JP7125236B2 - 走行装置 - Google Patents
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Description
(全体構成)
本実施の形態に係る走行装置の一例である乗り物について、図1~図3を用いて説明する。図1は、乗り物1の構成を示す側面図であり、図2は、正面図である。図3は、乗り物1の構成を示す斜視図であり、図4は、側面断面図である。
可変機構20の詳細な構成について説明する。可変機構20は、フレーム21と、第1の直動機構22、第2の直動機構23、第1のリンク24、第2のリンク25、第3の直動機構26、第3のリンク27等を備えている。可変機構20は実質的に左右対称な構成を有している。上記と同様に、左右対称の構成については、符号にL又はRを付す。例えば、可変機構20は、2つの第1の直動機構22L、22Rを備えている。そして、第1の直動機構22Lと第1の直動機構22Rとは左右対称に配置される。
次に、第1のリンク24の動作について、図5を用いて説明する。図5は、第1の直動機構22による第1のリンク24の動作を説明するための模式図である。第1のリンク24は、可動部24a、及び基部24bを備えている。さらに、第1のリンク24は、リニアブレーキ61、及び揺動ブレーキ62を備えている。
前輪11、中輪12、及び後輪13の少なくとも一つにダイラタンシー流体を封入することが好ましい。より具体的には、中輪12又は後輪13にダイラタンシー流体を封入することが好ましい。ダイラタンシー流体は、衝撃を受けたときに、固体のような抵抗力を発生し、衝撃がなくなれば、液体のように振る舞う。よって、段差を昇降する際に、中輪12が段差の角部で衝撃を受けると、その角部に応じた形状を保持する。図6に示すように、中輪12が段差Dの角部に応じた形状で固まる。これにより、中輪12が段差Dの角に引っかかった状態となるため、階段などの段差の昇降をより確実に行うことができる。
可変機構20は、乗り物1の動作モードを切り替えることができる。乗り物1は、チェアモード、ドライモード、又は、スタンドモードで走行することができる。図7は、チェアモードでの可変機構20を簡略化して示す側面図である。図8は、ドライブモードでの可変機構20を簡略化して示す側面図であり、図9はスタンドモードの可変機構20を簡略化して示す側面図である。モード毎に、乗り物1の車高、つまり床面Fからの座面の高さが異なっている。
次に、段差を昇降する動作について、図12~図14を用い説明する。図12~図14は、乗り物1が床面Fに設けられた1段の段差Dを昇降する動作を模式的に示す側面図である。図12~図14は、乗り物1が段差を昇降する動作をステップS1~ステップS16の順番に示している。具体的には、ステップS1~ステップS8が床面Fから段差Dを昇る一連の動作を示している。ステップS9~ステップS16は、乗り物1が段差Dから床面Fに降りる一連の動作を示している。なお、図12~図14において、乗り物1は左方向を前方として走行している。また、X方向において、段差Dは乗り物1に比べて十分な長さがあるとする。
図15,及び図16は、乗り物1が複数段の階段を昇る動作を示す模式図である。図15、及び図16は、段差を昇降する動作をステップS21~ステップS28の順番に示している。階段の1段目の段差を段差D1、2段目の段差を段差D2、3段目の段差を段差D3等として示している。
本実施の形態にかかる乗り物1の制御系について、図17を用いて説明する。図17は、制御系70の構成を示すブロック図である。制御系70は、制御部71と、センサ部73、入力部74、を備えている。また、制御系70は、第1の直動機構22、第2の直動機構23、第3の直動機構26を駆動制御するために、サーボアンプ82、83、86、駆動部92、93、96を備えている。さらに、中輪12を駆動制御するために、制御系70は、コントローラ51、及びモータ121を備えている。
3 搭乗席
4 フットレスト
5 背もたれ
11 前輪
12 中輪
13 後輪
20 可変機構
21 フレーム
22 第1の直動機構
23 第2の直動機構
24 第1のリンク
24a 可動部
24b 基部
25 第2のリンク
26 第3の直動機構
27 第3のリンク
61 リニアブレーキ
62 揺動ブレーキ
D 段差
F 床面
121 モータ
122 伝達機構
Claims (9)
- 車体と、
前記車体の前方に配置された第1の車輪と、
揺動軸を介して車体に取り付けられ、前記第1の車輪と前記第1の車輪の後方に位置する前記揺動軸との間に連結された伸縮可能な第1のリンクと、
前記車体と前記第1のリンクとの間に連結される第1の直動機構であって、前記第1の リンクの途中に連結され、前記第1のリンクを前記揺動軸周りに回転させるとともに第1 のリンクの長さを変えるように伸縮するリンクと、前記リンクを伸縮させる駆動部とを備 えた第1の直動機構と、
前記第1のリンクの前記揺動軸周りの回転を制限する第1のブレーキと、
前記第1のリンクの伸縮を制限する第2のブレーキと、
前記第1の車輪の後ろ側に配置された第2の車輪と、
前記第2の車輪を上下させる駆動機構と、
前記第2の車輪の後ろ側に配置された第3の車輪と、
前記第2の車輪と前記第3の車輪とを連結する第2のリンクと、を備え、
前記駆動機構が、前記第2のリンクと前記車体との間に連結され、前記第2のリンクを 回転させる第2の直動機構である走行装置。 - 前記第1~第3の車輪の少なくとも2つが駆動輪である請求項1に記載の走行装置。
- 前記第2及び第3の車輪の少なくとも一方にダイラタンシー流体が封入されている請求 項1,又は2に記載の走行装置。
- 前記第1の車輪、前記第2の車輪、前記第3の車輪、前記第1の直動機構、及び第2の直動機構がそれぞれ、前記走行装置の左右に配置されて、独立に駆動される請求項1~3 のいずれか1項に記載の走行装置。
- 前記第1の車輪の回転を制限する車輪ブレーキをさらに備えた請求項1~4のいずれか 1項に記載の走行装置。
- 前記第2及び第3の車輪の一方に設けられたインホイールモータと、
前記インホイールモータの駆動力を前記第2及び第3の車輪の他方に伝達する伝達機構と、をさらに備えた請求項2に記載の走行装置。 - 前記第1のリンクの伸縮方向が前記第1の直動機構の伸縮方向と異なっている請求項1 ~6のいずれか1項に記載の走行装置。
- 前記第1のリンクが、
前記揺動軸に回転可能に取り付けられた基部と、
前記第1の直動機構が取り付けられ、前記基部に対してスライドする可動部と、を備え ている請求項1~7のいずれか1項に記載の走行装置。 - 前記第1の直動機構が車体に対して回転可能に取り付けられている請求項1~8のいず れか1項に記載の走行装置。
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