TWI389821B - 可實施地面運行之飛行物體系統 - Google Patents

Description

可實施地面運行之飛行物體系統

本發明係關於一種可實施地面運行之飛行物體系統，其可於靜止或移動期間起飛與降落、實施地面運行與空中飛行、具一輕量以使燃料消耗最少化、安全性高且可於最短時間內到達目的地。

近來，由於工業發展及收入提高，對車輛，即地面運輸工具之需求增加。相對地，由於車輛可運行其上之道路有限，因此如交通壅塞等嚴重交通問題正持續增長。

為了解決上述交通問題，業已提出各種不同方法。就結構觀點而言，擴充道路係限制於某種程度內，而因此提出一車輛旋轉系統。然而，由於對經濟上安定生活之追尋，使得對車輛之需求迅速增長，因此該種人為方法並非一根本解決之道。

因此，必須由各種不同角度尋求其他可解決上述地面交通問題之方法。該等方法之一係使用地下或空中運輸工具。

然而，地下運輸工具(如一地下鐵)需要可供移動之地下空間，且因此具地質方面之各種限制及需要龐大之建造費用。

再者，空中運輸工具(如一飛機)需要寬闊空間以起降，且因地面運行係屬短程移動，而使該種運行出現困難，因此並非交通問題之根本解決之道。

因此，鑑於上述交通方面之問題，需要一種運輸工具，其可於地面道路上運行且當交通壅塞時起飛並於空中飛行，或於空中飛行且當必要時降落並於地面道路上運行，且因此可迅速移動至一目的地而不為交通壅塞影響。

本發明之申請人已於韓國專利註冊第150340號中提出一種飛行汽車，作為一種防止空中交通壅塞之方法，其可實施地面運行與空中飛行。如圖一所顯示，該飛行汽車包括二翼件單元10，每一各具一推進器單元12，可水平地與垂直地改變其方向，以容許該飛行汽車上升、下降及向前與向後移動，一主體20，翼件單元10以可水平與垂直摺疊式裝設其上，於其下方部份設有左與右驅動輪子及一管件單元5，其內係藉複數個分隔件5a劃分成複數個隔室5b，而可藉由將氣體供應至隔室5b中或將氣體自隔室5b排出，使管件單元5膨脹與收縮，且其係設於翼件單元10及主體20之外側並由矽製成。

又，由一液壓馬達M3驅動之推進器單元12之一推進器13，係利用一旋轉軸19而以軸頸連接於每一翼件單元10，且可調整推進器13複數個旋轉葉片13a之角度，得以於起降、運行及飛行期間，提高與降低該飛行汽車之速度。該飛行汽車更包括一設有一方向舵6’之垂直安定翼6，及一設有一升降舵7’之水平安定翼7。

然而，對於於主體20二側具有推進器13之該飛行汽車，若主體20前後端部於降落時未能正確平衡，則將難以達到平穩之飛行汽車起降，而當設於任一翼件單元10之推進器13故障時，則將難以達到平穩之飛行。

因此，鑑於上述問題而完成本發明，且本發明之一目的係提供一種可實施地面運行之飛行物體系統，其可於地面道路上運行且當交通壅塞時起飛並於空中飛行，及於空中飛行且必要時降落並於地面道路上運行，以迅速移動至一目的地而不為交通壅塞影響；其具一管狀整體外型，以緩和當發生墜落時之撞擊力影響事件，且如此可平穩地被使用；且依據使用條件適當地變化翼件外型及各別推進器所生成之升力，以改善飛行性能。

依據本發明，可藉由提供一種可實施地面運行之飛行物體系統達成上述及其他目的，該飛行物體系統係藉連接至一主體之一下方表面之三個或更多輪子以運行、經由對稱裝設於該主體二側之複數個翼件以產生飛行力、且設有複數個推進器，該等推進器係藉一控制桿操作且裝設於該等翼件及該主體之至少一部份上，以生成該主體之升力與推進力，其中每一該等翼件係劃分成可藉空氣或氣體壓力而摺疊或改變外型之複數個隔室。

現在請參考所附圖式，其詳細說明本發明之較佳之具體實施例。

如圖二至圖七所示，於本發明之一飛行物體系統中，於一主體200之下方表面上設有超過三個地面運行用輪子220，且一控制裝置228係整合成一體地設於每一輪子220上，使其可藉由液壓或氣壓而控制輪子220之旋轉方向及調整輪子220之高度。

於此，一馬達(未圖示)又連接至每一輪子220，以轉動輪子220。

又，主體200可如同一般飛行物體，由如硬鋁等一材料製成，或主體200除一控制室209以外之形成主體200構架用其餘部件，可由一管件本體製成，該管件本體包括可藉複數個分隔件而相互分隔之複數個隔室，其將於以下說明。

可將該等隔室裝設成，使空氣可經由一泵205而同時或選擇性地供應至該等隔室或自該等隔室排出。

以矽塗佈由一耐熱纖維製成、作為構架之一網狀件，即可獲致該管件本體。

再者，用於感測一水平狀態之一陀螺儀感測器207，係設於主體200上，且連接至陀螺儀感測器207之一控制桿206係裝設於控制室209內。

一垂直控制單元204與一水平控制單元202又設於主體200之後端部，以提供該飛行物體定向性。

又，複數個翼件100分別經由複數個可變單元300，而連接至主體200之二側。

每一可變單元300各包括複數個可變室，設於每一翼件100與主體200間之一連接部份上。

每一可變單元300尚包括一體積轉換部件303，用於該等可變室某一側以調整一膨脹程度。

當翼件100分別經由可變單元300連接至主體200之二側時，每一翼件100上將裝設超過二個推進器130。

每一推進器130皆藉一位置轉換單元180而連接至一支持單元170，其中，該支持單元係經由一旋轉軸190而連接至貫穿每一翼件100垂直形成之一安裝部件105且該每一推進器係直接連接至一動力產生單元160。

位置轉換單元180具一作為一連接結構之第一板件183，其係可旋轉且一第二板件185，其可朝某一方向傾斜。

動力產生單元160係選自藉一般燃料電池驅動之一馬達或一內燃機。

每一翼件100包括藉複數個分隔件101而相連接之複數個隔室103。

每一翼件100尚包括位於其中心部之一調整室107。

於此，隔室103與調整室107係裝設成，可使空氣經由泵205及與其相連接之一輸送管，同時或選擇性地供應至隔室103與調整室107或自該等排出。

又，翼件100可具一雙結構，該結構係包括一外部翼件單元及一內部翼件單元。

一風速計265及一風向計267又設於主體200上，且控制該飛行物體系統滾轉之複數個副翼800，其分別設於該等翼件100之後端部。

可手動或自動滑動之複數個防彈構件950係設於主體200控制室209之底部上，且可增加升力及當發生墜落時保護控制室209之一氣球900，又設於主體200上方表面之某一側端。

於此，氣球900大體上位於主體200內，且作為一降落傘，可經由複數條金屬線連接至該主體，而容許氣球900於緊急時，位於主體200之重心。該等金屬線可作牽引用纜線使用。

一拉鏈構件970係設於每一翼件100之邊緣，使得當不使用翼件100時，可將翼件100摺疊。此外，一手柄975又設於每一翼件100之某一側端，以便移動該飛行物體系統。

再者，一輔助推進器980係設於主體200之前端部。

以下將針對上述本發明飛行物體系統之操作加以說明。

如圖二至圖七所示，該飛行物體系統可經由連接至主體200下方表面之超過三個地面運行用輪子220，而於地面上運行，且輪子220係與控制桿206連鎖，使得於操縱控制桿206時，即可改變輪子220之旋轉方向。

又，當一流體之壓力經由複數個控制裝置228傳遞至輪子220時，即可調整輪子220之高度，且因此即使當該飛行物體系統降落於地面之非平坦表面上時，仍可保持該飛行物體系統之水平狀態。

關於可導致輪子220運行之動力，當該飛行物體系統以一低速運行或停機時，其係運用由主體200所供應之動力而驅動之馬達驅動力或當該飛行物體系統以一高速運行時，則係運用裝設於翼件100上之推進器130之推進力。

此外，主體200設有一收容空間，且裝設於其中之控制室209可由如硬鋁或鈦等可保持一均勻強度之一輕量材料製成或主體200除控制桿206以外之外部件及某些構架，可由一管件本體製成，空氣或氣體係可注入該管件本體中。

假使主體200之外部件係由該管件本體製成，則當主體200內充滿如氦等空氣或氣體時，升力將增加且動力消耗將最少化。再者，於該情況下，當該飛行物體系統發生墜落時，可將施加至主體200之撞擊力予以吸收，因而可更安全地保護使用者。

又，可提供該飛行物體系統升力之翼件100係裝設於主體200二側，以保持主體200之平衡。翼件100亦由一管件本體製成，且設有可由分隔件101分隔之複數隔室103，如此可展現相同於上述中，由該管件本體所製成之主體200之效果。

當翼件100經由鉸鏈軸(未圖示)而連接至主體200時，可變單元300係分別設於翼件100之上方與下方部上。因此，可藉由泵205將空氣注入可變單元300中，以調整翼件100自相對於主體200與翼件100之間連接部份呈水平之一直線起算之向上與向下傾斜度。

可變單元300包括複數個可變室，其藉由將空氣注入該等可變室中而膨脹。因此，假使大量空氣注入可變單元300之上方部或下方部，則翼件100將經由體積轉換部件303之膨脹，而朝垂直於主體200之方向摺疊，每一該等體積轉換部件皆為塑膠製成之一彈性管件或一風箱構件，其包括一外部導板，而因此僅可膨脹與收縮達一指定部份。藉此，該飛行物體系統可運行及存放於一最小空間中。

又，氣體係因泵205或作為一動力源用之一引擎之排氣壓力而供應至翼件100。該氣體係經由複數個分支單元201，而選擇性地供應至翼件100，且源自該等分支單元201之複數個管線係連接至各隔室103，使得該氣體可同時供應至翼件100之複數隔室103。

超過二推進器130裝設於每一翼件100上，且該等推進器130可改善反抗該飛行物體系統主體200重心之定向性。

由於推進器130係經由位置轉換單元180而旋轉與傾斜，因此推進器130於所有方向上之角度皆可調整，且因此無需垂直控制單元204及水平控制單元202，即可調整該飛行物體系統之方向。此外，該飛行物體系統之懸停、三維方向改變及向前與向後移動皆可達成。

又，如圖六a及圖六6b中所示，動力產生單元160可連接至推進器130，使得推進器130經由旋轉軸190而旋轉，如此將朝向可與翼件10形成之一指定角度之一方向，生成推進力。

輔助推進器980又設於主體200之前端部。

當設於主體200前端部之輔助推進器980作動時，該飛行物體系統之飛行與運行速度皆將提高。

再者，輔助推進器980可於懸停與垂直起降時，依據風速變化一傾斜程度及一旋轉速，且因此可容許安全地執行該飛行物體系統因推進器130作動而達成之懸停與垂直起降。

藉推進器130所生成之推進力，將因翼件100之外型而引發升力，且經由垂直控制單元204、水平控制單元202及副翼800，而實現對該飛行物體系統之控制。

每一翼件100皆包括沿垂直於隔室103之方向設置之調整室10，且因此可藉由將氣體加入調整室10中增大或減小翼件100之寬度，且翼件100將依據飛行條件而具有各種不同外型。

又，設於主體200上之風速計265及風向計267，可當該飛行物體飛行時，判斷外部阻力，且藉以調整各別推進器130之角度及旋轉圈數，如此可生成推進力及升力。陀螺儀感測器207可感測該飛行物體目前之狀態，且因此可適當地調整推進力及升力。

上述之本發明飛行物體系統可使用風速計265及風向計267，以判斷因外部環境因素而於一飛行方向上造成之阻力，並使用陀螺儀感測器207以判斷該飛行物體目前之狀態，以及藉此決定該飛行物體之定向性，而藉操縱泵205、動力產生單元160與連接至控制桿206之位置轉換單元180，以生成推進力及升力。

於此，其角度係藉位置轉換單元180來調整之推進器130，僅可提供推進力，且可藉由垂直控制單元204、水平控制單元202及連接至控制桿206之副翼800，以控制該飛行物體系統。

此外，複數個攝影機(未圖示)係安裝於主體200上，且藉導線或無線地將該飛行物體系統之狀態傳送至外部，而得自外部經由如一手提電話等一無線設備，由外部無線地控制該飛行物體系統。

上述之本發明飛行物體系統包括該等可摺疊式翼件且佔用一小空間，如此可有效率地利用停機空間。此外，該飛行物體系統可輕易地穿過一狹窄道路。

本發明之飛行物體系統可停機於屋頂或陽臺上。又，該飛行物體系統可當於地面運行期間出現交通壅塞時，展開翼件100及起飛，藉以舒緩交通壅塞，且因大眾運輸工具得以暢流而有助於國家經濟。

由上述說明可明白，本發明提供一種可實施地面運行之飛行物體系統，其具有一輕量以使燃料消耗最少化；可於地面道路上運行且當交通壅塞時起飛並於空中飛行，及於空中飛行且必要時降落並於地面道路上運行，以迅速移動至一目的地而不為交通壅塞所影響，具一管狀整體外型，以緩和發生墜落時之撞擊力，且如此可平穩地使用，以及依據使用條件適當地變化翼件外型及各別推進器所生成之升力，以改善飛行性能。

儘管已為闡明而揭露本發明之較佳具體實施例，然熟於此項技藝之人士將可理解，各種不同之修飾、附加及替代皆屬可能，而不致脫離隨附申請專利範圍所揭露之發明範疇與精神。

5．．．管件單元

5a．．．分隔件

5b．．．隔室

6．．．垂直安定翼

6’．．．方向舵

7．．．水平安定翼

7’．．．升降舵

10．．．翼件單元

12．．．推進器單元

13．．．推進器

13a．．．旋轉葉片

19．．．旋轉軸

20．．．主體

M3．．．液壓馬達

100．．．翼件

101．．．分隔件

103．．．隔室

105．．．安裝部件

107．．．調整室

130．．．推進器

160．．．動力產生單元

170．．．支持單元

180．．．位置轉換單元

183．．．第一板件

185．．．第二板件

190．．．旋轉軸

200．．．主體

201．．．分支單元

202．．．水平控制單元

204．．．垂直控制單元

205．．．泵

206．．．控制桿

207．．．陀螺儀感測器

209．．．控制室

220．．．輪子

228．．．控制裝置

265．．．風速計

267．．．風向計

300．．．可變單元

303．．．體積轉換部件

800．．．副翼

900．．．氣球

950．．．防彈構件

970．．．拉鏈構件

975．．．手柄

980．．．輔助推進器

由下述結合隨附圖式之詳細說明，可更清楚了解本發明之上述與其他目的、特點及其他優點，其中：

圖一係圖示一習知飛行物體之一平面視圖；

圖二、圖三與圖四係圖示依據本發明之一具體實施例之一飛行物體系統之側視、後視與平面視圖；

圖五係圖示翼件正於摺疊狀態之依據本發明之該具體實施例側視圖；

圖六a與圖六b係圖示依據本發明另一具體實施例之一飛行物體系統側視與後視圖；及

圖七係圖示依據本發明之飛行物體系統之一控制狀態方塊圖。

100．．．翼件

101．．．分隔件

103．．．隔室

107．．．調整室

130．．．推進器

200．．．主體

201．．．分支單元

202．．．水平控制單元

204．．．垂直控制單元

205．．．泵

206．．．控制桿

209．．．控制室

220．．．輪子

300．．．可變單元

303．．．體積轉換部件

800．．．副翼

900．．．氣球

Claims (15)

1. 一種可實施地面運行之飛行物體系統，其係以連接至一主體之一下方表面之三個或更多輪子以運行，經由對稱裝設於該主體二側之複數個翼件以產生飛行力，且設有複數個推進器，該等推進器係藉一控制桿操作且裝設於該等翼件及該主體之至少一部份上，以生成該主體之升力與推進力，每一該等翼件係劃分成可藉氣體壓力而摺疊或改變外型之複數個隔室，其中，該等翼件係經由複數個可變單元而連接至該主體二側，且係可相對於該主體摺疊者；及每一該等可變單元各包括複數個可變室及一體積轉換單元，該體積轉換單元分別設於該複數個可變室之某一側，以調整每一該等可變單元之膨脹程度，且因此容許每一該等翼件摺疊。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中該等推進器係於該飛行物體系統垂直上升後，經由複數個位置轉換單元調整其於該等翼件上之傾斜角度，且因此達到該飛行物體系統之懸停、三維方向改變及向前與向後移動。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中該等推進器係於該飛行物體系統垂直上升後，經由複數個位置轉換單元設定其傾斜角度，且因此當該等推進器生成推進力與升力時，結合裝設於該主體後端部之一垂直控制單元、一水平控制單元及複數個副翼，以調整該飛行物體系統之方向。
4. 根據申請專利範圍第2項或第3項所述之飛行物體系統，其中每一該等位置轉換單元各包括一第1板件，設於一支持單元上且可旋轉，該支持單元係經由一旋轉軸而連接至每一該等翼件之一安裝部件及一第二板件，環繞該第一板件傾斜且可朝所有方向旋轉與傾斜。
5. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中每一該等 翼件係劃分成複數個隔室，氣體將藉由裝設於該主體中之一泵而供應至該等隔室中，其中該複數個隔室係藉由複數個分隔件而相互分隔，使得可藉由該泵，將該氣體同時或選擇性地供應至該複數個隔室及一調整室又設於該複數個隔室之某一側，以改變每一該等翼件之尺寸。
6. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中該控制桿設有一陀螺儀感測器，用於感測該飛行物體系統之一水平狀態及一風速計與一風向計，用於當該飛行物體系統依據風速與風向而改變方向、懸停及起降時，控制其保持一穩定姿態。
7. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中該控制桿設有一垂直控制單元、一水平控制單元及複數個副翼，以調整該飛行物體系統之姿態。
8. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中每一該等推進器之一動力產生單元係由一燃料電池驅動之一馬達或一內燃機。
9. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中一輔助推進器係設於該主體之前端部。
10. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中一氣球係設於該主體上方表面之某一側端。
11. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中每一該等翼件皆具一雙結構，該結構包括一外部翼件單元及一內部翼件單元。
12. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中該等輪子之上升與下降係由一流體之壓力調整。
13. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中一拉鏈構 件係設於該等翼件之邊緣。
14. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中複數個滑動式防彈構件係設於該控制桿之底部上。
15. 根據申請專利範圍第1項所述之飛行物體系統，其中複數個攝影機係安裝於該主體上，而得自外部無線地控制該飛行物體系統。