ES2957166T3 - Dispositivo de propulsión para aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales y aerodino equipado con dicho dispositivo de propulsión - Google Patents

Abstract

La invención tiene por objeto un dispositivo de propulsión (1) para un aerodino de ala giratoria y despegue y aterrizaje vertical, mediante hélices coaxiales y contrarrotativas. Este dispositivo comprende un marco hueco (5) y dos hélices (2,3) que tienen cada una un anillo portapalas (6) que transporta las palas (4) con paso fijo. Los medios de accionamiento (14) permiten girar cada hélice alrededor de su eje de rotación, y los medios de control de inclinación (22) permiten inclinar las hélices alrededor del eje de balanceo (A2). y el eje de paso (A3). El anillo portapalas (6) de cada hélice está conectado a los medios de accionamiento (14) mediante una conexión de bola y dedo (13) y los medios de accionamiento comprenden, para cada hélice, un motor de torsión (14) cuyo rotor (14a) es solidaria de una jaula (10) sobre la que se fija la rótula (13) sobre la que pivota el anillo portapalas (6) de la hélice en cuestión, estando el estator (14b) del motor de torsión (14). integral con el chasis (5). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Dispositivo de propulsión para aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales y aerodino equipado con dicho dispositivo de propulsión

[0001] El campo técnico de la invención es el de los aerodinos de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, y más concretamente el de los aerodinos propulsados por hélices (o rotores) coaxiales y contrarrotativas.

[0002] En particular, la presente invención se refiere a un dispositivo de propulsión mediante hélices coaxiales y contrarrotativas y un aerodino de tipo dron que comprende al menos uno de tales dispositivos de propulsión.

[0003] En la presente solicitud, el término "propulsión" comprende la sustentación del aerodino, la propulsión en vuelo en traslación en las direcciones vertical, longitudinal y lateral, así como el control de actitud en guiñada, balanceo y cabeceo.

[0004] La patente FR3095189 describe un dispositivo de propulsión de aerodino con hélices coaxiales y contrarrotativas que ofrece en comparación con los dispositivos anteriores (en particular los descritos por la patente FR2980117) una maniobrabilidad mejorada, conservando al mismo tiempo la ventaja de la simplicidad proporcionada por la ausencia de sistemas colectivos y cíclicos de variación del paso de las palas.

[0005] Este dispositivo comprende un montaje de cada hélice sobre un bastidor de tal manera que solo las hélices se desplacen alrededor de los ejes de guiñada, de balanceo y de cabeceo, mediante el uso de una unión de rótula esférica hueca que conecta cada hélice a una parte rotativa que está situada dentro del bastidor.

[0006] La unión de rótula esférica permite así la rotación de la hélice asociada únicamente alrededor de los ejes de balanceo y de cabeceo mientras el resto del dispositivo de propulsión permanece fijo con respecto a estos ejes.

[0007] Este dispositivo presenta sin embargo el inconveniente de que contiene numerosas piezas, lo que provoca dificultades para el montaje y el desmontaje y complica el mantenimiento.

[0008] Además la arquitectura descrita por la patente FR3095189 comprende numerosas barras de control para asegurar la inclinación de las hélices alrededor de los ejes de balanceo y de cabeceo: barras motorizadas asociadas a las llamadas barras de espejo para equilibrar los esfuerzos así como a barras guía para asegurar el paralelismo de las hélices.

[0009] Esta arquitectura es también muy compleja y la misma comporta holguras funcionales que perjudican la fiabilidad del control.

[0010] El objetivo de la invención es proponer un dispositivo de propulsión para un aerodino de ala giratoria que no presente tales inconvenientes.

[0011] Así, el dispositivo de propulsión según la invención tiene un diseño sencillo y compacto y facilita el desmontaje y el mantenimiento del aerodino.

[0012] Así, el objeto de la invención es un dispositivo de propulsión para un aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, que utiliza hélices coaxiales y contrarrotativas móviles en guiñada, balanceo y cabeceo, el dispositivo de propulsión comprende:

- un bastidor hueco y con un eje longitudinal que, en uso, es coaxial al eje de guiñada,

- una hélice superior y una hélice inferior que tiene cada una un anillo portador de palas en cuya periferia están fijadas o se fijarán palas de paso fijo, estando espaciadas las hélices una encima de la otra a lo largo del eje de guiñada, definiendo cada hélice un disco de hélice y pudiendo accionarse para girar alrededor de un eje de rotación perpendicular al disco de la hélice y estar inclinado alrededor del eje de balanceo y del eje de cabeceo,

- medios de accionamiento para hacer rotar cada hélice alrededor de su eje de rotación, y

- medios de control de inclinación para inclinar las hélices alrededor del eje de balanceo y del eje de cabeceo,

- el anillo portador de palas de cada hélice conectado a los medios de conducción por una unión de rótula esférica, cuyo centro es la intersección del disco de la hélice respectiva y del eje de guiñada y cuyo eje es el eje de rotación de la hélice,

el dispositivo de propulsión caracterizado por el hecho de que los medios de conducción comprenden los medios motores que comprenden, para cada hélice, un motor de par cuyo rotor está unido a una jaula sobre la cual se fija la rótula sobre la cual pivota el anillo portador de palas de la hélice considerada, el estator del motor unido al bastidor.

[0013] Ventajosamente, la jaula podrá montarse de forma rotativa en un soporte tubular unido al bastidor.

[0014] Según una forma de realización particular, el bastidor podrá dividirse en dos cajas que se pueden ensamblar entre sí, cada caja asociada a una hélice distinta, cada caja lleva un estátor de un motor de par y un soporte tubular sobre el cual puede girar una jaula que acciona una rótula esférica que acciona la hélice asociada a dicha caja.

[0015] Según otra forma de realización de la invención, los medios de control de inclinación podrán comprender: - dos pares de barras de control de longitud fija, que están situadas entre las hélices, todas las barras en paralelo al eje de guiñada y las dos barras de un mismo par dispuestas diametralmente opuestas entre sí con respecto al eje de guiñada,

- cada barra es desplazable en traslación mediante un dispositivo de control, paralelamente al eje de guiñada, en los dos sentidos, de manera que cada barra sea capaz de presionar en un extremo sobre una placa que está unida al anillo portador de palas de una hélice para inclinarla alrededor del eje de balanceo para un primer par o del eje de cabeceo para un segundo par,

- cada placa conectada a un anillo portador de palas de una hélice mediante un rodamiento que permite separar en rotación la placa y el anillo portador de palas de la hélice considerada.

[0016] Ventajosamente, el dispositivo de control de cada barra podrá estar constituido por una tuerca que estará montada de forma pivotante con respecto al bastidor, la barra con una rosca y frenada o detenida en rotación respecto al bastidor.

[0017] Según una forma de realización, las dos barras de un mismo par podrán accionarse por un mismo motor que hará girar las dos tuercas a la misma velocidad gracias a un juego de piñones, la rotación de las dos tuercas pudiendo ser en el mismo sentido con barras roscadas en sentido contrario o la rotación de las dos tuercas pudiendo ser en sentido contrario con barras roscadas en el mismo sentido.

[0018] Ventajosamente, los juegos de piñones asociados a los dos pares de barras podrán estar unidos a una misma placa de reloj que formará el fondo de una primera caja y llevará unos pilares que formen los ejes para los piñones, llevando el fondo de la segunda caja unos agujeros que reciben los pilares de la primera caja, quedando así dispuestos los dos juegos de piñones en un alojamiento delimitado por las dos cajas que forman el bastidor.

[0019] Los motores asociados a los dos pares de barras podrán alojarse cada uno en un soporte tubular distinto asociado a una de las cajas.

[0020] Ventajosamente, cada placa sobre la cual se apoyan las barras de control podrá conectarse mediante resortes de retorno a la caja que lleva la hélice asociada a dicha placa.

[0021] El objeto de la invención también es un aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, cuya propulsión está asegurada por un dispositivo de propulsión según uno de los modos de realización descritos anteriormente.

[0022] La invención se comprenderá mejor con la lectura de la siguiente descripción de una forma de realización particular, descripción realizada con referencia a los dibujos anexos y en los que:

La [Fig. 1] muestra en vista lateral un dispositivo de propulsión según una forma de realización de la invención;

La [Fig. 2] es una vista en sección longitudinal de un dispositivo de propulsión según una forma de realización de la invención;

La [Fig. 3] es una vista en perspectiva de una caja que lleva las barras de control y que permite visualizar los juegos de piñones;

La [Fig.4a] muestra en una vista superior el fondo de una primera caja que lleva un juego de piñones;

La [Fig.4b] muestra en una vista superior el fondo de una segunda caja que lleva un juego de piñones; La [Fig. 5] es una vista exterior en perspectiva del dispositivo de propulsión;

La [Fig. 6] es una vista explosionada en perspectiva que muestra los dos anillos portadores de pala equipados con el rotor de su motor y el bastidor ensamblado;

La [Fig. 7] es una vista explosionada que muestra el anillo portador de palas y las distintas piezas que forman sus medios de accionamiento;

La [Fig. 8] es una vista explosionada parcial que muestra un soporte tubular y el motor de control de inclinación;

La [Fig. 9] es una vista explosionada parcial que muestra las dos cajas y las barras de control de inclinación; La [Fig. 10] es una vista lateral esquemática de un dron según la presente invención.

[0023] En referencia a la figura 1, un dispositivo de propulsión 1 para un aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, incluye dos hélices 2 y 3 coaxiales y contrarrotativas.

[0024] Estas hélices giran alrededor de un eje longitudinal que en la figura 1 coincide con el eje de guiñada A1 y cada una comprende dos palas 4 con paso fijo.

[0025] El dispositivo de propulsión 1 comprende un bastidor hueco 5 que tiene un eje longitudinal que, en uso, es coaxial al eje de guiñada a 1.

[0026] Cada hélice 2 y 3 incluye un anillo portador de palas 6 en cuya periferia están fijadas las palas 4.

[0027] Las dos hélices 2 y 3 están espaciadas una encima de la otra a lo largo del eje de guiñada A1. Cada hélice 2 o 3 define un disco de hélice que corresponde al plano geométrico en el que gira cada hélice y se acciona para girar alrededor de un eje de rotación que es perpendicular al disco de hélice. Cada hélice 2 y 3 también puede inclinarse alrededor del eje de balanceo A2 y el eje de cabeceo A3 para permitir el movimiento del aerodino.

[0028] El dispositivo de propulsión 1 incluye los medios de conducción para hacer rotar cada hélice 2 y 3 alrededor de su eje de rotación.

[0029] Incluye también los medios de control de inclinación para inclinar las dos hélices 2 y 3, de manera paralela, y alrededor del eje de balanceo A2 y/o del eje de cabeceo A3.

[0030] La figura 2 muestra en sección el dispositivo de propulsión 1 según una forma de realización de la invención.

[0031] En esta figura se retiran las palas 4. Se destaca que, sobre esta figura, los dos anillos portadores de palas 6 están orientados de manera idéntica. Así se ve para cada anillo portador de palas 6 los dos brazos 7 que permiten fijar las palas sobre el anillo portador de palas 6.

[0032] Se destaca que cada anillo portador de palas 6 de cada hélice incluye un alojamiento cilíndrico en cuyo interior se fija, por ejemplo, mediante montaje forzado, un asiento esférico 8 destinado a recibir una porción de esfera 9. Sería también posible realizar el anillo portador de palas 6 y el asiento esférico 8 en una sola pieza.

[0033] La porción de esfera 9 está montada sobre una jaula 10 y además un pasador 11 pasa a través de la vez la jaula 10 y la porción de esfera 9 y circula en una ranura 12 realizada en el asiento esférico 8.

[0034] Este montaje: porción de esfera 9, asiento esférico 8, pasador 11 y ranura 12 constituye una unión de rótula esférica 13 que permite conectar el anillo portador de palas 6 a un medio de accionamiento 14.

[0035] El accionamiento de una hélice mediante una unión de rótula esférica ya se describe en la patente FR3095189. El pasador 11 asegura la unión en rotación del anillo portador de palas 6 y de la jaula 10. El anillo portador de palas 6 puede oscilar alrededor del eje A'3 del pasador 11 que es paralelo al eje de cabeceo A3.

[0036] Gracias a la ranura 12, el anillo portador de palas 6 puede también pivotar alrededor de un eje A'2 que es paralelo al eje de balanceo A2 (perpendicular a los ejes de guiñada A1 y de cabeceo A3). Por supuesto la rótula 13 inmoviliza en traslación el anillo portador de palas 6 y la jaula 10.

[0037] Al estar sincronizadas las inclinaciones de cada rótula 13 alrededor de sus ejes A'2 y A'3, los ejes de balanceo A2 y de cabeceo A3 del dispositivo de propulsión 1 son paralelas a los ejes A'2 y A'3 y pasan por el centro del dispositivo 1 (centro de la recta que conecta los centros O de las rotulas).

[0038] El centro O de cada rótula esférica 13 es la intersección del disco de hélice de la hélice considerada y del eje de guiñada A1 y el eje de la rótula 13 es aquí el eje de guiñada A1 coincidente con el eje de la jaula 10.

[0039] Conforme a la invención los medios de accionamiento 14 comprenden los medios motores que comprenden, para cada hélice 2 y 3, un motor de par 14 (motor de forma anular para el cual el rotor comporta directamente el eje sobre el cual está instalado) cuyo rotor 14a está unido a la jaula 10 sobre la cual se fija la rótula 13, el estátor 14b del motor de par unido al bastidor 5.

[0040] Los motores de par son bien conocidos por una persona con habilidades en la técnica. Presentan la ventaja de proporcionar un par importante con un volumen reducido. Asocian un rotor hecho de un material que forma un imán permanente y un estátor que lleva los bobinados. El rotor se puede separar del estátor para facilitar el montaje.

[0041] Como se ve en la figura 2 (y en la figura 9), el bastidor 5 incluye una cavidad 51 en la cual se posiciona el estator 14b. En el interior de esta cavidad 51 se pone en su sitio también un soporte tubular 15 que se fija al bastidor 5 por ejemplo mediante tornillos axiales (no mostrados).

[0042] El soporte tubular 15 lleva un rodamiento de bolas 16a, sobre el aro exterior del cual se posiciona la jaula 10 que lleva el rotor 14a.

[0043] Además, el soporte tubular 15 lleva un segundo rodamiento de bolas 16b en cuyo aro exterior también está situado la jaula 10. Los rodamientos 16a y 16b están sujetos por topes 39a y 39b uno de los cuales (39a) está unido en traslación a la jaula 10 y la otra (39b) está unida en traslación al soporte tubular 15.

[0044] Se destaca en la figura 2 que un tercer rodamiento 16c se posiciona en el exterior de la jaula 10 y su aro externo está ajustado sobre una superficie de soporte 17 del bastidor 5.

[0045] Las figuras 7 a 9 permiten ver las distintas piezas tal y como se ensamblan.

[0046] Se destaca en particular que la jaula 10 incluye una superficie de soporte de diámetro reducido 10b sobre la cual se coloca el rotor 14a y el rodamiento 16c. Como se ve en la figura 2, la jaula 10 hace tope mediante un resalte 40 del soporte tubular 15 sobre el rodamiento 16a y además se presiona contra el aro interno del rodamiento 16c mediante el rotor 14a y un tirante 41. El rotor 14a queda comprimido entre el tirante 41 y el resalte de la jaula 10 que separa las superficies de soporte 10a y 10b.

[0047] Por lo tanto cuando el soporte tubular 15 se fija al bastidor 5 (caja 5a o 5b) mediante tornillos (no mostrados) que atraviesan su cara frontal 15a (Figuras 7 y 8), la jaula 10 también queda unida en traslación al soporte tubular 15.

[0048] Una cuña 18 está interpuesta entre el aro interior del rodamiento 16c y el bastidor 5. Esta cuña permite llenar las holguras entre el rotor 14a y el rodamiento 16c. Así la fijación del soporte tubular 15 sobre el bastidor 5 anulará las holguras.

[0049] Como se puede observar en la figura 2, el montaje de los motores de par 14 es idéntico para el accionamiento de las dos rótulas 13.

[0050] En esta forma de realización de la invención, el bastidor 5 es por lo tanto dividido en dos cajas 5a y 5b que se pueden ensamblar entre sí mediante tornillos 42 distribuidos regularmente alrededor de la periferia (tornillos visibles en particular en las figuras 5 y 9). Cada caja 5a o 5b está asociada a una hélice distinta 2 o 3.

[0051] Así cada caja 5a, 5b lleva un estátor 14a de un motor de par 14 y un soporte tubular 15 sobre el cual puede girar una jaula 10 que acciona una rótula esférica 13 que acciona la hélice asociada a dicha caja 5a o 5b.

[0052] Esta simetría de las cajas 5a y 5b simplifica la fabricación porque las piezas son prácticamente idénticas a nivel de cada caja. El montaje también se simplifica porque cada caja 5a o 5b puede equiparse individualmente con su rótula esférica 13 y su motor 14. El montaje de las dos cajas completará la integración del dispositivo 1.

[0053] Se destaca además que la estructura compacta de los motores de par 14 permite definir un dispositivo poco voluminoso y para el cual el volumen interno de los soportes tubulares 15 sigue disponible.

[0054] Como se ve más particularmente en la figura 3, el dispositivo de propulsión comprende los medios de control de inclinación 22.

[0055] Estos medios comprenden dos pares 23a y 23b de barras de control 24 de longitud fija. Como se ve en la figura 2, estas barras de control 24 están situadas entre las hélices 2 y 3 y todas las barras 24 son paralelas al eje de guiñada A1.

[0056] Las dos barras 24 de un mismo par 23a o 23b están dispuestas de manera diametralmente opuestas entre sí con respecto al eje de guiñada A1 (figura 3).

[0057] Cada barra 24 es desplazable en traslación mediante un dispositivo de control, paralelamente al eje de guiñada A1, en los dos sentidos, de manera que cada barra 24 pueda presionar cada extremo sobre una placa 25 que se une en traslación al anillo portador de palas 6 de una hélice 2 o 3 para inclinarla alrededor del eje de balanceo A2, para un primer par 23a, o del eje de cabeceo A3, para un segundo par 23b.

[0058] Esta configuración difiere por lo tanto en gran medida de la descrita por la solicitud de la patente FR3095189 en que aquí solo hay cuatro barras y en que cada barra actúa de manera positiva sobre los anillos portadores de palas 6. No hay por lo tanto una barra motriz y una barra espejo, destinadas a equilibrar los esfuerzos de la barra motriz, ni tampoco barras guías, sino únicamente dos barras motrices para cada par que actúan las dos sobre los anillos portadores de palas 6.

[0059] Con el fin de evitar el desgaste de las extremidades de las barras 24 por rozamiento sobre los anillos portadores de palas 6, cada placa 25 está conectada a un anillo portador de palas 6 de una hélice por un rodamiento 26 (figura 2) que permite separar en rotación la placa 25 y el anillo portador de palas 6 de la hélice considerada.

[0060] Como se ve en particular en la figura 2, la placa 25 incluye un reborde 27 que delimita el alojamiento del rodamiento 26 que podrá montarse por fuerza o pegarse. El aro interno del rodamiento 26 está colocado sobre una superficie de soporte del anillo portador de palas 6 donde se monta por fuerza o se pega.

[0061] Se posicionará sobre cada placa 25 discos imantados 28 dispuestos frente a las extremidades de las barras 24 (figuras 3 y 7).

[0062] Estos discos 28 completan la acción del rodamiento 26. Las fuerzas de rozamiento de rodamiento podrían en efecto provocar una rotación residual de la placa 25. Los discos imantados 28 son atraídos por las barras 24 y bloquean esta rotación, reduciendo así los rozamientos relativos entre las barras 24 y las bandejas 25.

[0063] Además, como se ve en las figuras 3 y 5, cada placa 25 sobre la que descansan las barras de control 24 está conectada mediante resortes de retorno 19 (resortes de tracción) a la caja 5a o 5b que lleva la hélice asociada a dicha placa. Estos resortes 19 permiten evitar los rebotes eventuales de las bandejas 25 sobre las barras 24. Presionan las placas 25 sobre los extremos de las barras 24 y reducen las vibraciones. Los componentes 25 y 26 también son visibles en la figura 7.

[0064] El dispositivo de control de cada barra 24 está constituido por una tuerca 29 que está montada de forma pivotante con respecto al bastidor 5.

[0065] Como se ve en la figura 2, cada caja 5a y 5b del bastidor 5 incluye cuatro orificios periféricos 30 en los que se montan de forma pivotante las tuercas 29. El montaje se realiza sobre pequeños rodamientos 31. Hay dos rodamientos 31 para cada barra 24, un rodamiento 31 posicionado en cada extremidad de la tuerca asociada 29.

[0066] Cada barra 24 lleva una rosca y está frenada o más bien detenida en rotación con respecto al bastidor 5 por al menos un plano 43 que coopera con un agujero 44 que lleva un plano (ver figura 2).

[0067] Según otra característica de la invención, las dos barras 24 de un mismo par 23a o 23b son accionadas por un mismo motor 32a o 32b. Como se ve en la figura 2, cada motor asociado a un par de barras está alojado en un soporte tubular 15 distinto.

[0068] Así el motor 32a que controla el par de barras 23a está alojado en el soporte tubular 15 de la caja 5a, mientras que el motor 32b que controla el par de barras 23b está dispuesto en el soporte tubular 15 de la caja 5b.

[0069] Los medios mecánicos se proporcionan para que un solo motor 32a o 32b haga que las dos barras del mismo par 23a o 23b se trasladen en sentido contrario.

[0070] Se podrá elegir:

- Emplear las barras 24 roscadas en el mismo sentido y hacer girar las dos tuercas asociadas 29 en sentido contrario y a la misma velocidad gracias a un juego de piñones adecuado;

- Hacer girar las dos tuercas asociadas 29 en el mismo sentido y a la misma velocidad con ayuda de un juego de piñones adecuado y asociarlas a las barras 24 roscadas en sentido contrario.

[0071] En todos los casos los juegos de piñones asociados a los dos pares de barras 23a y 23b están unidos a una misma placa de reloj que está formada por el fondo 38a de una primera caja 5a o 5b (aquí 5a) y que lleva pilares 45 que forman ejes para los piñones (figura 9), pilares 45 que están destinados a penetrar en agujeros 46 llevados por el fondo 38b de la segunda caja (aquí 5b).

[0072] Los dos juegos de piñones están así dispuestos en un alojamiento 21 que está delimitado por las dos cajas 5a y 5b que forman el bastidor 5.

[0073] La figura 3 así como las figuras 4a y 4b permiten una mejor comprensión de la organización de los juegos de piñones.

[0074] La figura 4a muestra en vista frontal el fondo 38a de la primera caja 5a sobre la que solo se ha colocado un primer juego de piñones que asegura el accionamiento de las barras 24 del primer par de barras 23a. Este primer juego de piñones es accionado por un piñón motor 34a vinculado al eje de salida del motor 32a.

[0075] La figura 4b muestra en vista frontal el fondo 38b de la segunda caja 5b sobre el que solo se ha colocado un segundo juego de piñones que asegura el accionamiento de las barras 24 del segundo par de barras 23b. Este segundo juego de piñones es accionado por un piñón motor 34b vinculado al eje de salida del motor 32b.

[0076] La figura 3 muestra en perspectiva la segunda caja 5b con respecto a la cual están colocados todos los piñones con excepción del primer piñón del motor 34a.

[0077] En esta figura 3, se ve que cada tuerca 29 está unida a un piñón receptor 33 (respectivamente 33a o 33b según el par considerado).

[0078] Un piñón de motor 34a o 34b está unido a un árbol de salida del motor 32a o 32b. Estos dos piñones motores 34a y 34b están uno encima del otro en la figura 2. También se ha representado en la figura 3 uno de los rodamientos 31 sobre cada tuerca 29.

[0079] Si se observan las figuras 3 y 4a, se ve que el piñón 34a acciona uno de los piñones receptores 33b mediante un piñón 35b y el otro piñón receptor 33b mediante los dos piñones 36b y 37b. Se destaca que también aquí las tuercas 29 giran en sentido contrario. Por tanto, las roscas estarán en la misma dirección en cada barra 24 del par 23b.

[0080] Si se observan las figuras 3 y 4b, se ve que el piñón 34b acciona un de los piñones receptores 33b por un piñón 35b y el otro piñón receptor 33b mediante de los dos piñones 36b y 37b. Se destaca que, también ahí, las tuercas 29 giran en sentido contrario. Las roscas estarán por lo tanto en el mismo sentido a nivel de cada barra 24 del par 23b.

[0081] Es evidente que en función de las restricciones de volumen y de par que van a transmitirse, será posible prever piñones sobre la placa de reloj 38a que hagan girar las tuercas en el mismo sentido en un par.

[0082] Se podrá incluso tener un par de barras accionadas mediante tuercas giratorias en sentido contrario y otro par de barras accionadas mediante tuercas giratorias en el mismo sentido.

[0083] Se destaca en las figuras 3, 4a y 4b que los discos 47 de material antifricción están interpuestos entre los piñones que están apilados unos sobre otros sobre el mismo pilar 45 así como entre los piñones y las bases de la caja 38a y 38b. Para la comprensión de las figuras se observará que las figuras 4a y 4b muestran las partes inferiores de cada caja 5a o 5b en vista frontal. Por tanto, para imaginar la posición relativa de todos los piñones sobre un único fondo, es necesario girar una de las dos cajas y, por tanto, es necesario conseguir la simetría geométrica de una u otra figura con respecto a una línea horizontal antes de superponer las figuras.

[0084] Después de conseguir tal simetría, los piñones motores 34a y 34b quedan superpuestos y son coaxiales al igual que los piñones intermedios 36a y 36b. Esta superposición de los piñones 36a y 36b es claramente visible en la figura 3 (así como en la figura 2).

[0085] Se constata por lo tanto que el dispositivo de propulsión 1 según la invención es muy compacto, el conjunto de los medios de conducción en rotación de los rotores y los medios de control de la inclinación de los rotores alrededor de los ejes de balanceo y de cabeceo situados entre los dos rotores.

[0086] Además, el control de la inclinación de los rotores por dos pares de barras, ambas motorizadas, asegura un control más fiable que la solución según la técnica anterior. Evita la latencia mecánica en el momento del control, reduce las holguras y permite equilibrar los esfuerzos entre las dos barras de un mismo par. Por eso el resultado es un control simplificado, más fiable y más robusto.

[0087] Así, como se puede ver en la figura 10, donde se ha representado muy esquemáticamente un aerodino o dron D cuyo cuerpo D1 está equipado con el dispositivo de propulsión 1, la altura total del dron D no se ve afectada por la presencia del dispositivo de propulsión 1. Se puede por lo tanto aumentar el tamaño de las palas sin aumentar obligatoriamente el tamaño del resto del aerodino, para un sigilo tanto visual como sonoro.

[0088] El dispositivo de propulsión 1 según la invención permite facilitar el mantenimiento y la reparación.

[0089] En efecto, el sencillo desmontaje del bastidor 5 mediante la separación de las dos cajas 5a y 5b permite acceder al conjunto de los piñones colocados sobre la placa de reloj 38a para permitir por ejemplo reemplazar los piñones.

[0090] Cada caja 5a o 5b contiene su motor de par 14 que por lo tanto puede reemplazarse fácilmente.

[0091] Finalmente, los soportes tubulares 15 delimitan cada uno el alojamiento de un motor de control de inclinación 32a o 32b que también pueden desmontarse sin desmontar el resto del dispositivo.

[0092] Deberá tenerse en cuenta que las baterías de alimentación eléctrica se alojarán preferiblemente en el dron D y se conectarán a los diferentes motores mediante cables no mostrados. El cruce eléctrico del alojamiento 21 entre las cajas 5a y 5b podrá realizarse mediante contactos eléctricos con resortes bien conocidos por una persona con habilidades en la técnica, que estarán fijados a uno de los fondos de las cajas.

[0093] Por supuesto se entiende que la forma de realización particular que se ha descrito es solo indicativa y no limitativa, y que se pueden realizar modificaciones.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo (1) de propulsión para aerodino de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, mediante hélices coaxiales y contrarrotativas móviles en guiñada, balanceo y cabeceo, comprendiendo el dispositivo de propulsión:

- un bastidor (5) hueco y con un eje longitudinal que, en uso, es coaxial al eje de guiñada (A1),

- una hélice superior (2) y una hélice inferior (3) que tienen cada una un anillo portador de palas (6) en cuya periferia están fijadas unas palas de paso fijo (4), las hélices (2,3) están espaciadas entre sí una encima de la otra a lo largo del eje de guiñada (A1), definiendo cada hélice un disco de hélice y pudiendo accionarse para girar alrededor de un eje de rotación que es perpendicular al disco de hélice y para inclinarse alrededor del eje de balanceo (A2) y del eje de cabeceo (A3),

- medios de accionamiento (14) para hacer rotar cada hélice (2,3) alrededor de su eje de rotación, y

- medios de control de inclinación (22) para inclinar las hélices alrededor del eje de balanceo (A2) y del eje de cabeceo (A3),

- el anillo portador de palas (6) de cada hélice conectado a los medios de conducción (14) por una unión de rótula esférica (13), cuyo centro es la intersección del disco de hélice respectiva y el eje de guiñada (A1) y cuyo eje es el eje de rotación de la hélice,

el dispositivo de propulsión (1) estácaracterizado por el hecho de quelos medios de accionamiento (14) comprenden medios motores que comprenden, para cada hélice, un motor de par (14) cuyo rotor (14a) está unido a una jaula (10) sobre la que está fijada la rótula esférica (13) sobre la que pivota el anillo portador de palas (6) de la hélice considerada, estando el estátor (14b) unido al motor de par (14) con el bastidor (5).

2. Dispositivo de propulsión según la reivindicación 1,caracterizado por el hecho de quela jaula (10) está montada de forma rotativa sobre un soporte tubular (15) fijado al bastidor (5).

3. Dispositivo de propulsión según la reivindicación 2,caracterizado por el hecho de queel bastidor (5) se divide en dos cajas (5a, 5b) que se pueden ensamblar entre sí, cada caja asociada a una hélice distinta, cada caja (5a, 5b) lleva un estátor (14b) de un motor de par (14) y un soporte tubular (15) sobre el cual puede girar una jaula (10) que acciona una rótula esférica (13) que acciona la hélice asociada a dicha caja.

4. Dispositivo de propulsión según una de las reivindicaciones 1 a 3,caracterizado por el hecho de quelos medios de control de inclinación (22) comprenden:

- dos pares (23a, 23b) de barras de control (24) de longitud fija, que están situadas entre las hélices, todas las barras (24) paralelas al eje de guiñada (A1) y las dos barras de un mismo par (23a, 23b) dispuestas de manera diametralmente opuestas entre sí con respecto al eje de guiñada (A1),

- cada barra (24) es desplazable en traslación por un dispositivo de control, paralelamente al eje de guiñada (A1), en los dos sentidos, de manera que cada barra (24) es capaz de presionar en un extremo sobre una placa (25) que está unida al anillo portador de palas (6) de una hélice (2, 3) para inclinarla alrededor del eje de balanceo (A2) para un primer par o del eje de cabeceo (A3) para un segundo par,

- cada placa (25) está conectada a un anillo portador de palas (6) de una hélice por un rodamiento (26) que permite separar en rotación la placa (25) y el anillo portador de palas (6) de la hélice considerada.

5. Dispositivo de propulsión según la reivindicación 4,caracterizado por el hecho de queel dispositivo de control de cada barra (24) está constituido por una tuerca (29) que está montada de forma pivotante con respecto al bastidor (5), la barra (24) con una rosca y frenada o detenida en rotación respecto al bastidor (5).

6. Dispositivo de propulsión según la reivindicación 5,caracterizado por el hecho de quelas dos barras (24) de un mismo par (23a, 23b) se accionan por un mismo motor (32a, 32b) que hace girar las dos tuercas (29) a la misma velocidad gracias a un juego de piñones, la rotación de las dos tuercas (29) puede ser en el mismo sentido con barras roscadas en sentido contrario o la rotación de las dos tuercas (29) puede ser en sentido contrario con barras roscadas en el mismo sentido.

7. Dispositivo de propulsión según las reivindicaciones 3 y 6,caracterizado por el hecho de quelos juegos de piñones asociados a los dos pares (23a, 23b) de barras (24) están unidos a una misma placa de reloj que forma el fondo (38a) de una primera caja (5a) y lleva los pilares (45) que forman los ejes para los piñones, el fondo (38b) de la segunda caja (5b) lleva los agujeros (46) que reciben los pilares (45) de la primera caja (5a), los dos juegos de piñones quedan así dispuestos en un alojamiento (21) delimitado por las dos cajas (5a, 5b) que forman el bastidor (5).

8. Dispositivo de propulsión según la reivindicación 7,caracterizado por el hecho de quelos motores (32a, 32b) asociados a los dos pares (23a, 23b) de barras (24) están alojados cada uno en un soporte tubular (15) distinto asociado a una de las cajas (5a, 5b).

9. Dispositivo de propulsión según las reivindicaciones 3 y 4,caracterizado por el hecho de quecada placa (25) sobre la que descansan las barras de control (24) está conectada mediante resortes de retorno (19) a la caja (5a, 5b) que lleva la hélice asociada a dicha placa (25).

10. Aerodino (D) de ala giratoria y con despegue y aterrizaje verticales, cuya propulsión está asegurada mediante un dispositivo de propulsión (1),caracterizado por el hecho de queel dispositivo de propulsión (1) es tal como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9.