ES2949454T3 - Vehículo volador/conductor que es convertible entre una condición de conducción por carretera y una condición de vuelo - Google Patents

Vehículo volador/conductor que es convertible entre una condición de conducción por carretera y una condición de vuelo Download PDF

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Christiaan Cornelis Klok
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Abstract

Un vehículo de vuelo/conducción (1) tiene una condición de conducción en carretera y una condición de vuelo, y es fácilmente convertible entre la condición de conducción en carretera y la condición de vuelo. El vehículo comprende una carrocería (10) con un habitáculo (11) y un compartimento motriz (12), al menos una rueda direccional (13) y al menos una rueda motriz (14), y una hélice de propulsión (20). La hélice de propulsión tiene una base de hélice central (21) que sobresale fuera de un extremo longitudinal del vehículo, y dos palas de hélice (22) articuladas a la base central (21). En la condición de vuelo, las palas de la hélice (22) están en una posición operativa extendida, en la que se extienden sustancialmente en línea entre sí, sustancialmente perpendiculares al eje de rotación de la hélice. En la condición de conducción en carretera, las palas de la hélice (22) están articuladas alrededor de ejes de articulación sustancialmente verticales para dirigirse más paralelas a la dirección longitudinal. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Vehículo volador/conductor que es convertible entre una condición de conducción por carretera y una condición de vuelo
Campo de la invención
La presente invención se refiere en general a un vehículo capaz de volar por el aire y circular por carretera. Normalmente, es habitual que los aviones y helicópteros estén volando o parados en el suelo, en condiciones de estacionamiento. No obstante, no es raro que los aviones y algunos helicópteros tengan ruedas, de modo que puedan desplazarse sobre el suelo, por ejemplo, hacia y desde un lugar de estacionamiento. Los aviones y helicópteros pueden incluso volar sobre tierra, por ejemplo, durante el despegue o el aterrizaje o durante el rodaje: excepto durante el aterrizaje cuando ya tienen velocidad aerodinámica, utilizan su propulsión aérea para crear velocidad respecto al suelo hacia adelante. Sin embargo, dicho viaje por tierra se realiza normalmente en una distancia relativamente corta a una velocidad relativamente baja (excepto para el despegue o el aterrizaje), y dichos vehículos aéreos no son adecuados para participar en el tráfico rodado.
Por otro lado, para el tráfico rodado se han desarrollado coches que deben cumplir unos requisitos de tamaño, maniobrabilidad, seguridad, etc. Estos requisitos no los cumplen los vehículos voladores, y los aviones y helicópteros no se homologan para circular por la vía pública.
Antecedentes de la invención
Mientras que las máquinas voladoras no se equipan para el tráfico rodado, los automóviles no se equipan para volar. No obstante, es deseable tener un vehículo que pueda convertirse de una condición de vuelo a una condición de conducción de automóvil, y viceversa. Específicamente, la presente invención se refiere en general a un vehículo híbrido volador/de tracción, es decir, un vehículo que tiene una condición de vuelo en la que es capaz de volar en el aire, y que tiene una condición de conducción por carretera en la que puede conducir por una carretera. En condición de conducción por carretera, debe manejarse y comportarse como un automóvil de pasajeros normal. Además, para certificado como vehículo aéreo, debe cumplir con todos los requisitos de seguridad aérea en su condición de vuelo, y para certificarse como automóvil, debe cumplir con todos los requisitos de seguridad vial en su condición de conducción por carretera. Los requisitos para las configuraciones en ambos modos de operación son bastante diferentes, y es un desafío hacer el vehículo de tal manera que se cumplan todos los requisitos y que se pueda cambiar la configuración de un modo a otro o viceversa una manera fácil, segura y confiable.
La patente de Estados Unidos Núm. 5,915,649 muestra un helicóptero legible provisto de dos motores, ambos motores que proporcionan accionamiento para las ruedas en configuración de carretera y para el sistema de rotor contrarrotante en configuración de vuelo.
Se conoce un automóvil volador anfibio que usa un solo motor por el documento US 2016/0243910.
Más particularmente, la presente invención se refiere a la propulsión. El vehículo tendrá ruedas. En condición de conducción por carretera, como en los coches normales, al menos una parte de las ruedas recibirá potencia de propulsión de un motor para circular por carretera. Además, el vehículo tiene medios de propulsión voladores para proporcionar propulsión en condiciones de vuelo. Los medios de propulsión voladores comprenden una hélice accionada por motor, que puede situarse en la parte delantera o trasera del vehículo. En la condición de vuelo, la hélice recibirá potencia de propulsión de un motor.
Sumario de la invención
La presente invención se relaciona particularmente con el diseño de la hélice y los medios de accionamiento de las ruedas para hacer que estos componentes sean adecuados tanto en condiciones de vuelo como en condición de conducción por carretera, de una manera segura, eficiente y económica.
Breve descripción de los dibujos
Estos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención se explicarán con más detalle mediante la siguiente descripción de una o más realizaciones preferentes con referencia a los dibujos, en los que los mismos números de referencia indican partes iguales o similares, y en los que:
las Figuras 1A y 1B muestran esquemáticamente una vista desde arriba de un vehículo volador/de tracción de acuerdo con la presente invención, en condición de conducción por carretera y en condiciones de vuelo, respectivamente;
las Figuras 2A-2D son vistas en perspectiva que ilustran el plegado y almacenamiento de las palas de la hélice; la Figura 3 es una vista comparable a la Figura 1A que ilustra a mayor escala la disposición de los componentes de los medios de accionamiento en el compartimento de conducción.
Descripción detallada de la invención
La Figura 1A muestra esquemáticamente una vista desde arriba de un vehículo volador/de tracción 1 de acuerdo con la presente invención. El vehículo 1 tiene una carrocería 10 con una forma de gota generalmente aerodinámica. La parte delantera del vehículo 10 se dirige hacia la derecha en la figura. Una dirección longitudinal se definirá como dirección delantera/trasera, que es una dirección izquierda/derecha en la figura. Las posiciones relativas a lo largo de esta línea se indicarán como delantera/trasera o delante/detrás.
Un compartimento para pasajeros en la carrocería 10 generalmente se indica mediante una línea de puntos y el número de referencia 11. Detrás del compartimento para pasajeros 11, un compartimento de conducción en la carrocería 10 generalmente se indica mediante una línea de puntos y un número de referencia 12. El vehículo tiene al menos una rueda delantera 13 y dos ruedas traseras 14. En la posición del compartimento para pasajeros 11, la carrocería 10 es relativamente ancha para alojar a dos personas sentadas una al lado de la otra. Yendo hacia atrás, la carrocería 10 se estrecha con vistas a las propiedades aerodinámicas. En la posición más trasera, una hélice de propulsión 20 se monta de forma giratoria en un bastidor del vehículo 1, cuyo bastidor no se muestra por motivos de simplicidad. La hélice 20 tiene su eje de rotación dirigido sustancialmente en dirección longitudinal. Una base central 21 de la hélice 20 sobresale de la carrocería 10.
Para proporcionar sustentación con el fin de volar, el vehículo puede implementarse como un girocóptero y comprender un rotor. Dado que el rotor no es objeto de la presente invención, no se trata ni se muestra. Por conveniencia, la hélice de propulsión se indicará en lo sucesivo simplemente como hélice.
La Figura 1A muestra el vehículo en condición de conducción por carretera. La Figura 1B es una vista comparable a la Figura 1A, que muestra el vehículo en condiciones de vuelo. En la realización que se muestra, la hélice 20 tiene dos palas de la hélice 22 articuladas a la base central 21. En la condición de vuelo, las palas de la hélice 22 están en una posición extendida operativa, en la que se extienden en línea entre sí sustancialmente perpendiculares al eje de rotación de la hélice. También son posibles realizaciones con tres o más palas de la hélice.
Estando de pie sobre el suelo, la altura sobre el nivel del suelo de la base central 21 puede indicarse como la altura Hp de la hélice. Dado que el vehículo 10 debería poder comportarse como un coche normal, la carrocería 10 tiene una altura comparable a la de los coches normales. Además, es deseable tener un centro de gravedad relativamente bajo. Teniendo en cuenta todas estas consideraciones, la altura Hp de la hélice no puede seleccionarse arbitrariamente alta. Debe quedar claro que el radio de la hélice Lb no puede ser mayor que Hp y, de hecho, debe ser menor con un margen seguro. Un valor práctico para Lb es de unos 95 cm en condiciones de vuelo. Con el fin de permitir que la hélice sea lo más eficiente posible y, por lo tanto, "agarre" la mayor cantidad de aire posible, debe quedar claro que la carrocería del automóvil 10 debe ser realmente estrecha en su extremo trasero, solo un poco más grande que la base central de la hélice 21.
Por razones de aerodinámica y eficiencia, es deseable además que la carrocería 10 sea lo más compacta posible. Debe quedar claro que todas estas consideraciones conducen a una forma de diseño en la que la cantidad de espacio disponible en el compartimento de conducción 12 se limita, y es un desafío encontrar una combinación de componentes de la unidad y una solución topológica para montarlos en ese espacio.
Cuando se circula por carretera, con tráfico normal, las palas de la hélice 22 en su posición extendida operativa podrían considerarse un peligro para la seguridad, y en muchos países las normas de seguridad vial incluso prohibirán que estas partes afiladas sobresalgan de la carrocería de un automóvil. Es por esta razón que las palas de la hélice 22 son plegables, es decir, se articulan con respecto a la base central de la hélice 21, alrededor de bisagras 24 con ejes de bisagra tangenciales, de modo que, en condición de conducción por carretera, las palas de la hélice 22 se dirigen más paralelas a la dirección longitudinal, es decir, el ángulo entre las palas de la hélice y el eje de la hélice es sustancialmente menor que en la condición de vuelo. En una posible realización, las palas de la hélice 22 en la condición de conducción por carretera descansan contra la carrocería del automóvil 10. En otra posible realización, la carrocería 10 del automóvil se proporciona con rebajes de alojamiento de palas alargadas para recibir y alojar las respectivas palas de la hélice 22 de modo que no sobresalgan fuera de la carrocería 10 del automóvil.
En una realización preferente, las palas de la hélice 22 se almacenan dentro de la carrocería del automóvil 10 mientras tiene una condición de conducción por carretera. Esta característica se ilustra en las Figuras 2A-2D.
La Figura 2A es una vista en perspectiva de la parte trasera del vehículo 1 en condiciones de vuelo. La carrocería de automóvil 10 comprende dos tapas protectoras de palas 30 dispuestas en el extremo trasero del lado derecho y del lado izquierdo de la carrocería, respectivamente, montadas a la altura Hp de la hélice. Detrás de cada tapa 30, es decir, dentro de la carrocería del automóvil 10, el vehículo 1 tiene un espacio de alojamiento de palas 31 para alojar una pala de la hélice respectiva 22. Estas tapas protectoras de las cuchillas 30 pueden, como se muestra, tener una forma alargada con una altura menor que el ancho, estando el ancho en la dirección longitudinal del vehículo. Se observa que la figura muestra una vista desde la derecha y, por lo tanto, solo muestra la tapa de la derecha, mientras que la tapa de la izquierda en el lado opuesto de la carrocería no es visible. La tapa izquierda 30 puede ser simétrica de espejo con la tapa derecha 30.
Cada tapa 30 tiene una condición cerrada, como se muestra en la Figura 2A, en la que la tapa queda al ras con la forma de la carrocería circundante. Cada tapa 30 tiene además una condición abierta. En una realización conveniente, la tapa 30 se articula en su lado superior. La Figura 2B es una vista en perspectiva comparable a la Figura 2A, con las tapas 30 en su estado abierto.
La Figura 2A muestra las palas de la hélice 22 en condiciones de vuelo, en las que pueden tener una posición rotacional arbitraria (vertical en esta figura). Como una etapa para convertir el vehículo 1 de su condición de vuelo a su condición de conducción por carretera, el usuario gira manualmente la hélice 20 de modo que las palas de la hélice 22 se dirijan horizontalmente y abre las tapas 30 (situación de la Figura 2B). Los espacios de alojamiento de pala 31 se exponen ahora. Se observa que en esta situación las bisagras de las palas 24, con las que las palas de la hélice 22 se articulan a la base de la hélice 21, se dirigen sustancialmente verticales.
Como etapa siguiente, el usuario pliega cada pala de la hélice 22 (es decir, articula cada pala de la hélice 22 con respecto a la base central 21) para hacer que la pala de la hélice 22 entre en el espacio de alojamiento de pala correspondiente 31; la Figura 2C es una vista en perspectiva comparable a la Figura 2B, con las palas de la hélice 22 colocadas dentro de los correspondientes espacios de alojamiento de pala 31. A continuación, el usuario cierra las tapas 30, que ahora se encuentran sobre las palas de la hélice 22 (situación de la Figura 2D).
Para sujetar las palas de la hélice 22 dentro de los respectivos espacios de alojamiento 31, es posible dotar al vehículo 1 de medios de sujeción. En una realización convenientemente simple, dichos medios de sujeción pueden implementarse como bloques de sujeción de espuma montados en los espacios de alojamiento 31 y en el lado interior de las tapas 30, tales bloques de sujeción se acoplan a una pala de la hélice 22 y sujetan esta pala de la hélice 22 entre ellos cuando la tapa correspondiente 30 se cierra.
Se observa que la hélice puede tener tres (o más) palas. En tal caso, se adaptará el número de espacios de alojamiento de las palas, y las palas podrán tener una "posición de estacionamiento" distinta de la horizontal. Al plegarse, las bisagras 24 no serán entonces necesariamente verticales, sino tangenciales, en cualquier caso.
La Figura 3 es una vista comparable a la Figura 1A, a mayor escala, que muestra en particular el compartimento de conducción 12, para ilustrar la disposición inventiva de los componentes de accionamiento de acuerdo con la presente invención.
Como se mencionó anteriormente, el vehículo 1 tiene medios de accionamiento 200 para accionar la hélice 20 del vehículo 1 en condiciones de vuelo y para accionar las ruedas conducidas 14 del vehículo 1 en condición de conducción por carretera. Estos medios de accionamiento 200 se disponen dentro del compartimento de conducción 12 de la carrocería 10. En teoría, sería posible tener medios de accionamiento separados para la hélice y medios de accionamiento separados para las ruedas, pero esto tiene inconvenientes. De acuerdo con un aspecto de la invención, los medios de accionamiento son, al menos en parte, comunes para la hélice 20 y para las ruedas conducidas, que en la realización ilustrativa de la Figura 1A son las ruedas traseras 14. Se observa a este respecto que es posible una realización alternativa en la que la hélice se monte en el extremo delantero del vehículo, en cuyo caso el vehículo tendrá dos ruedas conducidas delanteras.
Otro problema es que la potencia de accionamiento requerida en condiciones de vuelo es relativamente alta. Un solo motor capaz de proporcionar la potencia de conducción requerida sería innecesariamente potente para el modo de conducción en carretera, haciendo que el sistema de conducción de las ruedas sea relativamente pesado y provocando un aumento de las emisiones de gases de escape.
Otro problema es que la hélice se monta en una rueda dentada de la hélice que se sitúa cerca de la hélice en el extremo del vehículo. La potencia de accionamiento debe transferirse a esa rueda dentada de la hélice a través de una rueda dentada de accionamiento dispuesta adyacente a la rueda dentada de la hélice. Para que estas ruedas dentadas encajen en la cantidad limitada de espacio disponible, y para reducir el peso, estas ruedas dentadas deben ser pequeñas.
Los problemas de diseño anteriores y otros se resuelven mediante el diseño de accionamiento de acuerdo con la presente invención.
De acuerdo con un aspecto de la presente invención, los medios de accionamiento 200 comprenden dos motores separados 211, 212 dispuestos uno al lado del otro en el extremo delantero del compartimento de conducción 12, es decir, la parte del compartimento de conducción 12 que se aleja de la hélice 20 y donde el compartimento de conducción 12 es más ancho. La base de la hélice 21 se une a una rueda dentada de la hélice 23 que se dispone a una distancia axial relativamente pequeña de la base de la hélice 21, cerca de la hélice 20 y donde el compartimento de conducción 12 es menos ancho.
La rueda dentada de la hélice 23 se acopla con una primera rueda dentada de salida de accionamiento 221 que es accionada por un primer motor 211 de dichos motores. Un eje de salida de este primer motor 211 se indica con el número de referencia 213. Un primer eje cardán 215 se acopla al primer eje de salida 213 a través de una primera junta universal o junta cardán 231. Un primer eje de accionamiento 217 se acopla al primer eje cardán 215 a través de una segunda junta universal o junta cardán 232. La primera rueda dentada de salida de accionamiento 221 se monta para girar libremente con respecto al primer eje de accionamiento 217. Montado para girar con el primer eje de accionamiento 217 hay un extremo de entrada de un primer embrague o acoplamiento unidireccionales 233. El primer eje de accionamiento 217 puede accionar la primera rueda dentada de salida de accionamiento 221 a través del acoplamiento unidireccional 233 pero la primera rueda dentada de salida de accionamiento 221 no puede accionar el primer eje de accionamiento 217 a través del acoplamiento unidireccional 233.
La rueda dentada de la hélice 23 se acopla además con una segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222 que se acciona por un segundo motor 212 de dichos motores. Un eje de salida de este segundo motor 212 se indica con el número de referencia 214. Un segundo eje cardán 216 se acopla al segundo eje de salida 214 a través de una tercera junta universal o junta cardán 234. Un segundo eje de accionamiento 218 se acopla al segundo eje cardán 216 a través de una cuarta junta universal o junta cardán 235. La segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222 se monta para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento 218. Un segundo embrague o acoplamiento unidireccionales 236 se monta para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento 218. Montado para girar con el segundo eje de accionamiento 218 hay un miembro de acoplamiento de selección 240. El miembro de acoplamiento de selección 240 se puede desplazar axialmente con respecto al segundo eje de accionamiento 218 pero se fija rotacionalmente con respecto al segundo eje de accionamiento 218, por ejemplo, a través de ranuras estriadas, como se sabe en sí. El miembro de acoplamiento de selección 240 se puede desplazar selectivamente hacia el segundo embrague o acoplamiento unidireccionales 236 para enganchar un extremo de entrada de este segundo embrague o acoplamiento unidireccionales 236. En esta posición del miembro de acoplamiento de selección 240, que se indicará como la posición de accionamiento de la hélice, el segundo eje de accionamiento 218 puede accionar la segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222 a través del miembro de acoplamiento de selección 240 y el segundo acoplamiento unidireccional 236 pero la segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222 no puede accionar el segundo eje de accionamiento 218 a través del segundo acoplamiento unidireccional 236.
Se observa que normalmente el diámetro de la rueda dentada de la hélice 23 es mayor que los diámetros de la primera y segunda rueda dentada de salida de accionamiento 221, 222.
Para accionar las ruedas conducidas 14 del vehículo 1 en condición de conducción por carretera, los medios de accionamiento 200 comprenden una caja de engranaje impulsor 250 acoplada a un conjunto diferencial 260, que tiene dos ejes de salida 261, 262 acoplados a las respectivas ruedas conducidas (no mostradas en la Figura 3 en aras de la simplicidad). En dirección longitudinal, la caja de engranaje impulsor 250 y el conjunto diferencial 260 se ubican entre los motores 211, 212 y la rueda dentada de la hélice 23. En dirección transversal, la caja de engranaje impulsor 250 y el conjunto diferencial 260 se ubican entre los ejes cardán 215, 216. En el lado dirigido a la hélice 200, la caja de engranaje impulsor 250 tiene un eje de entrada 251 sobre el que se monta una rueda de engranajes de entrada 252. Una tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 se monta para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento 218. La tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 se monta junto al miembro de acoplamiento de selección 240 opuesto al segundo embrague o acoplamiento unidireccionales 236. En otras palabras, yendo del segundo motor 212 hacia la rueda dentada de la hélice 23, el segundo eje de accionamiento 218 lleva la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253, el miembro de acoplamiento de selección 240, el segundo embrague o acoplamiento unidireccionales 236, y la segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222, en este orden. El miembro de acoplamiento de selección 240 se puede desplazar selectivamente hacia la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 para engranar con la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253. En esta posición del miembro de acoplamiento de selección 240, que se indicará como la posición de accionamiento de las ruedas, el segundo eje de accionamiento 218 puede accionar la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 a través del miembro de acoplamiento de selección 240 y, por lo tanto, accionar las ruedas 14.
En condiciones de vuelo, con el miembro de acoplamiento de selección 240 en su posición de accionamiento de hélice, las ruedas 14 no son accionadas y la caja de cambios 250 está en punto muerto. La tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 no se acopla al segundo eje de accionamiento 218, por lo que la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 y el segundo eje de accionamiento 218 pueden girar libremente entre sí. Se observa que la hélice 20 se acciona por ambos motores 211, 212. En condición de conducción por carretera, con el miembro de acoplamiento de selección 240 en su posición de accionamiento de las ruedas, sólo el segundo motor 212 se activa; el primer motor 211 se apaga. La hélice 20 permanece estacionaria. La segunda rueda dentada de salida de accionamiento 222 también permanece estacionaria, con el segundo eje de accionamiento 218 girando en la rueda dentada de salida de accionamiento 222.
Se observa que, en lugar de ruedas dentadas 253, 252 para transmitir potencia al eje de entrada 251 de la caja de cambios 250, se podría utilizar una cadena o una correa dentada, con las ruedas 253, 252 adecuadamente adaptadas.
Se observa que los motores pueden ser de cualquier tipo, por ejemplo, de combustión y/o eléctricos.
Se observa que la caja de cambios puede ser de cualquier tipo.
Se observa que el hecho de tener dos motores funcionando simultáneamente en condiciones de vuelo contribuye a la seguridad: si un motor falla, la hélice 20 aún puede accionarse por el otro motor, mientras que el acoplamiento unidireccional evita que el motor averiado bloquee la hélice.
Como se muestra en el dibujo esquemático de la Figura 3, los ejes cardán 215 y 216 se posicionan oblicuos con respecto a la dirección longitudinal, es decir, su distancia mutua en el lado de los motores es mayor que en el lado de la hélice. Con vistas a realizar un centro de gravedad bajo, los motores 211, 212 se colocan lo más bajo posible, mientras que la hélice 20 se coloca más alta. Por tanto, pasando de motores a hélice, los ejes cardán 215 y 216 también se inclinan hacia arriba. Las juntas cardán tienen una clasificación máxima para el ángulo que pueden alojar. Para mitigar los requisitos sobre las juntas cardán del lado del motor 231, 234, los motores 211, 212 se disponen preferentemente de manera oblicua, de modo que sus ejes de salida 213, 214 formen un pequeño ángulo mayor que cero con la dirección longitudinal, como se ilustra.
En una posible realización, los ejes de accionamiento primero y segundo 217, 218 estarían dirigidos paralelos a la dirección longitudinal. En ese caso, las ruedas dentadas de accionamiento de la hélice 221, 222 podrían ser ruedas dentadas de dientes rectos. Sin embargo, para mitigar los requisitos sobre las juntas cardán del lado de la hélice 232, 235, los ejes de accionamiento primero y segundo 217, 218 pueden disponerse más abajo que la rueda dentada de la hélice 23 y pueden disponerse para formar un ángulo pequeño con el eje longitudinal dirección, tanto en dirección horizontal como en dirección vertical, mientras que la rueda dentada de hélice 23 y las ruedas dentadas de accionamiento de hélice 221, 222 son ruedas cónicas, como se ilustra. Lo mismo se aplica a la tercera rueda dentada de salida de accionamiento 253 y la rueda de engranajes de entrada 252 de la caja de engranaje impulsor 250.
Se observa que la disposición posicional de los componentes del tren de accionamiento, particularmente los ejes cardán oblicuos que se estrechan desde los motores hasta la hélice, facilitan el plegado de las palas de la hélice a una posición dentro de la carrocería del automóvil.
Debería quedar claro para un experto en la técnica que la presente invención no se limita a las realizaciones ilustrativas discutidas anteriormente, sino que son posibles varias variaciones y modificaciones dentro del ámbito de protección de la invención como se define en las reivindicaciones adjuntas. Incluso si se mencionan ciertas características en diferentes reivindicaciones dependientes, la presente invención también se refiere a una realización que comprende estas características en común. Las características que no se hayan descrito explícitamente como esenciales pueden omitirse. Cualquier signo de referencia en una reivindicación no debe interpretarse como una limitación del ámbito de dicha reivindicación.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Vehículo volador/de tracción (1) que tiene una condición de conducción por carretera y una condición de vuelo, y que es fácilmente convertible entre la condición de conducción por carretera y la condición de vuelo, comprendiendo el vehículo:
una carrocería (10) con un compartimento para pasajeros (11) y un compartimento de conducción (12), al menos una rueda de dirección (13) y al menos una rueda conducida (14), y una hélice de propulsión (20); medios de accionamiento (200) dispuestos dentro del compartimento de conducción (12) de la carrocería (10), para accionar la hélice (20) en condiciones de vuelo y para accionar las ruedas conducidas (14) en condición de conducción por carretera;
en el que una porción del compartimento de conducción (12) alejado de la hélice es más ancho que una porción del compartimento de conducción (12) cerca de la hélice;
en el que los medios de accionamiento (200) comprenden dos motores independientes (211, 212) dispuestos uno al lado del otro en la parte remota del compartimento de conducción (12);
en el que la hélice (20) comprende una base de la hélice (21) unida a una rueda dentada de la hélice (23); en el que la rueda dentada de la hélice (23) está en acoplamiento con una primera rueda dentada de salida de accionamiento (221) que se acopla a un primero (211) de dichos motores a través de un primer eje cardán (215), y en acoplamiento con una segunda rueda dentada de salida de accionamiento (222) que se acopla a un segundo (212) de dichos motores a través de un segundo eje cardán (216);
en el que, los dos ejes cardan (215, 216) son oblicuos en dirección horizontal y posiblemente en dirección vertical de manera que, en la dirección de los motores a la hélice, su distancia mutua se reduce y posiblemente se elevan.
2. Vehículo volador/de tracción (1) de acuerdo con la reivindicación 1,
en el que la rueda dentada de la hélice (23), la primera rueda dentada de salida de accionamiento (221) y la segunda rueda dentada de salida de accionamiento (222) son ruedas cónicas.
3. Vehículo volador/de tracción (1) de acuerdo con la reivindicación 1 o 2,
en el que la rueda dentada de la hélice (23) se acopla con una primera rueda dentada de salida de accionamiento (221) que se monta para girar libremente con respecto al primer eje de accionamiento (217); en el que los medios de accionamiento (200) comprenden un primer embrague unidireccional o acoplamiento unidireccional (233) que tiene un extremo de entrada montado para girar con el primer eje de accionamiento (217) y que tiene un extremo de salida acoplado a la primera rueda dentada de salida de accionamiento (221), de manera que el primer eje de accionamiento (217) puede accionar la primera rueda dentada de salida de accionamiento (221) pero la primera rueda dentada de salida de accionamiento (221) no puede accionar el primer eje de accionamiento (217).
4. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 3, en el que la rueda dentada de la hélice (23) se acopla con una segunda rueda dentada de salida de accionamiento (222) que se monta para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento (218);
en el que los medios de accionamiento (200) comprenden un segundo embrague o acoplamiento unidireccionales (236) que tiene un extremo de entrada montado para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento (218) y que tiene un extremo de salida acoplado a la segunda rueda dentada de salida de accionamiento (222);
en el que los medios de accionamiento (200) comprenden una caja de engranaje impulsor (250) que tiene una salida acoplada a la rueda conducida o acoplada a un conjunto diferencial (260) que tiene ejes de salida (261, 262) acoplados a las ruedas conducidas;
en el que la caja de engranaje impulsor (250) tiene un eje de entrada (251) con una rueda de entrada (252) montada sobre el mismo;
en el que los medios de accionamiento (200) comprenden una tercera rueda de salida de accionamiento (253) que se monta para girar libremente con respecto al segundo eje de accionamiento (218) y que se acopla a la rueda de entrada (252) de la caja de engranaje impulsor (250);
en el que los medios de accionamiento (200) comprenden un miembro de acoplamiento de selección (240) montado para girar con el segundo eje de accionamiento (218);
en el que el miembro de acoplamiento de selección (240) se dispone entre el segundo embrague unidireccional o acoplamiento unidireccional (236) y la tercera rueda de salida de accionamiento (253) y es capaz de desplazarse axialmente de forma selectiva con respecto al segundo eje de accionamiento (218) para acoplar selectivamente el extremo de entrada del segundo embrague unidireccional o acoplamiento unidireccional (236) en una posición de accionamiento de hélice o para acoplar selectivamente la tercera rueda de salida de accionamiento (253) en una posición de accionamiento de la rueda.
5. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 4, en el que, en dirección longitudinal, la caja de engranaje impulsor (250) y el conjunto diferencial (260) se sitúan entre los motores (211, 212) y la rueda dentada de la hélice (23), y en el que, en dirección transversal, la caja de engranaje impulsor (250) y el conjunto diferencial (260) se ubican entre los ejes cardán (215, 216).
6. Vehículo volador/de tracción (1) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores,
en el que la hélice de propulsión tiene una base de la hélice central (21) que sobresale fuera de un extremo longitudinal del vehículo, y dos o más palas de la hélice (22) articuladas a la base central (21) con bisagras (24) que tienen ejes de bisagra sustancialmente tangenciales;
en el que, en condiciones de vuelo, las palas de la hélice (22) están en una posición extendida operativa, en la que se extienden sustancialmente perpendiculares al eje de rotación de la hélice;
y en el que, en la condición de conducción por carretera, las palas de la hélice (22) se articulan para dirigirse más paralelas a la dirección longitudinal.
7. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 6, en el que la carrocería (10) se proporciona con espacios de alojamiento de palas alargados (31) para recibir y alojar las respectivas palas de la hélice (22) dentro de la carrocería (10) mientras que tiene una condición de conducción por carretera.
8. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la carrocería (10) se proporciona con tapas protectoras de palas (30) que cubren los respectivos espacios de alojamiento de pala (31).
9. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 7, provisto además de medios de sujeción para sujetar las palas de la hélice (22) dentro de los respectivos espacios de alojamiento (31).
10. Vehículo de acuerdo con la reivindicación 8, proporcionado además de medios de sujeción para sujetar las palas de la hélice (22) dentro de los respectivos espacios de alojamiento (31), en el que estos medios de sujeción se implementan como bloques de sujeción de espuma montados en los espacios de alojamiento (31) y en el lado interno de las tapas (30), enganchándose tales bloques de sujeción con una pala de la hélice (22) y sujetando esta pala de la hélice (22) entre ellos cuando la tapa correspondiente (30) está cerrada.
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