CN104470601A - 用于载具或玩具载具的推进系统 - Google Patents

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Abstract

公开一种用于载具或玩具载具的推进系统。该系统包括用于沿着地面驱动载具的转动驱动装置，转动驱动装置在平面内操作并具有周边地面接合部分。该系统还包括转子，转子具有能够围绕转子轴线转动以产生推力的一个或多个转子叶片，其中转动驱动装置和转子相对于彼此定位，使得在转子转动期间，转子叶片在周边地面接合部分内侧经过转动驱动装置的平面。以此方式，转子叶片通过周边地面接合部分保护。

Description

用于载具或玩具载具的推进系统
技术领域
本发明涉及用于载具或玩具载具的推进系统，其具有在地面或空气中行驶的能力。
背景技术
已知的是提供可以在地面以及空气中行驶的载具或航空器。例如，例如鹞式喷气机的竖直起降载具或航空器在空中具有良好的能力，但是不适用于在崎岖不平的地形上运动。
因此，希望提供一种在地面上具有全地形能力以及竖直起降和运动起降空气能力的载具。
发明内容
本发明提供一种用于载具或玩具载具的推进系统，包括用于沿着地面驱动载具的转动驱动装置，转动驱动装置在平面内操作并具有周边地面接合部分，该系统还包括转子，转子具有能够围绕转子轴线转动以产生推力的一个或多个转子叶片，其中转动驱动装置和转子相对于彼此定位，使得在转子转动期间，转子叶片在周边地面接合部分内侧经过转动驱动装置的平面。
有利地，根据本发明的推进系统借助于转动驱动装置允许在地面上行驶，并借助于转子允许在空气中行驶。
借助于经过转动驱动装置的平面的转子叶片，本发明有利地提供紧凑的配置。进一步，因为周边地面接合部分在一定程度上围绕转子叶片延伸，它保护叶片，而不接触外界物体。在此方面，如果转子轴线位于转动驱动装置的平面内，这是特别有利的，因为叶片通过周边地面接合部分的覆盖得到最大化。
本发明还提供一种载具或玩具载具，其包括底盘和一个或多个连接到底盘的如上限定的推进系统。
本发明适用于许多不同领域。例如本发明可适用于以下工业：
玩具工业-无线电控制模型
国防工业-用作严酷环境中的无人侦察器(陆地或空中)
搜救-用作危险环境或自然灾害的第一响应载具，其中在伤员和救援队伍之间存在许多障碍
电影工业-可以通过驱动、飞行和攀爬的组合实现新奇和独特的摄像视角
勘探-可以到达地球或其他星球上难以达到的地点(之前不可能到达)。
在一种实施方式中，本发明实施为四轮载具，即具有四个推进系统，其可以驱动以及飞行，能够竖直起降，攀爬90度表面并颠倒驱动。
在一种实施方式中，地面驱动可以通过后轮驱动系统实现，而前轮可以只具有其转子驱动。
附图说明
本发明可以多种方式付诸实施，但是各个实施方式将只参考附图通过例子描述，附图中：
图1是体现本发明的推进系统的透视剖视图；
图2是本发明的第二实施方式的侧视图；
图3是图1所示的推进系统的侧部剖视图；
图4是来自后部的图1的推进系统的透视图；
图5是推进系统的第三实施方式的侧视图；
图6是图5所示的推进系统的透视图；
图7是包括底盘和体现本发明的推进系统的载具的局部视图；
图8是体现本发明的载具的透视顶视图；以及
图9是图8所示的载具的下侧视图。
具体实施方式
图1所示的推进系统1包括能够围绕轮轴线5转动的无毂轮2。推进系统1还具有能够围绕转子轴线4转动的转子3。转子3包括设置在转子轴线4的两侧上的第一叶片6和第二叶片7。转子轴线4位于限定在轮的边缘8内的平面内并垂直于轮轴线5。轮轴线5和转子轴线4在轮的中心点处彼此交叉。轮具有设置在其周边的橡胶轮胎10。
图2示出推进系统20的第二实施方式，其包括驱动带或履带24的第一和第二轮22、23。在履带24和轮之间限定的空间内布置转子21。转子围绕垂直于轮的转动轴线的轴线转动。
还可以通过提供围绕包括转子的无毂轮2的带24并任选地在带和无毂轮之间的空间内提供转子来组合图1和图2的实施方式。
图3示出用来操作推进系统的驱动机构的一些细节。无毂轮2安装在边缘8上，并包括内部带齿齿轮9，其通过驱动齿轮31驱动。马达41经过小连接齿轮32驱动驱动齿轮31。多个引导齿轮33、34、35、36、37也安装在边缘8上，并确保无毂轮2的内部带齿齿轮9保持就位，同时允许其转动。马达41可以是任何适当类型的马达，并且在优选实施方式中，使用电动马达。作为内部带齿齿轮9的替代，轮可以使用摩擦安装和驱动系统。
在此实施方式中，转子3通过单独马达42驱动。这有利地允许驱动和飞行操作模式的独立控制。但是，推进系统还可通过包括适当齿轮结构的单个马达驱动以便同时驱动轮和转子。图4和7示出将轮驱动马达41连接到驱动连接齿轮32并因此驱动驱动齿轮31的正齿轮45。边缘8包括具有连接到载具的底盘71并支承转子3和驱动齿轮31的径向向内延伸部的支承装置43。边缘8由例如聚碳酸酯和/或尼龙66的柔性塑料材料制成，并因此有利地用作振动吸收器，吸收轮的冲击并保护转子。玩具形式的载具特别擅长高速下的幸存紧急着陆。
图5示出推进系统的实施方式，其具有包括两个支承支架52和53的边缘51。每个支承支架连接到将推进系统连接到悬挂系统的一对支柱54、55。因此，代替使用提供振动吸收的支承装置43，该系统具有吸收振动的独立装置。此实施方式对于具有较大质量的本发明的实施方式允许更有效的悬挂。边缘在此实施方式中密封，确保污物不进入轮的内部齿轮。
图8示出体现本发明的载具，其包括底盘71，并如图9的下侧所示，载具具有包括伺服器90的转向机构，伺服器90致动第一和第二连杆臂91、92，以分别使前推进单元83和84转向。连杆臂由弹性材料制成，并弯曲以允许柔曲，因此避免伺服器保护弹簧的需要。在载具的此实施方式中，后轮81、82经由轴44驱动，并经由其转子提供推力。另一方面，前推进系统83、84在需要时简单地提供转向和推力，并不提供沿着地面的任何驱动力。
载具具有多种不同的操作模式。首先，它可以沿着地面简单地驱动。在此模式中，后轮81、82通过轴44驱动，并且驱动转子的马达保持停用。在第二模式中，载具可沿着地面驱动，并且转子同时操作，允许执行起降操纵运动。通过选择转子的转动方向，推力可以相对于载具在向上或向下方向上。在推力用来在向下方向上压迫载具时，转子推力可以与轮的驱动组合使用，以允许载具非常急速向上(甚至是竖直表面)驱动，或者甚至沿着表面颠倒驱动。

Claims (14)

1.一种用于载具或玩具载具的推进系统，包括用于沿着地面驱动载具的转动驱动装置，该转动驱动装置在平面内操作，并具有周边地面接合部分，该推进系统还包括转子，转子具有能够围绕转子轴线转动以产生推力的一个或多个转子叶片，其中转动驱动装置和转子相对于彼此定位，使得在转子转动期间，转子叶片在周边地面接合部分内侧经过转动驱动装置的平面。
2.根据权利要求1所述的推进系统，其中，转动驱动装置包括履带式驱动，并且周边地面接合部分包括安装在至少两个轮上的环形带。
3.根据权利要求1所述的推进系统，其中，转动驱动装置包括安装在边缘上以便围绕轮轴线转动的无毂轮。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的推进系统，其中，转子轴线与转动驱动装置的平面交叉。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的推进系统，其中，转子轴线位于转动驱动装置的平面内。
6.根据权利要求3所述的推进系统，其中，转子轴线和轮轴线彼此垂直。
7.根据权利要求3或6所述的推进系统，其中，转子轴线和轮轴线彼此交叉。
8.根据权利要求3、6和7中的任一项所述的推进系统，其中，转子的中心和轮的中心彼此重合。
9.根据权利要求3和6-8中的任一项所述的推进系统，其中，边缘包括用于将轮附接到载具底盘的支承装置。
10.根据权利要求9所述的推进系统，其中，转子安装在支承装置上。
11.根据权利要求9或10所述的推进系统，其中，支承装置包括连接到悬挂支柱的第一支架和第二支架。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的推进系统，还包括用于驱动转子和转动驱动装置的一个或多个马达。
13.一种载具或玩具载具，包括底盘和一个或多个连接到底盘的根据前述权利要求中的任一项所述的推进系统。
14.根据权利要求13所述的载具或玩具载具，包括连接到底盘的四个推进系统。
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