CN103129668B - 全方向移动车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种全方向移动车(1)。该全方向移动车(1)具备能够在全方向上驱动的主轮(3)、支承主轮(3)的基体(2)和副轮(4),副轮(4)经由臂部(15)连接在基体(2)上,并在离开主轮(3)的地面接触点的位置与地面接触。副轮(4)以能够绕主轮(3)的旋转中心转动的方式进行安装。
Description
技术领域
本发明涉及全方向移动车。
背景技术
国际公开第2008/132779号中披露有一种全方向移动装置以及利用了该全方向移动装置的全方向移动车,所述全方向移动装置按以下方式构成:在同心圆上分别安装了多个自由辊而成的旋转构件之间配置有主轮,通过利用自由辊的横向力驱动主轮,主轮能够在全方向上进行移动。
并且,在国际公开第2008/139740号中披露有这样一种全方向移动车(乘坐物):其具备副轮(辅助轮),该副轮在离开能够全方向上进行驱动的主轮(行使驱动轮)的地面接触点的位置能够与地面接触,以使得该全方向移动车能够以小的回转半径进行回转。该副轮以能够进行旋转的方式装设在臂部后端,该臂部受安装在车体后面的支架枢轴支承。
副轮是例如能够通过电动机驱动的全方位轮。在这种情况下,能够让车辆以主轮的地面接触点为中心进行旋转。而且,通过操作车把,使臂部上弹或不上弹,从而能够选择副轮的地面接触状态和地面非接触状态。
然而,在国际公开第2008/139740号中披露的全方向移动车中,特别是车体在前后方向有较大的倾斜时,副轮的牵引力变得不稳定。而且,因为是通过乘员的操作来改变副轮的地面接触状态或地面非接触状态的,所以有可能由于错误操作导致该全方向移动车不能按照乘员的意图进行旋转等移动动作。
发明内容
本发明是鉴于上述背景而完成的,目的在于提供一种副轮的牵引力稳定的全方向移动车。
本发明的全方向移动车为了能够达到上述目的,具备能够在全方向上驱动的主轮、支承所述主轮的车架、以及副轮,该副轮经由臂构件连接在所述车架上,并在离开所述主轮的地面接触点的位置与地面接触,所述副轮以能够绕所述主轮的旋转中心转动的方式进行安装。
根据上述发明,由于副轮以能够绕主轮的旋转中心转动的方式进行安装,所以即使支承主轮的车架发生倾斜,副轮相对地面的压力也不会发生变化。因此,副轮的牵引力的变化得到抑制,副轮的牵引力比较稳定。
在本发明中,优选是所述主轮经由轴构件由所述车架支承,所述臂构件以能够绕所述轴构件转动的方式进行安装。
在这种情况下,能够抑制因臂构件的转动而产生的摩擦(摩擦阻力),臂构件能够可靠地追随车架的倾斜变化,副轮的牵引力比较稳定。
另外,优选为在本发明中,具有覆盖所述主轮外侧的罩盖构件,所述臂构件形成双叉形状,双叉部分的两前端部处于将所述主轮夹在中间的位置,所述双叉形状的分岔部配置在所述罩盖构件的内侧。
在这种情况下,主轮等外侧部分受罩盖构件覆盖,能够防止沙子等异物从外部进入到罩盖内部。并且,由于双叉形状的分岔部被配置在罩盖构件的内侧,所以只需在罩盖构件的一个位置上形成用于让臂构件穿过的切口等即可。所以,与将双叉形状的分岔部配置在罩盖外侧的情形相比,能够更为有效地抑制异物从切口等进入到主轮等内部。
在本发明中,与车架相对地面从直立状态向与副轮的地面接触点相反的一侧倾斜相比,车架相对地面从直立状态向副轮的地面接触点一侧倾斜更为稳定。
因此,在本发明中,优选为将限制所述臂构件转动的两个阻挡件设定成:使得所述车架相对地面能够从直立状态向所述副轮的地面接触点相反一侧倾斜的最大角度,比所述车架相对地面能够从直立状态向所述副轮的地面接触点一侧倾斜的最大角度要小。
附图说明
图1是表示本发明一实施方式的全方向移动车的外观立体图。
图2是表示实施方式的全方向移动车的侧视图。
图3是表示实施方式的用于控制全方向移动车的构成的框图。
图4是将罩盖用假设线表示的全方向移动车的部分侧视图。
图5是拆除了副轮且将罩盖用假设线表示的全方向移动车的部分后视图。
附图标记说明
1:全方向移动车;2:基体;3:第1移动动作部、主轮;4:第2移动动作部、副轮;5:乘员乘坐部;6:环状芯体;7:辊;8:第一致动装置;8R,8L:电动机;13:辊;14:机壳;15:臂部(臂构件);16a,16b:阻挡件;17:电动机、第二致动装置;18:环状芯体;19:辊;31:车架;32:罩盖(罩盖构件);32a:切口;33R,33L:支承轴(轴构件);34R,34L:旋转构件;35R,35L:自由辊
具体实施方式
参照图1~图5说明本发明的一实施方式。
如图1及图2所示,本实施方式的全方向移动车1(以下,有时简称为车辆1)具备基体2、能够在地面上移动的第一移动动作部3和第二移动动作部4以及供乘员乘坐的乘员乘坐部5。
第一移动动作部3具备如图2所示的圆环状的芯体6(以下,称环状芯体6)和安装在该环状芯体6上的多个圆环状的辊7。该辊7在所述环状芯体6的圆周方向(绕轴心方向)上以等角度间隔排列。各辊7以其旋转轴心对着环状芯体6的圆周方向外套在该环状芯体6上。并且,各辊7能够与所述环状芯体6成整体地绕该环状芯体6的轴心旋转,同时,各辊7能够绕该环状芯体6的横截面中心轴(以环状芯体6的轴心为中心的圆周轴)进行旋转。
在环状芯体6的轴心与地面平行的状态下,具备这些环状芯体6和多个辊7的第一移动动作部3经由辊7(位于环状芯体6下部的辊7)与地面接触。
在这种接触地面的状态下,通过驱动环状芯体6绕其轴心旋转,环状芯体6及各辊7则整体发生轮转。由此,第一移动动作部3在地面上沿与环状芯体6的轴心成正交的方向移动。另外,在上述接触地面的状态下,通过驱动各辊7绕其旋转轴心旋转,第一移动动作部3能够沿环状芯体6的轴心方向移动。
而且,通过驱动环状芯体6旋转和驱动各辊7旋转,第一移动动作部3能够在与环状芯体6的轴心成正交的方向上以及与环状芯体6的轴心方向成倾斜的方向上移动。
因此,第一移动动作部3能够在地面上进行全方向移动。在以下的说明中,如图1和图2所示,在第一移动动作部3的移动方向中,将与环状芯体6的轴心成正交的方向设定成X轴方向,将该环状芯体6的轴心方向设定成Y轴方向,并将垂直方向设定成Z轴方向。
所述第一移动动作部3组装在基体2上。更详细而言,将基体2设置成覆盖如下部分:即,除去了与地面接触的第一移动动作部3的下部的剩余部分的周围。并且,第一移动动作部3的环状芯体6以绕其轴心旋转自如的方式受所述基体2支承。这时,基体2能够以第一移动动作部3的环状芯体6的轴心为支点,绕该轴心(绕Y轴)自由地倾斜活动。同时,基体2通过与第一移动动作部3一起相对于地面倾斜,能够以第一移动动作部3的地面接触部分为支点,绕与环状芯体6的轴心正交的X轴自由倾斜。所以,基体2相对垂直方向能够绕二轴自由地倾斜活动。
另外,如图2所示,在基体2的内部搭载有第一致动装置8。该第一致动装置8产生驱动力使第一移动动作部3移动。该第一致动装置8具备两个电动机8R,8L。电动机8R,8L能够分别经由后述的动力传递机构向第一移动动作部3提供旋转驱动力。另外,该动力传递机构可以是公知的构造。
第一移动动作部3也可以是与上述构造不同的构造。例如,作为第一移动动作部3及其驱动系统的构造,可以采用PCT国际公开公报WO/2008/132778或者PCT国际公开公报WO/2008/132779中本申请人所提出的构造。
另外,基体2上组装有乘员乘坐部5。该乘员乘坐部5由供乘员就座的座位构成。乘员乘坐部5固定在基体2的上端部。乘员能够使其前后方向沿着X轴方向、使其左右方向沿着Y轴方向就座于乘员乘坐部5上。并且,由于乘员乘坐部5(座位)固定在基体2上,所以,乘员乘坐部5能够和该基体2成整体地相对垂直方向自由地倾斜活动。
基体2上还组装有供就座于乘员乘坐部5上的乘员放置其脚部的一对脚踏部9,9和供该乘员把持的一对把持部10,10。
脚踏部9,9突出设置于基体2两侧部的下部。在图1及图2中,省略了一方(右侧)的脚踏部9的图示。
把持部10,10是在乘员乘坐部5的两侧沿X轴方向(前后方向)延伸设置的柄状构件,并分别经由从基体2延伸设置的杆部11而被固定在基体2上。另外,在把持部10,10其中一方的把持部10(图中是右侧把持部10)上装设有作为操作器的操纵杆12。
该操纵杆12能够在前后方向(X轴方向)以及左右方向(Y轴方向)上进行摆动操作。并且,该操纵杆12将表述其前后方向(X轴方向)的摆动量以及其摆动方向(向前或向后)的操作信号作为使车辆1向前方或向后方移动的前进/后退指令进行输出。同时,该操作杆12将表述左右方向(Y轴方向)的摆动量及其摆动方向(向左或向右)的操作信号作为用于使车辆1向右绕转(顺时针方向)或向左绕转(逆时针方向)的旋转指令进行输出。
在本实施方式中,第二移动动作部4由所谓的全方位轮(omniwheel)构成。作为第二移动动作部4的全方位轮是具有同轴心的一对环状芯体(图示省略)和多个桶状的辊13的一种公知构造。所述多个辊13以其旋转轴心朝向所述环状芯体的圆周方向旋转自如的方式外套在各环状芯体上。
在这种情况下,第二移动动作部4以其一对环状芯体的轴心为X轴方向(前后方向)配置在第一移动动作部3的后方,并经由辊13与地面接触。
另外,上述一对环状芯体的一方的辊13和另一方的辊13以错开相位的形式配置在各环状芯体的圆周方向上。在该一对环状芯体旋转时,该一对环状芯体其中一方的辊13和另一方的辊13中任意一方与地面接触。
由上述全方位轮构成的第二移动动作部4被连接在基体2上。更详细而言,第二移动动作部4的全方位轮(一对环状芯体和多个辊13的整体)被连接在从基体2延伸设置的作为臂构件的臂部15上。
另外,臂部15受基体2轴支承,以使臂部15能够绕所述第一移动动作部3的环状芯体6的轴心摆动。全方位轮的上侧部分被机壳14覆盖,该机壳14安装在臂部15上。由此,第二移动动作部4经由臂部15连接在基体2上。
第二移动动作部4具有覆盖全方位轮上侧部分的机壳。全方位轮的环状芯体以能够绕其轴心旋转自如的方式受该机壳轴支承。从机壳14向基体2延伸设置的臂部也可以受基体2轴支承,以使该臂部能够绕第一移动动作部3的环状芯体6的轴心摆动。
第二移动动作部4根据臂部15的摆动,能够相对基体2绕所述第一移动动作部3的环状芯体6的轴心自由摆动。由此,能够让第一移动动作部3和第二移动动作部4两者都与地面接触,同时,让乘员乘坐部5与基体2一起绕Y轴进行倾斜活动。
详细而言,通过经由大口径轴承将臂部15与第一移动动作部3的环状芯体6的轴心部同轴连结,能够经由臂部15将第二移动动作部4连结在第一移动动作部3上。
另外,在基体2上设置一对限制臂部15的摆动范围的阻挡件16a,16b。该臂部15能够在阻挡件16a,16b之间的范围内摆动。由此,第二移动动作部4绕第一移动动作部3的环状芯体6轴心的摆动范围受到限制,进而使得基体2和乘员乘坐部5绕Y轴的倾斜范围受到限制,从而该基体2及乘员乘坐部5能够防止乘员向前侧或向后侧发生过大的倾倒。
此外,也可以通过弹簧机构对第二移动动作部4施力,将其推向地面。
如上所述,通过使第二移动动作部4的一对环状芯体旋转或辊13旋转、或者使该一对芯体和辊13双方旋转,与第一移动动作部3的情形相同,第二移动动作部4能够在地面上在包括X轴方向和Y轴方向的全方向上移动。详细而言,第二移动动作部4根据环状芯体的旋转而能够在Y轴方向(左右方向)上移动,根据辊13的旋转而能够在X轴方向(前后方向)上移动。
另外,在第二移动动作部4的机壳14内安装有作为驱动第二移动动作部4的第二致动装置的电动机17。该电动机17与第二移动动作部4的所述一对环状芯体连结,从而驱动该一对环状芯体旋转。
所以,在本实施方式中,第二移动动作部4在X轴方向上是跟随第一移动动作部3在X轴方向上的移动而从动性地进行移动。第二移动动作部4在Y轴方向上的移动是通过电动机17驱动第二移动动作部4的一对环状芯体旋转而进行的。
作为补充说明,第二移动动作部4可以采用和第一移动动作部3相同的构造。
以上,是本实施方式中车辆1的机械性构成。
在图1及图2中虽然省略了图示,但如图3所示,作为对该车辆1的动作进行控制(对第一移动动作部3以及第二移动动作部4的动作控制)的构成,本实施方式的车辆1的基体2中搭载有控制装置21、倾斜传感器22以及横摆角速度传感器23。控制装置21由包含CPU、RAM、ROM等的电路单元构成,倾斜传感器22用于测量乘员乘坐部5相对垂直方向的倾斜角度(基体2的倾斜角度),横摆角速度传感器23用于测量车辆1绕横摆轴的角速度。
并且,能够向控制装置21中输入所述操纵杆(joystick)12的输出、倾斜传感器22及横摆角速度传感器23的测定信号。
所述倾斜传感器22例如由加速度传感器和陀螺仪(gyrosensor)等角速度传感器构成。同时,控制装置21利用公知手法根据这些加速度传感器以及角速度传感器的测定信号获取乘员乘坐部5的倾斜角度(换言之,是基体2的倾斜角度)的测量值。
另外,更详细来讲,本实施方式中的乘员乘坐部5的倾斜角度(或是基体2的倾斜角度)是指以下的倾斜角度:将整体的重心位于第一移动动作部3的地面接触部的竖直上方(垂直方向的上方)的状态下的乘员乘坐部5(或是基体2)的姿势设定成基准(零)时,相对该基准的倾斜角度(绕X轴方向的倾斜角度和绕Y轴方向的倾斜角度的组合)。其中,上述整体是指车辆1和以规定姿势(标准姿势)乘坐在乘员乘坐部5上的乘员的组合。
横摆角速度传感器23由陀螺仪等角速度传感器构成。并且,控制装置21基于所述角速度传感器的测定信号获取车辆1绕横摆轴的角速度测量值。
另外,控制装置21作为通过安装程序等而实现的功能,除了如上所述获取测量值的功能以外,还具备第一控制处理部24和第二控制处理部25。上述第一控制处理部24通过控制构成第一致动装置8的电动机8R,8L,从而控制第一移动动作部3的移动动作。上述第二控制处理部25通过控制作为第二致动装置的电动机17来控制第二移动动作部4的移动动作。第一控制处理部24和第二控制处理部25分别相当本发明中的第一控制设备和第二控制设备。
第一控制处理部24通过执行后述的运算处理,依次计算出第一移动动作部3的移动速度(详细而言,是X轴方向的平动(translation)速度和Y轴方向的平动(translation)速度的组合)的目标值、即第一目标速度,并控制电动机8R,8L的旋转速度,从而使第一移动动作部3的实际移动速度与第一目标速度相一致。
在这种情况下,事先确定有电动机8R,8L各自的旋转速度和第一移动动作部3实际的移动速度之间的关系,对应第一移动动作部3的第一目标速度,规定各电动机8R,8L的旋转速度的目标值。并且,将电动机8R,8L的旋转速度反馈控制成对应第一目标速度而规定的目标值,从而将第一移动动作部3的实际移动速度控制成第一目标速度。
第二控制处理部25通过执行后述的运算处理,依次计算出第二移动动作部4的移动速度(详细而言是Y轴方向的平动(translation)速度)的目标值、即第二目标速度,并控制电动机17的旋转速度,从而使第二移动动作部4在Y轴方向上的实际移动速度与第二目标速度相一致。
与第一移动动作部3的情形相同,在这种情况下,事先确定有电动机17的旋转速度和第二移动动作部4在Y轴方向上的实际移动速度之间的关系,对应第二移动动作部4的第二目标速度,规定电动机17的旋转速度的目标值。并且,将电动机17的旋转速度反馈控制成对应第二目标速度而规定的目标值,从而将第二移动动作部4在Y轴方向上的实际移动速度控制成第二目标速度。
作为补充说明,本实施方式中,第二移动动作部4在X轴方向上追随第一移动动作部3在X轴方向上的移动而进行从动性移动。因此,没有必要设定第二移动动作部4在X轴方向上的移动速度的目标值。
接着,进一步详细说明车辆1的构成。
(基体的构成)
如图4及图5所示,基体2由作为骨架结构的车架31和覆盖车架31外侧的罩盖构件即罩盖32构成。车架31由铝等金属制成,罩盖32由碳纤维强化树脂(CFRP)等树脂制成。罩盖32覆盖第一移动动作部3(以下,称主轮3)的外侧,防止沙子等异物从外部进入到罩盖32内并进入到主轮3等中。
车架31上固定有作为轴构件的支承轴33R,33L,环状芯体6旋转自如地受支承轴33R,33L支承。另外,虽然详细情况没有图示,乘员乘坐部5、第一致动装置8、一对脚踏部9,9以及杆部11等固定在车架31上。
罩盖32形成中空的外壳结构,在其下部设有开口(图示省略),主轮3的地面接触部分从该开口露出。这里,罩盖32由左侧罩盖32L、右侧罩盖32R、前方罩盖32F、后方罩盖32B(图示省略)以及上部罩盖32U这五片罩盖构成。各罩盖彼此通过爪部和凹部等的卡定机构互相卡定,或者通过螺丝等固定件彼此固定。并且,五片罩盖中的至少一片罩盖通过螺丝等固定件固定在车架31上。
另外,在罩盖32上形成相应的开口(图示省略),用于使乘员乘坐部5、一对脚踏部9,9以及杆部11伸出到罩盖32外侧。
(致动装置的构成)
另外,本实施方式中例示的主轮3以及向主轮3提供动力的第一致动装置8例如可以采用与国际公开第2008/139740号的图11中所披露的装置相同的结构。所以,在本实施方式的说明中,关于主轮3以及第一致动装置8的构成,对于在国际公开第2008/139740号中有记载的事项只进行简略的说明。
第一致动装置8具备分别位于主轮3左右两侧的旋转构件34R,34L和分别以旋转自如的方式安装在旋转构件34R,34L上的多个自由辊35R,35L。
电动机8R,8L各自的外壳分别安装在车架31上。另外,虽然省略了图示,电动机8R,8L的电源(蓄电池)被搭载在车架31适当的位置上。
右侧的旋转构件34R以能够旋转的方式受所述支承轴33R支承,左侧的旋转构件34L以能够旋转的方式受所述支承轴33R支承。因此,左右旋转构件34R,34L在规定的轴线方向上保持间隔(左右方向上的间隔),以在同轴上能够分别独立进行旋转的方式受车架31支承。
旋转构件34R,34L分别经由包含作为减速器功能的动力传递机构连接在电动机8R,8L的输出轴上。通过分别从电动机8R,8L传递来的动力(转矩)来驱动旋转构件34R,34L旋转。各动力传递机构例如可以采用皮带轮式的装置。即,如图5所示,与旋转构件34R整体形成的带轮36R经由皮带37R而与电动机8R的输出轴连接。同样,与旋转构件34L整体形成的带轮36L经由皮带37L而与电动机8L的输出轴连接。
另外,所述动力传递机构例如也可以是由链轮(sprocket)和链(limkchain)构成的装置,或是由多个齿轮构成的装置。并且,还可以是例如将电动机8R,8L配置成与各旋转构件34R,34L相对,使得电动机8R,8L各自的输出轴与各旋转构件34R,34L的轴成同轴。并且,经由各自的减速器(行星齿轮机构等)将电动机8R,8L各自的输出轴分别连结在旋转构件34R,34L上。
各旋转构件34R,34L形成为与朝向主轮3侧直径缩小的圆锥台同样的形状,其外周表面形成圆锥外周表面。
在旋转构件34R的圆锥外周表面的周围,排列配置有多个自由辊35R。这些自由辊35R在与旋转构件34R成同心的圆周上以保持等间隔的方式排列。同时,这些自由辊35R分别经由支架38R被安装在圆锥外周表面上,并以旋转自如的方式受该支架38R支承。
同样,在旋转构件34L的圆锥外周表面的周围,排列配置有多个(与自由辊35R数量相同)自由辊35L。这些自由辊35L在与旋转构件34L成同心的圆周上以保持等间隔的方式排列。同时,这些自由辊35L分别经由支架38L被安装在圆锥外周表面上,并以旋转自如的方式受该支架38L支承。
主轮3以夹在旋转构件34R一侧的自由辊35R和旋转构件34L一侧的自由辊35L之间的方式,与旋转构件34R,34L同轴配置。
在这种情况下,如图5所示,各自由辊35R,35L按以下朝向配置:各自由辊35R,35L的轴心相对主轮3的轴心倾斜,同时相对主轮3的直径方向(从环状芯体6的轴心看该环状芯体6时,该轴心和各自由辊35R,35L相连的直径方向)也倾斜。并且,各自由辊35R,35L在这种朝向下,其各自的外周表面与辊(套筒)7的外周表面斜向挤压接触。
辊7通过与自由辊35R,35L的接触,绕环状芯体6(绕环状芯体6的截面中心线)旋转,同时能够将向左右方向的驱动力作用至接触地面。其中,自由辊35R,35L与旋转构件34R,34L一起旋转移动。同时,通过辊7根据主轮3整体的旋转而沿环状芯体6的圆周方向移动,能够将向前后方向的驱动力作用至接触地面上。
(副轮及臂部的构成)
如上所述,第二移动动作部4可以是由具备同轴的一对环状芯体(图示省略)和多个桶状的辊13的所谓的全方位轮构成。其中,所述多个辊13以其旋转轴心朝向所述环状芯体的圆周方向并以旋转自如的方式外套在各环状芯体上。
但是,在这里,对第二移动动作部4(以下称副轮4)是由具备一个环状芯体18和多个桶状的辊19的所谓的全方位轮构成的情况进行说明。其中,所述多个辊19以其旋转轴心朝向所述环状芯体18的圆周方向并以旋转自如的方式外套在各环状芯体上。
副轮4以环状芯体18的轴心朝向X轴方向(前后方向)的方式被配置在主轮3的后方,并经由辊19与地面接触。因此,副轮4在向后离开主轮3的地面接触点的地方与地面接触。
副轮4连结在从基体2一侧延伸设置的臂构件、即臂部15的后端。详细而言,全方位轮(环状芯体18和多个辊19的整体)被连结在臂部15上。覆盖全方位轮的上部一侧部分的机壳14通过螺丝等固定件(图示省略)被固定在所述臂部15上。并且,在机壳14上安装有驱动副轮4的电动机17。
电动机17连结在环状芯体18上,以驱动该环状芯体18旋转。例如,电动机17的输出轴只要构成为与环状芯体18的中心轴连结,并且该中心轴经由圆筒形的轴承被支承在形成于机壳14内部的构成车架的筒状体内。或者,例如电动机17的输出轴构成为与环状芯体18共同的中心轴相连结,该中心轴的前端凸出部被支承在固定在机壳14上的枢轴承的凹部上。
臂部15以能够绕主轮3的旋转中心、即环状芯体6的轴心转动的方式安装在车架31上。通过这种方式能够抑制因支承主轮3的基体2的倾斜而对副轮4的牵引力造成的变化,从而使副轮4的牵引力变得稳定。另外,臂部15也可以被支承在主轮3的环状芯体6的轴心部上。
第一移动动作部3的环状芯体6的轴心部安装在轴构件(图示省略)上。通过将臂部15安装在该轴构件上,第二移动动作部4经由臂部15连结在第一移动动作部3上。这样,利用轴构件来进行安装,能够降低摩擦造成的影响。
主轮3经由支承轴33R,33L受基体2支承,臂部15以转动自如的方式安装在支承轴33R,33L上。通过这种方式,能够抑制因臂部15的转动而产生的摩擦(摩擦阻力),臂部15能够可靠地跟随基体2的倾斜变化,副轮4的牵引力变得稳定。
臂部15在主轮3一侧形成双叉状,以能够绕左右支承轴33R,33L转动的方式装设在该支承轴33R,33L上。详细而言,臂部15由转动板51R,51L、管构件52R,52L、连接板53、后延板54和连接部55构成。其中,转动板51R,51L分别以能够转动的方式被装设在左右支承轴33R,33L上;管构件52R,52L分别通过焊接等方式被固定在转动板51R,51L上,并向后方延伸;连接板53的左右端通过焊接等方式分别固定有管构件52R,52L的后端;后延板54通过焊接等方式被固定在连接板53的后侧中央部上,后延板54左右宽度较狭,并向后方延伸;连接部55通过焊接等方式连接在后延板54的后端,机壳14通过螺丝等固定件(图示省略)固定在该连接部55上。并且,管构件52R,52L通过由管材构成的加强构件56R,56L进行加强。
另外,后延板54以穿过罩盖32的切口32a的方式构成。转动板51R,51L、管构件52R,52L以及连接板53容纳于罩盖32的内部,连接板55被配置在罩盖32的外侧。切口32a与罩盖32的上述下部开口(图示省略)连通,并形成于左侧罩盖32L和右侧罩盖32R之间。
臂部15的双叉分岔部、即连接板53和后延板54之间的连结部配置于罩盖32的内侧。因此,在罩盖32上只要形成一个让臂部15穿过的切口32a即可。所以,跟将臂部15的双叉状的分岔部配置在罩盖32外侧的情形相比,能够抑制异物从切口32a进入到罩盖32内部。
另外,进一步将臂部15的双叉分岔部、即连接板53和后延板54之间的连结部配置在连结主轮3的旋转中心和副轮4的旋转中心的直线下方。通过这种方式,能够将让臂部15穿过的切口32a设置得更短,能够提高抑制异物从切口32a进入到罩盖32内部的这种效果。
在左侧罩盖32L或后侧罩盖32R的内侧,设置限制基体2前倾的阻挡件16b和限制基体2后倾的阻挡件16a。因此,臂部15能够在直到与阻挡件16a,16b发生抵接的范围内进行摆动。
由于副轮4在向后离开主轮3的地面接触点的地方与地面接触,所以车辆1的后倾相比其前倾来说稳定性更高。所以,优选为将阻挡件16a,16b的位置设定成:使得车架31即基体2相对地面能够从直立状态向副轮4的地面接触点相反一侧、即前侧倾斜的最大角度比基体2相对地面能够从直立状态向副轮4的地面接触点一侧、即后侧倾斜的最大角度要小。
Claims (3)
1.一种全方向移动车,其特征在于,具备:
能够在全方向上驱动的主轮;
经由轴构件支承所述主轮的车架;以及
副轮,该副轮经由臂构件连接在所述车架上,并在离开所述主轮的地面接触点的位置与地面接触,所述臂构件以能够绕所述轴构件转动的方式经由轴承安装于所述轴构件,
所述副轮以能够绕所述主轮的旋转中心转动的方式进行安装。
2.根据权利要求1所述的全方向移动车,其特征在于,其具有覆盖所述主轮外侧的罩盖构件,所述臂构件形成双叉形状,双叉部分的两前端部处于将所述主轮夹在中间的位置,所述双叉形状的分岔部配置在所述罩盖构件的内侧。
3.根据权利要求1或2所述的全方向移动车,其特征在于,将限制所述臂构件转动的两个阻挡件设定成:使得所述车架相对地面能够从直立状态向所述副轮的地面接触点相反一侧倾斜的最大角度,比所述车架相对地面能够从直立状态向所述副轮的地面接触点一侧倾斜的最大角度要小。
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JP6157325B2 (ja) * | 2013-11-11 | 2017-07-05 | 本田技研工業株式会社 | 倒立振子制御型移動体 |
JP5988952B2 (ja) * | 2013-11-14 | 2016-09-07 | 本田技研工業株式会社 | 車輪及び車輪装置及び倒立振子型車両 |
CN104691681B (zh) * | 2013-12-09 | 2017-06-16 | 光阳工业股份有限公司 | 坐式个人运输载具 |
JP6003935B2 (ja) * | 2014-03-24 | 2016-10-05 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 走行体 |
CN104309746B (zh) * | 2014-09-29 | 2015-07-29 | 纳恩博(天津)科技有限公司 | 独轮平衡车 |
CN104787187B (zh) * | 2015-04-17 | 2017-12-01 | 浙江联宜电机有限公司 | 独轮电动平衡车 |
US10315720B2 (en) * | 2015-10-13 | 2019-06-11 | Shane Chen | Water shield for use in a friction drive vehicle and a vehicle having same |
JP6746655B2 (ja) * | 2018-10-12 | 2020-08-26 | 本田技研工業株式会社 | 車輪の製造方法及び車輪 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2454242Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-17 | 莫一帆 | 单轮自行车 |
CN102245397A (zh) * | 2008-11-04 | 2011-11-16 | 本田技研工业株式会社 | 摩擦式驱动装置及使用该摩擦式驱动装置的全方向移动体 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5747583U (zh) * | 1980-09-02 | 1982-03-17 | ||
US4413693A (en) * | 1981-03-27 | 1983-11-08 | Derby Sherwin L | Mobile chair |
US4715460A (en) * | 1984-11-20 | 1987-12-29 | International Texas Industries, Inc. | Omnidirectional vehicle base |
JPH0248495U (zh) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | ||
JP2004243845A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-02 | Toyota Motor Corp | 移動車 |
GB2408030B (en) * | 2003-11-11 | 2007-02-07 | Paul Boswell | Motorcycle with aerodynamic lift |
EP2138379B1 (en) * | 2007-04-20 | 2018-11-28 | Honda Motor Co., Ltd. | Omnidirectional drive device and omnidirectional vehicle with such a device |
KR101044378B1 (ko) | 2007-04-20 | 2011-06-29 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 전방향 구동 장치 및 그것을 사용한 전방향 이동차 |
JP5292286B2 (ja) | 2007-05-16 | 2013-09-18 | 本田技研工業株式会社 | 全方向に移動可能な乗り物 |
US8162092B2 (en) * | 2008-12-10 | 2012-04-24 | Honda Motor Co., Ltd. | Friction drive vehicle |
TW201024114A (en) | 2008-12-26 | 2010-07-01 | Univ Chung Hua | Omnidirectional wheel transmission device |
JP5398445B2 (ja) * | 2009-09-18 | 2014-01-29 | 本田技研工業株式会社 | 全方向移動車両 |
US8567537B2 (en) * | 2009-09-18 | 2013-10-29 | Honda Motor Co., Ltd | Inverted pendulum type vehicle |
JP5358374B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2013-12-04 | 本田技研工業株式会社 | 車両 |
JP5484845B2 (ja) * | 2009-09-24 | 2014-05-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動車両 |
JP5355348B2 (ja) * | 2009-10-28 | 2013-11-27 | 本田技研工業株式会社 | 全方向移動車両の制御装置 |
-
2012
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2454242Y (zh) * | 2000-12-19 | 2001-10-17 | 莫一帆 | 单轮自行车 |
CN102245397A (zh) * | 2008-11-04 | 2011-11-16 | 本田技研工业株式会社 | 摩擦式驱动装置及使用该摩擦式驱动装置的全方向移动体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103129668A (zh) | 2013-06-05 |
US8662211B2 (en) | 2014-03-04 |
EP2597021B1 (en) | 2015-09-16 |
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