BR112015027686B1

BR112015027686B1 - Sistema de transporte e dispositivo de deslocamento para o mesmo

Info

Publication number: BR112015027686B1
Application number: BR112015027686-5A
Authority: BR
Inventors: Xavier Allaire
Original assignee: Mobilités Mondiales Inc
Priority date: 2013-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2022-09-20
Also published as: RU2015151211A; ES2811723T3; MX2015015114A; WO2014176694A1; MX368644B; JP6502922B2; RU2693388C2; BR112015027686A2; US20160059868A1; RU2015151211A3; CN105339230A; CA2911055A1; CN105339230B; EP2991879A1; JP2016525474A; AU2014262053A1; CA2911055C; EP2991879A4; EP2991879B1; US10081374B2

Abstract

SISTEMA DE TRANSPORTE E DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO PARA O MESMO, incluindo uma montagem de trilhos tubulares, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um sistema de propulsão helicoidal localizado em uma primeira posição para ser recebido em um trilho e móvel a uma segunda posição para ser recebido em outro trilho, um mecanismo de comutação engatado a cada sistema de propulsão para movimento entre a primeira e a segunda posições, e um dispositivo de transporte fora da montagem de trilhos e conectado ao dispositivo de deslocamento. Também, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um par de elementos de suporte, cada um suportando um sistema de propulsão helicoidal, e um elemento de polarização, polarizando circunferencialmente o elemento de suporte de cada par em direções opostas. E, ainda, um dispositivo de deslocamento com pelo menos um elemento de suporte tubular circundando o corpo e móvel de modo circunferencial com relação a este e suportando um conjunto de rodas anguladas, e um mecanismo de comutação engatado a cada elemento para acionar o movimento circunferencial.

Description

Campo da Técnica

[001] O pedido refere-se genericamente aos sistemas de transporte e, mais particularmente, a ditos sistemas usando montagens de trilhos tubulares.

Estado da Técnica

[002] Sistemas de transporte baseados em trilhos, usando um trilho único, dois trilhos, ou um sistema de levitação eletromagnético, são tipicamente caros para implantar. Geralmente necessitam de modificações extensas e permanentes na superfície do solo a fim de prover a inf raestrutura necessária. As implantações de ditos sistemas podem ainda ser limitadas pelo espaço disponível e/ou pelas condições da superfície do solo. Além disso, infraestruturas de trilhos convencionais geralmente não são facilmente adaptáveis para uso sob água ou em solo menos estável.

[003] Dispositivos de propulsão tipo rosca têm sido usados para a propulsão de robôs de inspeção dentro de uma tubulação. Ditos robôs são tipicamente contidos inteiramente dentro da tubulação e incluem pelo menos um conjunto de rodas tendo uma trajetória helicoidal contra a superfície interna da tubulação para propelir o robô ao longo da direção longitudinal da tubulação. Tentativas foram feitas para usar ditos dispositivos de propulsão como um acionamento veicular, mas a necessidade de melhorias ainda permanece.

Descrição Resumida da Invenção

[004] Em um aspecto, é fornecido um sistema de transporte que compreende: uma montagem de trilhos tubular incluindo, ao longo de pelo menos parte de um comprimento do mesmo, pelo menos dois trilhos tubulares que se estendem lado a lado e cada um tendo uma seção circular aberta; um dispositivo de deslocamento móvel tendo: um corpo, pelo menos um motor, pelo menos um sistema de propulsão helicoidal engatado de modo dirigível a pelo menos um motor, cada sistema de propulsão sendo localizado em uma primeira posição recebida em um dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, sendo móvel entre a primeira posição e uma segunda posição, onde o sistema de propulsão é recebido em outro dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, e um mecanismo de comutação engatado a cada conjunto para movimento entre a primeira e segunda posições; e um dispositivo de transporte localizado fora da montagem de trilhos, conectado ao dispositivo de deslocamento para deslocamento com o mesmo.

[005] Em outro aspecto, é fornecido um dispositivo de deslocamento recebível dentro de um trilho tubular aberto, o mecanismo compreendendo: um corpo tendo um eixo longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal da montagem de trilhos; pelo menos um par de elementos de suporte engatados ao corpo e móvel de modo circunferencial com relação a este, cada elemento de suporte suportando um sistema de propulsão helicoidal dirigido afastado do corpo; e um elemento de polarização polarizando de modo circunferencial o elemento de suporte cada par em direções opostas um do outro.

[006] Em uma configuração particular, cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com o mesmo ao redor de um eixo central do eixo de suporte, as rodas anguladas de cada montagem sendo rotativas em torno de um eixo central respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0o e menor do que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento helicoidal ao longo da superfície interna dos trilhos.

[007] Em um aspecto adicional, é fornecido um dispositivo de deslocamento recebível dentro de um trilho tubular aberto, o mecanismo compreendendo: um corpo alongado tendo um eixo central longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal da montagem de trilhos; pelo menos um elemento tubular de suporte circundando o corpo e conectado a este de modo a ser móvel de modo circunferencial com relação a este, cada elemento da sustentação suportando de modo rotativo um eixo de suporte afastado do eixo principal e a ele engatado de modo dirigível, o eixo de suporte suportando um conjunto de rodas anguladas que são rotativas em torno de um eixo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo longitudinal do corpo para definir um movimento de direção helicoidal, as rodas anguladas sendo engatadas de modo dirigível a pelo menos um motor; e um mecanismo do comutação engatado a cada elemento de suporte para acionar o movimento circunferencial do mesmo.

Descrição das Figuras

[008] É feita referência agora às figuras anexas, em que:

[009] A Fig. 1 é uma vista esquemática tridimensional de um sistema de transporte de acordo com uma configuração particular da invenção.

[010] A Fig. 2 é uma vista esquemática da seção transversal de uma montagem de trilhos de acordo com uma configuração particular da invenção, que pode ser usada no sistema de transporte da Fig. 1;

[011] A Fig. 3 é uma vista esquemática tridimensional superior de um dispositivo de deslocamento de acordo com uma configuração particular da invenção, que pode ser usado no sistema de transporte da Fig. 1;

[012] A Fig. 4 é uma vista esquemática tridimensional inferior do mecanismo da Fig. 3;

[013] A Fig. 5A é uma ilustração esquemática do ângulo das rodas no mecanismo da Fig. 3;

[014] A Fig. 5B é uma vista esquemática tridimensional lateral de um conjunto de rodas anguladas e seu elemento de suporte no mecanismo da Fig. 3;

[015] A Fig. 6 é uma vista esquemática frontal do dispositivo de deslocamento e montagem de trilhos de acordo com uma outra configuração particular da invenção, em um sistema de transporte tal como mostrado na Fig. 1;

[016] A Fig. 7 é uma vista esquemática tridimensional do dispositivo de deslocamento e montagem de trilhos de acordo com uma outra configuração particular da invenção, em um sistema do transporte tal como mostrado na Fig. 1;

[017] A Fig. 8 é uma vista lateral de um dispositivo de deslocamento de acordo com outra configuração particular da invenção, que pode ser usado no sistema do transporte da Fig. 1;

[018] A Fig. 9 é uma vista esquemática tridimensional de um dispositivo de deslocamento de acordo com uma configuração particular da invenção, que pode ser usado no sistema de transporte da Fig. 1;

[019] A Fig. 10 é uma vista esquemática tridimensional de um dispositivo do deslocamento da Fig. 9 engatado em um sistema de trilhos;

[020] A Fig. 11 é uma vista esquemática tridimensional de um sistema de transporte de acordo com outra configuração particular da invenção; e

[021] A Fig. 12 é uma vista esquemática tridimensional de um sistema de transporte de acordo com outra configuração particular da invenção.

Descrição Detalhada da Invenção

[022] Fazendo-se referência à Fig. 1, um sistema de transporte 10 de acordo com uma configuração particular da invenção é exibido. 0 sistema do transporte inclui geralmente uma montagem de trilhos tubular 12, um ou mais dispositivos de deslocamento 14, 114 recebidos na montagem de trilhos 12, e um dispositivo de transporte 16 engatado a cada dispositivo de deslocamento 14, 114 e estendendo-se para fora da montagem de trilhos 12.

[023] A montagem de trilhos 12 inclui pelo menos um trilho tubular tendo uma seção transversal circular aberta. Com referência à Fig. 2, em uma configuração particular, a montagem de trilhos inclui dois trilhos 18 que se estendem lado a lado, cada um tendo uma seção transversal circular aberta. Na configuração exibida, os trilhos compartilham uma parede comum 20 de tal modo que a abertura circunferencial 22 definida em cada seção transversal se comunica com a outra para formar uma abertura comum na montagem de trilhos 12. Como mostrado na Fig. 6 e será mais bem detalhado abaixo, nas configurações onde a montagem de trilhos 12 inclui múltiplos trajetos que se comunicam uns com os outros de tal modo que o dispositivo de deslocamento 14, 114 pode ser movido entre os trajetos que se comunicam, as partes da montagem de trilhos 12 que definem uma junção entre dois trajetos incluem pelo menos um trilho tubular adicional lado a lado com os outros trilhos para permitir que o dispositivo do deslocamento circule entre os dois trajetos.

[024] Na configuração particular exibida, a montagem de trilhos 12 inclui uma pluralidade de condutos 24 definida longitudinalmente através do mesmo, que pode ser usada, por exemplo, para circular energia elétrica, água limpa, água residual e/ou fluxo de esgoto, cabos da telecomunicação etc. através dos mesmos ao longo do(s) trajeto(s) definido(s) pela montagem de trilhos 12. Deve ser entendido que uma quantidade maior ou menor de condutos 2 4 pode ser fornecida conforme necessário ou, alternativamente, os condutos 24 podem ser omitidos. Em uma configuração onde energia elétrica é circulada através de um ou mais dos condutos 24, isso pode ser usado para energizar o dispositivo de deslocamento 14, 114, sistemas de iluminação, luzes de circulação, painéis de exibição etc. e/ou para recarregar sistemas de armazenamento elétricos móveis e/ou para circular a energia entre diferentes instalações. Os condutos 24 podem ser usados para a gestão de comunicação e logística entre instalações para redes de geração da energia móvel e sistemas de armazenamento, redes de saneamento móvel e instalações de tratamento de água, redes de meios móveis de comunicação, redes de abrigo móvel, aparelhos e infraestruturas de alojamento e comerciais, redes de distribuição móvel de alimentos e medicamentos, redes de aparelhos e infraestruturas de saúde e educação móveis, redes de aparelhos e infraestruturas de emergência e humanitárias móveis, redes meios produtivos móveis de agricultura, silvicultura, mineração, construção, comerciais e industriais, redes de sistemas de construção de infraestrutura e de manutenção móveis etc. A montagem de trilhos 12 pode incluir um sistema integrado e contínuo de motorização mecânico ou indutor externo.

[025] Na configuração particular mostrada, a montagem de trilhos 12 inclui um protetor removível 26 que cobre a abertura 22 quando o dispositivo de deslocamento 14, 114 não está circulando através da montagem de trilhos 12, por exemplo para permitir que um veículo com rodas convencional role sobre a montagem de trilhos 12, para limitar a penetração de resíduos ou líquido através da abertura 22, e/ou para atuar como uma medida estética e de segurança. 0 protetor removível 26 é mostrado aqui como dois painéis complementares 2 8 cada um cobrindo um trilho respectivo 18 e cada um engatado ao exterior do trilho através de uma conexão articulada apropriada 30, mas outras configurações são também possíveis. 0 protetor removível 26 abre conforme o dispositivo de deslocamento 14, 114 circula, por exemplo, através do acoplamento do protetor 26 com uma porção do dispositivo de deslocamento 14, 114 e/ou do dispositivo de transporte 16. Alternativamente, o protetor removível 26 pode ser omitido.

[026] Os trilhos 18 podem também incluir aberturas laterais em intervalos regulares, posicionadas e dimensionadas de modo a não interferirem com o deslocamento do dispositivo 14, para a rejeição dos resíduos tais como água, neve, gelo, areia, lama, pedras etc.

[027] Embora não mostrados, reforços estruturais podem ser incluídos, através e/ou ao longo da montagem de trilhos 12. A montagem de trilhos 12 pode ser instalada diretamente em uma superfície no solo, suportada acima do solo, na água, acima da água etc.

[028] Fazendo-se referência às Figs. 3-4, um dispositivo de deslocamento 14 de acordo com uma configuração particular é exibido. 0 dispositivo de deslocamento 14 inclui um corpo 40, que na configuração mostrada é geralmente tubular. O corpo 40 pode incluir duas ou mais porções interconectadas por junções articuladas, tais como, por exemplo, junções tipo universal, de modo a adaptar-se a maiores variações na forma da montagem de trilhos 12. Na configuração exibida, o corpo 40 suporta de modo rotativo um eixo principal 42 (ver Fig. 4) estendendo-se através do mesmo. Um motor 44 (ver Fig. 3) é também suportado pelo corpo 40, e o eixo principal 42 é acoplado de modo dirigível ao motor 44. Em uma configuração particular, o motor 44 é um motor elétrico. Na configuração mostrada, o motor 44 é afastado do eixo principal 42 e é a ele engatado através de um sistema de transmissão apropriado 46, por exemplo, engrenagens, correia de transmissão, rodas dentadas, corrente, mecanismo eletromagnético etc. Em uma outra configuração, o motor pode ser diretamente conectado ao eixo principal 42, por exemplo, o motor pode ser um motor elétrico tendo seu rotor diretamente engatado (integralmente ou não) ao eixo principal 42 e o seu estator circundando o eixo principal 42 e engatado (integralmente ou não) ao corpo 40.

[029] Em outra configuração, o motor pode ser movido a energia humana. Outras configurações são também possíveis. Por exemplo, o motor pode funcionar com painéis solares ou outros meios passivos de gerar eletricidade, seja instalados no veículo e vagões, seja instalados na, pela ou com a infraestrutura. 0 motor pode alternativamente ser um motor a combustível, incluindo, entre outros, um motor de combustão interna e/ou um motor incluindo tecnologia de célula combustível. Em uma configuração particular, o combustível é qualquer tipo apropriado de combustível obtido da recuperação, fermentação e/ou putrefação de matéria orgânica, como o etanol, hidrogênio, ou combustíveis baseados em álcool, seja no estado gasoso, líquido ou sólido.

[030] 0 dispositivo de deslocamento 14 inclui pelo menos um sistema de propulsão helicoidal 47 recebido em um dos trilhos 18 engatado com sua superfície interna 32 (Ver Fig. 2). Na configuração mostrada, cada sistema de propulsão 47 inclui um conjunto das rodas anguladas 48. Na configuração exibida, configurada para a montagem de trilhos 12 incluindo dois trilhos tubulares lado a lado 18, o dispositivo de deslocamento 14 inclui quatro sistemas de propulsão 47 e, por conseguinte, quatro conjuntos de rodas anguladas 48, dois por trilho 18. Cada sistema de propulsão 47 inclui um eixo de suporte rotativo 50 estendendo-se de maneira radialmente afastada com relação ao eixo principal 42 e suportando o conjunto de rodas anguladas 48, de tal modo que o conjunto de rodas anguladas 48 e o eixo 50 giram como um todo ao redor do eixo central 51 do eixo 50. O diâmetro externo definido por cada conjunto de rodas anguladas 48 corresponde ao diâmetro interno do trilho 18 de tal modo que as rodas 48 contatam a superfície interna 32 do trilho 18 de uma maneira uniforme em todas as posições.

[031] Cada sistema de propulsão 47 é engatado de modo dirigível ao eixo principal 42 através de engate entre o eixo de suporte rotativo 50 e o eixo principal 42. Na configuração exibida, o acoplamento de acionamento é executado através das engrenagens 52 conectadas ao respectivo eixo 42, 50. Outras configurações são também possíveis, incluindo, entre outras, correia de transmissão, rodas dentadas, corrente, mecanismo eletromagnético etc.

[032] Fazendo-se agora referência à Fig. 5A, as rodas anguladas 4 8 são rotativas ao redor de um eixo W que se estende em um ângulo θ que é maior do que 0o e menor do que 90° com relação ao eixo longitudinal 51 do eixo de suporte rotativo 50 (correspondendo também ao eixo longitudinal do dispositivo de deslocamento 14 e assim à direção do deslocamento) para definir um movimento helicoidal ao longo da superfície interna 32 do respectivo trilho 18, de modo semelhante ao rosqueamento de um parafuso. É entendido que © refere-se ao menor ângulo entre os dois eixos W, 51 como visto em um plano contendo ambos os eixos W, 51. Em uma configuração particular, a inclinação das rodas 48 é ajustável, por exemplo, de modo a fornecer a função de aceleração e controle de frenagem. Em uma configuração particular, a inclinação das rodas 48 é ajustável dentro de uma faixa de © que inclui © a 0° (por exemplo, de forma a manter o eixo de suporte 50 girando quando o dispositivo de deslocamento 14 não se está movendo) e/ou © a 90° (por exemplo, para ter as rodas 48 girando livremente quando o dispositivo de deslocamento 14 é movido através de outros meios).

[033] Fazendo-se referência particularmente à Fig. 4, em uma configuração particular, o corpo 40 inclui um recesso 54 alinhado axialmente com cada conjunto de rodas anguladas 48, de modo a permitir que as rodas anguladas 48 girem mais perto do corpo 40 sem interferência com este, para maior compactação.

[034] Fazendo-se referência à Fig. 5B, na configuração particular exibida, cada sistema de propulsão 47 é conectado ao corpo 40 através de um elemento de suporte tubular 56 montado em torno do corpo 40 e estendendo-se de modo concêntrico com este. Cada elemento de suporte 56 é móvel de modo circunferencial em relação a um restante do corpo 40, incluindo os outros elementos de suporte 56. Cada elemento de suporte 56 tem uma seção transversal aberta através da qual são conectados dois braços radiais 58 espaçados longitudinalmente, entre os quais o eixo de suporte 50 é suportado de modo rotativo. Na configuração exibida, o conjunto das rodas anguladas 48 inclui três rodas regularmente afastadas 48 conectadas ao eixo de suporte 50 de modo a girar com este além de serem rotativas ao redor de seus respectivos eixos angulados W.

[035] Em uma configuração particular, os sistemas de propulsão 4 7 são agrupados em pares de tal modo que o sistema de propulsão 47 de um par é polarizado de modo circunferencial em uma direção oposta com relação ao outro do par. Fazendo-se referência novamente à Fig. 3, um elemento de polarização 60 mostrado aqui na forma de uma engrenagem posicionada entre os elementos de suporte adjacentes 56 dos sistemas de propulsão 47 do mesmo par e engrenada às bordas dentadas adjacentes dos elementos de suporte 56 propicia a polarização em direções opostas. Outras configurações são também possíveis, por exemplo, cada sistema de propulsão 47 sendo conectado à engrenagem através de um respectivo braço de alavanca definido como uma alavanca rotativa conectada ao elemento de suporte 56. Em uma configuração particular, a polarização pode ajudar na estabilização da posição do dispositivo de deslocamento 14 dentro da montagem de trilhos 12.

[036] Em uma configuração particular onde a montagem de trilhos 12 inclui vários trajetos conectados, tal como mostrado na Fig. 7, os sistemas de propulsão 47 são móveis pelo menos entre duas posições de modo a serem móveis entre trilhos 18 adjacentes. Na configuração exibida, os elementos de suporte 56 são movidos de modo circunferencial por um mecanismo de comutação 62, que inclui o elemento de polarização 60. Fazendo- se referência novamente à Fig. 3, o mecanismo de comutação 62, ao ser acionado, gira o elemento de polarização 60 para mover os elementos de suporte 56 entre uma primeira posição, onde as rodas anguladas 48 do sistema de propulsão 47 são recebidas em um dos trilhos 18, e uma segunda posição, onde as rodas anguladas 48 do sistema de propulsão 47 são recebidas em um outro dos trilhos 18.

[037] Por exemplo, em uma configuração particular e fazendo- se referência à Fig. 7, cada trajeto é definido por dois trilhos lado a lado e uma junção entre dois trajetos é definida por três (ou mais) trilhos adjacentes. Os sistemas de propulsão 47 podem ser móveis para uma terceira posição onde todas as rodas anguladas 48 são alinhadas de modo circunferencial uma com a outra e recebidas em um mesmo dos trilhos, por exemplo, o trilho central 18c. Na posição onde um terceiro trilho 18' se une com os dois trilhos 18 lado a lado, os elementos de suporte 56 podem ser movidos de tal modo que ambos os conjuntos de rodas 48 do mesmo par de sistemas de propulsão 47, inicialmente contidos em diferentes dos dois trilhos 18 lado a lado em sua primeira posição, são primeiramente todos recebidos no trilho central 18c, e então cada um é recebido no terceiro trilho 18' e no trilho central 18c em suas segundas posições.

[038] Fazendo-se referência novamente à Fig. 3, na configuração exibida, o mecanismo de comutação 62 inclui um braço de ativação 64 que interconecta o elemento de polarização 60 a um sistema de acionamento 66, com movimento do braço de ativação 64 girando o elemento de polarização 60 para mudar a posição circunferencial dos elementos de suporte correspondentes 56. O mecanismo de comutação 62 sincroniza a rotação dos pares dos elementos de suporte 56.

[039] Na configuração exibida na Fig. 3, o sistema de acionamento 66 é um motor elétrico. Em uma configuração alternativa mostrada na Fig. 6, o sistema de acionamento 66 inclui um elemento de guia, por exemplo, uma roda guia 68, engatada a uma guia, por exemplo, definida pela parede comum 20 entre os trilhos adjacentes 18, e a altura da guia é variada onde o mecanismo de comutação 62 precisa ser acionado. A variação da altura da roda guia 68 aciona o elemento de polarização 60. Na configuração exibida, a variação da altura da roda guia 68 articula um braço de suporte 70 que suporta a roda guia 68, e o braço de suporte 70 é engatado ao braço de ativação 64 para mover de modo correspondente o elemento de polarização 60.

[040] 0 mecanismo de comutação 62 pode incluir circuitos de guia inteligentes para identificação, autorização e/ou localização que podem interagir com meios de guia complementares instalados na infraestrutura dos trilhos, por exemplo. 0 mecanismo de comutação e/ou os sistemas de propulsão podem ser controlados remotamente, por exemplo, com base em localização por GPS.

[041] Fazendo-se ainda referência à Fig. 6, em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento 14 inclui adicionalmente as rodas de estabilização 72, 74 que se estendem de modo a rolar longitudinalmente com relação a montagem de trilhos 12, ou seja, com seu eixo de rotação se estendendo perpendicularmente ao eixo central longitudinal L do dispositivo 14. Tais rodas de estabilização incluem, no exemplo mostrado, rodas 72 que contatam a superfície interna 32 de cada trilho 18, rodas 74 engatadas ao limiar da montagem de trilhos 12, e rodas 76 acopladas à junção central do trilho. Na configuração exibida, as rodas limiares 74 são recebidas em um sulco em forma de C definido ao longo do limiar, e as rodas centrais 76 são recebidas debaixo da protrusão em forma de C 75 que se estende ao longo da junção central do trilho, permitindo reter o dispositivo de deslocamento 14 dentro do trilho 18. Sulcos e/ou características de retenção similares podem ser providos em outros locais dentro do trilho, por exemplo, ao longo da parede lateral. As rodas de estabilização 72, 74, 76 podem ajudar melhorar a estabilidade do dispositivo de deslocamento 14, em particular quando os sistemas de propulsão 47 são movidos de modo circunferencial para um trilho 18 distinto. Algumas ou todas as rodas de estabilização 72, 74, 76 podem ser ligadas ao elemento de suporte 56 de modo a permitir uma parada contra a força de polarização fornecida pelo elemento de polarização 60 e ajudar a assegurar o contato firme das rodas anguladas 48 com a superfície interna 32 do(s) trilho(s) 18 para uma tração helicoidal mais eficiente. Em uma configuração particular, algumas ou todas as rodas de estabilização 72, 74, 76 são rodas dentadas que se engatam com uma porção dentada linear correspondente, por exemplo, ao longo do limiar, da junção central, da parede lateral etc.

[042] Quando todas as rodas são posicionadas dentro dos trilhos 18, tal configuração pode reduzir os riscos do descarrilamento e permite que o sistema de transporte 10 seja mais flexível com relação aos danos a e/ou ao tipo da superfície do solo.

[043] A configuração dos trilhos 18 pode variar ao longo do comprimento da trilha, por exemplo, a protrusão central em forma de C 75 pode estar presente ao longo somente das porções da trilha, com o restante da trilha tendo uma parede central como, por exemplo, mostrado no número 20 na Fig. 2. Neste caso a roda central 76 é retrátil ou de outra maneira móvel para as porções da trilha onde a protrusão em forma de C 75 é ausente.

[044] Em uma configuração particular, o sistema de transporte 10 pode incluir dois ou mais dispositivos de deslocamento 14 interconectados em série, e o(s) elemento(s) de polarização 60 e/ou os mecanismos de comutação 62 deste(s) podem interagir uns com os outros de modo a ajudar a sincronizar os dispositivos de deslocamento 14 na comutação dos trajetos.

[045] Embora não mostrado, o dispositivo de deslocamento 14 pode incluir dispositivos da limpeza, por exemplo, um ou mais braços suportados na parte dianteira, ao lado ou embaixo do dispositivo de deslocamento 14 em uma posição relativamente fixa ou variável com relação a este e cada um suportando um dispositivo dimensionado apropriadamente para expelir resíduos da montagem de trilhos 12 e/ou para engatar o protetor 26 para abri-lo para a passagem do dispositivo de deslocamento 14. Por exemplo, uma placa giratória pode ser recebida na frente de um ou de cada conjunto de rodas anguladas, girando junto com o conjunto de rodas, e formatado para incluir lâminas de eliminação de resíduos que, com a rotação, empurram quaisquer resíduos para fora do trajeto das rodas rotativas, bem como uma contenção funcional circundando as lâminas de limpeza de resíduos para que os resíduos sejam direcionados de modo seguro para o solo; ou um sistema de braço de limpeza de resíduos pode ser incluído, posicionado para direcionar uma série de jatos, por exemplo, de ar, água e/ou jatos de areia, direcionados principalmente para a superfície interna da infraestrutura dos trilhos enquanto o dispositivo de deslocamento está se movendo ao longo destes.

[046] Em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento 14 circula em um único trilho tubular 18. A comutação dos trajetos pode ser feita similarmente à descrição acima, movendo-se as rodas anguladas 48 de cada sistema de propulsão 47 para um trilho adjacente que define o outro trajeto. Por exemplo, a junção entre dois trajetos pode ser definida por dois trilhos lado a lado, e as rodas anguladas 48 dos sistemas de propulsão 47 são móveis entre uma primeira posição que corresponde a todas as rodas anguladas 48 sendo recebidas no primeiro trilho, e uma segunda posição que corresponde a todas as rodas anguladas 48 sendo recebidas no segundo trilho. Por exemplo, a configuração de trilho único pode ser apropriada para a configuração da infraestrutura suspensa, bem como para dispositivos viajando muito rápido continuamente e para permitir a passagem de seção transversal perpendicular da infraestrutura dos trilhos.

[047] Em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento 14 pode circular em configurações alternadas de trilho duplo e único, os dois trilhos unindo-se em uma determinada localização de comutação, permitindo, assim, a passagem progressiva dos sistemas de propulsão 47 em trilhos diferentes da configuração de trilho duplo para uma posição alinhada em uma configuração de trilho único.

[048] Fazendo-se referência à Fig. 8, um dispositivo de deslocamento 114 de acordo com uma configuração alternativa é mostrado. Este dispositivo de deslocamento 114 é configurado para uma montagem de trilhos 12 incluindo um trilho tubular único 18. Os conjuntos de rodas anguladas 148 de cada sistema de propulsão 147 são, então, suportados em uma maneira circunferencial alinhada uns em relação aos outros. Cada conjunto inclui três rodas anguladas 148 e uma pluralidade de ímãs 149, suportados em um eixo de suporte rotativo 150, que é suportado de modo rotativo entre dois braços de suporte 170 que se estendem radialmente a partir do corpo 140 do dispositivo de deslocamento 114. 0 corpo 140 suporta de modo rotativo o eixo principal 142 que é magnetizado, e o eixo principal 142 é engatado de modo dirigível aos eixos de suporte 150 através de uma conexão eletromagnética. Embora não mostrado, um mecanismo pode ser fornecido para mover de modo circunferencial os braços de suporte 170 para permitir que o dispositivo de deslocamento se mova para um trilho adjacente que define um outro trajeto. Meios de recuperação podem ser fornecidos para recuperar a energia do acionamento eletromagnético e usar a energia recuperada para acionar o eixo principal 142.

[049] Fazendo-se referência às Figs. 9-10, um dispositivo de deslocamento 214 de acordo com outra configuração é mostrado. 0 dispositivo de deslocamento 214 inclui um corpo mostrado aqui como incluindo duas partes 240, 240' interconectadas por uma conexão articular 241, para maior flexibilidade. Nesta configuração, cada sistema helicoidal de propulsão 247 inclui um conjunto de rodas anguladas 248 suportado por seu respectivo eixo de suporte rotativo 250 que se estende afastado do corpo 240, 240‘ e conectado a este de modo a ser rotativo ao redor de seu eixo central. Cada sistema de propulsão 247 é independentemente energizado através de um motor de cubo tendo seu rotor definido pelo respectivo eixo de suporte rotativo 250. Alternativamente, cada roda angulada 248 pode ser formada como o rotor de um respectivo motor de cubo da roda. Tal configuração pode vantajosamente permitir que as rodas anguladas 248 sejam usadas para gerar eletricidade quando anguladas com seu eixo de rotação em ou perto de 90° com relação ao eixo longitudinal do eixo de suporte rotativo 250.

[050] Como nas configurações anteriores, o diâmetro externo definido por cada conjunto de rodas anguladas 248 corresponde ao diâmetro interno do trilho 18 de modo que rodas 248 ficam em contato com a superfície interna 32 do trilho 18 em uma maneira uniforme em todas as posições, e as rodas são rotativas ao redor de um eixo central maior do que 0o e menor do que 90° com relação ao eixo longitudinal do eixo de suporte rotativo 250. A inclinação das rodas 248 é preferencialmente ajustável para fornecer função de controle de aceleração e frenagem, e pode ser ajustável para incluir θ sendo 0 e/ou 90°.

[051] Como descrito acima, os sistemas de propulsão 247 sao em uma configuração particular, móveis de modo circunferencial um em relação ao outro, por exemplo, entre pelo menos duas posições de modo a serem móveis entre trilhos 18 adjacentes, e polarizados em pares afastados de modo circunferencial um do outro. Em uma configuração particular, as porções do corpo 240, 240' giram uma com relação à outra para obter este movimento relativo. Em outra configuração, cada sistema de propulsão 247 é conectado a um elemento de suporte recebido de modo rotativo dentro da porção respectiva do corpo 240, 240', com as porções do corpo 240, 240' permanecendo em posição fixa em relação uma à outra. Qualquer um dos mecanismos acima descritos de polarização e/ou de comutação ou qualquer outro tipo adequado de sistema de polarizaçao e/ou de comutaçao pode ser usado.

[052] Rodas de estabilizaçao 272 sao fornecidas adjacentes a cada conjunto de rodas anguladas 248, as rodas de estabilização 272 girando em torno de um eixo fixo que se estende perpendicularmente ao eixo rotativo 250. As rodas de estabilização limiares 274 são também engatadas de modo rotativo ao corpo 240, 240’.

[053] Embora os sistemas de propulsão helicoidal 47, 147, 247 tenham sido descritos como incluindo um conjunto de rodas anguladas, compreende-se que em configurações alternativas, inclusive em todas as configurações descritas acima, os sistemas de propulsão helicoidais podem ser qualquer outro tipo apropriado de sistemas de propulsão helicoidais, incluindo, entre outros, sistemas de propulsão em pá ou lâmina para, por exemplo, um ambiente líquido, levitação e/ou elementos de propulsão magnéticos como os acionados por um sistema indutor etc. Os sistemas de propulsão helicoidais podem incluir dois ou mais tipos dos mecanismos de acionamento, por exemplo, rodas anguladas e lâminas ou pás, por exemplo, para propulsão anfíbia.

[054] Além disso, deve ser entendido que o sistema de transporte 10 pode incluir dispositivos de deslocamento 14 tendo um sistema de propulsão não acionado engatado nos trilhos, e puxados ou empurrados pelos dispositivos de deslocamento 14 tendo os sistemas de propulsão acionados, por exemplo, vagões em uma montagem tipo trem. Ditos sistemas de propulsão não acionados podem incluir sistemas não helicoidais, por exemplo, rodas que giram ao longo de um eixo perpendicular ao do deslocamento e que se engatam às superfícies internas dos trilhos. Os sistemas de propulsão não acionados podem ser ainda móveis de modo circunferencial um em relação a outro, por exemplo, entre pelo menos duas posições de modo a ser móvel entre trilhos 18 adjacentes, e polarizados em pares afastados de modo circunferencial um do outro.

[055] O dispositivo de transporte 16 pode ter qualquer forma apropriada, em função da carga que está sendo carregada. Por exemplo, pode simplesmente ser uma plataforma plana na qual equipamentos ou cargas podem ser carregados, ou pode ser mais complexo, por exemplo, um veículo carregado pelo dispositivo de deslocamento 14, 114. Pode também incluir uma plataforma em que um veículo é acoplado.

[056] Por exemplo, na Fig. 1, dois tipos dos dispositivos de transporte 16 são mostrados, semelhantes a um trem e a um automóvel; a Fig. 11 mostra um dispositivo de transporte 16 que corresponde a um teleférico; e a Fig. 12 mostra um dispositivo de transporte 16 que corresponde a uma plataforma de elevador. Exemplos não limitativos de possíveis dispositivos de transporte 16 que podem ser usados sozinhos ou em combinação incluem veículos tais como vagões (trem, metrô, monorail etc.), carros, caminhões, aviões, naves espaciais, barcos, submarinos, ônibus, tramways, plataformas de evacuação de primeiros socorros, outros tipos de plataformas, cabines, montanhas-russas e outros equipamentos de parque de diversão, brinquedos, planadores, teleféricos, carros zip, aerobarcos, elevadores da escada, elevadores para cadeiras, outros tipos de elevadores, escadas, cadeiras de rodas, funiculares, e outros implementos, semelhantes ou diferentes dos listados, abertos ou fechados, adaptados para receber/mover passageiros e/ou animais; contêineres ou outros implementos adaptados para receber e/ou transportar qualquer tipo de bens (na forma de gás, líquido ou sólido) como os tanques, carrinhos de mão, troles, escaninhos, vagões; ferramentas móveis tais como guindastes, passagens móveis, guinchos, ceifadores, segadores, prensas, garras, brocas, outras ferramentas de construção, braços robóticos, suportes móveis aos quais ferramentas possam ser afixadas; outros elementos móveis tais como portas de eclusa, escadas rolantes, elevadores, impulsores, transportadores etc.

[057] O sistema de transporte 10 pode assim ser usado para transportar automaticamente bens, animais e/ou pessoas em distâncias curtas, médias e longas.

[058] O sistema de transporte 10 pode ser usado para o transporte ao longo de um plano horizontal ou substancialmente horizontal (por exemplo, ao longo de uma superfície de solo), ao longo de um plano inclinado (por exemplo, acima e abaixo de uma inclinação), ao longo de um plano vertical ou substancialmente vertical (por exemplo, elevador dentro ou ao longo de uma estrutura), ou combinações dos mesmos. O dispositivo de transporte 16 pode ser transportado acima da montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. 1), sob a montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. 11) ou, quando a montagem de trilhos 12 se estende verticalmente, ao longo da montagem de trilhos 12 (como mostrado na Fig. 12).

[059] 0 sistema de transporte 10 pode ser usado na terra, no subsolo, na ou sobre a água, no ar ou no espaço, e em combinações destes; por exemplo, o dispositivo de transporte 16 pode ser uma cabine anfíbia adaptada para receber passageiros, deslocável tanto em terra quanto sobre ou na água pelo dispositivo de deslocamento 14.

[060] 0 sistema de transporte 10 pode ser usado em substituição de ou junto com meios de transporte terrestre convencionais, incluindo transporte sobre trilhos (por exemplo, trens). Por exemplo, os trilhos existentes podem ser usados como suporte para a instalação da montagem de trilhos 12.

[061] O sistema de transporte 10 pode assim fornecer um meio de transporte que é acessível, adaptável a uma variedade de velocidades, declividades, escalas, pesos de carga e/ou volumes de carga com uma infraestrutura que é relativamente simples para ser estabelecida.

[062] Em uma configuração particular, o sistema de transporte 10 pode permitir uma redução do uso do combustível fóssil mediante a substituição e recuperação de veículos que requereriam de outra maneira o combustível fóssil para funcionar, como automóveis, trens, ônibus etc.

[063] Vantajosamente, em uma configuração particular, a montagem de trilhos tubulares 12 pode requerer menos espaço no solo do que trilhos de trem, especialmente quando suspenso por estruturas elevadas.

[064] Em uma configuração particular, o sistema de transporte 10 gera um nível de ruído que é muito baixo e inferior aos níveis de ruído usuais gerados por trens, por metrôs e por sistemas semelhantes de transporte. Em uma configuração particular, o sistema de transporte 10 requer menos energia para funcionar do que os níveis usuais de energia requeridos para trens, metrôs e sistemas semelhantes de transporte.

[065] Em uma configuração particular, o dispositivo de deslocamento é conectado a um dispositivo de transporte que suporta uma segunda montagem de trilhos que, por sua vez, recebe um segundo dispositivo do deslocamento engatado a um segundo dispositivo de transporte, fornecendo assim possibilidades melhoradas no deslocamento do segundo dispositivo de transporte.

[066] A descrição acima pretende ser apenas exemplificativa, e uma técnico no assunto reconhecerá que mudanças podem ser feitas nas configurações descritas sem se afastar da invenção revelada. As modificações que se incluam dentro do escopo da presente invenção serão evidentes aos técnicos no assunto, mediante acesso ao quanto aqui divulgado, e pretende-se que tais modificações estejam contempladas nas reivindicações anexas.

Claims

1. SISTEMA DE TRANSPORTE caracterizado por compreender: - uma montagem de trilhos incluindo, ao longo de pelo menos parte de um comprimento do mesmo, pelo menos dois trilhos tubulares estendendo-se lado a lado e cada um tendo uma seção transversal circular aberta; - um dispositivo de deslocamento móvel tendo: um corpo, pelo menos um motor, pelo menos um sistema de propulsão helicoidal engatado de modo dirigível a pelo menos um motor, cada sistema de propulsão sendo localizado em uma primeira posição recebida em um dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, e sendo móvel entre a primeira posição e uma segunda posição, onde o sistema de propulsão é recebido em outro dos trilhos e engatado a uma superfície interna do mesmo, e um mecanismo de comutação engatado a cada um dos pelo menos um sistema de propulsão helicoidal para movimento entre a primeira e a segunda posições; e - um dispositivo de transporte localizado fora da montagem de trilhos, conectado ao dispositivo de deslocamento para deslocamento com o mesmo.

2. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um motor inclui um motor suportado pelo corpo, o dispositivo de deslocamento incluindo um eixo principal rotativamente suportado pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada sistema de propulsão sendo engatado de modo dirigível ao eixo principal.

3. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com o mesmo ao redor de um eixo central do eixo de suporte, cada eixo de suporte sendo engatado de modo dirigível ao motor, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento helicoidal ao longo de uma superfície interna dos trilhos.

4. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo afastado do corpo e um conjunto de rodas anguladas rotativas suportadas pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com as mesmas, o pelo menos um motor incluindo um motor de cubo respectivo associado com cada eixo de suporte rotativo, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento helicoidal ao longo de uma superfície interna dos trilhos.

5. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, caracterizado pelo fato de que uma inclinação das rodas anguladas de cada conjunto é ajustável de modo a ter um ângulo variável entre o eixo da roda e um eixo longitudinal.

6. SISTEMA, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o ângulo entre o eixo da roda e um eixo longitudinal é ajustável a um valor de 0° e/ou 90°.

7. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o mecanismo de comutação inclui um elemento de guia engatado a uma guia definida na montagem de trilhos, a altura da guia variando ao longo da montagem de trilhos, a variação da altura do elemento de guia acionando o mecanismo de comutação.

8. SISTEMA, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a montagem de trilhos tubulares inclui, ao longo da parte do comprimento do mesmo, um terceiro trilho, cada sistema de propulsão sendo também móvel a uma terceira posição em que cada sistema de propulsão é recebido no terceiro trilho.

9. DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO recebível dentro de um trilho tubular aberto, caracterizado por compreender: - um corpo tendo um eixo longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal do trilho tubular aberto; - pelo menos um par de elementos de suporte engatados ao corpo e móveis de modo circunferencial com relação a este, cada elemento de suporte suportando um sistema de propulsão helicoidal dirigido afastado do corpo e configurado para ser engatado a uma superfície interna do trilho tubular aberto; e circunferencialmente os elementos de suporte de cada par em direções opostas um em relação ao outro.

10. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, um motor suportado pelo corpo, o dispositivo incluindo ainda um eixo principal suportado rotativamente pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada sistema de propulsão sendo engatado de modo dirigível ao eixo principal.

11. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo, suportado rotativamente pelo elemento de suporte e afastado do corpo, um conjunto de rodas anguladas rotativas suportado pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com este ao redor de um eixo central do eixo de suporte, cada eixo de suporte sendo engatado de modo dirigível ao motor, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento de acionamento helicoidal.

12. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada sistema de propulsão helicoidal inclui um eixo de suporte rotativo suportado rotativamente pelo elemento de suporte e afastado do corpo, um conjunto de rodas anguladas rotativas suportado pelo eixo de suporte de modo a ser rotativo com este ao redor de um eixo central do eixo de suporte, e pelo menos um motor incluindo um motor de cubo respectivo associado com cada eixo de suporte rotativo, as rodas anguladas de cada conjunto sendo rotativas ao redor de um eixo respectivo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo central do eixo de suporte para definir um movimento de acionamento helicoidal.

13. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, caracterizado pelo fato de que uma inclinação das rodas anguladas de cada conjunto é ajustável de modo a ter um ângulo variável entre o eixo de roda e o eixo longitudinal.

14. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o ângulo entre o eixo da roda e o eixo longitudinal é ajustável a um valor de 0° e/ou 90°.

15. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo fato de que o elemento de polarização inclui um elemento dentado engrenado com dentes complementares fornecidos nos elementos de suporte do respectivo par.

16. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, caracterizado pelo fato de que cada elemento de suporte é tubular e circunda o corpo.

17. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 16, caracterizado pelo fato de que cada elemento de suporte é móvel circunferencialmente entre a primeira e a segunda posições, os elementos de suporte de cada par tendo posições relativas diferentes um em relação ao outro na primeira e na segunda posições.

18. DISPOSITIVO DE DESLOCAMENTO recebível dentro de um trilho tubular aberto, caracterizado por compreender: - um corpo alongado tendo um eixo longitudinal em uso correspondendo a um eixo longitudinal do trilho tubular aberto; - pelo menos um elemento de suporte tubular circundando o corpo e conectado a este de modo a ser móvel circunferencialmente com relação a este, cada elemento de suporte suportando de modo rotativo um eixo de suporte afastado do eixo principal e engatado de modo dirigível a um eixo principal, o eixo de suporte suportando um conjunto de rodas anguladas sendo rotativas ao redor de um eixo estendendo-se em um ângulo maior do que 0° e menor do que 90° com relação ao eixo longitudinal do corpo para definir um movimento de acionamento helicoidal, as rodas anguladas sendo engatadas de modo dirigível a pelo menos um motor e configurado para ser engatado a uma superfície interna do trilho tubular aberto; e - um mecanismo de comutação engatado a cada elemento de suporte para acionar o movimento circunferencial do mesmo.

19. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um motor inclui um motor suportado pelo corpo, o eixo principal sendo rotativamente suportado pelo corpo e engatado de modo dirigível ao motor, cada elemento de suporte rotativo sendo engatado de modo dirigível ao eixo principal para acionar a rotação das rodas anguladas.

20. DISPOSITIVO, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um motor inclui um respectivo motor de cubo para cada conjunto de rodas anguladas, o eixo de suporte rotativo de cada conjunto formando parte de um rotor do respectivo motor de cubo para acionar a rotação das rodas anguladas.

21. DISPOSITIVO, de acordo com qualquer uma das reivindicações 18 a 20, caracterizado pelo fato de que uma inclinação das rodas anguladas de cada conjunto é ajustável de modo a ter um ângulo variável entre o eixo da roda e o eixo longitudinal.