JPH07165133A - 走行装置 - Google Patents
走行装置Info
- Publication number
- JPH07165133A JPH07165133A JP5315453A JP31545393A JPH07165133A JP H07165133 A JPH07165133 A JP H07165133A JP 5315453 A JP5315453 A JP 5315453A JP 31545393 A JP31545393 A JP 31545393A JP H07165133 A JPH07165133 A JP H07165133A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crawler
- traveling
- traveling device
- pair
- wheels
- 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.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 階段や平地に対し踏破性の高いコンパクトな
走行装置を提供する。 【構成】 走行装置は、本体フレーム下部の前部及び後
部の一方に左右１対のクローラユニット１９と前部及び
後部の他方の中央部にクローラユニット２０とを有し、
前記左右１対のクローラユニットの中央部に１個の車輪
１４と前記中央部の１個のクローラユニットの左右に１
対の車輪１５を備えている。各クローラユニットは、そ
れぞれ長さ方向のほぼ中央を支点として回転揺動可能と
なるように取り付けられており、本体フレームには前記
車輪を上下移動させる昇降手段１３が設けられている構
成である。
走行装置を提供する。 【構成】 走行装置は、本体フレーム下部の前部及び後
部の一方に左右１対のクローラユニット１９と前部及び
後部の他方の中央部にクローラユニット２０とを有し、
前記左右１対のクローラユニットの中央部に１個の車輪
１４と前記中央部の１個のクローラユニットの左右に１
対の車輪１５を備えている。各クローラユニットは、そ
れぞれ長さ方向のほぼ中央を支点として回転揺動可能と
なるように取り付けられており、本体フレームには前記
車輪を上下移動させる昇降手段１３が設けられている構
成である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、平地走行と階段昇降が
共に可能な車両の走行装置に関する。
共に可能な車両の走行装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の走行装置としては、１例と
して図５に示す特開昭５６−１３８０７１号公報があ
る。これは本体の４隅に４個の独立して走行駆動される
クローラユニットを設け、それぞれ独立して片端を支点
に揺動させて様々な姿勢を取れるようにしたものであ
る。また図６に示す特開昭５８−１６７２６２号の例
は、先端に補助車輪を付けたアームを旋回させてクロー
ラ形状を変化させ階段の踏破性を高めたものである。さ
らに、図７に示す特開平３−２７９０８７号の例は、４
つのクローラユニットを中央部を支点に回転揺動可能に
取り付けそれぞれのクローラ駆動と揺動を互いに干渉し
あう複数のモータで行なうものである。またクローラユ
ニットと車輪を組み合わせた考えとしては、図８に示す
特開昭６０−８５０８３号のようにクローラの他に上下
移動機構を有する走行車輪を設け平地での高速走行を可
能としようとするものがある。
して図５に示す特開昭５６−１３８０７１号公報があ
る。これは本体の４隅に４個の独立して走行駆動される
クローラユニットを設け、それぞれ独立して片端を支点
に揺動させて様々な姿勢を取れるようにしたものであ
る。また図６に示す特開昭５８−１６７２６２号の例
は、先端に補助車輪を付けたアームを旋回させてクロー
ラ形状を変化させ階段の踏破性を高めたものである。さ
らに、図７に示す特開平３−２７９０８７号の例は、４
つのクローラユニットを中央部を支点に回転揺動可能に
取り付けそれぞれのクローラ駆動と揺動を互いに干渉し
あう複数のモータで行なうものである。またクローラユ
ニットと車輪を組み合わせた考えとしては、図８に示す
特開昭６０−８５０８３号のようにクローラの他に上下
移動機構を有する走行車輪を設け平地での高速走行を可
能としようとするものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の走
行装置においては、次のような問題がある。図５の例で
は路面状況に応じてクローラ部の姿勢をいろいろ変化さ
せるために操縦に熟練を要する。図６の例では姿勢を変
化させるために複雑な制御を必要とする。さらに図７の
例ではアクチュエータの数が多く構造が複雑である。ま
たこれら３例は、平地であってもクローラを駆動して走
行するため車輪走行に比べて速度が遅くエネルギー効率
が悪いなどの欠点があった。図８の例では、走行用車輪
を設けているものの、クローラ部分は車体に固定の１対
のものを備えているだけなので階段の降り始めや昇り終
わりの際の急激な前傾に伴う衝撃を避けられないという
欠点がある。
行装置においては、次のような問題がある。図５の例で
は路面状況に応じてクローラ部の姿勢をいろいろ変化さ
せるために操縦に熟練を要する。図６の例では姿勢を変
化させるために複雑な制御を必要とする。さらに図７の
例ではアクチュエータの数が多く構造が複雑である。ま
たこれら３例は、平地であってもクローラを駆動して走
行するため車輪走行に比べて速度が遅くエネルギー効率
が悪いなどの欠点があった。図８の例では、走行用車輪
を設けているものの、クローラ部分は車体に固定の１対
のものを備えているだけなので階段の降り始めや昇り終
わりの際の急激な前傾に伴う衝撃を避けられないという
欠点がある。
【０００４】本発明の目的は、階段や平地に対し踏破性
の高いコンパクトな走行装置を提供することにある。
の高いコンパクトな走行装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記のような課題を解決
するために本発明では、車体フレーム下部にクローラユ
ニットと車輪とを有する走行装置において、前記本体フ
レーム下部の前部及び後部の一方に左右１対のクローラ
ユニットと前部及び後部の他方の中央部にクローラユニ
ットとを有し、前記左右１対のクローラユニットの中央
部に１個の車輪と前記中央部の１個のクローラユニット
の左右に１対の車輪を具備し、前記各クローラユニット
は、それぞれ長さ方向のほぼ中央を支点として回転揺動
可能となるように取り付けられ、本体フレームには前記
車輪を上下移動させる昇降手段を備えたことを特徴とす
る。
するために本発明では、車体フレーム下部にクローラユ
ニットと車輪とを有する走行装置において、前記本体フ
レーム下部の前部及び後部の一方に左右１対のクローラ
ユニットと前部及び後部の他方の中央部にクローラユニ
ットとを有し、前記左右１対のクローラユニットの中央
部に１個の車輪と前記中央部の１個のクローラユニット
の左右に１対の車輪を具備し、前記各クローラユニット
は、それぞれ長さ方向のほぼ中央を支点として回転揺動
可能となるように取り付けられ、本体フレームには前記
車輪を上下移動させる昇降手段を備えたことを特徴とす
る。
【０００６】
【作用】平地走行の際には、３つの車輪を昇降手段によ
り車輪の接地面がクローラの接地面より下方に突出する
まで降ろし、すなわちクローラが浮き上がった状態にし
て車輪走行を行なう。当然ながらクローラを駆動する必
要はない。階段昇降の際には、前記昇降手段により３つ
の車輪を持ち上げ、クローラで接地し車輪は浮き上がっ
た状態とする。この状態でクローラを駆動して階段昇降
を開始し、階段降り始めや昇り終わり等のように路面の
傾斜が突然変化する状況においてもクローラユニットの
揺動機能により路面へスムーズに倣いながら走行するの
である。
り車輪の接地面がクローラの接地面より下方に突出する
まで降ろし、すなわちクローラが浮き上がった状態にし
て車輪走行を行なう。当然ながらクローラを駆動する必
要はない。階段昇降の際には、前記昇降手段により３つ
の車輪を持ち上げ、クローラで接地し車輪は浮き上がっ
た状態とする。この状態でクローラを駆動して階段昇降
を開始し、階段降り始めや昇り終わり等のように路面の
傾斜が突然変化する状況においてもクローラユニットの
揺動機能により路面へスムーズに倣いながら走行するの
である。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の走行装置を実施例にもとづき
詳細に説明する。図１は、本発明走行装置の構成概念を
示した走行車両の斜視図である。図２は走行装置の３つ
の車輪と３つのクローラユニットの配置を示す平面図で
ある。また図３はその側面図である。
詳細に説明する。図１は、本発明走行装置の構成概念を
示した走行車両の斜視図である。図２は走行装置の３つ
の車輪と３つのクローラユニットの配置を示す平面図で
ある。また図３はその側面図である。
【０００８】次に図３により昇降手段１３の一例の構造
と動作を説明する。図３において１０は本体フレ−ム、
１１はサブフレ−ムである。本体フレ−ム１０には、３
つのクロ−ラユニットが取り付き、サブフレ−ム１１に
は、１つの前輪１４と２つの後輪１５の合計３つの車輪
が取り付けられている。さらに本体フレ−ム１０とサブ
フレ−ム１１は平行リンク機構１２にて結合されてお
り、昇降手段である昇降用油圧シリンダ−１３を伸縮動
作させることによりサブフレ−ム１１は本体フレ−ム１
０に対して同じ高さまたは下方にその位置を変化するこ
ととなる。図３の上の図はサブフレームが下方に位置し
た状態を示しており、この時にはクローラの下辺は車輪
接地面より上方に位置し、すなわち車輪走行状態であ
る。平地においてはこの状態で前輪１４を回転駆動しか
つ操舵を行なって軽快に走行する事ができ、クローラを
駆動する必要はない。またサブフレームは、下方に下が
ることによってクローラユニットに接近しクローラユニ
ットの不要な揺動を防止する。
と動作を説明する。図３において１０は本体フレ−ム、
１１はサブフレ−ムである。本体フレ−ム１０には、３
つのクロ−ラユニットが取り付き、サブフレ−ム１１に
は、１つの前輪１４と２つの後輪１５の合計３つの車輪
が取り付けられている。さらに本体フレ−ム１０とサブ
フレ−ム１１は平行リンク機構１２にて結合されてお
り、昇降手段である昇降用油圧シリンダ−１３を伸縮動
作させることによりサブフレ−ム１１は本体フレ−ム１
０に対して同じ高さまたは下方にその位置を変化するこ
ととなる。図３の上の図はサブフレームが下方に位置し
た状態を示しており、この時にはクローラの下辺は車輪
接地面より上方に位置し、すなわち車輪走行状態であ
る。平地においてはこの状態で前輪１４を回転駆動しか
つ操舵を行なって軽快に走行する事ができ、クローラを
駆動する必要はない。またサブフレームは、下方に下が
ることによってクローラユニットに接近しクローラユニ
ットの不要な揺動を防止する。
【０００９】また図３の下の図はサブフレ−ムが本体フ
レームと同じ高さに位置した状態を示しており、この時
は車輪が浮き上がっておりクローラ走行状態となって、
車輪は駆動せずにクローラを３ユニットとも駆動して走
行する。クローラベルトの外周に形成した櫛歯状突起に
より階段の端部を確実にとらえて階段を昇降することが
できる。
レームと同じ高さに位置した状態を示しており、この時
は車輪が浮き上がっておりクローラ走行状態となって、
車輪は駆動せずにクローラを３ユニットとも駆動して走
行する。クローラベルトの外周に形成した櫛歯状突起に
より階段の端部を確実にとらえて階段を昇降することが
できる。
【００１０】次にクロ−ラユニットと揺動手段の構造と
動作を説明する。図２及び図３において１９、２０はク
ローラユニットであり、電動機２１にて回転駆動され
る。各クローラユニット１９、２０は揺動中心軸２２を
中心として回動する事ができ、路面傾斜が変化したりす
る等の状況において、路面に倣って揺動し路面に沿って
いく動きをすることができる。このような揺動動作が必
要なのは階段降り始めと昇り終わりであり、ストッパー
２４により揺動角度には上限と下限を設定し、前部のク
ローラユニットは後ろ上がり方向のみ、また後部のクロ
ーラユニットは前上がり方向にのみ揺動する。階段昇り
始めと降り終わりの際には揺動動作はせずともよく、前
部の２つには昇り階段の１段目を昇り始めることができ
るよう前方上方に延びる傾斜部分を設けており、後部の
１ユニットにも後端に同様の傾斜部分を設けて下り階段
の最終段を滑らかに降り終わることができるようにして
ある。すなわち３ユニットとも基本的な構造は同じであ
る。図４はそれぞれ階段の降り始めと昇り終わりの様子
を示しており、このような傾斜角が突然に変化する状況
でも揺動動作により路面に倣いながら走行していく。
動作を説明する。図２及び図３において１９、２０はク
ローラユニットであり、電動機２１にて回転駆動され
る。各クローラユニット１９、２０は揺動中心軸２２を
中心として回動する事ができ、路面傾斜が変化したりす
る等の状況において、路面に倣って揺動し路面に沿って
いく動きをすることができる。このような揺動動作が必
要なのは階段降り始めと昇り終わりであり、ストッパー
２４により揺動角度には上限と下限を設定し、前部のク
ローラユニットは後ろ上がり方向のみ、また後部のクロ
ーラユニットは前上がり方向にのみ揺動する。階段昇り
始めと降り終わりの際には揺動動作はせずともよく、前
部の２つには昇り階段の１段目を昇り始めることができ
るよう前方上方に延びる傾斜部分を設けており、後部の
１ユニットにも後端に同様の傾斜部分を設けて下り階段
の最終段を滑らかに降り終わることができるようにして
ある。すなわち３ユニットとも基本的な構造は同じであ
る。図４はそれぞれ階段の降り始めと昇り終わりの様子
を示しており、このような傾斜角が突然に変化する状況
でも揺動動作により路面に倣いながら走行していく。
【００１１】この実施例においては、一例として本体フ
レームの他に上下変位をするサブフレームを設けたが、
本体フレームに直接上下動機構を介してそれぞれの車輪
を取り付ける構造としてもよい。また本発明の走行装置
は、有人、無人に関わらずあらゆる種類の平地−階段走
行車両に適用できるものである。
レームの他に上下変位をするサブフレームを設けたが、
本体フレームに直接上下動機構を介してそれぞれの車輪
を取り付ける構造としてもよい。また本発明の走行装置
は、有人、無人に関わらずあらゆる種類の平地−階段走
行車両に適用できるものである。
【００１２】
【発明の効果】本発明をもってすれば、平地と階段とい
う適用環境に対して必要十分にして過剰な要素のない最
適な走行装置を提供できる。すなわち、平地走行に際し
ては最もふさわしい形態の車輪を適用して適度な速度を
効率よく達成でき、階段昇降に際しては全く制御を必要
としないきわめて簡潔な方法で昇降が可能となるのであ
る。また３つの車輪を三角形の頂点位置に配置し、逆三
角形の頂点位置に３つのクローラユニットを配置する構
成としたことで、２組の走行装置を具備しているにもか
かわらず全体をコンパクトにまとめることができるし、
それぞれの走行装置は車体の長さと幅を十分有効に使え
るトレッドとホイールベースを獲得することができ、平
地と階段の双方で安定した走行を行なうことができる。
う適用環境に対して必要十分にして過剰な要素のない最
適な走行装置を提供できる。すなわち、平地走行に際し
ては最もふさわしい形態の車輪を適用して適度な速度を
効率よく達成でき、階段昇降に際しては全く制御を必要
としないきわめて簡潔な方法で昇降が可能となるのであ
る。また３つの車輪を三角形の頂点位置に配置し、逆三
角形の頂点位置に３つのクローラユニットを配置する構
成としたことで、２組の走行装置を具備しているにもか
かわらず全体をコンパクトにまとめることができるし、
それぞれの走行装置は車体の長さと幅を十分有効に使え
るトレッドとホイールベースを獲得することができ、平
地と階段の双方で安定した走行を行なうことができる。
【図１】本発明走行装置の構成概念を示す車両の斜視
図。
図。
【図２】本発明走行装置の平面図。
【図３】本発明走行装置の側面図。
【図４】本発明走行装置の動作説明図。
【図５】従来の走行装置の斜視図。
【図６】従来の走行装置の斜視図。
【図７】従来の走行装置の斜視図。
【図８】従来の走行装置の側面図。
１０ 走行装置のフレーム本体 １１ 走行装置のサブフレーム １２ 平行リンク機構 １３ 昇降手段（昇降用油圧シリンダー） １４ 前輪 １５ 後輪 １９ 前部クローラユニット ２０ 後部クローラユニット ２１ 電動機 ２２ 揺動中心軸 ２４ ストッパー
Claims (3)
- 【請求項１】車体フレーム下部にクローラユニットと車
輪とを有する走行装置において、前記本体フレーム下部
の前部及び後部の一方に左右１対のクローラユニットと
前部及び後部の他方の中央部にクローラユニットとを有
し、前記左右１対のクローラユニットの中央部に１個の
車輪と前記中央部の１個のクローラユニットの左右に１
対の車輪を具備したことを特徴とする走行装置。 - 【請求項２】前記各クローラユニットは、それぞれ長さ
方向のほぼ中央を支点として回転揺動可能となるように
取り付けられていることを特徴とする上記請求項１記載
の走行装置。 - 【請求項３】本体フレームには前記車輪を上下移動させ
る昇降手段が設けられていることを特徴とする上記請求
項１記載の走行装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315453A JPH07165133A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 走行装置 |
| US08/512,855 US5884718A (en) | 1993-08-11 | 1995-08-09 | Traveling apparatus, and control method and rotational-angle detector applied thereto |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5315453A JPH07165133A (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 走行装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07165133A true JPH07165133A (ja) | 1995-06-27 |
Family
ID=18065551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315453A Pending JPH07165133A (ja) | 1993-08-11 | 1993-12-15 | 走行装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07165133A (ja) |
-
1993
- 1993-12-15 JP JP5315453A patent/JPH07165133A/ja active Pending
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