EA029796B1 - Движительная система для транспортного средства или игрушечного транспортного средства - Google Patents

Abstract

Раскрывается движительная система для транспортного средства или игрушечного транспортного средства. В состав системы входят механизм привода вращения для приведения транспортного средства в движение по земле, где механизм привода вращения действует в одной плоскости и имеет периферийный элемент для сцепления с землей. Система также содержит ротор, с одной или более лопастями, выполненными с возможностью вращения вокруг оси ротора для создания тяги, причем механизм привода вращения и ротор расположены друг относительно друга таким образом, что во время вращения ротора лопасти ротора пересекают плоскость механизма привода вращения внутри периферийного элемента для сцепления с землей, при этом ось ротора находится в плоскости механизма привода вращения и пересекается с его осью. Таким образом, лопасти ротора оказываются защищенными периферийным элементом для сцепления с землей.

Description

изобретение относится к движительным системам для транспортных средств или игрушечных транспортных средств, которые обладают способностью передвигаться по земле или в воздухе.

Известны наземные транспортные средства или воздушные суда, которые могут передвигаться как на земле, так и в воздухе. Например, транспортные средства или воздушные суда - такие, как Натег Кипр Ле1 - обладают хорошими способностями в воздухе, но не приспособлены к передвижению по неровной местности.

В связи с этим является желательным создание транспортного средства, обладающего способностью передвигаться по любой местности и возможностями вертикального взлета и вертикальной посадки, а также возможностями взлета и посадки со смещением. Настоящее изобретение представляет движительную систему для транспортного средства или игрушечного транспортного средства, в состав которой входят механизм привода вращения для приведения транспортного средства в движение по земле, где механизм привода вращения действует в одной плоскости и имеет периферийный элемент для сцепления с землей, где система также содержит ротор, включающий одну или более лопастей, выполненных с возможностью вращения вокруг оси ротора для создания тяги, где механизм привода вращения и ротор расположены друг относительно друга таким образом, что во время вращения ротора его лопасти пересекают плоскость механизма привода вращения внутри периферийного элемента для сцепления с землей.

В предпочтительном случае, движительная система по настоящему изобретению допускает передвижение транспортного средства по земле с помощью механизма привода вращения и передвижение в воздухе с помощью ротора.

В предпочтительном случае, изобретение предусматривает компактность размещения за счет того, что лопасти ротора пересекают плоскость механизма привода вращения. Кроме того, так как периферийный элемент для сцепления с землей до некоторой степени выступает за лопасти ротора, он защищает лопасти от соприкосновения с внешними предметами. В этом отношении, особенно предпочтительным является случай, когда ось ротора находится в плоскости размещения механизма привода вращения, так как в этом случае покрытие лопастей периферийным элементом для сцепления с землей, оказывается максимальным.

Настоящее изобретение также касается транспортного средства или игрушечного транспортного средства, в состав которых входят шасси и одна или несколько указанных выше движительных систем, соединяемых с шасси.

Изобретение находит применение во многих различных областях. В частности, изобретение может использоваться в следующих отраслях:

производство игрушек - радиоуправляемые модели;

военная промышленность - применение в качестве беспилотного летательного аппарата-шпиона для работы в суровых условиях (на земле или в воздухе);

поисково-спасательные операции - в качестве транспортного средства первоочередного реагирования для опасных условий или зон стихийных бедствий, где между пострадавшими и командами спасателей находится множество препятствий;

кинопромышленность - сочетание съемок при езде по земле, полетах и подъеме позволяет получить уникальные съемочные кадры;

исследовательские и разведочные работы - возможность проникновения в такие места на Земле или других планетах, куда прежде было невозможно попасть.

В одном из вариантов осуществления изобретение реализуется в виде четырехколесного транспортного средства, т.е. имеющего четыре движительные системы, которое может, как ездить, так и летать, способно выполнять вертикальные взлет и посадку, взбираться по вертикальным поверхностям, и ездить в перевернутом положении. В одном из вариантов осуществления езда по земле может достигаться за счет системы привода на задние колеса, в то время как передние колеса приводятся в движение их роторами.

Настоящее изобретение может быть практически реализовано различными способами; описанные ниже различные варианты его осуществления приводятся исключительно в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

фиг. 1 представляет собой перспективное изображение являющейся предметом настоящего изобретения движительной системы с видимой внутренней частью;

фиг. 2 представляет собой вид сбоку на движительную систему в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения;

фиг. 3 представляет собой вид сбоку изображенной на фиг. 1 движительной системы с видимой внутренней частью;

фиг. 4 представляет собой перспективный вид сбоку на движительную систему, изображенную на фиг. 1;

фиг. 5 представляет собой вид сбоку на движительную систему в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения;

фиг. 6 представляет собой перспективное изображение движительной системы, показанной на фиг. 5;

- 1 029796

фиг. 7 представляет собой частичный вид транспортного средства, в состав которого входят шасси и движительная система, являющаяся предметом настоящего изобретения;

фиг. 8 представляет собой перспективный вид сверху на транспортное средство, являющееся предметом настоящего изобретения; и

фиг. 9 представляет собой вид снизу на транспортное средство, показанное на фиг. 8.

В состав движительной системы 1, показанной на фиг. 1, входит безвтулочное колесо 2, которое может вращаться вокруг оси 5 колеса. Движительная система 1 также содержит ротор 3, который может вращаться вокруг оси 4 ротора. Ротор 3 содержит первую 6 и вторую 7 лопасти, находящиеся по разные стороны от оси 4 ротора. Ось 4 ротора находится в плоскости обода 8 колеса и перпендикулярна оси 5 колеса. Ось 5 колеса и ось 4 ротора пересекаются в центре колеса. На окружности колеса предусмотрена резиновая шина 10.

На фиг. 2 показан второй вариант осуществления движительной системы 20, в состав которой входят первое и второе колеса 22, 23, которые приводят в действие ремень или гусеницу 24. В пространстве, образуемом гусеницей 24 и колесами, расположен ротор 21. Ротор вращается вокруг оси, которая перпендикулярна оси вращения колес.

Также возможно объединить варианты осуществления, показанные на фиг. 1 и фиг. 2, предусмотрев ремень 24 вокруг безвтулочных колес 2, которые содержат ротор, а также (по желанию) предусмотрев ротор в пространстве между ремнем и безвтулочными колесами.

На фиг. 3 показаны некоторые детали приводного механизма, используемого для управления движительной системой. Безвтулочное колесо 2 установлено на ободе 8 и содержит внутреннее зубчатое колесо 9, которое приводится в движение ведущей шестерней 31. Двигатель 41 приводит в действие ведущую шестерню 31 посредством небольшой передаточной шестерни 32. На ободе 8 также установлено множество направляющих шестерен 33, 34, 35, 36, 37, которые обеспечивают фиксацию положения внутреннего зубчатого колеса 9 безвтулочного колеса 2, допуская возможность его вращения. Двигателем 41 может быть любой подходящий тип двигателя, а в предпочтительном варианте осуществления электрический двигатель. В качестве альтернативы внутреннему зубчатому колесу 9, может быть использована фрикционная система крепления и привода.

В описываемом варианте осуществления, ротор 3 приводится в действие отдельным двигателем 42. Это дает возможность независимого управления рабочими режимами езды и полета. Однако движительная система может также приводиться в движение одним двигателем, включающим соответствующий механизм для одновременного приведения в движение колеса и ротора. На фиг. 4 и 7 показана ось 44, которая соединяет приводящий в движение колесо двигатель 41 с прямозубой шестерней 45, которая приводит в движение передаточную шестерню 32 и, как следствие, приводную шестерню 31. Обод 8 содержит опорную часть 43, представляющую собой направленный радиально внутрь колеса удлиненный элемент, который соединяется с шасси 71 транспортного средства и который служит опорой для ротора 3 и ведущей шестерни 31. Обод 8 изготавливается из гибкого пластмассового материала - такого, как поликарбонат и/или нейлон 66, который, таким образом, обладает тем преимуществом, что действует в качестве амортизатора, поглощая удары по колесу и защищая ротор. Транспортное средство в виде игрушки особенно хорошо справляется с жесткими посадками на высоких скоростях.

На фиг. 5 показан вариант осуществления движительной системы, имеющей обод 51, который содержит два опорных кронштейна 52 и 53. Каждый опорный кронштейн соединяется с парой распорок 54, 55, которые соединяют движительную систему с системой подвески. Таким образом, вместо использования опорной части 43 для обеспечения амортизации, система располагает независимым механизмом амортизации. Кроме того, этот вариант осуществления делает возможной более эффективную подвеску для вариантов осуществления изобретения, которые имеют относительно большую массу. В таком варианте осуществления, обод герметично закрыт, что исключает попадание грязи во внутреннюю шестерню колеса.

На фиг. 8 показано транспортное средство, воплощающее изобретение, включающее шасси 71, а из показанного на фиг. 9 вида снизу видно, что транспортное средство имеет рулевой механизм, включающий сервопривод 90, который приводит в действие первый и второй соединительные рычаги 91, 92, которые управляют передними колесами 83 и 84 соответственно. Соединительные рычаги изготовлены из упругого материала и могут быть изогнуты любым образом, что устраняет необходимость в установке предохранительной пружины сервопривода. В данном варианте осуществления транспортного средства задние колеса 81, 82 приводятся в движение посредством оси 44, а необходимая тяга обеспечивается роторами колес. С другой стороны, управление и тяга передних колес обеспечивается по мере необходимости, при этом при движении их по земле не создается никакой движущей силы передние колеса 83, 84 обеспечивают управление и тягу по мере необходимости и не создают никакой движущей силы.

Транспортное средство имеет несколько различных рабочих режимов. Во-первых, оно может просто передвигаться по земле. В этом режиме задние колеса 81, 82 приводятся в движение осью 44, а двигатели, которые приводят в движение роторы, остаются бездействующими. Во втором режиме автомобиль может передвигаться по земле при одновременной работе роторов, что делает возможным маневрирование для взлета и посадки со смещением. Выбирая направления вращения роторов, можно придать

- 2 029796

тяге направление вверх или вниз относительно транспортного средства. Когда тяга действует таким образом, чтобы толкать транспортное средство в направлении сверху вниз, тяга ротора может использоваться в сочетании с приведением в движение колес для того, чтобы позволить транспортному средству подниматься по очень крутым, даже вертикальным поверхностям, или даже ездить по поверхности в перевернутом положении.

Claims (13)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Движительная система для транспортного средства, содержащая механизм привода вращения для приведения транспортного средства в движение по земле, который действует в одной плоскости и имеет периферийный элемент для сцепления с землей; и ротор с одной или более лопастями, выполненными с возможностью вращения вокруг его оси для создания тяги, причем механизм привода вращения и ротор расположены друг относительно друга таким образом, что во время вращения ротора лопасти ротора пересекают плоскость механизма привода вращения внутри периферийного элемента для сцепления с землей, при этом ось ротора находится в плоскости механизма привода вращения и пересекается с его осью.
2. 2. Движительная система по п.1, отличающаяся тем, что механизм привода вращения включает привод гусеничного типа, а периферийный элемент для сцепления с землей содержит замкнутый ремень, установленный по меньшей мере на двух колесах.
3. 3. Движительная система по п.1, отличающаяся тем, что механизм привода вращения содержит безвтулочное колесо, установленное на ободе и выполненное с возможностью вращения вокруг оси колеса.
4. 4. Движительная система по п.3, отличающаяся тем, что ось ротора и ось колеса перпендикулярны друг другу.
5. 5. Движительная система по п.3, отличающаяся тем, что центр ротора совпадает с центром колеса.
6. 6. Движительная система по п.3, отличающаяся тем, что обод включает в себя опорную часть для крепления колеса к шасси транспортного средства.
7. 7. Движительная система по п.6, отличающаяся тем, что ротор установлен на опорной части.
8. 8. Движительная система по любому из пп.6 или 7, отличающаяся тем, что опорная часть включает в себя первый и второй кронштейны, соединенные с распорками подвески.
9. 9. Движительная система по любому из пп. 1 -8, отличающаяся тем, что содержит один или несколько двигателей для приведения в движение ротора и механизма привода вращения.
10. 10. Движительная система по любому из пп.1-9, отличающаяся тем, что транспортное средство является игрушечным транспортным средством.
11. 11. Транспортное средство, содержащее шасси и одну или несколько движительных систем по любому из пп.1-10, соединяющихся с шасси.
12. 12. Транспортное средство по п.11, включающее четыре движительные системы, соединяющиеся с шасси.
13. 13. Транспортное средство по любому из пп.11, 12, отличающееся тем, что является игрушечным транспортным средством.