JP2022512046A - 駆動輪の地面接触を維持する走行装置 - Google Patents

Abstract

本発明は積載物を移送するための走行装置において、地面が均一でない場合にも駆動輪が常に地面に接触できる走行装置を提供しようとすることにその目的がある。これを具現するための本発明の走行装置は、上部に積載物が積載される積載板（１４０、２４０）、前記積載板（１４０、２４０）の一側の下部に連結される第１支持台（１１０、２１０）、前記積載板（１４０、２４０）の他側の下部に連結される第２支持台（１２０、２２０）、前記第１支持台（１１０、２１０）と第２支持台（１２０、２２０）をヒンジ構造で連結するヒンジ部（１３０、２３０）、前記第２支持台（１２０、２２０）の下部の両側に結合された少なくとも一対の駆動輪（１６０、２６０）、前記駆動輪（１６０、２６０）を回転駆動させる駆動手段を含む。
【選択図】図１

Description

本発明は駆動輪の地面接触を維持する走行装置に関し、より詳細には上部に積載物が積載された状態で走行がなされる走行装置において、地面に段差がある場合にも駆動輪が常に地面に接触した状態を維持できる走行装置に関する。

各種産業現場では、生産中の各種部品や製品または生産された完成品などを作業場内の特定の場所に移さなければならない場合が多く発生するが、このような場合に使われるものが作業用運搬台車である。最も一般的な形態は、積載台の底面に移動および方向を変換しやすいように多数のキャスターを設置し、積載台の一側に運搬台車を押して人の力で動かすことができるようにする取っ手が設置される形態である。

現在、運搬台車は運搬する物品の種類やその使用の用途に応じて多様な構造で開発されているが、このような手動で移動する運搬台車は作業者が直接積載すべき物品の位置に運搬台車を持っていかなければならないため、積載すべき物品の位置を誤って把握し得る問題点が発生する。

また、作業者が運搬台車を直接移動させなければならないため、移送時間だけでなく作業者の多くの労働力が必要とされ、移送費用が増加する問題点も発生する。

このような問題点を解決するために、ロボットを利用した物流移送システムが知られている。ロボットを利用した物流移送システムとして大韓民国登録特許第１０－１６４２７２８号が公開されている。

一方、ゲーム利用者が車両に搭乗した状態で仮想ゲームをする仮想ゲームシステムが開発されている。前記ゲーム利用者が搭乗する車両は、積載台の上部にゲーム利用者が着座できるように椅子が備えられ、前記椅子にゲーム利用者が搭乗した状態で室内空間を走行することになる。

前記物流移送システムのロボットの上部に積載板が備えられ、前記積載板の上部に移送しようとする物品を積んだ状態で、駆動輪を駆動させて走行することになる。また、仮想ゲームのための車両も積載板の上部にゲーム利用者が搭乗した状態で駆動輪を駆動させて走行することになる。

前記駆動輪はロボットや車両の左右側に一対が備えられ、前方と後方の下部には従動輪としてキャスターが備えられている。

このように駆動輪を回転駆動させて走行する場合、床が均一でないと、駆動輪が地面に接触できないため駆動部の駆動力が駆動輪に伝達されない問題点があった。

本発明は前述した諸問題点を解決するために案出されたもので、積載物を移送するための走行装置において、地面が均一でない場合にも駆動輪が常に地面に接触できる走行装置を提供することをその目的とする。

前記の目的を達成するための本発明の走行装置は、上部に積載物が積載される積載板１４０、２４０、前記積載板１４０、２４０の一側の下部に連結される第１支持台１１０、２１０、前記積載板１４０、２４０の他側の下部に連結される第２支持台１２０、２２０、前記第１支持台１１０、２１０と第２支持台１２０、２２０をヒンジ構造で連結するヒンジ部１３０、２３０、前記第２支持台１２０、２２０の下部の両側に結合された少なくとも一対の駆動輪１６０、２６０、前記駆動輪１６０、２６０を回転駆動させる駆動手段を含む。

前記積載板１４０、２４０と第１支持台１１０、２１０が連結される第１連結部と前記積載板１４０、２４０と第２支持台１２０、２２０が連結される第２連結部は、前記積載板１４０、２４０と第１支持台１１０、２１０の間および前記積載板１４０、２４０と第２支持台１２０、２２０の間が相対回転可能なように連結され得る。

前記第１支持台１１０、２１０または第２支持台１２０、２２０が前記ヒンジ部１３０、２３０を中心に回転する場合、前記積載板１４０、２４０は前記第１連結部と第２連結部のうちいずれか一つでは回転のみがなされ、残りの一つでは回転と同時に回転中心が前記走行方向に沿ってスライド移動可能なように備えられ得る。

前記第２連結部では回転のみがなされるように前記第２支持台１２０、２２０が前記積載板１４０、２４０にピンで連結され、前記第１連結部では回転と同時にスライド移動可能なように前記走行方向に沿った長さを有する長孔にピンが結合された構造になり得る。

前記走行方向に沿ってスライド移動する距離が制限され得る。

前記第１連結部にはボールジョイントが備えられて前記回転が自在に行われ得る。この場合、前記第１連結部は、直線方向の長さを有するスライド軸２８３、前記スライド軸２８３に回転自在に結合されたボール部２８４、前記第１支持台１１０に一端部が固定され、他端部に前記ボール部２８４が結合された軸部２８１からなるボールジョイントの構造で形成され得る。

前記第１支持台と第２支持台が相対回転する場合、回転する角度を制限するためのストッパーが備えられ得る。

前記第２支持台２１０の前方の両側に前記一対の駆動輪１６０が結合され、前記第１支持台１１０、２１０の下部に結合された少なくとも一つの従動輪１５１、２５１と、前記第２支持台１２０、２２０の下部に結合された少なくとも一つの従動輪１５２、２５２がさらに備えられ得る。

前記第１支持台２１０は、前後方向の長さを有し、前方の両側にそれぞれ備えられた一対の第１支持フレーム２１１、２１２、前記一対の第１支持フレーム２１１、２１２の間を連結する第１連結フレーム２１３からなり、前記第１支持フレーム２１１、２１２は垂直断面が「∩」の形状からなり、上面に形成された貫通孔２１１ａを通じて前記積載板２４０の下部に結合される積載板結合部材２４２が備えられ、前記積載板結合部材２４２の下部に前記第１連結部が備えられ得る。

前記ヒンジ部１３０、２３０は走行方向と垂直な方向の軸を中心に回転可能なように備えられ得る。

本発明によると、走行装置が走行する場合、地面が均一でない場合にも駆動輪は常に地面に接触するようにすることによって、駆動部の駆動力が駆動輪に伝達されるようにすることができる。

また、地面が均一でないため走行装置の前方または後方が持ち上げられる場合にも、積載板と支持台が連結される連結部がスライドされるようにすることによって、積載板が持ち上げられる量を最小化することができる。

本発明の第１実施例に係る走行装置を示す斜視図。 図１の走行装置を示す側面図。 図１の走行装置の底面を示す斜視図。 図１の走行装置の積載板を示す斜視図。 図１の走行装置で第１支持台が持ち上げられた状態を示す図面。 図１の走行装置で第２支持台が持ち上げられた状態を示す図面。 本発明の第２実施例に係る走行装置を示す斜視図。 図６の走行装置の底面を示す斜視図。 図６の走行装置で積載物を除去した状態を示す斜視図。 図６の走行装置を示す側面図。 図９（ａ）のＡ－Ａ断面図。 図８で積載板を除去した状態を示す斜視図。 図１０で第１支持フレームを分解した状態を示す斜視図。 図１１で第１連結部を分解した状態を示す斜視図。 図８で積載板を除去した状態を示す平面図。 図１３（ａ）のＢ－Ｂ断面図。

以下、本発明について添付した図面を参照して詳細に説明する。

本発明の走行装置は、産業現場で使われるものであって、製品を積載した状態で目標とする場所に自動で運搬する物流移送ロボットでもよく、仮想ゲームのためにゲーム利用者が搭乗した状態で走行する車両でもよい。このような物流移送ロボット、仮想ゲーム用の車両以外にも積載板の上部に積載物が積載された状態で走行するすべての走行装置に本発明が適用され得る。

＜第１実施例＞

図１～図４を参照して本発明の第１実施例に係る走行装置の構成について詳細に説明する。

本発明の第１実施例に係る走行装置１００は、上部に積載物１０１が積載される積載板１４０、前記積載板１４０の一側の下部に連結される第１支持台１１０、前記積載板１４０の他側の下部に連結される第２支持台１２０、前記第１支持台１１０と第２支持台１２０を相対回転可能なようにヒンジ構造で連結するヒンジ部１３０、前記第２支持台１２０の下部の両側に結合された少なくとも一対の駆動輪１６０、前記第１支持台１１０の下部に結合された少なくとも一つの従動輪１５１、前記駆動輪１６０を回転駆動させる駆動手段を含む。

ここで方向を規定するにおいて、積載板１４０を基準として第１支持台１１０は前方に位置し、第２支持台１２０は後方に位置するものと定義する。また、前記前方と後方は走行装置１００が走行する走行方向の前方と後方を意味するものと定義する。前記で説明した走行方向の前方と後方は反対に形成され得る。また、第２実施例を説明するにおいても同様に適用される。

前記ヒンジ部１３０は前記第１支持台１１０の後端部と前記第２支持台１２０の前端部をヒンジ構造で連結することによって、前記第１支持台１１０と第２支持台１２０が走行方向と垂直な左右方向の第１ヒンジ軸を中心に相対回転可能にする。

前記第１ヒンジ軸は一つの連結された軸からなってもよく、回転中心が同じである複数の軸からなってもよい。

前記積載板１４０は、図４に示された通り、四角形の平板状に形成された積載板胴体１４１、前記積載板胴体１４１の前方に位置した一側辺から第１支持台１１０の方向に突出した一対の積載板結合部１４２、１４３、前記積載板胴体１４１の後方に位置した他側辺から第２支持台１２０の方向に突出した一対の積載板結合部１４４、１４５で形成されている。

前記第１支持台１１０の方向の一対の積載板結合部１４２、１４３には貫通孔１４２ａ、１４３ａが形成されている。前記貫通孔１４２ａ、１４３ａは前記積載板結合部１４２、１４３の前記走行方向に垂直な方向である両側方向に貫通した形状で形成されている。

また、前記貫通孔１４２ａ、１４３ａは走行方向に沿って長さの長い長孔で形成されて第１支持台１１０または第２支持台１２０がヒンジ部１３０を中心に回転が可能なようにスライド移動構造を具現することができる。

前記第２支持台１２０の方向の一対の積載板結合部１４４、１４５には貫通孔１４４ａ、１４５ａが形成されている。前記貫通孔１４４ａ、１４５ａは前記積載板結合部１４４、１４５の走行方向に垂直な方向である両側方向に貫通した形状で形成されている。前記貫通孔１４４ａ、１４５ａの断面は円形で形成されている。

前記第１支持台１１０は、前記走行方向の前方が高く後方が低い段差がつけられた形状で形成されている。すなわち、前記第１支持台１１０は、走行方向の前方であって高い位置である第１支持台前方部１１０ａ、走行方向の後方であって低い位置である第１支持台後方部１１０ｃ、前記第１支持台前方部１１０ａと第１支持台後方部１１０ｃの間を連結し傾斜した形状で形成された第１支持台連結部１１０ｂで形成されている。

前記第２支持台２１０は、前記走行方向の後方が高く前方が低い段差がつけられた形状で形成されている。すなわち、前記第２支持台１２０は、走行方向の前方であって低い位置である第２支持台前方部１２０ａ、走行方向の後方であって高い位置である第２支持台後方部１２０ｃ、前記第２支持台前方部１２０ａと第２支持台後方部１２０ｃの間を連結し傾斜した形状で形成された第２支持台連結部１２０ｂで形成されている。

図２に示された通り、前記積載板１４０の上面は前記第１支持台前方部１１０ａの上面と第２支持台後方部１２０ｃの上面より高い位置に備えられ得る。

前記積載板１４０の前端部と第１支持台１１０を連結するための第１連結部が備えられる。前記第１連結部は、第１支持フレーム１１１、第１支持台結合部材１１２、前記第１支持台結合部材１１２と積載板結合部１４２、１４３をヒンジ構造で結合するための第２ヒンジ軸１７１を含むことができる。前記第１連結部は第１支持台１１０の両側に同一の構成で備えられている。

前記第１支持フレーム１１１は、前方の一部が第１支持台前方部１１０ａにまたがるように前後方向の長さを有する第１支持フレーム水平部１１１ａ、前記第１支持フレーム水平部１１１ａの後端部に結合され左右方向の長さを有する第１支持フレーム中央部１１１ｂ、上端部が前記第１支持フレーム中央部１１１ｂに結合され下端部が第１支持台後方部１１０ｃの上面に支持されるように垂直な方向の長さを有する第１支持フレーム垂直部１１１ｃで形成されている。

前記第１支持フレーム水平部１１１ａと第１支持フレーム垂直部１１１ｃは一対が前記第１支持フレーム中央部１１１ｂに結合され、前記左右方向に沿って複数の対が備えられている。

前記第１支持台結合部材１１２は、前記第１支持フレーム中央部１１１ｂに結合される前方結合部１１２ａ、前記前方結合部１１２ａの上側であって後端部面が積載板１４０の積載板結合部１４２、１４３に結合される後方結合部１１２ｂで形成されている。前記後方結合部１１２ｂは互いに向かい合う一対のプレートが左右方向に一定の距離離隔しており、前記一対のプレートの間の空間に積載板結合部１４２、１４３が挿入される。

前記後方結合部１１２ｂを構成する一対のプレートには結合孔１１２ｃがそれぞれ形成されており、前記結合孔１１２ｃと前記積載板結合部１４２、１４３に形成された貫通孔１４２ａ、１４３ａを貫通して前記第２ヒンジ軸１７１が結合されることによってヒンジ構造を形成することになる。

前記第２ヒンジ軸１７１は走行装置１００の走行方向と垂直な方向（水平方向）の軸を構成し、前記第２ヒンジ軸１７１を回転中心として前記積載板１４０と第１支持台１１０が相対回転可能になる。

前記積載板１４０の後端部と第２支持台１２０を連結するための第２連結部が備えられる。前記第２連結部は、第２支持フレーム１２１、第２支持台結合部材１２２、前記第２支持台結合部材１２２と積載板結合部１４４、１４５をヒンジ構造で結合するための第３ヒンジ軸１７２で構成され得る。

前記第２支持フレーム１２１は、後方の一部が第２支持台後方部１２０ｃにまたがるように前後方向の長さを有する第２支持フレーム水平部１２１ａ、前記第２支持フレーム水平部１２１ａの前端部に結合され左右方向の長さを有する第２支持フレーム中央部１２１ｂ、上端部が前記第２支持フレーム中央部１２１ｂに結合され下端部が第２支持台前方部１２０ａの上面に支持されるように垂直な方向の長さを有する第２支持フレーム垂直部１２１ｃで形成されている。

前記第２支持フレーム水平部１２１ａと第２支持フレーム垂直部１２１ｃは一対が前記第２支持フレーム中央部１２１ｂに結合され、前記左右方向に沿って複数の対が備えられている。

前記第２支持フレーム１２１と積載板１４０を連結して結合するための第２支持台結合部材１２２が備えられる。

前記第２支持フレーム１２１は左右方向の長さを有する垂直面を基準として前記第１支持フレーム１１１と対称となる形状および構造で設置され得る。

また、前記第２支持台結合部材１２２は前記第１支持台結合部材１１２と同じ形状で形成され、前記左右方向の長さを有する垂直面を基準として前記第１支持台結合部材１１２と対称となる形状および構造で設置され得る。

前記第２支持台結合部材１２２は一対のプレートが左右方向に一定の距離離隔しており、前記一対のプレートの間の空間に積載板結合部１４４、１４５が挿入される。

前記一対のプレートには結合孔がそれぞれ形成されており、前記結合孔と前記積載板結合部１４４、１４５に形成された貫通孔１４４ａ、１４５ａを貫通して第３ヒンジ軸１７２が結合されることによってヒンジ構造を形成することになる。

前記第３ヒンジ軸１７２は走行装置１００の走行方向と垂直な方向（水平方向）の軸を構成し、前記第３ヒンジ軸１７２を回転中心として前記積載板１４０と第２支持台１２０が相対回転可能になる。

図３を参照する。前記第１支持台後方部１１０ｃの後端部には後方に突出した一対の第１ヒンジ連結部１１３ａ、１１３ｂが形成されている。前記一対の第１ヒンジ連結部１１３ａ、１１３ｂは左右方向に互いに離隔している。前記第１ヒンジ連結部１１３ａ、１１３ｂには左右方向に貫通する貫通孔（図示されず）が形成されている。

前記第２支持台前方部１２０ａの前端部には前方に突出した一対の第２ヒンジ連結部１２３ａ、１２３ｂが形成されている。前記一対の第２ヒンジ連結部１２３ａ、１２３ｂは左右方向に互いに離隔し、前記一対の第１ヒンジ連結部１１３ａ、１１３ｂの間に位置するように備えられる。前記第２ヒンジ連結部１２３ａ、１２３ｂには左右方向に貫通する貫通孔が形成されている。

前記第１ヒンジ連結部１１３ａと第２ヒンジ連結部１２３ａが隣接するように備えられ、前記第１ヒンジ連結部１１３ａの貫通孔と前記第２ヒンジ連結部１２３ａの貫通孔が互いに対応するように位置し、これらの貫通孔に第１ヒンジ軸が挿入されてヒンジ構造を形成する。

前記第１ヒンジ連結部１１３ｂと第２ヒンジ連結部１２３ｂも隣接するように備えられ、これらに形成された貫通孔が互いに対応するように位置された状態で第１ヒンジ軸が挿入されてヒンジ構造を形成する。

このようにヒンジ部１３０が備えられると、ヒンジ部１３０を中心として第１支持台１１０と第２支持台１２０が相対回転が可能になる。

前記一対の駆動輪１６０は第２支持台前方部１２０ａの両側端部に結合されている。前記駆動輪１６０を回転駆動させるための駆動手段（図示されず）が備えられている。前記駆動手段はモータと減速機で構成され得る。

前記第１支持台前方部１１０ａの下部に備えられた従動輪１５１は一対が第１支持台１１０の底面に左右方向に離隔して結合され得る。

また、前記第２支持台後方部１２０ｃの下部にも少なくとも一つの従動輪１５２、好ましくは左右方向に離隔した一対がさらに備えられ得る。

図２、図５（ａ）と図５（ｂ）を参照して第１実施例の走行装置１００でヒンジ部１３０を中心とした回転動作について説明する。

地面が平らで均一である場合には、図２に示された通り、ヒンジ部１３０で相対回転が起きず、第１支持台１１０と第２支持台１２０および積載板１４０は水平状態を維持しつつ、駆動輪１６０と前方の従動輪１５１および後方の従動輪１５２がいずれも地面に接触した状態を維持している。

図５（ａ）を参照する。駆動輪１６０と第２支持台１２０の下部に備えられた従動輪１５２が接する地面はＡで表示されており、第１支持台１１０の下部に備えられた従動輪１５１が接する地面はＢで表示されている。地面Ｂは地面Ａより高く形成されている。この場合、第１支持台１１０はヒンジ部１３０を回転中心として時計回り方向に回転した状態となる。これによって駆動輪１６０は地面から浮かずに地面Ａに接触した状態を維持することになる。また、従動輪１５１、１５２もすべて地面に接触した状態を維持することになる。

前記第１支持台１１０がヒンジ部１３０を中心に時計回り方向に回転すると、積載板１４０は第３ヒンジ軸１７２を回転中心として時計回り方向に回転するため、積載板１４０の前方が上方向に持ち上げられる。すなわち、第３ヒンジ軸１７２は回転中心が固定されたピンであって、第３ヒンジ軸１７２では回転中心が前後方向に移動せず固定された状態で積載板１４０と第２支持台１２０の相対回転がなされる。

この場合、積載板１４０の前方部と第１支持台１１０が結合される第１連結部で前後方向のスライド移動が可能でないと、第１支持台１１０がヒンジ部１３０を中心に回転が不可能となる。

このために、第１連結部の第２ヒンジ軸１７１は前後方向の長さを有する長孔である貫通孔１４２ａの内部から前方に移動するように備えられている。換言すると、第２ヒンジ軸１７１では回転と同時に回転中心が前記走行方向に沿ってスライド移動可能となる。図５（ａ）の拡大図を参照する。第１連結部で第２ヒンジ軸１７１は積載板１４０と第１支持台１１０の相対回転を可能にするとともに貫通孔１４２ａ、１４３ａの内部から前方にスライド移動した状態となる。

この場合、前記第２ヒンジ軸１７１は前記貫通孔１４２ａ、１４３ａの内部でのみ移動可能であるため、スライド移動する距離が貫通孔１４２ａ、１４３ａの長さによって制限される。もし、第１支持台１１０と積載板１４０の間の相対回転する角度を過度に大きく許容すると、ヒンジ部１３０を中心に第１支持台１１０が相対回転する時、第２ヒンジ軸１７１を回転中心とした部品の回転角度が大きくなって連結された部品に無理な荷重が印加されたり破損が発生し得る。したがって、第２ヒンジ軸１７１のスライド移動距離を制限することによって、相対回転角度が過度に大きくならないようにして連結された部品の破損を防止することができる。

また、前記第２ヒンジ軸１７１がスライド移動するようにすると、第２ヒンジ軸１７１がスライド移動しない構造と比べて積載板１４０が時計回り方向に回転する角度を減らすことができるため、積載物の積載状態をより安定的に維持することができる。

図５（ｂ）を参照する。駆動輪１６０と第１支持台１１０の下部に備えられた従動輪１５１が接する地面はＡで表示されており、第２支持台１２０の下部に備えられた従動輪１５２が接する地面はＢで表示されている。地面Ｂが地面Ａより高く形成されている。

この場合、第２支持台１２０はヒンジ部１３０を回転中心として反時計回り方向に回転した状態であり、前記第２支持台１２０の回転により積載板１４０も第２ヒンジ軸１７１を回転中心として反時計回り方向に回転することになる。

前記第２ヒンジ軸１７１では第１支持台１１０と積載板１４０の相対回転がなされるとともに、第２ヒンジ軸１７１の回転中心がスライド移動され、前記第３ヒンジ軸１７２では第２支持台１２０と積載板１４０の相対回転がなされることになる。

したがって、駆動輪１６０は地面から浮かずに地面Ａに接触した状態を維持することになる。したがって、駆動輪１６０が地面から離隔して駆動輪１６０が空回りする問題を防止することができる。この場合、従動輪１５１、１５２もすべて地面に接触した状態を維持することになる。

＜第２実施例＞

図６～図１２を参照して本発明の第２実施例に係る走行装置の構成について詳細に説明する。

本発明の第２実施例に係る走行装置２００は、上部に積載物２０１が積載される積載板２４０、前記積載板２４０の一側の下部に連結される第１支持台２１０、前記積載板２４０の他側の下部に連結される第２支持台２２０、前記第１支持台２１０と第２支持台２２０を相対回転可能なようにヒンジ構造で連結するヒンジ部２３０、前記第２支持台２２０の下部の両側に結合された少なくとも一対の駆動輪２６０、前記第１支持台２１０の下部に結合された少なくとも一つの従動輪２５１、前記駆動輪２６０を回転駆動させる駆動手段２６１、２６２を含む。

前記ヒンジ部２３０は前記第１支持台２１０の後端部と前記第２支持台２２０の前端部をヒンジ構造で連結することによって、前記第１支持台２１０と第２支持台２２０が走行方向と垂直な方向の軸を中心に相対回転可能にする。

前記ヒンジ部２３０は図９でのように走行方向と垂直な左右方向に備えられる第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂで形成され得る。前記第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂは一つの連結された軸からなってもよく、回転中心が同一の複数の軸からなってもよい。図９では複数の軸からなる実施例が図示されている。

前記積載板２４０は、図８に示された通り、四角形の平板状で形成されている。前記積載板２４０の上部には積載物２０１が積載される。前記積載物２０１は仮想ゲームのためのシミュレーターとゲーム利用者が搭乗する椅子などからなり得る。また、前記積載物２０１は前記椅子を上下方向に昇降させたり回転させる駆動部でもよい。

前記第１支持台２１０は、前後方向の長さを有し前記走行方向の両側にそれぞれ備えられた一対の第１支持フレーム２１１、２１２と、前記一対の第１支持フレーム２１１、２１２の間を連結する第１連結フレーム２１３で形成されている。前記一側の第１支持フレーム２１１と他側の第１支持フレーム２１２は第１連結フレーム２１３を挟んで対称となる構造で備えられるため、以下では重複する説明を省略しても対称となる構造であって同一の構成からなる。

図１１を参照する。前記第１支持フレーム２１１、２１２は垂直断面が「∩」の形状からなり、上面に形成された貫通孔２１１ａが形成されており、両側面には前記第１連結フレーム２１３が貫通して結合されるフレーム結合孔２１１ｂが形成されており、両側面の後方には前記第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂが挿入されて結合される第１ヒンジ軸結合孔２１１ｃが形成されている。また、前記第１支持フレーム２１１、２１２の後方の上部には後述するストッパー２７０に接触して回転範囲を制限するために、切開された形状の接触部２１１ｄが形成されている。

前記貫通孔２１１ａには積載板結合部材２４２が上下方向に貫通するように挿入される。前記積載板結合部材２４２は上端部が貫通孔２１１ａを貫通し、第１支持フレーム２１１、２１２の上面から上向き突出して積載板２４０の下部に結合されることによって、前記積載板２４０の前方の下部を支持することになる。

前記第１連結フレーム２１３は左右方向の長さを有するように形成され、両側端部が一対の第１支持フレーム２１１、２１２のフレーム結合孔２１１ｂに挿入されて結合される。前記第１連結フレーム２１３の下部には一対の従動輪２５１が結合される。

前記第２支持台２２０は、前後方向の長さを有し前記走行方向の両側にそれぞれ備えられた一対の第２支持フレーム２２１、２２２と、前記一対の第２支持フレーム２２１、２２２の間を連結する第２連結フレーム２２３で形成されている。前記一側の第２支持フレーム２２１と他側の第２支持フレーム２２２は第２連結フレーム２２３を挟んで対称となる構造で備えられるため、以下では重複する説明を省略しても対称となる構造であって同一の構成からなる。

前記第２支持フレーム２２１は前記第１支持フレーム２１１と断面形状が同じであるが、前記第１支持フレーム２１１より断面積が大きく形成されて、前記第１支持フレーム２１１の後端部が前記第２支持フレーム２２１の前方の内側空間に挿入された状態で、第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂによりヒンジ構造で連結される。

前記第２支持フレーム２２１の上面には貫通孔２２１ａが形成されており、前記貫通孔２２１ａに積載板結合部材２４３が上下方向に貫通するように挿入される。前記積載板結合部材２４３は上端部が貫通孔２２１ａを貫通し、第２支持フレーム２２１の上面から上向き突出して積載板２４０の下部に結合されることによって前記積載板２４０の後方の下部を支持することになる。

前記第２連結フレーム２２３は前記第１連結フレーム２１３と同じ形状からなり、両側端部が前記一対の第２支持フレーム２２１、２２２に結合されている。

前記第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂは前記第２支持フレーム２２１の前方側の両側面に一つずつ備えられ、前記第１支持フレーム２１１に形成された第１ヒンジ軸結合孔２１１ｃに挿入される。前記第２支持フレーム２２２の前方にも同じ構造で第１ヒンジ軸２３０ａ、２３０ｂが備えられる。

前記積載板２４０の前端部と第１支持台２１０を連結するための第１連結部が備えられる。前記第１連結部は、積載板結合部材２４２、フレーム結合部材２１４、前記積載板結合部材２４２とフレーム結合部材２１４の間を連結する第１ジョイント部２８０を含むことができる。前記第１連結部は第１支持台２１０の両側に同じ構成で備えられている。

前記フレーム結合部材２１４は前記積載板結合部材２４２の下部に備えられ、第１支持フレーム２１１の内部に備えられて、両側端部が第１支持フレーム２１１の両側面に結合される。

前記第１ジョイント部２８０は、前記走行方向（前後方向）に沿った長さを有するスライド軸２８３と、前記スライド軸２８３に回転自在に結合されたボール部２８４と、前記第１支持台２１０を構成する第１支持フレーム２１１に一端部が固定され、他端部に前記ボール部２８４が結合された軸部２８１で構成され得る。前記ボール部２８４と軸部２８１およびスライド軸２８３によってボールジョイント構造が具現される。

前記第１ジョイント部２８０は前記ボール部２８４がスライド軸２８３に回転自在に結合されており、前記第１ジョイント部２８０を回転中心として前記積載板２４０と第１支持台２１０が相対回転可能になる。

前記軸部２８１の下端部は前記フレーム結合部材２１４の上部に締結部材２８２で結合されて、前記フレーム結合部材２１４および第１支持フレーム２１１により支持される。

前記ボール部２８４は前記スライド軸２８３に対して回転が自在に結合されており、第１支持台２１０と第２支持台２２０がヒンジ部２３０を中心に回転する場合、積載板２４０の回転を吸収できることになる。

また、前記ボール部２８４がスライド軸２８３に沿って、走行方向（前後方向）に沿ってスライド移動する構造になっている。すなわち、前記ボール部２８４が前記スライド軸２８３に対して回転と同時に回転中心が前記走行方向であるスライド軸２８３の長さ方向に沿って移動可能になる。これによって第１支持台２１０がヒンジ部２３０を中心に回転可能になる。この場合、前記ボール部２８４はスライド軸２８３の長さによって移動する距離が制限される。本実施例では前記ボールジョイント構造が第２ヒンジ軸を構成し、前記第１実施例で説明した第２ヒンジ軸１７１の機能を遂行することになる。

前記スライド軸２８３の長さによって移動する距離が制限されることによって、相対回転角度が過度に大きくなることを防止して、連結された部品に無理な荷重が印加されたり破損が発生することを防止することができる。

また、ボール部２８４がスライド軸２８３に沿って移動することによって積載板２４０が回転する角度を減らすことができるため、積載物２０１の積載状態をより安定的に維持することができる。

前記積載板２４０の後端部と第２支持台２２０を連結するための第２連結部が備えられる。前記第２連結部は、積載板結合部材２４３、フレーム結合部材（２２４；図１３）、前記積載板結合部材２４３とフレーム結合部材２２４の間を連結する第２ジョイント部２９０を含むことができる。前記第２連結部は第２支持台２１０の両側に同じ構成で備えられている。

前記第２ジョイント部２９０は、前記走行方向（前後方向）に垂直な左右方向の長さを有する第３ヒンジ軸（２９３；図１３）と、上端部が前記第３ヒンジ軸２９３に回転可能に結合され、下端部がフレーム結合部材２２４の上部に結合された軸部２９１からなる。

前記軸部２９１の下端部は前記フレーム結合部材２２４の上部に締結部材２９２で結合されて、前記フレーム結合部材２２４および第２支持フレーム２２１により支持される。

前記第３ヒンジ軸２９３は走行装置１００の走行方向と垂直な方向（水平方向）の軸を構成し、前記第３ヒンジ軸２９３を回転中心として前記積載板２４０と第２支持台２２０の相対回転が可能になる。

前記一対の駆動輪２６０は第２支持フレーム２２１、２２２の前方に結合されている。前記駆動輪２６０を回転駆動させるための駆動手段２６１、２６２としてモータ２６１と減速機２６２が備えられ得る。

前記第２連結フレーム２２３の下部にも少なくとも一つの従動輪２５２、好ましくは左右方向に離隔した一対がさらに備えられ得る。

一方、前記第２支持フレーム２２１の前方の内側上部には左右方向の長さを有するストッパー２７０が備えられている。前記ストッパー２７０は他側の第２支持フレーム２２２にも同一に備えられている。前記ストッパー２７０は相対回転角度が過度に大きくなることを防止するためのものであって、前記第１支持台２１０と第２支持台２２０がヒンジ部２３０を中心に相対回転する場合、第１支持フレーム２１１、２１２に形成された接触部２１１ｄに前記ストッパー２７０に接触して回転角度を制限することになる。

前記で説明した第２実施例の走行装置２００が、地面が平らで均一な位置にある場合にはヒンジ部２３０で相対回転が起きず、第１支持台２１０と第２支持台２２０および積載板２４０は水平状態を維持しつつ、駆動輪２６０と前方の従動輪２５１および後方の従動輪２５２がすべて地面に接触した状態を維持している。

もし地面が均一でないため図５（ａ）でのように前方の従動輪２５１が位置した地面が駆動輪２６０および後方の従動輪２５２が位置した地面より高い場合、第１支持台２１０はヒンジ部２３０を回転中心として時計回り方向に回転した状態となる。このため、駆動輪２６０は地面から浮かずに地面と接触した状態を維持することになる。したがって、駆動輪２６０が地面から離隔して駆動輪２６０が空回りする問題を防止することができる。この場合、従動輪２５１、２５２もすべて地面に接触した状態を維持することになる。

この場合、前記第１支持台２１０がヒンジ部２３０を中心に時計回り方向に回転すると（ここで回転方向は図９（ａ）の状態を基準とする）、積載板２４０は第２ジョイント部２９０を回転中心として時計回り方向に回転するため、積載板２４０の前方が上方向に持ち上げられる。すなわち、第２ジョイント部２９０は回転中心が固定されたものであって、第２ジョイント部２９０では回転中心が前後方向に移動せず固定された状態で積載板２４０と第２支持台２２０の相対回転がなされる。

また、地面が均一でないため図５（ｂ）でのように後方の従動輪２５２が位置した地面が駆動輪２６０および前方の従動輪２５１が位置した地面より高い場合、第２支持台２２０はヒンジ部２３０を回転中心として反時計回り方向に回転し（ここで回転方向は図９（ａ）の状態を基準とする）、前記第２支持台２２０の回転により積載板２４０も第１ジョイント部２８０を回転中心に反時計回り方向に回転することになる。

前記第１ジョイント部２８０では第１支持台２１０と積載板２４０の相対回転がなされると同時に第１ジョイント部２８０の回転中心がスライド移動され、前記第２ジョイント部２９０では第２支持台２２０と積載板２４０の相対回転がなされる。

この場合、駆動輪２６０は地面から浮かずに地面に接触した状態を維持することになる。したがって、駆動輪２６０が地面から離隔して駆動輪２６０が空回りする問題を防止することができる。この場合、従動輪２５１、２５２もすべて地面に接触した状態を維持することになる。

前記では第１実施例と第２実施例を区分して説明したが、第１実施例のすべての構成は第２実施例に適用可能であり、第２実施例のすべての構成も第１実施例に適用可能である。

前述した通り、本発明について好ましい実施例を挙げて詳細に説明したが、本発明は前述した実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明および添付した図面の範囲内で多様に変形して実施することが可能であり、これもまた本発明に属する。

１１０、２１０ 第１支持台
１１１ 第１支持フレーム
１１２ 第１支持台結合部材
１１３ａ、１１３ｂ 第１ヒンジ連結部
１２０、２２０ 第２支持台
１２１ 第２支持フレーム
１２２ 第２支持台結合部材
１２３ａ、１２３ｂ 第２ヒンジ連結部
１３０、２３０ ヒンジ部
１４０、２４０ 積載板
１４２、１４３、１４４、１４５ 積載板結合部
１４２ａ、１４３ａ、１４４ａ、１４５ａ 貫通孔
１５１、１５２、２５１、２５２ 従動輪
１６０、２６０ 駆動輪
１７１ 第１ヒンジ軸
１７２ 第２ヒンジ軸
２１１、２１２ 第１支持フレーム
２１３ 第１連結フレーム
２２１、２２２ 第２支持フレーム
２２３ 第２連結フレーム
２４２、２４３ 積載板結合部材
２７０ ストッパー
２８０ 第１ジョイント部
２８１ 軸部
２８３ スライド軸
２８４ ボール部
２９０ 第２ジョイント部
２９１ 軸部
２９３ 第３ヒンジ軸

Claims (11)

1. 上部に積載物が積載される積載板（１４０、２４０）、
   前記積載板（１４０、２４０）の一側の下部に連結される第１支持台（１１０、２１０）、
   前記積載板（１４０、２４０）の他側の下部に連結される第２支持台（１２０、２２０）、
   前記第１支持台（１１０、２１０）と第２支持台（１２０、２２０）をヒンジ構造で連結するヒンジ部（１３０、２３０）、
   前記第２支持台（１２０、２２０）の下部の両側に結合された少なくとも一対の駆動輪（１６０、２６０）、及び、
   前記駆動輪（１６０、２６０）を回転駆動させる駆動手段、を含む、
   駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
2. 前記積載板（１４０、２４０）と第１支持台（１１０、２１０）が連結される第１連結部と前記積載板（１４０、２４０）と第２支持台（１２０、２２０）が連結される第２連結部は、前記積載板（１４０、２４０）と第１支持台（１１０、２１０）の間および前記積載板（１４０、２４０）と第２支持台（１２０、２２０）の間が相対回転可能なように連結されたことを特徴とする、請求項１に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
3. 前記第１支持台（１１０、２１０）または第２支持台（１２０、２２０）が前記ヒンジ部（１３０、２３０）を中心に回転する場合、前記積載板（１４０、２４０）は前記第１連結部と第２連結部のうちいずれか一つでは回転のみがなされ、残りの一つでは回転と同時に回転中心が前記走行方向に沿ってスライド移動可能なように備えられたことを特徴とする、請求項２に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
4. 前記第２連結部では回転のみがなされるように前記第２支持台（１２０、２２０）が前記積載板（１４０、２４０）にピンで連結され、前記第１連結部では回転と同時にスライド移動可能なように前記走行方向に沿った長さを有する長孔にピンが結合された構造からなることを特徴とする、請求項３に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
5. 前記走行方向に沿ってスライド移動する距離が制限されることを特徴とする、請求項３に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
6. 前記第１連結部にはボールジョイントが備えられて、前記回転が自在になされることを特徴とする、請求項３に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
7. 前記第１連結部は、直線方向の長さを有するスライド軸（２８３）、前記スライド軸（２８３）に回転自在に結合されたボール部（２８４）、前記第１支持台（１１０）に一端部が固定され、他端部に前記ボール部（２８４）が結合された軸部（２８１）からなるボールジョイント構造で構成されたことを特徴とする、請求項６に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
8. 前記第１支持台と第２支持台が相対回転する場合、回転する角度を制限するためのストッパーが備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
9. 前記第２支持台（２１０）の前方の両側に前記一対の駆動輪（１６０）が結合され、前記第１支持台（１１０、２１０）の下部に結合された少なくとも一つの従動輪（１５１、２５１）と、前記第２支持台（１２０、２２０）の下部に結合された少なくとも一つの従動輪（１５２、２５２）がさらに備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
10. 前記第１支持台（２１０）は、前後方向の長さを有し、前方の両側にそれぞれ備えられた一対の第１支持フレーム（２１１、２１２）、前記一対の第１支持フレーム（２１１、２１２）の間を連結する第１連結フレーム（２１３）からなり、前記第１支持フレーム（２１１、２１２）は垂直断面が「∩」の形状からなり、上面に形成された貫通孔（２１１ａ）を通じて前記積載板（２４０）の下部に結合される積載板結合部材（２４２）が備えられ、前記積載板結合部材（２４２）の下部に前記第１連結部が備えられたことを特徴とする、請求項２に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。
11. 前記ヒンジ部（１３０、２３０）は走行方向と垂直な方向の軸を中心に回転可能なように備えられたことを特徴とする、請求項１に記載の駆動輪の地面接触を維持する走行装置。

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