CN113939186B - 用于覆盖物的辊设备及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种辊设备，其包括辊装置、用于在使用中驱动辊装置旋转的驱动装置、以及用于在使用中向驱动装置提供电力的电源。电源由位于辊装置的内部的一个或多个电池提供。

Description

用于覆盖物的辊设备及其使用方法
技术领域
本发明涉及用于覆盖物的辊设备及其使用方法。
背景技术
尽管以下描述几乎专门涉及与地面覆盖物一起使用以选择性地覆盖特定地面区域、移动场、马术场地等的辊设备，但本领域技术人员将理解，本发明的辊设备可用于在使用中在任何需要的表面上滚入和/或滚出任何柔性材料的目的。
已知辊系统的示例包括细长辊构件2，覆盖构件4可以在使用中围绕该细长辊构件自动卷绕和解绕以允许在使用中选择性地覆盖地面区域，如图1a-1d所示。细长辊构件2包括外金属辊构件和内辊构件5，该内辊构件沿其长度使用一系列短轴连接件、固定件、加强件7以及间隔件构件连接。包括内辊构件5以向外辊构件提供强度和刚度。反作用臂6设置在辊构件2的每个端部处。轮子8设置在反作用臂6的与连接到辊构件2的端部相反的端部处。轮子8在辊构件2的旋转以及覆盖构件从辊构件2卷绕和解绕期间沿着地面表面移动。辊允许覆盖构件的卷绕和解绕的旋转移动由外部主电源驱动。组合三相电动马达10和齿轮箱12设置在壳体14内并且位于辊构件的每个端部处以用于驱动可旋转轴16的旋转，该可旋转轴16在其两个端部之间沿辊2的整个长度在内部通过。壳体14通过固定到内辊构件5的支撑套筒18、20而被保持在内辊构件5内的适当位置。轴承22将辊2的可旋转移动传递到反作用臂8。
与已知辊系统相关的问题是，由于其由外部主电源供电，因此该系统只能用于存在主电源的区域。其不能在主电源不可用的更远离区域使用。此外，必须提供从电气控制面板到辊系统的415V拖曳电缆。电缆在辊构件2在使用中沿地面表明移动以从其缠绕和解绕覆盖构件时而被辊构件拖曳。这些移动的电缆既存在绊倒危险，又存在电气安全问题。此外，拖曳电缆通常会干扰辊上的覆盖物的卷绕/解绕，并且可能导致覆盖物和/或反作用臂的轮胎的损坏。由于电缆从辊构件伸出，因此难以将内部驱动机构密封在辊构件内，从而随着时间的推移允许水进入，从而损坏辊构件的内部部件。由于在辊系统的操作期间与拖曳电缆相关的安全问题，因此在使用辊系统期间需要一名或多名操作员在场。这既费时又昂贵。
辊系统的用户必须在与待由辊系统所覆盖的地面区域相邻的位置处安装三相电源。其还需要在辊系统附近设置大控制面板。这两个特征都增加了用户对系统的费用、复杂性和维护。
为了允许从齿轮箱沿辊构件2的整个长度传递可旋转移动，可旋转轴16必须非常坚固且沉重以免弯曲。内辊构件和外辊构件还必须既大又重又坚固以防止辊构件2在使用中弯曲。这导致已知的辊系统大、笨重且生产成本高。
齿轮箱在辊构件2内的位置以驱动进而驱动辊构件的旋转的可旋转套筒或轴承的旋转导致内和外辊构件均被设置为具有足够的强度且刚性以允许被驱动而不会在使用时弯曲。这也增加了设备的尺寸、重量和成本。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种克服上述问题的辊设备和/或辊操作覆盖系统。
本发明的另一个目的是提供一种克服上述问题的使用辊设备的方法和/或使用辊操作覆盖系统的方法。
根据本发明的第一方面，提供了一种辊设备，所述辊设备包括辊装置、用于在使用中驱动辊装置旋转的驱动装置、以及用于在使用中向驱动装置提供电力的电源，并且其中，所述电源由位于辊装置内部的一个或多个电池提供。
因此，本发明提供具有内部电源的辊设备。这克服了与需要外部电源的现有技术辊系统相关的许多上述问题。因此，本发明是一种电池供电辊设备。
优选地，一个或多个电池是一个或多个可再充电电池。
优选地，电池的数量、尺寸、位置和/或功率可根据待由使用中的辊设备所运用的覆盖物所覆盖的地面区域的大小、辊设备在使用中所操作处于的地面类型进行调整、正在使用的电池类型等进行调节。
在一个示例中，提供一系列电池或可再充电电池，例如提供四个可再充电电池。在一个示例中，每个电池提供6伏电源，从而为使用中的驱动装置提供24V的总电源。可替代地，在另一示例中，总电源为由任意数量电池提供的24V或48V。
优选地，一个或多个电池是锂电池、铅酸电池等。
优选地，辊设备包括再充电连接装置和/或再充电单元，该再充电连接装置和/或再充电单元连接到、可连接到或关联到一个或多个可再充电电池以允许电池通过与使用中的辊装置分开或设置在辊装置上的另一电源并且优选地外部电源进行再充电。
在一个实施例中，另一电源可以是主电源、水力发电电源、发电机电源、太阳能电源、风力发电电源等。
在一个实施例中，电源或发电装置设置在辊设备上或与辊设备相关联，例如风力涡轮机或发电机、太阳能装置等。电源或发电装置可用于为可再充电电池提供完全充电或可根据需要用于为可再充电电池部分充电。
在一个实施例中，一个或多个电池设置为处于、紧邻或邻近辊装置的第一端部，并且驱动装置设置为处于、紧邻或邻近辊装置的第二端部。
在一个实施例中，一个或多个电池设置为处于、紧邻或邻近辊装置的第一端部。
优选地，驱动装置设置为处于、紧邻或邻近辊装置的第二端部。
优选地，一个或多个电池设置为处于或邻近辊装置中与辊装置中容纳驱动装置的端部相反的端部。这允许电池易于更换和/或维修而不会受到驱动装置的阻碍。其还允许辊装置内的部件的重量沿辊装置的长度均匀分布。然而，应当理解，一个或多个电池可以位于沿辊装置长度的任何位置处，例如中心、邻近驱动装置等。
在一个实施例中，一个或多个电池和驱动装置位于辊装置内以在使用中在辊装置内平衡或基本平衡重量；或均匀分布或基本均匀分布重量。例如，驱动装置可以设置在辊装置的一个端部处，并且一个或多个电池可以设置为紧邻地驱动装置、位于辊装置内与驱动装置间隔一定距离但在辊装置的同一半部内、位于辊装置的中心或基本中心、距辊装置大于辊装置长度的一半的距离处但不位于辊装置中与驱动装置的相反的相反端部等。
优选地，一个或多个电池通过一根或多根电缆可连接到或连接到马达或驱动装置，该一根或多根电缆在辊装置的内部在电池和马达或驱动装置之间延伸。电缆可以在辊设备的相反端部之间延伸或者可以在驱动装置和电池之间的距离延伸，在一些示例中，该距离可以不是大距离。
优选地，驱动装置包括直流(DC)电动机或交流(AC)电动机。
优选地，逆变器或逆变器装置设置有一个或多个电池或与一个或多个电池相关联以用于将电池提供的直流(DC)电力转换为交流(AC)电力以供驱动装置使用、用于将DC电力转换为AC电力等。
优选地，在使用中，一个或多个电池可拆卸地定位在电池壳体、框架和/或辊装置中。优选地，电池壳体和/或框架通常与电池本身的外壁分开。
优选地，电池壳体和/或框架在使用中可移动地安装在辊装置的内部腔体内。
优选地，电池壳体和/或框架在使用中可滑动地安装在辊装置的内部腔体内。
优选地，电池壳体和/或框架提供用于在使用中牢固地定位一个或多个电池并且进一步优选地定位多个电池的定位装置。在一个示例中，定位装置包括或由两个或更多个间隔开的框架构件，并且进一步优选地由四个间隔开的框架构件组成，电池在使用中位于这些间隔开的框架构件之间。例如，框架构件可以形成笼，其在使用中将电池保持在适当位置。
优选地，电池壳体和/或框架被设置成允许一个或多个电池，并且进一步优选地，一个或多个电池的电端子在使用中被保持水平轴线上或者被保持在平行或基本平行于在辊装置的纵向轴线的轴线上。
因此，例如，当在使用中被装配于辊装置中时，穿过每个电端子的中心的轴线或平行于电端子的纵向轴线的轴线被设置为平行或基本平行于辊装置的纵向轴线。
优选地，在电池壳体和/或框架中限定孔口以允许将电线或电缆从再充电连接装置或单元连接到一个或多个电池。
优选地，连接装置设置为允许在使用中将一个或多个电池、电池壳体和/或框架连接到辊装置的内壁。
优选地，连接装置可包括一个或多个螺母和螺栓、螺钉、相互接合构件、夹具、系带、焊接、粘合剂等中的任何一个或任何组合。
优选地，辊装置是在使用中能够横跨表面，例如地面表面滚动或旋转的任何一个构件或多个构件。
在一实施例中，辊装置包括一个或多个辊构件。
在一个实施例中，辊装置由径向方向上的单个辊构件组成(即，没有现有技术那样的外辊构件和内辊构件)。在径向方向上使用单个辊构件允许辊装置的直径减小，从而允许该设备在更狭窄的空间中使用，例如在广告牌非常靠近球场边缘的足球场上。其还使辊设备更轻且生产成本更低。提供更轻的辊构件降低了对辊构件在使用中移动通过的表面被损坏的可能性。
辊装置可由任何材料或任何材料组合形成，例如金属、塑料、橡胶、木材等。然而，优选地，辊装置由玻璃增强塑料(GRP)材料形成。
优选地，辊装置呈中空套筒构件的形式，例如中空圆柱形套筒构件。
优选地，至少辊装置的外部形状或横截面是圆形或基本圆形的。
在一个示例中，辊装置或构件的外直径介于320mm-330mm之间。
在一个示例中，辊装置或构件的内直径介于305mm-315mm之间。
在一个实施例中，辊装置包括以端对端的方式联接的两个或更多个辊构件以形成细长辊装置。
优选地，联接装置和/或套筒构件被设置为将两个或更多个辊构件联接在一起。
优选地，联接装置包括位于两个或更多个辊构件内部的套筒构件，该套筒构件叠覆每个辊构件的内壁的一部分，例如位于两个相邻辊构件的邻接端部处。
在一个实施例中，套筒构件位于辊装置的内部以增加壁厚度和/或增加辊装置的刚度和强度。套筒构件可以完全或部分地沿着辊装置的长度定位。
优选地，内套筒构件可以是固定的或弹性的(即，套筒构件的弹性保持套筒构件在辊设备内的位置)。
在一个实施例中，当套筒构件用于强度和刚度的目的或用于将两个或更多个辊构件联接在一起时，套筒构件是对开套筒。这允许套筒构件具有一定程度的弹性以允许一旦其已经位于辊装置或构件内时则允许其沿向外方向膨胀。这允许其提供增加的强度和刚度。
在一个示例中，联接装置可以包括一个或多个板构件、臂构件、支架构件、联接构件等。
优选地，联接装置或套筒构件经由固定装置固定到每个辊构件。
优选地，固定装置可从辊构件中的至少一个并且优选地辊构件中的两者的外部接近。
优选地，联接装置或固定装置包括一个或多个螺母和螺栓、螺钉、夹具、相互接合构件、焊接、粘合剂等中的任何一个或任何组合。
优选地，驱动装置是能够在使用中直接或间接驱动辊装置、反作用臂、扭矩臂或外部驱动臂的移动或旋转的任何装置或构件。
在一个实施例中，驱动装置包括至少一个马达和/或齿轮装置或齿轮箱。
优选地，马达和/或齿轮传动装置或齿轮箱可以根据需要而设置为组合单元或两个独立单元。
优选地，至少一个电机为24V或48V交流(AC)马达，或可与可再充电电池兼容的其他马达，并且马达的电源来自一个或多个电池。
优选地，齿轮装置或齿轮箱被设置为紧邻辊装置的端部或比马达更靠近辊装置的端部。这与现有技术中提供的设置相反，在现有技术中，马达设置在辊装置的每个端部处。
在一个实施例中，驱动装置可设置为处于或邻近辊装置的每个端部。
在一个实施例中，两组马达和齿轮装置被设置于辊设备中。
优选地，齿轮装置和马达设置在一个或多个壳体中，并且该一个或多个壳体进一步优选地通过固定装置附接到辊装置的内壁。固定装置可以如前所述。
在一个实施例中，该设备包括反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂，该反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂设置在辊装置的外部并且被设置为在使用中横跨表面移动，例如辊被设置为于其上移动的表面。
在一个实施例中，单个或至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂连接到、设置位于、邻近或关联于辊装置的端部，并且优选地是辊装置中具有齿轮装置或齿轮箱的端部。然而，如果需要，可以在辊装置的两个端部处均设置反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂。
优选地，至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中横跨地面表面的移动由设备的驱动装置直接驱动，并且进一步优选由驱动装置的齿轮装置或齿轮箱直接驱动。
在一个实施例中，辊设备仅由单个的反作用臂、扭矩臂或外部驱动臂组成。
优选地，至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂具有与其相关联，与其至少一个端部相关联，并且可选地与臂的两个端部相关联的移动装置。例如，臂或转向架可以在辊装置的前方和后方延伸并且在沿其长度的任何一个或多个点处设置有移动装置。
在一个实施例中，移动装置设置在臂或转向架的与臂的设置位于、关联于或连接至辊装置的端部相反的端部。
优选地，反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中横跨表面的移动由经由使用中的驱动装置产生的旋转移动直接驱动。
优选地，驱动装置、齿轮装置或齿轮箱的可旋转输出轴连接至至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂。因此，反作用臂、转向架、扭矩臂或外部驱动臂在使用中横跨地面表面的移动由经由驱动装置产生的旋转移动直接驱动。
优选地，反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中横跨表面的移动驱动辊装置的移动。这与现有技术的辊装置相反，在现有技术中，驱动装置直接驱动内辊构件和外辊构件的旋转并且这继而驱动反作用臂在使用中横跨地面表面的移动。例如，在本发明中，由驱动装置产生的旋转沿辊构件的向外方向传递，而在现有技术中，由驱动装置产生的旋转沿辊构件沿向内方向传递。
优选地，反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂的移动装置包括一个或多个轮子、轮胎、滚筒、可旋转构件、滑橇或支脚等中的任何一个或任何组合。
优选地，反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂设置成垂直于或基本垂直于辊装置的纵向轴线。
优选地，反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂位于或设置于辊装置的侧向作为辊装置。当辊装置旋转时，臂不会在使用中阻碍辊装置横跨地面表面的移动路径。
在一个实施例中，提供了两个或更多个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂。
优选地，在使用中，覆盖物或覆盖装置设置于在辊装置上或与辊装置相关联。
优选地，覆盖装置相对于辊装置在使用中设置成使得辊装置在第一方向上的旋转允许覆盖装置围绕辊装置解绕。优选地，辊装置在使用中在第二方向上的旋转，并且优选地与第一方向相反的方向上的旋转允许覆盖装置围绕辊装置缠绕。
优选地，在使用中，将覆盖装置从辊装置上解绕允许表面，优选地地面表面被覆盖装置覆盖。
优选地，在使用中，将覆盖装置缠绕在辊设备上允许表面，优选地地面表面不被覆盖装置覆盖。
优选地，覆盖装置由柔性或基本上柔性的材料形成或包括柔性或基本上柔性的材料以允许材料围绕辊设备缠绕和/或解绕。
在一实施例中，覆盖装置的宽度小于辊设备的细长长度，从而在使用中允许接近辊装置中邻近辊装置的一个端部或两个端部的一个或多个表面。然而，覆盖装置的宽度可以等于或长于细长辊装置的长度。
在一个实施例中，覆盖装置是一体覆盖构件。
在一个实施例中，覆盖装置包括两个或更多个覆盖部分，其彼此联接或可拆卸地附接以形成覆盖构件。提供可以联接或可拆卸地附接在一起的两个或更多个覆盖部分允许模块化盖设计。
用于在使用中将覆盖部分联接或可拆卸地附接在一起的附接装置可包括一个或多个螺母和螺栓、螺钉、相互接合构件、系带、夹具、钩环紧固焊接、粘合剂等中的任何一个或任何组合。
覆盖装置设计用于覆盖的地面表面可以包括例如动物园、竞技场、运动场、足球场、高尔夫球场、果岭、一个或多个军事区域、远程石油平台直升机停机坪、直升机停机坪，在任何潜在危险区域等。
优选地，覆盖装置由防水材料形成或在其上包括防水涂层。
优选地，覆盖装置由塑料、橡胶、织物、加热电覆盖物、防水覆盖物、透气覆盖物等中的任何一个或任何组合形成。
在一个实施例中，该设备包括用于控制辊设备的操作的控制装置。
在一个实施例中，控制装置被设置成控制辊装置的旋转；设备的操作；控制电池、反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动装置或者驱动装置中的一个或多个中任何一个或任何组合。
在一个实施例中，辊设备设置有控制装置或控制单元以用于在使用中控制辊装置的旋转和/或用于在使用中在打开和关闭操作条件之间移动该设备。例如，控制装置可用于控制辊设备在卷绕位置和解绕位置之间的旋转，在卷绕位置中，覆盖装置围绕辊设备缠绕，并且在该解绕位置中，覆盖装置部分或完全围绕辊设备解绕。
控制装置可以以有线或无线方式设置于辊装置、连接至辊装置、与辊装置通信和/或与辊装置相关联。
在一个实施例中，控制装置远离辊装置和/或与辊装置分开。
在一个实施例中，控制装置可以包括在设置于辊设备上或与辊设备相关联的转向手柄中。
优选地，一个或多个用户致动装置设置在转向手柄和/或控制装置上或与其相关联以允许设备在打开和关闭操作条件之间移动、调节辊装置的速度、以允许辊装置向前或反向移动等。例如，用户致动装置可以包括一个或多个按钮、开关、拨盘等。
优选地，控制装置是无线的并且包括传输或通信装置以用于在使用中将一个或多个控制信号传输和/或通信到设备的一个或多个部件，例如辊装置。
优选地，设备的一个或多个部件，例如驱动装置、扭矩臂和/或辊装置包括接收器装置以用于在使用中从控制装置接收一个或多个控制信号。
优选地，控制装置与设备的一个或多个部件之间的通信和/或信号传输可以是单向的，或者可以是双向的。在双向设置中，一个或多个收发器装置可以设置在设备、辊装置和/或控制装置的部件中的一个或多个上。
在一个实施例中，接收器装置设置位于或邻近辊装置的端部处，该端部与一个或多个电池在使用中所在的位置邻近。
优选地，用户界面和/或显示装置设置位于或邻近辊装置的端部处，一个或多个电池在使用中位于该端部处。这可以允许用户查看电池可能还剩多少电量、接收器装置是否操作辊装置的状态等。
优选地，控制装置通过一种或多种射频信号、红外线、蓝牙等与辊装置通信。
在一个实施例中，控制装置是通过移动电话、计算机、电子数据处理装置、iPad等操作的软件。
在一个实施例中，感测装置设置在辊设备上或与辊设备相关联以感测与辊设备、驱动装置、电池、一种或多种外部环境条件有关的一种或多种条件，例如天气等。
例如，感测装置可包括用于在使用中检测辊装置的旋转速度的速度感测装置、用于检测使用辊设备的地方的环境条件的温度感测装置等。
优选地，感测装置可以包括光学装置，例如一个或多个照相机、红外线信号等。
在一个实施例中，辊设备是可自行运用的，例如当由于通过感测装置感测到的一个或多个环境条件和/或出于任何其他原因(例如处于一天中的特定时间)等满足一个或多个感测条件时。在一个实施例中，辊设备是用户可运用的。
辊设备可以在有或没有用户辅助的情况下运用。例如，该设备可以是自动转向的或者器可以需要一个或多个用户来引导辊装置的移动。
在一个实施例中，可以提供一个或多个轨道或引导装置以允许设备的至少一部分，例如反作用臂的移动装置，在使用中在其中移动。这有助于在使用中引导辊装置的旋转，从而去除或减少可能需要的操作员的数量以在使用中确保辊设备的平稳和安全运用。
例如，一个或多个轨道或引导装置可以设置位于或邻近辊设备在使用中将在其上移动和/或覆盖装置在使用中将于其上运用的表面。轨道或引导装置可以表面安装或者可以凹入表面中以免造成绊倒危险。
在一个实施例中，可以以并排、叠覆和/或端对端的方式使用两个或更多个辊设备，以允许比单独使用单个辊设备覆盖更大面积。
优选地，辊设备具有限定在其中的至少一个内部腔体，并且在一个实施例中更优选地，整个辊装置是中空的。
优选地，可拆卸附接端盖可设置在辊装置的一个或两个开口端部上。
优选地，辊装置的内部具有密封装置以允许内部与外部环境条件密封或基本密封。例如，可以设置一个或多个密封件、垫圈、O形环等。
在一个实施例中，辊装置的一个或多个端部设有附接件以用于在使用时允许将转向装置或钩与其附接。转向装置或钩允许在使用中操作者辅助引导覆盖物从辊设备的卷绕和解绕。
优选地，附接件可包括可旋转或可枢转附接构件、旋转眼、旋转轴承、刚性转向杆、集成钩构件等。
在一个实施例中，转向装置包括转向线缆、转向带、惯性卷轴和/或可伸缩惯性卷轴。例如，转向装置可以设置为安装在外部驱动臂、扭矩臂或反作用臂上或容纳在外部驱动臂、扭矩臂或反作用臂内。
在一个示例中，转向装置、转向线缆、转向带或惯性卷轴设置在转向手柄上或与转向手柄相关联。
在一个实施例中，本发明的辊设备被认为是无线设备，这是由于不需要任何外部电缆或电线来允许辊设备的操作。这与作为有线设备的现有技术辊设备相反，在现有技术辊设备中，需要存在外部电缆或电线以允许辊设备的操作。
在一个实施例中，提供一个或多个可充气装置、滑橇或空气滑板(air skate)以在使用中将辊装置升高以允许在使用中使辊装置移动和/或允许调整覆盖装置。
根据本发明的第二方面，提供了一种使用辊设备的方法，所述辊设备包括辊装置、驱动装置和电源，所述方法包括以下步骤：使用电源向驱动装置提供电力；以及通过驱动装置驱动辊装置的旋转以允许辊装置横跨表面移动，并且其中，所述电源由位于辊装置内部的一个或多个电池提供。
根据本发明的另一独立方面，提供了一种辊操作覆盖系统和/或使用辊操作覆盖系统的方法。
因此，本发明提供了一种独立的、模块化的辊设备或辊操作覆盖系统，其内部供电并且如果需要可以远程控制。本发明的辊设备可以在没有操作员或操作员数量减少的情况下使用。该设备在设计上更简单并且在生产和使用上更具成本效益。其重量也比现有技术的辊系统轻得多，因此不太可能损坏设备正其上方移动或滚动的表面。
附图说明
现在将参考以下附图描述本发明的实施例，其中：
图1a-1d(现有技术)分别针对现有外部供电辊系统示出了透视图、具有配件的内辊构件的部分透视图、辊的驱动装置的局部视图以及辊的驱动装置的分解图；
图2a-2c分别示出了根据本发明的实施例的辊设备的主要内部工作的分解图，图2a为具有设置在壳体中的驱动装置的，以及图2b辊构件中的视图；
图3a和3b分别示出了根据本发明的实施例的位于辊构件中的电池壳体的示例；并且图3a为电池壳体；
图4是根据本发明的一个实施例的辊装置的控制装置和接收端部的简化视图；
图5a-5d示出了根据本发明的实施例的辊设备的完全组装图，图5a为不存在辊构件的视图；图5b为不存在电池壳体、驱动装置壳体或联接套管的视图；以及完全组装好的辊装置的端视图；
图6a-6c示出了根据本发明的一个实施例的辊构件的一些内部部件、位于辊构件内的内部部件、以及在一个示例中与图6a-6b中的辊构件一起使用的反作用臂。
具体实施方式
参考图2a-5c，示出了根据本发明实施例的电池供电辊设备102。辊设备102包括沿径向设置的单个辊构件104。如果需要实现辊设备的所需总长度，两个或更多个辊构件104、104'可以通过内部联接套筒105在纵向方向上以端对端的方式联接在一起。
辊构件104是细长且中空的以允许在其中设置一个或多个驱动部件和内部电源部件或电池。
辊构件104具有第一端部106和相反的第二端部108。驱动装置110设置在第一端部106处并且多个电池112设置在第二端部108处。
反作用臂114设置在第一端部106处。反作用臂114设置有轮子116，轮子116在使用中在辊设备的运用期间沿着地面表面旋转。轮子116设置在反作用臂114的端部118处。
驱动装置110包括组合马达和齿轮箱单元120。虽然马达和齿轮箱在图像中显示为组合单元，但如果需要，其可以设置为单独的单元。马达和齿轮箱120设置在壳体122中，壳体122通过呈多个螺栓124形式的固定装置固定到辊构件104的内壁。这些螺栓124可从辊构件104的外部接近以允许壳体122附接至辊构件并从辊构件分离以允许其分别装备或移除以进行更换和/或修理。
齿轮箱单元120的输出轴126面向第一端部106并联接到反作用臂114的端部128。因此，齿轮箱120的输出轴126在使用中直接驱动反作用臂114和轮子116的旋转。这继而驱动辊构件104在使用中横跨地面表面旋转。如果需要，输出轴126可以可选地设置在输出套筒130中，如图2a-2c所示(但在图5a-5d中未示出)。输出套筒130可以通过螺栓124联接到辊构件104。
电池112经由设置在辊构件104内部的电缆132连接到马达单元120。电池112在使用中随着辊构件104一起旋转。电池通常是可再充电类型的。
尽管在图示中示出了四个电池112，但是应当理解，可以根据需要调整电池的数量、尺寸、位置和/或功率。在图2a-2d中，控制单元134通常设置在电池112的端部和辊构件104的端部108之间，但不必如图5a-5d所示。
电池可以设置在壳体140中，如图3a-3b所示，以用于在使用中定位在辊构件104的内部中空空间中。在一个示例中，壳体140具有总体柱形外部形状，其具有用于插入到辊构件104中的第一端部142以及用于在使用中邻近控制装置134定位的第二端部144。壳体包括设置在第一和第二端部132、244之间的四个细长框架构件146。框架构件146在其间限定中空笼以用于在使用中定位和保持电池112的位置。每个电池通常设置成保持在适当位置中，使得电端子的纵向轴线与辊构件的纵向轴线水平或平行。这可以在使用中防止电池以倒置位置存储，这可能会在长时间内损坏电池。
壳体140可以在使用中滑入和滑出辊构件104的中空内部。在使用中，呈螺栓形式的固定装置可用于通过限定在框架构件146中的孔口148将电池壳体140固定到辊构件104的内壁。
控制单元134可以容纳控制电池所必需的一个或多个部件，并因此在使用中容纳马达/齿轮箱单元120。可提供可移除端盖150以在辊构件104的端部108处封闭辊构件104的中空内部。如果需要，可以提供类似的端盖以覆盖辊构件的相反端部。在使用中，可以使用多个螺栓或螺钉将盖150附接到辊构件104。
可在端盖150上设置附接件152以允许在使用中附接转向钩(未示出)以帮助引导辊构件在运用期间的移动。可以在端盖150中设置显示屏154以允许用户查看电池的一个或多个操作参数。
如果需要，可以使用手持遥控装置156远程操作本发明的辊设备102，如图4所示。可替代地，如果需要，控制装置可以固定并定位为邻近辊设备102。装置156可包括用于向用户可视地显示辊设备的一个或多个操作参数的显示屏158、用于在打开和关闭操作条件之间移动辊设备的控制按钮160、用于在使用中控制辊构件104的移动方向等。发射器或收发器162也可设置在装置156上以允许一个或多个控制信号被通信到辊构件104的控制单元134和/或从辊构件104的控制单元134接收一个或多个控制信号。
控制单元134包括接收器或收发器164以用于在使用中接收和/或传输一个或多个控制信号到控制装置156、电池再充电连接166以允许对包含在辊构件104内的电池112再充电、以及显示屏154。DC到AC逆变器168与电池112相关联以将电荷转换为AC以供马达120使用。
覆盖构件可以设置为在使用中随辊构件在缠绕条件和解绕条件之间移动，在缠绕条件中，覆盖构件以叠覆设置部分地或全部地围绕辊构件缠绕，并且，在解绕条件中，覆盖构件部分或全部地从辊构件解绕。在解绕条件下，覆盖构件可用于在使用中覆盖地面表面以保护地面表面免受雨、雪、霜、行人、车辆等的影响。
参考图6a-6c，示出了辊设备202的另一实施例，其中电池112不位于辊设备中与马达和齿轮箱110、120相反的端部处，而是位于相距一间隔开距离处并基本位于辊构件104的中心。与如果电池紧邻马达和齿轮箱的情况相比，这允许更好的重量分布。可提供框架204以将电池与马达和齿轮箱保持一定间隔开距离。可以在设备中设置无线电接收器206以从使用中的控制装置接收一个或多个控制和/或数据信号。

Claims (20)

1.一种辊设备(102、202)，其用于滚入和/或滚出地面覆盖物，所述辊设备(102、202)包括辊装置(104)、用于在使用中驱动所述辊装置(104)旋转的驱动装置(110)、以及用于在使用中向所述驱动装置(110)提供电力的电源，其中，所述电源由位于所述辊装置(104)的内部的一个或多个电池(112)提供；所述驱动装置(110)包括至少一个马达和齿轮装置；并且所述设备包括至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂，所述至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂中的至少一部分设置在所述辊装置(104)的外部并且被设置成在使用中横跨表面移动；以及其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂设置在所述辊装置(104)的端部(106)处，所述端部为与设置所述驱动装置(110)所位于的相同端部(106)，其特征在于，所述齿轮装置设置为比所述至少一个马达更靠近所述辊装置(104)的所述端部(106)。
2.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述一个或多个电池(112)为一个或多个可再充电电池。
3.根据权利要求2所述的辊设备，其中，所述辊设备(102、202)包括再充电连接装置和/或再充电单元，所述再充电连接装置和/或所述再充电单元连接到、能够连接到和/或关联于所述一个或多个可再充电电池以允许在使用中所述电池(112)经由另一电源进行再充电。
4.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述一个或多个电池(112)设置位于或邻近所述辊装置(104)的第一端部(108)，并且，所述驱动装置(110)设置位于或邻近为所述辊装置(104)的第二端部的所述端部(106)；以及其中，所述一个或多个电池(112)能够经由一根或多根电缆(132)连接到所述驱动装置(110)，所述一根或多根电缆在所述电池(112)和所述驱动装置(110)之间在辊(104)的内部延伸。
5.根据权利要求4所述的辊设备，其中，所述一个或多个电池(112)设置紧邻所述辊装置(104)的第一端部(108)，并且，所述驱动装置(110)设置紧邻为所述辊装置(104)的第二端部的所述端部(106)。
6.根据权利要求1所述的辊设备，其中，逆变器(168)设置有或关联于一个或多个电池(112)以用于将所述电池(112)供应的直流(DC)电力转换为交流(AC)或反之亦然，以供所述驱动装置(110)使用。
7.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述一个或多个电池(112)在使用中可移除地定位于电池壳体(140)、框架和/或所述辊装置(104)中；以及
其中，所述电池壳体(140)和/或框架在使用中可移动地和/或可滑动地安装在所述辊装置(104)的内部腔体内。
8.根据权利要求7所述的辊设备，其中，所述电池壳体和/或框架被设置成允许所述一个或多个电池(112)和/或所述一个或多个电池(112)的电端子在使用中保持在水平轴线中或者平行于或基本平行于所述辊装置(104)的纵向轴线的轴线中；和/或其中，连接装置被提供为以允许在使用中将所述一个或多个电池(112)、所述电池壳体和/或框架连接到所述辊装置(104)的内壁。
9.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述辊装置(104)由在径向方向上的单个辊构件组成；或以端对端的方式联接在一起的两个或更多个辊构件以形成细长辊装置，其中联接装置被提供为在使用中将所述两个或更多个辊构件联接在一起。
10.根据权利要求9所述的辊设备，其中，所述联接装置为套筒构件(105)。
11.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述辊装置(104)是中空套筒构件。
12.根据权利要求11所述的辊设备，其中，所述中空套筒构件为中空柱形套筒构件。
13.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中横跨表面的移动由在使用中所述驱动装置(110)产生的旋转移动直接驱动；和/或其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中横跨表面的移动驱动在使用中所述辊装置(104)的移动。
14.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂在使用中被设置为垂直或基本垂直和/或侧向于所述辊装置(104)的纵向轴线。
15.根据权利要求1所述的辊设备，其中，覆盖装置在使用中被设置于所述辊装置(104)上或与其相关联，所述覆盖装置相对于所述辊装置(104)设置为使得在使用中所述辊装置(104)在第一方向上的旋转允许所述覆盖装置从所述辊装置(104)解绕并且在使用中所述辊装置(104)在第二方向上的旋转允许所述覆盖装置围绕所述辊装置(104)缠绕。
16.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述设备包括以下中的任何一种或其任何组合：用于控制所述辊设备(102、202)的操作的控制装置(134)；设置位于或邻近所述辊装置(104)的端部的用户界面和/或显示装置(158)；感测装置，其用于感测与所述辊装置(104)、所述驱动装置(110)、所述一个或多个电池(112)和/或一个或多个外部环境条件有关的一个或多个条件，以及可选地其中，当满足由所述感测装置感测的一个或多个条件时，所述辊设备(102、202)能够自行运用；或者密封装置被提供为允许所述辊装置(104)的内部在使用中与外部环境条件密封或基本密封。
17.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂具有与所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂的至少一个端部(118)相关联的移动装置(116)。
18.根据权利要求1所述的辊设备，其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂具有移动装置(116)，所述移动装置与所述臂或转向架的端部(118)相关联，该端部(118)与所述臂的设置位于、关联于或连接至所述辊装置(104)的所述端部相反。
19.一种使用辊设备(102、202)的方法，所述辊设备用于滚入和/或滚出地面覆盖物，所述辊设备(102、202)包括辊装置(104)、驱动装置(110)和电源，所述电源由位于所述辊装置(104)的内部的一个或多个电池(112)提供；所述驱动装置(110)包括至少一个马达和齿轮装置；所述辊设备(102、202)包括至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂，所述至少一个反作用臂、扭矩臂、转向架或外部驱动臂中的至少一部分设置在所述辊装置(104)的外部并且被设置成在使用中横跨表面移动；以及其中，所述至少一个反作用臂(114)、扭矩臂、转向架或外部驱动臂设置在所述辊装置(104)的端部(106)处，所述端部为与设置所述驱动装置(110)所位于的相同端部(106)，所述方法包括以下步骤：使用所述电源向所述驱动装置(110)提供电力；以及经由所述驱动装置(110)驱动所述辊装置(104)旋转以允许所述辊装置(104)横跨表面移动，其特征在于，所述齿轮装置设置为比所述至少一个马达更靠近所述辊装置(104)的所述端部(106)。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述一个或多个电池(112)为一个或多个可再充电电池。
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