可空中飞行载具中的脚控制制造技术

一种混合飞行/行驶载具(1；1001)，能够于可在空中飞行的飞行模式和可在普通交通中的道路上行驶的陆行模式间被转换，包括一种布局以使引擎在陆行模式中被踏板控制和在飞行模式中被操纵杆控制，且包括为了在陆行模式中引擎控制及潜在的离合器驱动及在飞行模式中方向舵控制的踏板，踏板也在飞行模式中驱动制动器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】可空中飞行载具中的脚控制


[0001]本专利技术主要涉及一种可在空中飞行、且可像普通汽车般参与道路交通在道路上行驶的载具。

技术介绍

[0002]典型地，如飞机、直升机、旋翼机的飞行器通常在飞行或立于地上，处于停泊状态。然而飞机、直升机、旋翼机具有轮子并非不寻常，这样它们可以在地上位移。只为了朝向和从自停泊位置位移时，它们通常被牵引或推动。为了朝向和从自出发/着陆位置位移时，它们通常推进它们自己。
[0003]尽管事实上直升机和垂直起降喷气式飞机原则上可自它们所立位置上起飞，飞机和旋翼机确实需要获得足够的水平速度来起飞。在特殊情况下，如滑翔机，水平速度也可由外部牵引设备或飞机来给予。不然，那些飞行器必须自我推进。这既应用于起飞，也应用于滑行。为了制造所需的向前地面速度，飞行器通过喷射器或推进器驱动来使用它们的引擎，在飞行中提供推进力：在低供能，推力足够使机器运作。然而自供能运作的能力使那些飞行器不适用于像普通汽车般参与道路交通。
[0004]另一方面，适于参与道路交通的汽车必须符合大小、移动能力、安全性等要求。飞行器并不符合这些要求，且飞机、直升机和旋翼机不被认证于在公共道路上用于交通。
[0005]而飞行器不具备道路交通能力，汽车不具有飞行能力。尽管如此，需要一种载具，可从飞行状态转换成汽车行驶状态，反之亦然。尤其地，本专利技术普遍涉及一种混合飞行/行驶载具，例如，一种具有可以且被认证为空中飞行之飞行状态的载具，且具有可以且被认证为在普通交通中的道路上行驶之陆行状态的载具。在陆行状态时，它应处理并表现得更像是普通的乘用车。进一步地，为了被认证为空中载具，它应在其飞行状态中满足所有空中安全要求，且为了被认证为汽车，它应在其陆行状态中满足所有道路安全要求。
[0006]载具所必需满足的两种不同操作模式的要求，既于物理上也于法律上，非常不同且常是矛盾的。制作这样的载具，满足所有的要求且简单、安全及可靠地从一种模式变成另一种模式或反过来，是一个挑战。

技术实现思路

[0007]所述道路交通的要求之一涉及推进。通常陆行汽车不允许由旋转推进器推进。因此，根据本专利技术混合飞行/行驶载具将具有一台引擎，在陆行状态中，驱动至少一个轮子。在另一方面，这样驱动的轮子在空中不为推进起多少作用，所以在飞行模式中载具将驱动一台引擎以驱动空中推进设备。虽然具有分离的引擎各自致力于空中推进和道路推进是可能的，这样的方案需要大量空间来安置两台引擎，且实质性地增加载具的重量及成本。因此，根据本专利技术的混合飞行/行驶载具，尽管一台额外的引擎可被用于在飞行模式中提供额外的动力，一台且同一台引擎将被用于飞行和行驶。
[0008]就此而言，一特别方面是控制的使用。飞行器和汽车的共同特征是控制踏板的存
在。然而，踏板在飞行器和汽车中具有不同的功能。飞行器通常具有两个踏板，其首要功能是方向舵控制。于具有包含轮组的起落架的飞行器中，那些轮组可能被提供有制动器，制动器也可由踏板控制。汽车，在另一方面，具有两个或三个踏板，以加速、制动，以及(例如手动变速箱)用于控制离合器的第三个踏板。
[0009]根据现有技术的混合飞行/行驶载具中，使用了两组踏板，一组用于飞行模式且一组用于陆行模式，导致总共4或5个踏板。本专利技术的一方面中，至少一个踏板是具有双功能的组合踏板，例如在飞行模式中的第一功能和在陆行模式中的第二功能。那些功能可包括飞行模式中的方向舵控制和陆行模式中的加速器控制(也被表示为“油门”)。
[0010]惯例上踏板由线或缆线所连接。在本专利技术的一特殊方面，踏板控制为液压。这使得为了在飞行模式运行和陆行模式运行间切换的开关易于实施。
[0011]在飞行器中，引擎动力的控制通常由旋转控制杆被向前推或向后拉来实现。在汽车中，引擎动力的控制通常由右侧踏板(加速器)来实现。在混合飞行/行驶载具中，驱动器(在飞行模式中的控制杆或在陆行模式中的踏板)必须连接于引擎的控制输入，即像陆行模式中一样在飞行模式中为同一引擎。
[0012]为了被允许在混合飞行/行驶载具中使用，使用的引擎必须是被认证适用于飞行器的引擎。对飞行器中的引擎而言，其中一则安全要求为如果控制因任何理由失效，例如，如果引擎的控制输入不受控制，引擎自动作全开油门。为此，引擎装配有偏置元件，通常是弹簧，以偏置引擎的控制输入处于最大位置。所述旋转控制杆被连接以提供反作用力，其被增加以降低动力。
[0013]在另一方面，汽车的引擎装配有偏置元件，通常是弹簧，以偏置引擎的控制输入处于最小位置，即例如电动机对应的零和例如内燃机对应的空转。所述踏板被连接以提供反作用力，其被增加以增加动力。如果驾驶员把脚从踏板上拿开，或如果连接在加速器踏板的加速器缆线失效，引擎动力应自动降低至空转。
[0014]在混合飞行/行驶载具中以安全的方式结合这两种功能是一个挑战。尤其是，提供发动机控制系统以包含在飞行模式中使用的常见的油门控制杆和在陆行模式中使用的常见的加速器踏板是一个挑战，考虑到航空公约需求从油门控制杆到引擎的整个路径是没有干扰的机械连接，并考虑到不打算对已被认证的引擎设计中做任何改变，因为那样认证便不再有效。
[0015]在飞行器中，方向舵控制由两个相耦联的方向舵踏板完成。每一个踏板延基本上平行于飞行器之纵向方向的路径所位移，两个踏板朝相反的方向移动。踏板的位置相关于方向舵的偏转。踏板从中立位置位移越远，方向舵越是偏转。气流对方向舵施加的力越多，造成更大的偏航效应。
[0016]当在地上滑行时，速度远低于空中时，故方向舵不产生偏航效应，而进一步鼻轮将具有抵抗偏航的阻力效果。在另一方面，滑行可包含有急转弯的需求，即确实需要在方向舵能力之上的横向力。为满足这样的需求，飞机可装配有应用于主轮制动器的差速制动。在一些飞机中，这些制动器也可由踏板操作，例如脚踏板(toe pedal)，即相关于方向舵踏板。按压脚踏板将应用对应的制动器；越多的按压力将造成更多的制动力。在脚踏板上应用不同的力将造成左侧轮与右侧轮之间不同的制动，造成飞机朝最高制动力的那侧转向。
[0017]在此方面，实际问题是人的自然反应。飞行员将开始试图通过方向舵偏航。由于方
向舵动作不足够，他将通过进一步按压方向舵踏板作自然反应以试图达到更多的转向效果，直到方向舵踏板到达它们的极限位置，即一个方向舵踏板将定位远离于飞行员而相对的方向舵踏板将定位靠近于飞行员的非对称位置。在这样的不对称位置，飞行员必须使用按压最重的方向舵踏板的脚部制动器。
[0018]在这样的设计下，在试图直线行驶时，很难或根本不可能制动。为了防止该问题，一些飞机提供有独立的制动器控制器。
[0019]在根据本专利技术的混合飞行/行驶器中，在飞行模式时，或在根据本专利技术的飞行器中，这个问题通过方向舵踏板和制动器间不同的交互来解决。于现有技术中，方向舵踏板控制方向舵。飞行员将试图通过方向舵偏航。由于方向舵动作不足够，他将通过进一步按压方向舵踏板作自然反应以试图达到更多的偏航效应，直到方向舵踏板到达它们的极限位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.混合飞行/行驶载具(1)，能够于可在空中飞行的飞行模式和可在道路上行驶的陆行模式间被转换，所述载具包含：
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具有乘客舱室的主体，一组用于在道路上行进的轮，用于在空中飞行提供升力的抬升装置，以及在空中时推进所述载具的推进装置；
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引擎组件(13)，包括引擎(10)，所述引擎(10)被提供有连接于油门输入部(11)的油门偏置部(12)，且所述油门偏置部(12)能够施加油门偏置力(F0)在油门输入部(11)上以使引擎(10)朝向全开油门偏置，所述引擎组件进一步包括连接于油门输入部(11)的油门控制部(14)，且所述油门输入部(11)被设置为施加与所述油门偏置力(F0)反向的可调整油门控制力于油门输入部(11)上以控制引擎动力；其中，在所述飞行模式中，所述引擎(10)被连接以驱动推进装置；其中，在所述陆行模式中，所述引擎(10)被连接以驱动至少一个所述轮；所述载具进一步包括：
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第一用户控制引擎动力控制布局(20)以控制所述飞行模式中的引擎动力；
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第二用户控制引擎动力控制布局(30)以控制所述陆行模式中的引擎动力；其中所述第一用户控制引擎动力控制布局(20)包括持续耦联于油门控制部(14)的油门控制杆(20)；其中所述第二用户控制引擎动力控制布局(120；520；30)包括耦联于所述油门控制杆(20)和所述油门控制部(14)之间的踏板控制驱动器(120；520)，和用于控制所述踏板控制驱动器(120；520)的加速器踏板(30)。2.根据权利要求1所述的混合飞行/行驶载具，其中所述油门控制杆(20)被设置为施加所述油门控制力于所述油门控制部(14)上，增加所述油门控制力以减少所述引擎动力，并且其中所述踏板控制驱动器(120；520)被设置为增加加速器踏板(30)的按压以减少所述油门控制力。3.根据权利要求1或2所述的混合飞行/行驶载具，其中所述油门控制部(14)为缆线且所述油门控制力为拉力。4.根据权利要求1至3中任一项所述的混合飞行/行驶载具，进一步包含
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主偏置部(110)，所述主偏置部(110)耦联于所述油门控制杆(20)和所述油门控制缆线(14)之间，所述主偏置部(110)施加大于油门偏置力(F0)的主拉力(F1)于所述油门控制缆线(14)上；
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所述踏板控制驱动器(120；520)被设置为产生反作用力(F2)来抵抗所述主偏置部(110)；其中所述驱动器(120；520)被设置为增加的踏板力对应于增加的反作用驱动器力(F2)，和/或增加的踏板按压对应于增加的驱动器位移。5.根据权利要求4所述的混合飞行/行驶载具，其中所述踏板控制驱动器(120)直接地平行连接于所述主偏置部(110)。6.根据权利要求4所述的混合飞行/行驶载具，其中所述踏板控制驱动器(120)通过力换向枢转杆非直接地平行连接于所述主偏置部(110)。7.根据权利要求1至6中任一项所述的混合飞行/行驶载具，其中所述踏板控制驱动器(120)为液压驱动器。
8.混合飞行/行驶载具(1001)，能够于可在空中飞行的飞行模式和可在普通交通中的道路上行驶的陆行模式间被转换，所述载具包括：
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第一驱动器(1050)，于飞行模式中可操作以启动第一飞行模式功能；
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第二驱动器(1070)，于陆行模式中可操作以启动第一陆行模式功能；
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双功能人机互动控制部(1012)，用于选择性地控制所述第一驱动器(1050)或所述第二驱动器(1070)的操作；
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选择开关(1200)，具有飞行模式位置和陆行模式位置，与所述第一驱动器(1050)、所述第二驱动器(1070)和所述人机互动控制部(1012)相关联，其中所述选择开关(1200)被设置为：＝在它的飞行模式位置中，耦联所述人机互动控制部(1012)至所述第一驱动器(1050)；且＝在它的陆行模式位置中，耦联所述人机互动控制部(1012)至所述第二驱动器(1070)。9.根据权利要求8所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中人机互动控制部(1012)包括脚踏板。10.根据权利要求8或9所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述第一驱动器(1050)包括方向舵位移驱动器。11.根据权利要求8至10中任一项所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述第二驱动器(1070)包括加速器驱动器。12.根据权利要求8至11中任一项所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述人机互动控制部(1012)被提供有液压控制单元(1030)；其中所述第一驱动器(1050)为液压驱动器；其中所述第二驱动器(1070)为液压驱动器；其中所述选择开关(1200)为包括输入端口(1201)、第一输出端口(1202)和第二输出端口(1203)的液压开关；其中所述液压控制单元(1030)通过液压管线(1211)耦联于所述输入端口(1201)；其中所述第一驱动器(1050)通过液压管线(1212)耦联于所述第一输出端口(1202)；其中所述第二驱动器(1070)通过液压管线(1213)耦联于所述第二输出端口(1203)；其中所述选择开关(1200)在它的飞行模式位置中，连接所述输入端口(1201)至所述第一输出端口(1202)；且其中所选项开关(1200)在它的陆行模式位置中，连接所述输入端口(1201)至所述第二输出端口(1203)。13.根据权利要求8至12中任一项所述的混合飞行/行驶载具(1001)，进一步包括：
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第三驱动器(1040)，在飞行模式中可操作以启动第二飞行模式功能；
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可选的第四驱动器(1060)，在陆行模式中可操作以启动可选的第二陆行模式功能；
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第二人机互动控制部(1011)，用于控制所述第三驱动器(1040)或所述可选的第四驱动器(1060)的操作；
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第二选择开关(1100)，具有飞行模式位置和陆行模式位置，与所述第三驱动器(1040)、所述可选的第四驱动器(1060)和所述第二人机互动控制部(1011)相关联，其中所
述第二选择开关(1100)被设置为：＝在它的飞行模式位置中，耦联所述第二人机互动控制部(1011)至所述第三驱动器(1040)；且＝在它的陆行模式位置中，耦联所述第二人机互动控制部(1011)至所述可选的第四驱动器(1060)。14.根据权利要求13所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述第二人机互动控制部(1011)包括脚踏板；其中所述第三驱动器(1040)包括方向舵位移驱动器；其中所述可选的第四驱动器(1060)包括可选的离合器驱动器。15.根据权利要求13或14所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述第二人机互动控制部(1011)被提供有第二液压控制单元(1020)；其中所述第三驱动器(1040)为液压驱动器；其中所述可选的第四驱动器(1060)为液压驱动器；其中第二选择开关(1100)为包括有输入端口(1101)、第一输出端口(1102)和第二输出端口(1103)的液压开关；其中所述第二液压控制单元(1020)通过液压管线(1111)耦联于所述输入端口(1101)；其中所述第三驱动器(1040)通过液压管线(1112)耦联于所述第一输出端口(1102)；其中所述可选的第四驱动器(1060)通过可选的液压管线(1113)耦联于所述第二输出端口(1103)；其中所述第二选择开关(1100)在它的飞行模式位置中，连接它的输入端口(1101)至它的所述第一输出端口(1102)；且其中所述第二选择开关(1100)在它的陆行模式位置中，连接它的输入端口(1101)至它的第二输出端口(1103)。16.根据权利要求13至15中任一项所述的混合飞行/行驶载具(1001)，其中所述第一和第二选择开关(1200；1100)为耦联的开关组或为普通开关单元的部分，以确保它们总是同时开关。17.根据权利要求13所述的混合飞行/行驶...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：帕尔夫知识产权私人有限公司，
类型：发明
国别省市：