向轮的驱动连接之间切换。
[0015] 进一步地，所述转向杆、传动轮和所述转向轮呈竖直方向从上至下依次排列，所述离合器包括一连杆，用以驱动所述传动轮向上移动啮合连接所述转向杆，或驱动所述传动轮向下移动啮合所述转向轮。
[0016] 进一步地，所述横梁两端分别设有力臂，所述力臂被设置为可转动地连接所述横梁，所述力臂末端设有所述升力螺旋桨。
[0017] 进一步地，所述力臂铰接所述横梁，且分别沿力臂水平方向和竖直方向设有至少两个安装孔，所述横梁通过螺栓穿过所述安装孔实现与所述力臂的固定连接。
[0018] 进一步地，所述浮筒连接架包括四个第一连接杆，所述四个第一连接杆呈前后两排排布且分别呈倾斜向外延伸，所述第一连接杆固定连接所述浮筒，同一排的所述第一连接杆间还通过水平设置的第二连接杆连接。
[0019] 进一步地，所述电动万向轮为防水电动万向轮。
[0020] 进一步地，所述机舱被设置为至少部分为透明的。
[0021] 与现有技术相比，本发明一种陆海空三栖飞机通过在顶部设置多旋翼，并在顶部设置推进螺旋桨的方式，可以利用升力螺旋桨实现悬停、下降和上升，利用推进螺旋桨进行飞行乃至水上航行过程中的前进，相对现有方案，无需复杂的飞行控制算法对四个升力螺旋桨进行控制，同时也通过电动万向轮的作用实现了路上航行，也避免了需要另外设置水下的舵机进行水上航行，从而降低了整体的复杂度，提高了可靠性水平。本发明可以广泛应用于搜索、巡逻、扫雷、侦察、打击、反恐、通信、保障、监管、航拍、摄影、应急、救援、消防、科考、遥感、探测、交通、旅游、观光、吊装、垂钓、喷药、放牧、表演、广告等多个方面。[附图说明]

[0022] 图1是本发明陆海空三栖飞机的立体状态结构示意图。
[0023] 图2是本发明陆海空三栖飞机的控制原理示意图；
[0024] 图3是本发明陆海空三栖飞机的路上行驶状态控制原理示意图；
[0025] 图4是本发明陆海空三栖飞机的力臂横梁结合部位示意图；
[0026] 图5是图4所示结合部位的收纳状态示意图。[具体实施方式]

[0027] 为使本发明的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定此发明。
[0028] 请参阅图1至图5，本发明一种陆海空三栖飞机的一个实施例，包括：机舱1、横梁2、升力螺旋桨3、支架4、推进螺旋桨5、浮筒6和电动万向轮7，所述机舱1内设有控制装置和电源。
[0029] 横梁2为两个，分别设于所述机舱1顶部前后两侧，各所述横梁2两端分别设有竖直设置的升力螺旋桨3，用以驱动所述机舱1上升或下降。支架4设于所述机舱1顶部两个所述横梁2之间，所述支架4底部可转动地连接所述机舱1顶部，且所述支架4顶部设有朝向水平设置的推进螺旋桨5，用以驱动所述机舱1沿水平方向前进。
[0030] 浮筒6设于所述机舱1底部，用以在水上航行时提供机舱1以浮力，所述浮筒6通过浮筒连接架连接所述机舱1底部。电动万向轮7设于所述浮筒6内且通过万向轮支架4可转动地连接所述浮筒6内，所述电动万向轮7用以驱动所述机舱1移动。
[0031] 所述控制装置用以控制所述升力螺旋桨3、推进螺旋桨5和电动万向轮7的启动和停止，并用以控制所述推进螺旋桨5和电动万向轮7的转向。所述控制装置还包括方向盘8和枢接于所述方向盘8的转轮81，所述转轮81驱动连接有转向装置9，所述转向装置9包括与所述支架4枢接的转向杆91和与所述万向轮支架4驱动连接的转向轮93，所述转轮81通过离合器94驱动连接所述转向杆91和所述转向轮93中的一个。
[0032] 与现有技术相比，本发明一种陆海空三栖飞机通过在顶部设置多旋翼，并在顶部设置推进螺旋桨5的方式，可以利用升力螺旋桨3实现悬停、下降和上升，利用推进螺旋桨5进行飞行乃至水上航行过程中的前进，相对现有方案，无需复杂的飞行控制算法对四个升力螺旋桨3进行控制，同时也通过电动万向轮7的作用实现了路上航行，也避免了需要另外设置水下的舵机进行水上航行，从而降低了整体的复杂度，提高了可靠性水平。本发明可以广泛应用于搜索、巡逻、扫雷、侦察、打击、反恐、通信、保障、监管、航拍、摄影、应急、救援、消防、科考、遥感、探测、交通、旅游、观光、吊装、垂钓、喷药、放牧、表演、广告等多个方面。
[0033] 在本实施例中，所述转向装置9还包括传动轮93，所述传动轮93与所述转轮81驱动连接，所述离合器94用以驱动所述传动轮93在与所述转向杆91和所述转向轮93的驱动连接之间切换，以方便在飞行或水上航行过程中对推进螺旋桨5的转向单独控制，而在路上行驶时，单独对电动万向轮7的转向控制。
[0034] 具体地，所述转向杆91、传动轮93和所述转向轮93呈竖直方向从上至下依次排列，所述离合器94包括一连杆，用以驱动所述传动轮93向上移动啮合连接所述转向杆91，或驱动所述传动轮93向下移动啮合所述转向轮93，从而实现传动轮93对转向杆91和转向轮93的分别啮合连接，形成对电动万向轮7转向和推进螺旋桨5转向的分别控制。
[0035] 作为对本实施例进一步地优化，所述横梁2两端分别设有力臂21，所述力臂21被设置为可转动地连接所述横梁2，所述力臂21末端设有所述升力螺旋桨3，以方便在不使用升力螺旋桨3，如路上行驶或者水上航行时将其收纳起来，减小占地面积。
[0036] 具体地，所述力臂21通过连接件210铰接所述横梁2，且分别沿力臂21水平方向和竖直方向设有至少两个安装孔，分别为第一安装孔211和第二安装孔212，所述横梁2通过螺栓穿过各安装孔实现与所述力臂21的固定连接。当需要收纳升力螺旋桨3时，将力臂21绕连接件210转动，并通过螺栓穿过第二安装孔212形成对升力螺旋桨3的收纳。当需要展开升力螺旋桨3时，将力臂21绕连接件210反向转动，并通过螺栓穿过第一安装孔211形成对升力螺旋桨3的展开。
[0037] 作为对本实施例进一步地优化，所述浮筒连接架包括四个第一连接杆61，所述四个第一连接杆61呈前后两排排布且分别呈倾斜向外延伸，所述第一连接杆61固定连接所述浮筒6，同一排的所述第一连接杆61间还通过水平设置的第二连接杆62连接，第二连接杆62的设置，加固了浮筒6的稳定性，防止第一连接杆61断裂失效。
[0038] 优选地，所述电动万向轮7为防水电动万向轮7，以避免在水上航行中对电动万向轮7造成损伤。所述机舱1被设置为至少部分为透明的，优选地，将机舱1的前向和左右方向均设置成透明，以提高驾驶员的视线广角。
[0039] 以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

专利地区：吉林

专利申请日期：2021-08-04

专利公开日期：2023-11-21

专利公告号：CN113636073B

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