本發(fā)明涉及一種自行車，具體涉及一種具有飛行功能的自行車及系統(tǒng)，屬于多功能自行車和環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

自行車是一種以人力腳踏板為動力的兩輪車輛，也是廣為大眾所喜愛的、綠色環(huán)保的交通與代步工具。但是，現(xiàn)有的普通自行車無法應(yīng)對日漸嚴(yán)重的交通擁堵問題。長遠(yuǎn)來看，平面交通遲早會被車流、人流所擠滿，因此，未來交通工具勢必向近地空間發(fā)展?？梢哉f實用的載人飛行交通工具是解決未來城市交通擁堵的必由之路。

國際上，近年來出現(xiàn)了各種載人摩托類似的近地飛行工具。如俄羅斯霍弗瑟夫公司發(fā)明了名叫“蝎子”的單座載人飛行器，采用摩托車設(shè)計和四軸飛行器技術(shù)；荷蘭研制的載人飛行摩托車僅需10分鐘就可完成變形----從三輪摩托車“變身”旋翼機；澳大利亞人克里斯·馬洛伊發(fā)明了有兩軸螺旋槳驅(qū)動的空中飛行“懸空摩托車”等；捷克研究人員推出了四軸飛行與自行車結(jié)合的飛行自行車。在國內(nèi)目前也有不少單位開展了載人摩托的研發(fā)，如新大洲電動車與江蘇數(shù)字鷹科技聯(lián)合研制的、采用四軸方案的飛行摩托----“黑馬”等。文獻調(diào)研表明，國內(nèi)外現(xiàn)有飛行摩托類產(chǎn)品多采用獨立專用的螺旋槳驅(qū)動設(shè)計，造價昂貴且人力無法驅(qū)動，不利于普及和推廣。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于提供一種飛行自行車及系統(tǒng)，一方面能解決現(xiàn)有飛行摩托類產(chǎn)品造價昂貴、人力無法驅(qū)動及不利于普及推廣的問題；另一方面，通過賦予自行車以飛行功能，為解決未來城市交通擁堵提供一種新的可能。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種飛行自行車及系統(tǒng)，由車體、前輪和后輪、車叉(2)、人力驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)向器(18)、車把組件、控制器(20)和電池(23)組成；所述車體包含車架(1)、支架(8)、支架(11)、姿態(tài)電機(13)、車座架(25)和車座(24)；所述前輪包含輪圈(14)、槳葉(15)、驅(qū)動電機(16)、輪胎(17)和前輪軸(26)；所述后輪包含驅(qū)動電機(3)、槳葉(4)、輪圈(5)、輪胎(6)和后輪軸(27)；所述人力驅(qū)動裝置包含牙盤(7)、摩擦輪(9)、鏈條(10)、牙盤(12)和腳蹬(22)；所述車把組件包含車把架(19)和車把(21)。

所述車體的支架(8)、支架(11)、姿態(tài)電機(13)、車座架(25)安裝在車架(1)上；所述車座(24)安裝在所述車座架(25)上；所述支架(8)用于支撐牙盤(7)和摩擦輪(9)；所述支架(11)用于靜止時支撐車體的平衡；所述姿態(tài)電機(13)安裝在車架(1)上，由電池(23)供電并由控制器(20)控制，用于驅(qū)動所述車叉(2)繞水平軸線轉(zhuǎn)動，將所述前輪和后輪的姿態(tài)調(diào)整到騎行狀態(tài)(前后輪處在垂直方向)或飛行狀態(tài)(前后輪處在水平方向)。

所述前輪由前輪軸(26)安裝在車叉(2)上；所述槳葉(15)固定在輪圈(14)和驅(qū)動電機(16)上；所述驅(qū)動電機(16)安裝在所述前輪軸(26)上，所述輪胎(17)安裝在輪圈(14)上；所述驅(qū)動電機(16)由電池(23)供電并由控制器(20)控制轉(zhuǎn)速，帶動槳葉(15)繞前輪軸(26)轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動電機(16)帶有電控離合器控制驅(qū)動電機(16)與所述前輪軸(26)的離合。

所述后輪由后輪軸(27)安裝在車叉(2)上；所述槳葉(4)固定在輪圈(5)和驅(qū)動電機(3)上；所述輪胎(6)安裝在輪圈(5)上；所述驅(qū)動電機(3)由電池(23)供電并由控制器(20)控制轉(zhuǎn)速，帶動槳葉(4)繞后輪軸(27)轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動電機(3)帶有電控離合器控制驅(qū)動電機(3)與所述后輪軸(27)的離合。

所述車叉(2)由前段、后端和連接前后段的鉸接結(jié)構(gòu)組成，安裝在車架(1)上，并由所述姿態(tài)電機(13)帶動轉(zhuǎn)動，調(diào)整所述前輪和后輪姿態(tài)到垂直方向或水平方向；所述車叉(2)的鉸接結(jié)構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)向器(18)內(nèi)，在騎行狀態(tài)下，所述鉸接結(jié)構(gòu)允許車叉(2)前段在所述車把組件的作用下繞垂直軸線轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述前輪的走向，且此時所述叉車(2)后段相對車架(1)保持鎖定；在飛行狀態(tài)下所述車叉(2)的前段和后段處于同一直線上，且相對車架(1)保持鎖定。

所述人力驅(qū)動裝置安裝在車架(1)上；所述牙盤(7)與摩擦輪(9)固定一體；所述牙盤(12)與腳蹬(22)固定一體；當(dāng)踩踏所述腳蹬(22)時，所述牙盤(12)通過鏈條(10)帶動與摩擦輪(9)一體的牙盤(7)，并通過摩擦輪(9)帶動所述后輪轉(zhuǎn)動。

所述轉(zhuǎn)向器(18)是一個可沿垂直軸線轉(zhuǎn)動的空心鉸接結(jié)構(gòu)，安裝在所述車體上；在騎行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向器(18)在所述車把組件的作用下帶動所述車叉(2)前端繞垂直軸線轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述前輪的走向。

所述車把組件的車把架(19)安裝在所述轉(zhuǎn)向連接器(18)上；所述車把(21)安裝在車把架(19)上。

所述控制器(20)安裝在所述車把架(19)上，用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動電機(16)和驅(qū)動電機(3)的轉(zhuǎn)速，并通過對所述姿態(tài)電機(13)的控制實現(xiàn)所述前輪和后輪姿態(tài)的調(diào)整；同時，所述控制器(20)可以通過對所述驅(qū)動電機(16)的電控離合器的控制，解除或施加所述驅(qū)動電機(16)與前輪軸(26)的鎖定；所述控制器(20)可以通過對所述驅(qū)動電機(3)的電控離合器的控制，解除或施加所述驅(qū)動電機(3)與后輪軸(27)的鎖定；所述控制器(20)的各種控制開關(guān)安裝于車把(21)上。

所述電池(23)安裝在車架(1)上，并負(fù)責(zé)為所述控制器(20)、電機(13)、驅(qū)動電機(3)及其電控離合器和驅(qū)動電機(16)及其電控離合器提供電力。

本發(fā)明提供的飛行自行車及系統(tǒng)既可以作為人力腳踏自行車使用，也可以作為電動助力車使用，同時還兼具飛行功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的前輪、車叉2前段、轉(zhuǎn)向器18、車把組件、姿態(tài)電機13和車架1安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成示意圖。

圖4為本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的一種實施方式的示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明加以說明，當(dāng)然，本發(fā)明并不局限于該具體實施例，本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員所熟知的一般替換無疑應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。

其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進行了詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，對飛行自行車及系統(tǒng)進行了具體的說明，不應(yīng)以此作為對本發(fā)明的限定。

圖1為本發(fā)明的飛行自行車及系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本發(fā)明的飛行自行車及系統(tǒng)由車體、前輪、后輪、車叉2、人力驅(qū)動裝置、轉(zhuǎn)向器18、車把組件、控制器20和電池23組成；所述車體包含車架1、支架8、支架11、姿態(tài)電機13、車座架25和車座24；所述前輪包含輪圈14、槳葉15、驅(qū)動電機16、輪胎17和前輪軸26；所述后輪包含驅(qū)動電機3、槳葉4、輪圈5、輪胎6和后輪軸27；所述人力驅(qū)動裝置包含牙盤7、摩擦輪9、鏈條10、牙盤12和腳蹬22；所述車把組件包含車把架19和車把21。

所述車體的支架8、支架11、姿態(tài)電機13、車座架25安裝在車架1上；所述車座24安裝在所述車座架25上；所述支架8用于支撐牙盤7和摩擦輪9；所述支架11用于靜止時支撐車體的平衡。

所述前輪由前輪軸26安裝在車叉2上；所述槳葉15固定在輪圈14和驅(qū)動電機16上；所述輪胎17安裝在輪圈14上；所述驅(qū)動電機16由電池23供電并由控制器20控制轉(zhuǎn)速，帶動槳葉15繞前輪軸26轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動電機16帶有電控離合器控制驅(qū)動電機16與所述前輪軸26的離合。

所述后輪由后輪軸27安裝在車叉2上；所述槳葉4固定在輪圈5和驅(qū)動電機3上；所述輪胎6安裝在輪圈5上；所述驅(qū)動電機3由電池23供電并由控制器20控制轉(zhuǎn)速，帶動槳葉4繞后輪軸27轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動電機3帶有電控離合器控制驅(qū)動電機3與所述后輪軸27的離合；所述姿態(tài)電機13由電池23供電并由控制器20控制，用于驅(qū)動所述車叉2繞水平軸線轉(zhuǎn)動，將所述前輪和后輪的姿態(tài)調(diào)整到騎行狀態(tài)(前后輪同時處在垂直方向)或飛行狀態(tài)(前后輪同時處在水平方向)。

圖2給出了所述車叉2與所述前輪、轉(zhuǎn)向器18、姿態(tài)電機13和車架1的安裝示例；圖2中，所述車叉2由前段、后端和連接前后段的鉸接結(jié)構(gòu)組成，安裝在所述車架1上，并由所述姿態(tài)電機13帶動轉(zhuǎn)動，調(diào)整所述前輪和后輪姿態(tài)到垂直方向或水平方向；所述車叉2的鉸接結(jié)構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)向器18內(nèi)，在騎行狀態(tài)下，所述鉸接結(jié)構(gòu)允許車叉2前段在所述車把組件的作用下繞垂直軸線轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)前輪的走向，且此時所述叉車2后段相對車架1保持鎖定；在飛行狀態(tài)下所述車叉2的前段和后段處于同一直線上，且相對車架1保持鎖定。

所述人力驅(qū)動裝置安裝在車架1上；所述牙盤7與摩擦輪9固定一體；所述牙盤12與所述腳蹬22固定一體；當(dāng)踩踏所述腳蹬22時，所述牙盤12通過鏈條10帶動與摩擦輪9一體的牙盤7，并通過摩擦輪9帶動所述后輪轉(zhuǎn)動。

所述轉(zhuǎn)向器18是一個可沿垂直軸線轉(zhuǎn)動的空心鉸接結(jié)構(gòu)，安裝在所述車體上；在騎行狀態(tài)下，轉(zhuǎn)向器18在所述車把組件的作用下帶動所述車叉2前端繞垂直軸線轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)所述前輪的走向。

所述車把組件的車把架19安裝在所述轉(zhuǎn)向器18上；所述車把21安裝在所述車把架19上。

圖3給出了本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的控制系統(tǒng)構(gòu)成示例；圖3中，所述控制器20安裝在所述車把架19上，用于調(diào)節(jié)所述驅(qū)動電機16和驅(qū)動電機3的轉(zhuǎn)速，并通過對所述姿態(tài)電機13的控制實現(xiàn)所述前輪和后輪姿態(tài)的調(diào)整；同時，所述控制器20可以通過對所述驅(qū)動電機16的電控離合器的控制，解除或施加驅(qū)動電機16與所述前輪軸26的鎖定；所述控制器20可以通過對所述驅(qū)動電機3的電控離合器的控制，解除或施加驅(qū)動電機3與所述后輪軸27的鎖定；所述控制器20通過安裝于車把21上的各種控制開關(guān)(未圖示)來實現(xiàn)控制。

所述電池23安裝在車架1上，并負(fù)責(zé)為控制器20、電機13、驅(qū)動電機3、驅(qū)動電機16以及驅(qū)動電機3的電控離合器和驅(qū)動電機16的電控離合器提供電力。

再一實施例中，如圖4所示，圖4中在所述前輪輪圈14與輪胎17之間安裝有輪圈29和軸承28；當(dāng)所述驅(qū)動電機16與所述前輪軸26鎖死時，所述輪胎17仍可繞所述前輪軸26轉(zhuǎn)動；所述后輪與所述前輪采用同樣結(jié)構(gòu)。

再一實施例中，所述人力驅(qū)動裝置可以采用無鏈條裝置直接把所述腳蹬踩踏產(chǎn)生的轉(zhuǎn)動傳遞到所述后輪上，驅(qū)動所述后輪的轉(zhuǎn)動。

再一實施例中，在所述車叉2的前段和后段分別安裝有調(diào)整所述前輪和后輪飛行傾角的裝置，通過調(diào)整所述前輪和后輪的傾斜角來改變飛行方向。

再一實施例中，將所述車叉2分成前段和后段獨立的兩部分，并通過在前段和后段分別安裝位姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)來分別控制所述前輪和后輪的姿態(tài)。

再一實施例中，所述車架2分成獨立的前段和后段；所述車叉2后段帶有獨立的位姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)；所述車叉2前段帶有獨立的位姿調(diào)節(jié)系統(tǒng)；在騎行狀態(tài)下，將所述車叉2前段通過軸線調(diào)節(jié)裝置直接與所述車把架19相連，通過所述車把21直接控制所述前輪的走向；在飛行狀態(tài)下，所述車叉2前段通過軸線調(diào)節(jié)裝置回到初始位置與所述車叉2后段處于同一直線上。

再一實施例中，可根據(jù)需要為所述前輪和后輪安裝擋泥板(未圖示)。

本發(fā)明的飛行自行車及系統(tǒng)兼具自行車、電動助力車和飛行等多種功能，且結(jié)構(gòu)簡單，大大方便了使用者；在騎行狀態(tài)下，所述前輪和后輪就是自行車車輪；在飛行狀態(tài)下，安裝于所述前輪和后輪上的槳葉就成了螺旋槳，為飛行提供升力；用戶可以通過簡單地調(diào)整身體向不同方向的傾斜來調(diào)整飛行的方向，使用簡單方便；另外，本發(fā)明不僅可以解決人們出行、旅游、特別是交通擁堵時的難題，同時也廣泛適用于運動健身和旅游景點。

上面所述的實施例僅僅是對本發(fā)明飛行自行車及系統(tǒng)的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本發(fā)明的構(gòu)思和范圍進行限定。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下，倘若對本發(fā)明所做的修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。