JP2003160069A - Suspension device and moving vehicle - Google Patents

Suspension device and moving vehicle

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JP2003160069A
JP2003160069A JP2001360020A JP2001360020A JP2003160069A JP 2003160069 A JP2003160069 A JP 2003160069A JP 2001360020 A JP2001360020 A JP 2001360020A JP 2001360020 A JP2001360020 A JP 2001360020A JP 2003160069 A JP2003160069 A JP 2003160069A
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Japan
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wheels
vehicle body
wheel
turning
speed
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Japanese (ja)
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Junichiro Shinozaki
順一郎 篠▲崎▼
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Seiko Epson Corp
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Seiko Epson Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a suspension device allowing a vehicle to ground with all wheels, however many there are, without using any resilient member. <P>SOLUTION: The suspension device is structured so that the axles J1 and J2 of wheels W1 and W2 are coupled with a vehicle body BD1 through a fulcrum shaft G1 while the axles J3 and J4 of the other wheels W3 and W4 are directly coupled with the body BD1. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、懸架装置および移
動車に関し、特に、4個以上の車輪を有するローラーホ
イール式全方向移動車に適用して好適なものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a suspension device and a mobile vehicle, and is particularly suitable for application to a roller wheel type omnidirectional mobile vehicle having four or more wheels.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の搬送車として、例えば、特開平7
−118957号公報に記載されているように、駆動輪
とキャスター2個を用いた駆動車に従動車が連結された
構成がある。また、車輪を地面に安定して追従させるた
めに、移動用車輪2個とローラーホイール1個とを用い
て3点で接地させる構造もある。
2. Description of the Related Art As a conventional carrier, for example, Japanese Patent Laid-Open No.
As described in JP-A-118957, there is a configuration in which a driven vehicle using a drive wheel and two casters is connected. In addition, there is also a structure in which two moving wheels and one roller wheel are used for grounding at three points in order to make the wheels follow the ground stably.

【0003】さらに、4個以上の車輪がある場合には、
独立懸架装置を用いて全輪接地を達成した構造もあっ
た。
Further, when there are four or more wheels,
There was also a structure in which all wheels were grounded using an independent suspension system.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、キャス
ターを用いた構造では、車体が向きを変えてキャスター
が反転した時に、車体がぶれるという問題があった。ま
た、車体を3点で接地させる構造では、車輪が3個しか
ないため、重量物を搬送する時に、各車輪に大きな荷重
が加わるという問題があった。さらに、独立懸架装置を
用いる方法では、バネなどの独立懸架装置に用いられる
ため、荷重変動や外力などにより、独立懸架装置で支え
られている車体の浮き沈みが発生したり、車体が振動し
たりするという問題があった。
However, in the structure using casters, there is a problem that the vehicle body shakes when the casters are turned over and the casters are reversed. Further, in the structure in which the vehicle body is grounded at three points, since there are only three wheels, there is a problem that a large load is applied to each wheel when a heavy load is transported. Further, in the method using the independent suspension device, since it is used for an independent suspension device such as a spring, ups and downs of the vehicle body supported by the independent suspension device may occur or the vehicle body may vibrate due to load fluctuations and external forces. There was a problem.

【0005】そこで、本発明の目的は、車輪が幾つあっ
ても、弾性部材を用いることなく、全輪接地させること
が可能な懸架装置および全方向移動車を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a suspension system and an omnidirectional vehicle that can ground all wheels without using elastic members regardless of how many wheels they have.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項1記載の懸架装置によれば、支点軸の回
りに車軸を揺動させる支点軸部材を介して車体を懸架す
ることを特徴とする。これにより、接地面に凹凸がある
場合においても、車軸が揺動して、車輪が接地すること
が可能となり、弾性部材を用いることなく、全輪接地さ
せることができる。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the suspension device of claim 1, the vehicle body is suspended through a fulcrum shaft member that swings the axle around the fulcrum shaft. Is characterized by. As a result, even if the grounding surface has irregularities, the axle can swing and the wheels can be grounded, and all wheels can be grounded without using elastic members.

【0007】このため、4個以上の車輪を用いて凹凸面
を走行する場合においても、車体の浮き沈みや振動を抑
制しつつ、全輪を静定させることができ、安定走行を実
現することが可能となる。また、4個以上の車輪がある
場合においても、全輪で荷重を支えることが可能とな
り、大きな負荷をかけることが可能となる。また、請求
項2記載の懸架装置によれば、2個の車輪を一組として
一体的に揺動させることを特徴とする。
Therefore, even when traveling on an uneven surface using four or more wheels, all the wheels can be settled while suppressing ups and downs and vibrations of the vehicle body, and stable traveling can be realized. It will be possible. Further, even when there are four or more wheels, it is possible to support the load on all the wheels and to apply a large load. Further, according to the suspension device of the second aspect, two wheels are integrally rocked as one set.

【0008】これにより、支点軸部材を介して車体を懸
架した場合においても、弾性部材を用いることなく、車
体を水平に保つことができ、静止時に固体不動構成体
(リジッド)とすることが可能となることから、精密、
かつ、負荷の大きい作業を移動車上で行なうことができ
る。また、請求項3記載の懸架装置によれば、前記支点
軸は、平行リンクを介して前記車軸に連結されているこ
とを特徴とする。
As a result, even when the vehicle body is suspended via the fulcrum shaft member, the vehicle body can be kept horizontal without using an elastic member, and a solid immovable structure (rigid) can be obtained when stationary. Therefore, precision,
In addition, heavy work can be performed on the moving vehicle. Further, according to the suspension device of the third aspect, the fulcrum shaft is connected to the axle via a parallel link.

【0009】これにより、支点軸の回りに車軸が揺動し
た場合においても、車輪の傾きを一定に保つことがで
き、より安定な走行を実現することが可能となる。ま
た、請求項4記載の懸架装置によれば、前記車体の揺動
を所定位置で止めるストッパ部材をさらに備えることを
特徴とする。これにより、重心が車体から外れた場合に
おいても、車軸の揺動を可能としつつ、車体が自重で大
きく傾くことを防止することができ、車体が不安定にな
ることを防止することができる。
As a result, even if the axle swings around the fulcrum shaft, the inclination of the wheels can be kept constant, and more stable traveling can be realized. According to a fourth aspect of the present invention, the suspension device further includes a stopper member that stops the swing of the vehicle body at a predetermined position. With this, even when the center of gravity deviates from the vehicle body, it is possible to prevent the vehicle body from tilting largely due to its own weight while preventing the vehicle body from becoming unstable while allowing the axle to swing.

【0010】また、請求項5記載の移動車によれば、N
(N≧4)個の車輪と、前記車輪を支える車軸と、前記
車軸に連され、前記車輪を揺動させる(N−3)個の支
点軸と、前記支点軸を介して懸架される車体とを備える
ことを特徴とする。これにより、接地面に凹凸がある場
合においても、車軸が揺動して、車輪が接地することが
可能となり、弾性部材を用いることなく、全輪接地させ
ることができる。
According to the mobile vehicle of the fifth aspect, N
(N ≧ 4) wheels, an axle supporting the wheels, (N-3) fulcrum shafts connected to the axles to rock the wheels, and a vehicle body suspended through the fulcrum shafts And is provided. As a result, even if the grounding surface has irregularities, the axle can swing and the wheels can be grounded, and all wheels can be grounded without using elastic members.

【0011】このため、4個以上の車輪を用いて凹凸面
を走行する場合においても、車体の浮き沈みや振動を抑
制しつつ、全輪を静定させることができ、安定走行を実
現することが可能となとともに、全輪で荷重を支えるこ
とが可能となり、重い荷物を搬送することが可能とな
る。また、請求項6記載の移動車によれば、前記車体の
重心の回りの円周に対して接線方向成分を持つように、
前記車輪の向きが設定されることを特徴とする。
Therefore, even when four or more wheels are used to drive the uneven surface, all the wheels can be settled while suppressing ups and downs and vibrations of the vehicle body, and stable running can be realized. In addition to being possible, the load can be supported by all the wheels, and heavy loads can be transported. Further, according to the moving vehicle of claim 6, the vehicle has a tangential component with respect to the circumference around the center of gravity of the vehicle body,
The direction of the wheel is set.

【0012】これにより、3個以上の車輪を駆動するこ
とで、車体をその場回転(超信地旋回)させることが可
能となり、移動車の移動方向の制御を容易に行なうこと
が可能となる。また、請求項7記載の移動車によれば、
前記車輪は、前記円周上に対称配置されることを特徴と
する。これにより、重心の位置が極端に片寄らない限
り、荷重を各車輪にほぼ均等に分担させることができ、
大きな過重を支えつつ、走行を行なうことが可能とな
る。
Thus, by driving three or more wheels, the vehicle body can be rotated in-situ (super-spinning) and the moving direction of the moving vehicle can be easily controlled. . According to the moving vehicle of claim 7,
The wheels are symmetrically arranged on the circumference. As a result, unless the position of the center of gravity is extremely offset, the load can be almost evenly shared by the wheels.
It becomes possible to run while supporting a large weight.

【0013】また、請求項8記載の移動車によれば、前
記N個の車輪のうち、2個以上が駆動車輪であり、残り
が従動車輪であることを特徴とする。これにより、必要
最小限の車輪を駆動するだけで、必要な駆動力を確保し
つつ、全方向走行を達成することが可能となる。また、
請求項9記載の移動車によれば、前記車輪は、フリーロ
ーラを有するローラホイールであることを特徴とする。
Further, according to the moving vehicle of the present invention, two or more of the N wheels are driving wheels and the rest are driven wheels. As a result, it is possible to achieve omnidirectional traveling while securing the necessary driving force by driving the minimum necessary number of wheels. Also,
According to the moving vehicle of claim 9, the wheel is a roller wheel having a free roller.

【0014】これにより、ローラホイールの回転方向以
外に車体が移動する場合においても、ローラホイールの
回転方向以外の移動をフリーローラの回転で吸収するこ
とができ、ローラホイールの横滑りを防止することを可
能として、移動車を全方向に滑らかに走行させることが
可能となる。また、請求項10記載の移動車によれば、
車体中心の旋回速度に基づいて、前記駆動車輪を協調駆
動する協調駆動手段をさらに備えることを特徴とする。
As a result, even when the vehicle body moves in a direction other than the rotation direction of the roller wheel, the movement of the roller wheel in a direction other than the rotation direction can be absorbed by the rotation of the free roller, and the sideslip of the roller wheel can be prevented. As a result, it becomes possible to smoothly move the moving vehicle in all directions. According to the mobile vehicle of claim 10,
It is further characterized by further comprising cooperative drive means for cooperatively driving the drive wheels based on the turning speed of the vehicle body center.

【0015】これにより、3個以上の車輪を駆動する場
合においても、車輪をスリップさせることなく、所望の
方向に車体を滑らかに移動させることができる。また、
請求項11記載の移動車によれば、前記協調駆動手段
は、車輪の横滑り速度と接線速度の合成ベクトルが旋回
要求速度に一致するように、各車輪の駆動速度を制御す
ることを特徴とする。これにより、3個以上の車輪を駆
動する場合においても、各車輪を協調させて、移動車を
走行させることが可能となり、全方向に車体を滑らかに
移動させることができる。
Thus, even when three or more wheels are driven, the vehicle body can be smoothly moved in a desired direction without slipping the wheels. Also,
According to another aspect of the present invention, the cooperative driving means controls the driving speed of each wheel so that the combined vector of the sideslip speed and the tangential speed of the wheel matches the required turning speed. . As a result, even when three or more wheels are driven, the wheels can be made to cooperate with each other to drive the moving vehicle, and the vehicle body can be smoothly moved in all directions.

【0016】また、請求項12記載の移動車によれば、
前記N個の車輪のうち、2個が駆動車輪であり、超信地
旋回と駆動車輪軸上の任意の点を中心とした旋回とを組
み合わせて、走行制御を行なうことを特徴とする。これ
により、駆動車輪間の中心を車体中心として、左右の駆
動車輪の各速度を求めるだけで、完全・全方向走行を行
なわせることができる。
According to the mobile vehicle of the twelfth aspect,
Two of the N wheels are driving wheels, and the traveling control is performed by combining super-spinning turning and turning around an arbitrary point on the driving wheel axis. As a result, complete / omnidirectional traveling can be performed only by obtaining the respective velocities of the left and right drive wheels with the center between the drive wheels as the vehicle body center.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係る懸
架装置および全方向移動車について図面を参照しながら
説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る懸架装
置の模式的な構成を示す正面図である。なお、この第1
実施形態は、4個の車輪で車体を支えるようにしたもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A suspension device and an omnidirectional vehicle according to embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to a first embodiment of the present invention. In addition, this first
In the embodiment, the vehicle body is supported by four wheels.

【0018】図1において、各車輪W1〜W4には、車
軸J1〜J4が設けられ、車軸J1、J2は支点軸G1
を介して車体BD1に連結され、車軸J3、J4は車体
BD1に直接連結されている。そして、図1(b)に示
すように、車輪W1〜W4の接地面GLに凹凸がある場
合、車軸J1、J2が支点軸G1の回りに揺動し、車体
BD1の重みで車輪W1、W2が接地面GLに接地す
る。
In FIG. 1, wheels W1 to W4 are provided with axles J1 to J4, and axles J1 and J2 are fulcrum axes G1.
And the axles J3 and J4 are directly connected to the vehicle body BD1. Then, as shown in FIG. 1B, when the contact surfaces GL of the wheels W1 to W4 are uneven, the axles J1 and J2 swing around the fulcrum axis G1 and the weight of the vehicle body BD1 causes the wheels W1 and W2 to swing. Grounds to the ground plane GL.

【0019】このため、4個の車輪W1〜W4を用いて
凹凸面を走行する場合においても、車体の浮き沈みや振
動を抑制しつつ、全輪を静定させることができ、安定走
行を実現することが可能となるとともに、全輪で荷重を
支えることが可能となり、大きな負荷をかけることが可
能となる。図2は、本発明の第2実施形態に係る懸架装
置の模式的な構成を示す正面図である。なお、この第2
実施形態は、車体の揺動を所定位置で止めるストッパ部
材を設けるようにしたものである。
Therefore, even when the four wheels W1 to W4 are used to travel on the uneven surface, all the wheels can be settled while suppressing ups and downs and vibration of the vehicle body, and stable running is realized. In addition to being able to support the load on all wheels, a large load can be applied. FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of the suspension device according to the second embodiment of the present invention. In addition, this second
In the embodiment, a stopper member that stops the swing of the vehicle body at a predetermined position is provided.

【0020】図2において、図1の構成に加え、車体B
D1には突起T1、T2が設けられている。そして、図
2(b)に示すように、例えば、車体BD1が左回りに
ある程度以上傾くと、突起T1が車軸J1に当接し、そ
れ以上車体BD1が傾くことが妨げられる。このため、
車体BD1が支点軸G1の回りに揺動可能とした場合に
おいても、車体BD1が自重で大きく傾くことを防止す
ることができ、車体BD1が不安定になることを防止す
ることができる。
In FIG. 2, in addition to the structure of FIG.
Protrusions T1 and T2 are provided on D1. Then, as shown in FIG. 2B, for example, when the vehicle body BD1 leans counterclockwise to a certain extent or more, the protrusion T1 comes into contact with the axle J1 to prevent the vehicle body BD1 from leaning further. For this reason,
Even when the vehicle body BD1 is swingable around the fulcrum axis G1, it is possible to prevent the vehicle body BD1 from largely tilting due to its own weight, and to prevent the vehicle body BD1 from becoming unstable.

【0021】図3は、本発明の第3実施形態に係る懸架
装置の概略構成を示す正面図である。なお、この第3実
施形態は、図1の車輪W1、W2として、ローラホイー
ルN1、N2を用いるようにしたものである。図3にお
いて、ローラホイールN1、N2の車軸J1、J2は、
フレームFL1に連結され、フレームFL1は、支点軸
G1を介して車体BD1に連結されている。
FIG. 3 is a front view showing a schematic structure of a suspension device according to a third embodiment of the present invention. In the third embodiment, roller wheels N1 and N2 are used as the wheels W1 and W2 in FIG. In FIG. 3, the axles J1, J2 of the roller wheels N1, N2 are
The frame FL1 is connected to the vehicle body BD1 via a fulcrum axis G1.

【0022】そして、接地面GLに凹凸がある場合、車
軸J1、J2がフレームFL1を介して支点軸G1の回
りに揺動することにより、ローラホイールN1、N2が
接地面GLに接地する。ここで、ローラホイールN1、
N2は、任意の方向に回転力を発生させるためのもの
で、例えば、ローラホイールN1には、2つのホイール
Na、Nbが設けられ、ホイールNaには、3個のフリ
ーローラ1a〜1cが設けられ、ホイールNbには、3
個のフリーローラ1d〜1fが設けられている。
When the ground surface GL has irregularities, the axles J1 and J2 swing around the fulcrum shaft G1 via the frame FL1 so that the roller wheels N1 and N2 contact the ground surface GL. Here, the roller wheel N1,
N2 is for generating a rotational force in an arbitrary direction. For example, the roller wheel N1 is provided with two wheels Na and Nb, and the wheel Na is provided with three free rollers 1a to 1c. And the wheel Nb has 3
Individual free rollers 1d to 1f are provided.

【0023】そして、ホイールNa、Nbは、各フリー
ローラ1a〜1fの位置が円周方向に60度だけずれる
ように、互いに連結されている。これにより、ローラホ
イールN1、N2は、ローラホイールN1、N2の向き
に車体BD1が移動する場合は、車軸J1、J2の回り
のホイールNa、Nbの回転が受け持ち、ローラホイー
ルN1、N2の向きと垂直に車体BD1が移動する場合
は、フリーローラ1a〜1fの回転が受け持つことがで
き、ローラホイールN1、N2自体が向きを変えること
なく、車体BD1の任意の方向の移動に追従することが
できる。
The wheels Na and Nb are connected to each other such that the positions of the free rollers 1a to 1f are displaced by 60 degrees in the circumferential direction. As a result, when the vehicle body BD1 moves in the direction of the roller wheels N1 and N2, the roller wheels N1 and N2 take charge of the rotation of the wheels Na and Nb around the axles J1 and J2, and the direction of the roller wheels N1 and N2. When the vehicle body BD1 moves vertically, the rotation of the free rollers 1a to 1f can take charge, and the roller wheels N1 and N2 can follow the movement of the vehicle body BD1 in any direction without changing the direction. .

【0024】図4は、本発明の第4実施形態に係る懸架
装置の概略構成を示す側面図である。なお、この第4実
施形態は、図1の車輪W1、W2として、ローラホイー
ルを用い、図1の車輪W3、W4として、駆動車輪を用
いるようにしたものである。図4において、ローラホイ
ールN11には、フリーローラ11a〜11cが設けら
れ、ローラホイールN11の車軸はフレームFL2に連
結されている。そして、フレームFL2は、支点軸G1
となるベアリングBR1を介して車体BD1に連結され
るとともに、駆動車輪WKの車軸は車体BD1に直接連
結されている。
FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of a suspension system according to the fourth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment, roller wheels are used as the wheels W1 and W2 in FIG. 1, and drive wheels are used as the wheels W3 and W4 in FIG. In FIG. 4, the roller wheel N11 is provided with free rollers 11a to 11c, and the axle of the roller wheel N11 is connected to the frame FL2. The frame FL2 has a fulcrum axis G1.
Is connected to the vehicle body BD1 via a bearing BR1 that serves as the vehicle body, and the axles of the drive wheels WK are directly connected to the vehicle body BD1.

【0025】これにより、駆動車輪WKを駆動すること
で、ローラホイールN11を任意の方向に従動させるこ
とが可能となるとともに、接地面GLの凹凸に対応し
て、ローラホイールN11がベアリングBR1を支点と
して揺動し、全輪接地走行を実現することができる。図
5は、本発明の第5実施形態に係る懸架装置の概略構成
を示す上面図である。なお、この第5実施形態は、図1
の車輪W1〜W4として、ローラホイールN21〜N2
4を用い、この4個のローラホイールN21〜N24を
個々に駆動するようにしたものである。
Thus, by driving the drive wheel WK, the roller wheel N11 can be driven in any direction, and the roller wheel N11 supports the bearing BR1 as a fulcrum corresponding to the unevenness of the ground contact surface GL. As a result, it is possible to realize all-wheels grounding traveling. FIG. 5: is a top view which shows schematic structure of the suspension device which concerns on 5th Embodiment of this invention. Note that this fifth embodiment is similar to FIG.
Roller wheels N21 to N2 as the wheels W1 to W4 of
4 is used, and these four roller wheels N21 to N24 are individually driven.

【0026】図5において、ローラホイールN21、N
22の車軸J1、J2は、フレームFL3に連結され、
フレームFL3は、支点軸G1となるベアリングBR2
を介して車体BD1に連結されている。また、ローラホ
イールN23、N24の車軸J3、J4は、車体BD1
に直接連結され、各ローラホイールN21〜N24に
は、モータM1〜M4が設けられている。
In FIG. 5, roller wheels N21, N
22 axles J1, J2 are connected to the frame FL3,
The frame FL3 is a bearing BR2 that serves as a fulcrum axis G1.
Is connected to the vehicle body BD1 via. Further, the axles J3 and J4 of the roller wheels N23 and N24 are connected to the vehicle body BD1.
The motors M1 to M4 are provided on the roller wheels N21 to N24, respectively.

【0027】そして、モータM1〜M4で各ローラホイ
ールN21〜N2を駆動することにより、任意回転させ
つつ、任意方向に進行させることができ、全輪接地走行
可能な全方向移動車を実現することができる。また、車
体BD1上にロボットを配置し、ロボットの作業アーム
で静止時に作業する場合においても、固体不動構成体
(リジッド)とすることができるので、精密、かつ、負
荷の大きい作業をさせることができる。
By driving the roller wheels N21 to N2 by the motors M1 to M4, it is possible to realize an omnidirectional vehicle capable of traveling in arbitrary directions while being rotated arbitrarily and capable of traveling on all wheels. You can Further, even when the robot is arranged on the body BD1 and the work arm of the robot is used to perform the work at rest, the work can be a solid immovable structure (rigid), so that the work can be performed accurately and with a heavy load. it can.

【0028】図6は、本発明の第6実施形態に係る懸架
装置の概略構成を示す正面図である。なお、この第6実
施形態は、平行リンクを介して車軸が支点軸の回りに揺
動可能としたものである。図6において、ローラホイー
ルN31、N32の車軸J1、J2はフレームFL4、
FL5にそれぞれ連結され、各フレームFL4、FL5
は平行リンクRK1、RK2に連結され、さらに、平行
リンクRK1、RK2は支点軸G2、G3を介して車体
BD2に連結されている。
FIG. 6 is a front view showing a schematic structure of a suspension device according to a sixth embodiment of the present invention. In the sixth embodiment, the axle can swing about the fulcrum shaft via the parallel link. In FIG. 6, the axles J1, J2 of the roller wheels N31, N32 are the frame FL4,
Each of the frames FL4 and FL5 is connected to FL5.
Is connected to the parallel links RK1 and RK2, and the parallel links RK1 and RK2 are connected to the vehicle body BD2 via fulcrum axes G2 and G3.

【0029】これにより、図6(b)に示すように、接
地面GLの凹凸に対応して、ローラホイールN31、N
32が揺動した場合においても、ローラホイールN3
1、N32の傾きを一定に保つことができ、より安定な
走行を実現することが可能となる。図7(a)は、本発
明の第7実施形態に係る懸架装置の模式的な構成を示す
上面図、図7(b)は、本発明の第7実施形態に係る懸
架装置の模式的な構成を示す正面図である。なお、この
第7実施形態は、5個の車輪で車体を支えるようにした
ものである。
As a result, as shown in FIG. 6 (b), the roller wheels N31, N corresponding to the irregularities of the ground contact surface GL.
Even when 32 swings, the roller wheel N3
The inclinations of 1 and N32 can be kept constant, and more stable traveling can be realized. FIG. 7A is a top view showing a schematic configuration of a suspension device according to the seventh embodiment of the present invention, and FIG. 7B is a schematic view of the suspension device according to the seventh embodiment of the present invention. It is a front view which shows a structure. In addition, in the seventh embodiment, the vehicle body is supported by five wheels.

【0030】図7において、各車輪W11〜W15に
は、車軸J11〜J15が設けられ、車軸J11、J1
2は支点軸G11を介して車体BD3に連結され、車軸
J13、J14は支点軸G12を介して車体BD3に連
結され、さらに、車軸J15は車体BD3に直接連結さ
れている。また、各車輪W11〜W15は、重心Gの回
りの円周上に対称配置されるとともに、各車輪W11〜
W15の向きは、重心Gの回りの円周に接するように設
定されている。
In FIG. 7, each of the wheels W11 to W15 is provided with an axle J11 to J15, and the axles J11 and J1.
2 is connected to the vehicle body BD3 via a fulcrum shaft G11, axles J13 and J14 are connected to the vehicle body BD3 via a fulcrum shaft G12, and further, the axle shaft J15 is directly connected to the vehicle body BD3. Further, the wheels W11 to W15 are symmetrically arranged on the circumference around the center of gravity G, and the wheels W11 to W15 are
The direction of W15 is set so as to be in contact with the circumference around the center of gravity G.

【0031】そして、車輪W11〜W15の接地面GL
に凹凸がある場合、車軸J11〜J14が各支点軸G1
1、G12の回りに揺動し、車体BD3の重みで車輪W
11〜W15が接地面GLに接地する。このため、5個
の車輪W11〜W15を用いて凹凸面を走行する場合に
おいても、車体の浮き沈みや振動を抑制しつつ、全輪を
静定させることができ、安定走行を実現することが可能
となるとともに、5個の車輪W11〜W15で荷重を支
えることが可能となり、大きな負荷をかけることが可能
となる。
The ground plane GL of the wheels W11 to W15
If there is unevenness, the axles J11 to J14 are each fulcrum axis G1.
1, swings around G12, and the weight of the body BD3 causes the wheels W to
11 to W15 are grounded to the ground plane GL. Therefore, even when traveling on the uneven surface using the five wheels W11 to W15, all the wheels can be settled while suppressing the ups and downs and vibrations of the vehicle body, and stable traveling can be realized. In addition, the load can be supported by the five wheels W11 to W15, and a large load can be applied.

【0032】また、重心Gの回りの円周上に各車輪W1
1〜W15を対称配置することにより、各車輪W11〜
W15に均等に負荷を分配することが可能となり、大き
な過重を支えつつ、安定走行を行なうことが可能とな
る。さらに、重心Gの回りの円周に接するように各車輪
W11〜W15の向きを設定することにより、全車輪W
11〜W15を同一回転させるだけで、超信地旋回させ
ることが可能となり、車体BD3の向きを容易に変える
ことが可能となる。
Further, each wheel W1 is arranged on the circumference around the center of gravity G.
By arranging 1 to W15 symmetrically, each wheel W11 to
The load can be evenly distributed to W15, and stable running can be performed while supporting a large load. Furthermore, by setting the directions of the wheels W11 to W15 so as to contact the circumference around the center of gravity G, all the wheels W11
By simply rotating 11 to W15 in the same direction, it is possible to make a super turning turn, and it is possible to easily change the direction of the vehicle body BD3.

【0033】図8(a)は、本発明の第8実施形態に係
る懸架装置の模式的な構成を示す上面図、図8(b)
は、本発明の第8実施形態に係る懸架装置の模式的な構
成を示す正面図である。なお、この第8実施形態は、6
個の車輪で車体を支えるようにしたものである。図8に
おいて、各車輪W21〜W26には、車軸J21〜J2
6が設けられ、車軸J21、J22は支点軸G21を介
して車体BD4に連結され、車軸J23、J24は支点
軸G22を介して車体BD4に連結され、車軸J25、
J26は支点軸G23を介して車体BD4に連結されて
いる。
FIG. 8 (a) is a top view showing a schematic structure of a suspension system according to the eighth embodiment of the present invention, and FIG. 8 (b).
[Fig. 8] is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to an eighth embodiment of the present invention. The eighth embodiment has six
It supports the car body with individual wheels. In FIG. 8, the axles J21 to J2 are attached to the wheels W21 to W26.
6, the axles J21, J22 are connected to the vehicle body BD4 via the fulcrum shaft G21, the axles J23, J24 are connected to the vehicle body BD4 via the fulcrum shaft G22, and the axle shaft J25,
J26 is connected to the vehicle body BD4 via a fulcrum axis G23.

【0034】また、各車輪W21〜W26は、重心Gの
回りの円周上に対称配置されるとともに、各車輪W21
〜W26の向きは、重心Gの回りの円周に接するように
設定されている。そして、車輪W21〜W26の接地面
GLに凹凸がある場合、車軸J21〜J26が各支点軸
G21、G22、G23の回りに揺動し、車体BD4の
重みで車輪W21〜W26が接地面GLに接地する。
The wheels W21 to W26 are symmetrically arranged on the circumference around the center of gravity G, and each wheel W21.
The directions of W26 to W26 are set so as to contact the circumference around the center of gravity G. When the ground contact surface GL of the wheels W21 to W26 is uneven, the axles J21 to J26 swing around the fulcrum shafts G21, G22, G23, and the weight of the vehicle body BD4 causes the wheels W21 to W26 to contact the ground contact surface GL. Ground.

【0035】このため、6個の車輪W21〜W26を用
いて凹凸面を走行する場合においても、車体の浮き沈み
や振動を抑制しつつ、全輪を静定させることができ、安
定走行を実現することが可能となるとともに、6個の車
輪W21〜W26で荷重を支えることが可能となり、大
きな負荷をかけることが可能となる。また、重心Gの回
りの円周上に各車輪W21〜W26を対称配置すること
により、各車輪W21〜W26に均等に負荷を分配する
ことが可能となり、大きな過重を支えつつ、安定走行を
行なうことが可能となる。
For this reason, even when the six wheels W21 to W26 are used to travel on an uneven surface, all the wheels can be settled while suppressing ups and downs and vibrations of the vehicle body, and stable running is realized. In addition to being capable of supporting the load, the six wheels W21 to W26 can support the load, and a large load can be applied. Further, by symmetrically arranging the wheels W21 to W26 on the circumference around the center of gravity G, it becomes possible to evenly distribute the load to the wheels W21 to W26, and carry out stable running while supporting a large overweight. It becomes possible.

【0036】さらに、重心Gの回りの円周に接するよう
に各車輪W21〜W26の向きを設定することにより、
全車輪W21〜W26を同一回転させるだけで、超信地
旋回させることが可能となり、車体BD4の向きを容易
に変えることが可能となる。ここで、例えば、車輪W2
3、W25を駆動車輪、車輪W21、W22、W24、
W26を従動車輪とすると、車輪W23、W25を駆動
速度V3、V5で駆動することにより、その駆動速度V
3、V5に対応した速度V1、V2、V4、V6で車輪
W21、W22、W24、W26が従動し、車体BD4
を所望の方向に走行させることができる。
Further, by setting the directions of the wheels W21 to W26 so as to contact the circumference around the center of gravity G,
Only by rotating all the wheels W21 to W26 in the same direction, it is possible to make a super turning turn, and it is possible to easily change the direction of the vehicle body BD4. Here, for example, the wheel W2
3, W25 as driving wheels, wheels W21, W22, W24,
When W26 is the driven wheel, the driving speed V3 is driven by driving the wheels W23 and W25 at the driving speed V3.
Wheels W21, W22, W24, W26 are driven at speeds V1, V2, V4, V6 corresponding to V3, V5, and vehicle body BD4.
Can be driven in a desired direction.

【0037】一方、全車輪W21〜W26を駆動車輪と
し、車輪W23、W25を駆動速度V3、V5で駆動し
た場合、その駆動速度V3、V5に対応した速度V1、
V2、V4、V6で車輪W21、W22、W24、W2
6が従動するように、車輪W21、W22、W24、W
26を駆動速度V1b、V2b、V4b、V6bでそれ
ぞれ協調駆動する。これにより、全車輪W21〜W26
を駆動した場合においても、車輪W21〜W26の空転
を伴うことなく、車体BD4を所望の方向に走行させる
ことができる。
On the other hand, when all the wheels W21 to W26 are used as driving wheels and the wheels W23 and W25 are driven at driving speeds V3 and V5, a speed V1 corresponding to the driving speeds V3 and V5,
Wheels W21, W22, W24, W2 at V2, V4, V6
Wheels W21, W22, W24, W
26 are cooperatively driven at drive speeds V1b, V2b, V4b, and V6b. Thereby, all the wheels W21 to W26
Even when the vehicle is driven, the vehicle body BD4 can be driven in a desired direction without causing the wheels W21 to W26 to idle.

【0038】車輪W21〜W26を協調駆動することに
より、その場回転(超信地旋回)だけでなく、任意の半
径での旋回から任意方向への直線移動に至るまで、全方
向移動を実現することができる。図9は、本発明の一実
施形態に係る複数車輪移動車の各車輪の協調駆動理論を
説明する図である。なお、この実施形態では、N個の車
輪が車体に設けられているものとして説明する。
By cooperatively driving the wheels W21 to W26, not only in-situ rotation (super-spinning turning) but also omnidirectional movement from turning with an arbitrary radius to linear movement in an arbitrary direction is realized. be able to. FIG. 9: is a figure explaining the cooperative drive theory of each wheel of the multi-wheel mobile vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. In addition, in this embodiment, it is assumed that N wheels are provided on the vehicle body.

【0039】図9において、O(0、0)は車体中心、
P(X0、Y0)は車体の旋回中心、Q(Xi、Yi)はi
(i=1、2、・・・、N)番目の車輪Wiの中心、θ
は車体中心Oから旋回中心Pへの方向角、φは車輪Wi
の向き、V0は車体中心の旋回速度、VXYは旋回要求速
度、Vtは車輪Wiの駆動速度、Vaは車輪Wiの横滑り
速度、d(線分PQ)は旋回中心Pと車輪Wiとの間の
距離、Rは車体中心Oから車輪Wiまでの距離、R0
車体中心Oから旋回中心Pまでの距離、αは車輪Wiの
中心と旋回中心Pとを結ぶ線分とX軸との成す角度、β
は車輪Wiの位置における旋回速度ベクトルと車輪Wi
の方向の成す角度、ωは旋回角速度である。
In FIG. 9, O (0,0) is the center of the vehicle body,
P (X 0 , Y 0 ) is the turning center of the vehicle body, and Q (X i , Y i ) is i.
The center of the (i = 1, 2, ..., N) -th wheel Wi, θ
Is the direction angle from the vehicle body center O to the turning center P, and φ is the wheel Wi.
Direction, V 0 is the turning speed around the vehicle body, V XY is the required turning speed, V t is the driving speed of the wheels Wi, V a is the sideslip speed of the wheels Wi, and d (line segment PQ) is the turning center P and the wheels Wi. , R is the distance from the body center O to the wheels Wi, R 0 is the distance from the body center O to the turning center P, α is the line segment connecting the center of the wheels Wi and the turning center P, and the X axis Angle formed by and β
Is the turning speed vector at the position of the wheel Wi and the wheel Wi
, Ω is the angular velocity of turning.

【0040】そして、車体中心Oを原点として、旋回中
心Pと回転角速度が与えられると、車輪Wiの位置にお
ける旋回要求速度VXYが自ずと決まる。すなわち、 R0=√(X0 2+Y0 2) ・・・(1) R=√(X2+Y2) ・・・(2) d=√((X0−X)2+(Y0−Y)2) ・・・(3) VXY=dV0/R0 ・・・(4) α=tan-1((Y0−Y)/(X0−X)) ・・・(5) β=π/2−α−φ ・・・(6) Va=VXYsinβ ・・・(7) Vt=VXYcosβ ・・・(8) ただし、 V0=R0ω ・・・(9) VXY=dω ・・・(10) の関係が成り立つ。
When the turning center P and the rotational angular velocity are given with the vehicle body center O as the origin, the required turning speed V XY at the position of the wheel Wi is automatically determined. That is, R 0 = √ (X 0 2 + Y 0 2 ) ... (1) R = √ (X 2 + Y 2 ) ... (2) d = √ ((X 0 −X) 2 + (Y 0 -Y) 2 ) ... (3) V XY = dV 0 / R 0 ... (4) α = tan -1 ((Y 0 -Y) / (X 0 -X)) ... (5 ) Β = π / 2−α−φ (6) V a = V XY sinβ (7) V t = V XY cosβ (8) However, V 0 = R 0 ω ...・ (9) V XY = dω (10).

【0041】従って、車体中心Oを原点として、旋回中
心Pと回転角速度が与えられると、(8)式の駆動速度
tで車輪Wiを駆動すればよい。すなわち、車体中心
の旋回速度V0が与えられると、(1)、(9)式から
ωを求め、このωと(3)式のdを(10)式に代入し
て、VXYを求め、このVXYと(6)式のβを(8)式に
代入することにより、車輪Wiの駆動速度Vtを求める
ことができる。
Therefore, when the turning center P and the rotational angular velocity are given with the center O of the vehicle body as the origin, the wheels Wi may be driven at the driving velocity V t of the equation (8). That is, when the turning speed V 0 around the vehicle body is given, ω is obtained from the equations (1) and (9), and ω and d of the equation (3) are substituted into the equation (10) to obtain V XY . By substituting this V XY and β in equation (6) into equation (8), the drive speed V t of the wheel Wi can be obtained.

【0042】同様に、旋回中心Pに対して、各車輪とも
駆動速度Vtを求めて、これらの車輪を同時に駆動する
ことにより、複数車輪を用いて、滑ることなく滑らか
に、全方向移動させることができる。なお、二輪駆動の
場合は、以下のように、式を簡略化することができる。
図10は、本発明の一実施形態に係る二輪独立駆動輪台
車の操舵理論を説明する図である。
Similarly, the driving speed V t of each wheel is obtained with respect to the turning center P, and these wheels are simultaneously driven to smoothly move in all directions using a plurality of wheels without slipping. be able to. In the case of two-wheel drive, the formula can be simplified as follows.
FIG. 10 is a diagram for explaining the steering theory of the two-wheel independent drive wheel truck according to the embodiment of the present invention.

【0043】図10において、Oは車体の中心、Cは両
車輪WL、WRの間の中点、ωL、ωRは各車輪WL、W
Rの回転角速度、Vは車体の移動速度、VXは超信地旋
回成分、VYは前後進成分、θは進行方向角度、aはO
C間距離、bは車輪間隔、Pは瞬間中心、xは瞬間中心
水平距離である。ここで、 x=a/tanθ ・・・(11) ωL/ωR=(x+b/2)/(x−b/2) =(a/tanθ+b/2)/(a/tanθ−b/2) =(1+b/(2a)・tanθ)/(1−b/(2a)・tanθ) ・・・(12) が成り立つ。
In FIG. 10, O is the center of the vehicle body, C is the midpoint between the wheels WL and WR, and ω L and ω R are the wheels WL and W.
R is the angular velocity of rotation, V is the speed of movement of the vehicle body, V X is the super-spinning component, V Y is the forward / backward component, θ is the direction angle of travel, and a is O
The distance between C, b is the wheel interval, P is the instantaneous center, and x is the instantaneous center horizontal distance. Here, x = a / tan θ (11) ω L / ω R = (x + b / 2) / (x−b / 2) = (a / tan θ + b / 2) / (a / tan θ−b / 2 ) = (1 + b / (2a) · tan θ) / (1-b / (2a) · tan θ) (12)

【0044】そして、(12)式より、 ωL= (1+b/(2a)・tanθ)/(1−b/(2a)・tanθ)・ωR ・・・(13) が成り立つ。一方、速度と車輪の回転の関係から、 (ωL+ωR)/4・D=VY=Vcosθ ・・・(14) (14)式のωLに(13)式を代入すると、 ((1+b/(2a)・tanθ)/(1−b/(2a)・tanθ)+1) /4・ωR・D=Vcosθ ・・・(15) これを整理して、ωRを求めると、 ωR=2V/D・(cosθ−b/(2a)・sinθ) ・・・(16) 同様に、ωLを求めると、 ωL=2V/D・(cosθ+b/(2a)・sinθ) ・・・(17) 従って、目標とする移動速度Vと進行方向角度θが与え
られると、(16)、(17)式を用いて、各車輪W
L、WRの回転角速度ωL、ωRを求めることができる。
From equation (12), ω L = (1 + b / (2a) · tan θ) / (1-b / (2a) · tan θ) · ω R (13) holds. On the other hand, from the relationship between the speed and the rotation of the wheel, (ω L + ω R ) / 4 · D = V Y = V cos θ (14) Substituting the expression (13) into the expression ω L of the expression (14) gives (( 1 + b / (2a) · tanθ) / (1-b / (2a) · tanθ) +1) / 4 · ω R · D = Vcosθ ··· (15) to organize this, and seek ω R, ω R = 2V / D · (cos θ−b / (2a) · sin θ) (16) Similarly, when ω L is obtained, ω L = 2V / D · (cos θ + b / (2a) · sin θ). (17) Therefore, when the target moving speed V and the advancing direction angle θ are given, each wheel W is calculated using the equations (16) and (17).
The rotational angular velocities ω L and ω R of L and WR can be obtained.

【0045】また、車体の行動軌跡とそのポイントにお
ける速度計画に沿って、各車輪WL、WRの駆動計画に
翻訳することができる。ここで、進行方向角度θが90
度の時に、(16)、(17)式のcosθが0にな
り、超信地旋回することができる。また、x=±b/2
の時に、信地旋回(片方の車輪が停止している状態)す
ることができ、(11)式より、tanθ=±b/2の
関係にあることが判る。
In addition, it is possible to translate into a drive plan for each wheel WL, WR in accordance with the action trajectory of the vehicle body and the speed plan at that point. Here, the traveling direction angle θ is 90
At the time of the degree, cos θ of the equations (16) and (17) becomes 0, and the super-spinning turn can be performed. Also, x = ± b / 2
At the time of, it is possible to make a turning turn (a state in which one wheel is stopped), and it is understood from the equation (11) that tan θ = ± b / 2.

【0046】さらに、車体中心に回転テーブルを乗せ
て、進行方向角度θを制御し、3自由度(x、y、θ)
の移動を可能として、完全・全方向移動車を実現するこ
とができる。図11は、本発明の一実施形態に係る二輪
駆動式全方向移動車の旋回特性と制御方法を説明する図
である。なお、図10の実施形態は、車輪軸から距離a
だけ離れた中央位置を車体中心としたのに対し、図11
の実施形態は、車輪間中心を車体中心としたものであ
る。
Further, the rotary table is placed on the center of the vehicle body to control the traveling direction angle θ, and three degrees of freedom (x, y, θ).
It is possible to move the vehicle and realize a complete / omnidirectional vehicle. FIG. 11 is a diagram illustrating a turning characteristic and a control method of a two-wheel drive omnidirectional vehicle according to an embodiment of the present invention. In the embodiment of FIG. 10, the distance a from the wheel shaft is a.
In contrast to the vehicle body centered on the center position apart from
In this embodiment, the center of the wheels is the center of the vehicle body.

【0047】図11において、VLは左車輪WLの速
度、VRは右車輪WRの速度、ωLは左車輪WLの角速
度、ωRは右車輪WRの角速度、ωCは旋回角速度、Rは
旋回半径、bは車輪間隔、rは車輪半径である。ここ
で、左車輪WL、WRの速度VL、VRと角速度ωL
ωR、車輪半径rとの関係は、 VL=r×ωL、VRr×ωR ・・・(21) である。
In FIG. 11, V L is the speed of the left wheel WL, V R is the speed of the right wheel WR, ω L is the angular speed of the left wheel WL, ω R is the angular speed of the right wheel WR, ω C is the turning angular speed, R Is the turning radius, b is the wheel spacing, and r is the wheel radius. Here, the velocities V L and V R of the left wheels WL and WR and the angular velocity ω L ,
The relationship between ω R and the wheel radius r is V L = r × ω L , V R r × ω R (21)

【0048】ここで、三角形の相似から、 (R+b/2)/(R−b/2)=ωL/ωR ・・・(22) が成り立つ。(22)式を旋回半径Rについて整理する
と、 R=b(ωL+ωR)/2(ωL−ωR) ・・・(23) ωC=r/(2R)・(ωL−ωR) ・・・(24) が成り立つ。
Here, from the similarity of the triangles, (R + b / 2) / (R-b / 2) = ω L / ω R (22) holds. (22) When the organizing the turning radius R formula, R = b (ω L + ω R) / 2 (ω L -ω R) ··· (23) ω C = r / (2R) · (ω L -ω R ) (24) holds.

【0049】(23)式を(24)式に代入すると、 ωC=r/b・(ωL−ωR) ・・・(25) が成り立つ。ここで、旋回半径Rと旋回角速度ωCを与
えた時の角速度ωL、ωRを求めるために、(25)式を
変形して、ωRを(22)式に代入して整理すると、 ωL=(R+b/2)/r・ωC ・・・(26) ωR=(R−b/2)/r・ωC ・・・(27) となる。
By substituting the equation (23) into the equation (24), ω C = r / b (ω LR ) (25) holds. Here, in order to obtain the angular velocities ω L and ω R when the turning radius R and the turning angular velocity ω C are given, the formula (25) is modified, and ω R is substituted into the formula (22) to rearrange, ω L = (R + b / 2) / r · ω C (26) ω R = (R−b / 2) / r · ω C (27)

【0050】これにより、車輪間中心を車体中心とした
理論で制御する場合においても、超信地旋回と駆動車輪
軸上の任意の点を中心とした旋回とを組み合わせて、任
意の方向への走行を行なうことができる。この車輪間中
心を車体中心とした方法では、超信地旋回で進行方向角
度θを単独で動かすことができるが、移動動作と同時に
制御することができないため、向きを変えるための超信
地旋回と走行が分けて行われる。
As a result, even in the case of control based on the theory that the center between wheels is centered on the vehicle body, the super-spinning turning and the turning around an arbitrary point on the drive wheel shaft are combined to move in any direction. Can run. With this method in which the center of the wheel is the center of the vehicle body, it is possible to independently move the traveling direction angle θ by super-spinning turning, but since it cannot be controlled simultaneously with the moving operation, super-spinning turning for changing the direction And running are divided.

【0051】なお、上述した懸架装置および移動車は、
荷物などの搬送車の他、ロボットなどの移動手段、不整
地走行車、電動台車、車椅子、福祉機器、移動可能家
具、OA機器や表示装置の移動用台車、作業台などに適
用してもよい。
The above-mentioned suspension system and moving vehicle are
It may be applied to transportation means such as luggage, transportation means such as robots, rough terrain vehicles, electric trolleys, wheelchairs, welfare equipment, movable furniture, trolleys for moving OA equipment and display devices, work benches, and the like. .

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
接地面に凹凸に追従して、車軸が揺動して、車輪が接地
することが可能となり、車体の浮き沈みや振動を抑制し
つつ、全輪を静定させて、安定走行を実現することが可
能となるとともに、全輪で荷重を支えることが可能とな
り、重い荷物を搬送することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
It is possible to follow the unevenness of the ground contact surface and swing the axle to make the wheels touch the ground.While suppressing ups and downs and vibrations of the vehicle body, it is possible to stabilize all the wheels and achieve stable running. In addition to being possible, it is possible to support the load on all wheels, and it is possible to carry heavy loads.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施形態に係る懸架装置の模式的
な構成を示す正面図である。
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2実施形態に係る懸架装置の模式的
な構成を示す正面図である。
FIG. 2 is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3実施形態に係る懸架装置の概略構
成を示す正面図である。
FIG. 3 is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to a third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4実施形態に係る懸架装置の概略構
成を示す側面図である。
FIG. 4 is a side view showing a schematic configuration of a suspension device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第5実施形態に係る懸架装置の概略構
成を示す上面図である。
FIG. 5 is a top view showing a schematic configuration of a suspension device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第6実施形態に係る懸架装置の概略構
成を示す正面図である。
FIG. 6 is a front view showing a schematic configuration of a suspension device according to a sixth embodiment of the present invention.

【図7】図7(a)は、本発明の第7実施形態に係る懸
架装置の模式的な構成を示す上面図、図7(b)は、本
発明の第7実施形態に係る懸架装置の模式的な構成を示
す正面図である。
FIG. 7 (a) is a top view showing a schematic configuration of a suspension device according to a seventh embodiment of the present invention, and FIG. 7 (b) is a suspension device according to the seventh embodiment of the present invention. It is a front view which shows the typical structure of.

【図8】図8(a)は、本発明の第8実施形態に係る懸
架装置の模式的な構成を示す上面図、図8(b)は、本
発明の第8実施形態に係る懸架装置の模式的な構成を示
す正面図である。
8A is a top view showing a schematic configuration of a suspension device according to an eighth embodiment of the present invention, and FIG. 8B is a suspension device according to the eighth embodiment of the present invention. It is a front view which shows the typical structure of.

【図9】本発明の一実施形態に係る複数車輪移動車の各
車輪の協調駆動理論を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a theory of cooperative drive of each wheel of the multi-wheel mobile vehicle according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施形態に係る二輪独立駆動輪台
車の操舵理論を説明する図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a steering theory of a two-wheel independent drive wheel truck according to an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の一実施形態に係る二輪駆動式全方向
移動車の旋回特性と制御方法を説明する図である。
FIG. 11 is a diagram illustrating a turning characteristic and a control method of a two-wheel drive omnidirectional vehicle according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

W1〜W4、W11〜W15、W21〜W26 車輪 J1〜J4、J11〜J15、J21〜J26 車軸 G1、G2、G3、G11、G12、G21、G22、
G23 支点軸 BD1、BD2、BD3、BD4 車体 T1、T2 突起 M1〜M4 モータ BR1、BR2 ベアリング FL1〜FL5 フレーム N1、N2、N11、N21〜N24、N31、N32
ローラホイール Na、Nb ホイール 1a〜1f、11a〜11c フリーローラ WK 駆動車輪 RK1、RK2 平行リンク GL 接地面
W1-W4, W11-W15, W21-W26 Wheels J1-J4, J11-J15, J21-J26 Axle G1, G2, G3, G11, G12, G21, G22,
G23 fulcrum axis BD1, BD2, BD3, BD4 vehicle body T1, T2 protrusion M1 to M4 motor BR1 and BR2 bearing FL1 to FL5 frame N1, N2, N11, N21 to N24, N31, N32
Roller wheel Na, Nb Wheel 1a-1f, 11a-11c Free roller WK Drive wheel RK1, RK2 Parallel link GL Ground plane

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 支点軸の回りに車軸を揺動させる支点軸
部材を介して車体を懸架することを特徴とする懸架装
置。
1. A suspension device characterized in that a vehicle body is suspended via a fulcrum shaft member that swings an axle around a fulcrum shaft.
【請求項2】 2個の車輪を一組として一体的に揺動さ
せることを特徴とする請求項1記載の懸架装置。
2. The suspension system according to claim 1, wherein two wheels are integrally rocked as a set.
【請求項3】 前記支点軸は、平行リンクを介して前記
車軸に連結されていることを特徴とする請求項1または
2記載の懸架装置。
3. The suspension system according to claim 1, wherein the fulcrum shaft is connected to the axle via a parallel link.
【請求項4】 前記車体の揺動を所定位置で止めるスト
ッパ部材をさらに備えることを特徴とする請求項1〜3
のいずれか1項記載の懸架装置。
4. A stopper member for stopping swinging of the vehicle body at a predetermined position is further provided.
The suspension device according to claim 1.
【請求項5】 N(N≧4)個の車輪と、 前記車輪を支える車軸と、 前記車軸に連結され、前記車輪を揺動させる(N−3)
個の支点軸と、 前記支点軸を介して懸架される車体とを備えることを特
徴とする移動車。
5. N (N ≧ 4) wheels, an axle supporting the wheels, and an axle connected to the axle to swing the wheels (N-3).
A mobile vehicle comprising: individual fulcrum shafts; and a vehicle body suspended via the fulcrum shafts.
【請求項6】 前記車体の重心の回りの円周に対して接
線方向成分を持つように、前記車輪の向きが設定される
ことを特徴とする請求項5記載の移動車。
6. The vehicle according to claim 5, wherein the direction of the wheels is set so as to have a tangential component with respect to a circumference around the center of gravity of the vehicle body.
【請求項7】 前記車輪は、前記円周上に対称配置され
ることを特徴とする請求項6記載の移動車。
7. The mobile vehicle according to claim 6, wherein the wheels are symmetrically arranged on the circumference.
【請求項8】 前記N個の車輪のうち、2個以上が駆動
車輪であり、残りが従動車輪であることを特徴とする請
求項5〜7のいずれか1項記載の移動車。
8. The mobile vehicle according to claim 5, wherein two or more of the N wheels are drive wheels and the rest are driven wheels.
【請求項9】 前記車輪は、フリーローラを有するロー
ラホイールであることを特徴とする請求項5〜8のいず
れか1項記載の移動車。
9. The mobile vehicle according to claim 5, wherein the wheel is a roller wheel having a free roller.
【請求項10】 車体中心の旋回速度に基づいて、前記
駆動車輪を協調駆動する協調駆動手段をさらに備えるこ
とを特徴とする請求項8または9記載の移動車。
10. The mobile vehicle according to claim 8, further comprising a cooperative drive means for cooperatively driving the drive wheels based on a turning speed around a vehicle body.
【請求項11】 前記協調駆動手段は、車輪の横滑り速
度と接線速度の合成ベクトルが旋回要求速度に一致する
ように、各車輪の駆動速度を制御することを特徴とする
請求項10記載の移動車。
11. The movement according to claim 10, wherein the cooperative driving means controls the driving speed of each wheel such that a combined vector of the sideslip speed and the tangential speed of the wheel matches the required turning speed. car.
【請求項12】 前記N個の車輪のうち、2個が駆動車
輪であり、超信地旋回と駆動車輪軸上の任意の点を中心
とした旋回とを組み合わせて、走行制御を行なうことを
特徴とする請求項5〜7のいずれか1項記載の移動車。
12. Two of the N wheels are drive wheels, and the traveling control is performed by combining super-spinning turning and turning around an arbitrary point on the driving wheel axis. The mobile vehicle according to any one of claims 5 to 7, which is characterized in that.
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