Vehículo personal terrestre y aéreo.

Vehículo (1) para ir por tierra y volar en el aire, que comprende:

una cabina (2) con ruedas (3; 4), estando diseñada la cabina (2) para alojar por lo menos una persona; un rotor (40) que tiene un eje (41), una base (44) y unas palas (45) montadas en la base del rotor (44); en el que las palas del rotor (45) están montadas articuladas a la base del rotor (44), en el que las palas del rotor (45) son palas extensibles; caracterizado por el hecho de que cada pala del rotor (45) está provista de un elemento de acoplamiento (49) unido a la base del rotor (44), pudiendo desplazarse la pala del rotor (45) a lo largo de dicho elemento de acoplamiento (49) en un dirección longitudinal del elemento de acoplamiento (49), en el que una pala del rotor (45) comprende un conducto hueco (51) que se extiende hacia una cámara (52), y en el que dicho elemento de acoplamiento (49) comprende una barra de soporte que se extiende hacia dicho conducto cilíndrico hueco y que tiene una cabeza de cilindro (53) que encaja en dicha cámara (52); estando provista, además, la pala del rotor (45) de un sistema hidráulico para adaptar la configuración de la pala del rotor.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NL2005/000735.

Solicitante: PAL-V EUROPE NV.

Nacionalidad solicitante: Países Bajos.

Dirección: WASPIKSEWEG 2 5109 RE 'S GRAVENMOER PAISES BAJOS.

Inventor/es: Bakker,Jan Willem Dan.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B60F5/02 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B60 VEHICULOS EN GENERAL.B60F VEHICULOS RAIL-CARRETERA; VEHICULOS CAPACES DE DESPLAZARSE EN O SOBRE MEDIOS DIFERENTES, p. ej. VEHICULOS ANFIBIOS (vehículos de colchón de aire B60V). › B60F 5/00 Otros vehículos capaces de desplazarse en o sobre medios diferentes (vehículos utilizando alternativamente patines y ruedas B62B 13/18; hidroaviones de casco o de flotadores B64C 35/00). › transformables en avión.
  • B62K13/00 B […] › B62 VEHICULOS TERRESTRES QUE SE DESPLAZAN DE OTRO MODO QUE POR RAILES.B62K CICLOS; CUADROS PARA CICLOS; DISPOSITIVOS DE DIRECCION; MANDOS ACCIONADOS POR EL CONDUCTOR ADAPTADOS ESPECIALMENTE A LOS CICLOS; SUSPENSION DE CUBOS DE RUEDAS DE CICLOS; SIDECARS, REMOLQUES DELANTEROS O VEHICULOS ADICIONALES SIMILARES PARA CICLOS.Ciclos convertibles o transformables en otro tipo de ciclo o de vehículo terrestre (vehículos convertibles en general B60F 5/00; soportes de ciclos o muletas equipados con ruedas adicionales para la estabilización B62H 1/12).
  • B64C27/02 B […] › B64 AERONAVES; AVIACION; ASTRONAUTICA.B64C AEROPLANOS; HELICOPTEROS (vehículos de colchón de aire B60V). › B64C 27/00 Giroaviones; Sus rotores específicos (dispositivos de aterrizaje B64C 25/00). › Autogiros.
  • B64C37/00 B64C […] › Aeronaves transformables (vehículos capaces de desplazarse en o sobre distintos medios B60F).

PDF original: ES-2381196_T3.pdf

 

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Vehículo personal terrestre y aéreo.

Fragmento de la descripción:

Vehículo personal terrestre y aéreo

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere en general a un vehículo capaz ir por tierra y volar en el aire.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En la solicitud de patente alemana 101.59.082 se describe un vehículo del tipo anterior. Un importante inconveniente de este vehículo conocido es el hecho de que tiene alas fijas que tienen que acoplarse antes de volar, y deben desmontarse después de volar para poder ir por carretera. Lo mismo se aplica a la hélice. Las alas y la hélice deben dejarse en el aeropuerto, y el vehículo debe volver a este aeropuerto para el siguiente vuelo. Esto hace que la transición de vehículo de tierra a vehículo aéreo y viceversa sea una operación complicada, la cual no resulta atractiva para el usuario.

En US 3.771.923 se describe un vehículo de acuerdo con el preámbulo de las reivindicaciones independientes 1 y 4. En este vehículo conocido la base del rotor tiene una posición fija respecto al vehículo, y las palas del rotor presentan una articulación aproximadamente en un tercio de su longitud que divide las palas en una sección interior y una sección exterior. La sección interior de las palas va montada fija a la base del rotor, y la sección exterior de las palas va montada articulada a la sección interior de las palas. Las dos palas siempre se extienden 180º entre sí. En la posición de conducción, la sección interior de una pala se extiende desde la articulación hacia delante, mientras que la sección interior de la otra pala se extiende hacia delante y su sección exterior se extiende desde la articulación hacia atrás. Un importante objetivo de la presente invención es disponer un vehículo del tipo anterior que tenga una utilidad mejorada, especialmente una transición menos complicada de vehículo de tierra a vehículo aéreo y viceversa. En particular, el objetivo de la presente invención es disponer un vehículo que realmente sea adecuado para ir por carretera cómodamente a una velocidad adecuada, y que pueda convertirse fácilmente en un vehículo aéreo, para el despegue y el aterrizaje virtualmente en cualquier lugar.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

De acuerdo con un aspecto importante de la presente invención, un vehículo comprende un rotor con palas plegables, aunque se prevén palas desmontables como alternativa. El rotor va montado sobre un soporte que puede desplazarse en la dirección longitudinal del vehículo. En el modo vuelo las palas del rotor quedan extendidas, y el centro del rotor queda situado sustancialmente por encima del centro de masa del vehículo. En el modo carretera, las palas del rotor quedan plegadas de manera que se extienden sustancialmente paralelas a la dirección longitudinal del vehículo mientras que el centro del rotor quedan desplazado hacia el extremo delantero o el extremo trasero del vehículo.

De acuerdo con otro aspecto importante de la presente invención, las palas del rotor pueden extenderse como un telescopio, tal como se expresa en la reivindicación 1.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Éstos y otros aspectos, características y ventajas de la presente invención se explicarán adicionalmente mediante la siguiente descripción con referencia a los dibujos, en los cuales los mismos números de referencia indican elementos iguales o similares, y en los cuales:

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista lateral de un vehículo personal terrestre y aéreo de acuerdo con la presente invención; Las figuras 2A-B son vistas esquemáticas posteriores del vehículo, que ilustra el comportamiento de las ruedas traseras en una curva; Las figuras 3A-C son vistas esquemáticas superior y posterior del vehículo, que ilustran la cola extensible; Las figuras 4A-B son vistas esquemáticas posteriores del vehículo que ilustran las palas extensibles de la hélice; Las figuras 5A, 5B y 5C son vistas lateral esquemáticas posterior y superior, respectivamente, del vehículo que ilustran el rotor en situación de vuelo; Las figuras 6A-B son vistas esquemáticas lateral y superior del vehículo, que ilustran el rotor en situación de conducción por carretera; Las figuras 6C-D son vistas esquemáticas superiores de parte del vehículo que ilustran palas extensibles del rotor; La figura 7 es una vista esquemática superior del vehículo que ilustra una realización alternativa de palas extensibles del rotor; la figura 8 ilustra un detalle preferido de las palas extensibles del rotor.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La figura 1 muestra esquemáticamente una vista lateral de un vehículo 1 de acuerdo con la presente invención. El vehículo 1 comprende una cabina 2, una rueda delantera 3, y dos ruedas traseras 4L y 4R, siendo visible solamente una rueda trasera 4L en la figura 1. Las ruedas traseras 4 se accionan mediante un motor (no mostrado) , que puede ser cualquier motor convencional adecuado. La cabina 2 aloja un asiento para un conductor, un volante o similar, equipo de control, etc. todo lo cual no se muestra por motivos de simplicidad. Aunque no es esencial, es preferible que el vehículo 1 tenga una rueda delantera 3, situada en la línea central longitudinal del vehículo. Alternativamente, el vehículo 1 puede tener, por ejemplo, dos ruedas delanteras situadas juntas entre sí. Como resultado, la anchura frontal del vehículo es relativamente pequeña, lo cual contribuye a un coeficiente de resistencia al aire ventajoso.

Para volar, el coeficiente de resistencia del aire debe ser tan bajo como sea posible, de modo que el vehículo debe tener un perfil aerodinámico con una anchura pequeña. En la realización preferida, el vehículo tiene una anchura para alojar una persona. Para mejorar la estabilidad transversal en el modo carretera, la cabina 2 puede inclinarse alrededor de un eje longitudinal. La rueda delantera 3 se inclina junto con la cabina.

En dicha solicitud de patente alemana 101.59.082 de BMW, se menciona que el vehículo puede inclinarse, pero la publicación no menciona qué tipo de sistema de inclinación se va a utilizar. Son conocidos sistemas basculantes para vehículos como tales, en los que el ángulo de inclinación se basa generalmente en el ángulo de dirección (el ángulo del volante respecto a la posición neutra) . De acuerdo con una realización preferida de la presente invención, se utiliza un sistema de inclinación activa en la que el ángulo de inclinación del vehículo se controla en relación a las fuerzas que actúan sobre la rueda delantera. Por lo tanto, cuando se conduce en una curva, el ángulo de inclinación puede depender de la velocidad. Por otra parte, cuando se conduce en condiciones de deslizamiento, en el caso de un ángulo de giro completo, el ángulo de inclinación puede ser pequeño o incluso ser nulo. Dicho sistema de inclinación activa es en sí misma conocida; a modo de ejemplo, se hace referencia a la patente americana 5.927.424 de Brinks Westmaas BV. Por lo tanto, no es necesaria aquí una descripción más detallada de dicho sistema de dirección activa.

En el sistema de inclinación activa de dicha patente americana 5.927.424, el vehículo comprende una unidad de cabina inclinable y una unidad fija que comprende un bastidor, el motor de accionamiento y las ruedas traseras; la unidad de cabina se inclina respecto a la unidad fija. En el vehículo de la presente invención, no existe tal unidad fija: el motor va fijo respecto a la cabina, y se inclina junto con la cabina. También, las ruedas traseras 4 se inclinan junto con la cabina 2, entendiéndose que, aunque la posición de las ruedas traseras 4 se incline, la relación posicional mutua de las ruedas traseras respecto a la carretera sigue siendo la misma. Más concretamente, los puntos centrales de las ruedas traseras 4 permanecen sustancialmente en un plano horizontal (suponiéndose una carretera horizontal) . Esto se ilustra en las figuras 2A y 2B, que son vistas esquemáticas traseras del vehículo 1 en situación de desplazamiento en línea recta (no inclinada, figura 2A) y una situación en la cual se toma una curva (inclinada, figura 2B) . Para este fin, las ruedas van montadas en la cabina de modo que pueden desplazarse en sentido opuesto en la dirección vertical respecto a la cabina: si una rueda sube, la otra rueda baja la misma distancia, y viceversa. El vehículo comprende un mecanismo para establecer activamente la posición vertical de las ruedas traseras respecto a la cabina. Este mecanismo comprende un sensor de potencia que mide la carga de la rueda delantera, y un actuador de posición... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Vehículo (1) para ir por tierra y volar en el aire, que comprende:

una cabina (2) con ruedas (3; 4) , estando diseñada la cabina (2) para alojar por lo menos una persona; un rotor (40) que tiene un eje (41) , una base (44) y unas palas (45) montadas en la base del rotor (44) ; en el que las palas del rotor (45) están montadas articuladas a la base del rotor (44) , en el que las palas del rotor (45) son palas extensibles; caracterizado por el hecho de que cada pala del rotor (45) está provista de un elemento de acoplamiento (49) unido a la base del rotor (44) , pudiendo desplazarse la pala del rotor (45) a lo largo de dicho elemento de acoplamiento (49) en un dirección longitudinal del elemento de acoplamiento (49) , en el que una pala del rotor (45) comprende un conducto hueco (51) que se extiende hacia una cámara (52) , y en el que dicho elemento de acoplamiento (49) comprende una barra de soporte que se extiende hacia dicho conducto cilíndrico hueco y que tiene una cabeza de cilindro (53) que encaja en dicha cámara (52) ; estando provista, además, la pala del rotor (45) de un sistema hidráulico para adaptar la configuración de la pala del rotor.

2. Vehículo según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que cada pala del rotor (45) comprende dos secciones de pala (46, 47) conectadas entre sí de manera articulada.

3. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por el hecho de que las palas del rotor (45) están diseñadas para adoptar automáticamente un estado extendido bajo la influencia de la fuerza centrífuga generada cuando el rotor gira.

4. Vehículo (1) ir por tierra y volar en el aire, comprendiendo el vehículo:

una cabina (2) con ruedas (3; 4) , estando diseñada la cabina (2) para alojar por lo menos una persona; un rotor (40) que tiene un eje (41) , una base (44) y unas palas (45) montadas en la base del rotor (44) ; caracterizado por un soporte de apoyo (30) que lleva el rotor (40) , presentando el soporte de apoyo (30) una sección inferior (31) que se extiende sustancialmente paralela al techo de la cabina, y que tiene por lo menos un sección de patas (32) que se extienden sustancialmente paralelas al lado de la cabina, presentando la sección de patas (32) un extremo libre conectado a la cabina (2) ; en el que las palas del rotor (45) están montadas articuladas a la base del rotor (44) ; y en el que la sección inferior del soporte (31) con el rotor (40) es desplazable en la dirección longitudinal del vehículo.

5. Vehículo según la reivindicación 4, caracterizado por el hecho de que las palas del rotor (45) son palas extensibles.

6. Vehículo según la reivindicación 4 o 5, caracterizado por el hecho de que el extremo libre de la sección de patas

(32) está montado para girar alrededor de un eje transversal horizontal.

7. Vehículo según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que la pata de soporte (32) comprende un mecanismo de paralelepípedo para asegurar que el eje del rotor (42) permanezca substancialmente vertical.

8. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que el rotor está implementado como un autogiro.

9. Vehículo según la reivindicación 8, caracterizado por el hecho de que el rotor está provisto de un prelanzador accionado hidráulicamente, en el que el sistema hidráulico para este prelanzador va incorporado en el soporte (30) .

10. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 6-9, caracterizado por el hecho de que presenta un estado para conducción por carretera en el cual el soporte de apoyo (30) queda desplazado hacia un extremo del vehículo, y en el cual las palas del rotor (45) quedan giradas respecto a la base del rotor (44) hacia una posición tal que se extienden sustancialmente paralelas entre sí en la dirección longitudinal del vehículo.

11. Vehículo según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que en el estado de conducción por carretera, el soporte de apoyo (30) queda girado hacia un extremo del vehículo de manera que la pata de soporte (32) queda casi horizontal.

12. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 4-11, que tiene un estado para tráfico aéreo en el que el soporte de apoyo (30) se mantiene en una posición, preferiblemente en posición vertical, tal que el eje del rotor (42) cruza sustancialmente el centro de gravedad (punto del centro del masa) del vehículo.

13. Vehículo según la reivindicación 12, provisto de un mecanismo de control de posición que controla la posición del soporte de apoyo (30) para adaptar la posición del eje del rotor (42) a los cambios de distribución de peso, de manera que el eje del rotor (42) sigue cruzando el centro de gravedad (punto del centro de masa) del vehículo.

14. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, una cola extensible (10) .

15. Vehículo según la reivindicación 14, caracterizado por el hecho de que la cola extensible (10) tiene un perfil de forma general en U, según como se ve desde atrás.

16. Vehículo según la reivindicación 14 o 15, caracterizado por el hecho de que la cola extensible (10) está montada en por lo menos un brazo de soporte longitudinal (11, 12) que se extiende en la dirección longitudinal del vehículo, quedando el brazo de soporte (11, 12) alojado por deslizamiento en un tubo de guía (13, 14) unido a la cabina (2) y que se extiende en la dirección longitudinal del vehículo.

17. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones 14-15, caracterizado por el hecho de que, en el estado de conducción por carretera, la cola extensible (10) encaja por lo menos parcialmente alrededor del extremo posterior de la cabina.

18. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que comprende, además, en su extremo posterior, unos medios de propulsión (20) .

19. Vehículo según la reivindicación 18, caracterizado por el hecho de que los medios de propulsión comprenden una hélice (20) que tiene un eje sustancialmente horizontal (21) y unas palas (22) .

20. Vehículo según la reivindicación 19, caracterizado por el hecho de que la hélice (20) tiene palas extensibles (22) .

21. Vehículo según la reivindicación 20, caracterizado por el hecho de que las palas de la hélice (22) son plegables.

22. Vehículo según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que cada pala de la hélice (22) comprende una parte interior (23) y una parte exterior (24) , conectadas entre sí de manera articulada.

23. Vehículo según la reivindicación 22, caracterizado por el hecho de que, en el estado de conducción por carretera, la parte exterior de la pala (24) está articulada hacia atrás sobre la parte interior de la pala (23) hacia el eje de la hélice, mientras que en el estado de conducción por aire, la parte exterior de la pala (24) queda girada hacia afuera.

24. Vehículo según la reivindicación 21, caracterizado por el hecho de que cada pala de la hélice (22) comprende una parte interior y una parte exterior deslizantes entre sí longitudinalmente, por ejemplo de manera telescópica.

25. Vehículo según la reivindicación 24, caracterizado por el hecho de que en el estado de conducción por carretera, la parte exterior de la pala desliza hacia adentro hacia el eje de la hélice, mientras que en el estado de conducción por aire, la parte exterior de la pala desliza hacia afuera.

26. Vehículo según cualquiera de las reivindicacione.

2. 25, caracterizado por el hecho de que cada pala de la hélice (22) está provista de un elemento elástico de sujeción y empuje (25) que empuja la parte exterior de la pala hacia el eje de la hélice.

27. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriore.

2. 26, caracterizado por el hecho de que las palas de la hélice (22) están diseñadas para adoptar automáticamente un estado extendido bajo la influencia de la fuerza centrífuga generada cuando la hélice gira.

28. Vehículo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el hecho de que la cabina (2) es activamente inclinable alrededor de un eje longitudinal.

29. Vehículo según la reivindicación 28, caracterizado por el hecho de que comprende una rueda delantera (3) o un conjunto de ruedas delanteras situadas cerca unas de otras, situadas en la línea central longitudinal del vehículo, dispuestas para inclinarse junto con la cabina.

30. Vehículo según la reivindicación 28 o 29, caracterizado por el hecho de que comprende dos ruedas traseras (4) dispuestas para levantarse o bajase activamente respecto a la cabina, en sentidos opuestos entre sí.

31. Vehículo según la reivindicación 30, caracterizado por el hecho de que comprende un actuador de posición de las ruedas diseñado, en el modo carretera, para levantar una rueda interior trasera (4L) respecto a la cabina, mientras que la rueda trasera exterior opuesta (4R) simultáneamente baja respecto a la cabina.

32. Vehículo según la reivindicación 31, caracterizado por el hecho de que el actuador de posición de las ruedas se controla en base a un sensor de fuerza que detecta una fuerza de reacción de la carretera que actúa sobre la rueda delantera (3) .

33. Vehículo según cualquiera de las reivindicacione.

3. 32, caracterizado por el hecho de que, en el modo vuelo, las dos ruedas traseras (41, 4R) bajan respecto a la cabina.

34. Vehículo según cualquiera de las reivindicacione.

3. 33, caracterizado por el hecho de que cada rueda trasera (4L, 4R) está montada sobre un respectivo brazo (5L, 5R) que sustancialmente se extiende en la dirección longitudinal del vehículo, paralela al lado de la cabina, que lleva la rueda correspondiente (4L, 4R) en un extremo del brazo trasero, mientras que el extremo delantero (6L, 6R) del brazo (5L, 5R) está montado en la cabina para girar alrededor de un eje transversal horizontal.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para la comodidad del lector. No forma parte del documento de la patente europea. A pesar del cuidado tenido en la recopilación de las referencias, no se pueden 5 excluir errores u omisiones y la EPO niega toda responsabilidad en este sentido.

Documentos de patente citados en la descripción

• • DE 10159082 • • US 3771923 A • • US 5927424 A • • DE 4119810


 

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