PT2858730T

PT2858730T - Sistema de propulsão para um veículo ou para um veículo brinquedo

Info

Publication number: PT2858730T
Application number: PT137310454T
Authority: PT
Inventors: Mielniczek Witold
Original assignee: Mielniczek Witold
Priority date: 2012-06-07
Filing date: 2013-06-07
Publication date: 2016-12-13
Also published as: US20160332086A1; EA029796B1; DK2858730T3; JP2015523933A; ME02613B; AU2013273446B2; CA2875745A1; LT2858730T; BR112014030446A2; EA201401355A1; CN104470601A; SI2858730T1; HRP20161593T1; BR112014030446B1; CA2875745C; WO2013182708A1; GB201210010D0; US9789415B2; ES2613695T3; AU2013273446A1

Description

DESCRIÇÃO

"SISTEMA DE PROPULSÃO PARA UM VEÍCULO OU PARA UM VEÍCULO BRINQUEDO" A presente invenção está relacionada com sistemas de propulsão para veículos ou para veículos brinquedo, que têm a capacidade de se deslocarem em terra ou no ar. É conhecida fornecer um veículo ou aeronave que pode deslocar-se em terra ou no ar. Por exemplo, veículos de descolagem e aterragem vertical ou aviões a jato como o Harrier Jump Jet têm um bom desempenho no ar, mas não são adequados para se moverem em terreno irregular. 0 documento da patente DE102004063205B3 divulga uma aeronave que tem rotores/hélices com revestimentos, que estão ligados com espigões de pá do rotor numa forma de anel. Os revestimentos permitem um movimento de acionamento independente da aeronave em terra de acordo com a função dos aros da roda aplicando binários num eixo de rotação do rotor. Os revestimentos permitem o movimento com base numa transmissão de energia direta a partir da aeronave para a terra e não com base em forças aerodinâmicas. É, desta forma, desejável fornecer um veículo tendo capacidade de todo o terreno no solo bem como capacidades de descolagem e aterragem verticais e de movimento de descolagem e aterragem aéreo. A presente invenção fornece um sistema de propulsão para um veículo ou veículo brinquedo compreendendo meios de acionamento rotativo para acionar o veículo no solo, meios de acionamento rotativo operando num plano e tendo uma peça periférica de contacto com o solo, o sistema compreendendo ainda uma ou mais pás de rotor rotativas sobre um eixo de rotor para produzir impulso, em que os meios de acionamento rotativo e o rotor estão posicionados relativos um ao outro de modo que durante a rotação do rotor, as pás do rotor passem através do plano dos meios de acionamento rotativo, no interior da peça periférica de contacto com o solo.

Vantajosamente, o sistema de propulsão de acordo com a invenção permite deslocação no solo graças aos meios de acionamento rotativo e deslocação no ar graças ao rotor.

Vantajosamente, a invenção fornece uma disposição compacta graças às pás do rotor que passam através do plano dos meios de acionamento rotativo. Além disso, devido à peça periférica de contacto com o solo se prolongar um pouco em torno das pás do rotor, protege as pás do contacto com objetos externos. Neste sentido, é especialmente vantajoso se o eixo do rotor se situar no plano dos meios de acionamento rotativo, porque assim a cobertura das pás através da peça periférica de contacto com o solo é maximizada. A presente invenção também fornece um veículo ou um veículo brinquedo compreendendo um chassi e um ou mais sistemas de propulsão conforme definido acima ligado ao chassi. A invenção é aplicável em muitas áreas diferentes. Por exemplo, a invenção pode ser utilizada nas indústrias seguintes:

Indústria de brinquedos - modelo de Comando por Rádio Indústria da defesa- utilizar como um drone espião em condições adversas (em terra ou no ar)

Busca e Salvamento - como uma primeira resposta para ambientes perigosos ou catástrofes naturais onde existem muitos obstáculos entre as vitimas e a equipa de salvamento Indústria cinematográfica - podem ser obtidas perspetivas de câmara interessantes e únicas com a combinação de exploração de condução, voar e subida - pode chegar a locais difíceis de alcançar na Terra ou outros planetas onde pode não ter sido possível chegar antes.

Numa forma de realização a invenção está implementada como um veículo de quatro rodas, ou seja, tendo quatro sistemas de propulsão, que se podem mover no solo bem como voar, é capaz de descolar e aterrar, subir superfícies de 90° e deslocar-se com a parte de cima para baixo.

Numa forma de realização, a deslocação no solo pode ser obtida através de um sistema de acionamento da roda traseira, enquanto as rodas dianteiras podem ter apenas os seus rotores acionados. A presente invenção pode ser posta em prática de várias maneiras, mas serão agora descritas formas de realização a título de exemplo apenas com referência aos desenhos incluídos em que: A Figura 1 é uma vista de corte de perspetiva de um sistema de propulsão representando a presente invenção; A Figura 2 é uma vista lateral de uma segunda forma de realização da invenção; A Figura 3 é uma vista de corte lateral do sistema de propulsão mostrado na Figura 1; A Figura 4 é uma vista de perspetiva do sistema de propulsão da Figura 1 a partir da traseira; A Figura 5 é uma vista lateral de uma terceira forma de realização do sistema de propulsão; A Figura 6 é uma vista de perspetiva do sistema de propulsão mostrado na Figura 5; A Figura 7 é uma vista parcial de um veículo incluindo um chassi e um sistema de propulsão representando a invenção; A Figura 8 é uma vista superior de perspetiva de um veiculo representando a invenção; e A Figura 9 é uma vista da parte de baixo do veículo mostrado na Figura 8. 0 sistema de propulsão 1 mostrado na Figura 1 compreende uma roda sem cubo 2 que pode girar à volta de um eixo de roda 5. 0 sistema de propulsão 1 também tem um rotor 3 que pode girar sobre um eixo do rotor 4. 0 rotor 3 compreende uma primeira 6 e uma segunda 7 pás dispostas em ambos os lados do eixo do rotor 4. 0 eixo do rotor 4 situa-se no plano definido dentro do aro 8 da roda e está perpendicular ao eixo da roda 5. 0 eixo da roda 5 e o eixo do rotor 4 intersectam um no outro no ponto central da roda. A roda tem um pneu de borracha 10 na sua periferia. A Figura 2 mostra uma segunda forma de realização de um sistema de propulsão 20 compreendendo uma primeira e segunda rodas 22, 23 que acionam a correia ou faixa 24. No espaço definido entre a faixa 24 e as rodas está disposto um rotor 21. 0 rotor roda sobre um eixo que é perpendicular ao eixo de rotação das rodas.

Também é possível combinar as formas de realização da Figura 1 e Figura 2 colocando uma correia 24 em volta das rodas sem cubo 2 que contém um rotor, e colocando opcionalmente um rotor no espaço entre a correia e as rodas sem cubo. A Figura 3 ilustra alguns detalhes do mecanismo de acionamento utilizado para operar o sistema de propulsão. A roda sem cubo 2 está montada no aro 8 e compreende uma engrenagem dentada interna 9, que é acionada por uma engrenagem de acionamento 31. Um motor 41 aciona a engrenagem de acionamento 31 através de uma pequena engrenagem de conexão 32. Uma pluralidade de engrenagens guia 33, 34, 35, 36, 37 está montada no aro 8 e também assegura que a engrenagem dentada interna 9 da roda sem cubo 2 é mantida no seu lugar, permitindo ao mesmo tempo que esta rode. 0 motor 41 pode ser um tipo de motor apropriado, e na forma de realização preferida, é utilizado um motor elétrico. Como uma alternativa à engrenagem dentada interna 9, a roda pode usar um sistema de montagem e acionamento por fricção.

Nesta forma de realização o rotor 3 é acionado por um motor independente 42. Isto permite vantajosamente o controlo independente dos modos de deslocação em terra e no ar. Contudo, o sistema de propulsão também pode ser acionado por um único motor incluindo engrenagem apropriada para acionar simultaneamente a roda e o rotor. As Figuras 4 e 7 mostram um eixo 44 que liga o motor de acionamento de roda 41 a uma engrenagem de dentes retos 45 que aciona a engrenagem de ligação 32 e que desta forma aciona a engrenagem de acionamento 31. 0 aro 8 inclui um meio de suporte 43 compreendendo uma extensão interna radialmente que liga o chassi 71 de um veiculo e no qual o rotor 3 e a engrenagem de acionamento 31 estão apoiados. 0 aro 8 é feito de um material plástico flexível como policarbonato e/ou nylon 66, que atua assim vantajosamente como um amortecedor, amortecendo os impactos para a roda e protegendo o rotor. 0 veículo, na forma de brinquedo, consegue especialmente resistir em colisões de aterragem a altas velocidades. A Figura 5 mostra uma forma de realização do sistema de propulsão tendo um aro 51 que inclui dois suportes de apoio 52 e 53. Cada suporte de apoio está ligado a um par de braços 54, 55 que ligam o sistema de propulsão a um sistema de suspensão. Desta forma, em vez de utilizar os meios de suporte 43 para proporcionar absorção de choque, o sistema tem um meio independente de amortecedor. Esta forma de realização permite suspensão mais eficaz para formas de realização da invenção que têm um peso maior. 0 aro está vedado nesta forma de realização, para garantir que não entra sujidade para a engrenagem dentada interna da roda. A Figura 8 mostra um veículo representando a invenção incluindo um chassi 71 e como mostrado a partir do lado de baixo na Figura 9, o veículo tem um mecanismo de direção incluindo um servo 90 que aciona o primeiro e segundo braços de articulação 91,92 para dirigir as unidades de propulsão dianteiras 83 e 84 respetivamente. Os braços de articulação são feitos de material resistente e são curvos para permitir flexão, evitado assim a necessidade de uma mola protetora servo. Nesta forma de realização do veículo, as rodas traseiras 81,82 são acionadas através do eixo 44 e fornecem impulso através dos seus rotores. Os sistemas de propulsão dianteiros 83, 84 no outro lado apenas fornecem direção e impulso quando necessário e não fornecem qualquer força de acionamento no solo. 0 veiculo tem vários modos de funcionamento diferentes. Em primeiro lugar, apenas pode ser acionado no solo. Neste modo, as rodas traseiras 81, 82 são acionadas através do eixo 44 e os motores que alimentam os rotores permanecem inativos. Num segundo modo, o veiculo pode ser acionado no solo e os rotores operados em simultâneo permitindo efetuar o movimento de descolagem e manobras de aterragem. Ao selecionar o sentido de rotação dos rotores, o impulso pode ser produzido num sentido ascendente ou descendente relativo ao veiculo. Quando o impulso atua para impulsionar o veiculo num sentido descendente, o impulso do rotor pode se usado em combinação com o acionamento das rodas para permitir que o veiculo se desloque para cima de forma muito acentuada, mesmo em superficies verticais, ou mesmo deslocar-se com a parte de cima virada para baixo ao longo de uma superfície.

Claims

REVINDICATES

1. Um sistema de propulsão (1; 20) para um veículo ou veículo brinquedo compreendendo meios de acionamento rotativo para acionar o veículo no solo, os meios de acionamento rotativo operando num plano e tendo uma peça periférica de contacto com o solo, compreendendo ainda um rotor (3; 21) compreendendo uma ou mais pás de rotor rotativas (6, 7) sobre um eixo de rotor (4) para produzir impulso, em que os meios de acionamento rotativo e o rotor são posicionados relativos um ao outro de modo que durante a rotação do rotor, as pás do rotor passem através do plano dos meios de acionamento rotativo, no interior da peça periférica de contacto com o solo.
2. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 1, em que os meios de acionamento rotativo compreendem uma tração tipo lagarta e a peça periférica de contacto com o solo compreende uma correia sem fim (24) montada em pelo menos duas rodas (22, 23).
3. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 1, em que os meios de acionamento rotativo compreendem uma roda sem cubo (2) montada num aro (8; 51) para rotação à volta de um eixo de roda (5).
4. Um sistema de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o eixo do rotor (4) intersecta o plano dos meios de acionamento rotativo.
5. Um sistema de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o eixo do rotor (4) se situa no plano dos meios de acionamento rotativo.
6. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 3, em que o eixo do rotor (4) e o eixo da roda (5) são perpendiculares um ao outro.
7. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 3 ou 6, em que o eixo do rotor (4) e o eixo da roda (5) se intersectam um ao outro.
8. Um sistema de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 3, 6 e 7, em que o centro do rotor (3) e o centro da roda (2) coincidem um com o outro.
9. Um sistema de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 6 a 8, em que o aro (8; 51) inclui meios de apoio (43) para fixar a roda (2) a um chassi de veiculo (71) .
10. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 9, em que o rotor (3) está montado nos meios de apoio (43).
11. Um sistema de propulsão de acordo com a reivindicação 9 ou 10, em que os meios de apoio (43) compreendem um primeiro e segundo apoios (52, 53) ligados a braços de suspensão (54, 55) .
12. Um sistema de propulsão de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, compreendendo ainda um ou mais motores (41, 42) para acionar o rotor (3) e os meios de acionamento rotativo.
13. Um veiculo ou um veiculo brinquedo compreendendo um chassi (71) e um ou mais sistemas de propulsão (1; 20) de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores ligados ao chassi.
14. Um veículo ou um veículo brinquedo de acordo com a reivindicação 13, incluindo quatro sistemas de propulsão (1; 20) ligados ao chassi.