CN103562052B - 尺寸可调节的车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尺寸可调节的车辆，包括由枢转板和非枢转板构成的底盘，所述枢转板和非枢转板布置成：在对多块所述枢转板施加引起枢转运动的启动力之后，一对所述非枢转板之间的间隔改变以在尺寸上调节所述车辆。底盘的一区段包括被置于一对非枢转板之间的一对横向相邻的横向枢转板，以使得所述横向枢转板的每一块的横向侧边与相邻的非枢转板的横向侧边枢转连接。启动力施加至成对的横向相邻的所述横向枢转板，导致车辆的横向尺寸被调节。

Description

尺寸可调节的车辆
技术领域
本发明涉及机动车辆领域。更特别地，本发明涉及一种尺寸可调节的车辆。
背景技术
在许多城市环境中，停车位是不易获得的。特别是如果驾驶的车辆乘坐有相对大量的乘客，例如货车或运动型多用途车（SUV），并且可用的停车位小于车辆长度的话，那么驾驶员将花费过多的时间绕街区转圈以寻找停车位。
尽管相对大尺寸的车辆在能够运送的乘客的数量方面是高效的，但是其在交通拥堵增加以及缺少合适的停车空间方面对交通和城市规划者提出了挑战。
因此期望的是提供一种可伸展的车辆，其能够乘坐大量乘客，又能够在旅程结束后收缩，以使得缩小尺寸的车辆能够在乘客下车后停放在相对小的停车空间处。
JP5077766公开了一种具有可收缩的车体体积的车辆。为了增加或减少车辆的尺寸，多个突起部借助于液压千斤顶或电机压在地面上，使得车轮离开地面，并且允许车辆车体的尺寸改变。一次仅能改变一种车辆尺寸。借助于这样的结构，用于对车辆进行尺寸调节的操作耗费时间并且复杂。
本发明的目的在于提供一种尺寸可调节的车辆，所述车辆的尺寸能够根据需要而显著缩小或放大。
本发明的附加目的在于提供一种尺寸可调节的车辆，其能够由驾驶员根据需要简单且快速地调节尺寸。
本发明的附加目的在于提供一种尺寸可调节的车辆，其长度和宽度能够被同时调节。
本发明的其他目的和优点将随着说明的进行而显现。
发明内容
本发明提供一种尺寸可调节的车辆，包括由枢转板和非枢转板构成的底盘（platform），所述枢转板和非枢转板布置成：在对多块所述枢转板施加引起枢转运动的启动力之后，成对的所述非枢转板之间的间隔改变以在尺寸上调节所述车辆。
如本文所提及的，“板”是底盘的刚性单元，在所述刚性单元的顶部连接有车辆座椅或车辆的车体元件。一块板能够相对于其他板或相对于车辆的元件移位，并且可以被构造为二维或三维单元，无论是完全实心形式、具有实心外周和中空内部的框架形式、还是设有由外壁包围的内部空腔形式。
相邻的枢转板和非枢转板以这样的方式连接在一起，从而限定无论在长度上（下文称为“纵向”）还是宽度上（下文称为“横向”）均具有预定的缩小或放大比的底盘。在借助于力启动器将力施加至选择的板后进行的尺寸调节操作期间，所述板中的一些的相对角度或线性关系改变。根据底盘构型，底盘能够同步纵向和横向地尺寸调节、仅仅纵向地尺寸调节、或者仅仅横向地尺寸调节。
底盘大体上被分为若干区段。中央区段的板可以位于高于或低于前区段和后区段的板的位置。替代地，当底盘被设置成完全放大构型时，底盘的所有板大体上共面。
在一个方面中，底盘的一区段包括成对的横向相邻的横向枢转板，所述板被置于一对非枢转板之间，以使得所述横向枢转板的每一块的横向侧边与相邻的非枢转板的横向侧边枢转连接，启动力施加至所述成对的横向相邻的横向枢转板中的至少其中一对导致车辆的横向尺寸被调节。
在一个方面中，纵向枢转板与中央区段中的板枢转连接，并且与前区段或后区段中的板枢转连接。
在一个方面中，所述纵向枢转板是既能横向枢转又能纵向枢转的联合枢转板。
在一个方面中，所述联合枢转板包括彼此固定连接的或是一体形成的突起板和凹陷板。
在一个方面中，所述凹陷板与中央区段中的横向枢转板的纵向侧边枢转连接，并且与横向相邻的纵向枢转板枢转连接。
在一个方面中，所述突起板与横向相邻的突起板枢转连接，并且与前区段或后区段中的横向枢转板的纵向侧边枢转连接。
在一个方面中，所述底盘还包括多块能够纵向伸展和收缩的板，所述板能够在纵向调节操作期间移位。
在一个方面中，第一纵向可伸展板与前区段中的非枢转板相连，第二纵向可伸展板与后区段中的非枢转板连接，并且第三纵向可伸展板被置于所述第一和第二纵向可伸展板之间且与它们伸缩套叠地连接。
在一个方面中，所述中央区段包括两对横向枢转板，并且启动力被同时施加至中央区段中的两块横向相邻的横向枢转板。
在一个方面中，所述联合枢转板与中央区段中的横向枢转板枢转连接，并且与前区段或后区段中的横向枢转板枢转连接，启动力藉此传递至前区段或后区段中的横向枢转板导致车辆的横向尺寸和纵向尺寸被同时调节。
在一个方面中，所述车辆还包括用于将启动力施加至多块枢转板的力启动器。
在一个方面中，所述力启动器是千斤顶装置，所述千斤顶装置包括与两块横向间隔的横向枢转板成力传递关系的连杆，操作所述千斤顶装置使得所述两块板横向枢转，并且使得底盘经受响应于所述两块板的横向枢转的尺寸调节操作。
在一个方面中，所述车辆还包括位于底盘的所有板下方的支承梁和用于在完成尺寸调节操作后稳定所述底盘的两个稳定单元，所述两个稳定单元与所述梁枢转连接，并且分别与前区段和后区段中的非枢转板枢转连接。
在一个方面中，所述车辆还包括用于在尺寸调节操作期间将一个或多个座椅组件重新定向的器件。
在一个方面中，所述横向枢转板是梯形的、对称的长条形件。
附图说明
附图中：
图1A-C分别为车辆的三个俯视图，所述车辆在尺寸上从缩小的尺寸构型调节至放大的尺寸构型；
图2A-C分别为车辆的三个立体图，所述车辆在尺寸上从缩小的尺寸构型调节至放大的尺寸构型；
图3示出了被设置为放大尺寸构型的尺寸可调节的车辆；
图4A和4B分别示出了当被设置为中间尺寸以及缩小尺寸构型时的图3中的车辆；
图5和6分别示出了两个对于图4B的缩小尺寸的车辆而言可用的停车位；
图7示出了能够容纳多辆图4B的缩小尺寸车辆的道路布局；
图8为根据本发明的一实施例的尺寸可调节车辆的底盘的立体图，所述车辆被设置处于放大尺寸的构型；
图9为图8的底盘的平面图；
图10为图8底盘的非枢转板的平面图，示出了其如何充当为参考平面；
图11为图8的底盘的一部分的俯视立体图，示出了所述底盘的示例性枢转连接；
图12A-C示意性地示出了一种类型的枢转运动，所述枢转运动可以通过第一组枢转互连的板实现；
图13A-C示意性地示出了另一类型的枢转运动，所述枢转运动可以通过第二组枢转互连的板实现；
图14A-C分别为经历从完全展开构型至完全收缩构型的车辆尺寸调节操作的第一步骤时，底盘的中央区段沿图9的平面A-A切开的三个横向剖视图；
图15A-C分别为经历从完全展开构型至完全收缩构型的由图14A-C步骤所引起的车辆尺寸调节操作的另一步骤时，底盘的一组板沿图9的平面B-B切开的三个横向剖视图，所述一组板包括多个共同枢转的平行四边形对；
图16A-C分别为经历从完全展开构型至完全收缩构型的由图15A-C步骤所引起的车辆尺寸调节操作的另一步骤时，底盘的一组板沿图9的平面C-C切开的三个横向剖视图，所述一组板包括多个横向枢转的梯形对；
图17A-B分别为经历从完全展开构型至完全收缩构型的由图14A-C和16A-C步骤所引起的车辆尺寸调节操作的另一步骤时，底盘的前区段和中央区段沿图9的平面D-D切开的两个纵向剖视图；
图18A-C分别为来自图8底盘的前区段、中央区段和后区段的一组板的侧部和底部的三个立体图，示出了当从完全展开的构型至完全收缩构型的尺寸调节时容置在形成于其他板之间的空腔中的一些板；
图19A-C分别为经历从完全展开构型至完全收缩构型的由图14A-C和16A-C步骤所引起的车辆尺寸调节操作的另一步骤时，底盘的前区段和中央区段沿图9的平面E-E切开的三个纵向剖视图；
图20A-C在立体图中示出了从完全展开构型至完全收缩构型的尺寸调节操作，所述尺寸调节操作借助于根据本发明的一个实施例的千斤顶装置实现；
图21A为以完全展开的构型示出的根据本发明的另一实施例的底盘的俯视立体图；
图21B为以中间尺寸的构型示出时的图21A的底盘的俯视立体图；
图21C为以完全收缩的构型示出时的沿图21A的平面F-F切开的来自图21A的底盘侧面的剖视立体图；
图21D为以完全收缩的构型示出时的沿图21A的平面F-F切开的来自图21A的底盘侧面和底部的剖视立体图；
图22示出了多个座椅组件的前视立体图，所述座椅组件连接至图21A的底盘；
图23示出了在图21A的底盘已被尺寸调节之后多个座椅组件的前视立体图；以及
图24示出了在图21A的底盘已被尺寸调节之后多个座椅组件的俯视图。
具体实施方式
本发明是一种新颖的尺寸可调节的车辆，其无论是处于静止还是运输状态中，均能够同时在长度和宽度两个方向上进行尺寸调节。
图1A-C分别示出了车辆5的三个俯视图，所述车辆从图1A中的缩小尺寸构型被尺寸调节至图1C中的放大尺寸构型，其中其长度L和宽度W都被放大。图2A-C分别示出了车辆当从缩小尺寸构型6被尺寸调节至中间尺寸构型7、然后被尺寸调节至放大尺寸构型8的三个立体图。在尺寸调节操作期间，诸如元件2和3的各种车体部件无论是在长度方向还是在宽度方向均能够套叠地伸缩。
将车辆尺寸显著地减小（例如从397cm×175cm的放大尺寸构型减小至290cm×140cm的中间尺寸构型，或者减小至260cm×112cm的缩小尺寸构型）的能力使得迄今为止未曾预想的驾驶状况成为可能。应当理解的是，任何其他的车辆尺寸缩小或放大比率也处于本发明的范围内。
如图3中所示，被设置成处于放大尺寸构型E的车辆10可以以传统的方法驾驶，例如将一群儿童送至学校12。在乘客离开之后，车辆10可以在驾驶员留在车辆中时、并且甚至在车辆处于运输中时被设置为如图4A中所示的中间尺寸构型I，或者可选地被设置为如图4B中所示的缩小尺寸构型R。缩小尺寸的车辆R可以停放在对于正常尺寸车辆而言大体上非常小的空间中，例如停放在图5中所示的在两辆平行于路沿19停放的车辆16和17之间的近似一半车长的空间14中，同时车辆大体上垂直于路沿停放而不突出到道路18中，或者替代地停放在如图6中所示的被设计用于缩小尺寸车辆的停车处中的空间21中，同时横向地停放在该空间中并且大体垂直于其他正常尺寸车辆24。三辆缩小尺寸的车辆R能够横向地停放在通常仅能停放一辆正常尺寸车辆24的空间21中。
依靠本发明的缩小尺寸的车辆R，交通规划人员既可以对城际道路也可以对高速公路进行道路布局的变革。迄今为止，道路的所有车道已被设计为大体统一的宽度（例如3.3m）以便容纳诸如公交车的宽式车辆。如图7中所示，多车道道路系统30可以包括用于使用正常尺寸车辆24的多条正常尺寸的车道31和多条相对狭窄（例如正常尺寸车道31的一半宽度）的车道33，缩小尺寸的车辆R在所述多条相对狭窄的车道上行驶。提供具有相对狭窄车道33的多车道道路系统30将增加其车容量，即增加在给定时间通过多车道道路系统的车辆数量，藉此显著地减少交通拥堵。根据期望的车速或者给定的车道交通流量，缩小尺寸的车辆R可以在正常尺寸的车道31中或者在相对狭窄的车道33中行驶。由于车辆在行进中尺寸可调节，所以如果在相对狭窄的车道中交通流量更快的话，那么驾驶员可以决定缩小车辆的宽度并改变车道至相对狭窄的车道33。
采用多条相对狭窄车道的多车道道路系统30的附加优点在于为与缩小尺寸的四轮车辆行驶在相同车道中的双轮车辆（诸如摩托车或自行车）增加了安全性。
为了对车辆进行尺寸调节，所述车辆包括多个互连的刚性不可压缩板（下文称作“底盘”），在一些板的顶上连接有车辆座椅并且在其他板的顶上连接有车辆的车体元件。如下文将要描述的，在借助于千斤顶装置对选择的板施加力之后，所述板的角度关系改变，引起底盘在长度和宽度上的同步收缩或者在长度和宽度上的同步伸展。
图8和图9示出了根据本发明的一个实施例的设置为放大尺寸构型的底盘40。图8示出了底盘的立体图，而图9示出了底盘的平面图。底盘40具有对称的前区段K和后区段M，和被置于前区段和后区段之间且被定位在前区段和后区段下方的中央区段L。
除了元件b1-6，底盘40的大多数元件是可枢转的。元件b1和b3是不可枢转的凸起的轮保护件，其设有与凸起部分相邻的平坦部分42，相邻的板可枢转地与所述平坦部分相连。底盘40的剩余元件为多边形板。其上没有力矩作用的非枢转板是水平放置的伸长的矩形板，包括两块板b2，每块板纵向居中地定位在底盘的每个横向端部的前轮保护件b1和后轮保护件b3之间；横向居中地定位在一对前轮保护件b1之间的板b4；横向居中地定位在一对板b2之间的板b5；和横向居中地定位在一对后轮保护件b3之间的板b6。当底盘40处在放大尺寸构型中时，三块板b4-6是纵向对齐的。应当理解的是，尽管元件b1-6是不可枢转的，然而在由互连的板将合适的力施加至所述元件时，它们是能够纵向和横向移位的。
如图10中所示，非枢转板之一（例如板b5）的上表面45将作为用于其他板的枢转作用的参考平面。由于板b5是不可枢转的，所以与板b5的纵向（即长度方向）端46和47的其中之一枢转连接的板将绕平行于X轴的轴线枢转，并且因此被称为“纵向枢转板”，因为其相对于参考平面仅在纵向方向而不在横向方向上（即沿着X轴）枢转。与板b5的横向端48和49的其中之一枢转连接的板将绕平行于Y轴的轴线枢转，并且因此被称为“横向枢转板”，因为其相对于参考平面仅在横向方向而不在纵向方向上枢转。与纵向枢转板和横向枢转板都枢转连接的板被称为“联合枢转板”。
再次参考图8和图9，四对横向相邻且对称的、梯形的伸长的横向枢转板a1-2的每一对借助于连接件34与板b4枢转连接并且借助于连接件35与对应的前轮保护件b1枢转连接，或者借助于连接件36与板b6枢转连接并且借助于连接件37与对应的后轮保护件b3枢转连接。在每一对中，板a1借助于连接件38与板b2枢转连接，共用的枢转连接件比与其平行的梯形板的侧部短。成对的横向相邻且对称的、梯形的伸长的横向枢转板a3-4的每对借助于连接件25与板b5枢转连接并且借助于连接件26与对应的板b2枢转连接。在每一对中，板a3借助于连接件27与板a4枢转连接，共用的枢转连接件比与其平行的梯形板的侧部更长。
四块方形的纵向枢转板c1中的每块借助于连接件28与非枢转板b2的一个纵向端枢转连接，并且借助于连接件29与对应的轮保护件枢转连接。一块方形的纵向枢转板c2借助于连接件68与板b4的一个纵向端枢转连接并且借助于连接件69与板b5枢转连接，并且另一块纵向枢转板c2借助于连接件71与板b5的一个纵向端枢转连接并且借助于连接件72与板b6枢转连接。四块梯形的纵向枢转板c3中的每块借助于连接件73与对应轮保护件的外纵向端枢转连接。一块方形的纵向枢转板c4借助于连接件74与板b4的外纵向端枢转连接，并且另一块借助于连接件75与板b6的外纵向端枢转连接。
底盘40还包括多块联合枢转板。联合枢转板中的一些相对于相邻的联合枢转板突起并且可以称为“突起板”，并且联合枢转板中的一些相对于相邻的联合枢转板凹陷并且可以称为“凹陷板”。有四对对称的且横向相邻的三角形联合枢转突起板j1-1和j2-1。在每对突起板中，板j1-1借助于连接件85与板j2-1枢转连接，共用的枢转连接件是三角形板的最长侧边。每块板j1-1和j2-1的一侧边借助于连接件86分别与横向枢转板a1和a2的纵向内侧枢转连接。每块板j1-1和j2-1的第三侧边借助于连接件87分别与三角形凹陷板j1-2和j2-2固定连接。固定连接在一起的一对突起板和凹陷板限定了平行四边形，所述平行四边形可以被称为“联合枢转平行四边形对”或简称为“平行四边形对”。
三角形联合枢转凹陷板j1-2和j2-2的长侧边借助于连接件88与方形纵向枢转板的相邻侧边枢转连接。凹陷板j1-2和j2-2的剩余侧边借助于连接件89与位于中央区段L内对应的梯形横向枢转板的纵向侧边枢转连接。一对横向相邻的、三角形的凹陷板j1-2和j2-2在与梯形板a3-4的共同枢转连接件的纵向端邻接的顶点部分处枢转连接在一起。方形板侧边的没有与凹陷板枢转连接的短部分与突起板枢转连接。
在底盘40的每个纵向端有两对横向相邻的梯形联合枢转板j3-4。每块板j3和j4借助于连接件91彼此枢转连接、借助于连接件92分别与对应成对的梯形横向枢转板a1和a2的外纵向侧边枢转连接、并且借助于连接件93与横向相邻的纵向枢转板的侧边枢转连接。
应当理解的是，尽管底盘40在图8中显示为设置成放大尺寸构型，然而其各个区段并非是完全平坦的。当底盘被设置成放大尺寸构型时，相邻的板被偏置成距参考平面略微有角位移，以便减少引起板枢转所需的力。
图11显示了底盘的一部分，示出了示例性的枢转连接件。平接铰链52显示为借助于多个绕轴54旋转安装的环55将成对的相邻板枢转连接，所述环替代地连接至一对第一和第二枢转连接板，包括板a4和j2-2、a3和j1-2、b2和c1、j1-1和j2-1、以及a3和b2。限制铰链57显示为借助于多个绕轴56旋转安装的部分58枢转连接成对的相邻板，所述部分替代地连接至一对第一和第二枢转连接板，包括板a3和a4、a2和j1-1、以及a1和j2-1。板沿着导致放大尺寸构型方向的角运动受到部分58和不与所述部分相连的侧壁部59之间的接触的限制。应当理解的是，也可以采用其他类型的枢转连接件。
图12A-C示意性地示出了一种类型的枢转运动，所述枢转运动可以通过一组枢转互连的板60实现。组60显示为包括被纵向地置于非枢转板B1和B2之间的纵向枢转板C1。在图12A中，组60显示为处于放大尺寸构型，以使得其纵向尺寸为Y1。在施加导致板B2相对于板B1纵向移位的力之后，板C1被引起朝着板B1持续地纵向枢转，以使得组60的纵向尺寸减小至图12B中所示的Y2，并且然后减小至图12C中所示的Y3。在图12A-C的全部三个构型中，组60的横向尺寸保持为X1。
图13A-C示意性地示出了第二种类型的枢转运动，所述枢转运动可以通过一组枢转互连的板65实现。组65显示为包括两个横向间隔的组60A和60B以及被置于组60A和60B之间的一对横向相邻的组62A和62B。每组与横向相邻的组枢转连接。组62A和62B中的每个包括两块横向枢转梯形板以及被置于所述两块横向枢转板之间且与之纵向枢转连接的联合枢转板。例如，组62A包括横向枢转板A1A和A2A以及联合枢转板J1A。在图12A中，组65显示为处于放大尺寸构型，以使得其纵向尺寸为Y1且其横向尺寸为X4。在施加用于启动车辆尺寸调节操作的力（下文称为“启动力”）之后，两对横向枢转板A1-2A和A1-2B中的每一对的板步调一致地沿着相反的旋转方向横向枢转，引起共用的枢转连接件64竖直地移位。因而如图13B中所示，在施加收缩启动力之后，两对中的每一对的共用枢转连接件64升高，引起一对对应的纵向枢转板BA和BB朝着彼此横向地移位，使得组65的横向尺寸减小至X5。板A1-2A和A1-2B的同时横向枢转作用所导致的力使得联合枢转板J1A-B纵向和横向都枢转，且然后继而引起板C1A-B纵向枢转。板J1A-B和板C1A-B的枢转作用使得组65的纵向尺寸减小至Y2。在如图13中所示持续施加启动力之后，组65被设置成对应X6和Y3的尺寸的缩小尺寸构型。
在参照底盘40的剖视图（图8-9）的情况下，图14-19示出了车辆尺寸调节操作的更详尽的解释。
图14A-C示出了经历从完全展开构型至完全收缩构型的车辆尺寸调节操作的第一步骤时底盘的中央区段L的横向剖视图。当设置成完全展开构型时，中央区段L的板大体是共面的。启动力F作用在两对横向枢转板a3和a4的每个共同枢转连接件27上，从而相邻板a3和a4间且与平行于X轴的竖直平面成的角度β连续地从β1减小至β2，并且在完全收缩构型下当相邻的横向枢转板彼此接触时减小至0度角β3。在彼此接触时板a3和a4的总体宽度为W1。当角度β由于力从横向枢转板施加至与横向枢转板相连的非枢转板而减少时，间隔的非枢转板b2和b5之间的横向距离对应地减少。
由于板a3和a4的每一块与对应的平行四边形对枢转连接，所以板a3和a4的横向枢转运动引起对应平行四边形对相对应的横向枢转运动。
图15A-C示出了一组板（顺次包括板c1、j1-2、j1-1、j2-1、j2-2、c2、j1-2、j1-1、j2-1、j2-2以及c1）的横向剖视图。当所述组处于如图15A中所示的完全展开构型时，平行四边形对的突起板位于平行四边形对的第二块板（即凹陷板）上方。
还参照图8、11和18A，一对横向枢转梯形板a3-4的共同枢转连接件27与凹陷板j1-2和梯形板a3之间以及凹陷板j2-2和梯形板a4之间的共同枢转连接件89中的每一个相配合。由于一对横向枢转梯形板a3-4的共同枢转连接件27响应于启动力而竖直地移位，所以两个枢转连接件89与共同枢转连接件27之间的接合部96也沿相同方向竖直地移位。由于凹陷板和对应的突起板之间的固定连接件87，因此板a3和a4的横向枢转运动产生沿X轴的分力T1，所述分力作用在一对突起板j1-1和j2-1之间的共同枢转连接件85上，以使得突起板也横向枢转。相邻的平行四边形对之间的角度β从β1连续地减小至β2，并且在完全收缩构型下当相邻突起板j1-1和j2-1处于彼此接触时减小至0度角β3，如图15C中所示。突起板j1-1和j2-1的总体宽度当彼此接触时为W2。由于平行四边形对的两块板是阶梯式的，所以当两个相邻的平行四边形对横向枢转至完全收缩构型时，在相邻的凹陷板j1-2和j2-2之间形成宽度W3大于W1的空腔77。
类似地，如图16A-C中所示，其示出了包括非枢转元件b1和b4以及梯形对a1-a2的前区段K的一组板的横向剖视图，平行四边形对的横向枢转运动产生作用在相邻的梯形板a1和a2之间的共同枢转连接件38上的分力T2。如图8、11和19A中所示，分力T2作为接合部97在枢转连接件85和两个枢转连接件86之间的竖直移位的结果被施加。如图16A中所示，处于完全展开构型中的梯形板定位在相邻的非枢转元件的略微上方。每块梯形板a1和a2为L形且具有相对长的部分78和大体垂直于部分78的相对短的部分79。相应地，分力T2使得梯形对a1和a2横向枢转，从而使得角度β在完全收缩构型下连续地减小至0度角β3，并且使得相邻对a1-a2的短的部分79处于邻接关系，限定了在相邻对a1-a2的长的部分78之间的宽度W4大于W2的空腔81。
如图17A-B中所示，其示出了底盘的前区段K和中央区段L响应于图14C中所示情况的纵向剖视图，在平行四边形对横向枢转的同时，联合枢转的平行四边形对还纵向枢转。尽管显示出包括板a4、j1-2、j1-1、a1和j3的一组板的枢转运动，但是类似的枢转运动也适用于包括板a3、j2-2、j2-1、a2和j4；a3、j1-2、j1-1、a2和j4；或者a4、j2-2、j2-1、a1和j3的成组的板。由于梯形板a3和a4的纵向侧边相对于其横向侧边是倾斜的，所以例如还如图11中所示，梯形板a4的外倾斜纵向侧边67在横向枢转时对相对应的凹陷板的相邻侧边施加分力T3。由于沿Y轴施加分力T3，因此平行四边形对j1-1和j1-2绕与板a4共用的枢转连接件89纵向枢转，以使得与在平行四边形对j1-1和j1-2与板a4之间的平行于Y轴的竖直平面所成的角度α从α1连续地减小至α3。借助于平行四边形对j1-1和j1-2的纵向枢转使得梯形板a1纵向移位。由于梯形板a1还承受如图16A-C中所示的横向枢转运动，所以板a1的外纵向侧边产生分力T4，所述分力使得联合枢转板j3如所示从α4枢转至α5。
现在参照图18A-C，其示出了底盘在设置成完全收缩构型时的紧凑特性。为清楚起见，示出了一组板70，其包括在前区段、中央区段和后区段的每个区段中沿相反的旋转方向横向枢转的一对横向相邻的梯形板以及相互连接的联合枢转板。
在如以上关于图15A-C和17A-B所述的、平行四边形对j1-1和j1-2、j2-1和j2-2的联合枢转运动期间，相邻突起板j1-1和j2-1的共同枢转连接件85朝着中央区段纵向枢转。也就是说，当底盘处于如图18A中所示的放大尺寸构型时，枢转连接件85相对于中央区段中的梯形板a3-4的枢转连接件27成钝角布置，而当底盘处于如图18C中所示的缩小尺寸构型时，枢转连接件85相对于枢转连接件27成锐角布置。枢转连接件85的纵向枢转运动的特征在于枢转连接件27与一对枢转连接件89之间接合部96的向上移位，使得成对的平行四边形对向上移位，还在于枢转连接件85与一对枢转连接件86之间接合部97的向下移位。
伴随着枢转连接件85的这种纵向枢转运动的是枢转连接件86在前区段和后区段中的梯形板和平行四边形对的相邻联合枢转突起板之间的向下的横向枢转运动。作为成对的平行四边形对的联合枢转运动以及梯形对a3-4和a1-2沿相反旋转方向的横向枢转运动的结果，联合枢转板与横向枢转板之间的角度连续地减少。因而使得凹陷板与中央区段对应的梯形板接触，并且使得突起板与前区段或后区段对应的梯形板接触。
当组70被设置成如图18C中所示的完全收缩构型时，所有板大体上竖直地布置。中央区段的邻接板a3-4被容置在形成于同一平行四边形对的相邻凹陷板j1-2和j2-2之间的空腔77中。而且，同一平行四边形对的邻接突起板j1-1和j2-1被容置在形成于相邻梯形板a1和a2之间的空腔81中，藉此提供了紧凑的板收缩。
图19A-C示出了前区段K和中央区段L的纵向剖视图，其包括成组的板以及非枢转元件b1和b2，所述成组的板包括纵向枢转板c1和c3。由于纵向枢转板c1借助于枢转连接件88与相邻的凹陷板（例如板j1-2）连接（图8），所以借助于由图17A-B和18A-C中所示的凹陷板的枢转运动引起的分力T5使得板c1从α1绕枢转连接件28纵向枢转至α3。由于纵向枢转板c3借助于枢转连接件93与相邻的联合枢转板（例如板j4）连接（图8），所以借助于由图17A-B中所示的联合枢转板的枢转运动引起的分力T6使得板c1从α4绕枢转连接件73纵向枢转至α5。
在本发明的其他实施例中，当仅中央区段L（图8）被提供且连接至非枢转车辆部件时，底盘只可以横向调节。替代地，当多块纵向枢转板与非枢转车辆部件连接，并且借助于一种或多种力启动器引起枢转时，底盘只可以纵向调节。
图20A-C示出了可以借助于根据本发明的一个实施例的千斤顶装置实现的从完全展开构型至完全收缩构型的尺寸调节操作。尽管在这些附图中描述的板与图8和图11中所示的板不相同，但应当理解的是，千斤顶装置适用于图8和图11中所示的底盘是适用的。
示例性的千斤顶装置140包括两个或多个纵向分开的支撑件143和144，所述支撑件从非枢转板（例如底盘）的中央区段L中的板b5竖直地伸出（图8）。纵向延伸的球螺杆146可旋转地安装在形成于每个支撑件中的孔中。两个辊式安装的螺母件151和152与球螺杆螺纹接合，并且当球螺杆优选地借助于电机旋转时沿着所述球螺杆纵向移位。两个横向间隔开的、水平指向的辊155可旋转地安装至每个螺母件。大体上竖直指向的辊157与辊155在螺母件的每个横向端滚动地接合。纵向延伸的圆柱形辊159例如借助于U形支架161可旋转地安装至与非枢转板相邻的每个横向枢转板（例如板a4）。两个大体上竖直指向的、纵向间隔开的辊164与每个安装至横向枢转板的辊159滚动地接合。
千斤顶装置140还包括连杆，其中相对长的连杆148（下文称为“长连杆”）从每个辊157延伸至与安装在板上的辊159接合的最近的辊164，并且相对短的连杆149（下文称为“短连杆”）在与每个安装在板上的辊159滚动接合的两个辊164之间延伸。如图20A中所示，当底盘处于完全展开构型时，所述连杆大体上是矩形且水平的。
如图20B中所示，当施加启动力时，球螺杆146旋转，并且两个螺母件151和152附加地变得分开，使得长连杆148相对于短连杆149变得倾斜地安置，同时连杆的所有连杆保持大体上共面。作为螺母件151和152的纵向运动的结果，每个倾斜安置的长连杆148沿着朝向对应螺母件的方向施加拉力G，并且使得相邻各对横向相邻板绕共同枢转连接件横向枢转。
如图20C中所示，在持续施加启动力期间，每个螺母件151和152与对应的支撑件接触，并且因而避免了附加的纵向移位。尽管每个螺母件停止纵向移位，然而力借助于每个长连杆148持续地传递，并且因而使得横向相邻板绕共同枢转连接件附加地横向枢转。响应于横向枢转运动，长连杆148的指向改变，以便大体上与对应的短连杆149共线。当横向枢转板在横向枢转至最完全程度后实现大体竖直定位时，长连杆和短连杆的每一排167相对于水平面的角度改变，因为每个辊157绕与其滚动接合的对应的水平辊159滚动。
应当理解的是，也可以采用本领域技术人员已知的其他的力启动器用于启动纵向或横向枢转操作。力启动器可以根据待启动的枢转操作类型定位在中央区段、前区段、或后区段中。类似地，力启动器可以以选择的方式定向，以便将启动力沿期望的方向传递。例如，千斤顶装置的连杆可以与两块纵向分开的联合枢转板成力传递关系，用于借助于纵向枢转作用启动尺寸调节操作。
底盘的另一实施例在图21-D中示出。底盘110与图8和图9中所示的底盘40类似，并且附加地包括多块矩形的、水平的、且可纵向伸展和收缩的板。图21A示出了处于完全展开构型的底盘110，并且在图21C-D中示出当设置成完全收缩构型时的底盘。
如图21A中所示，板p1与每个前轮保护件b1的平坦部分相连，并且板p3与每个后轮保护件b3的平坦部分相连。当底盘110被设置成完全展开构型时，板p2与板p1和p3可伸缩套叠地连接，并且被置于它们之间。板p1-3越过对应的非枢转板b2，但不越过横向相邻的横向枢转板。类似地，板r1和r3分别与非枢转板b4和b6连接，并且当底盘110被设置成完全展开构型时，板r2与板r1和r3可伸缩套叠地连接，并且被置于它们之间。板r1-3越过非枢转板b5，但不越过横向相邻的横向枢转板。千斤顶装置140安装在非枢转板b5上，并且以能够施力的方式连接至相邻的横向枢转板a4。如将在下文中描述的，在非枢转板b4和b6的每一块中形成切口122，以用于从所述切口伸出对应的稳定单元120。
在图21B中，底盘110被设置成中间尺寸构型。由于轮保护件b1和b3与图21A中所示的构型相比更靠近在一起，所以每块板p2被容置在对应的板p3中，并且板p3被部分地容置在板p1中。此外，板r2被容置在板r3中，并且板r3被部分地容置在板r1中。在终止启动力后，所述板的纵向移位将停止。相邻的纵向可伸展板可以在终止借助于机电致动装置终止启动力后而固定。
应当理解的是，多块纵向可伸展和收缩的板可以设置在没有任何枢转板的底盘中。
图21C示出了底盘的剖视立体图。狭窄的、水平布置支承梁115大体上纵向延伸底盘110的整个长度。位于底盘110的全部板下方的梁115定位在底盘的大体横向中线112处。稳定单元120与梁115以及每块非枢转板b4和b6枢转连接。分别与板b4和b6枢转连接的两个稳定单元120是对称的。
稳定单元120包括棒117和可套叠地伸展的杆118，所述棒在其底端借助于元件139与支承梁115的对应纵向端枢转附接，所述杆在其底端借助于元件138与支承梁115枢转连接，所述元件与元件139向内隔开，并且大体上位于纵向可伸展板（例如r3）的纵向端下方。对应的棒117和可套叠地伸展的杆118的顶端以横向相邻的关系定位，以使得所述棒和杆都可旋转地安装在与切口122的壁相连的共同横向延伸元件135上。
如图21A中所示，当底盘110被设置成完全展开构型时，每个棒117绕元件139枢转，以使得棒的顶端纵向移位越过元件139，并且使得对应的杆118伸展。当底盘110收缩时，棒117和杆118相对于梁115的角度γ改变。在图21C中所示的位置处，棒117的角度和杆118的角度γ都近似为45度，当停止对底盘进行尺寸调节时，通过这样的三角形构造对底盘110提供了优化的稳定性。在结束尺寸调节操作后，杆118可以借助于本领域技术人员已知的措施固定。
图21D示出了与图21C中所示底盘110相同的竖剖视图，但是以不同的立体图显示，并且未显示纵向可伸展的板。支承梁115可以附接至中央区段的非枢转板b5的下侧，以使得枢转连接件69和71（图8）也与梁115连接，两块纵向枢转板c2通过所述枢转连接件分别与非枢转板b4和b6枢转连接。对于枢转连接至对应的横向枢转板a1的每块非枢转板和非伸展板而言，棒117和纵向枢转板c2大体上相互平行。因此，底盘有利地提供了与梁115关联的两个平行四边形构造。包括棒117、纵向枢转板c2、从棒117延伸至纵向枢转板c2的梁115的每个平行四边形构造和从元件135延伸至纵向枢转板c2的非枢转板b4或b6的一部分在尺寸调节操作期间支承底盘并使其稳定。
应当理解的是，图8中所示的底盘40也可以配置有两个稳定单元120和两个提供支承的平行四边形构造。
图22-24示出了根据本发明一个实施例的安装在底盘110的板上座椅的重新定位。
如图22中所示，每个座椅组件130包括：靠背124；两个竖直布置的、开槽的固定件126和127，所述固定件附连至底盘的对应纵向可伸展板，并且从所述纵向可伸展板向上伸出；以及两个横向延伸的杆128和129，所述杆能够在固定件126和127的槽131内移位。座椅组件130A的固定件126例如从板p2伸出，并且该座椅组件的固定件127从板r2伸出。
图23示出了已被尺寸调节之后的底盘110。座椅组件130B为驾驶员提供并且静止。由于底盘110的尺寸调节，板p1和p3之间的间隔相对于图22中所示的间隔减少。因此，借助于固定件126承载的杆128沿着槽131向后移位直至从所述槽脱离为止。在杆128从槽131脱离之后，座椅组件130A自由地横向移位。
图24示出了座椅组件130A相对于座椅组件130B的横向移位。
应当理解的是，在尺寸调节操作期间用于将座椅组件重新定向的其他措施处于本发明的范围之内。
在本发明的另一实施例中，当车辆在运输中可以实施尺寸调节操作。在该实施例中，全部四个轮通过对应的电机独立地驱动。与四个电机和力启动器电通信的车载计算机命令每个轮遵循预定路径，以便确保车辆尽管经受尺寸调节操作仍然继续稳定地行进。例如，当底盘的尺寸减少时，后轮可以以比前轮更高的速度旋转，以便最小化施加至前轮的摩擦力的大小，并且确保当运输时车辆和乘客的安全。相反地，当底盘被放大时，为了遵循期望的路径，后轮可以设置成固定角度和恒定速度，同时前轮以相对较高的速度操作。输入至车载计算机的摩擦力可以为施加至轮胎整圈而非局部的恒定各向异性力。
车载计算机可以获得与各种参数（诸如直至下个目标物体的视线中最小期望距离、当前速度、以及道路弯曲度）有关的数据。如果采用自动驾驶仪以用于使得四个轮中的每个转向以及用于如力启动器般作用，那么可以设置用于锁定前轮的预定初始恒定速度。
四个独立驱动的轮也可以用作底盘力启动器。在诸如借助于车载计算机传递的命令使得相邻板或稳定单元固定的固定构件释放之后，前轮和后轮可以被命令以相反的方向旋转，以启动纵向尺寸调节操作。
替代地，车载计算机可以命令轮旋转至倾斜的角位置，并且随后命令右轮和左轮以相反方向旋转，以启动横向尺寸调节操作或者同步的纵向和横向尺寸调节操作。
根据另一实施例，以上示出的用于改变底盘尺寸的折叠机构可以如此设计，以使得多块互相连接的刚性不可压缩枢转板（可折叠部分）将向下而非向上延伸。这是可以由任何本领域技术人员实施的类似设计，根据该设计，相同的底盘实际上翻转了180°。
尽管本发明的一些实施例已借助于图示描述，然而显然的是，本发明可以借助于许多改型、变型和适应型以及借助于使用处于本领域技术人员认知范围内的多种等同或替代方案实施而不脱离本发明精神实质或超出权利要求范围。

Claims (20)

1.一种尺寸可调节的车辆，所述车辆能够在长度和宽度上同时调节，其包括由枢转板和非枢转板构成的底盘，所述枢转板和非枢转板被如此布置，以使得将引起枢转运动的启动力施加至多块所述枢转板之后，一对所述非枢转板之间的间隔改变，以在尺寸上调节所述车辆，
其特征在于，所述枢转板中的至少一块是联合枢转板，所述联合枢转板既能横向枢转又能纵向枢转，并且所述联合枢转板与所述底盘的中央区段中的板枢转连接且与所述底盘的前区段或后区段中的板枢转连接。
2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述底盘的一区段包括被置于一对非枢转板之间的一对横向相邻的横向枢转板，以使得所述横向枢转板的每一块的横向侧边与相邻的非枢转板的横向侧边枢转连接，启动力施加至横向相邻的一对所述横向枢转板中的至少一对导致车辆的横向尺寸被调节。
3.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述联合枢转板包括彼此固定连接的或是一体形成的突起板和凹陷板。
4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述凹陷板与中央区段中横向枢转板的纵向侧边枢转连接，并且与横向相邻的纵向枢转板枢转连接。
5.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述突起板与横向相邻的突起板枢转连接，并且与前区段或后区段中的横向枢转板的纵向侧边枢转连接。
6.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述底盘还包括纵向可伸展和收缩的多块板，这些板在纵向调节操作期间能够移位。
7.根据权利要求6所述的车辆，其特征在于，第一纵向可伸展板与前区段中的非枢转板相连，第二纵向可伸展板与后区段中的非枢转板连接，并且第三纵向可伸展板被置于第一纵向可伸展板和第二纵向可伸展板之间且与它们伸缩套叠地连接。
8.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述中央区段包括两对横向枢转板，并且启动力被同时施加至中央区段中的两块横向相邻的横向枢转板。
9.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述联合枢转板与中央区段中的横向枢转板枢转连接，并且与前区段或后区段中的横向枢转板枢转连接，启动力藉此传递至前区段或后区段中的横向枢转板导致车辆的横向尺寸和纵向尺寸被同时调节。
10.根据权利要求2所述的车辆，还包括用于将启动力施加至多块枢转板的力启动器。
11.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述力启动器是千斤顶装置，所述千斤顶装置包括与横向间隔的两块横向枢转板成力传递关系的连杆，操作所述千斤顶装置使得所述两块横向枢转板横向枢转，并且使得底盘响应于所述两块横向枢转板的横向枢转经受尺寸调节操作。
12.根据权利要求10所述的车辆，其特征在于，所述力启动器是千斤顶装置，所述千斤顶装置包括与纵向间隔的两块横向枢转板成力传递关系的连杆，操作所述千斤顶装置使得所述两块横向枢转板纵向枢转，并且使得底盘相应于所述两块横向枢转板的纵向枢转经受尺寸调节操作。
13.根据权利要求1所述的车辆，还包括位于底盘的所有板下方的支承梁以及用于在完成尺寸调节操作后稳定所述底盘的两个稳定单元，所述两个稳定单元与所述支承梁枢转连接，并且分别与前区段和后区段中的非枢转板枢转连接。
14.根据权利要求13所述的车辆，其特征在于，所述两个稳定单元中的每个是能够固定的。
15.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，中央区段的板位于高于或低于前区段和后区段的板的位置。
16.根据权利要求1所述的车辆，还包括用于在尺寸调节操作期间将一个或多个座椅组件重新定向的器件。
17.根据权利要求2所述的车辆，其特征在于，所述横向枢转板是梯形的、对称的长条形件。
18.根据权利要求1所述的车辆，其中，用于改变底盘尺寸的折叠机构被构造为使得互相连接的多块刚性不可压缩枢转板向下延伸。
19.根据权利要求10所述的车辆，所述车辆在运输中时能够在尺寸上调节。
20.根据权利要求19所述的车辆，其特征在于，所述车辆的全部车轮由对应的电机独立地驱动，所述车辆还包括与每个所述电机和力启动器电通信的车载计算机，所述车载计算机用于命令每个车轮遵循预定路径，以便确保车辆尽管经受尺寸调节操作仍然继续稳定地行进。
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