[go: up one dir, main page]

WO2015065240A1 - Device for controlling a hybrid means of transportation - Google Patents

Device for controlling a hybrid means of transportation Download PDF

Info

Publication number
WO2015065240A1
WO2015065240A1 PCT/RU2014/000745 RU2014000745W WO2015065240A1 WO 2015065240 A1 WO2015065240 A1 WO 2015065240A1 RU 2014000745 W RU2014000745 W RU 2014000745W WO 2015065240 A1 WO2015065240 A1 WO 2015065240A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
wheel
steering
control
steering rack
bearings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2014/000745
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Николаевич ХАРИТОНОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of WO2015065240A1 publication Critical patent/WO2015065240A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60FVEHICLES FOR USE BOTH ON RAIL AND ON ROAD; AMPHIBIOUS OR LIKE VEHICLES; CONVERTIBLE VEHICLES
    • B60F5/00Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media
    • B60F5/02Other convertible vehicles, i.e. vehicles capable of travelling in or on different media convertible into aircraft

Definitions

  • the utility model can be used to control a conventional gyroplane and simplify the control of a specified aircraft.
  • the device can also be used to create hybrid vehicles that can move on ordinary roads like a motorcycle, and in the air like a gyroplane.
  • a V-shaped steering wheel is currently used to change the direction of motion of a motorcycle.
  • the steering rack is attached directly to the front wheel fork, and is also connected to the frame of the motorcycle using a bearing (s).
  • turning the steering wheel means turning the front wheel of the motorcycle in the right direction and, accordingly, changing the direction of movement (See Fig. 1 from the website http: //motocafe.r zfaele; mvi-ceh-teor
  • the lower part of the rotor control knob (1) is connected to two steering racks (2).
  • the slopes of the rotor control handle back and forth cause corresponding longitudinal displacements of one steering rack relative to another.
  • the slopes of the rotor control knob left and right cause the corresponding lateral movements of one steering rack relatively different (see Fig. 2).
  • the steering racks are connected by hinges with vertical rods, which, in turn, are connected to the rotor head.
  • the tilts of the handle cause changes in the angles of the plane of rotation of the rotor and, accordingly, the direction of movement of the apparatus.
  • An increase or decrease in engine speed occurs by moving the engine control lever (ORE).
  • a person needs to use two hands (one hand changes the position of the rotor control handle, the other hand changes the position of the ore) and two legs (to control the rudder).
  • the specified design contains constructive solutions standard for gyroplane control (in addition to the motorcycle steering wheel, the design includes a rotor control knob and pedals for controlling the rudder), which leads to inconvenience of controlling the device.
  • the task of creating this utility model was to design a unified control system that would simplify the control of the gyroplane, and could also be used to control a hybrid device that can move on the ground like a motorcycle and in airspace as gyroplane.
  • the result of using this utility model will be the emergence of a mobile switchable device that allows you to convert motorcycle control into control of the aircraft and vice versa.
  • the steering rack consists of two parts.
  • the lower part of the steering struts has a cylindrical shape, with the lower end it is attached to the front wheel fork, the CV joint is attached to the other end, which connects the lower steering rack and the upper steering rack.
  • the lower steering rack is inserted into the round tube, which is connected to the beam of the frame of the motorcycle. Inside the tube there is a bearing that allows you to make free turns of the lower steering rack around its axis.
  • the upper steering rack also has a cylindrical shape, however, of a smaller section. The upper end of the upper steering rack is attached directly to the steering wheel.
  • the upper steering rack has an opening into which a stud can be inserted, on which the end of the control switch sleeve can be supported to fix the upper position of the sleeve.
  • the sleeve of the control switch is a cylindrical tube that is capable of moving up and down along the axes of the steering racks.
  • the sleeve of the control switch fits snugly enough to the surfaces of both bearings.
  • the control switch sleeve is snug against the surface of the lower steering rack.
  • the surface of the sleeve has a hole in the lower part that can be combined with the hole in the lower steering rack and the sleeve can be fixed in this position with a hairpin.
  • the control switch sleeve has a vertical slot in order to guiding rails connecting the outer sides of the bearings and the rotor control handle could pass through this gap.
  • the rotor control handle has a standard gyro mount for mounting with rotor control rails.
  • Tail guides On the lower part of the lower steering rack are mounted tail guides, which are two small pins. Tail cables are attached to their edges, which can be attached to the rudder guides.
  • the control of the device on the ground (when the sleeve of the control switch is locked in the lower position) is reduced to steering wheel rotations around the axis. In this position, the control switch sleeve does not allow steering wheel tilting.
  • the control of the device in the air, or in the “take-off” or “landing” modes (when the sleeve of the control switch is fixed in the upper position) is reduced to steering wheel rotations around the axis and steering wheel tilts in any direction. In this position, the sleeve of the control switch allows not only to make steering wheel rotations around the axis, but also its inclinations in any direction. ORE with this control can be replaced, used on motorcycles, with a gas adjustment knob.
  • the device has simpler controls than a gyroplane, since it excludes the use of pedals to control the rudder. If you use the front wheel of a motorcycle of a sufficient size, with a lightweight solid disk, then you can completely abandon the rudders, since the front wheel itself will perform the function of the rudder.
  • the utility model can be used in hybrid aircraft moving on the ground, like a motorcycle, and in the air like a gyroplane. In this case, the utility model avoids the creation of dual control systems.
  • FIG. 2 shows commonly used gyroplane controls.
  • Fig. 4 shows the changes that must be made to the design of the front wheel of the motorcycle to create a hybrid control device gyroplane and motorcycle.
  • the hybrid control device gyroplane and motorcycle can be materialized as follows.
  • the device contains (see. Fig. 4):
  • a metal V-shaped steering wheel that is attached to the upper end of the upper control strut.
  • the metal sleeve of the control switch is in the form of a cylindrical tube. A hole was drilled in the tube to secure the tube with a pin to the lower control post. The tube has a vertical slot through which guide rails must pass.
  • the metal bearings of the control switch are fixed to the axis of the upper control strut.
  • the diameter of the bearings is slightly smaller than the inner diameter of the control switch sleeve and the control switch sleeve can move along the axis of the upper control column.
  • Guide rails are attached to the outer surface of the bearings using horizontal hinges.
  • the metal guide rails are in the form of thin elongated cylinders. They are attached at one end with horizontal joints to the outer sides of bearings mounted on the axis of the upper steering rack, and at the other ends with horizontal joints at the rotor control handle.
  • the metal upper steering strut is cylindrical.
  • the steering wheel is attached to the upper end of this rack, the lower end is connected to the CV joint.
  • On the axis of the upper steering rack are two bearings of the control switch.
  • the upper steering rack has a hole above the junction with the constant velocity joint for installation with a pin (there is no pin in the diagram) of the upper position of the control switch sleeve.
  • the metal rotor control knob has a cylindrical shape and is fastened with the lower part to the rotor control rails. Guide rails are attached to the side of the rotor control knob using horizontal hinges.
  • the CV joint of the lower steering rack connects the upper and lower steering racks, which are attached to it by the ends. The diameter of the CV joint is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve of the control switch.
  • the metal lower steering strut is cylindrical.
  • the diameter of the lower steering rack is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve of the control switch, and when moving the sleeve onto this steering rack, it is snug enough to it.
  • the upper end of the lower steering rack is connected to the CV joint of the lower steering rack.
  • the metal rails of the rotor control are cylindrical in shape, connected by hinges to the rotor control handle. At the same time, the lower rail is hinged to the frame beam. Thus, the rails can move relative to each other in the longitudinal and transverse planes.
  • the metal beam of the frame has a cylindrical shape, is part of the structure of the apparatus frame.
  • a steel tube with an integrated steering bearing is attached to its front end.
  • a metal steering bearing is mounted in a steel tube that ends with the frame beam:
  • a lower steering column is attached to the inside of the bearing, which can rotate freely around its axis.
  • the metal fork of the front wheel is connected to the end of the lower steering rack, which transmits rotation to it.
  • the lower parts of its branches fork connected to the axis of the front wheel, which passes through the front wheel bearing.
  • the front wheel of the unit can be made as a light wheel of a motorcycle or moped and have spokes and a rim.
  • the wheel rim is connected to the bearing using a continuous (or semi-continuous) plate made of light material.
  • the tail guides are steel pins, one of its ends attached to the sides of the lower steering rack. At the opposite ends of the steel pins, the ends of the tail cables are fixed.
  • the tail cables are attached at one end to the ends of the tail guides, and at the other ends are connected to the rudder guides (not shown in the diagram).
  • the sleeve of the control switch (2) When operating the device in ground mode, the sleeve of the control switch (2) is installed in the lower position - it covers the lower steering rack (8).
  • the lower bearing of the control switch (3) is pressed against the inner upper part of the sleeve of the control switch (2), the other end of the sleeve is attached through a hole with a pin to the lower steering rack (8)
  • Now the torque from the steering wheel (1) is transmitted through the upper steering rack (5) , CV joint (7), lower steering rack (8), front wheel fork (12) to the front wheel (13), causing it to turn in the desired direction.
  • the sleeve of the control switch (2) When the sleeve of the control switch (2) is in the lower position, it does not allow tilting the steering wheel (1), since it tightly covers the lower bearing of the control switch (3) and the lower steering rack (8). As soon as the sleeve of the control switch (2) is moved to the upper position and mounted on top of the stud placed in the hole in the lower edge of the upper steering column (5), the tilt of the steering wheel (1) becomes possible, since the sleeve of the control switch (2) does not simultaneously fix the position of the bearing control switch (3) and lower steering rack (8), and covers only two bearings. The tilt of the steering wheel (1) is transmitted through the guide rails (4) to the rotor control knob (6), and through it to the rotor control rails (9).
  • rudder rotations (1) around the axis are possible, which, firstly, rotate the front wheel (13), which can act as a rudder, and secondly, rotate the rudder (1) cause the tail guides to move (14), which, through the tail cables (15), cause the rudder to move.
  • the utility model “A device for controlling a hybrid vehicle” allows, firstly, to simplify control of the gyroplane (since pedals are not involved), and secondly, to optimally (using the minimum number of devices) control a hybrid device that can move on the ground as a motorcycle, and in the air like a gyroplane.
  • This device is used to simplify control of the gyroplane, as well as to control hybrid devices that can move on the ground as motorcycle and in the air like a gyroplane.
  • Hybrid devices can be used by citizens, organizations, government bodies to perform various tasks: personal and official transport, tourism, monitoring, patrolling, ambulance, etc.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of aviation, and specifically to designs for convertible means of transportation. A device for controlling a hybrid means of transportation includes an upper steering column having two bearings on the axis thereof, and a lower steering column, connected by a constant velocity joint. A control switch bushing moves between the columns, said bushing being able to be installed in a position such that it encompasses only the bearings of the upper steering column, allowing for tilting the steering wheel and rotating same around its own axis, or such that the bushing encompasses the constant velocity joint and the lower steering column, allowing for only rotating the steering wheel around its own axis. The bushing has a vertical gap through which guide rails pass, one end of said rails being connected by means of horizontal joints to the outer sides of the bearings of the upper steering column, and the other end of said rails being connected by means of horizontal joints to a rotor-control handle. In this way, tilting the steering wheel also tilts the rotor-control handle. When in flight, the role of the rudder is played by a front wheel of the apparatus, the rim of which wheel is connected to a bearing of the wheel axle by means of a continuous or semi-continuous disc made of a lightweight material. The present invention thus achieves the use of a single steering entity for controlling the motion of a convertible means of transportation on the ground and through the air.

Description

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ.  DESCRIPTION OF THE INVENTION.

Название изобретения (полезной модели): «Устройство для управления гибридным транспортным средством». Title of invention (utility model): “Device for driving a hybrid vehicle”.

Область техники. The field of technology.

Полезная модель может быть применена для управления обычным автожиром и упростить управление указанным летательным аппаратом. Устройство также может быть применено при создании гибридных транспортных средств, способных передвигаться по обычным дорогам как мотоцикл, а в воздушном пространстве как автожир. Рубрики международной патентной классификации (МПК): В60 F 5/02 - преобразуемые летательные аппараты.  The utility model can be used to control a conventional gyroplane and simplify the control of a specified aircraft. The device can also be used to create hybrid vehicles that can move on ordinary roads like a motorcycle, and in the air like a gyroplane. Headings of the International Patent Classification (IPC): B60 F 5/02 - convertible aircraft.

Предшествующий уровень техники. The prior art.

Известно, что для изменения направления движения мотоцикла в настоящее время используется V-образный руль. Рулевая стойка прикреплена непосредственно к вилке переднего колеса, а также соединена с помощью подшипника (подшипников) с рамой мотоцикла. При этом поворот руля означает поворот переднего колеса мотоцикла в нужную сторону и, соответственно изменение направления движения (См. Fig. 1 с сайта http://motocafe.r zfaele;mvi-ceh-teor  It is known that a V-shaped steering wheel is currently used to change the direction of motion of a motorcycle. The steering rack is attached directly to the front wheel fork, and is also connected to the frame of the motorcycle using a bearing (s). In this case, turning the steering wheel means turning the front wheel of the motorcycle in the right direction and, accordingly, changing the direction of movement (See Fig. 1 from the website http: //motocafe.r zfaele; mvi-ceh-teor

rulevogo-uprayleniya-motocikla-part2. html ). rulevogo-uprayleniya-motocikla-part2. html).

Известно также, что для изменения направления движения автожира необходимо не только управление ротором, осуществляемое ручкой управления ротора путём наклона её в нужную сторону, но также, во избежание «скольжения», необходимо выровнять корпус аппарата по направлению движения. Такое выравнивание корпуса достигается нажатием на ножные педали, которые приводят в движение вертикальное оперение автожира.  It is also known that to change the direction of movement of the gyroplane, it is necessary not only to control the rotor by the rotor control knob by tilting it in the right direction, but also, to avoid “sliding”, it is necessary to align the apparatus body in the direction of movement. This alignment of the body is achieved by pressing the foot pedals, which set in motion the vertical tail of the gyroplane.

Нижняя часть ручки управления ротором (1) соединена с двумя рулевыми рейками (2). Наклоны ручки управления ротором вперёд-назад вызывают соответствующие продольные перемещения одной рулевой рейки относительно другой. Наклоны ручки управления ротором вправо-влево вызывают соответствующие поперечные перемещения одной рулевой рейки относительно другой (См. Fig. 2). Рулевые рейки соединены шарнирами с вертикальными штангами, которые, в свою очередь, соединены с головкой ротора. Таким образом, наклоны ручки вызывают изменения углов плоскости вращения ротора и, соответственно, направления движения аппарата. The lower part of the rotor control knob (1) is connected to two steering racks (2). The slopes of the rotor control handle back and forth cause corresponding longitudinal displacements of one steering rack relative to another. The slopes of the rotor control knob left and right cause the corresponding lateral movements of one steering rack relatively different (see Fig. 2). The steering racks are connected by hinges with vertical rods, which, in turn, are connected to the rotor head. Thus, the tilts of the handle cause changes in the angles of the plane of rotation of the rotor and, accordingly, the direction of movement of the apparatus.

В свою очередь, для того, чтобы выровнять положение корпуса автожира относительно направления его движения необходимо изменять угол наклона руля направления (6). В современных автожирах изменение угла руля направления происходит посредством нажатия на правую либо левую педаль (4), которые соединены тросиками с рейками (5) руля направления. Если педали не нажаты, пружины (7) возвращают руль направления в нейтральное положение. In turn, in order to align the position of the gyroplane body relative to the direction of its movement, it is necessary to change the angle of inclination of the rudder (6). In modern gyroplanes, a change in the angle of the rudder occurs by pressing the right or left pedal (4), which are connected by cables to the rails (5) of the rudder. If the pedals are not depressed, the springs (7) return the rudder to the neutral position.

Увеличение либо уменьшение оборотов двигателя происходит посредством перемещения рычага управления двигателем (РУД).  An increase or decrease in engine speed occurs by moving the engine control lever (ORE).

Таким образом, для управления автожиром человеку необходимо задействовать две руки (одна рука меняет положение ручки управления ротора, другая рука меняет положение РУДа) и две ноги (для управления рулём направления).  Thus, to control a gyroplane, a person needs to use two hands (one hand changes the position of the rotor control handle, the other hand changes the position of the ore) and two legs (to control the rudder).

Управление движением мотоцикла часто целиком осуществляется с помощью руля и расположенных на нём переключателей (газ, сцепление, тормоз).  Motorcycle movement control is often entirely carried out using the steering wheel and the switches located on it (gas, clutch, brake).

Известны попытки создания гибридных устройств, способных передвигаться по земле, как мотоцикл, а в воздухе как автожир. Known attempts to create hybrid devices that can move on the ground like a motorcycle, and in the air like a gyroplane.

Например, американской компанией Butterfly, LLC патентовался летающий мотоцикл, названный Super Sky Cycle (См. Fig. 3 с сайта: http://thebutterflyllc.com/sscvcle/ gallery.htm).  For example, the American company Butterfly, LLC patented a flying motorcycle called the Super Sky Cycle (See Fig. 3 from the website: http://thebutterflyllc.com/sscvcle/ gallery.htm).

Указанная конструкция содержит стандартные для управления автожиром конструктивные решения (кроме руля мотоцикла в конструкции присутствует ручка управления ротором, педали для управления рулём направления), что приводит к неудобству управления аппаратом.  The specified design contains constructive solutions standard for gyroplane control (in addition to the motorcycle steering wheel, the design includes a rotor control knob and pedals for controlling the rudder), which leads to inconvenience of controlling the device.

Раскрытие изобретения. Disclosure of the invention.

Задачей создания данной полезной модели было проектирование единой системы управления, которая упростила бы управление автожиром, а также могла бы применяться при управлении гибридным аппаратом, способным передвигаться по земле как мотоцикл и в воздушном пространстве как автожир. Результатом использования данной полезной модели станет появление мобильно переключаемого устройства, позволяющего преобразовывать управление мотоциклом в управление летательным аппаратом и обратно. The task of creating this utility model was to design a unified control system that would simplify the control of the gyroplane, and could also be used to control a hybrid device that can move on the ground like a motorcycle and in airspace as gyroplane. The result of using this utility model will be the emergence of a mobile switchable device that allows you to convert motorcycle control into control of the aircraft and vice versa.

Для решения поставленной задачи в устройство управления мотоциклом вносятся следующие изменения.  To solve this problem, the following changes are made to the motorcycle control device.

Рулевая стойка состоит из двух частей. Нижняя часть рулевой стоики имеет цилиндрическую форму, нижним торцом она крепится к вилке переднего колеса, на другом торце крепится ШРУС, который соединяет нижнюю рулевую стойку и верхнюю рулевую стойку. На поверхности нижней рулевой стойки, у её нижнего основания, сделано отверстие для крепления шпилькой гильзы переключателя управления. Нижняя рулевая стойка вставляется в трубку круглого сечения, которая соединена с балкой рамы мотоцикла. Внутри трубки находится подшипник, позволяющий делать свободные повороты нижней рулевой стойки вокруг своей оси. Верхняя рулевая стойка также имеет цилиндрическую форму, однако, меньшего сечения. Верхний торец верхней рулевой стойки прикреплён непосредственно к рулю. На оси верхней рулевой стойки, вблизи верхнего и нижнего торцов закреплены два подшипника, размер сечения которых равен размеру сечения нижней рулевой стойки. К внешнему краю каждого из подшипников прикреплены горизонтальными шарнирами направляющие рейки. Другими концами направляющие рейки соединены с помощью горизонтальных шарниров с ручкой управления ротором. Верхняя рулевая стойка имеет отверстие, в которое может вставляться шпилька, на которую может опираться торец гильзы переключателя управления для фиксации верхнего положения гильзы. Гильза переключателя управления представляет собой цилиндрическую трубку, которая способна перемещаться вверх-вниз вдоль осей рулевых стоек. При этом, в верхнем положении гильза переключателя управления достаточно плотно прилегает к поверхностям обоих подшипников. В нижнем положении гильза переключателя управления плотно прилегает к поверхности нижней рулевой стойки. При этом поверхность гильзы имеет в нижней части отверстие, которое может быть совмещено с отверстием в нижней рулевой стойке и гильза может быть зафиксирована в этом положении шпилькой. Гильза переключателя управления имеет вертикальную щель для того, чтобы через эту щель могли проходить направляющие рейки, соединяющие внешние стороны подшипников и ручку управления ротором. Ручка управления ротором имеет стандартное для автожиров крепление с рейками управления ротором. Таким образом, когда гильза переключателя управления находится в верхнем положении, наклоны руля в любом направлении приводят к соответствующим наклонам ручки управления ротором. The steering rack consists of two parts. The lower part of the steering struts has a cylindrical shape, with the lower end it is attached to the front wheel fork, the CV joint is attached to the other end, which connects the lower steering rack and the upper steering rack. On the surface of the lower steering rack, at its lower base, a hole is made for fastening the control switch sleeve with a stud. The lower steering rack is inserted into the round tube, which is connected to the beam of the frame of the motorcycle. Inside the tube there is a bearing that allows you to make free turns of the lower steering rack around its axis. The upper steering rack also has a cylindrical shape, however, of a smaller section. The upper end of the upper steering rack is attached directly to the steering wheel. Two bearings are fixed on the axis of the upper steering rack, near the upper and lower ends, the section size of which is equal to the size of the section of the lower steering rack. Guide rails are attached to the outer edge of each bearing by horizontal hinges. At the other ends, the guide rails are connected by horizontal hinges to the rotor control handle. The upper steering rack has an opening into which a stud can be inserted, on which the end of the control switch sleeve can be supported to fix the upper position of the sleeve. The sleeve of the control switch is a cylindrical tube that is capable of moving up and down along the axes of the steering racks. In this case, in the upper position, the sleeve of the control switch fits snugly enough to the surfaces of both bearings. In the lower position, the control switch sleeve is snug against the surface of the lower steering rack. In this case, the surface of the sleeve has a hole in the lower part that can be combined with the hole in the lower steering rack and the sleeve can be fixed in this position with a hairpin. The control switch sleeve has a vertical slot in order to guiding rails connecting the outer sides of the bearings and the rotor control handle could pass through this gap. The rotor control handle has a standard gyro mount for mounting with rotor control rails. Thus, when the sleeve of the control switch is in the upper position, tilting the steering wheel in any direction leads to corresponding tilting of the rotor control handle.

На нижней части нижней рулевой стойки крепятся направляющие хвостового оперения, представляющие собой два небольших штыря. К их краям крепятся тросики хвостового оперения, которые могут крепиться к направляющим руля направления. Таким образом, поворот руля вокруг оси вызовет поворот плоскости переднего колеса и изменения направления руля направления.  On the lower part of the lower steering rack are mounted tail guides, which are two small pins. Tail cables are attached to their edges, which can be attached to the rudder guides. Thus, the rotation of the steering wheel around the axis will cause the rotation of the plane of the front wheel and changes the direction of the rudder.

Управление аппаратом на земле (когда гильза переключателя управления зафиксирована в нижнем положении) сводится к поворотам руля вокруг оси. В этом положении гильза переключателя управления не позволяет совершать наклоны руля. Управление аппаратом в воздухе, либо в режимах «взлёт» или «посадка» (когда гильза переключателя управления зафиксирована в верхнем положении) сводится к поворотам руля вокруг оси и наклонам руля в любую сторону. В этом положении гильза переключателя управления позволяет не только делать повороты руля вокруг оси, но и его наклоны в любую сторону. РУД при таком управлении может быть заменён, применяемой на мотоциклах, рукояткой регулировки газа. The control of the device on the ground (when the sleeve of the control switch is locked in the lower position) is reduced to steering wheel rotations around the axis. In this position, the control switch sleeve does not allow steering wheel tilting. The control of the device in the air, or in the “take-off” or “landing” modes (when the sleeve of the control switch is fixed in the upper position) is reduced to steering wheel rotations around the axis and steering wheel tilts in any direction. In this position, the sleeve of the control switch allows not only to make steering wheel rotations around the axis, but also its inclinations in any direction. ORE with this control can be replaced, used on motorcycles, with a gas adjustment knob.

Полученный с использованием такой полезной модели аппарат обладает более простым управлением, чем автожир, так как исключает применение педалей для управления рулём направления. Если использовать переднее колесо мотоцикла достаточного размера, с лёгким сплошным диском, то можно будет вообще отказаться от рулей направления, так как функцию руля направления будет выполнять само переднее колесо. Кроме того, полезная модель может применяться в гибридных летательных аппаратах, перемещающихся по земле, как мотоцикл, а в воздухе как автожир. В этом случае полезная модель позволяет избежать создания двойных систем управления.  Obtained using this utility model, the device has simpler controls than a gyroplane, since it excludes the use of pedals to control the rudder. If you use the front wheel of a motorcycle of a sufficient size, with a lightweight solid disk, then you can completely abandon the rudders, since the front wheel itself will perform the function of the rudder. In addition, the utility model can be used in hybrid aircraft moving on the ground, like a motorcycle, and in the air like a gyroplane. In this case, the utility model avoids the creation of dual control systems.

Краткое описание чертежей. A brief description of the drawings.

К описанию прилагается принципиальная схема, отражающая существенные признаки полезной модели. Ha Fig. 2 показаны обычно применяемые приборы для управления автожиром. На Fig. 4 показаны изменения, которые должны быть внесены в конструкцию переднего колеса мотоцикла для создания гибридного устройства управления автожиром и мотоциклом. A schematic diagram is attached to the description, reflecting the essential features of a utility model. Ha Fig. 2 shows commonly used gyroplane controls. In Fig. 4 shows the changes that must be made to the design of the front wheel of the motorcycle to create a hybrid control device gyroplane and motorcycle.

Варианты осуществления изобретения. Embodiments of the invention.

Гибридное устройство управления автожиром и мотоциклом может быть материализовано следующим образом. The hybrid control device gyroplane and motorcycle can be materialized as follows.

Устройство содержит (см. фиг. 4):  The device contains (see. Fig. 4):

(1) Металлический V-образный руль, который прикреплён к верхнему торцу верхней стойки управления.  (1) A metal V-shaped steering wheel that is attached to the upper end of the upper control strut.

(2) Металлическая гильза переключателя управления имеет форму цилиндрической трубки. В трубке просверлено отверстие для фиксации трубки шпилькой к нижней стойке управления. В трубке имеется вертикальная щель, сквозь которую должны проходить направляющие рейки.  (2) The metal sleeve of the control switch is in the form of a cylindrical tube. A hole was drilled in the tube to secure the tube with a pin to the lower control post. The tube has a vertical slot through which guide rails must pass.

(3) Металлические подшипники переключателя управления закреплены на оси верхней стойки управления. Диаметр подшипников чуть меньше внутреннего диаметра гильзы переключателя управления и гильза переключателя управления может перемещаться вдоль оси верхней стойки управления. К внешней поверхности подшипников прикреплены с помощью горизонтальных шарниров направляющие рейки.  (3) The metal bearings of the control switch are fixed to the axis of the upper control strut. The diameter of the bearings is slightly smaller than the inner diameter of the control switch sleeve and the control switch sleeve can move along the axis of the upper control column. Guide rails are attached to the outer surface of the bearings using horizontal hinges.

(4) Металлические направляющие рейки имеют форму тонких вытянутых цилиндров. Они прикреплены одними концами с помощью горизонтальных шарниров к внешним сторонам подшипников, установленных на оси верхней рулевой стойки, а другими концами с помощью горизонтальных шарниров к ручке управления ротором.  (4) The metal guide rails are in the form of thin elongated cylinders. They are attached at one end with horizontal joints to the outer sides of bearings mounted on the axis of the upper steering rack, and at the other ends with horizontal joints at the rotor control handle.

(5) Металлическая верхняя рулевая стойка имеет цилиндрическую форму. К верхнему торцу этой стойки прикреплён руль, нижний торец соединён с ШРУСом. На оси верхней рулевой стойки располагаются два подшипника переключателя управления. Верхняя рулевая стойка имеет отверстие над местом соединения с ШРУСом для установки шпилькой (шпильки нет на схеме) верхнего положения гильзы переключателя управления.  (5) The metal upper steering strut is cylindrical. The steering wheel is attached to the upper end of this rack, the lower end is connected to the CV joint. On the axis of the upper steering rack are two bearings of the control switch. The upper steering rack has a hole above the junction with the constant velocity joint for installation with a pin (there is no pin in the diagram) of the upper position of the control switch sleeve.

(6) Металлическая ручка управления ротором имеет цилиндрическую форму, крепится нижней частью к рейкам управления ротором. К боковой стороне ручки управления ротором с помощью горизонтальных шарниров прикреплены направляющие рейки. (7) ШРУС нижней рулевой стойки соединяет верхнюю и нижнюю рулевые стойки, которые прикреплены к нему торцами. Диаметр ШРУСа чуть меньше внутреннего диаметра гильзы переключателя управления. (6) The metal rotor control knob has a cylindrical shape and is fastened with the lower part to the rotor control rails. Guide rails are attached to the side of the rotor control knob using horizontal hinges. (7) The CV joint of the lower steering rack connects the upper and lower steering racks, which are attached to it by the ends. The diameter of the CV joint is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve of the control switch.

(8) Металлическая нижняя рулевая стойка имеет цилиндрическую форму.  (8) The metal lower steering strut is cylindrical.

Нижний её торец соединён с вилкой переднего колеса, на боковых поверхностях у нижнего торца прикреплены направляющие руля направления. Диаметр нижней рулевой стойки чуть меньше внутреннего диаметра гильзы переключателя управления и при перемещении гильзы на эту рулевую стойку она достаточно плотно прилегает к ней. Верхний торец нижней рулевой стойки соединён с ШРУСом нижней рулевой стойки.  Its lower end is connected to the front wheel fork, and rudder guides are attached to the lateral surfaces at the lower end. The diameter of the lower steering rack is slightly smaller than the inner diameter of the sleeve of the control switch, and when moving the sleeve onto this steering rack, it is snug enough to it. The upper end of the lower steering rack is connected to the CV joint of the lower steering rack.

(9) Металлические рейки управления ротором имеют цилиндрическую форму, соединены шарнирами с ручкой управления ротором. В то же время нижняя рейка соединена шарниром с балкой рамы. Таким образом, рейки могут перемещаться относительно друг друга в продольных и поперечных плоскостях.  (9) The metal rails of the rotor control are cylindrical in shape, connected by hinges to the rotor control handle. At the same time, the lower rail is hinged to the frame beam. Thus, the rails can move relative to each other in the longitudinal and transverse planes.

(10) Металлическая балка рамы имеет цилиндрическую форму, является частью конструкции рамы аппарата. К её переднему торцу крепится стальная трубка с вмонтированным подшипником рулевого управления. (10) The metal beam of the frame has a cylindrical shape, is part of the structure of the apparatus frame. A steel tube with an integrated steering bearing is attached to its front end.

(11) Металлический подшипник рулевого управления вмонтирован в стальную трубку, которой заканчивается балка рамы: К внутренней части подшипника присоединена нижняя рулевая стойка, которая может свободно вращаться вокруг своей оси. (11) A metal steering bearing is mounted in a steel tube that ends with the frame beam: A lower steering column is attached to the inside of the bearing, which can rotate freely around its axis.

(12) Металлическая вилка переднего колеса соединена с торцом нижней рулевой стойки, которая передаёт ей вращение. Нижними частями своих ответвлений вилка соединена с осью переднего колеса, которая проходит через подшипник переднего колеса.  (12) The metal fork of the front wheel is connected to the end of the lower steering rack, which transmits rotation to it. The lower parts of its branches fork connected to the axis of the front wheel, which passes through the front wheel bearing.

(13) Переднее колесо аппарата. Может быть выполнено как лёгкое колесо мотоцикла или мопеда и иметь спицы и обод. В случае, когда в гибридном аппарате переднее колесо выполняет также роль руля направления в воздухе, вместо спиц обод колеса соединён с подшипником с помощью сплошной (или полу-сплошной) пластины из лёгкого материалла.  (13) The front wheel of the unit. It can be made as a light wheel of a motorcycle or moped and have spokes and a rim. In the case when the front wheel also plays the role of a rudder in the air in the hybrid apparatus, instead of the spokes, the wheel rim is connected to the bearing using a continuous (or semi-continuous) plate made of light material.

(14) Направляющие хвостового оперения представляют собой стальные штырьки, одним из своих концов прикреплены к боковым сторонам нижней рулевой стойки. На противоположных торцах стальных штырьков закреплены концы тросиков хвостового оперения.  (14) The tail guides are steel pins, one of its ends attached to the sides of the lower steering rack. At the opposite ends of the steel pins, the ends of the tail cables are fixed.

(15) Металлические тросики хвостового оперения прикреплены одними концами к торцам направляющих хвостового оперения, а другими концами соединены с направляющими руля направления (не показаны на схеме). При эксплуатации аппарата в наземном режиме гильза переключателя управления (2) установлена в нижнее положение - обхватывает нижнюю рулевую стойку (8). Нижний подшипник переключателя управления (3) оказывается прижатым к внутренней верхней части гильзы переключателя управления (2), другой конец гильзы прикреплён через отверстие шпилькой к нижней рулевой стойке (8) Теперь крутящий момент от руля (1) передаётся через верхнюю рулевую стойку (5), ШРУС (7), нижнюю рулевую стойку (8), вилку переднего колеса (12) на переднее колесо (13), вызывая его поворот в нужном направлении. Когда гильза переключателя управления (2) находится в нижнем положении она не позволяет осуществлять наклоны руля (1), так как плотно охватывает нижний подшипник переключателя управления (3) и нижнюю рулевую стойку (8). Как только гильза переключателя управления (2) перемещена в верхнее положение и установлена поверх шпильки, помещённой в отверстие нижнего края верхней рулевой стойки (5), наклоны руля (1) становятся возможными, так как гильза переключателя управления (2) не фиксирует одновременно положения подшипника переключателя управления (3) и нижней рулевой стойки (8), а охватывает только два подшипника. Наклоны руля (1) передаются через направляющие рейки (4) ручке управления ротором (6), а через неё на рейки управления ротором (9). При этом возможны и повороты руля (1) вокруг оси, которые, во-первых, осуществляют повороты переднего колеса (13), которое может выполнять роль руля направления, во вторых, повороты руля (1) вызывают перемещения направляющих хвостового оперения (14), которые посредством тросиков хвостового оперения (15) вызывают перемещения руля направления. (15) The tail cables are attached at one end to the ends of the tail guides, and at the other ends are connected to the rudder guides (not shown in the diagram). When operating the device in ground mode, the sleeve of the control switch (2) is installed in the lower position - it covers the lower steering rack (8). The lower bearing of the control switch (3) is pressed against the inner upper part of the sleeve of the control switch (2), the other end of the sleeve is attached through a hole with a pin to the lower steering rack (8) Now the torque from the steering wheel (1) is transmitted through the upper steering rack (5) , CV joint (7), lower steering rack (8), front wheel fork (12) to the front wheel (13), causing it to turn in the desired direction. When the sleeve of the control switch (2) is in the lower position, it does not allow tilting the steering wheel (1), since it tightly covers the lower bearing of the control switch (3) and the lower steering rack (8). As soon as the sleeve of the control switch (2) is moved to the upper position and mounted on top of the stud placed in the hole in the lower edge of the upper steering column (5), the tilt of the steering wheel (1) becomes possible, since the sleeve of the control switch (2) does not simultaneously fix the position of the bearing control switch (3) and lower steering rack (8), and covers only two bearings. The tilt of the steering wheel (1) is transmitted through the guide rails (4) to the rotor control knob (6), and through it to the rotor control rails (9). In this case, rudder rotations (1) around the axis are possible, which, firstly, rotate the front wheel (13), which can act as a rudder, and secondly, rotate the rudder (1) cause the tail guides to move (14), which, through the tail cables (15), cause the rudder to move.

Таким образом, полезная модель «Устройство для управления гибридным транспортным средством» позволяет, во-первых, упростить управление автожиром (так как не задействуются педали), во-вторых, оптимально (используя минимальное количество приборов) управлять гибридным устройством, способным перемещаться по земле как мотоцикл, а в воздухе как автожир. Thus, the utility model “A device for controlling a hybrid vehicle” allows, firstly, to simplify control of the gyroplane (since pedals are not involved), and secondly, to optimally (using the minimum number of devices) control a hybrid device that can move on the ground as a motorcycle, and in the air like a gyroplane.

Промышленная применимость. Industrial applicability.

Данное устройство служит для упрощения управления автожиром, а также для управления гибридными аппаратами, способными перемещаться по земле как мотоцикл и в воздухе как автожир. Гибридные аппараты могут использоваться гражданами, организациями, государственными органами для выполнения различных задач: личный и служебный транспорт, туризм, мониторинг, патрулирование, скорая помощь и т.д.. This device is used to simplify control of the gyroplane, as well as to control hybrid devices that can move on the ground as motorcycle and in the air like a gyroplane. Hybrid devices can be used by citizens, organizations, government bodies to perform various tasks: personal and official transport, tourism, monitoring, patrolling, ambulance, etc.

Claims

Формула полезной модели «УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГИБРИДНЫМ ТРАНСПОРТНЫМ СРЕДСТВОМ». Formula of utility model “DEVICE FOR HYBRID VEHICLE CONTROL”. 1. Устройство для управления гибридным транспортным средством, которое включает верхнюю рулевую стойку с двумя подшипниками на её оси, нижнюю рулевую стойку, соединённые ШРУСом, между которыми может перемещаться гильза переключателя управления и устанавливаться в положение, когда она охватывает только подшипники верхней рулевой стойки, позволяя совершать наклоны руля и повороты его вокруг своей оси, либо, когда гильза переключателя управления охватывает также ШРУС и нижнюю рулевую стойку, позволяя только совершать повороты руля вокруг своей оси, при этом, гильза переключателя управления имеет вертикальную щель, сквозь которую проходят направляющие рейки, одними концами соединенные с помощью горизонтальных шарниров с внешними сторонами подшипников верхней рулевой стойки, а другими концами соединенные с помощью горизонтальных шарниров с ручкой управления ротором, таким образом, наклоны руля вызывают наклоны ручки управления ротором. 1. A device for controlling a hybrid vehicle, which includes an upper steering rack with two bearings on its axis, a lower steering rack connected by a constant velocity joint, between which the sleeve of the control switch can be moved and set in a position where it covers only the bearings of the upper steering rack, allowing tilt the steering wheel and rotate it around its axis, or when the sleeve of the control switch also covers the CV joint and the lower steering rack, allowing you to only rotate the steering wheel around its axis, while the control switch sleeve has a vertical slit through which guide rails pass, connected at one end with horizontal joints to the outer sides of the upper steering rack bearings, and connected at the other ends with horizontal joints with the rotor control handle, thus tilting the steering wheel causes tilting the rotor control knob. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что функцию руля направления в полёте выполняет переднее колесо аппарата, обод переднего колеса соединён с подшипником оси колеса сплошным либо полу-сплошным диском из лёгкого материала.  2. The device according to claim 1, characterized in that the function of the rudder in flight is performed by the front wheel of the apparatus, the rim of the front wheel is connected to the wheel axle bearing with a solid or semi-solid disk of light material. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит направляющие хвостового оперения в виде штырьков, прикреплённых одними торцами к боковым сторонам нижней рулевой стойки, а к другим торцам штырьков прикреплены тросики хвостового оперения, которые могут быть присоединены к направляющим руля направления аппарата в полёте. 3. The device according to claim 1, characterized in that it contains tail guides in the form of pins attached at one end to the sides of the lower steering rack, and tail cables are attached to other ends of the pins, which can be attached to the steering guides of the vehicle flight.
PCT/RU2014/000745 2013-10-08 2014-10-06 Device for controlling a hybrid means of transportation Ceased WO2015065240A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013144942 2013-10-08
RU2013144942 2013-10-08

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015065240A1 true WO2015065240A1 (en) 2015-05-07

Family

ID=53004690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2014/000745 Ceased WO2015065240A1 (en) 2013-10-08 2014-10-06 Device for controlling a hybrid means of transportation

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2015065240A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915649A (en) * 1996-08-23 1999-06-29 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Roadable helicopter
US6978969B1 (en) * 2003-03-05 2005-12-27 Neal Larry R Fly-drive vehicle
US20080251308A1 (en) * 2005-08-24 2008-10-16 Dezso Molnar Ground Air Water Craft
RU127039U1 (en) * 2012-12-14 2013-04-20 Василий Владимирович Кириченко AEROBIKE

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5915649A (en) * 1996-08-23 1999-06-29 Mcdonnell Douglas Helicopter Company Roadable helicopter
US6978969B1 (en) * 2003-03-05 2005-12-27 Neal Larry R Fly-drive vehicle
US20080251308A1 (en) * 2005-08-24 2008-10-16 Dezso Molnar Ground Air Water Craft
RU127039U1 (en) * 2012-12-14 2013-04-20 Василий Владимирович Кириченко AEROBIKE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9682732B2 (en) Fully self-balanced hands-free portable vehicle
US8535206B2 (en) Mobile elliptically driven device and steering mechanism
CN103661926B (en) Variable-screw-pitch-device and rotor external member and the multi-rotor aerocraft of applying this device
CN106995052A (en) Multiaxis unmanned plane
TWI619633B (en) Regulation system of the headlights in a tilting vehicle with roll mechanism
US9199729B1 (en) Coaxial counter-rotating unmanned helicopter
EP2691299A1 (en) Remotely controlled micro/nanoscale aerial vehicle comprising a system for traveling on the ground, vertical takeoff, and landing
US20170101174A1 (en) Transformable aerial vehicle
CN107054634A (en) Multiaxis unmanned plane
RU2010154661A (en) RETURNABLE HELICOPTER CHASSIS
WO2012047127A1 (en) One-wheeled vehicle and device for stabilizing same
BRPI0611902A2 (en) aircraft landing gear steering device
RU140753U1 (en) HYBRID VEHICLE CONTROL DEVICE
WO2015065240A1 (en) Device for controlling a hybrid means of transportation
RU133092U1 (en) HYBRID VEHICLE CONTROL DEVICE
WO2014112893A1 (en) Device for controlling a hybrid vehicle
RU168242U1 (en) HYBRID ELECTRIC VEHICLE
RU140480U1 (en) HYBRID (CONVERTABLE) VEHICLE
CN209955678U (en) Hybrid Electric Vehicle
RU178163U1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A CONVERTABLE VEHICLE
CN206569248U (en) Multiaxis unmanned plane
US2117786A (en) Tail skid for airplanes
CN205524676U (en) Bicycle with balanced module
CN201320405Y (en) Helicopter aero-modeling
CN104071332A (en) Tail wheel guiding device for unmanned aerial vehicle and method using device

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14857070

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14857070

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1