Brevet FR3031461A1 — publié le 20160715

DISPOSITIF D'HELICE-ROUE POUR LA PROPULSION DES VEHICULES La présente invention concerne un dispositif de propulsion d'un véhicule ou d'un 5 véhicule jouet permettant son déplacement en l'air dans les trois directions ainsi que son déplacement au sol à la manière d'une voiture. ETAT DE LA TECHNIQUE Les aéronefs qui peuvent se déplacer sur terre ainsi que dans l'air sont connus. Par 10 exemple, le décollage vertical ainsi que les véhicules de débarquement ont de bonnes capacités dans l'air, mais ne sont pas adaptés à la circulation sur les terrains accidentés ou simplement sur des routes réservés aux automobiles. Il est donc souhaitable d'avoir un véhicule ayant une capacité tout-terrain permettant le décollage vertical et l'atterrissage vertical ainsi que le décollage et l'atterrissage à la 15 manière d'un avion. De nombreuses tentatives ont été réalisées pour résoudre ce problème. Ainsi, on peut remarquer que l'état de l'art comporte en général plusieurs concepts plus ou moins efficaces : d'une part l'association de systèmes connus du domaine de l'aéronautique comme les avions auxquels on ajoute des roues du type de celles que 20 l'on peut rencontrer dans le domaine de l'automobile. D'autre part, l'association ou l'hybridation de véhicules existant comme par exemple un buggy auquel on ajoute un système d'ULM motorisé et avec parachute. Enfin, un dernier concept est celui de l'utilisation simple de turbine à hélice remplaçant les ailes d'un avion. 3031461 2 La plupart des ce méthodes comportent des avantages et des inconvénients qui font que, à l'heure actuelle, aucune n'est économiquement viable. Le principal inconvénient est la difficile mise en oeuvre de ces méthodes et qui ne sont pas concurrentielles de l'avion ou de l'hélicoptère utilisé aujourd'hui. Une méthode pour le vol stationnaire est celle utilisée par certains drones appelés « tri rotor » ou « quadri rotor ». Ce type de drones a subit un développement conséquent ces dernières années et se démocratisent. Ils sont en général composés de trois ou quatre hélices (ou plus) placées dans un plan et ils permettent le vol stationnaire. Certaines tentatives de conception de quadri rotor associent le système de la roue avec le système de propulsion à rotor comme celui décrit dans le brevet US8794564B2 ou celui décrit dans le brevet W02013/182708A1. Cependant, bien que ces deux systèmes soient intégrés, ils fonctionnent de manière indépendante, et donc ils ne peuvent être considérés comme un ensemble. Ceci ayant pour conséquence une mauvaise adéquation entre les phases de vol et les phases de déplacement au sol et leur utilisation est donc limité. La présente invention permet de résoudre ce problème. EXPOSE DE L'INVENTION La présente invention concerne un système de propulsion pour un véhicule automobile ou un jouet comprenant un système d'hélices composé de pales en rotation dit rotor permettant de créer tout ou partie de la force nécessaire au décollage d'un véhicule, qui comprend un système de roue permettant le déplacement au sol et intégrant en son sein le système d'hélices cité précédemment, et qui comprend un système de motorisation électrique et/ou mécanique permettant 3031461 3 la mise en mouvement du système d'hélice ainsi que du système de roue. Ces différents composants sont judicieusement positionnés de sorte qu'il n'existe qu'un seul axe de rotation commun pour le rotor et la roue. 5 Le système de propulsion selon l'invention permet de se déplacer sur le sol grâce à des moyens d'entraînement en rotation de la roue et de se déplacer dans l'air grâce au rotor. L'invention prévoit avantageusement un agencement compact des pales de rotor 10 positionnées dans le même plan que celui de la roue. En outre, parce que la partie périphérique de la roue peut-être en contact avec le sol celle-ci offre une protection des pales du rotor lors des déplacements sur le sol. La présente invention concerne également un véhicule ou un véhicule jouet 15 comprenant un châssis et un ou plusieurs systèmes de propulsion tel que défini ci-dessus. 20 DESCRIPTION DES DESSINS La présente invention sera mieux comprise à l'étude d'un mode de réalisation particulier pris à titre d'exemple nullement limitatif et illustré par les dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 présente une vue en perspective du dispositif revendiqué. 3031461 4 la figure 2 présente une vue en perspective d'un véhicule ou véhicule jouet comprenant quatre dispositifs revendiqués fixés sur un châssis lorsque le véhicule est configuré pour se déplacer sur le sol. la figure 3 présente une vue en perspective d'un véhicule ou véhicule jouet 5 comprenant quatre dispositifs revendiqués fixés sur un châssis lorsque le véhicule est configuré pour le vol. la figure 4 présente une vue de dessus en perspective du véhicule présenté en figure 2. 10 DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION La présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura y apporter toute variante conforme à son 15 esprit. La présente invention se compose d'un anneau extérieur 2 qui tourne indépendamment d'un rotor 1 et d'un anneau support 3 et qui peut être considéré comme un pneu avec une jante, et éventuellement composé d'une gomme caoutchouteuse cloisonnant une chambre à air. La rotation de l'anneau extérieur 2 20 peut être assurée au moyen d'un moteur électrique de type brushless par exemple, et intégré dans l'anneau extérieur 2 lui-même ou par le biais d'un système mécanique classique par exemple à engrenage. La présente invention se compose d'un système à hélice intérieur 1 dit rotor qui 25 tourne indépendamment de l'anneau extérieur 2 et de l'anneau support 3 et qui une 3031461 5 fois activé permet de produire tout ou partie de la force nécessaire au décollage d'un véhicule. La rotation du système à hélice intérieur 1 peut être assurée au moyen d'un moteur électrique de type brushless par exemple, et intégré dans l'anneau extérieur 2 ou intérieur 1 ou dans l'anneau support 3 lui-même ou par le biais d'un 5 système mécanique classique par exemple à engrenage. La présente invention se compose d'un anneau support 3 immobile et fixé à un système d'orientation et de suspension (9, 11 12, 13, 14, 15) lui-même fixé à un châssis 10. L'anneau support 3 conditionne le mouvement rotatif de la roue 2 et du 10 rotor 1. La roue 2 et le rotor 1 tournent indépendamment autour de l'anneau support 3. Tous possèdent un axe commun de positionnement et de rotation 5. L'hélice intérieur dit rotor 1 se compose d'un ensemble d'un ou plusieurs rotor 1 lui-même composé d'une ou plusieurs pales 4. 15 Le véhicule se compose d'un système de fixation composé des éléments d'orientation 9, 14 et 15 et de systèmes de suspensions 11, 12 et 13 confondus ou non avec les éléments d'orientation 9, 14 et 15 tous reliés au châssis 10 du véhicule permettant à l'ensemble du dispositif revendiqué d'être orienté selon les axes 6, 7 et 20 8 ou des axes parallèles aux axes 6, 7 et 8. Le dit système de fixation permet de placer le dispositif revendiqué dans la position adéquate pour permettre le déplacement au sol comme présenté figure 2, soit dans la ou les positions pour la propulsion et les déplacements en l'air comme présenté figure 3. 3031461 6 De la même manière que les drones de type quadri rotor ou tri rotor, un véhicule ou un véhicule jouet peut être développé en utilisant un ou plusieurs dispositifs revendiqués positionnés aux quatre angles (ou moins, ou plus) du châssis 10 du dit véhicule. Les dispositifs revendiqués permettent ainsi lorsque rétractées vers 5 l'intérieur du véhicule (figure 2), de fonctionner comme un roue classique de voiture. Tandis que les hélices-roues lorsque déployées (figure 3) permettent également le décollage et le vol du véhicule à la manière d'un drone de type quadri rotor ou à la manière d'un hélicoptère. 10 APPLICATION INDUSTRIELLE La présente invention n'est nullement limitée aux modes d'utilisation décrits et représentés mais l'homme du métier saura imaginer toute utilisation conforme à son esprit. L'invention trouve une application dans de nombreux domaines différents. Par 15 exemple, l'invention peut être utilisée dans les secteurs suivants: l'industrie du jouet comme modèle radiocommandé, l'industrie militaire comme un drone espion, le sauvetage comme un véhicule de première intervention pour les 20 environnements dangereux ou inaccessibles, l'industrie du film pour obtenir des angles de caméra intéressants, L'exploration car la présente invention permet de se rendre à des endroits difficilement accessibles de la Terre ou d'autres planètes, l'industrie automobile. 25 REVENDICATIONS1- Dispositif de propulsion pour un véhicule ou un véhicule jouet caractérisé en ce qu'il comprend un assemblage périphérique rotatif dit roue pour entraîner le véhicule le long du sol, comprenant en outre un second élément intérieur rotatif dit rotor composé d'un ou plusieurs rotors comprenant une ou plusieurs pales de rotor pour produire de la poussée et comprenant en outre un anneau support de la roue et du rotor. 2- Dispositif de propulsion selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit élément périphérique rotatif comprend un entrainement à moteur électrique externe ou inclus dans celui-ci. 3- Dispositif de propulsion selon la revendication 1 caractérisé en ce que le dit élément intérieur rotatif comprend un entrainement à moteur électrique externe ou inclus dans celui-ci. 4- Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit élément périphérique rotatif comprend une roue avec ou sans moyeu monté sur une jante pour une rotation autour d'un axe de roue. 5- Dispositif de propulsion selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dit élément interne rotatif comprend un ou plusieurs rotors avec ou sans moyeu monté pour une rotation autour d'un axe de rotor. 3031461 8 6- Dispositif de propulsion selon les revendications 1, 4 ou 5, caractérisé en ce que l'axe de rotation du rotor et l'axe rotation de la roue et l'axe au centre de l'anneau support sont confondus. 5 7- Dispositif de propulsion selon l'une des revendications 1, 2, 3, 4, 5 ou 6, caractérisé en ce que l'anneau support comprend des moyens de fixations à un châssis de véhicule. 8- Dispositif de propulsion selon la revendication 7, caractérisé en ce que les 10 moyens de fixations sont reliés à un système de suspension ou de direction ou d'orientation du dispositif revendiqué. 9- Dispositif de propulsion selon l'une des quelconques revendications précédentes, comprenant un ou plusieurs moteurs d'entraînement du rotor et 15 comprenant en outre un ou plusieurs moyens d'entraînement de la roue. 10- Un véhicule ou un véhicule jouet caractérisé en ce qu'il comprend un châssis, avec ou sans carrosserie, relié à un ou plusieurs dispositifs revendiqués selon l'une des quelconques revendications précédentes. 20