CN101090699B - 一种适于由行走的人操作的类型的有轮物体 - Google Patents

Abstract

一种有轮物体或车辆，例如病床(10)，包括由多个支撑轮或辊(11)支撑的主底架或框架(12)，多个支撑轮或辊(11)形成多边形支撑面(21)的顶点。通常由行走的人移动的床设置有至少一个电机驱动的驱动装置(15)，包括设置在所述多边形支撑面内的至少一个驱动轮或辊(18)。驱动装置可以相对于主底架或框架绕基本垂直轴(14)转动，以改变驱动轮或辊(18)相对于主底架或框架的角位。提供例如压缩弹簧或气动缸或液压缸(22、34)的偏压装置，以在远离主底架或框架(12)并朝向支撑面(21)的方向上偏压驱动装置(15)。偏压力这样控制，以使驱动装置(15)保持与地或地板表面紧密的非滑动接触，而不使支撑轮或辊(11)升起脱离与支撑面的接触。

Description

一种适于由行走的人操作的类型的有轮物体

背景技术

大量的有轮结构或“车辆”用于运输房间内外的各种不同物品。其从例如涉及后勤设备的生产设备中的简单输送推车到医院用床不等。目前为止，相当大比例的这些车辆由承担人体机器作用的人来人工推动。

当输送车辆上的重物时，推车人易遭受严重的身体压力，包括开始运动、控制运动和由于且当需要时为了制动车辆而产生的压力。由于这个原因，已产生了许多“辅助驱动技术”。通常，该技术通过提供驱使车辆向前或向后所需的力来帮助人们推动车辆。人们通常利用直接推动车辆上或推动提供的操纵手柄来提供操纵力。

多数车辆具有以矩形结构设置的四个轮，以提供车辆的稳定性。如果，如从许多辅助驱动系统可知的，通过使例如车辆的两个后轮机动化来提供牵引，那么车辆将具有与汽车相似的运动方式，这意味着车辆需要大量的空间以调动、回转角等。更重要地，向一边移动该车辆将包括“路边停车”。因此，已经产生了许多辅助驱动技术，其通过通常中心设置的第五轮向驱动面提供力和牵引。这些通常配备了可逆电驱动电机的驱动轮以这种方式定向：当驱动电机时，其将提供所需的动力，以按照所需向前或向后移动车辆。这种中心设置的驱动轮的益处在于车辆的中心变成了车辆的转向点，这也意味着车辆需要更小空间例如来回转90°角。

具有第五中心设置的驱动轮的这种床的例子公开于例如美国专利No.6,877,572、No.6,752,224和No.6,902,019中。

但是，已知的中心设置的辅助驱动系统表现出许多本发明克服的缺陷，最主要的是：

●由于驱动力仅“沿船舷”提供，所以已知的系统无法有助于向一侧移动车辆。实际上，在一些情况下它们可能逆着这种移动运行。

●即使在其空载的情况下，由于稳定的原因，由于车辆的重量主要由矩形结构的四轮来承载，所以当重载和/或当在不平坦的驱动面上移动时，对于驱动轮来说，通常很难获得足够的牵引以移动汽车。

发明内容

因此，本发明对适于由行走的人操作的类型的有轮物体提供了运动辅助装置，例如病床、担架或类似的有轮物体，并包括由多个支撑轮或辊支撑的主底架或框架，和电机驱动的驱动装置，可与支撑面接合以驱动有轮物体，驱动装置可相对于底架或框架绕基本垂直轴转动，以改变驱动轮相对于底架或框架的角位和驱动方向。根据本发明的这种有轮物体比上述不需要人工推动或转向力的传统的床容易操作得多。

原则上，驱动装置可以设置在相对于支撑轮的任何合适的位置，并且驱动装置可以任何类型的。但是在优选实施例中，电机驱动的驱动装置包括至少一个位于具有由支撑轮或辊形成的顶点的支撑面的多边形部分内的驱动轮或辊，所述顶点优选邻近多边形支撑面部分的中心。

因此，本发明提供一种新的、改进的中心设置的辅助驱动技术，其能使车辆以任何所需的方向不停地移动。而且，如下面将进一步描述的，根据本发明的有轮物体可以配备驱动系统，其确保驱动装置或驱动轮始终具有所需的牵引力，使电机即使在重载和/或可能的不平坦的支撑面情况下也能移动车辆。

支撑轮或辊优选为可以任意方向移动的回转的脚轮型或球辊型。而且，用于本说明书和权利要求中的术语“驱动轮或辊”应作最广义的解释，以便还包括不直接与支撑面接触的驱动轮或辊，例如形成带传动的部分的齿形轮或辊或任何其它的推进装置。

优选地，驱动装置和相应的驱动电机设置在共同的副架上，副架能相对于底架或框架绕所述基本垂直轴转动。那么，该副架可以安装于现有传统的、非机动的床、担架或其它有轮物体上。

为了使驱动轮和支撑面或地板表面之间正确地接触，驱动装置可以安装为相对于主底架或框架以基本垂直方向移动，由此使调节地板或地面接触变成可能。驱动装置可以压成与支撑面接触，以使一个或多个支撑轮或辊被升起，脱离与支撑面的接合。但是，为了在不抬起支撑轮脱离与地板表面接合的情况下，确保足以传递必要驱动力的基本一致的接触载荷，可以提供装置，用于以远离底架或框架并朝向例如地板或地表面的支撑面的方向偏压驱动装置。

在优选的实施例中，驱动装置转动地安装在支撑件上，例如臂或杆，其围绕基本水平轴枢转地安装在主框架或副架上。然后，主框架或副架和支撑件优选通过例如卷簧或气弹簧的弹簧互相连接。在本例中，弹簧的至少一个连接点是可移动的，以能改变施加到驱动装置上的弹簧的偏压力。以这种方式，由驱动装置承载的载荷并由此可获得的最大驱动力可以通过简单的方式调节。或者，用于偏压驱动装置的所述偏压装置可包括液压的、气动的或磁性装置，例如液压缸或气动缸或电磁铁。

当已改变有轮物体的驱动方向时，驱动装置或驱动装置可安装于其上的副架的角位可以通过手力改变。但是，根据本发明的有轮物体优选进一步包括机动的驱动工具，用于在预定的角位之间绕所述基本垂直轴转动驱动装置或副架。那么驱动装置的角位可以例如通过启动任何适合类型的人/机界面来改变，例如操纵杆或压敏开关等。

原则上，可以选择任何角位。但是，为了简单性的目的，所述预定角位可以仅包括与通常的驱动方向相应的位置和与其垂直的位置。

用于使驱动装置绕垂直轴转动的所述机动的驱动工具可以与用来驱动驱动装置的驱动电机分开。但是，在其它实施例中，该机动的驱动工具利用驱动电机来驱动驱动装置。如果驱动装置仅包括一个驱动轮或辊，那么驱动轮和支撑面之间的接触点可以与所述基本垂直轴和支撑面间的相交点水平间隔开。因此，如果相交点以任何适合的方式固定，例如通过制动有轮物体，并且驱动轮或辊由其驱动电机驱动，那么驱动轮沿围绕所述相交点的圆形路径移动，由此可以改变其方向。

或者，驱动装置可以包括支撑件，当驱动轮接触地板或地表面时，用于在所述相交点接触支撑面。因此，该支撑件可以使驱动装置围绕相交点作为中心，以便驱动轮或辊由其驱动电机驱动时，可以沿具有与相交点重合的中心的圆形转动。支撑件例如可以是类杆或类销件。但是，优选地，支撑件为可以制动的空转轮或辊的形式。作为另一种可能性，驱动装置可以包括空转轮或辊，其在接触点接触支撑面，所述接触点与所述基本垂直轴和支撑面间的相交点水平间隔开一段距离，所述距离优选基本等于驱动轮或辊与所述相交点的间隔距离。优选地，空转轮或辊与驱动轮或辊相对地并基本同轴地设置。因此，当驱动轮或辊由其驱动电机驱动时，驱动装置将围绕所述相交点转动，由此可以将驱动装置的方向改变成所需方向。

或者，驱动装置可以包括一对具有共同的轴线、轴向隔开的轮，并都由共同的驱动电机驱动，那么驱动轮之间的接触点优选位于更邻近所述基本垂直轴和地板表面间的相交点，但与其间隔开。

原则上，驱动电机可以是任何已知类型，例如内燃机或气动机或液压机。但是，在优选的实施例中，驱动电机是电动电机，其可以直接地或通过链、带、齿轮传动装置或其结合连接于驱动轮或辊。电机的运行可以通过传统的控制装置来控制。

在更优选的实施例中，驱动装置包括一对驱动轮或辊，设置在所述基本垂直轴与支撑面间的相交点的相对侧，并与相交点等间距设置，所述驱动轮通过差动齿轮互相连接。那么，驱动电机可以转动驱动轮的一个，由此，差动齿轮使另一个驱动轮反向以相同转速转动。以这种方式，驱动装置可以围绕所述垂直轴转动，直到其占据了所需方向。差动齿轮可以包括差动器锁，当驱动装置转到所需角位时，其可以移动到其锁定位置。之后，所述一对驱动轮的两个以相同的转速在选择的方向上被驱动。

一方面，重要的是，通过足以在驱动轮或辊由驱动电机驱动时避免驱动轮或辊滑动的力将驱动装置朝向支撑面或地板表面偏压。但是，另一方面，施加于驱动装置的偏压力不应支撑有轮物体的全部重量，以使支撑轮或辊被抬起脱离与支撑面或地板表面的接触。如果驱动装置包括空转轮和驱动轮，那么驱动轮或辊可能的滑行可以通过测量驱动轮和空转轮的转速的装置以及用于比较测量到的转速的装置被检测。如果驱动轮的速度与空转轮的速度不同，这表示驱动轮滑行或滑动，那么应增加驱动装置向支撑面的偏压力。

在可选的实施例中，所述偏压装置适于逐渐增加偏压力，以及提供用于确定驱动装置承载的重量的装置，用于检测何时承载的重量达到最大值，并随后分别以预定值降低偏压装置。因此，可以确保没有抬起支撑轮或辊脱离与支撑面或地板表面的接触的情况下，几乎最大驱动力被传递到有轮物体。

驱动轮和支撑面或地板表面间所需最大摩擦力由有轮物体的重量或负载决定。因此，在简化的实施例中，车辆可以包括手动可启动装置，用于选择多个不同等级的偏压力中的一个。这些可选的偏压力可以基于经验值，并包括例如“空载”、“轻载”和“重载”等。因此，操作者必须选择正确的偏压力等级。

在另一个可能的实施例中，有轮物体可以包括装置，用于探测在偏压装置施加的力的作用下驱动装置向下运动的距离，并随所述向下运动和偏压装置的偏压力之间的关系限制所述向下运动。该实施例基于这样的事实：开始在距离上的增加取决于驱动装置的轮的弹性变形。因此，如果将距离上的增加绘制成偏压力的函数，那么所述距离在开始随增加的偏压力增加得相当慢。但是，当驱动装置的弹性变形完成，并且轮装置承载越来越多的车辆或有轮物体的重量时，在只有很少距离上的增加的情况下偏压力增加得更快，并且最后，当偏压力达到一定水平时，在该水平一个或多个支撑轮或辊被抬起脱离与支撑面的接触，在偏压力仅增加很少的情况下，距离增加得更快。在这种情况下，刚好在任一支撑轮被抬起脱离与支撑面的接触前，偏压力应增加到最大值。

根据本发明的第二个方面，还涉及安装在上述有轮物体上一种驱动组件，所述组件包括偏压装置，用于将驱动装置偏压成与支撑面接触，并用于控制偏压力，从而保证驱动装置和支撑面之间足够的摩擦力并从而保持支撑轮或辊和支撑面之间的接触。如上所述，所述偏压装置适于逐渐增加偏压力，并且驱动组件进一步包括装置，用于确定驱动装置承载的重量，以检测何时承载的重量达到最大值，并随后按预定值降低偏压力。或者，驱动装置可以进一步包括装置，用于检测在偏压装置的作用下驱动装置的向下运动的距离，并随所述向下运动和偏压装置的偏压力之间的关系限制所述向下运动。

根据本发明的第三个方面，提供一种使电机驱动的驱动装置偏压的方法，以驱动适于由行走的人操作的类型的有轮物体，有轮物体包括由多个支撑轮或辊向多边形表面部分支撑的主底架或框架，支撑轮或辊形成支撑面的多边形部分的顶点，所述方法包括：

将驱动装置移动成与所述多边形表面部分接触；

逐渐增加施加到驱动装置上的偏压力；

监控驱动装置朝向多边形表面部分的运动与施加的偏压力之间的关系；和

基于这种关系选择要使用的偏压力。

在优选实施例中，所述方法包括逐渐增加偏压力，监控由驱动装置承载的重量，检测何时承载的重量达到最大值，并随后以预定值降低偏压力。

或者，所述方法包括逐渐增加偏压力，监控驱动装置向下运动的距离，随所述向下运动与使用的偏压力之间的关系限制所述向下运动。

附图说明

现在对照所附的示意图进一步描述本发明。

图1和1a分别是根据本发明的床或其它有轮物体和该床的控制装置的示意平面图；

图2和2a分别是图1所示的有轮物体的驱动轮装置的示意侧面图和该装置的控制装置的平面图；

图3-5a为与图1和图1a的图相应的平面图，驱动轮装置表示出不同的位置；

图6a和6b分别是驱动轮装置的第一实施例的侧视图和主视图；

图7a和7b分别是驱动轮装置的第二实施例的侧视图和主视图；

图8为驱动轮装置的第三实施例的主视图；

图9为驱动轮装置的第四实施例的主视图；

图10a和10b分别是驱动轮装置的第五实施例的侧视图和主视图；

图11a和11b分别是驱动轮装置的第六实施例的侧视图和描述其函数的图表；

图12为驱动轮装置的第七实施例的主视图；

图13为驱动轮装置的第八实施例的侧视图；

图14a和14b分别是驱动轮装置的第九实施例的侧视图和描述其函数的图表；

图15为驱动轮装置的第十实施例的主视图；和

图16a和16b分别是处于锁定和非锁定位置的包括差动齿轮机构的驱动轮装置的示意平面图。

具体实施方式

在附图和下列描述中，不同实施例的相同的部件由相同的参考数字表示。

床或其它有轮物体或车辆10由多个，优选为三个或四个回转角轮型的支撑轮或辊11支撑。在所示的实施例中，轮11设置在床的矩形底架或框架12的各角上。如在图2中更好地显示，副架13安装于底架12的底面，以致能绕基本垂直的轴14转动。驱动轮装置或驱动装置15包括支撑臂16，在其一端绕基本的水平轴17枢转地安装在副架13上；和一对轴向间隔开的轮18，其转动地安装于臂16的自由端。两个轮18可以是驱动轮，或一个可以是空转而另一个是驱动的。

驱动装置15还包括电驱动电机19，其设置在支撑臂16上并通过驱动链或带20驱动地连接于驱动轮15。或者，电机可以直接或通过齿轮装置连接于驱动轮18的轴。通过弹簧或例如可调气弹簧22的其它偏压部件朝向地板或地表面20向下偏压支撑臂16。这样，轮18在基本垂直方向上、并基本沿着如图2的箭头23所示的垂直轴14是可移动的。而且，轴14优选设置在或邻近于由支撑轮11形成的多边支撑面(在图中为矩形)的中心的位置。

压缩弹簧或偏压部件22可以是任何已知类型，并通过远离或朝向轮18移动弹簧与底架或框架12或副架13或两者的连接点，可以调节驱动轮向地板表面21的结合力，如下面参照图13更详细地描述的一样。当床或有轮物体10是空的或没有负载的时候，为了防止其由于这种弹簧偏压而升起，这种调节可能性是必须的，由此可以确保床的稳定性。另一方面，具有重的病人的床或重载的移动有轮物体的驱动轮可以被给予用于连续动力牵引的必要的结合力。可以使用已知类型的调节器来获得弹簧22的一个或两个连接点的移动。通过一个连接点的移动的适合的装置，远离地板表面21升起驱动轮18或将结合力减小到零以免除人力移动车辆也是可能的。绕垂直轴14转动驱动装置15和控制力的各种原理将在下面描述，通过这些原理，驱动轮18向支撑面21偏压。

在图1中，支撑轮11和驱动轮18与床或底架12的纵向方向平行，并且当驱动电机19被供给能量并产生一个方向或另一个方向的移动时，床可以在其相对的纵向方向上移动。电机19以及副架13和安装于其上的驱动轮18的角位，可以通过图1a和2a所示的控制装置或压敏人/机界面24操作。这样，推动按钮24a和24b(图1a)使驱动装置15在纵向方向上分别向前和向后驱动床。

如图3和4所示，副架13和安装于其上的驱动轮18可以通过相应调节控制装置24(图4a)而转动90°，即推动按钮24a和24b中的任一个，由此当向驱动电机19供给能量时，床或车辆10可以在相对方向上移动。副架13的转动可以利用以已知的方式与合适的限位开关连接的调节器或电动机19(未示出)或通过对本领域技术人员显而易见的其它装置来实现。

副架13的可能的角位并不限于图3和4所示的角位，即纵向和与其垂直的方向，尽管这两个预定的角位之间的选择通过连续的应用能足以获得任意方向的运动。但是，如图1a、2a、4a和5a所示，控制装置24优选允许在更多预定驱动方向(在所示实施例中为8个)之间选择。还可以设想，驱动方向可以在整个360°的范围内无穷地可变地选择。

通过监控电机19和驱动轮18的转速以及如从电动机的电枢电流获得的输送的扭矩，可以观察到由于缺乏结合力而产生可能的车轮旋转，并随后用作移动弹簧22的连接点以增加结合力的命令。

如上所述，控制装置24可以包括副架13以按钮形式的大量的预定角位，并可以使副架占据与压下按钮相应的一个角位，当向驱动电机16供给能量时，床或底架11将以选择的方向移动。驱动速度可以以任何适合的已知方式控制。因此，它可以是一个固定的设置，或者速度可以随着施加到手柄上的压力增加，反之亦然。或者，速度可以随着按压的时间或可能的结合加速和减速作用而增加。图5表示通过推压按钮24a和24b(图5a)中的任一个使副架转到与床10的纵向形成45°角的角位的位置。

图6a-10b表示用于将副架13或驱动装置15绕垂直轴14转动以选择所需驱动方向的各种原理。图6a和6b表示简单的驱动轮18，其由电驱动电机19直接或通过传动装置或齿轮(未示出)来驱动。驱动轮18转动安装在叉形件25内，叉形件25设置在具有垂直轴14的转向轴26的下端，垂直轴14与地或地板表面21在点28相交，点28与轮18的接触点重合。转向轴26可以通过未示出的单独的转向电机转动，如箭头27所示。

由于电机19不仅可以用于驱动驱动轮18，还可以用来转动转向轴，所以图7a和7b所示的驱动装置15与图6a和6b所示的驱动装置不同。如图7b最好地显示，转向轴26的垂直轴14与地板表面21在相交点28相交，相交点28与驱动轮18接触地或地板表面21的点29水平间隔开。可以理解，如果例如通过制动一个或多个支撑轮或辊11来制动床或车辆10，并且转向轴26可以自由转动，那么驱动轮18的角位可以通过利用驱动电机19驱动轮18来改变。轮18的转动使轮沿圆形路径行进，该圆形路径具有相交点28作为其中心，点28和29之间的距离作为其半径。当驱动轮18已到达选择的角位时，可以将轴26锁定在该位置。

图8所示的驱动装置15包括一对轴向间隔、同轴的轮，一个是驱动轮18，另一个是空转轮30。空转轮30的地板接触点28与垂直轴14和地板或地表面21的相交点重合。当驱动装置15的角位将被改变时，空转轮被制动并通过启动电动机19来转动驱动轮15。然后制动的空转轮30的接触点28作为转向点或作为驱动轮18的圆形行进路径的中心。当已获得驱动装置15的选择的角位时，可以将转向轴26保持或锁定在该位置并解除空转轮的制动。现在驱动轮18又可以由驱动电机19转动，由此床或车辆10以所需方向移动。

图9所示的实施例以与图8的实施例相似的方式运行。但是，在图9中，空转轮30已经由通过枢转点32连接于转向轴26的支撑臂或件31替换。在床10的通常的驱动运行过程中，支撑件转入非运行位置(未示出)，在该位置其与地板或地表面21脱离接合。但是，当要改变驱动方向时，支撑件31移入图9所示的其运行支撑位置，在该位置件31的下端在与垂直轴14的相交点28接合地板或地表面21。当驱动轮18由电机19转动时，整个驱动装置15绕垂直轴14转动，直到获得新的选定的角位。之后，支撑件31倾斜到其非运行位置。当电机19被供给能量时，例如利用控制装置24或任何其它种类的人-机界面，驱动装置15将以选择的新方向驱动床或车辆10。

图10a和10b描述的实施例包括一对同轴轮或辊，所述一对同轴轮或辊如图8所示的实施例一样包括驱动轮18和空转轮30。但是，在图10a和10b中，轮18和30与转向轴26的垂直轴14等间距隔开，并且驱动装置15的转向运动由单独的转向电机(未示出)产生，转向电机连接于转向轴26以在运行时按照需要改变轮18和30的角位。

如上所述，重要的是驱动轮18被压成与地板或地表面21牢固地接合，以获得驱动轮18和地板或地表面21间的、足以达到驱动床或车辆10所需的驱动力的摩擦力。但是，另一方面，驱动轮与支撑面21压接合的力应小于被驱动的床或车辆的总重量，以使支撑轮或辊与支撑面21保持接触。

图11a和11b描述了实施例，其中，驱动轮18转动地安装在支撑臂16的自由端，支撑臂16相对于水平轴或枢轴点17可移动。臂16可以包括可调的偏压件34，例如气弹簧或气动或液压缸，用于向支撑面21偏压驱动轮18。称重单元35或类似的重量检测装置互相连接在床主架或副架13与驱动轮18之间，从而称重单元可以测量出由驱动轮18承载的重量。如箭头36所示，驱动轮朝向支撑面偏压的力可以是变化的。

在图11b中，由称重单元35测量出的驱动轮18承载的重量W已绘制成偏压件34施加的偏压力BF的函数。显然，驱动轮18承载的重量W与偏压件34的偏压力BF成比例增加，直到达到表示支撑轮或辊11被抬起脱离与地板表面21的接合的最大重量。这表示应优选控制偏压件产生的偏压力BF，使其在图11b所示的范围R内。

或者，可以理解偏压件34可以互相连接在称重单元35和驱动轮18或框架13之间。作为另一个选择，一个称重单元或多个称重单元可以支撑如图2所示的实施例中的驱动轮18的轴承。

图12所示的实施例对应于图10a和10b所示的实施例。但是在图12中，驱动轮18通过前述类型的偏压件34朝向支撑面21偏压。作为示例，通过人/机界面，可以在例如“空载”、“轻载”和“重载”的较少量的固定设置中选择偏压件34的偏压力。或者，空转轮30和驱动轮18的各自的转速可以通过适合的速度检测装置(未示出)被立即检测到，并且这些速度可以通过电子控制装置CD进行比较。假如驱动轮18的检测到的速度不同于空转轮30的检测到的速度，这表明驱动轮18在滑行，而且应增加偏压件的偏压力。基于这个原理，可以通过电子控制装置CD响应于表示轮18和30的转速的测量信号来自动控制偏压力。

图13表示例如通过如气弹簧22的压缩弹簧连续地改变向支撑面21偏压驱动轮18的力的一种方法。弹簧枢转地安装在枢轴点37的一端，气弹簧22的另一端如箭头38所示滑动地连接于轮支撑臂16。驱动轮18安装于臂16的一端，而与气弹簧22的方向横向延伸的臂的相对端枢转地安装于枢轴点17。

驱动装置15包括的驱动轮和空转轮通常包括弹性材料形成的螺纹或波状表面。因此，如图14a所示，驱动装置15可以包括装置(在图14a中由D表示)，该装置用于检测在偏压件34施加的力的影响下，驱动装置15向下移动的距离。

图14b表示曲线图，其中所述距离D已绘制成由件34产生的偏压力BF的函数。由图可见，只要驱动轮15的部分被弹性地压缩，距离D就会随着偏压力BF成比例地增加。随后，曲线图变平，这表示轮在没有任何实质的进一步压缩的情况下承接载荷。当偏压力进一步增加时，距离也开始增加，这表示床或车辆的支撑轮11正在从地或地板表面21上被升起。因此，偏压力最好这样选择，以在图14b所示的范围R内。

如上所述，图6a-10b表示用于使副架13或驱动装置15绕垂直轴14转动的各种原理。图15、16a和16b表示了另一个实施例。在图15所示的实施例中，驱动装置15包括一对关于垂直轴14对称设置的相似的驱动轮18。这些驱动轮18由图16a和16b更详细描述的差动齿轮39驱动地互相连接。

如图16a和16b所示，驱动轮18安装在对准的、反向的、转动安装的轴40上。一对小齿轮41安装在轴的相对的自由端上，小齿轮41与一对空转的锥齿轮42啮合，从而使轴40被驱动地互相连接。驱动电机19通过链或带驱动20连接于轴40中的一个上。根据差动齿轮的公知作用，这表示当运行电机19时，驱动轮18以相反方向转动，以使驱动装置15绕垂直轴14转动，直到例如到达通过控制装置24选择的角位。当驱动装置被锁定在选择的角位时，启动差速器锁43，以使轴40互相连接(图16a)，并且当向电机19供给能量时，床或车辆10可以通过两个驱动轮18以选择的方向被驱动。在图16a中，差动器锁表示在其锁定位置，在图16b中差动器锁43位于其非锁定位置。

可以理解，本发明并不限于通过示例方式描述的上面的实施例，而是通过附加的权利要求限定。因此，本领域的技术人员能清楚地理解，参照附图的上述任一实施例都可以修改或以任何方式合并。作为示例的驱动装置15改变角位以使床或车辆转向的各种原理中的任一个都可以与向地板或地表面偏压驱动轮的所述原理中的任一个结合。而且，人/机界面不必是所示的按钮装置34，而可以是其它的任一种，并可以包括例如在手柄、脚蹬等内的应变装置、捏柄、操纵杆或任何其它已知的启动装置。

Claims (23)

1.一种有轮物体(10)，适于由行走的人操作，包括

由驱动组件和多个支撑轮或辊(11)支撑的主底架或框架(12)，所述驱动组件包括：

电机驱动的驱动装置(15)，其与支撑面(21)接合以驱动有轮物体，安装驱动装置以能在基本垂直方向上相对于主底架或框架(12)可移动，并能够相对于主底架或框架绕基本垂直轴(14)转动，以改变驱动装置(15)相对于主底架或框架的角位和驱动方向，和

偏压装置(22、34)，用于以远离主底架或框架(12)并向支撑面(21)的方向偏压驱动装置(15)，

其特征在于，驱动装置(15)安装在支撑臂(16)上，在其一端绕基本水平轴(17)枢转地安装在主底架或框架(12)或副架(13)上。

2.根据权利要求1所述的有轮物体，其中，所述多个支撑轮或辊(11)形成多边形支撑面部分(21)的顶点，而且其中电机驱动的驱动装置(15)包括至少一个位于所述多边形支撑面部分内的驱动轮或辊(18)。

3.根据权利要求1或2所述的有轮物体，其中，驱动装置(15)和相应的驱动电机(19)设置在共同的副架(13)上，该副架相对于主底架或框架(12)绕所述基本垂直轴(14)可转动。

4.根据权利要求1所述的有轮物体，其中，主底架或框架(12)或副架(13)和支撑臂(16)通过弹簧互相连接。

5.根据权利要求4所述的有轮物体，其中，所述弹簧是卷簧或气弹簧(22)

6.根据权利要求5所述的有轮物体，其中，气弹簧(22)的至少一个连接点是可移动的，以改变施加到驱动装置(15)上的弹簧偏压力。

7.根据权利要求1所述的有轮物体，进一步包括机动的驱动工具，用于在预定的角位之间绕所述基本垂直轴转动驱动装置或副架。

8.根据权利要求7所述的有轮物体，其中，所述机动的驱动工具与用于驱动驱动装置的驱动电机(19)分离开。

9.根据权利要求7所述的有轮物体，其中，所述机动的驱动工具包括用 于驱动驱动装置(15)的驱动电机(19)。

10.根据权利要求1所述的有轮物体，其中，驱动装置包括一对驱动轮或辊，设置在所述基本垂直轴与支撑面间的相交点的相对侧，并与相交点等间距设置，所述驱动轮通过差动齿轮(39)互相连接地连接。

11.根据权利要求7所述的有轮物体，其中，所述预定角位包括与通常的驱动方向相应的位置和与其垂直的位置。

12.根据权利要求1所述的有轮物体，其中，驱动电机为电动电机，通过链、带(20)、齿轮驱动或其结合连接于驱动轮。

13.根据权利要求1所述的有轮物体，其中，所述偏压装置(22、34)适于逐渐增加偏压力，进一步包括装置(35)，用于确定驱动装置承载的重量，以检测何时承载的重量达到最大值，并随后按预定值降低偏压力。

14.根据权利要求1所述的有轮物体，进一步包括手动的可启动的装置，用于选择多个不同等级偏压力中的一个。

15.根据权利要求1所述的有轮物体，进一步包括装置，用于检测在偏压装置(22、34)的作用下驱动装置向下运动的距离，并随所述向下运动和偏压装置的偏压力之间的关系限制所述向下运动。

16.一种驱动组件，其形成权利要求1所述的有轮物体(10)的一部分，所述驱动组件包括：

副架(13)；

电机驱动的驱动装置(15)，其与支撑面(21)接合以驱动有轮物体，当驱动组件安装在有轮物体上时，驱动装置布置成能够在基本垂直方向上可移动，并能够绕基本垂直轴(14)转动，以改变驱动装置(15)的角位和驱动方向，和

偏压装置(22、34)，用于以远离副架(13)并向支撑面(21)的方向偏压驱动装置(15)，

其特征在于，驱动装置(15)安装在支撑臂(16)上，在其一端绕基本水平轴枢转地安装在副架(13)上。

17.根据权利要求16所述的驱动组件，其中，偏压装置(22、34)包括控制装置(CD、38)，用于控制偏压力，从而保证驱动装置和支撑面之间足够 的摩擦力并从而保持支撑轮或辊和支撑面之间的接触。

18.根据权利要求17所述的驱动组件，其中，所述控制装置适于逐渐增加偏压力，进一步包括装置(35)，用于确定驱动装置(15)承载的重量，以检测何时承载的重量达到最大值，并随后按预定值降低偏压力。

19.根据权利要求16所述的驱动组件，进一步包括装置，该装置用于检测在由偏压装置施加的力的作用下驱动装置向下运动的距离，并随所述向下运动和偏压装置的偏压力之间的关系限制所述向下运动。

20.根据权利要求16所述的驱动组件，进一步包括手动的可启动的装置，用于选择多个不同等级偏压力中的一个。

21.一种驱动适于行走的人操作的类型的有轮物体(10)的方法，有轮物体包括由多个支撑轮或辊(11)支撑的主底架或框架(12)，支撑轮或辊(11)形成支撑面(21)的多边形部分的顶点；和电机驱动的驱动装置(15)，其这样安装以能在基本垂直方向上相对于主底架或框架(12)可移动，并能相对于主底架或框架绕基本垂直轴(14)转动，以改变驱动装置(15)相对于主底架或框架的角位和驱动方向，驱动装置(15)包括支撑臂(16)，在其一端绕基本水平轴(17)枢转地安装在主底架或框架(12)或副架(13)上；所述方法包括：

利用相互连接主框架或副架和支撑臂(16)的弹簧，使驱动装置偏压成与所述多边形表面部分接触；

逐渐增加施加到驱动装置上的偏压力；

监控驱动装置朝向多边形表面部分的运动与施加的偏压力之间的关系；和

基于这种关系选择要使用的偏压力。

22.根据权利要求21所述的方法，包括逐渐增加偏压力，监控驱动装置承载的重量，检测何时承载的重量达到最大值，并随后以预定值降低偏压力。

23.根据权利要求21所述的方法，包括逐渐增加偏压力，监控驱动装置向下运动的距离，随所述向下运动与使用的偏压力之间的关系限制所述向下运动。 

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