JP2006218977A - 履帯車両 - Google Patents

履帯車両 Download PDF

Info

Publication number
JP2006218977A
JP2006218977A JP2005033468A JP2005033468A JP2006218977A JP 2006218977 A JP2006218977 A JP 2006218977A JP 2005033468 A JP2005033468 A JP 2005033468A JP 2005033468 A JP2005033468 A JP 2005033468A JP 2006218977 A JP2006218977 A JP 2006218977A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
crawler
wheel
mesh
drive
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2005033468A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4521523B2 (ja
Inventor
Sachiko Wakabayashi
幸子 若林
Kotaro Matsumoto
甲太郎 松本
Hitoshi Sato
等 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimizu Construction Co Ltd
Japan Aerospace Exploration Agency JAXA
Shimizu Corp
Original Assignee
Shimizu Construction Co Ltd
Japan Aerospace Exploration Agency JAXA
Shimizu Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shimizu Construction Co Ltd, Japan Aerospace Exploration Agency JAXA, Shimizu Corp filed Critical Shimizu Construction Co Ltd
Priority to JP2005033468A priority Critical patent/JP4521523B2/ja
Publication of JP2006218977A publication Critical patent/JP2006218977A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4521523B2 publication Critical patent/JP4521523B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)

Abstract

【課題】履帯車両を軽量化すると共に走破性および機動性を向上させる。
【解決手段】メッシュクローラ1をメッシュベルト1aおよび矩形断面の長軸物のラグ1bで無端状に一体化し、ドライブシャフト2上に3個のスプロケット3を取り付け、アイドラー4と第1および第2ロードホイール5,6をそれぞれ3個並列にして回動自由にホイールフレーム7に取り付けると共にホイールフレーム7をドライブシャフト2に対して回動自由とし、次に、スプロケット3をドライブモータ10で駆動し、あるいはカム8をカムモータ12で駆動して且つ固定ピン9をピンモータ12で駆動してホイールフレーム7のドライブシャフト2に対する回転位相を固定または自由にし、さらに、メッシュクローラ1をステアリングモータ13で駆動して垂直軸の回りに回転するように構成する。
【選択図】図3

Description

本発明は、履帯車両、特に、地上または宇宙のあらゆる走行環境に適応可能な走破性および機動性に優れた軽量かつ省電力の履帯車両に関するものである。
戦車や建設用ブルドーザー等の車両では、車体後部の左右に駆動輪、車体前部の左右にその駆動輪と連動する遊動輪が配設され、更に車体中部の上下に支持輪が配設されて、その駆動輪や遊動輪や支持輪は履帯(以下、「クローラ」という。)によって巻装されている。そして、そのクローラが接地しながら回転することによって地面との間に駆動力(トラクション)を確保し走行している。クローラ方式の車両は車輪(以下、「ホイール」という。)方式の車両に比べ接地面積を大きく確保できる利点があり、そのため、軟弱な地盤または起伏の激しい不整地の場合であっても、クローラは地面との間にトラクションを確保することが可能であり走破性に優れる利点を有する。反面、接地面積が大きい故に接地抵抗力が大きく且つクローラの慣性モーメントが大きいためにクローラの回転速度を上げることが難しく、また、クローラに操舵機構がないために加速や旋回といった機動性に劣る欠点を有する。
従来、車体の前後左右に4つのクローラが配設され、各クローラが油圧モータで駆動され、前左右のクローラおよび後左右のクローラが各々軸結合され、前後左右の各クローラが車体の前後方向(ピッチ方向)に対し回動自在であり、更に前左右の2クローラは車体の左右方向(ロール方向)に対し回動自在である4クローラ車両が公知である(例えば、特許文献1を参照。)。
また、車体の前後左右に4つのクローラが配設され、各クローラが走行用モータで駆動されると共に旋回用モータで位相を変化させることが可能であり、更に遊動輪が、3個の転輪を正三角形のプレートの頂点に回動自由に配置され且つそのプレートが重心まわりに回動可能なおにぎり機構で構成されて、路面状態に応じてクローラの接地圧等を変化させながら柔軟に走行できるようにした4クローラ車両も公知である(例えば、特許文献2を参照。)。
また、近年、米航空宇宙局(NASA)の火星探査ミッションで使用されている、車体の前中後の左右に6個のホイールが配設され且つ各ホイールは個別の駆動用モータで駆動され且つ前後左右の4個の各ホイールに対し操舵用モータで操舵することを可能にした6ホイール車両が知られている(例えば、非特許文献1を参照。)。
特開平6−144305号公報 特開平8−133141号公報(特許第2580542号) "Mars Exploration Rover Mission"、[online]、[平成16年10月29日検索]、インターネット<URL:http:/marsrovers.jpl.nasa.gov/mission/spacecraft_rover_wheels.html>
上記従来の地上用4クローラ車両では、クローラは、接地用の複数個の鉄製の履板(シュープレート)と、駆動輪や遊動輪と噛み合う無端状のリンクチェーンとから構成されると共にシュープレートとリンクチェーンはボルト締結されている、いわゆる組立型クローラである。そのため、クローラだけでなく全体の車両重量が大きくなる。
しかしながら、重量の大きい地上用4クローラ車両は、搭載重量が厳しく制限される宇宙輸送機への搭載に対し不利となっており、また、重いクローラを駆動するために大容量の電力が必要となること。更に、クローラが組立品のために、粒径の細かい砂質土から成る土壌、例えば月土壌において、シュープレートとシュープレートの間に砂が混入するために故障の原因となりやすく、故障時の修理が難しい宇宙用車両の適用に対し不利となっていること。そして、クローラに操舵機構がないために、例えば小回りや横移動が出来ずに機動性に乏しいこと等の理由から、高い走破性を有するにもかかわらず宇宙用車両に使用された実績は未だないのが現状である。
他方、6ホイール車両では、電力および重量の面でクローラ車両に比べ優れ、更に各ホイールが全駆動され且つ主要ホイールは操舵機構を有しているため、機動性に優れ、宇宙用車両として好適に使用されている。
しかし、各ホイールが駆動輪といえどもホイールの走行面に対する接地面積はクローラ車両に比べ圧倒的に小さく、平地ならば問題ないが土壌の柔らかい軟弱地または起伏の激しい岩盤等ではホイールの接地面積が不足し、走行不能に陥る虞がある。
本発明は、上記実情に鑑み創案されたものであって、地上または宇宙のあらゆる走行環境に適応可能な走破性および機動性に優れた軽量かつ省電力の履帯車両を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために請求項1に記載の発明では、履帯と、前記履帯を駆動するための駆動輪および駆動軸から成る駆動手段と、前記駆動輪と連動する遊動輪および支持輪が回動自由に配設された転輪構体とを有する履帯車両であって、前記各履帯は網目一体構造を有すると共に前記転輪構体は前記各駆動軸の回りに回動自由であり、前記転輪構体の前記駆動軸の回りの回転位相を固定する位相固定手段と、前記駆動軸に対する前記転輪構体との回転位相を変化させる位相調整手段と、前記履帯を垂直軸の回りに回動させる垂直回動手段とを具備したことを特徴とする。
上記構成の履帯車両では、各クローラは網目構造を有しているので、駆動輪や遊動輪と嵌合するリンクチェーンが不要となり且つ網目に相当するマス重量を削減することができる。また、クローラは一体構造を有しているので、クローラに粒径の細かい砂質土等が混入し故障に至らしめることがなくなる。これらにより、クローラの重量ひいては車体重量が軽量化されると共に故障率を低下させメンテナンス性が向上するようになる。更に、各転輪構体は駆動軸の回りに回動自由であると共に位相固定手段または位相調整手段によって、駆動軸に対して回動が拘束されたり又は駆動軸の回りの回転位相が変化し、クローラは路面状況に応じて接地面積を大きくする、あるいは接地面積を小さくするといった路面状況に応じた最適な接地面積を選択することが可能となり、走破性が大幅に向上すると共に動力源を効率よく消費することができるようになる。そして、駆動軸を垂直軸の回りに回動させる垂直回動手段を具備することによって、各クローラは垂直軸の回りに回動可能となり、小回りや横移動が可能となり、機動性が向上するようになる。これにより、地上または宇宙のあらゆる走行環境において安定して走行できるようになる。
請求項2に記載の上記構成の履帯車両では、前記垂直回動手段は、車体の4隅近傍を含む対称位置に配設された操舵機構と前記操舵機構および前記駆動手段を結合する垂直軸とから成り、各履帯が独立に前記駆動手段により回転駆動され且つ前記垂直回動手段により前記垂直軸の回りに任意に回転可能である。
各履帯が別個独立に駆動軸の回りに回転駆動しながら別個独立に垂直軸の回りに回転可能であるから、各履帯の駆動軸回りの回転駆動および垂直軸回りの回転位相を適当に組み合わせることにより、通常の回転位相固定の履帯車両には不可能な変則運動が可能になり、走破性および機動性が向上する。
請求項3に記載の上記構成の履帯車両では、前記履帯は無端状のメッシュベルトの外周面に突起物を一体化してある。
メッシュベルトは、網目構造を有すると共に可とう性を有しているので軽量かつ無端状に一体化することができる。また、突起物はラグとして好適に機能すると共にメッシュベルトの外周面に溶接等で一体化される。
請求項4に記載の上記構成の履帯車両では、前記駆動輪および前記転輪構体が前記履帯によって巻装された形状は先細りである。
駆動輪および転輪構体が履帯で巻装された形状は、先細りであるから、重量の軽量化に寄与すると共に履帯が車体の下にある場合であっても履帯が容易に持ち上げられる。
請求項5に記載の上記構成の履帯車両では、前記位相固定手段は、前記転輪構体に設けられた凹部に回転機構の軸上に配設された凸部を嵌合させると共に前記回転機構の制動作用を利用しながら該転輪構体を前記駆動軸に対し固定する。
転輪構体に設けられた凹部と回転機構の軸上に配設された凸部を嵌合させることにより、回転機構の制動力を転輪構体に作用させることが可能になる。従って、転輪構体の駆動軸回りの回転位相を好適に固定することが可能になる。これにより、履帯の走行面に対する接地面積を変えることが可能になる。その結果、平地を走行する場合であれば、履帯の接地面積を小さくしながらの走行が可能になり、斜面や障害物を乗り越える場合であれば履帯の接地面積を大きくしながらの走行が可能となり、走破性が向上すると共に動力源を効率よく消費した走行が可能となる。
請求項6に記載の上記構成の履帯車両では、前記位相固定手段は、前記転輪構体上に設けられた孔を、前記駆動軸上に設けられ往復運動する長軸物が挿通または非挿通しながら該転輪構体を該駆動軸に対し固定する。
駆動軸に設けられ往復運動する長軸物が転輪構体の孔を挿通または非挿通することによって、転輪構体は駆動軸に対し回動拘束され又は駆動軸に対し回動自由になる。従って、転輪構体は駆動輪の回転と無関係に固定されたり又は駆動輪の回転と共に駆動軸の回りに回転する。これにより、履帯の走行面に対する接地面積を変えることが可能になる。その結果、平地を走行する場合であれば、履帯の接地面積を小さくしながらの走行が可能になり、斜面や障害物を乗り越える場合であれば履帯の接地面積を大きくしながらの走行が可能となり、走破性が向上すると共に動力源を効率よく消費した走行が可能となる。
本発明の履帯車両によれば、クローラがメッシュベルト等の網目一体構造であるから、クローラひいては車体重量が軽量になると共に粒径の細かい砂質土等が悪さすることがなくなり故障率を低下させメンテナンス性が向上する。また、クローラが全駆動され、更に、駆動輪および転輪構体にクローラが巻装された形状は先細りになるので、クローラ重量の軽量化に寄与すると共に履帯の持ち上げを容易にする。そして、遊動輪および支持輪は回動自由に転輪構体に取り付けられると共に転輪構体は駆動軸に対して回動自由であり、位相固定手段や位相調整手段によって、クローラの地面との接地面積を変えることが可能となるので、路面状況に応じた最適な接地面積を選択することができる。従って、斜面など高い走破性が必要な場合には接地面積を大きくすることによりクローラとして機能する一方、平地など走破性の要求が低い状況下では車輪として機能し、走破性および位置決め精度が向上する。また、各クローラは、垂直回動手段によって、垂直軸に対して回動可能になり、定点回転または横移動等の変則移動が可能になり、機動性を有するようになる。これらにより、走破性および機動性が大幅に向上すると共に動力源を効率よく消費した走行が可能となり使用電力等のリソースを抑えることができる。その結果、地上または宇宙のあらゆる走行環境に適用することが可能になる。
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図1は、実施例にかかるメッシュクローラビークル100を示す正面図である。
このメッシュクローラビークル100は、走行面に対し接地面積を確保しながらその接地面積を介して駆動力を確保する履帯としてのメッシュクローラ1と、駆動軸としてのドライブシャフト2を介してメッシュクローラ1を駆動するための駆動輪としてのスプロケット3と、スプロケット3と連動する遊動輪としてのアイドラー4と、メッシュクローラ1を上部から支持する支持輪としての第1および第2ロードホイール5,6と、アイドラー4や第1および第2ロードホイール5,6が回動自由に取り付けられている転輪構体としてのホイールフレーム7と、ホイールフレーム7のスプロケット3に対する回転位相を固定するための位相固定手段としてホイールフレームの凹部7aと嵌合する凸部としてのカム8と、同位相固定手段としての固定ピン9と、スプロケット3を駆動する駆動手段としてのドライブモータ10(図示せず)と、カム8を駆動する回転機構としてのカムモータ11(図示せず)と、固定ピン9を駆動するピンモータ12(図示せず)と、垂直軸としてのシャフトの形状がL型であると共に該L型シャフトの先端がドライブモータ10に取り付けられた操舵機構としてのステアリングモータ13と、送受信機や計算機や電源等を内蔵する車体14とを具備して構成されている。
なお、図2を参照しながら後述するが、メッシュクローラ1は、メッシュベルト1aおよび突起物としてのラグ1bから成る。
スプロケット3およびホイールフレーム7に巻装されたメッシュクローラ1の形状は、スプロケット3からアイドラー4にかけてテーパー状(先細り)に形成されるように、スプロケット3およびアイドラー4の直径比が適切に、例えば10:3となるように調整されている。これにより、メッシュクローラ1は重量において軽量化されると共に車体の下に位置する場合であっても容易に持ち上げられるようになる。これにより、メッシュクローラビークル100は路面状況に応じて最適な接地面積を容易に選択することができる。
ホイールフレーム7は、ドライブシャフト2に対して回動自由である。なお、図4を参照しながら後述するが、カム8とカムモータ11によってホイールフレーム7はドライブシャフト2の回りの回転位相が固定される。これにより、スプロケット3が回転してもスプロケット3に巻装されたメッシュクローラ1の接地形状は一定に保持されたまま回転することができる。
また、ホイールフレーム7には固定ピン9が挿通する孔としてのスルーホール(図示せず)が設けられている。従って、ホイールフレーム7は、ピンモータ12によって固定ピン9が駆動され固定ピン9がスルーホールを挿通する時にドライブシャフト2の回りの回動を拘束される。これにより、スプロケット3が回転してもスプロケット3に巻装されたメッシュクローラ1の接地形状は一定に保持されたまま回転することができる。以上のように、ホイールフレーム7は、カム8およびカムモータ11並びに固定ピン9およびピンモータ12によって、ドライブシャフト2の回りの回転位相を固定される。
一方、カムモータ11によってカム8がホイールフレーム7に作用しなくなり且つピンモータ12によって固定ピン9がホイールフレーム7に作用しなくなると、ホイールフレーム7はドライブシャフト2に対し回動自由になり、スプロケット3を回転駆動することにより、ホイールフレーム7のドライブシャフト2の回りの回転位相を変えることが可能になる。これにより、路面状況に応じた最適な走行面に対する接地面積を選択することが可能になる。例えば、平坦な地形ではメッシュクローラ1の走行面に対する接地面積を小さくすることによって機動性を優先させた走行が可能になる、一方、軟弱な不整地では接地面積を大きくすることによって走破性を優先させた走行が可能になる。その結果、ドライブモータ10の動力ひいては車体14に搭載される電源の電力を効率よく消費した走行が可能になる。
また、カムモータ11、ピンモータ12およびステアリングモータ13の位置関係について、図3を参照して後述するが、カムモータ11は、第1ブラケット11a(図示せず)を介してステアリングモータ13に取り付けられており、ピンモータ12は第2ブラケット12a(図示せず)を介してホイールフレーム7に取り付けられており、ステアリングモータ13はファスナ等で車体14に取り付けられている。
ドライブモータ10、カムモータ11およびステアリングモータ13は、例えばDCモータ又はステッピングモータである。また、図示されてはいないが、上記各モータはロータリエンコーダ等の回転角を検知する角度検出手段を有し、その角度検出手段からの情報に基づいてホイールフレーム7のスプロケット3に対する回転位相が精密に調整され、その結果、各メッシュクローラ1の走行面に対する最適な接地面積が選定される。
ピンモータ12は、例えばリニアモータであるが、回転−直線変換機構とDCモータ等の回転モータで構成することも可能である。
図2は、メッシュクローラ1のメッシュベルト1aを示す例示図である。
このメッシュベルト1aは、同一部位を倍率1から3にかけて拡大しながら表示されている。また、メッシュベルト1aは螺旋方向に対しは剛性を有するが、回転方向に対しては可とう性を有する。従って、回転方向に対し、スプロケット3およびホイールフレーム7に巻装して無端状に一体化することが可能になる。これにより、粒径の細かい砂質土が混入しても破断等の故障が起こることはなくなる。また、メッシュベルト1aは多数の空隙を有するので、従来のクローラに比べて大幅な軽量化が達成される。その結果、メッシュクローラビークル100の車体重量も軽量になり、搭載重量が厳しく制限される宇宙輸送機、例えばロケットに対し搭載可能になり、惑星探査車等の宇宙用車両として好適に使用することが可能になる。
メッシュベルト1aは、金網を無端状に接続することより得られる。また、このメッシュベルト1aの外周面に取り付けられるラグ1bは、例えば矩形断面の長軸物であり、このメッシュベルト1aとラグ1bの固定は、例えば、溶接して一体化することが好ましい。これにより、メッシュクローラ1が一体構成され、故障率を低下させメンテナンス性が向上する。
上記メッシュクローラ1によれば、網目一体品となるので、従来の組立型クローラに比べ軽量になると共に走行中に粒径の細かい砂質土が混入して損傷されることがなくなるので、故障率を低下させメンテナンス性が向上するようになる。同時に、メッシュクローラビークル100の車体重量が大幅に軽量化され、宇宙用車両として好適に使用することが可能になる。
図3は、メッシュクローラビークル100の駆動部を示す平面図である。
ドライブシャフト2上に、例えば3個のスプロケット3が並列に取付けられ、スプロケット3の歯はメッシュクローラ1のメッシュベルト1aに嵌合している。
他方、ホイールフレーム7上に、例えば各々3個のアイドラー4と第1および第2ロードホイール5,6が、回動自由に取り付けられ、アイドラー4と第1および第2ロードホイール5,6の各歯はそれぞれメッシュクローラ1のメッシュベルト1aに嵌合している。
また、ホイールフレーム7は、ドライブシャフト2に対し回動自由であるが、カム8およびカムモータ11並びに固定ピン9およびピンモータ12によってドライブシャフト2に対する回動が拘束され、メッシュクローラ1の走行面に対する接地面積が一定に保持される。一方、カム8およびカムモータ11並びに固定ピン9およびピンモータ12による拘束が解除されると、メッシュクローラ1は、ドライブシャフト2に対して回動自由になる。
ドライブシャフト2は、同軸上に配設されたドライブモータ10の動力をスプロケット3に伝達し、スプロケット3が回転すると共にそれと連動するアイドラー4が回転し、その結果、メッシュクローラ1が回転してドライブモータ10の動力を地面に伝達することでメッシュクローラビークル100は走行する。
カムモータ11は、第1ブラケット11aを介してステアリングモータ13に取り付けられ、詳細は図4を参照しながら詳述するが、カム8を駆動してドライブシャフト2に対するホイールフレーム7の回動を固定する。
ピンモータ12は、第2ブラケット12aを介してホイールフレーム7に取り付けられている。そして、先端に取り付けられた固定ピン9を伸縮駆動して、ホイールフレーム7のドライブシャフト2に対する回動を拘束する。ホイールフレーム7は、カム8およびカムモータ11並びに固定ピン9およびピンモータ12による拘束が解除されると、ドライブシャフト2に対して回動自由になり、ホイールフレーム7はスプロケット3の回転に同期しながらドライブシャフト2の回りに回動するようになる。従って、スプロケット3の回転角をドライブモータ10で適切に調整することにより、メッシュクローラ1の走行面に対する接地面積を変えることが可能になり、メッシュクローラビークル100は路面状況に応じたメッシュクローラ1の走行面に対する最適な接地面積を選択することができるようになる。これにより、上述したドライブモータ10の動力ひいては電力を効率よく消費した走行が可能になる。
ステアリングモータ13は、L型シャフトを垂直下向きにしてファスナ等で車体14に取り付けられ、L型シャフトの先端部はドライブモータ10に結合している。そして、メッシュクローラ1をL型シャフトの回り、いわゆる垂直軸の回りに回転させる、例えば、DCモータまたはステッピングモータ等で構成することができる。詳細は図5から図9を参照して後述するが、メッシュクローラビークル100は、定点移動または横移動等の変則運動が可能になり機動性を有するようになる。
図4は、カム8の動作を示す説明図である。
このカム8は、カムモータ11の軸上に取り付けられて、カムモータ11が回転することによってホイールフレーム7のドライブシャフト2近傍のエッジに設けられた凹部7aと嵌合し、カムモータ11のトルクをホイールフレーム7に作用させる。その結果、カムモータ11の制動トルクによって、ホイールフレーム7はドライブシャフト2に対する回動を拘束されて、メッシュクローラ1の形状が一定に保持される。
また、ホイールフレーム7のドライブシャフト2の回りの回転位相の固定に関し、カム8による固定の他に、ホイールフレーム7に別途電動機をリンクさせて直接駆動するようにしても良い。
図5は、メッシュクローラビークル100の車輪モードを示す説明図である。
この車輪モードは、例えば平坦地等を走行する場合に使用される。スプロケット3のみ走行面に対し接地しながらの走行なので、ドライブモータ10の動力を走行面に対し効率よく伝達することができる。
図6は、メッシュクローラビークル100の障害物乗り越えモードを示す説明図である。
この障害物乗り越えモードは、例えば平坦地に高さのある障害物が無数に点在してある場合に使用される。前方のメッシュクローラ1,1の接地面を斜面と一致させ且つ後方のメッシュクローラ1,1の接地面を地面と一致させ、走行面との間に駆動力を確保することが可能なので好適に障害物を乗り越えることができる。
図7は、メッシュクローラビークル100の定点回転モードを示す説明図である。
この定回転モードは、例えば前方および後方に壁等の障害物が存在するが、壁間が短い場合に使用される。ステアリングモータ13により前のメッシュクローラ1,1の位相をハの字、後ろのメッシュクローラ1,1の垂直軸回りの位相を逆ハの字にすることにより、通常の旋回に比べ、回転半径を限りなく小さくして旋回することが可能になる。
図8は、メッシュクローラビークル100の横移動モードを示す説明図である。
この横移動モードは、例えば道幅が狭い場合に使用される。ステアリングモータ13により各メッシュクローラ1の垂直軸回りに回転位相を適当に揃えることにより可能になる。また、この横移動モードは、図1の基本クローラモードおよび図5の車輪モードの態様で使用される。
図9は、メッシュクローラビークル100の他の走行モードを示す例示図である。
図9の(a)から(c)の各モードは、それぞれ図1、図5および図6に対応するモードで、例えば横風または外力に対して、メッシュクローラビークル100が転倒しないように耐転倒性を向上させる効果がある。
なお、実際のメッシュクローラビークル100の走行モードは、上記図5から図9に限定されるものではなく、路面状況に応じてこれらの各モードを適切に組み合わされたものになる。
上記メッシュクローラビークル100によれば、メッシュクローラ1が網目一体構造であるから、メッシュクローラ1ひいては車体重重が軽量になると共に粒径の細かい砂質土等が悪さすることがなくなり故障率を低下させメンテナンス性が向上する。また、4つのメッシュクローラが全駆動され、更に、スプロケット3およびアイドラー4にメッシュクローラ1が巻装された形状は先細りになるので、メッシュクローラ1の軽量化に寄与すると共にメッシュクローラ1の持ち上げを容易にする。そして、アイドラー4と第1および第2ロードホイール5,6は回動自由にホイールフレーム7に取り付けられると共にホイールフレーム7はドライブシャフト2に対して回動自由であり、カム8や固定ピン9によって、メッシュクローラ1の走行面に対する接地面積を変えることが可能となるので、路面状況に応じた最適な接地面積を選択することができる。なお、メッシュクローラ1は、ステアリングモータ13によって、垂直軸に対して回動可能になり、定点回転または横移動等の変則移動が可能になる。これらにより、走破性および機動性が大幅に向上すると共に動力源を効率よく消費した走行が可能となり、地上または宇宙のあらゆる走行環境に適用することが可能になる。
本発明のメッシュクローラビークル100は、重量やメンテナンスや電力等のリソースの制約が多い宇宙用車両として、特に月・惑星探査用車両に適用可能であるが、これらに限られるものではなく、地上の不整地走行目的とした車両に対しても好適に適用することができる。
実施例にかかるメッシュクローラビークルを示す正面図である。 メッシュクローラのメッシュ部を示す例示図である。 メッシュクローラビークルの駆動部を示す平面図である。 カムの動作を示す説明図である。 メッシュクローラビークルの車輪モードを示す説明図である。 メッシュクローラビークルの障害物乗り越えモードを示す説明図である。 メッシュクローラビークルの定点回転モードを示す説明図である。 メッシュクローラビークルの横移動モードを示す説明図である。 メッシュクローラビークルの他の走行モードを示す例示図である。
符号の説明
1 メッシュクローラ
2 ドライブシャフト
3 スプロケット
4 アイドラー
5 第1ロードホイール
6 第2ロードホイール
7 ホイールフレーム
8 カム
9 固定ピン
10 ドライブモータ
11 カムモータ
12 ピンモータ
13 ステアリングモータ

Claims (6)

  1. 履帯と、前記履帯を駆動するための駆動輪および駆動軸から成る駆動手段と、前記駆動輪と連動する遊動輪および支持輪が回動自由に配設された転輪構体とを有する履帯車両であって、前記各履帯は網目一体構造を有すると共に前記転輪構体は前記各駆動軸の回りに回動自由であり、前記転輪構体の前記駆動軸の回りの回転位相を固定する位相固定手段と、前記駆動軸に対する前記転輪構体との回転位相を変化させる位相調整手段と、前記履帯を垂直軸の回りに回動させる垂直回動手段とを具備したことを特徴とする履帯車両。
  2. 前記垂直回動手段は、車体の4隅近傍を含む対称位置に配設された操舵機構と前記操舵機構および前記駆動手段を結合する垂直軸とから成り、各履帯が独立に前記駆動手段により回転駆動され且つ前記垂直回動手段により前記垂直軸の回りに任意に回転可能である請求項1に記載の履帯車両。
  3. 前記履帯は無端状のメッシュベルトの外周面に突起物を一体化してある請求項1又は2に記載の履帯車両。
  4. 前記駆動輪および前記転輪構体が前記履帯によって巻装された形状は先細りである請求項1から3のいずれかに記載の履帯車両。
  5. 前記位相固定手段は、前記転輪構体に設けられた凹部に回転機構の軸上に配設された凸部を嵌合させると共に前記回転機構の制動作用を利用しながら該転輪構体を前記駆動軸に対し固定する請求項1から4のいずれかに記載の履帯車両。
  6. 前記位相固定手段は、前記転輪構体上に設けられた孔を、前記駆動軸上に設けられ往復運動する長軸物が挿通または非挿通しながら該転輪構体を該駆動軸に対し固定する請求項1から4のいずれかに記載の履帯車両。
JP2005033468A 2005-02-09 2005-02-09 履帯車両 Active JP4521523B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033468A JP4521523B2 (ja) 2005-02-09 2005-02-09 履帯車両

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005033468A JP4521523B2 (ja) 2005-02-09 2005-02-09 履帯車両

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006218977A true JP2006218977A (ja) 2006-08-24
JP4521523B2 JP4521523B2 (ja) 2010-08-11

Family

ID=36981578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005033468A Active JP4521523B2 (ja) 2005-02-09 2005-02-09 履帯車両

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4521523B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081923A1 (ja) * 2007-12-26 2009-07-02 Japan Aerospace Exploration Agency クローラ型走行装置
JP2010235020A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機械
CN110329375A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 中国人民解放军陆军装甲兵学院 履带型摆臂悬挂式行走机构及履带车辆
CN111114637A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种面向全域地形的陆地机器人行走机构

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129376A (ja) * 1984-11-28 1986-06-17 Mitsubishi Electric Corp クロ−ラ式移動装置
JPS62214067A (ja) * 1986-03-13 1987-09-19 Morooka:Kk アミクロ−ラ
JPS63126182U (ja) * 1987-02-13 1988-08-17
JPH01229780A (ja) * 1988-03-09 1989-09-13 Taisei Corp 建設機械等の走行装置
JPH0268282U (ja) * 1988-11-15 1990-05-23
JPH0485184A (ja) * 1990-07-27 1992-03-18 Iseki & Co Ltd コンバインにおけるクローラ装置
JPH04349082A (ja) * 1991-05-27 1992-12-03 Komatsu Ltd 装軌車両の転落防止装置
JPH05310155A (ja) * 1992-05-12 1993-11-22 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 傾斜地走行用作業車
JPH06305456A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Hitachi Ltd 操舵式クローラ車
JPH11129947A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 装軌式車両
JP2000335455A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Kiyohara Enjinia Kk 階段昇降可能な走行装置
JP2001114142A (ja) * 1999-10-18 2001-04-24 Kazumi Maekawa 狭い山道での緊急時に人が早く目的地に駆けつけるための機械
JP2004074980A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無軌道走行機関、及び、無軌道走行機関の運動制御方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61129376A (ja) * 1984-11-28 1986-06-17 Mitsubishi Electric Corp クロ−ラ式移動装置
JPS62214067A (ja) * 1986-03-13 1987-09-19 Morooka:Kk アミクロ−ラ
JPS63126182U (ja) * 1987-02-13 1988-08-17
JPH01229780A (ja) * 1988-03-09 1989-09-13 Taisei Corp 建設機械等の走行装置
JPH0268282U (ja) * 1988-11-15 1990-05-23
JPH0485184A (ja) * 1990-07-27 1992-03-18 Iseki & Co Ltd コンバインにおけるクローラ装置
JPH04349082A (ja) * 1991-05-27 1992-12-03 Komatsu Ltd 装軌車両の転落防止装置
JPH05310155A (ja) * 1992-05-12 1993-11-22 Yanmar Agricult Equip Co Ltd 傾斜地走行用作業車
JPH06305456A (ja) * 1993-04-26 1994-11-01 Hitachi Ltd 操舵式クローラ車
JPH11129947A (ja) * 1997-10-28 1999-05-18 Hitachi Constr Mach Co Ltd 装軌式車両
JP2000335455A (ja) * 1999-05-27 2000-12-05 Kiyohara Enjinia Kk 階段昇降可能な走行装置
JP2001114142A (ja) * 1999-10-18 2001-04-24 Kazumi Maekawa 狭い山道での緊急時に人が早く目的地に駆けつけるための機械
JP2004074980A (ja) * 2002-08-21 2004-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 無軌道走行機関、及び、無軌道走行機関の運動制御方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009081923A1 (ja) * 2007-12-26 2009-07-02 Japan Aerospace Exploration Agency クローラ型走行装置
JP2009154695A (ja) * 2007-12-26 2009-07-16 Japan Aerospace Exploration Agency クローラ型走行装置
US8657043B2 (en) 2007-12-26 2014-02-25 Japan Aerospace Exploration Agency Crawler type travelling device
JP2010235020A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 作業機械
CN110329375A (zh) * 2019-07-04 2019-10-15 中国人民解放军陆军装甲兵学院 履带型摆臂悬挂式行走机构及履带车辆
CN110329375B (zh) * 2019-07-04 2024-04-30 中国人民解放军陆军装甲兵学院 履带型摆臂悬挂式行走机构及履带车辆
CN111114637A (zh) * 2019-12-24 2020-05-08 中国科学院合肥物质科学研究院 一种面向全域地形的陆地机器人行走机构

Also Published As

Publication number Publication date
JP4521523B2 (ja) 2010-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100443351C (zh) 小型六履带全地形移动机器人
JP5240683B2 (ja) ロッカークローラを付加した走行機構
JP5666119B2 (ja) 走行ロボット
JP4183701B2 (ja) チェーン駆動を用いる芯金無しゴムクローラーを備えたアンダーキャリッジ{undercarriageequippedwithanon−steeltyperubbercrawlerusingchainaction}
US9981703B2 (en) Track system
EP2883735B1 (en) Drive wheel assembly for an agricultural vehicle
JP4521523B2 (ja) 履帯車両
WO2003106248A1 (ja) セミクローラタイプ作業車両
KR20120099964A (ko) 무한궤도 타입 트랙벨트 설치가 가능한 멀티 구동트랙부 및 이를 구비한 탱크로봇
KR20150014057A (ko) 전방향 무한궤도륜 및 이를 이용한 전방향 이동차량
CN101428652B (zh) 冰雪面移动机器人
JP2018188013A (ja) 全方位移動体
JPH08133141A (ja) おにぎり機構を有するフレキシブルクローラ
JP2017121822A (ja) 走行機構
JP2005306178A (ja) 無人搬送車
CN114715281A (zh) 移动底盘
JP5717149B2 (ja) 無人搬送車
JP2013023165A (ja) 電動車椅子の走行駆動機構
JP4678074B1 (ja) セミクローラ
CN201703446U (zh) 摇杆履带式行走机器人
JP4883496B1 (ja) セミクローラ
JP7337122B2 (ja) 履帯式走行体および走行装置
JP2020059446A (ja) 移動体
JP2022067131A (ja) 履帯式走行体および走行装置
CN202320569U (zh) 一种全地形导轨式行走机构

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070719

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100308

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100407

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100420

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4521523

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130604

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250