BR102016004483A2

BR102016004483A2 - LIGHT AMPHIBLE VEHICLE ON STAIRS EVERY LAND

Info

Publication number: BR102016004483A2
Application number: BR102016004483-9A
Authority: BR
Inventors: Arthur Latache Pimentel José Jr.
Original assignee: José Arthur Latache Pimentel Jr
Priority date: 2016-02-29
Filing date: 2016-02-29
Publication date: 2017-12-05

Abstract

um veículo sobre esteiras leve com peso, dimensões e potência similares a de veículos 4x4 off road de capacidades similares, sem recorrer a materiais da indústria aeroespacial. um veículo anfibio que utiliza esteiras como meio de propulsão e direção em ambos os ambientes. um veículo anfibio que altera seu centro de massa em cada ambiente, adequando-se às condições de dirigibilidade de um sem detrimento do outro. um veículo que assinala quando a manobra aproxima-se do limite de segurança e permite limitação de condições de dirigibilidade com segurança para os ocupantes.a lightweight crawler vehicle of similar weight, size and power as 4x4 off-road vehicles of similar capacities without the use of aerospace materials. An amphibious vehicle that uses tracks as a means of propulsion and steering in both environments. An amphibious vehicle that alters its center of mass in each environment to suit the driving conditions of one without detriment of the other. a vehicle that signals when the maneuver is approaching the safety limit and permits occupant safe driving conditions to be limited.

Description

“VEÍCULO ANFÍBIO LEVE SOBRE ESTEIRA TODO TERRENO” [001] O presente pedido de invenção trata de um Veículo Anfíbio Leve Sobre Esteira Todo Terreno, doravante citado aqui como VALSETT, com capacidade de utilização em vias calçadas, em vias não calçadas, em areai, neve, gelo e superfícies aquáticas, com as reconfigurações necessárias sendo realizadas pelo próprio veículo.“Light Amphibious All Terrain Vehicle” [001] This application is for a Light Amphibious All Terrain Vehicle, hereinafter referred to as VALSETT, capable of use on sidewalks, on unpaved roads, in sand, snow, ice and water surfaces, with the necessary reconfigurations being performed by the vehicle itself.

[002] Veículos com a capacidade de trafegar em vias terrestre e aquática já são objeto de desejo há muito tempo, da mesma forma trabalha-se em fazer veículos leves utilizarem esteiras no lugar de rodas para permitir a sua circulação em ambientes inóspitos. O VALSETT não é a simples união de um veículo anfíbio com um veículo sobre esteiras, mas vem apresentando soluções para os problemas que cada um destes veículos apresenta para a sua utilização prática.[002] Vehicles with the ability to travel on land and water have long been the object of desire, as well as working to make light vehicles use tracks instead of wheels to allow them to travel in harsh environments. VALSETT is not simply the union of an amphibious vehicle with a crawler vehicle, but has provided solutions to the problems each of these vehicles presents for their practical use.

[003] O principal problema a ser enfrentado pelo presente invento é como um veículo aquático reage quando o seu centro de massa difere muito do seu centro geométrico, especialmente quando o deslocamento do centro de massa é à frente, enquanto que um veículo terrestre convive quase sem problemas a este deslocamento.[003] The main problem facing the present invention is how a craft reacts when its center of mass differs greatly from its geometric center, especially when the center of mass displacement is ahead, while a land vehicle coexists almost no problem at this shift.

[004] Como consequência, projetistas de veículos anfíbios buscam o centro geométrico para dispor o conjunto motor/transmissão, que é a parte mais densa do veículo. Ao projetar todo o restante do veículo a partir desta exigência, normalmente o veículo passa a ter o seu centro de gravidade muito elevado.As a result, amphibious vehicle designers seek the geometric center to arrange the engine / transmission assembly, which is the densest part of the vehicle. When designing the rest of the vehicle from this requirement, the vehicle usually has a very high center of gravity.

[005] Os veículos anfíbios que utilizam rodas como meio de propulsão em terra, necessitam encontrar uma forma alternativa de propulsão na água, pois as rodas sem pás oferecem pouca resistência à água e rodas com pás tomariam o deslocamento em terra desconfortável e inseguro.[005] Amphibious vehicles that use wheels as a means of propulsion on land need to find an alternative form of propulsion in the water, as the paddle wheels offer little water resistance and paddle wheels would make traveling on land uncomfortable and insecure.

[006] A solução mais utilizada em veículos anfíbios nos tempos atuais são os jatos de água. O mesmo motor é utilizado para os dois sistemas, mas não simultaneamente; assim são necessários de 3 (três) a 5 (cinco) segundos, conforme promessa de projetistas, para a transição, que é realizada no ambiente no qual o veiculo está mais vulnerável: a água.[006] The most widely used solution in amphibious vehicles today is water jets. The same engine is used for both systems, but not simultaneously; thus, it takes from three (3) to five (5) seconds, as promised by designers, for the transition that is made in the environment in which the vehicle is most vulnerable: water.

[007] A propulsão dual apresenta outro problema, que consiste em que os dutos de entrada de água podem ser obstruídos durante deslocamento em ambiente alagado, com plantas ou apenas com pedregulhos que possam ser levantados pelas rodas e jogados nos dutos. Apenas quando for ativada a propulsão a jato d'água que será detectado problema deste tipo e quando da ativação, o veículo estará em ambiente instável e sem capacidade de reação.[007] Dual propulsion presents another problem, which is that water inlet ducts may be clogged during travel in flooded environment, with plants or only with boulders that can be lifted by the wheels and thrown into the ducts. Only when water jet propulsion is activated will such a problem be detected and when activated will the vehicle be in an unstable and unreactive environment.

[008] Espacejando as sapatas de piso com sapatas de espaço semiaberto, a água é retida pela sapata fechada, de piso, e o deslocamento forçado da água provê a propulsão da mesma forma como uma roda de pás o promovia nos primeiros navios a vapor e ainda hoje nos moinhos d'água.Spacing floor shoes with semi-open space shoes, water is retained by the closed floor shoe, and forced displacement of water provides propulsion in the same way as a paddle wheel promoted it in early steamers and still today in the watermills.

[009] Rodas com pás para dobrar a área de contato com a água têm a sua área, e peso, quadruplicado; o mesmo não ocorre com esteiras. Esteiras exigem apenas que não se permita que a parte superior da mesma não entre em contato com a água.[009] Paddle wheels for doubling the water contact area have their area and weight quadrupled; The same is not true of treadmills. Treadmills only require that the top of the belt is not allowed to come into contact with water.

[010] Utilizando como base um veículo compacto e um SUV compacto comercializados no Brasil, calculando as suas áreas como sendo a multiplicação de seus pontos mais largos pelos comprimentos, considerando as caixas das rodas como parte integrante destas mesmas áreas, aceitando a caixa do motor como estanque, adicionando ao peso em ordem de marcha dos veículos o combustível declarado mais denso em sua totalidade (38 e 51 quilogramas respectivamente), transportando nestes veículos quatro passageiros declarados com 90kg (noventa quilogramas) e cada um com 20kg (vinte quilogramas) de bagagens, o que acresce 440kg (quatrocentos e quarenta quilogramas), encontramos densidades de 206,18kg/m2 (duzentos e seis mil e cento e oitenta gramas) e de 247,04kg/m2 (duzentos e quarenta e sete mil e quarenta gramas).Using as a base a compact vehicle and a compact SUV marketed in Brazil, calculating its areas as the multiplication of its widest points by the lengths, considering the wheel housings as an integral part of these same areas, accepting the engine case watertight by adding to the running weight of the vehicles the fullest declared fuel (38 and 51 kilograms respectively), carrying on these vehicles four passengers declared with 90kg (ninety kilograms) and each with 20kg (twenty kilograms) of baggage, which adds 440kg (four hundred and forty kilograms), we find densities of two hundred and sixty one hundred and eighty grams (206.18kg / m2) and two hundred forty seven thousand and forty grams (247.04kg / m2). .

[011] Manter o retomo da esteira acima dos vinte e cinco ou trinta centímetros da parte mais inferior da cabine do veículo, evitando que a parte superior, submersa, anule o esforço a parte inferior, apresenta como único inconveniente o acesso ao veiculo; mas os usuários deste tipo de veículo não deverão ter muitos problemas em vencer esta dificuldade.[011] Maintaining the return of the treadmill above twenty-five or thirty centimeters from the lower part of the vehicle's cabin, preventing the submerged upper part from nullifying the effort to the lower part, has access to the vehicle as its only drawback; but users of this type of vehicle should not have much trouble overcoming this difficulty.

[012] A altura da linha d'água calculada acima, aponta a falta de necessidade de se recorrer a materiais da indústria aeroespacial de forma a que o peso do veículo seja reduzido; ao contrário, teste prático poderá apontar a necessidade de ser aumentado o peso de forma a se obter calado inferior suficiente para operação segura na água.[012] The height of the waterline calculated above points to the lack of need to use aerospace materials in order to reduce vehicle weight; On the contrary, practical testing may point to the need to increase the weight to obtain sufficient draft for safe operation in the water.

[013] A dificuldade em fazer com que os veículos utilizados para as contas acima possam funcionar eficientemente é que o centro de massa não coincide com o centro geométrico.[013] The difficulty with making the vehicles used for the above accounts work efficiently is that the center of mass does not coincide with the geometric center.

[014] Como solução para este problema, o VALSET conta com uma Câmara de Flutuação Adicional, acionada apenas quando o veículo estiver para entrar na água, e que oferece maior flutuabilidade controlada de forma a reconduzir o centro de gravidade para o centro geométrico. Em operação em terra, a Câmara de Flutuação Adicional é desinflada para reduzir a altura do veículo, sem comprometer a integridade da Câmara.[014] As a solution to this problem, VALSET has an Additional Float Chamber, which is activated only when the vehicle is about to enter the water, and offers greater controlled buoyancy to bring the center of gravity back to the geometric center. In ground operation, the Additional Float Chamber is deflated to reduce vehicle height without compromising the integrity of the Chamber.

[015] As Fig. 01, Fig. 02 (cortes parciais transversais) e Fig. 03 (corte longitudinal) apresentam as partes do veículo que permitem que o centro de massa defira em cada ambiente sem comprometer o uso do veículo em nenhum dos ambientes.[015] Fig. 01, Fig. 02 (cross section) and Fig. 03 (longitudinal section) show the vehicle parts that allow the center of mass to define in each environment without compromising vehicle use in either environment. .

[016] A Fig. 01 - 1 é o casco do veículo, a Fig. 01 - 2 é o volume reservado para adaptar o sistema de operação da suspensão ativa do VALSETT.[016] Fig. 01 - 1 is the vehicle hull, Fig. 01 - 2 is the volume reserved for adapting the VALSETT active suspension operating system.

[017] A Fig, 01 - 3 é o escudo central e a Fig. 01 - 4 o escudo lateral de proteção da Câmara de Flutuação Adicional Fig. 01-6, aqui representado as suas condições para operar em ambiente terrestre, com a Câmara de Flutuação Adicional desinflada e com a suspensão do escudo, Fig. 01-5, recolhido e mantendo todo o sistema longe do solo.[017] Fig. 01 - 3 is the center shield and Fig. 01 - 4 the side shield of the Additional Float Chamber Fig. 01-6, hereby depicted its conditions for operating in a terrestrial environment, with the Chamber additional float deflated and with the shield suspension, Fig. 01-5, retracted and keeping the entire system away from the ground.

[018] Na Fig. 02, os escudos, Fig. 02-7 e Fig. 02 - 8, estão afastados do casco e seu sistema de suspensão Fig. 02-9 está estendido, enquanto que a Câmara de Flutuação Adicional Fig. 02-10 está inflada. Os escudos não formam espaço estanque preenchido com ar, mas apenas protege o invólucro que compõe a Câmara de Flutuação Adicional e isto nos dois ambientes; no terrestre de objetos fixos no solo ou que sejam levantados no deslocamento, no aquático de objetos que estejam flutuando assim como das ondas que deformando a Câmara podem comprometer a condução.[018] In Fig. 02, the shields, Fig. 02-7 and Fig. 02 - 8, are spaced apart from the hull and their suspension system Fig. 02-9 is extended, while the Additional Float Chamber Fig. 02 -10 is inflated. The shields do not form airtight space filled with air, but only protect the enclosure that makes up the Additional Float Chamber and this in both environments; on land from fixed objects on the ground or raised in displacement, on water from floating objects as well as from waves that deform the Camera may compromise driving.

[019] As linhas (a) e (b), representam a distância do corpo do veículo em relação ao solo, sendo a linha (a) com o veículo rebaixado para circulação em pista regular e a linha (b) o veiculo elevado para circulação em pista irregular, off road, neve, areai e na transição de ambientes, enquanto a Câmara de Flutuação Adicional se encontra inflada e o veículo em terra.[019] Lines (a) and (b) represent the distance from the body of the vehicle to the ground, with line (a) being lowered for regular runway and line (b) raised to uneven track, off road, snow, sandy and transitional environments, while the Additional Float Chamber is inflated and the vehicle is on land.

[020] A Fig. 01 - 11 é um duto para escape de água, de forma a que não venha a se concentrar entre o escudo e a lateral do casco e reduzir o volume da Câmara de Flutuação Adicional.[020] Fig. 01 - 11 is a water duct so that it will not concentrate between the shell and the side of the hull and reduce the volume of the Additional Float Chamber.

[021] Na Fig. 03 observa-se que a Câmara de Flutuação Adicional não ocupa toda a extensão do veículo, mas se concentra onde é necessário adicionar flutuação para corrigir o centro de massa; neste esquema, o conjunto motor/transmissão se encontra na parte frontal do veículo, que está orientada para a esquerda.[021] In Fig. 03 it is observed that the Additional Float Chamber does not occupy the entire length of the vehicle, but concentrates where it is necessary to add floatation to correct the center of mass; In this scheme, the engine / transmission assembly is located on the front of the vehicle, which faces to the left.

[022] Observe que o escudo de proteção Fig. 03 - 13 é representado em três escamas superpostas de forma a apenas desviar a água e não tentar manter o espaço estanque, função da Câmara de Flutuação Adicional Fig. 03 - 12. Para permitir o perfeito acionamento da suspensão dos escudos, Fig. 03 - 14, a Câmara será composta de diversos bolsões de ar.[022] Please note that the protective shield Fig. 03 - 13 is represented in three overlapping scales to merely divert water and not attempt to maintain the tight space, function of the Additional Float Chamber Fig. 03 - 12. To allow the Perfect activation of the shield suspension, Fig. 03 - 14, the Chamber will be composed of several air pockets.

[023] A Câmara de Flutuação Adicional reduz a distância do calado inferior da linha d água, mas a sua função primária é alterar o centro de massa na água, permitindo ao VALSETT locomover-se tanto em ambiente aquático com terrestre na melhor distribuição de carga para cada ambiente.[023] The Additional Float Chamber reduces the lower draft distance of the waterline, but its primary function is to change the center of mass in the water, allowing VALSETT to move both in aquatic and terrestrial environments at the best load distribution. for each environment.

[024] O escudo de proteção da Câmara de Flutuação Adicional também funcionará como bolina, talvez seja necessária extensão da bolina e que venha a ser móvel de forma a permitir o reestabelecimento do equilíbrio do veículo quando em mudança de direção na água.[024] The Additional Float Chamber protection shield will also function as a daggerboard, may require dowel extension and be movable to allow the vehicle to be re-established when changing direction in the water.

[025] O escudo de proteção e seu sistema de suspensão colapsarão antes que um impacto venha a afetar o casco Fig. 01 - 1. Na ausência da Câmara de Flutuação Adicional, a linha d'água apresentará alteração que compromete a dirigibilidade do veículo, impondo redução drástica de velocidade ou mesmo condução em marcha à ré, mas o casco continuará a apresentar condições de manter todo o conjunto seguro acima do nível d'água.[025] The protective shield and its suspension system will collapse before an impact affects the hull. Fig. 01 - 1. In the absence of the Additional Float Chamber, the waterline will change which compromises the vehicle's drivability, imposing a drastic reduction in speed or even driving in reverse, but the hull will still be able to keep the whole assembly safe above water level.

[026] Inclinômetros ajudarão ao veiculo identificar quando operando em ambiente aquático sem que a Câmara de Flutuação Adicional tenha sido ativada, passando a informar ao condutor da condição até a correção ou, em caso mais extremo, passando a limitar as condições de dirigibilidade de forma a proteger os ocupantes.[026] Inclinometers will help the vehicle identify when operating in the aquatic environment without the additional float chamber being activated, informing the driver of the condition until the correction or, more extreme, limiting driveability conditions. protect the occupants.

[027] Esteiras têm sido adaptadas em veículos com tração integral para uso terrestre, com algum sucesso considerando o seu objetivo. Mas a adaptação resume-se, quase sempre, a trocar as rodas por esteiras acionadas pelo mesmo sistema de transmissão de força tratora das rodas. Para efeito de dispersão de carga no terreno e de tração é como multiplicar por três o raio da roda e ainda duplicar a largura; mas mantêm os diferenciais originais e o ângulo de conversão das rodas de direção fica reduzido, portanto são difíceis de manobrar e não podem circular em vias públicas.[027] Treadmills have been adapted to all-wheel-drive vehicles for land use, with some success considering their purpose. But adaptation almost always comes down to replacing the wheels with tracks driven by the same wheel-handling power transmission system. For the purpose of spreading load on the ground and traction is like multiplying the wheel radius by three and doubling the width; but keep the original differentials and the steering wheel conversion angle is reduced, so they are difficult to maneuver and cannot travel on public roads.

[028] O VALSETT é um veículo sobre esteiras e não uma adaptação, a sua mudança de direção, tanto em terra como na água, será realizada como em todos os veículos com esteiras nativas, através da diferença de velocidade em cada esteira, o que oferece conversões de direção similares aos veículos com rodas.[028] VALSETT is a crawler vehicle and not an adaptation, its change of direction, both on land and in water, will be performed as on all native-crawler vehicles, by the difference in speed on each track, which means offers similar steering conversions to wheeled vehicles.

[029] Para a condução de veículos sobre esteiras, o controle de velocidade de cada roda propulsora terá que ser independente, podendo ser um caixa de marchas completo ou apenas uma embreagem para cada roda. Sistema completo de transmissão para cada roda permite que as rodas girem em sentido contrário, o que permite manobras como rotacionar sobre o seu eixo vertical sem deslocamento no sentido do eixo longitudinal do veículo e outras manobras inaceitáveis em ambiente civil; um sistema de redução de velocidade da roda do lado que se pretende girar baseado em um sistema de embreagem, por exemplo, além de mais simples é uma salvaguarda natural contra manobras perigosas em vias públicas. A adoção de solução deste tipo, pelo menos para veículos civis, deve facilitar a permissão de uso do VALSETT por parte das autoridades de trânsito.[029] When driving crawler vehicles, the speed control of each drive wheel must be independent and can be a complete gearbox or just a clutch for each wheel. Complete transmission system for each wheel allows the wheels to rotate in the opposite direction, allowing maneuvers such as rotating on its vertical axis without displacement towards the longitudinal axis of the vehicle and other unacceptable maneuvers in civil environment; A side-wheel speed reduction system that is intended to be rotated based on a clutch system, for example, is simpler as well as a natural safeguard against dangerous maneuvering on public roads. The adoption of such a solution, at least for civilian vehicles, should facilitate the permitting of use of VALSETT by the transit authorities.

[030] O VALSETT será manobrado como outros veículos de esteiras, mas fazendo uso de sua capacidade de alterar a geometria da esteira e seu baixo peso, redistribuirá seu peso ao longo das esteiras de forma a obter vantagem nas manobras, como segurança e redução da resistência ao movimento. Em curvas, a esteira externa ao lado da curva da curva estará mais elevada que a esteira do lado interno, mas não há a necessidade de elevar toda a esteira; elevando parte apenas, reduz-se o esforço de deslocamento.[030] VALSETT will be maneuvered like other crawler vehicles, but making use of its ability to change track geometry and low weight will redistribute its weight along the track to gain maneuverability such as safety and reduced resistance to movement. In curves, the outer belt beside the curve curve will be higher than the inner belt, but there is no need to lift the entire belt; raising part only reduces the travel effort.

[031 ] As esteiras do VALSETT terão encaixes que se adequem a roda propulsora dentada Fig. 04 - 15, o que permite maior controle das mudanças de velocidade da esteira, e terão pelo menos dois tipos de segmentos; independente de serem esteiras com sapatas interligadas, como aqui apresentadas, ou esteiras contínuas.[031] VALSETT belts will have fittings that fit the toothed drive wheel Fig. 04 - 15, which allows greater control of belt speed changes, and will have at least two types of segments; regardless of whether they are interlocking track mats as shown here or continuous tracks.

[032] A roda propulsora mantida em local elevado evita ou reduz a necessidade de sua movimentação em relação ao corpo do veiculo, o que simplifica a sua vedação, até por distante da água, e ajuda a manter a parte superior da esteira acima da linha d'água.[032] Elevated drive wheel avoids or reduces the need for movement in relation to the vehicle body, simplifying sealing, even away from water, and helps keep the top of the track above the line water

[033] A Fig. 04-16 representa o sistema de suspensão ativa das rodas tencionadoras da esteira e a Fig. 04-17 representa o sistema de suspensão ativa das rodas de rolamento.[033] Fig. 04-16 represents the active suspension system of the track tensioning wheels and Fig. 04-17 represents the active suspension system of the rolling wheels.

[034] A Fig. 05 mostra a configuração das rodas em pista regular, quando a distância do veículo em relação ao solo é reduzida (linha (a)). A Fig. 05 - 18, rodas tencionadoras, estão afastadas tencionando a esteira, enquanto que a Fig. 05 - 19, rodas de rolamento, estão recolhidas. Esta configuração permite que o centro de gravidade do veículo fique mais baixo, aumentando a estabilidade em pista de maior velocidade. A Fig. 05 - 20 é a esteira.[034] Fig. 05 shows the wheel configuration on a regular track when the vehicle's ground clearance is reduced (line (a)). Fig. 05 - 18, tensioning wheels, are spaced apart tensioning the track, while Fig. 05 - 19, rolling wheels, are retracted. This setting allows the vehicle's center of gravity to be lowered, increasing stability on higher speed tracks. Fig. 05-20 is the treadmill.

[035] A Fig. 06 representa a geometria da esteira quando o VALSETT está configurado para pistas irregulares, off road, neve, areai ou na transição entre ambiente terrestre e aquático; nestas situações o veículo é elevado em relação ao solo. Em pistas irregulares e off road, o aumento de altura do veículo em relação ao solo ajuda reduzir as chances de danos à Câmara de Flutuação Adicional e ao próprio casco do veículo; em situação de neve ou areai, a elevação do veículo reduz contato com elevações dos mesmos; a transição de configuração de terrestre/aquático e aquático/terrestre será sempre realizada em ambiente terrestre, que oferece menor vulnerabilidade ao veículo, e requer aumento de altura do veículo para permitir que a Câmara de Flutuação Adicional seja preenchida sem que venha a tocar no solo.[035] Fig. 06 represents the track geometry when VALSETT is configured for uneven, off-road, snow, sandy or in the transition between land and water environment; In these situations the vehicle is raised from the ground. On rough and off-road tracks, increasing the vehicle's height from the ground helps reduce the chance of damage to the Additional Float Chamber and the vehicle's own hull; In snow or sand conditions, vehicle elevation reduces contact with vehicle elevations; the terrestrial / aquatic and aquatic / terrestrial configuration transition will always be performed in a terrestrial environment, which offers lower vehicle vulnerability and requires vehicle height increase to allow the Additional Float Chamber to be filled without touching the ground .

[036] A Fig. 06-21, rodas tencionadoras, estão agora recolhidas e a Fig. 06 - 22, rodas de rolamento, afastadas de seus sistemas de suspensão (linha (b))· [037] A função da suspensão ativa do VALSETT não se limita a alterar a altura do veículo em função do terreno, mas quando a configuração for a de circulação em pista regular irá redistribuir a carga do veículo nas esteiras, realizando mudanças de altura em segmentos de cada esteira, de forma a obter maior estabilidade e redução da resistência à mudança de direção.[036] Fig. 06-21, tensioning wheels, are now retracted and Fig. 06 - 22, rolling wheels, away from their suspension systems (line (b)) · [037] The active suspension function of the VALSETT is not limited to changing the height of the vehicle depending on the terrain, but when the setting is that of running on a regular track it will redistribute the load of the vehicle on the treadmills, making height changes in segments of each treadmill in order to obtain greater stability and reduced resistance to change of direction.

[038] O veículo do desenho esquemático aqui apresentado tem o seu sistema de propulsão na parte frontal e apresenta sete rodas para distribuir o peso nas esteiras, Fig. 05 e Fig. 06. Nesta configuração, quando em mudança de direção na esteira oposta à curva as quatro rodas à frente do veículo serão elevadas, compensando a força centrípeta, mantendo-se as três rodas traseiras sem contato com o solo; na esteira do lado para o qual se deseja virar, serão as três rodas da frente que serão elevadas para deixarem de ter contato com o solo, mantendo-se o veículo equilibrado nas oito rodas cm contato com o solo. Este procedimento reduz a força necessária para impor a mudança de direção e reduz o desgaste tanto das partes do veículo, quanto da pista.[038] The vehicle of the schematic drawing shown here has its propulsion system at the front and has seven wheels for weight distribution on the tracks, Fig. 05 and Fig. 06. In this configuration, when changing direction on the track opposite the turns the four wheels in front of the vehicle will be raised, compensating for centripetal force, keeping the three rear wheels without contact with the ground; On the track on the side to be turned on, it will be the three front wheels that will be raised to stop contact with the ground, keeping the vehicle balanced on the eight wheels in contact with the ground. This reduces the force required to enforce the change of direction and reduces wear on both vehicle parts and the track.

[039] Estas configurações das rodas podem ser modificadas em função do peso e distribuição de carga do veículo.[039] These wheel settings can be modified depending on the vehicle's weight and load distribution.

[040] A Fig. 07 representa uma esteira de sapatas com dois tipos de segmentos e a Fig. 08 uma esteira com três tipos de segmentos.[040] Fig. 07 represents a shoe mat with two segment types and Fig. 08 a mat with three segment types.

[041] A Fig. 07 - 23 é a sapata de banda de rodagem, a Fig. 07 - 24 é a sapata de contenção do cravo antigelo de pista, semiaberta permite maior retenção de água pela sapata de banda de rodagem, e A Fig. 07 - 25 é a banda de rodagem. A banda de rodagem é proposta como elemento autônomo em função do alto desgaste que lhe será imposta a cada mudança de direção e que se não for um elemento substituível o custo de locomoção do VALSETT desestimula o seu uso cotidiano.[041] Fig. 07 - 23 is the tread shoe, Fig. 07 - 24 is the semi-open track anti-spike holding shoe allowing greater water retention by the tread shoe, and Fig. 07 - 25 is the tread. The tread is proposed as an autonomous element due to the high wear and tear that will be imposed on each change of direction and that if it is not a replaceable element the cost of locomotion of VALSETT discourages its daily use.

[042] A sapata de contenção do cavo antigelo Fig. 07 - 25, deixando espaço vazio permite que a água seja mais bem captada pelo restante da esteira promovendo melhor tração na água.[042] The anti-ice cavity containment shoe Fig. 07 - 25, leaving empty space allows water to be better captured by the rest of the belt promoting better traction in the water.

[043] Na solução da Fig. 07, a banda de rodagem Fig. 07 - 25 pode ser reconfigurada pelo VALSETT mediante comando do usuário, de forma a oferecer banda de rodagem compatível com piso frio e piso quente. Para quem reside em locais em que a mudança de temperatura no decorrer do ano é pouco significativa, esta habilidade do VALSETT parece irrelevante, mas quem tem que conviver em ambientes em que a temperatura pode variar o suficiente para afetar o comportamento da banda de rodagem em relação ao piso mesmo em poucas horas, a habilidade de trocar o tipo de banda de rodagem de acordo com a necessidade e evitar o risco decorrente da utilização de banda de rodagem para piso quente em pista fria ou o desgaste da banda de rodagem para piso frio em pista quente é uma necessidade; comandado, o VALSETT realizará a troca em pouco tempo sem outras intervenções do condutor.[043] In the solution of Fig. 07, the tread Fig. 07 - 25 can be reconfigured by VALSETT upon user command to provide tread compatible with cold and hot floors. For those who live in places where the temperature change over the year is insignificant, this VALSETT ability seems irrelevant, but those who have to live in environments where the temperature may vary enough to affect the behavior of the tread in even within a few hours, the ability to change the type of tread as needed and to avoid the risk arising from the use of cold tread hot tread or cold tread wear in hot runway is a necessity; commanded, VALSETT will perform the change in no time without further driver intervention.

[044] Em não se obtendo solução prática, ou por qualquer outra conveniência do projeto de engenharia, podemos ter que utilizar a solução proposta na Fig. 08, que tem sapatas de piso com diferentes bandas de rodagem, aonde a Fig. 08 - 26 pode ser a banda de rodagem para piso quente e a Fig. 08 - 27 a banda de rodagem para piso frio. No caso da solução da Fig. 08, a alternância de altura das bandas determina a que entra em contato com o pavimento.[044] In not getting practical solution, or for any other engineering design convenience, we may have to use the solution proposed in Fig. 08, which has tread shoes with different tread, where Fig. 08 - 26 it can be the tread for hot floors and Fig. 08 - 27 the tread for cold floors. In the case of the solution of Fig. 08, the alternating height of the bands determines which one comes in contact with the floor.

[045] A capacidade atribuída por este projeto do VALSETT de trocar a banda de rodagem sob demanda pode parecer preciosidade para quem nunca deixou um veículo estacionado em um aeroporto com tempo frio mas sem neve e volta com ambiente gelado e com neve.[045] The ability attributed by this VALSETT project to change the tread on demand may seem precious to anyone who has never left a vehicle parked in a cold but snow-free airport and comes back in a cold and snowy environment.

[046] Tanto a solução da Fig. 07 como a da Fig. 08 permitem que toda a extensão da esteira venha a ser utilizada em piso com baixa compactação.[046] Both the solution of Fig. 07 and Fig. 08 allow the entire length of the treadmill to be used on low compaction floors.

[047] Quanto a redução da superfície de contato com o solo das esteiras decorrente da quantidade de sapatas diferentes, comparando veículos de peso e comprimento similares, a relação de comprimento da esteira versus a soma das bandas de rodagens das duas rodas de cada lado seria da grandeza de nove vezes; o que pode significar que a banda de rodagem da esteira ainda terá que apresentar redução de área de contato com o solo para permitir condução mais suave e segura em pista pavimentada.[047] As for the reduction of the ground contact surface of the treadmills due to the number of different shoes, comparing vehicles of similar weight and length, the tread length ratio versus the sum of the tread bands of the two wheels on each side would be of the magnitude of nine times; This may mean that the tread will still have to have reduced ground contact area to allow smoother and safer driving on paved tracks.

[048] A Fig. 09 - 28 representa os cravos antigelo na pista. Em condições de pista sem gelo, para preservar o sistema e a própria pista, o cravo Fig. 09 - 28 fica contido na sua guarda (Fig. 07 - 24) e a um comando do condutor o VALSETT o expõem.[048] Fig. 09-28 depicts the antifreeze on the track. In ice-free track conditions, to preserve the system and the track itself, the harness Fig. 09 - 28 is contained in its guard (Fig. 07 - 24) and at a driver's command VALSETT exposes it.

[049] Diversos processos podem ser utilizados para este fim, mas aqui propõem-se que um eixo excêntrico seja rotacionado por ferramenta contida no corpo do veículo, preferencialmente na parte mais avançada da esteira de forma a diminuir a distância percorrida pelo veículo até o cravo atingir o solo. A solução proposta de eixo excêntrico parece ser a mais ambientalmente segura, entretanto a sua adoção poderá ser preterida em função de outra mais eficiente.Several processes can be used for this purpose, but here it is proposed that an eccentric axis be rotated by tool contained within the vehicle body, preferably at the most advanced part of the track to reduce the distance traveled by the vehicle to the stud. hit the ground. The proposed eccentric shaft solution seems to be the most environmentally safe, however its adoption may be neglected due to a more efficient one.

[050] Também vários processos podem ser utilizados para determinar quando a sapata Fig. 07 - 24 está posicionada para a ativação do cravo. Aqui se propõem que cada tipo de sapata tenha posição fixa em relação à roda propulsora Fig. 04 - 15, neste caso sensores de posição do eixo da roda propulsora no interior do veículo, onde estarão salvaguardadas de interferência de elementos externos, estabelecem o correto posicionamento.[050] Also various methods can be used to determine when the shoe Fig. 07 - 24 is positioned for nail activation. It is proposed here that each type of shoe has a fixed position relative to the drive wheel Fig. 04 - 15, in this case sensors of the position of the drive wheel shaft inside the vehicle, where they will be safeguarded from interference from external elements, establish the correct positioning. .

[051 ] Mesmos sistemas para modificar a condição da banda de rodagem Fig. 07 - 25 ou Fig. 08 - 26 e Fig. 08 - 27.[051] Same systems for modifying the tread condition Fig. 07 - 25 or Fig. 08 - 26 and Fig. 08 - 27.

[052] Com a solução aqui proposta, a roda propulsora não é compatível com as esteiras da Fig. 07 e da Fig. 08 simultaneamente, mas atende a apenas uma das opções.[052] With the solution proposed here, the drive wheel is not compatible with the tracks of Fig. 07 and Fig. 08 simultaneously, but only meets one of the options.

[053] A responsabilidade de determinar quando se conclui a troca de posição das partes das sapatas será do VALSETT, que contará quantas sapatas alterou.[053] The responsibility for determining when the position change of the shoe parts is completed will be with VALSETT, which will count how many shoes have changed.

[054] Permanecendo a banda de rodagem da esteira em contato com o solo nove vezes mais tempo que a banda de rodagem de rodas, reduz-se os efeitos da aquaplanagem em pistas planas com água ou gelo, mas não apresenta diferenças quando a pista tem gradiente mesmo que pouco relevante em qualquer dos eixos horizontais. Os cravos antigelo são parte importante do conceito do projeto e não pode ser descartado; ativação do sistema enquanto o condutor está no interior do veículo é mais seguro que colocar o condutor ao lado do veículo para alterar manualmente o posicionamento dos elementos.[054] Keeping the tread in contact with the ground nine times longer than the tread reduces the effects of aquaplaning on flat water or ice tracks, but does not differ when the track has gradient even if not relevant in any of the horizontal axes. Anti-blackheads are an important part of the design concept and cannot be ruled out; Activating the system while the driver is in the vehicle is safer than placing the driver beside the vehicle to manually change the positioning of the elements.

[055] Conduzir um veículo sobre esteiras com comando de velocidade e de direção independentes exige treinamento extensivo, incompatível com o uso civil; a capacidade de manobra de veículo com transmissões independentes conduzido nestas condições só é superada por um monociclo, o que é inaceitável em vias públicas. A condução na areia, neve e água impõem capacidades de manobras diferentes em cada ambiente.[055] Driving a self-propelled, speed-controlled crawler vehicle requires extensive training that is incompatible with civilian use; The maneuverability of a vehicle with independent transmissions driven under these conditions is only surpassed by a unicycle, which is unacceptable on public roads. Driving on sand, snow and water imposes different maneuverability in each environment.

[056] Para ajudar na capacidade de manobra do condutor e superar exigências das autoridades de trânsito, o VALSETT será drive by wire inteligente e com salvaguarda que impeça a rotação sobre o eixo vertical com o veículo em movimento antes do início da manobra.[056] To aid driver maneuverability and exceed requirements of traffic authorities, the VALSETT will be intelligent and safe drive by wire that will prevent vertical axis rotation while the vehicle is moving before the maneuver begins.

[057] Veículos sobre esteira mover-se em linha reta ou em curva dependem apenas das velocidades de cada esteira, não havendo necessidade de mais um elemento que faça com que as rodas mudem orientação; portanto controlar o comportamento de direção do veículo não exige acréscimo ao projeto.[057] Track vehicles moving in a straight or curved manner depend only on the speeds of each track, and there is no need for one more element to make the wheels change orientation; therefore controlling the steering behavior of the vehicle does not require additional design.

[058] Para determinar se o veículo está andando em linha reta ou qual o raio de curva que está sendo realizado, serão medidas as velocidades das esteiras individualmente e não o posicionamento dos elementos que controlam as velocidades das esteiras; o controle de posicionamento dos elementos que controlam as velocidades das esteiras deve ser implementado, mas para permitir identificação de desvios de posionamento que indiquem desgastes das partes.[058] To determine whether the vehicle is moving in a straight line or what radius of turn is being made, the track speeds will be measured individually and not the positioning of the elements controlling the track speeds; positioning control of track speed control elements shall be implemented, but to allow identification of positioning deviations that indicate wear of the parts.

[059] A velocidade da esteira será medida no eixo da roda propulsora, por instrumento colocado dentro do corpo do veículo, evitando-se interferências de elementos externos.[059] Track speed will be measured on the drive wheel axle by an instrument placed inside the vehicle body, avoiding interference from external elements.

[060] O volante do VALSETT é apenas um instrumento que indique ao seu controle qual a direção desejada pelo condutor; poderia ser um joy stick, mas será um volante ou guidão a depender do porte do veículo.[060] The VALSETT steering wheel is just an instrument that tells your controller which direction the driver wants; It could be a joy stick, but it will be a steering wheel or handlebars depending on the size of the vehicle.

[061] Mesmo o volante do VALSETT terá comportamento diferente do de veículos com rodas. Enquanto que em veículos com rodas a quantidade de voltas do volante ajuda a reduzir o peso da manobra, o que permanece mesmo com a atual capacidade de redução de peso ao volante, no VALSETT basta que o volante, a exemplo de aviões, indique a direção desejada; portanto basta ao volante do VALSETT girar menos de meia volta para cada lado.[061] Even the VALSETT steering wheel will behave differently from wheeled vehicles. While in wheeled vehicles the amount of steering wheel turns helps to reduce the weight of the maneuver, which remains even with the current steering wheel weight reduction capability, in VALSETT it is sufficient that the steering wheel, like airplanes, indicates the direction. desired; so it is enough for the wheel of the VALSETT to turn less than half a turn to each side.

[062] O reduzido arco do volante do VALSET faz com que a condução de um veículo com um assento, ou dois em linha, não apresente grande diferença em relação a um veículo com cinco lugares e como a condução é apoiada em sistema controlado pelo VALSETT, apresenta comportamento similar na água.[062] VALSET's small steering wheel arc makes driving a one-seat or two-row vehicle not much different from a five-seater and how driving is supported by a VALSETT-controlled system. , exhibits similar behavior in water.

[063] Assim como o volante, tanto o acelerador e freio do VALSETT é um instrumento para informar ao controle do veículo das intenções do condutor. Tanto o acelerador, como o freio, imporá resistência ao condutor como hoje se impõe nos veículos com rodas.[063] Like the steering wheel, both the VALSETT's accelerator and brake is an instrument for informing vehicle control of the driver's intentions. Both the accelerator and the brake will impose resistance on the driver as it does today on wheeled vehicles.

[064] As informações serão processadas e executadas limitando a capacidade de mudança de direção em função do ambiente em que se encontra o veículo e a velocidade de momento.[064] Information will be processed and executed limiting the ability to change direction depending on the vehicle environment and the speed of the moment.

[065] O volante do VALSETT, a exemplo do que fazem os aviões, acusará a proximidade de risco da manobra, vibrando à medida que o raio de curva se aproxima do limite de segurança. De forma ideal, se for possível, o volante deve ainda ficar mais pesado à aproximação do limite de segurança, até o ponto em que seja difícil, ou impossível, ao condutor solicitar maior redução do raio da curva.[065] The VALSETT steering wheel, as aircraft do, will signal the near risk of maneuver, vibrating as the curve radius approaches the safety limit. Ideally, if possible, the steering wheel should be even heavier when approaching the safety limit to the point where it is difficult or impossible for the driver to request further reduction of the turn radius.

[066] Apesar de a curva ser realizada de acordo com os limites determinados pelo projeto, este comportamento do volante ajuda ao condutor a entender e antecipar o comportamento do veículo.[066] Although the curve is made within the limits determined by the design, this steering wheel behavior helps the driver understand and anticipate the vehicle's behavior.

[067] O VALSETT difere o comportamento em relação aos aviões, pelo fato de que dará preferência ao raio de curva solicitado e reduzirá a velocidade do veículo para adcquá-la a mudança de direção estabelecida pelo condutor.[067] VALSETT differs from aircraft behavior in that it will give preference to the required turn radius and reduce vehicle speed to suit the driver's change of direction.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. "LIGHT AMPLIFIED VEHICLE OVER ALL GROUND TRACKS", characterized by utilizing treadmills (Fig. 05 - 20) for propulsion and steering in both aquatic and terrestrial environments, dispensing, but not excluding, the use of alternative resources.

2. "Light Amphibious Vehicle Over All Terrain", characterized by changing its volume and shape (Fig. 01, Fig. 02 and Fig. 03) to redefine its center of mass for safe operation in the aquatic environment, without reducing operational readiness. Earth.

3. "LIGHT AMPLIFIED VEHICLE ON ALL GROUND TRACKS", characterized by using specific function segmented tracks (Fig. 07, Fig. 08 and Fig. 09) allowing operation on paved roads without sacrificing the ability to distribute the load on terrain with low compaction.

4. "Light Amphibious Vehicle Over All Terrain", characterized in that the mat is segmented so that the aquatic environment is served without sacrificing the terrestrial and vice versa.

5. "LIGHT AMFIBLE VEHICLE OVER ALL GROUND TRACKS", characterized by modifying track geometry to suit different terrain, floor conditions and environments.

6. "LIGHT AMFIBLE VEHICLE OVER ALL GROUND TRACKS", characterized by modifying track geometry to balance the weight of the changing vehicle, increasing stability and reducing shifting effort.

7. "LIGHT AMPHIBIC VEHICLE ON ALL GROUND TRACKS", characterized by activating (Fig. 09 - 28) and deactivating (Fig. 07 - 24) anti-icing spikes on track shoes on demand by the driver, but without their intervention.

8. "LIGHT AMFIBLE VEHICLE OVER ALL GROUND TRACKS", characterized by alternating the treadmill's hot and cold lane tread (Fig. 07 - 25, Fig. 08 - 26 and Fig. 09 - 27) on demand driver, but without your intervention.

9. "LIGHT AMFIBIUM VEHICLE ON ALL GROUND TRACKS", characterized by warning the driver of the approach to the safe cornering curve as a function of terrain and speed.