JP4167266B2 - Wheel with a spiral curve on the outer periphery - Google Patents
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Description
本発明は外周が渦巻き曲線の形状の車輪に関する。 The present invention relates to a wheel whose outer periphery has a spiral curve shape.
たとえば人が階段を上る時上段にかけた足のもう一方の足は下段にあって、体重を上段の足に移してから下段の足を上段に引き上げる。階段を上りきるまで下段の足は体重を支持しているので上段の足にいくら力を入れても下段の足を宙に浮かすことは出来ない。従来の階段を昇降する車輪には図8(a)に示すように回転軸1を中心に3方向に3本の枝が取り付き、その先端に車輪が取り付くものがあり、これは段差が低く1回転で車軸1が上段に移る場合を除いて階段を昇段することは出来ない。なぜなら車軸1が下段上空にある場合、車軸1に加わる荷重は下段に接地する車輪が支持しているので、車軸1に働く回転力だけで下段に接地する車輪を宙に浮かすことは出来ないからである。車軸1が下段の上空にある以上車軸1にいくら回転力を加えても下段に接地する車輪を宙に浮かすことは不可能である。この場合車軸1に回転力以外に車輪を引き上げる力か或いは押し上げる力がなければ昇段することは物理的に不可能である。車輪に下から押す力或いは上から引き上げる力が加われば宙に浮かすことが出来るが、この場合でも車輪を支持する部分を宙に浮かすには相当大きな回転力が必要となる。
For example, when a person goes up the stairs, the other leg on the upper stage is in the lower stage, and the weight is transferred to the upper leg, and then the lower leg is pulled up. The lower leg supports weight until you climb the stairs, so you cannot lift the lower leg in the air no matter how much effort you put in the upper leg. As shown in FIG. 8 (a), a conventional wheel that moves up and down a staircase has three branches attached in three directions around a rotating
通常の車輪が階段を昇るには車軸に働く回転力以外に車輪を下から押し上げる力が必要である。このような理由から車輪にジャッキアップ機能を持つクランクを組み合わせ、車輪の昇段後に車輪を下段で支えたクランクを引き上げる方法が発明された(特許文献4参照)。図8(b)は平地走行時に車軸を回転させるモーターが車軸の回転が止まると車軸の周りを公転し、クランクKが上下して車輪をジャッキアップするもので、昇段中下段に接地して車輪を押し上げる装置は車輪が昇段した後に引き上げられる。 In order for a normal wheel to go up the stairs, a force to push up the wheel from below is required in addition to the rotational force acting on the axle. For this reason, a method has been invented in which a crank having a jack-up function is combined with a wheel and the crank that supports the wheel at the lower stage is lifted after the wheel is raised (see Patent Document 4). Fig. 8 (b) shows a motor that rotates the axle when traveling on flat ground, when the axle stops rotating, revolves around the axle, and the crank K moves up and down to jack up the wheel. The device that pushes up is lifted after the wheel is raised.
図8(c)は外周が渦巻き曲線の形状の車輪で、回転に伴い車輪径が増大して渦巻き曲線の中心が上下する車輪を有する段差解消車椅子(特許文献1図17参照)で、車輪を下段で支持し上昇に押し上げる装置を持たないもので、昇段を終えるまで車輪自体が下段に接地し車軸が上段上空に移動する。昇段中つねに車輪の一部が下段に接地しているので、車軸に回転力を与えるだけで昇段し他からの力を必要としない。外周が渦巻き曲線の形状の車輪は、下段で支えて下から押し上げる装置を必要とせずに車輪が単独で階段を昇降することができるものである。 FIG. 8 (c) shows a wheel having a swirl curve on the outer periphery, a step-resolving wheelchair having a wheel whose diameter increases with rotation and the center of the swirl curve goes up and down (see FIG. 17 of Patent Document 1). It does not have a device that supports the lower stage and pushes it upward. The wheel itself contacts the lower stage and the axle moves to the upper stage until the upper stage is finished. Since some of the wheels are always in contact with the lower stage during ascending, only the turning force is applied to the axle, and no other force is required. A wheel whose outer periphery has a spiral curve shape can move up and down the stairs independently without requiring a device that is supported by the lower stage and pushed up from below.
外周が渦巻き曲線の形状の車輪によって昇段する手法は、段差解消車椅子に既に用いられているが(特許文献1図17参照)、渦巻き車輪は前進しながら車輪の高さを上げるもので、昇段には1回転する必要があり1回転するには長い前進距離が必要である。階段を昇降する場合、渦巻き車輪は1回転するには階段の踏面の長さはあまりにも短い。そこで渦巻き車輪外周に複数個の車輪を並べて配置し渦巻き車輪を前進させずにその場で車軸を上下させるようにした(特許文献2図11参照)。また複数個の車輪を付けた渦巻き車輪をテコの先端に取り付けると、初めから終わりまで一定の力で荷物を引き上げることができた(特許文献3図7参照)。以上のように外周が渦巻き曲線の形状の車輪は、車輪自体が階段を昇降し小さく均一な回転力で有効に働き無駄なく効力を発揮するので、非常に円滑な昇降動作が可能になる。
The method of ascending by a wheel having a spiral curve on the outer circumference has already been used in a step-resolving wheelchair (see FIG. 17 of Patent Document 1), but the spiral wheel increases the height of the wheel while moving forward. Needs to make one revolution, and a long advance distance is needed to make one revolution. When moving up and down the stairs, the length of the tread surface is too short for the spiral wheel to make one turn. Therefore, a plurality of wheels are arranged side by side on the outer periphery of the spiral wheel, and the axle is moved up and down on the spot without moving the spiral wheel forward (see
外周が渦巻き曲線の形状の車輪には以下のように欠点があり、解決しなければならない課題がある。外周が渦巻き曲線の形状の車輪が1回転するとき長い距離を前進するので、階段の踏面の長さでは1回転することは出来ない。外周が渦巻き曲線の形状の車輪が階段を昇るには階段の踏面上で前進させずに1回転させその場で車軸を上下させるようにする必要がある。これが第1の課題である。階段の寸法及び形状が多種多様であり、どのような階段でも昇段できるようにするには、車輪が階段を感知して渦巻き車輪全体が回転し、平地走行では渦巻き曲線の中心を貫通する車軸に取り付けた車輪を回すようにすれば良いことになる。平地走行と昇段を自動的に切り換えることが第2の課題となる。 A wheel having a spiral curved outer periphery has the following disadvantages and has a problem to be solved. When the wheel whose outer periphery is in the shape of a spiral curve makes one turn, it moves forward a long distance, so it cannot make one turn with the length of the tread surface of the stairs. In order for a wheel whose outer periphery has a spiral curve shape to rise up the stairs, it is necessary to make one rotation without moving forward on the tread surface of the stairs and raise and lower the axle on that spot. This is the first problem. The stairs have a wide variety of dimensions and shapes, and in order to be able to ascend at any stairs, the wheel senses the stairs and the entire spiral wheel rotates, and on flat ground, the axle passes through the center of the spiral curve. It is only necessary to turn the attached wheel. The second problem is to automatically switch between leveling and climbing.
しかし一本の車軸の両端に上述の渦巻き車輪を取り付けた場合を考えると、平地走行で左右の両輪は別々に回転する必要があり、車軸の中間には差動装置を取り付ける必要がある。中間には差動装置を取り付けると階段内では左右両輪は同時に動くことはなく片方の渦巻き車輪だけが昇段し他方が落段するような状態になる。階段内で左右両方の渦巻き車輪は同時に動かなければ転倒することになるので、これを解決することが第3の課題となる。 However, considering the case where the above-described spiral wheels are attached to both ends of one axle, it is necessary to rotate both the left and right wheels separately on flat ground, and it is necessary to attach a differential device in the middle of the axle. If a differential is installed in the middle, both the left and right wheels do not move simultaneously in the stairs, and only one spiral wheel rises and the other falls. If both the left and right spiral wheels do not move at the same time in the stairs, they will fall over, so solving this is a third problem.
第1の課題を解決するための手段について述べる。外周が渦巻き曲線の形状の車輪は、渦巻き曲線の中心を貫通する車軸に取り付けた車輪が回転して平地走行するが、階段内では渦巻き曲線の形状の車輪全体が回転して昇段する。渦巻き曲線の形状の車輪全体の回転に伴い車輪径が増大して渦巻き曲線の中心が上昇し、外周の形状が渦巻き曲線であることで昇段中初めから終わりまで一定の回転力で車輪を浮き上がらせることができる。1回転すると長い距離を前進し、階段の踏面の長さでは1回転することは出来ない。階段の踏面上で前進させずに1回転させその場で車軸を上下させるようにするには、渦巻き曲線の外周に複数個の車輪を並べて配置し、渦巻き車輪全体が回転したとき前進させないようにする。昇段直前の状態では渦巻き車輪の末端が下段にありながら車軸は上段の上にあって昇段時には車軸は上段に倒れ込むようにしなければならない。この部分で、渦巻き車輪が前進するようにすれば車軸は上段に乗り移り、渦巻き車輪全体は1回転して自力で昇段する。渦巻き曲線の末端に地面と摩擦があって滑らないタイヤ部分を設けて前進するようして上段に昇段させる。 Means for solving the first problem will be described. A wheel having a spiral curve outer periphery travels on a flat ground by rotating a wheel attached to an axle passing through the center of the spiral curve, but the entire wheel having a spiral curve rotates and rises in the stairs. The wheel diameter increases with the rotation of the entire wheel of the spiral curve shape, the center of the spiral curve rises, and the outer periphery shape is a spiral curve, so that the wheel floats with a constant rotational force from the beginning to the end during the ascending stage be able to. One turn will advance a long distance, and one turn cannot be made at the length of the tread surface. To move the axle up and down on the spot without moving forward on the tread surface, place a plurality of wheels side by side on the outer circumference of the spiral curve so that the entire spiral wheel does not move forward To do. In the state immediately before ascending, the end of the spiral wheel is in the lower stage, but the axle must be on the upper stage, and the axle must fall to the upper stage when ascending. In this part, if the spiral wheel moves forward, the axle shifts to the upper stage, and the entire spiral wheel rotates once and ascends by itself. A tire portion that does not slip due to friction with the ground is provided at the end of the spiral curve, and is advanced to the upper stage so as to move forward.
第2の課題を解決するための手段について述べる。本発明の渦巻き車輪は平地では渦巻き曲線の中心を貫通する車軸に取り付けた車輪だけが回転し階段内では渦巻き曲線の形状の車輪全体が回転するもので、平地走行と昇段を自動的に切り換える必要がある。渦巻き曲線の中心の車軸には車軸に固定されない渦巻き形状の車輪枠と車軸に固定された車輪がとりつき、渦巻き形状の車輪枠に取り付けたブレーキが車輪の回転を止めることで渦巻き車輪全体が車軸と一体になって回転するようにする。この切換え装置は車軸に固定された車輪の回転を止めたり外したりするブレーキ装置が回転してもブレーキ装置を作動させたりさせなかったりするスイッチ装置を回転する渦巻き形状の車輪枠外部の回転しない車体に取り付けることを特徴とする切換え装置で、車軸を中心に回転するブレーキ装置が車体に固定されたスイッチ装置により出し入れされる当たりに当たることで渦巻き車輪全体を回転させたりしなかったりする切換え装置である。これとは別に、車軸を貫通し車体に固定された電磁石がスラスト軸受けを中間に介在させてクラッチ盤を押さえつけ渦巻き形状の車輪枠と車軸に固定された車輪とを密着させるようにすると渦巻き車輪の回転の任意の位置で平地走行と昇段を自動的に切り換えることが出来る。この切換え装置は車軸に固定された車輪とブレーキ装置が回転してもブレーキ装置を作動させる起動部分は回転しない車体に取り付けることができる。 Means for solving the second problem will be described. In the swirl wheel of the present invention, only the wheel attached to the axle passing through the center of the swirl curve rotates on the flat ground, and the entire swirl curved wheel rotates on the stairs, and it is necessary to automatically switch between the flat land traveling and the ascending stage. There is. A spiral wheel frame that is not fixed to the axle and a wheel that is fixed to the axle are attached to the axle at the center of the spiral curve, and the brake attached to the spiral wheel frame stops the rotation of the wheel, so that the entire spiral wheel becomes the axle. Rotate together. This switching device is a vehicle body that does not rotate outside the spiral wheel frame that rotates the switch device that does not operate the brake device even if the brake device that stops or removes the rotation of the wheel fixed to the axle rotates. It is a switching device characterized in that it is attached to the brake device, and the brake device that rotates around the axle is a switch device that does not rotate the entire spiral wheel by hitting it by a switch device fixed to the vehicle body . Separately, if an electromagnet that passes through the axle and is fixed to the vehicle body interposes a thrust bearing in the middle to hold down the clutch panel so that the spiral wheel frame and the wheel that is fixed to the axle are in close contact with each other, It is possible to automatically switch between leveling and climbing at an arbitrary position of rotation. This switching device can be attached to a vehicle body that does not rotate the starting portion that operates the brake device even if the wheel and brake device fixed to the axle rotate.
第3の課題を解決するための手段について述べる。車輪回転軸の両端に渦巻き車輪を取り付けた階段を昇降する車を考えるとき、平地走行で方向を自由に変えて走行するには左右の両輪は別々に回転する必要があり、車輪回転軸の中間には差動装置を取り付ける必要がある。しかし階段を昇段する場合、左右両輪は同時に昇段を開始し終了しなければ、車体は左右に傾き片方だけが昇段し他方が落段するような状態になり車体は階段内で転倒することになる。このような事故を防ぐには別の車軸を車体に取り付け、この車軸の両端に歯車を固定して取り付け、これと左右両方の渦巻き車輪枠のそれぞれに取り付けた歯車を連動させて一体にし、階段内では左右の渦巻き車輪が同時に動くようにして、また車体に取り付けた車軸にブレーキを取り付け渦巻き車輪枠にかけられたブレーキが解除される時にブレーキをかけるようにして渦巻き車輪の回転の任意の瞬間に静止させる。 Means for solving the third problem will be described. When considering a car that goes up and down stairs with spiral wheels attached to both ends of the wheel rotation shaft, it is necessary to rotate the left and right wheels separately to change the direction freely on flat ground, Must be equipped with a differential. However, when climbing the stairs, if both the left and right wheels start climbing at the same time and do not finish, the vehicle body tilts to the left and right and only one of the wheels climbs and the other falls, and the vehicle falls over the stairs. . To prevent such an accident, attach another axle to the car body, fix the gears to both ends of this axle, attach them to each of the left and right spiral wheel frames, and unite them together. Inside the left and right spiral wheels move at the same time, and the brakes attached to the axles attached to the car body are braked when the brakes applied to the spiral wheel frame are released at any moment of rotation of the spiral wheels. Keep it stationary.
渦巻き車輪外周に複数個の車輪を並べて配置し渦巻き車輪を前進させずにその場で車軸を上下させるようにすると、初めから終わりまで一定の力で階段を昇段することができ非常に円滑な昇降動作が可能となり、車体の上下動も少なく自然な動きで効率が良い。また初めから終わりまで一定の力で荷重が負荷された車軸を上下させることができるので手動で物を持ち上げることが出来、渦巻き曲線外周に複数個の車輪を並べたテコを用いて荷台を上下させる台車に利用したりすることができる。 By arranging a plurality of wheels side by side on the outer periphery of the spiral wheel and moving the axle up and down on the spot without moving the spiral wheel forward, you can ascend the stairs with a constant force from the beginning to the end and move up and down very smoothly Operation is possible, and there is little up and down movement of the car body, and it is efficient with natural movement. Also, the axle loaded with a constant force from the beginning to the end can be moved up and down, so that the object can be lifted manually, and the cargo bed is moved up and down using a lever with a plurality of wheels arranged on the outer periphery of the spiral curve. It can be used for trolleys.
本発明の階段を昇降する車輪を説明する前にスロープを駆け上がる車輪について説明し、本発明の階段を昇降する車輪の外周が渦巻き曲線の車輪が平地走行して車軸を上昇することと、車輪がスロープを駆け上がりながら車軸を上昇することとが同様のことであることを説明する。 Before explaining the wheel that moves up and down the stairs of the present invention, the wheel that runs up the slope will be described. Explain that moving up the axle while running up the slope is the same.
図1(a)はスロープを駆け上がる車輪をしめし、車輪径が小さい場合で、図1(b)は車輪径が大きい場合である。図1(c)は車輪外周が渦巻き曲線の車輪が平地走行する状態をしめす。図1においてXXはスロープ、YYは車軸を通る鉛直線、ZZは接地点を通る鉛直線、WWは車軸と接地点を結ぶ直線、Sは直線YYと直線ZZの間の距離、Θはスロープの勾配をしめす。 FIG. 1A shows the case where the wheel running up the slope is shown and the wheel diameter is small, and FIG. 1B shows the case where the wheel diameter is large. FIG. 1 (c) shows a state in which a wheel whose outer periphery is a spiral curve travels on a flat ground. In FIG. 1, XX is a slope, YY is a vertical line passing through the axle, ZZ is a vertical line passing through the grounding point, WW is a straight line connecting the axle and the grounding point, S is a distance between the straight line YY and the straight line ZZ, and Θ is a slope. Show the gradient.
図1(a)(b)において車軸に負荷される荷重の作用線は車軸を通る鉛直線YYで、鉛直線YYと接地点を通る鉛直線ZZとの距離Sと荷重の積は車輪が落下しようとする力のモーメントであり、スロープを登坂する車輪にはこれに相当する回転力が必要である。図1(a)(b)において直線YYと直線ZZの間の距離Sが同じであれば回転力が同じであり、車輪が大きくなればなるほど車軸を通る鉛直線YYと車軸と接地点を結ぶ直線WWとのなす角度は小さくなり、登坂できるスロープの勾配は小さくなる。 1 (a) and 1 (b), the action line of the load applied to the axle is the vertical line YY passing through the axle, and the product of the distance S between the vertical line YY and the vertical line ZZ passing through the ground point and the load falls This is the moment of the force to be attempted, and the wheel that climbs the slope requires a rotational force corresponding to this. In FIGS. 1 (a) and 1 (b), if the distance S between the straight line YY and the straight line ZZ is the same, the rotational force is the same. The larger the wheel, the more the vertical line YY passing through the axle and the axle and grounding point are connected. The angle formed with the straight line WW is reduced, and the slope of the slope that can be climbed is reduced.
図1(c)にしめすように車輪外周が渦巻き曲線の車輪は回転に伴い車輪径が増加する。渦巻き曲線の外周に複数個車輪を取り付けた場合、接地点は1か所ではなく2か所になり、2つの接地点の距離Sが 図1(a)(b)に述べたSと同じ長さであれば、図1(a)(b)のスロープを登坂する回転力で図1(c)の渦巻き車輪は止まることなく回転し車軸を上昇させることができる。接地する2つの車輪と車軸の3点で形成される直角三角形において直角三角形の高さSが常に一定であれば、終始一定の回転力で渦巻き車輪は回転する。直角三角形の高さSが常に一定であるとき、車輪径が大きくなればなるほど直角三角形の底辺と斜辺の長さの差は少なくなり、渦巻き曲線は回転の始まりにおいて半径の増加は大きく、回転の終わりにおいては半径の増加は少なく、渦巻き曲線は限りなく円に近づく。同じ回転角で半径が同じ増加をするアルキメデスの渦巻き曲線とは異なるものである。 As shown in FIG. 1 (c), the wheel diameter of the wheel whose outer periphery is a spiral curve increases with rotation. When multiple wheels are attached to the outer periphery of the spiral curve, there are two contact points instead of one, and the distance S between the two contact points is the same length as S described in FIGS. 1 (a) and 1 (b). Then, the spiral wheel of FIG. 1 (c) can be rotated without stopping by the rotational force that climbs the slope of FIGS. 1 (a) and 1 (b), and the axle can be raised. If the height S of the right triangle is always constant in the right triangle formed by the two wheels that are in contact with the ground and the axle, the spiral wheel rotates with a constant rotational force from start to finish. When the height S of the right triangle is always constant, the larger the wheel diameter, the smaller the difference in length between the base and hypotenuse of the right triangle, and the spiral curve has a large increase in radius at the beginning of rotation. At the end, the radius increases little and the spiral curve approaches the circle as much as possible. It is different from the Archimedean spiral curve where the radius increases at the same angle of rotation.
図2は本発明の階段を昇降する車輪の構成を説明する図面である。図2(a)は車輪外周の渦巻き曲線の作図方法を説明し、図2(b)は請求項1の外周が渦巻き曲線の車輪の特性について説明する。図2(a)において直角三角形OPiPi+1(i=1,2,3・・・)の斜辺OPi+1に、底辺が同長(PiPi+1=Pi+1Pi+2)の直角三角形OPi+1Pi+2の高さの辺を順次重ね合わせると車輪の外周の渦巻き曲線が作図される。
FIG. 2 is a view for explaining the structure of a wheel for moving up and down a staircase according to the present invention. FIG. 2A illustrates a method for drawing a spiral curve on the outer periphery of the wheel, and FIG. 2B illustrates a characteristic of the wheel having a spiral curve on the outer periphery of
渦巻き曲線の中心Oを車軸1が貫通し、車軸1に車軸車輪2がキーで固定されて取り付けられる。車軸車輪2の両側をはさむように外周が渦巻き曲線の渦巻き形状のプレート3が取り付けられ、渦巻き車輪の中心を車軸1が貫通する。車軸が回転すると車軸車輪も回転するが、車軸1が回転しても渦巻き形状のプレート3は回転しない。平地走行では車軸車輪も回転しても渦巻き形状のプレート3は回転しない。渦巻き形状のプレート3は階段を昇降するときにだけ回転する。したがって本発明の階段を昇降する車輪には渦巻き形状のプレート3を回転させたり回転させなかったりするスイッチが必要である。図3以下でこのスイッチについて説明する。
The
渦巻き曲線外周には複数個の車輪Wi(i=1,2,3・・・)が取り付けられ、渦巻き曲線の末端部にはタイヤWEが取り付けられる。渦巻き曲線外周に複数個の車輪Wiを取り付けることにより渦巻き車輪が回転しても前進せずに車軸1はそのままの位置で上昇することになる。車軸1が上段に移るには前進する必要があり渦巻き曲線の末端部にタイヤWEを取り付けて車軸1を前進させながら上段に移すことができる。図中→は回転方向を示し⇒は公転方向を示す。
A plurality of wheels Wi (i = 1, 2, 3...) Are attached to the outer periphery of the spiral curve, and a tire WE is attached to the end portion of the spiral curve. By attaching a plurality of wheels Wi to the outer periphery of the spiral curve, the
ブレーキ4は渦巻き形状のプレート3に取り付けられ、車軸車輪2に接触すると車軸車輪2の回転によって回転し車軸車輪2に巻き込まれて制動力を増すブレーキで、一度車軸車輪2に噛み合うと勝手には外れない。車軸車輪2は車軸1と一体なので、ブレーキ4が車軸車輪2の回転を止めると、車軸1と渦巻き形状のプレート3は一体となり、車軸1の回転がそのまま渦巻き形状のプレート3の回転になる。ブレーキ4は渦巻き形状のプレート3に取り付けられ回転するので、図2に示すようにブレーキ4を作動させるスイッチも渦巻き形状のプレート3に取り付けて回転するが、ブレーキ4を作動させるスイッチを渦巻き形状のプレート3に付けずに車体に取り付け回転させない方法を図3以下に説明する。
The
図2(b)はプレート3が回転した任意の瞬間を示す。一点鎖線Y1は車軸1を通る鉛直線で、車軸に負荷される荷重の作用線である。一点鎖線Y2は車輪W3の接地点を通る鉛直線で、プレート3の渦巻き形状が図2(a)の方法で作図されたものならば、渦巻き形状のプレート3の回転した任意の瞬間において力の作用線Y1と支点間距離Sは一定である。したがって荷重による力のモーメントは一定に働き、車軸1に加わるトルクは終始一定でよいことになる。このことは車輪の昇段が勾配が一定の緩い坂道を登坂しているのと同じであることを意味していて、モーターには大きな回転力を必要としないことを意味する。
FIG. 2 (b) shows an arbitrary moment when the
プレート3の回転で車輪Wiが順次接地するが、階段の踏面は勾配がなく水平なので車輪が坂を下るように下段に落ちることなく、渦巻き形状のプレート3の回転により車軸1はそのままの位置で上昇する。最後のタイヤ部分が接地すると、車軸1は前進しながら上段に移ることになる。
The wheel Wi is sequentially grounded by the rotation of the
図3(a)は本発明の階段を昇降する車輪の平地走行状態を示し、昇段の時に⇒方向に前転して図3(b)の状態になる。渦巻き車輪は回転によって車輪径が増加し車軸1は上昇して上段に乗り移るが、車軸1を上段に移すまで車輪の一部は下段に接地し車軸車輪2に加わる荷重を支持する。渦巻き車輪の特徴は図2で説明したように回転によって徐々に半径を増加させる事で小さな回転力で車軸をジャッキアップすることと、昇段が完了するまで常に車輪の一部が下段に接地し車軸を下から支えていることである。
FIG. 3 (a) shows a state of traveling on a flat ground where the wheel ascending / descending the stairs according to the present invention is moved up, and the vehicle moves forward in the ⇒ direction to reach the state shown in FIG. 3 (b). The wheel diameter of the spiral wheel increases due to rotation, and the
図3(b)の状態において車軸車輪2が上段のステップ上で宙に浮いた状態のときは荷重を支持する車軸が下降するので車軸1が上段に移る際まったく力は要らない。また車軸車輪2が上段のステップ角部に当たった状態のとき渦巻き車輪は車軸車輪2の回転で登坂する。本発明の渦巻き車輪が階段を下りるときは逆回転する。荷重を支持する車軸が下降するのでブレーキをかけながら降りる必要はあっても力はまったく要らない。ただし図3(b)のように渦巻き車輪の昇段時に車軸車輪2が上段のステップ上から宙に浮いた状態で、上段に移る際まったく力は要らない場合で、渦巻き車輪が下降する場合は渦巻き車輪を回転させる必要がある。
In the state of FIG. 3 (b), when the
渦巻き車輪は車軸車輪だけが回転して走行する状態と、渦巻き車輪全体が回転して昇段する状態のいずれかであり、渦巻き車輪全体は回転しているかいないかのいずれかである。(渦巻き車輪全体は回転していないときは車体に取り付けた逆転防止装置のラチェット爪で図2(a)に示す平地走行状態で静止させる。)図3(a)に示す平地走行状態においてのみ車軸1と渦巻き車輪枠3が遊離しており車軸が回転しても渦巻き車輪全体は回転しない状態である。その他の状態では車軸1と渦巻き車輪枠3は合体しており、車軸の回転はそのまま渦巻き車輪の回転になる。即ち車軸と渦巻き車輪の遊離と合体のスイッチの入り切りの位置は図3(a)に示す平地走行状態で、そのときの渦巻き車輪の回転角は常に一定である。図3の例では、図3(a)に示すように渦巻き車輪が横になった位置でスイッチは入れられ、図3(b)に示すように渦巻き車輪が立ち上がった位置でスイッチは切られる。
The spiral wheel is either a state where only the axle wheel rotates and a state where the entire spiral wheel rotates and ascends, and the entire spiral wheel is either rotated or not. (When the entire spiral wheel is not rotating, the ratchet pawl of the reverse rotation prevention device attached to the vehicle body is stopped in the flat ground traveling state shown in FIG. 2 (a).) The axle only in the flat ground traveling state illustrated in FIG. 1 and the
図3の例では渦巻き車輪外周の1番目の車輪W1は車軸1を中心にして回転するプレート5の先端に取り付けられる。渦巻き車輪外周の1番目の車輪W1が階段の蹴込みに当たると、プレートは内側に回転してプレートに取り付けられたベアリング12がブレーキ4を回転させる。渦巻き車輪の裏側が蹴込みに当たると、ブレーキ4は外れる方向に回転する。
In the example of FIG. 3, the first wheel W <b> 1 on the outer periphery of the spiral wheel is attached to the tip of the plate 5 that rotates about the
図3の例のようにブレーキから遠い場所での動きを、機械的にブレーキまで伝達するより、遠くから送られる電気信号でブレーキの入り切りを操作するほうが簡単で確実である。また電気信号は増幅してブレーキをかける力をいくらでも大きくすることが出来る。任意の位置で回転する車軸と回転する渦巻き車輪の車輪枠を合体或いは遊離させる切換え装置は、それらの回転と一緒に回転する必要があるが、切換え位置が図3(a)の平地走行状態に限ると、切換え装置は車体に固定でき回転体に取り付ける必要はなくなる。 It is easier and more reliable to operate the brake on and off with an electric signal sent from a distance than mechanically transmitting the movement at a place far from the brake to the brake as in the example of FIG. The electric signal can be amplified to increase the braking force. The switching device that combines or separates the axles rotating at arbitrary positions and the wheel frames of the rotating spiral wheels needs to rotate together with the rotations, but the switching position is in the flat ground running state of FIG. In a limited case, the switching device can be fixed to the vehicle body and need not be attached to the rotating body.
図4(a)は渦巻き車輪が1回転してきて平地走行状態に戻る直前の状態で、ブレーキ4が外れる直前の状態を示す。図4(b)は渦巻き車輪がさらに回転して、ソレノイドC1で出し入れされる当たりC3が当たってブレーキ4が外れた状態で、図4(c)はソレノイドC1で出し入れされる当たりC2が押さえてブレーキ4を入れる状態を示す。図4に示すブレーキ4は、図4(c)に示すようにブレーキの中央が車輪に接触すると車輪の回転によって回転し、図4(a)に示すように回転すればするほどブレーキの半径の長い部分が接触するので制動力を増し、また接触部分の両側の半径は接触部分より半径が大きくなっているので、いったんブレーキが入ると外れることはない。但しブレーキ4の回転軸が動かないことが条件である。図4は渦巻き車輪が昇段方向に回転する場合であるが、降段方向に回転する場合でも同様にブレーキの入り切りは実行される。
FIG. 4A shows a state immediately before the
Aは接続軸A1を中心にして回転するアームで接続軸A1は渦巻き車輪枠3に取り付く。アームの他端の接続軸A2にはブレーキ4が取り付けられ、Aが接続軸A1を中心にして回転してブレーキ4を上下させる。Bは接続軸B1を中心にして回転するT型のプレートで接続軸B1は渦巻き車輪枠3に取り付く。接続軸B1を中心にして3方向に枝が取り付き、2つの枝にはベアリングB2が取り付き、残りの枝B3はアームAを上から押さえてブレーキ4の接続軸A2の位置を固定するものである。図4(a)(c)のように枝B3がアームAに直角に当たるとき、アームAを下に押さえブレーキ4を車軸車輪2に接触させる。車軸車輪2の回転によってブレーキ4が回転し、ブレーキ4の半径が長い部分が車軸車輪に接するようになる。このとき接続軸A2には上に押し上げる力が作用するが、枝B3がアームAに直角に当たっているので動くことはなく、ブレーキ4が車輪2を押さえる力は増加する。T型のプレートBが4分の1回転すると、押しバネA3でAは上に押し上げられ、ブレーキ4は車軸車輪2から離れる。Cは当たりでプッシュ型ソレノイドC1によって上下する。プッシュ型ソレノイドが作動して当たりが下がると当たりの上部C2はベアリングB1を抑えてブレーキを入れた状態になる。プッシュ型ソレノイドの通電がなくなると、図4 (a)に示すように当たりCは上に上がり、当たりCの下端C3が枝B3の下端に当たる位置で待機する。渦巻き車輪枠3の回転に伴い枝B3の下端は車軸1を中心に円運動し、当たりの下端C3は固定した位置にあってその軌道内に入れば、図4(b)に示すようにT型のプレートBを回転させる。
A is an arm that rotates about the
図5 (a)はブレーキの入り切り操作を電磁クラッチで行うもので、中間にスラストベアリングを介してクラッチ板をおえることで、電磁石を固定した状態でも回転体同志の合体が可能となる。D1は電磁石、D2は押しバネ、D3は鉄芯で、これらは車軸を貫通し車体13に取り付けられ回転しない。D5は押さえで、D6はクラッチ板で車軸を貫通する円板で、鉄芯D3と押しバネD2によって押さえられ、スラストベアリングD4を介して押さえられるので車軸の周りを回転することが出来る。D5が押さえられると押さえD5とクラッチ板D6と渦巻き車輪枠3と車軸車輪2は密着して一体になって回転する。車軸車輪2が車軸1と一体なので車軸1の回転がそのまま渦巻き車輪枠3の回転になる。図5(a)の電磁クラッチを用いると、渦巻き車輪全体の回転の始動と解除は任意の位置で行うことが出来、ブレーキつきのモーターを用いてブレーキつきのモーターの回転を停止させると、渦巻き車輪は車軸1と渦巻き車輪枠3を合体させたままの状態で回転の途中で回転を停止し待機するようになる。
FIG. 5 (a) shows an operation in which the brake is turned on and off by an electromagnetic clutch. By placing a clutch plate in the middle through a thrust bearing, the rotors can be joined even when the electromagnet is fixed. D1 is an electromagnet, D2 is a push spring, D3 is an iron core, these penetrate the axle and are attached to the
図5(b)は4駆の渦巻き車輪を持つ台車の昇段中の状態図で、片方の渦巻き車輪が蹴込みに当たって台車の前進を拒み他方の渦巻き車輪が前進して昇段しようとする状態図である。この状態で昇段しようとする渦巻き車輪が回転すれば前進できないので渦巻き車輪の車軸が上段に乗らないようになる。このような事態を避けるため、昇段しようとする渦巻き車輪は蹴込みに当たった渦巻き車輪が前進するまで回転を止めて待っている必要がある。このように渦巻き車輪は平地走行と、渦巻き車輪全体の回転と、渦巻き車輪の回転途中で停止する3つのモードが必要である。この3つのモードは電気的に処理される。 Fig. 5 (b) is a state diagram during the ascending stage of a cart with four-wheeled spiral wheels. One of the spiral wheels hits the kick and refuses to advance the cart, while the other spiral wheel moves forward and ascends. is there. In this state, if the spiral wheel to be moved up rotates, it cannot move forward, so that the axle of the spiral wheel does not get on the upper stage. In order to avoid such a situation, it is necessary to wait for the spiral wheel to be raised to stop rotating until the spiral wheel hitting the kick-up advances. Thus, the spiral wheel requires three modes that travel on flat ground, rotate the entire spiral wheel, and stop during the rotation of the spiral wheel. These three modes are processed electrically.
渦巻き車輪が踏面に接して回転するとき前進しながら車軸が上昇するが、渦巻き車輪が蹴込みに接して回転すると、回転のはじめにおいて後退しながら車軸を上げることとなるので、前後の4輪で駆動する階段昇降車を考えると、昇段中に後退する車輪はその他の車輪の昇段を阻止し或いは昇段して上段に乗った車輪を引きずり下ろす事になる。したがって渦巻き車輪は蹴込みにあたらない場所で回転するようにして後退を防止しなければならない。渦巻き車輪は蹴込みに当たらない位置では回転しても後退しない。むしろ前進しながら車軸を上昇させる。渦巻き車輪は蹴込みより遠く離れた位置で回転し始め、車体を上昇させた後は前進しながら上段に倒れこむようにして車軸を上段に乗り移すようにする。渦巻き車輪は渦巻き曲線の外周に並べた複数個の車輪が踏面に接して回転しているとき前進しないが、他の渦巻き車輪が昇段直前で前進しているとき前進してしまい蹴込みに当ることになる。他の渦巻き車輪は前進できず昇段できない。このため渦巻き車輪の回転途中で停止するモードが必要となる。 When the swirl wheel rotates in contact with the tread, the axle rises while moving forward, but when the swirl wheel rotates in contact with the kick, the axle is raised while retreating at the beginning of rotation, so the front and rear wheels Considering a driven stair lift, a wheel retreating during climbing prevents other wheels from climbing or climbs and drags down the wheel on the upper stage. Therefore, the swirl wheel must be rotated in a place where it does not hit to prevent retreat. The spiral wheel does not move backward even if it rotates at a position where it does not hit the kick. Rather, the axle is raised while moving forward. The spiral wheel starts to rotate at a position far from the kick, and after raising the vehicle body, it moves forward and falls down to the upper stage so that the axle is transferred to the upper stage. The spiral wheel does not move forward when multiple wheels arranged on the outer periphery of the spiral curve are rotating in contact with the tread, but when the other spiral wheel is moving forward just before ascending, it moves forward and hits the kick. become. Other spiral wheels cannot move forward and cannot climb. For this reason, the mode which stops in the middle of rotation of a spiral wheel is needed.
図6は車体重量を支持する車軸にモーター歯車をとりつけ、モーター歯車の回転を車輪歯車に伝えて平地走行する階段昇降車で、車輪歯車の回転を止めるとモーター歯車が車輪歯車の周りを公転し階段を昇段する車である(特開2004−182217参照)。車輪回転軸を中心にして回転するプレートにはモーター歯車とその反対側にジャッキアップ機能が取り付く。モーター歯車の上昇時にジャッキアップ機能は下降する。ジャッキアップ装置にクランクを取り付けたものがあるが、(特願2005−260614参照)図6は本発明の渦巻き車輪を取り付ける。 Fig. 6 shows a stair climbing vehicle that travels on a flat ground by attaching a motor gear to the axle that supports the weight of the vehicle body and transmitting the rotation of the motor gear to the wheel gear. When the wheel gear stops rotating, the motor gear revolves around the wheel gear. It is a car that goes up the stairs (see JP 2004-182217 A). The plate that rotates around the wheel rotation axis has a motor gear and a jack-up function on the opposite side. The jack-up function is lowered when the motor gear is raised. There is a jack-up device with a crank attached (see Japanese Patent Application No. 2005-260614). FIG. 6 shows a spiral wheel according to the present invention.
車輪回転軸Lには車輪L1と合体し車輪回転軸Lと固定されない車輪歯車L2と、車輪L1と遊離し車輪回転軸Lに固定されないブレーキ歯車Nの2枚の歯車が貫通し、車輪歯車L2はモーター歯車M1と噛み合いブレーキ歯車Nはモーター歯車M1と噛み合わない。モーター歯車M1が回転すると車輪歯車L2は回転するがブレーキ歯車Nは回転しない。ブレーキ歯車NにはアームN1が取り付きアームN1には車輪歯車L2を抑える爪プレートN2を取り付けられる。車輪回転軸Lを中心にして回転するプレートMにはモーター歯車M1とその反対側に渦巻き車輪M2が取り付き、渦巻き車輪の車軸に固定される渦巻き歯車M3がブレーキ歯車Nに噛み合う。爪プレートN2が車輪歯車L2を抑えて回転を止めるとモーター歯車M1が車輪歯車L2の周りを公転し渦巻き歯車M3がブレーキ歯車Nに噛み合って前進するので渦巻き車輪M2は自転しながら公転する。渦巻き車輪M2が公転すると図6(b)に示すように爪プレートN2に近づいていくが、渦巻き車輪とブレーキ歯車とは捩りバネ11でつながり、捩りバネ11によって引き戻される時自転と公転が逆回転になり、渦巻き車輪は爪プレートとは遠ざかり図6(a)に示す平地走行時に戻る。車輪回転軸を中心にして渦巻き車輪と爪プレートが取り付くアームの間の角度は図6(a)に示す平地走行時に最大で渦巻き車輪と爪プレートとは一定の位置にあることになる。 Two gears, a wheel gear L2 that is combined with the wheel L1 and is not fixed to the wheel rotation shaft L, and a brake gear N that is separated from the wheel L1 and is not fixed to the wheel rotation shaft L pass through the wheel rotation shaft L, and the wheel gear L2 Meshes with the motor gear M1 and the brake gear N does not mesh with the motor gear M1. When the motor gear M1 rotates, the wheel gear L2 rotates but the brake gear N does not rotate. An arm N1 is attached to the brake gear N, and a claw plate N2 for holding the wheel gear L2 is attached to the arm N1. The motor gear M1 and the spiral wheel M2 are attached to the plate M rotating about the wheel rotation axis L, and the spiral gear M3 fixed to the axle of the spiral wheel meshes with the brake gear N. When the claw plate N2 restrains the wheel gear L2 and stops rotating, the motor gear M1 revolves around the wheel gear L2 and the spiral gear M3 meshes with the brake gear N and moves forward, so that the spiral wheel M2 revolves while rotating. When the spiral wheel M2 revolves, it approaches the claw plate N2 as shown in FIG. 6B. However, the spiral wheel and the brake gear are connected by the torsion spring 11, and when they are pulled back by the torsion spring 11, the rotation and revolution are reversed. Thus, the spiral wheel moves away from the claw plate and returns when traveling on the flat ground shown in FIG. The angle between the spiral wheel and the arm to which the claw plate is attached with the wheel rotation axis as the center is maximum at the time of traveling on the flat ground shown in FIG. 6A, and the spiral wheel and the claw plate are at a fixed position.
モーター歯車が車輪歯車の周りを公転する動きは、階段の蹴込みを感知して爪プレートが車輪歯車を押さえることにより開始する。爪プレートが車輪歯車を押さえると爪プレートと車輪歯車が合体して回転し、爪プレートの爪と反対側の端部がステップ角部に当たる。爪プレートはテコの作用で車輪歯車に強力にブレーキをかけて車輪歯車の回転を止める。車輪歯車の回転が止まりモーター歯車が回転し続けると、モーター歯車は止まった車輪歯車上を前進し、モータープレートは車輪回転軸の周りを回転する。渦巻き車輪歯車は止まったブレーキ歯車の上を前進し自転しながら公転する。 The movement of the motor gear revolving around the wheel gear starts when the claw plate presses the wheel gear by detecting the kicking of the stairs. When the claw plate presses the wheel gear, the claw plate and the wheel gear are combined and rotated, and the end of the claw plate opposite to the claw hits the step corner. The claw plate acts as a lever to strongly brake the wheel gear and stop the rotation of the wheel gear. When the wheel gear stops rotating and the motor gear continues to rotate, the motor gear moves forward on the stopped wheel gear, and the motor plate rotates around the wheel rotation axis. The spiral wheel gear revolves while rotating forward and rotating on the stopped brake gear.
図6(b)に示すように渦巻き車輪が公転しながら自転するので、車輪の下へもぐりこみながら車輪を自転させるので上へ押し上げる。爪プレートによって車輪とステップ角部とは滑りが生じないので車輪回転軸はステップ角部を中心に円運動し、図6(c)に示すように車輪回転軸は上段上空に移る。爪プレートはブレーキ歯車に踏みつけられるようになり半回転するので、ブレーキ歯車とステップ角部の間の空間をくぐり抜けることが出来る。渦巻き車輪がブレーキ歯車と捩りバネ11でつながっているため、捩りバネ11によって渦巻き車輪歯車はブレーキ歯車の周りを自転しながら公転する。この動きで渦巻き車輪歯車と爪プレートとの間の角度は増大し、またモーター歯車が最下点に下がるので図6(a)の状態に復帰する。 Since the spiral wheel rotates while revolving as shown in FIG. 6B, the wheel rotates while being swung down under the wheel, so it is pushed up. Since the claw plate does not cause a slip between the wheel and the step corner, the wheel rotation shaft moves circularly around the step corner, and the wheel rotation shaft moves to the upper stage as shown in FIG. Since the claw plate can be stepped on the brake gear and makes a half turn, it can pass through the space between the brake gear and the step corner. Since the spiral wheel is connected to the brake gear by the torsion spring 11, the spiral wheel gear revolves around the brake gear while rotating around the brake gear. By this movement, the angle between the spiral wheel gear and the claw plate is increased, and the motor gear is lowered to the lowest point, so that the state shown in FIG.
車輪回転軸の両端に図6の車輪が取り付く2輪車を考えるとき、平地走行で方向を自由に変えて走行するには左右の両輪は別々に回転する必要があり、車輪回転軸の中間には差動装置を取り付ける必要がある。しかし階段を昇段する場合、左右両輪は同時に昇段を開始し終了しなければ、車体は左右に傾き片方だけが昇段し他方が落段するような状態になり車体は階段内で転倒することになる。このような事故を防ぐには階段の昇段に際して左右両輪が同時に動く必要があり、差動装置が働かないようにしなければならない。爪プレートが左右のブレーキ歯車を同時におさえ同時に解放するようにして、左右両輪が同時に動くようにするには、左右の爪プレートを一体にしなければならない。左右の爪プレートを一体にすれば、昇段中に左右の両輪が別々の動きをすることはなく、上述の事故は避けられる。左右一体の爪プレートは平地走行と昇段という違ったモードの切換え装置にもなっている。 When considering a two-wheeled vehicle with the wheels shown in FIG. 6 attached to both ends of the wheel rotation shaft, it is necessary to rotate the left and right wheels separately in order to change the direction freely on flat ground. Need to install a differential. However, when climbing the stairs, if both the left and right wheels start climbing at the same time and do not finish, the vehicle body tilts to the left and right and only one of the wheels climbs and the other falls, and the vehicle falls over the stairs. . In order to prevent such an accident, both the left and right wheels must move at the same time when ascending the stairs, and the differential gear must be prevented from working. In order for the claw plate to simultaneously press the left and right brake gears and to move both the left and right wheels at the same time, the left and right claw plates must be integrated. If the left and right claw plates are integrated, the left and right wheels do not move separately during ascending, and the above-mentioned accident can be avoided. The left and right integrated claw plate also serves as a switching device for different modes of running on the ground and ascending.
図6の場合爪プレートN2と渦巻き車輪M2とモーター歯車M1は車輪回転軸Lを中心に回転するのではなく振り子運動をするので、左右の爪プレートN2と左右の渦巻き車輪M2と左右のモーター歯車M1のそれぞれについて一本の車軸の両端に取り付けて左右両輪が同時に動くようにしても何かに当たって支障をきたすことはない。しかし一本の車軸の両端に図2〜図4に説明した渦巻き車輪を取り付けた場合を考えると、平地走行で左右の両輪は別々に回転する必要があり、車軸の中間には差動装置を取り付ける必要がある。中間には差動装置を取り付けると階段内では左右両輪は同時に動くことはなく片方の渦巻き車輪だけが昇段し他方が落段するような状態になる。階段内で左右両方の渦巻き車輪は同時に動かなければ転倒することになるので、図5(b)に示すように左右両方の渦巻き車輪枠のそれぞれに歯車を取り付け、両端に歯車を固定して取り付けた別の車軸を回すようにする。この車軸は車体に取り付けられ渦巻き車輪が一回転しても何かに当たって支障をきたすことはない。またこの車軸にブレーキを取り付けて、渦巻き車輪枠にかけられたブレーキが解除される時、ブレーキをかければ渦巻き車輪の回転の任意の瞬間に静止させることができ、たとえば平地走行時に渦巻き車輪は一定の姿勢で静止する。図5(b)に示す例では車体に取り付けた車軸の両端に取り付く歯車19と左右両方の渦巻き車輪枠3に取り付けた歯車18はそれぞれチェイン20で連結される。
In the case of FIG. 6, the claw plate N2, the spiral wheel M2, and the motor gear M1 do not rotate around the wheel rotation axis L, but perform a pendulum motion, so the left and right claw plates N2, the left and right spiral wheels M2, and the left and right motor gears. Even if M1 is attached to both ends of one axle and both left and right wheels move simultaneously, there will be no trouble in hitting something. However, considering the case where the spiral wheels described in FIGS. 2 to 4 are attached to both ends of one axle, it is necessary to rotate both the left and right wheels separately on flat ground, and a differential device is installed in the middle of the axle. It is necessary to install. If a differential is installed in the middle, both the left and right wheels do not move simultaneously in the stairs, and only one spiral wheel rises and the other falls. If both the left and right spiral wheels do not move at the same time in the stairs, they will fall over, so as shown in Fig. 5 (b), attach a gear to each of the left and right spiral wheel frames, and fix the gears to both ends. Try turning another axle. This axle is attached to the car body, and even if the spiral wheel makes one revolution, it will not cause any trouble. In addition, when a brake is attached to this axle and the brake applied to the spiral wheel frame is released, if the brake is applied, it can be stopped at any moment of rotation of the spiral wheel. Stand still in posture. In the example shown in FIG. 5B, the gears 19 attached to both ends of the axle attached to the vehicle body and the
図7は渦巻き曲線の外周に複数の車輪を取り付けた渦巻き車輪を、電動車椅子に取り付けた介助者付の階段を昇降する電動車椅子で、駆動輪に接近して渦巻き車輪を取り付け、渦巻き車輪は階段の蹴込みに当たらない位置で回転し、車体を垂直に上昇させることを特徴としている。また先行の駆動輪には、車輪と噛み合い上段のステップを押えて昇段中の車体の姿勢を安定させる装置が取り付く。図7(a)は平地走行状態で渦巻き車輪は横になった状態で接地せずに静止している。駆動輪と渦巻き車輪はそれぞれ別々のモーターで駆動し、先行の駆動輪は運転中停止することなく、昇段中も回転している。後続の渦巻き車輪は前方のa接点のリミットスイッチSW1が階段の蹴込みに当たれば起動し、渦巻き車輪が1回転するとb接点のリミットスイッチが当たり23に当たって停止する。図7(b)は昇段直前の状態を示し、上段のステップ面を押える装置が外れる瞬間を図示している。車体側の接続軸を中心に回転するアームN1には爪プレートN2が取り付き、昇段の開始時に爪プレート先端の爪21が駆動輪に接触すると、爪21は車輪に巻き込まれて、アームN2は下へ回転し爪プレートの他端のガイドローラー22は上段のステップ面を押さえつけることになる。アームN1は車体側車体側接続軸Nが車軸1より下に位置するため、アームN1の他端の接続軸はアームの回転に伴い車輪から離れ、爪21も車輪から離れる。駆動輪が昇段直前には引きバネ9によって装置は初期状態に戻る。
図7(c)は、図7(a)(b)の駆動輪と渦巻き車輪の組み合わせを車体下に取り付け、車体が壁に取り付けたレールをつかんで姿勢を制御する階段昇降車で、レールには横転方向の力しかかからず鉛直方向の負荷は渦巻き車輪が負担するため、通常の階段昇降車のようにレールに全体重をかけるようなことはなく、あるいは階段上にレールを取り付ける必要もない。
FIG. 7 shows an electric wheelchair in which a spiral wheel having a plurality of wheels attached to the outer periphery of the spiral curve is moved up and down a stair with an assistant attached to the electric wheelchair. It is characterized by rotating at a position that does not hit the car and raising the car body vertically. Further to the drive wheels of the prior, the upper step mesh with wheel push Ete device for stabilizing the attitude of the vehicle body in the Ascent Stage attaches. FIG. 7A shows a state where the swirl wheel is lying on a flat ground and is stationary without being grounded. The driving wheel and the spiral wheel are each driven by a separate motor, and the preceding driving wheel does not stop during operation and rotates during the ascending stage. The subsequent spiral wheel is activated when the limit switch SW1 at the front a contact hits the staircase, and when the spiral wheel makes one revolution, the limit switch at the b contact hits 23 and stops. FIG. 7 (b) shows the state of the dan immediately preceding illustrates the moment to obtain press upper step surface device is out. A claw plate N2 is attached to the arm N1 that rotates about the connecting shaft on the vehicle body side. When the claw 21 at the tip of the claw plate comes into contact with the driving wheel at the start of ascending, the claw 21 is caught in the wheel, and the arm N2 is lowered. And the
FIG. 7 (c) is a stair climbing vehicle in which the combination of the driving wheel and the spiral wheel shown in FIGS. 7 (a) and 7 (b) is attached to the bottom of the vehicle body and the posture is controlled by grasping the rail attached to the wall. Since only the force in the rollover direction is applied, and the load in the vertical direction is borne by the spiral wheel, there is no need to put the entire weight on the rail like a normal stair climbing vehicle, or it is necessary to install the rail on the stairs Absent.
図8(a)は従来の階段昇降車輪で、車軸を中心に3方の枝が取り付き枝の先端に車輪が取り付くものであるが、昇段は上段の車輪を中心に車軸が円運動することで、車軸を通る鉛直線YYと回転の中心との距離Sが大きく、力のモーメントが大きすぎるので車軸にいくら大きな回転力を加えても、車輪全体が回転して下段の車輪を宙に浮かすことは出来ない。
図8(b)は図6の渦巻き車輪のジャッキアップ機能をクランクとするもので、これを実際の階段に適用すると、車輪がステップに乗って落ちないためには、車輪半径がステップ踏面寸法より小さい必要があり車輪歯車を出来るだけ大きくして昇段する力を大きくするため、車輪歯車が内歯車でない限りモーター歯車が車輪外周外側に飛びだすことになり、平地走行状態においてモーター歯車を最下位の位置に設定できない。車輪から飛び出したモーター歯車は上段のステップ上空の位置に設定しなければならない。昇段中モーターの公転は平地走行状態への復帰のための復元力を蓄えるもので、重心が上昇する方向に回転する必要があり、また上昇終了状態にクランクの荷重がかからないようにするためモーターはクランクと反対側に取り付けなければならない。平地走行状態において、クランクと反対側の位置でしかも上段のステップより高い位置でモーター歯車を取り付けると、これらの条件を満足することになる。車輪歯車半径が限りなく車輪半径に近づくと爪プレートN1を仕込む空間がなくなるため、車輪歯車L2とは別にブレーキ歯車Nを車輪の回転軸Lにキーで固定し取り付け、これに爪をかみ合わせて昇段時車輪とステップ角部との滑りをなくすようにする。爪21はブレーキ歯車にはまりやすく、外れやすくするには爪プレートの方向XXをブレーキ歯車の接線方向にし、反対側の脚の部分の方向YYが鉛直になったとき、爪はブレーキ歯車から離れる方向に回転する。またクランクの接地位置は、車輪の乗ったステップより1段下のステップになるので、クランクKの下にはステップ2段にまたがる脚を取り付ける。クランクKの長さを一段下のステップまで届くようにすると、平地走行から1段目の昇段が出来なくなるのでクランクの長さを伸ばさず、2段にまたがる脚が回転するようにする。
図8(c)は段差解消車椅子で、車体を上下する渦巻き車輪にはその外周に複数の車輪を取り付けないので、前進しながら車体を持ち上げる。昇段中座席は水平に保たれる。
FIG. 8 (a) shows a conventional stair climbing wheel with three branches attached to the center of the axle and a wheel attached to the tip of the branch. Ascending stage is caused by a circular movement of the axle centering on the upper wheel. Because the distance S between the vertical line YY passing through the axle and the center of rotation is large and the moment of force is too large, no matter how much rotational force is applied to the axle, the whole wheel rotates and the lower wheel floats in the air I can't.
FIG. 8 (b) uses the jack-up function of the spiral wheel of FIG. 6 as a crank. When this is applied to an actual staircase, the wheel radius is less than the step tread dimension so that the wheel does not fall on the step. In order to make the wheel gear as large as possible and increase the ascending force, the motor gear will jump out of the outer periphery of the wheel unless the wheel gear is an internal gear. Cannot be set. The motor gear that jumps out of the wheel must be set to a position above the upper step. The revolving of the motor during the climbing stage stores the restoring force for returning to the flat ground running state, it is necessary to rotate in the direction in which the center of gravity rises, and in order to prevent the crank load from being applied to the end of the ascent, Must be mounted on the opposite side of the crank. If the motor gear is attached at a position opposite to the crank and higher than the upper step in the flat ground running state, these conditions are satisfied. As the wheel gear radius approaches the wheel radius as much as possible, there is no space for loading the claw plate N1, so the brake gear N is fixed to the wheel rotation shaft L with a key separately from the wheel gear L2, and the claw is meshed with the claw plate. To prevent slippage between the wheel and the step corner. The claw 21 is easy to fit into the brake gear, and in order to easily come off, the claw plate direction XX is tangential to the brake gear, and when the direction YY of the opposite leg portion is vertical, the claw is away from the brake gear. Rotate to. Further, since the ground contact position of the crank is one step lower than the step on which the wheel is mounted, a leg extending over two steps is attached under the crank K. If the length of the crank K reaches the next lower step, the first step up from running on flat ground becomes impossible, so the length of the crank is not increased, and the leg straddling two steps is rotated.
FIG. 8 (c) shows a step-removal wheelchair. A plurality of wheels are not attached to the outer periphery of a spiral wheel that moves up and down the vehicle body, so the vehicle body is lifted while moving forward. The seat is kept level during the climb.
渦巻き車輪は回転に伴い車軸の高さを上げるので、回転の始めから終わりまで力のモーメントが一定に働くようにすれば、電動でなくても手動で車軸にかかる荷重を上下することが出来る。これは人を載せた車椅子を運ぶ車椅子運搬車に利用でき、車椅子を乗せたまま床を上下でき、高さの違う場所から場所へ車椅子を移動させることが出来る。 Since the spiral wheel increases the height of the axle as it rotates, the load applied to the axle can be manually increased or decreased even if it is not electrically operated if the moment of force is kept constant from the beginning to the end of the rotation. This can be used for a wheelchair transporter that carries a wheelchair carrying a person, can move up and down the floor with the wheelchair on it, and can move the wheelchair to a place from a different height.
テコで荷物を引き上げるときテコが水平の場合大きな力が必要で、テコが立ち上がるほど必要な力は小さくなる。図9はテコで荷物を持ち上げるときの説明図で、テコが水平に近い場合実線で示しテコが鉛直に近い場合破線で示す。図9(a)は先端が棒状のテコ、図9(b)は先端が渦巻き曲線のテコ、図9(c)は図9(b)の渦巻き曲線上に複数個の車輪を取り付けたテコで、先端の形状を渦巻き曲線にして複数の車輪を取り付けたテコである。 When lifting the luggage with the lever, a large force is required if the lever is horizontal, and the necessary force decreases as the lever rises. FIG. 9 is an explanatory diagram when lifting a load with a lever. When the lever is nearly horizontal, it is indicated by a solid line, and when the lever is near vertical, it is indicated by a broken line. 9 (a) is a lever with a rod at the tip, FIG. 9 (b) is a lever with a spiral curve at the tip, and FIG. 9 (c) is a lever with a plurality of wheels mounted on the spiral curve in FIG. 9 (b). It is a lever with a plurality of wheels attached with a spiral shape at the tip.
図9(a)に示すようにテコの同じ回転角Θに対して、テコが水平のとき荷物Wの上下動H1は大きく、テコが鉛直に近いとき荷物Wの上下動H2は小さい。すなわちテコで荷物Wを引き上げるときはじめは大きく荷物Wを上げるが、最後になるに従い荷物Wを引き上げずテコだけ動く状態で殆ど力が要らない。これは荷物Wが持ち上がるに従い支点と荷重の作用線との距離が減少し(例えばテコが水平のときこの距離L1は大きくテコが鉛直に近いときこの距離L2は小さい)力のモーメントが減少するからである。この理由でテコで物を持ち上げるとき持ち上がれば持ち上げるほど軽くなることになる。 As shown in FIG. 9A, with respect to the same rotation angle Θ of the lever, the vertical movement H1 of the luggage W is large when the horizontal is horizontal, and the vertical movement H2 of the luggage W is small when the vertical is close to vertical. That is, when the baggage W is lifted up by the lever, the baggage W is lifted greatly at the beginning. This is because the distance between the fulcrum and the line of action of the load decreases as the load W is lifted (for example, the distance L1 is large when the lever is horizontal and the distance L2 is small when the lever is near vertical), and the moment of force decreases. It is. For this reason, when you lift an object with a lever, the more you lift it, the lighter it gets.
図9(b)に示すようにテコの先端を渦巻き曲線にすれば、テコの回転によって支点の位置が荷物に近い位置から次第に離れて先頭へ移動するので、アームの回転によって荷物の持ち上がる高さははじめから終わりまで一定で、しかも荷重の作用線と支点までの距離が一定で力のモーメントに変化がなく、初めから終わりまで一定の力で引き上げることができ初めに大きな力が必要ではなくなる。図9(b)に示す1点鎖線X1−X1は水平線でテコは水平線X1−X1から約30度傾いた位置にあり、1点鎖線Y1−Y1は支点を通る鉛直線で荷重の作用線と支点までの距離はL1である。1点鎖線X2−X2と1点鎖線Y2−Y2はそれぞれテコをさらに回転させて地面から約60度傾いた位置にあるときの水平線であり支点を通る鉛直線である。荷重の作用線と支点までの距離はL2で、テコが地面から約30度傾いた位置にあるときの荷重の作用線と支点までの距離L1と同じである。 If the tip of the lever has a spiral curve as shown in FIG. 9B, the position of the fulcrum gradually moves away from the position close to the load by the rotation of the lever and moves to the head. Is constant from the beginning to the end, and the distance between the line of action of the load and the fulcrum is constant and there is no change in the moment of force, and it can be pulled up from the beginning to the end with a constant force, so that a large force is not necessary at the beginning. The dashed-dotted line X1-X1 shown in FIG.9 (b) is a horizontal line, the lever is in the position inclined about 30 degree | times from the horizontal line X1-X1, and the dashed-dotted line Y1-Y1 is a vertical line which passes a fulcrum, The distance to the fulcrum is L1. A one-dot chain line X2-X2 and a one-dot chain line Y2-Y2 are horizontal lines when the lever is further rotated and tilted about 60 degrees from the ground, and are vertical lines passing through the fulcrum. The distance between the line of action of the load and the fulcrum is L2, which is the same as the distance L1 between the line of action of the load and the fulcrum when the lever is at a position inclined about 30 degrees from the ground.
図9(a)では荷物Wは支点を中心に円運動し、図9(b)では渦巻き車輪が回転した結果と同じになるので、荷物Wも持ち上がりながら前進する。図9(c)は図9(b)の渦巻き曲線上に複数個の車輪を取り付けたもので、図9(b)のような地面との摩擦がなくなるのでテコの支点の位置が図9(b)のように前進せず、荷物Wはそのままの位置で上下動する。 In FIG. 9A, the load W moves circularly around the fulcrum, and in FIG. 9B, the result is the same as the result of rotation of the spiral wheel, so the load W also moves forward. FIG. 9C is a view in which a plurality of wheels are mounted on the spiral curve of FIG. 9B, and friction with the ground as shown in FIG. 9B is eliminated, so that the position of the lever fulcrum is as shown in FIG. As shown in b), the luggage W does not move forward and moves up and down at the same position.
図10はスロープの端部に図9(c)のテコを取り付けたもので、スロープの片方の端部は地面に他方の端部は段差の上に預けられ、スロープの上の荷物の荷重の一部は段差部が支持するので図9(c)のテコで荷物を持ち上げる力はその分軽減される。図10(a)はスロープ端部の図9(c)のテコの部分詳細図で、スロープの地面側の高さは地面の高さの他に2つの高さにして固定することができる。スロープ端部の高さは図10(a)では地面の高さで、図10(c)では例えば車椅子を運搬する車(以下、車椅子運搬車という)の荷台の高さH2である。図10(b)では図10(a)での高さと図10(c)での高さとの中間の高さで例えば電車の昇降口の高さH1である。このスロープは車椅子を水平にしてプラットホームから電車に或いは地面から車椅子運搬車の荷台の上に移動することができる。 FIG. 10 is a diagram in which the lever of FIG. 9C is attached to the end of the slope. One end of the slope is deposited on the ground and the other end is deposited on the step, and the load of the load on the slope is Since a part is supported by the stepped portion, the force for lifting the load with the lever of FIG. 9C is reduced accordingly. FIG. 10A is a partial detail view of the lever of FIG. 9C at the end of the slope, and the height of the slope on the ground side can be fixed to two heights in addition to the height of the ground. The height of the slope end is the height of the ground in FIG. 10 (a), and in FIG. 10 (c), for example, is the height H2 of the loading platform of a vehicle carrying a wheelchair (hereinafter referred to as a wheelchair carrying vehicle) . In FIG. 10 (b), the height between the height in FIG. 10 (a) and the height in FIG. 10 (c) is, for example, the height H1 of the elevator of the train. The slope can be moved horizontally from the platform to the train or from the ground onto the wheelchair carrier bed with the wheelchair leveled.
図10はスロープのテコで昇降できる側の端部を電車の昇降口に預け、他方の端部を車椅子運搬車の荷台に乗せると、電車からプラットホームへの降ろすことなく、電車から直接車椅子運搬車の荷台に乗せることができる。電車からは地面から荷台まで高さの半分だけ登坂することになるので、その分端部をテコで昇降する手間が省け、また車椅子運搬車の荷台の高さは地面から高い位置にあるので駅から出て乗用車に乗せるならば車椅子を地面に下ろすことなく乗用車の荷台と同じ高さのステージの上に降ろしておくのが親切である。 Figure 10 shows that the end of the slope that can be lifted by the lever is left at the elevator door of the train, and the other end is placed on the loading platform of the wheelchair transporter. Can be placed on the cargo bed. From the train, it will climb up to half of the height from the ground to the loading platform, so you can save time and effort to lift and lower the end with that lever, and the height of the loading platform of the wheelchair transporter is high from the ground. If you get out of the car and put it in a passenger car, it is helpful to lower the wheelchair onto the stage at the same height as the passenger car bed without lowering it to the ground.
テコKは接続軸K1でスロープ端部に接続され、接続軸K1の片方には取手35が付き他方にはテコの回転軸K1からの距離の異なる位置で車輪k1k2が取り付く。k3はテコK 1に取り付くラチェット爪で、荷台の高さが図10(a)の地面の高さから、図10(b)の中間位置の高さに持ち上げられたとき荷台に引っかかる。接続軸K1を通る鉛直線Y−Yは荷重Wの力の作用線で、図10(b)において2つの車輪k1k2の接地点の間にあって、ラチェット爪が荷台に引っかからなくても荷台は安定する。図10(c)において荷台は最高の高さを通り過ぎて下降状態にあり、荷台の下降を当たり20で止めると荷台はそれ以上下がらない。
図10(a)に示す荷重Wの作用線と支点Y1−Y1までの距離L1を、図10(b)に示す荷重Wの作用線と支点Y2−Y2までの距離L2と同じにすれば、荷台を図10(a)の地面から図10(b)の中間の高さに引き上げる力と、図10(b)の中間の高さから図10(c)の高さに引き上げる力は等しいようになる。
The lever K is connected to the slope end by a connecting shaft K1, and a
If the distance L1 between the acting line of the load W shown in FIG. 10A and the fulcrum Y1-Y1 is the same as the distance L2 between the acting line of the load W and the fulcrum Y2-Y2 shown in FIG. The force to lift the loading platform from the ground in FIG. 10 (a) to the middle height in FIG. 10 (b) is equal to the force to lift from the middle height in FIG. 10 (b) to the height in FIG. 10 (c). become.
図11は図10のテコを荷台の両側に取り付けたもので、両側のテコはテコの表面と裏面に別々に2本の連結棒15で連結される。連結棒は荷台と常に平行で、荷台と2つのテコの接続軸T1と連結棒の両端のテコとの接続軸T2の4点で構成される四辺形は常に平行四辺形である。片方のテコには取手が取りつき片方のテコの回転を他方に伝えるとき、チェインによって伝達できるが、連結棒によって伝達するとき4本のリンクがかたどる平行四辺形を長方形に近い場合は片方のテコの回転を他方によく伝えるが直線状にたたまれるとき他方に伝えることが出来ない。このためテコの表面と裏面に別々に位相の異なる2本の連結棒15が必要になる。図面を簡単にするため表面の連結棒の記入を省略する。
FIG. 11 shows the lever of FIG. 10 attached to both sides of the loading platform. The levers on both sides are connected to the front and back surfaces of the lever by two connecting
図11(a)は荷台の高さがプラットホームの地面の高さ、図11(b)は荷台の高さが電車の床の高さ、図11(c)は荷台の高さが車椅子運搬車までの高さで、図11(a)は荷台両端の脚24が接地して動かない状態で、図11(b)は車椅子が電車から荷台に乗り移ったとき前後にだけ動く状態である。従って車椅子を電車から台車に載せて後退することができ電車から素早く離れることができる。また従来のスロープで電車から降ろす場合に比べて同じ高さの水平の荷台への移動であるので、車椅子の座席が傾くことなく前向きにでも後ろ向きにでも電車から降ろすことができる。図11(c)はテコに取り付く車輪k2が自在輪であるので自由に方向を変えて走行できる。
11 (a) shows the bed of the height of the ground of the platform height, FIG. 11 (b) bed of height train bed height, FIG. 11 (c) the height of the loading platform wheelchair cart 11A shows a state in which the
各自在輪の車輪枠に車輪と直角に案内車輪或いはベアリング12を取り付ける。各自在輪は図11(a)に示すように空中にあって上向きであるが図11(b)に示すように接地の際各自在輪は下向きに反転する必要があり、各自在輪の車輪枠に車輪と直角に取り付けたベアリングを先に接地させることで自在輪は容易に反転する。 A guide wheel or bearing 12 is attached to the wheel frame of each universal wheel at right angles to the wheels. Each universal wheel is in the air as shown in FIG. 11 (a) and faces upward, but as shown in FIG. 11 (b), each universal wheel needs to be inverted downward when contacting the ground. The free wheel can easily be reversed by first grounding a bearing attached to the frame at right angles to the wheel.
取手の回転は荷台の外で行われるため、取手を地面から90度持ち上げた後は図11(b)に示すように取手内に仕込まれた2番目の取手が飛び出すようにして、図11(c)に示すように2番目の取手を持ち上げることで1番目の取手の90度以上の回転を荷台の外で行うことが出来る。図11(b)において1番目の取手を引き上げて床の高さを途中で止めたいとき、仕込まれた2番目の取手を1番目の取手の逆戻りを防止する方杖にすることが出来、方杖(2番目の取手)の回転を止める当たりの位置によって途中で止める床の高さを調整できる。また2番目の取手の先端に車輪を取り付け接続軸にバネを仕込むと、1番目の取手を引き上げるだけで2番目の取手が自動的に飛びだすようにすることが出来る。 Since the handle is rotated outside the loading platform, after the handle is lifted 90 degrees from the ground, as shown in FIG. 11 (b), the second handle charged in the handle pops out, and FIG. As shown in c), when the second handle is lifted, the first handle can be rotated 90 degrees or more outside the loading platform. In FIG. 11 (b), when the first handle is pulled up to stop the height of the floor halfway, the second handle can be used as a cane that prevents the first handle from reversing. The height of the floor that stops on the way can be adjusted by the position where the cane (second handle) stops rotating. If a wheel is attached to the tip of the second handle and a spring is loaded on the connecting shaft, the second handle can be automatically popped out simply by pulling up the first handle.
図11のテコはk1とk2の間に複数の車輪を取り付けると荷物を上げる力は少なくてすむが、テコを90度以上に180度程度は回転させる必要がある。取手が荷台の上を円運動するとき90度以上に回転すると荷物と交差するので両側のテコの先端を横架材でつなぐことができない。横架材は水平の取手で両側のテコを同時に動かすことができるが、テコを90度以上に回転するには荷台とテコの接続軸に逆転防止のラチェット爪を仕込んで取手を荷台の外で地面の水平位置から鉛直位置までの90度の回転を往復させるようにしなければならない。これとは別に、図12に示すように複数のテコを地面から90度回転させることでテコの回転を複数の段階に分けるほう方法もある。 The lever in FIG. 11 requires less force to lift the load if a plurality of wheels are attached between k1 and k2, but the lever needs to be rotated from 90 degrees to 180 degrees. When the handle moves in a circular motion on the loading platform, if it rotates more than 90 degrees, it will cross the luggage, so the ends of the levers on both sides cannot be connected with a horizontal member. The horizontal frame can move both levers at the same time with a horizontal handle, but to rotate the lever more than 90 degrees, put a ratchet claw to prevent reverse rotation on the loading platform and lever connecting shaft and move the handle outside the loading platform. A 90 degree rotation from the horizontal position to the vertical position of the ground must be reciprocated. Apart from this, there is also a method of dividing the lever rotation into a plurality of stages by rotating the levers 90 degrees from the ground as shown in FIG.
図12は図10のテコKの先端のk2の回転軸を新たに追加するテコJの接続軸にして、複数個のテコを連鎖して数珠つなぎにつなぐものである。図12の方法は荷台が地面にあるとき複数個の車輪をほぼ直線状に並べることが出来、図10の方法で1つの渦巻き車輪外周に取り付ける場合のように荷台の上に車輪が飛び出すようなことはなく、図12(a)に示すように平板状に収納できる。また複数個のテコにはそれぞれ取手がつき、複数個の取手の90度の回転を複数回行うことで、図10の方法のように取手を90度以上に回すとき荷台に交差する問題は解消される。 FIG. 12 shows a connecting shaft of a lever J which is the newly added k2 rotation shaft of the lever K of FIG. 10, and a plurality of levers are linked and connected to a rosary. In the method of FIG. 12, a plurality of wheels can be arranged almost linearly when the loading platform is on the ground, and the wheels pop out on the loading platform as in the case of mounting on the outer periphery of one spiral wheel by the method of FIG. It can be stored in a flat shape as shown in FIG. Also, each lever has its own handle. By rotating the handle 90 degrees multiple times, the problem of crossing the loading platform when the handle is turned 90 degrees or more as shown in Fig. 10 is solved. Is done.
図13は図12のテコが荷台の4隅に取り付く台車で、図13(a)は図12のテコが図12(b)の状態で、図13(b)は図12のテコが図12(c)の状態である。 13 is a cart in which the lever of FIG. 12 is attached to the four corners of the loading platform. FIG. 13 (a) shows the lever of FIG. 12 in the state of FIG. 12 (b), and FIG. 13 (b) shows the lever of FIG. This is the state (c).
1 車軸
2 車軸車輪
3 渦巻き形状のプレート
4 ブレーキ
5 複数の接続軸を有するプレート
6 両端に接続軸をもつ連結棒
7 接続軸を中心に回転するアーム
8 回転軸
9 引きバネ
10押しバネ
11捩りバネ
12ベアリング
13車体
14階段のステップ角部
15階段の蹴込み部分
16階段の踏面部分
17地面
18左右の渦巻き車輪枠に取り付けた歯車
19一本の車軸の両端に取り付けた歯車
20チェイン
21爪
22ガイドローラー
23当り
24脚
25荷台
26ゴム当の緩衝材
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記カム体の周縁部の複数箇所に設けられた支軸を軸に回動する複数の外輪体と、
を備えた外周が渦巻き曲線の形状の車輪であって、
接地した状態の2つの外輪体における両支軸を結ぶ仮想線と、前記仮想線に直行すると共に本軸を通る垂線と、の交点から、本軸と支軸との距離が大となる方の支軸までの距離が一定である外周が渦巻き曲線の形状の車輪。 A cam body that rotates about the main shaft;
A plurality of outer ring bodies that rotate about the support shafts provided at a plurality of locations on the peripheral edge of the cam body;
The outer periphery with a spiral curve shape wheel,
The distance between the main shaft and the support shaft increases from the intersection of the virtual line connecting both the support shafts of the two outer ring bodies in contact with the ground and the perpendicular line passing through the main shaft and perpendicular to the virtual line. A wheel with a spiral curve on the outer periphery where the distance to the spindle is constant.
を備えた外周が渦巻き曲線の形状の車輪であって、その一端に取手が取り付き、上記取手を上下することで回転し、上記荷台端部を上下方向に移動させる請求項1〜請求項3のいずれかに記載する外周が渦巻き曲線の形状の車輪。 A cam body that rotates about a connecting shaft attached to the end of the loading platform, and a plurality of outer ring bodies that rotate about shafts provided at a plurality of peripheral portions of the cam body;
The outer periphery provided with a wheel having a spiral curve shape, and a handle is attached to one end thereof, and the handle is rotated by moving the handle up and down to move the loading platform end in the vertical direction. A wheel whose outer periphery described in any one is a spiral curve shape.
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