KR101851809B1 - 변형성 휠 조립체 - Google Patents

Abstract

운송수단에 사용될 수 있는 운동조립체가 제공된다. 운동조립체는 절두-원추축을 따라 상대적 협단 및 상대적 광단 사이에 연장되는 절두-원추 표면을 가지는 최소한 하나 가요성 부재를 포함하는 절두-원추 구조체로 구성되고, 절두-원추 부재는 측면이 원형인 절두-원추 형상에 상응하는 편향된 원형의 형상에서 측면이 비-원형인 변형된 절두-원추 형상으로 가역적 변형될 수 있다. 절두-원추 구조체는 측면이 실질적으로 원형인 원형 휠과-유사한 구조에서, 측면이 비-원형이고 표면-접촉 부재의 보다 많은 부분이 이동 표면과 접촉하는 변형 구조로 변형될 수 있는 최소한 하나 표면-접촉 부재를 지지한다.

Description

변형성 휠 조립체{Deformable Wheel Assembly}

본 발명은 원형의, 휠과-유사한 구조 및 보다 평탄한, 벨트와-유사한 구조를 가지는 운동조립체, 특히 운송수단용 운동조립체에 관한 것이다.

한편으로는 휠과-유사한 구조 및 다른 한편으로는, 무한궤도와-유사한 구조를 취하는 부재들을 포함하는 운동 조립체가 공지되어 있다. 이러한 조립체들의 일부 예시는 US 특허 3,698,461, 6,422,576, 7,334,850, 7,557,078에 기재되어 있고; 또한 본원의 양수인에게 양수된 US 특허 7,334,850 및 7,547,078에도 기재되어 있다.

본 발명은 지표 운행체를 추진하기 위하여 사용되는 신규한 운동조립체를 제공한다.

본 발명에 의하면, 본 운동조립체는 절두-원추 축을 따라 상대적으로 좁은 일단 및 상대적으로 넓은 타단 사이에 연장되는 절두-원추 표면을 가지는 최소한 하나, 또한 바람직하게는 한 쌍의 가요성 부재들을 포함한다.

절두-원추 형상의 구조는 부채꼴 형상 투영 (flat pattern projection) (2D 투영)을 가지고, 즉 상기 절두-원추 부재의 표면은 평면기하상에서 개방/전개될 수 있다. 절두-원추 형상은 평행 면들에 있는 상대적으로 넓은 원형의 베이스 및 상대적으로 작은 원형의 베이스 사이에 연장되는 절두-원추 표면 및 따라서, 절두-원추 축으로 정의되는 형상으로 알려져 있다. 부채꼴 형상 투영을 가지는 진정한 기하학적 절두-원추 형상은 근본적으로 이러한 평면 투영을 가지지 않는 임의의 원추 형상체 (conoid shaped body)와 원형 단면을 가지는 (표면에 인가된 힘에 반응하여)원래 상태에서 비-원형 (타원형과-유사) 단면을 가지는 변형 상태로 변형될 때의 거동에 있어서 차별된다는 것을 이해하여야 한다. 또한, 운동 조립체 경우 가요성을 가지지만 실질적으로 비-신장성인 재료를 감안할 때 이러한 차이는 더욱 중요하다. 사실, 이러한 가요성 및 비-신장성 요소가 순수 원추 형상 또는 이의 일부 (즉 절두-원추 형상)을 가질 때, 원래 구조체로부터 이러한 요소의 변형으로 원추는 휘지만, 유사한 재료 조성의 임의의 원추 형상 요소 (부채꼴 2D 투영을 가지지 않은)의 경우 이러한 휘어지는 현상은 실제로 불가능할 것이다. 부채꼴 2D 투영을 가지지 않는 형상은 가요성 대신 더 높은 강성을 제공하며, 절두-원추 형상과 같은 부채꼴2D 투영을 가지는 형상의 경우에는 그 반대이다. 순수한 원추 형상체 및 원추 형상체에 인가된 일정한 형태의 힘은 순수 원추 형상체에서 보다 원추-형상체에서 상당히 높은 응력을 여러 지점들에서 유발시키므로, (예를들면 운송수단 휠과 같이 회전될 대 전형적으로 일어나는) 주기적 응력 인가로 원추-형상체에서 상당히 더 높은 재료 피로 및 열 형성이 있을 것이다.

본 발명의 운동조립체로 적용되는 절두-원추 부재는, 측면이 원형이 편향된 원형의 형상 (진정한 절두-원추 형상)에서 측면이 비-원형인 보다 평탄한 형상 (변형된 절두-원추 형상)으로 가역적으로 변형될 수 있는 가요성이라는 것을 이해하여야 한다. 그러나 본 절두-원추 부재는, 원주방향 치수에서 비-확장성이라는 의미에서는 강성이다. 따라서, 본 절두-원추 부재는 비-신장 가요성 판으로 제조된다.

쌍을 이루는 절두-원추 부재들은 이들의 절두-원추 축들과 일치하는 공통축 주위로 회전될 수 있고, 실질적으로 대칭 배열될 수 있다. 이와 관련하여, 본 발명의 목적상, 절두-원추 부재들의 “실질적으로 대칭 배열” 은 양측 또는 거울 대칭보다 더욱 넓게 해석된다. 쌍을 이루는 절두-원추 부재들은 “실질적으로 대칭적으로 동일한” 것으로 언급되거나 “실질적으로 대칭” 방식으로 배열되는 것으로 언급되며, 이는 이들이 공통축을 가지고 반대방향으로 배향 (이들은 서로 광단들 (wide ends) 또는 협단들 (narrow ends)로 대면)된다는 의미이고, 이들은 동일하거나 유사한 형상을 가질 수 있고, 즉 합동 원추의 일부일 수 있다. 따라서, 쌍을 이루는 절두-원추 부재들은 동일한 원추 각들을 가지고, 예를들면 이들의 광단들에서 동일한 형상 (치수), 및 동일하거나 상이한 높이들 (즉 이들의 축들을 따른 길이들) 및 따라서 이들의 협단들에서 동일하거나 상이한 형상 (치수)을 가질 수 있다.

또한, 본 절두-원추 부재는 절두-원추 표면을 가지는 단일 요소 또는 상기 절두-원추 표면을 함께 형성하는 다중 요소들로 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

쌍을 이루는 절두-원추 부재들은 역으로 조립되며 (반대 배향), 이러한 일 부재의 표면에 인가되는 정점 주위 반경으로 구르는 임의의 유형의 힘 (예를들면 구동력)은 반대 부재로부터 인가되는 동일 힘들과 균형을 형성하여, 이러한 쌍으로 역 배향 절두-원추 부재들로 형성되는 조립체는 직선으로 구른다 (즉 절두-원추 축에 대해 수직). 쌍을 이루는 절두-원추 부재들의 이러한 조립체를 휠과 결부시키면 휠 축에 수직한 선 (즉, 직선)을 따라 이동되는 휠이 된다.

쌍을 이루는 두 개의 절두-원추 부재들은, 두 부재들이 동축 배열되고 반대 배향된다면, 여러 방식으로 배열될 수 있다. 일부 실시예들에서, 이들은 공통축을 따라 간격을 두고, 예를들면, 이들의 좁은 베이스들 또는 넓은 베이스들이 마주보도록 배치될 수 있다 (‘후-대-후’ 또는 ‘전-대-전’ 배열). 다른 실시예에서, 절두-원추 부재들 각각은, 다른 부재를 대면하는 측에서 원주를 따라 강성 스파이크들로 이격되고, 따라서 격자 (grid)를 구성하고 하나의 절두-원추 부재가 다른 것과 (관통하여) 결합상태로 체결되도록 하여, 절두-원추 부재들 벽들 사이에는 접촉이 생기지 않도록 하는, 슬릿들 (수용부, 홈, 공동, 또는 보어) 배열로 형성되는 절두-원추 표면의 패턴부 (patterned portion)를 포함한다. 또 다른 실시예에서, 두 개의 절두-원추 부재들 각각은, 하나의 절두-원추 부재 구역들 (segments)이 다른 절두-원추 부재를 통과하는 영역 (region)은 없지만, 하나의 부재의 작은 부분이 다른 반대 배향 부재의 더 큰 부분으로 부분적 가요성 방식으로 결합되도록 두 부분들로 분할된다. 쌍을 이루는 절두-원추 부재들에 의해 형성된 구조체의 구성을 포괄적으로 고려하면, 구조체의 외부 원주부는 두 개의 반대 배향된 절두-원추 부재들과 공통축을 통하여 결합된다.

최소한 하나 또는 바람직하게는 한 쌍의 상기 절두-원추 부재들로 형성되는 절두-원추 구조체는 운동조립체의 최소한 하나의 표면-접촉 부재를 위한 지지 구조체 역할을 한다. 표면-접촉 부재는 측면이 실질적으로 원형인 휠과-유사한 구조 및 측면이 비-원형이고 표면-접촉 부재의 더 많은 부분이 이동 표면 (예를들면 지면)과 접하는 변형 구조 사이에서 변환된다.

이해를 위하여, 이동 표면을 이하 지면으로 언급하지만, 본 발명은 운동조립체의 지면 이동 또는 임의의 고형 표면을 따른 이동에 제한되는 것이 아님을 이해하여야 한다.

표면-접촉 부재는 전형적으로 이동 표면과 접하는 외면을 가지므로, 표면-접촉 부재의 변형 상태에서, 상기 외면은 이동 표면에 대하여 실질적으로 평행 방향을 유지한다.

한 쌍의 절두-원추 지지 부재들을 고려하면, 본 구성은, 이의 광단들에 의하여, 동일하거나 별도의 표면-접촉 부재들을 지지한다. 따라서, 절두-원추 구조체가 운동조립체에 장착되면, 각각의 절두-원추 부재는, 절두-원추 표면의 광단에서, 표면-접촉 부재와 결합되어, 쌍을 이루는 지지 부재들은 동일한 표면-접촉 부재 또는 두 개의 상이한 표면-접촉 부재들과 결합된다. 이러한 배열 구성으로 비-선형 방향으로 이동하려는 쌍을 이루는 절두-원추 부재들 각각의 편향성 (따라서 표면 접촉 부재를 비-선형 방향으로 이동 유도)은 쌍을 이루는 다른 절두-원추 부재에 의해 상쇄된다.

상기 절두-원추 구조체는 그 자체가 휠을 형성할 수 있고, 즉 쌍을 이루는 절두-원추 부재들의 광단들은 휠의 지면-접촉 표면을 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 휠은 원주방향의 표면-접촉 부재와 밀폐된 유압 유지 공간을 형성하는 팽창성 고무타이어; 및 휠에 일체로 형성되는 지지 구조체를 포함하며, 지지 구조체는 동일 원추 각들을 가지고 최소한 한 쌍의 반대 배향 절두-원추 지지 부재들로 형성되는 상기 절두-원추 구조체를 포함하고, 지지 부재 각각은 절두-원추 축을 따라 상대적 협단 및 상대적 광단 사이로 연장되는 절두-원추 표면을 형성하며, 각각의 지지 부재는 절두-원추 표면 광단에서 다른 것의 반대쪽 표면-접촉 부재 일측과 결합되고, 각각의 지지 부재는 강성 제료로 제조되고 가요성이며 측면이 원형인 원형의 형상으로 편향되고 측면이 비-원형인 더욱 평탄한 형상으로 가역적으로 변형된다. 지지 구조체 변형으로 인하여 표면-접촉 부재는 실질적 원형 형상에서 지면-접촉 표면의 더 큰 부분이 이동 표면과 접하는 변형 형상으로 가역적 변형될 수 있다.

따라서, 최소한 하나 또는 바람직하게는 최소한 한 쌍의 절두-원추 지지 부재들로 형성되는 본 발명의 절두-원추 구조체는 표면-접촉 부재(들) 및 운송수단의 축을 연결하여, 동력을 운송수단의 축으로부터 표면-접촉 부재로 전달한다. 원형 구조에서 변형된 비-원형 구조로 표면-접촉 부재(들)이 전환되는 것과 병행하여 가요성 지지 부재들은 (실질적으로 원형 단면 형상을 가지는) 고유 절두-원추 형상에서 변형된, 다소 평탄한 형상으로 가역적으로 변형될 수 있다. 이러한 가요성을 통하여, 상기 연결 지지 구조체는 축에서의 원형 운동을 구획들이 이동 표면 (예를들면 지면)과 접촉되는 표면-접촉 부재의 비-원형, 무한궤도와-유사한 운동으로 전환 또는 연결할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 의하면 운송수단을 위한 가요성 표면-접촉 부재 및 가요성 지지 구조체을 포함하는 운동조립체가 제공된다. 가요성 표면-접촉 부재는 휠과-유사한, 실질적으로 원형 구조를 가지며 외면은 강성, 유연성 또는 가요성이다. 지지 구조체는 상기와 같이 구성되며 실질적으로 수평 방향인 공통의 길이방향 축을 함께 형성하는 최소한 한 쌍의 대칭 배열되는 절두-원추 형상의 지지 부재들을 포함한다. 지지 부재의 제1 광단은 표면-접촉 부재에 결합되고 제2 협단은 운송수단 축에 회전 가능하게 고정되어 상기 길이방향 축 주위로 회전될 수 있다. 상기 지지 구조체 및 상기 표면-접촉 부재는 가요성이고 휠과-유사한 구조 및 상기 표면-접촉 부재의 신장이 지면과 실질적으로 평행하며 접촉하는 비-원형 구조 사이에서 가역적으로 변형될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 운동조립체는 원형 구조을 가지도록 본질적으로 편향된다. 운동조립체는, 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 축 하중에 반응하여 비-원형 구조를 가지도록 변형될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면 운동조립체가 하나의 구조를 가지도록 구동 구조가 제공된다. 이러한 구동 구조의 예시는 공압적인 것이고 밀폐실 내부 기압으로 운동조립체는 휠과-유사한 구조를 취할 수 있고, 기압을 감소시키면 운동조립체는 비-원형 구조를 취할 수 있다. 이러한 밀폐실는, 일 예에 따르면, 환형이다.

본 발명의 일 실시예에 의한 운동조립체는, 운동조립체 제1 측 및 제2 측에 상응하는 제1 림 및 제2 림을 가지는 지면-접촉 표면이 있는 휠과-유사한, 실질적 원형 구조의 가요성 지면-접촉 부재를 포함한다. 본 실시예의 운동조립체는 제1 지지구조 및 제2 지지구조를 가지는 가요성 지지 구조체를 포함하며, 지면-접촉 부재가 휠과-유사한 구조를 가질 때 각각은 절두-원추 형상을 가진다. 각각의 지지구조는 각자의 제1단 및 직경이 더 좁은 제 2단 사이에서 연장되고, 모두 이들의 절두-원추 축들 및 실질적으로 수평 배향되는 공통 길이방향 축을 형성한다. 하나의 지지구조의 제1단은 지면-접촉 표면의 제1 림에 연결되고 다른 것의 제1 단은 지면-접촉 표면의 제2 림에 연결된다. 지지 구조체 및 지면 접촉 부재는 가요성이며 지지구조들이 절두-원추 형상을 가지는 휠과-유사한 구조 및 상기 표면-접촉 부재 신장이 지면과 실질적으로 평행하고 이와 접촉하며 지지 구조체가 변형된 절두-원추 구조를 가지는 비-원형 구조 사이에 가역적으로 변형될 수 있다.

또한 본 실시예의 경우에, 운동조립체는 원형 구조를 가지도록 본질적으로 편향된다. 또한, 상기 축 하중에 대한 반응으로 비-원형 구조를 가지도록 변형될 수 있다. 대안으로, 또는 더불어, 운동조립체는 운동조립체가 하나의 구조를 가지도록 하는 구동 구조를 더욱 포함할 수 있다. 예시적 구동 구조는 공압적인 것이다. 공압적 구동 구조는 전형적으로 압축 기체를 위한 밀폐실 (통상 환형)을 포함하며, 기체 가압으로 운동조립체의 구조를 제어할 수 있다. 예를들면, 기체 고압으로 운동조립체는 휠과-유사한 구조를 가지도록 편향시킬 수 있고 기체 압력을 낮추면 운동조립체는 비-원형 구조를 가지도록 제어할 수 있다.

상기한 바와 같이, 두 개의 절두-원추 지지 부재들/ 지지 구조체 배열은 반대 대칭적 배향을 가진다. 전형적으로, 지지구조들은 이들의 제2단들에서 축 허브에 연결된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 각각의 지지구조들은 다수의 강성 스파이크들을 포함한다. 강성 스파이크들은 지지구조의 중간부를 형성하여 제1단부 및 제2단부를 연결한다. 전형적으로, 제1 지지구조는 지면-접촉 부재 제1 림에서 운동조립체 제2 측으로 연장되며 제2 지지구조는 지면-접촉 부재 제2 림에서 운동조립체 제1 측으로 연장되고, 두 개의 지지구조들의 절두-원추 축들은 상기 중간부에서 서로 교차된다.

본 발명의 일 실시예에 의하면, 두 개의 지지구조들 각각의 제1 부 (portion)는 두 개의 지지구조들 다른 각각의 제2 부와 일체된다. 운동조립체는 따라서 운동조립체 각각의 측에서 형성되는 원형인, 실질적으로 V-형상의 홈 (홈)을 포함한다. 이러한 홈은 제1, 더욱 주변적 벽 및 제2, 더욱 중심적 벽에 의해 형성된다l. 제1 벽은 하나의 지지구조의 제1 부로 구성되며 제2 벽은 다른 지지구조의 제2부로 이루어진다.

운동조립체 일 예에 따르면, 각각의 지지구조의 최소한 하나, 전형적으로 양쪽 모두의 제1 구획들은 지면-접촉 부재과 일체된다.

일 예에 따르면 운동조립체 제1부 및 제2부는 탄성체를 포함한다.

운동조립체는, 일 예에 따르면, 제1부 및 제2부를 연결하고 제1부 및 제2부에 형성되는 적합한 수용부들 (홈들, 공동 또는 보어들)에 수용되는 강성 스파이크들을 포함한다.

절두-원추 지지 구조체는 예를들면 강철 또는 중합체와 같은 임의의 적합한 재료로 제조되는 2 이상의 요소들로 구성된다는 것을 이해하여야 한다.

운동조립체는, 다른 실시예에 따르면, 휠의 제1 측 및 제2 측에 상응하는 제1 림 및 제2 림을 가지고 지면-접촉 표면이 있는 휠과-유사하고, 실질적 원형 구조인 가요성, 탄성 지면-접촉 부재; 및 가요성 지지 구조체를 포함한다. 후자는 제1 지지구조 및 제2 지지구조를 가진다. 각각은 지면 접촉 부재와 일체된 제1 탄성부 및 제2단에서 제2 탄성부를 포함하며, 중간부을 형성하는 다수의 강성 스파이크들을 포함하며, 스파이크들 각각은 제1단부 및 제2단부에 형성된 수용부 내부에 긴밀하게 수용된다. 제1 지지구조는 상기 제1 림에서 운동조립체 제2 측으로 연장되고 제2 지지구조는 상기 제2 림에서 운동조립체 제1 측으로 연장된다. 두 개의 지지구조는 절두-원추 형상을 가지고 상기 중간부에서 교차된다. 각각의 지지구조 제1 단부는 다른 지지구조 제2 단부와 일체화된다. 운동조립체는 지지구조들이 절두-원추인 휠과-유사한 구조 및 상기 지면-접촉 부재 신장이 실질적으로지면과 평행하고 이와 접촉하며 지지 구조체가 변형된 절두-원추 구조를 가지는 비-원형 구조 사이 가역적으로 변형될 수 있다.

후자 실시예의 운동조립체는 운동조립체의 각 측에 형성되는 원형인, 실질적으로 V-형상의 홈을 전형적으로 더욱 포함한다. 홈은 제1의, 더욱 주변적 벽 및 제2의, 더욱 중심적 벽을 포함한다. 제1 벽은 하나의 지지구조의 제1 단부를 이루고 제2 벽은 다른 지지구조의 제2단부를 구성한다.

운동조립체 일 예에 따르면 지면-접촉 부재, 제1 단부들 및 제2 단부들 사이에 형성된 제한된 공간이 존재하고 압축 기체 또는 액체와 같은 소정의 매질로 충전되거나 충전되지 않을 수 있고, 이 경우 기체 압력으로운동조립체의 구조가 제어된다. 대안으로, 제한된 공간은 주위로부터의 공기로 채워질 수 있고 이러한 경우 가요성은 지면-접촉 부재 재료 조성물의 탄성으로 결정된다.

또한 본 발명은 상기 및 하기에서 개시되는 바와 같은 운동조립체를 포함하는 운송수단을 제공한다.

본 발명을 이해하고 구현방법을 보이기 위하여 비-제한적 예시들을 통하여 도면을 참고하여 실시예들을 설명한다:
도 1A는 본 발명의 실시예에 의한 운동조립체의 일측 사시도이다.
도 1B는 도 1A에 도시된 운동조립체의 반대측 사시도이다.
도 1C는 도 1A에 도시된 운동조립체의 단면도이다.
도 2A, 2B 및 2C 는 변형된, 비-원형 구조의 운동조립체에 대한 도 1A-1C에 상응하는 사시도 및 단면도이다.
도 3은 설명 목적으로 지면-접촉 부재가 제거된 변형 구조의 본 발명의 일 실시예에 의한 운동조립체를 도시한 것이다.
도 4A 및 4B는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체의 측면도 및 정면도이다.
도 4C는 도 4A의 절취선 IV-IV을 따라 도시한 길이방향 단면도이다.
도 5A는 도 4C의 표시부 V 확대도이다.
도 5B 및 5C는 도 4C의 표시부 V의 등측 단면도이다.
도 6A는 본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체 정면도이다.
도 6B는 본 발명의 실시예에 의한 구동 구조를 보이는 도 6A 운동조립체의 등측도이다.
도 6C는 설명 목적으로 구동 구조가 제거된 운동조립체를 도시한 것이다.
도 6D는 도 6C의 절취선 VI-VI을 따라 도시한 등각 단면도이다.
도 7A-7C는 본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체를 도시한 것이고, 도 7A는 길이방향 단면도, 도 7B는 도 7A의 표시부 VII의 확대도 및 도 7C 는 운동조립체의 등각 분해도이다.
도 8A 및 8B는 본 발명의 실시예에 따른 운동조립체 모델의 원형 및 변형구조를 도시한 것이다.
도 9A 및 9B는 도 8A 및 8B 각각의 구조에서 견인(traction) 조립체의 지면-접촉 자국을 도시한 것이다.
도 10A 및 10B는 각각 본 발명의 실시예에 의한 운동조립체의 사시도 및 단면 사시도이다.
도 11A-11C는 각각 본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체의 사시도, 단면사시도 및 길이방향 단면도이다.
도 11D는 운동조립체 일부 확대 단면사시도이다.
도 11E는 도 11D와 동일하지만 스파이크들을 생략한 것이다.
도 12A 및 12B는 각각 도 11A-11E에 도시된 운동조립체의 원형인, 휠과-유사한 구조 및 변형된 평탄 구조를 도시한 것이다.
도 13A 및 13B는 각각 도 12A 및 12B 구조들의 운동조립체가 뒤에 장착된 트랙터를 보인다.
도 14A 및 14B는 절두-원추 지지 구조체 전체는 적합한 강판과 같은 탄성재료로 형성되고, 따라서 추가적인 탄성 밀폐실이 필요하지 않은 다른 예시적 휠 구조체를 도시한 것이다.
도 15A 및 15B 는 다른 예시적 절두-원추 구조체를 도시한 것이고, 여기에서는 쌍을 이루는 절두-원추 부재들은 (연결되지 않고) 서로 분리되고 따라서 (상호 체결을 위한 패턴부들을 가지지 않고) 연속 절두-원추 표면들을 가진다.

본 발명의 실시예에 의한, 원형 구조의 운동조립체 (20)로 이루어진 휠을 도시한 도 1A-1C를 참조한다. 운동조립체 (20)는, 본 실시예에서 (표면-접촉 부재를 이루는) 지면-접촉 부재 (22)와 결합되고, 지면-접촉 부재 (22)를 지지하는 지지 구조체 역할을 하는 절두-원추 구조체 (30)를 포함한다. 지면-접촉 부재 (22)는 트랙터 타이어와 전체적으로 유사한 구조를 가진다. 특히 도 2C에서 알 수 있는 바와 같이, 하기되는 지면-접촉 부재 (22)는 원주방향의 밀착 공간 (24)을 형성한다. 본 공간 (24)은 탄성/강성을 제어하기 위하여 압축 기체 또는 액체로 팽창될 수 있다. 지면-접촉 부재 (22)는 지지 구조체 (30) 단부들과 체결될 수 있는 하향 대면 림들 (26, 26A)를 가지며, 이하 상세히 설명될 것이다.

지지 구조체 (30)는 최소한 하나의 가요성 지지 부재 (34)를 포함한다. 부재 (34)는 제1 광단 (36) 및 제2 협단 (38) 사이에 연장되며, 실질적으로 수평 방향인 길이방향 축 A을 형성하는 절두-원추 표면을 가진다. 지지 부재 (34)는 단일 절두-원추 요소, 또는 상기 절두-원추 표면을 함께 형성하는 다수의 지지요소들로 형성될 수 있다.

절두-원추 구조체는 운송수단 축에서 힘을 운동조립체 회전축으로 전달하는 연결 구조체로 기능한다. 본 실시예에서, 지지 부재 (34)는, 제1단 (36)에 의해, 지면-접촉 부재 (22)을 지지하고, 운송수단 축에서 지면-접촉 부재의 회전축으로 힘을 전달하는 연결 부재로 기능한다. 본 실시예에서 도시된 바와 같이, 제1 단 (36)은 하향-대면 림 (26)에 형성된 원주방향의 홈 내부에 끼워진다. 제2 협단 (38)에서 방사방향으로 연장되는 종판 (42)은 운송수단 축 (미도시)을 수용하는 원통형 허브 (44)와 조립된다. 따라서, 사용될 때 운동조립체는 축 (A) 주위로 회전한다. 조립체 각각의 일측에서 운동조립체가 운송수단 축에 체결된다.

상기한 바와 같이, 지지 구조체 (30)는 바람직하게는 최소한 한 쌍의 절두-원추 지지 부재들을 포함한다. 제2 절두-원추 지지 부재 (50)는 제1 지지 부재 (34)와 실질적으로 대칭적 동일하며, 즉 동일한 원추 각도 및 동일한 광단 형상을 가지며, 동일하거나 상이한 높이 및 따라서 동일하거나 상이한 협단 형상의 반대-배향의 절두-원추 형상을 가진다. 쌍을 이루는 지지부재들은 제1 단 (광단)들 또는 제2단 (협단)들 의해 상호 대면한다.

본 실시예에서, 지지 부재 (50)는 쌍이 되는 지지 부재 (34) 표면 위에 장착된다. 외부 단 (60)은 림 (26A)에 형성되는 홈에 끼워진다. 지지 부재 (34) 제1 단 (36) 및 지지 부재 (50) 외부 단 (60)은 축 (A)로부터 동일하게 이격된다. 따라서, 도 1A-1C에 도시된 구조에서, 운동조립체는 휠과-유사한 방식으로 거동한다.

본 실시예의 운동조립체는 자가-편향되어 측면이 실질적으로 원형인 원통형 구조를 취한다. 예를들면, 지지 구조체 절두-원추 표면에 힘이 인가될 때 (예를들면 축에 하중이 인가), 운동조립체는 도 2A-2C에 도시된 바와 같이 변형 구조를 취할 수 있다.

도 2A-2C는 도 1A-1C와 동일하지만 변형 구조인 운동조립체를 도시한 것이다. 도시된 바와 같이, (이동 표면을 구성하는) 직선 (72)로 표시되는 지면에 닿는 부분 (70)은 평탄하고 실질적으로 지면과 평행하며 이와 접촉된다. 이러한 구조에서, 운동조립체는 따라서 휠과-유사한 구조에서 더 작은 자국과 비교할 때 (도 9A에 도시) 더 큰 자국을 가진다 (도 9B에 도시). 따라서, 일부 측면들에서, 변형 구조의 운동조립체는 무한궤도에서 필요한 풀리들은 없지만 무한궤도와-유사한 형식의 작동이 가능하다.

더욱 특정한 지지 구조체 (30)를 보이는 도 3을 참조한다. 지지 구조체는 반대 배향 (대칭적 배향)의 절두-원추 지지 부재들 (34, 50)을 포함한다. 도시된 바와 같이, 변형 상태에서, 지지 부재 (50)의 원주방향의 단 (60) 및 지지 부재 (34)의 제1단 (36)은 모두 변형된다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체를 도시한 도 4A-5C를 참조한다. 도시된 바와 같이, 구조체 전체 가요성을 개선하기 위하여 지지 부재 (34) 외부단 (36) 및 지지 부재 (50) 외부단 (60)은 슬릿들 (80)에 의해 축방향으로 갈라진다.

지지 구조체 (30)의 탄성은 다양한 방식으로 달성될 수 있다. 일 예시로써, 도 1-4에 도시된 바와 같이, 강성이지만 유연성 재료를 사용하여 달성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 다른 방법으로 달성될 수 있다. 일 예시는 도 5A-5C에 도시된 것과 같은 말단 슬릿들 (80)이다. 다른 방식으로는 제2 단에서 또는 주위에서 서로 관절화되는 여러 구획들로 각각의 지지 부재를 구축하는 것이다. 다른 방식이 더욱 하기된다. 이러한 구조를 달성하는 방법은 본 분야의 기술자에 의해 이루어질 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체 (90)를 도시한 도 6A-6D을 참조한다. 본 경우에, 상기 예시들과 같은 타이어-유형의 지면-접촉 부재 대신, 본 실시예에서는 지면-접촉 부재 (100)가 지지 구조체 (102)와 일체로 형성된다. 무엇보다도, 지면-접촉 부재 (100)를 교차 연장하고 이를 다수의 구획들 (106)로 분할하는 다수의 슬릿들 (104)을 가지도록 형성되는 지면-접촉 부재 구조에 의해 탄성이 분배된다. 본 실시예는 또한 구동 부재 (120)를 포함하며, 본 예시적 경우에서, 이것은 팽창성, 환-형상의 중공체이며, 지지 구조체 (102) 내면 (124)에 기대어 형성된다. 팽창되면, 이것은 강성을 부여하고 따라서 원형 형상을 이루고; 수축되면, 본 견인 조립체는 변형된, 평탄한 구조를 취한다. 구동 부재 (120)는 다른 실시예들에 따르면 휠 반대측에 배치될 수 있다. 다른 실시예들에 의하면 이것은 휠 반대측에 일부 형성되는 구성을 포함할 수 있다.

다른 예시적 운동조립체가 도 7A-7C에 도시된다. 본 경우에, 지면-접촉 부재 (130)는 지면-접촉 부재 (130)에 형성된 슬릿들 (132)에 의해 가요성이 되도록 제조된 분리 형성된 몸체이다. 지지 구조체 (134)는 한 쌍의 대칭적으로 (반대) 배향된 절두-원추 지지 부재들 (136, 140), 및 보조 지지 부재인 말단부재 (138)를 포함한다. 지지 부재들 (136, 140)은 제1 광단들 (지지 구조체 외부단들)에서 동일한 형상 및 동일 원추 각을 가지고, 그러나 본 실시예에서는 상이한 길이들 및 따라서 제2 협단들에서 상이한 치수들을 가진다. 도시된 바와 같이, 지면-접촉 부재를 지지하는 지지부재들의 광단들은 지지 구조체의 평면 외면들 (지지부재들의 평면 베이스들)을 형성한다. 보조 지지 부재 (138) 역시 지지 부재 (136)와 유사한 배향의 절두-원추 형상을 가진다. 도 7C에 최적 도시된 바와 같이 상이한 부품들이 함께 조립되고 키트, 나사 및 기타 등을 통하여 상호 하나 이상의 가압 피팅, 용접으로 끼워질 수 있다.

운동조립체의 예시적 모델들이 도 8A에 원형 구조가 도 8B에 변형 구조가 도시된다. 이들 모델의 상응 자국들이 각각 도 9A 및 9B에 도시된다.

지면 접촉 표면 (204)을 가지는 가요성 지면-접촉 부재 (202), 및 가요성 지지 구조체 (220)를 포함하는 운동조립체 (200)를 도시한 도 10A 및 10B을 참조한다. 운동조립체 (200)는 도시된 바와 같이 휠과-유사한, 실질적으로 원형 구조 및 지면-접촉 표면 (204)이 연장 구획을 통하여 (이하 상기됨) 지면과 접촉될 때 평탄한, 비-원형 구조를 취할 수 있는 가요성을 가진다. 지면-접촉 부재 (202)는 운동조립체 제1 측 (210) 및 제2 측 (212) 각각에 제1 림 및 제2 림 (206, 208)을 가진다.

지면-접촉 부재 (202)는, 선들 (216, 218)로 개략적 표시되는 두 개의 반대 배향 절두-원추 표면들을 집합적으로 형성하는 다수의 연동 부품들로 제조되는 두 절두-원추 부재들인 두 개의 지지구조들을 포함하는 가요성 지지 구조체 (220)에 의해 지지진다. 이들 절두-원추 표면은 림들 (206, 208)에 있는 제1단들로부터 제2 협단들 (222, 224)로 연장된다. 절두-원추 구조들은 원형인, 휠과-유사한 구조인 경우에만 진정한 절두-원추 형상을 가지고 견인 조립체가 일단 비-원형 구조를 취하면 변형된 절두-원추 형상으로 바뀐다는 것을 이해하여야 한다.

각각의 지지구조는 지면-접촉 부재 (202)와 결합되는 (일체화) 제1 단부 (226), 제2 단부 (228) 및 다수의 스파이크들 (230)로 형성되는 중간부를 포함한다. 도시된 바와 같이, 두 지지구조들의 중간부들은 다수의 스파이크들 (230)로 상호 교차하여, 교차 구조를 형성한다. 또한, 도시된 바와 같이, 제1 단부 (226) 및 제2 단부 (228)는, 본 특정 실시예에서, 서로 결합 (일체화) 된다.

도 10A 및 10B에 도시된 바와 같이, 각각의 측 (210, 212)에는 제1단부 (226) 및 (다른 지지구조의)제2 일체화 단부 (228) 에 의해 형성된 벽들을 가지는 각각의 V-형상의 원형 홈들 (232, 234)이 형성된다.

본 실시예의 운동조립체는 운송수단의 축과 연결되기 위하여 강성 허브 (252)와 일체로 형성된다.

본 특정 실시예에서, 전체적인 구조체는 금속으로 제조된다. 지면-접촉 부재는 개별 구획들 (240)로 이루어지고, 이들은 절개부들 (242)에 의해 서로 분리된다. 이러한 구성으로 지면-접촉 부재 (202)의 전반적인 가요성이 보장된다. 두 개의 지지 부재들/구성들의 교차 구조로 인하여 전체적인 방사방향 압축 능력; 및 따라서, 지면-접촉 표면 (204)의 연장 부분이 지면을 접촉하고 더욱 광범위한 운동 표면을 제공함으로서 전체적으로 운동조립체가 평탄한, 비-원형 형상을 취할 수 있는 능력이 분배된다.

일부 실시예들에서, 튜브 또는 다른 탄성 밀폐실 (미도시)이 운동조립체 내부에 형성된 하나 또는 양 공간들 (247, 249)에 포함될 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 운동조립체 (300)를 보이는 도 11A-11E을 참조한다. 도 10A and 10B의 운동조립체 (200)에서와 동일한 기능을 가지는 요소들이 100 증가된 도면부호들로 제시된다.

가장 큰 차이점은 본 운동조립체는 예를들면 휠에 주로 사용되는 고무와 같은 탄성 재료로 제조된다는 것이다. 그러나, 다른 유형의 재료도 사용될 수 있다.

지지구조들의 단부들 (322, 324)에, 환형 턱들 (360, 362)이 있어 도 11C에서 점선 (362)로 표시되는 허브 (미도시)에 끼워질 수 있다. 따라서, 원주방향의 밀폐실 (366)이 지면-접촉 부재 (302), 제1 및 제2 단부들 (326, 324) 및 허브 사이에 형성된다. 밀폐실 (366)은 압축 기체, 예를들면 가압공기를 포함하고 압력으로 전체 구조를 제어한다. 고압에서, 운동조립체는 원형의, 휠과-유사한 구조를 가진다. 압력이 감소되면, 휠 구조체는 수축되고 더욱 광범위한 운동 표면을 가지는 평탄한, 비-원형 구조를 취한다.

도 11D은 각각이 제1부 (326) 내부에 형성되는 공동 (370); 및 제2부 (328) 내부에 형성되는 보어 (372)에 수용되는 스파이크들 (330)을 가지는 견인 조립체의 확대 단면을 도시한다. 스파이크들가 생략된 동일 도면인 도 11E에 도시된 바와 같이, 다수의 개구들 (374)이 단부 (324)에 존재하여, 이를 통하여 스파이크들가 삽입되고 보어 (372)를 지나 공동 (370) 내부로 수용된다. 스파이크들은 제1부 (326) 및 제2부 (328)를 기능적으로 연결하여 하나의 기능적 지지구조로 형성한다. 스파이크들은 강성을 지지 구조체에 제공하면서도 이러한 탄성부들은 가요성을 제공한다.

도 11A-11E에 도시된 운동조립체가 도 12A 및 12B에서 각각 원형의, 휠과-유사한 구조 및 변형된, 평탄한 구조로 도시된다. 이러한 각각의 구조의 휠을 가지는 트랙터는 도 13A 및13B에 도시된다.

본 발명의 운동조립체에서 절두-원추 구조체는 상기된 절두-원추 형상이 형성된다면 임의의 적합한 재료들, 예를들면 철 또는 중합체로 제조되는 둘 이상의 요소들로 구성될 수 있다.

상기 일부 예시들은 튜브 또는 다른 탄성 밀폐실이 적용되는 휠 구조체를 언급한다. 본 발명은 특정 구현 예의 운동조립체에 한정되지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 도 14A 및 14B에 도시된 휠 구조체는 도 10-11의 것과 유사하게 체결 절두-원추 부재들을 이용하지만, 튜브 등과 같은 탄성 밀폐실을 이용하지 않고 전체 절두-원추 지지 구조체 (420)가 적합한 재료 예를들면 강판을 이용하는 것이다.

최소한 하나 절두-원추 부재 또는 바람직하게는 최소한 한 쌍의 반대 (실질적으로 대칭적으로) 배향된 절두-원추 지지 부재들로 형성되는 절두-원추 구조체는, 운송수단 축에서 표면 접촉 부재로 절두-원추 지지 부재들을 통하여 힘을 전달할 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 운동조립체 내에서 힘 전달 기구 구현을 위한 여러 방법들이 존재한다.

상기 일부 실시예들에서, 지지 구조체는 두 개의 절두-원추 지지 부재들로 형성되고, 하나는 더 크고 실질적으로 지면-접촉 부재을 위한 주요 지지력을 제공하고 다른 하나는 더 작고 (짧고) 달리 (단일 절두-원추 지지 부재로 형성되는 경우) 절두-원추 구조체의 내재적 구름 방향인 방사 방향으로 굴러갈 것을 지지 구조체가 직선 방향으로 이동하도록 유도한다. 즉, 지지 구조체는 표면 접촉 부재를 비-선형 방향으로 이동시키려고 하는 쌍을 이루는 각각의 지지 부재의 편향성을 쌍을 이루는 다른 지지 부재에 의해 상쇄시키도록 구성된다.

도 10-11 및 14의 상기 실시예들에서, 지지 부재들의 절두-원추 표면들에서 파지 패턴 (gripping pattern) (스파이크들)에 의해 두 개의 절두-원추 지지 부재들이 소위 “교차” 방식으로 배열된다. 대안으로, 지지 구조체는 절두-원추 지지 부재들 사이를 체결 또는 교차하는 파지 패턴을 가지지 않고, 오히려 쌍을 이루는 절두-원추 부재들는 분리 요소들, 예를들면 상호 이격되는 요소들일 수 있다. 이러한 예시는 연속 절두-원추 표면들을 가지는 한 쌍의 반대 배향으로 이격된 부재들로 형성되는 절두-원추 구조체 (520)를 보이는 도 15A 및 15B에 도시된다. 도 14A-14B 및 15A-15B에 도시된 지지 구조체들은 탄성 매트릭스 내부에 내장될 수 있어 기존 휠 드럼에 끼워지는 팽창성 휠로 형성될 수 있다는 것을 이해하여야 한다.

쌍을 이루는 두 개의 절두-원추 지지 부재들은 따라서 상호 교차 (접촉)하거나 분리될 수 있고, 동일한 광단들 또는 협단들 (동일하거나 그렇지 않음)로 상호 대면할 수 있다. 예를들면, 두 개의 절두-원추 부재들은, 하나의 절두-원추 부재 구획들이 다른 절두-원추 부재를 통과하는 영역이 없고 한 부재의 작은 부분은 부분적 가요성 방식으로 다른 반대 배향 부재의 더 큰 부분과 결합하도록 각각이 두 부분들로 분할되도록 구성된다. 절두-원추 구조체를 포괄적으로 말하자면 표면-접촉 부재와 결합 (직접 또는 그렇지 않음)할 수 있는 구조체의 외부 원주부는, 구조체의 다른 부분 사이를 운송수단의 축으로 연결함으로써 두 개의 반대 배향 절두-원추 부재들 사이를 공통축을 통하여 결합한다.

본 분야의 기술자들은 청구범위에 의해 정의되는 범위에서 이탈되지 않고 본원에 기재된 본 발명의 실시예에 여러 변형 및 변경이 가해질 수 있다는 것을 이해할 것이다.

Claims (41)

1. 휠 구조체에서 사용하기 위한, 절두-원추 구조체(frustum-conical structure)를 포함하는 운동조립체(locomotion assembly)로서,
   상기 절두-원추 구조체가 적어도 한 쌍의 가요성 절두-원추 부재들을 포함하고, 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍이 대칭적 방식으로 배열되고 자신의 절두-원추축들과 일치하는 공통 축 주위로 회전가능하고, 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 각 가요성 절두-원추 부재가 상기 절두-원추축을 따라 자신의 상대적으로 좁은 협단과 넓은 광단 사이로 연장하는 절두-원추 표면을 구비하고, 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 각 가요성 절두-원추 부재가 상기 가요성 절두-원추 부재의 측면(side elevation)이 원형인 절두-원추 형태에 상응하는 편향된 원형의 형상으로부터 상기 가요성 절두-원추 부재의 측면이 비-원형인 변형된 절두-원추 형상으로 가역적 변형가능한, 운동조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍은, 표면-접촉 부재(surface engaging member)가 비-선형 방향으로 이동하도록 유도하기 위해 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 각 가요성 절두-원추 부재의 편향성이 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 다른 가요성 절두-원추 부재에 의해 상쇄되도록 구성되고 작동될 수 있는, 운동조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍이 상기 공통 축을 따라 광단 또는 협단에 의해 상호 대면하도록 공간적으로 이격되는, 운동조립체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 각 가요성 절두-원추 부재가 개별 가요성 절두-원추 부재의 상기 절두-원추 표면의 일 측을 따라 슬릿들의 배열을 포함하고, 두 개의 가요성 절두-원추 부재들의 쌍 내의 상기 슬릿들의 배열들이 상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍 사이의 접촉을 가능하게 하는 격자를 형성하는, 운동조립체.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 가요성 절두-원추 부재는: (i) 상기 가요성 절두-원추 부재가 상기 개별 절두-원추 표면을 정의하는 단일 절두-원추 요소에 의해 형성되고; (ii) 상기 가요성 절두-원추 부재가 상기 절두-원추 표면을 함께 정의하는 적어도 두 개의 절두-원추 요소들에 의해 형성되는 구성들 중 하나를 갖는, 운동조립체.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   적어도 하나의 표면-접촉 부재를 포함하고, 각 표면-접촉 부재는 자신의 측면이 원형인 휠의 원형 구조와 상기 측면이 비-원형이고 상기 표면-접촉 부재의 더 많은 부분이 이동 표면과 접하는 변형된 구조 사이에서 변환될 수 있고, 상기 절두-원추 구조체는 상기 적어도 하나의 표면-접촉 부재를 지지하기 위해 상기 적어도 하나 표면-접촉 부재와 결합되고, 상기 원형 구조에서 상기 변형된 구조로 변환되는 상기 적어도 하나의 표면-접촉 부재와 병행하여 상기 가요성 절두-원추 부재의 편향된 둥근 형태로부터 상기 변형된 절두-원추 형상으로 가역적으로 변형될 수 있는, 운동조립체.
7. 제6항에 있어서,
   상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍이 결합하여 자신의 광단들에서 표면-접촉 부재를 지지하거나, 또는 각각 두 개의 분리된 표면-접촉 부재들을 지지하는, 운동조립체.
8. 제6항에 있어서,
   상기 절두-원추 구조체는 상기 적어도 하나의 표면-접촉 부재와 운송수단의 차축(axle)을 연결하여 상기 차축으로부터 상기 표면-접촉 부재로 힘을 전달하며, 그에 따라 상기 차축에서의 원형 운동 및 이동 표면과 적어도 하나의 구획이 접촉되는 상기 표면-접촉 부재의 비-원형 운동 사이를 연결하는, 운동조립체.
9. 제6항에 있어서,
   상기 표면-접촉 부재는 이동 표면과 접촉하는 외부 표면인 지면-접촉 표면(ground-engaging surface)을 가지고, 상기 표면-접촉 부재의 변형된 상태는 상기 이동 표면에 대해서 평행한 방향을 유지하는, 운동조립체.
10. 제9항에 있어서,
    상기 표면-접촉 부재는 표면-접촉 표면을 갖는 원형인 구조를 가지고; 상기 절두-원추 구조체는 수평 방향인 길이방향 축을 따라 제1 상대적 광단과 제2 상대적 협단 사이로 연장되는 상기 절두-원추 표면을 가지는 상기 가요성 절두-원추 부재를 포함하고, 상기 가요성 절두-원추 부재는 제1 단이 상기 표면-접촉 부재에 연결되고 제2 단이 상기 길이방향 축 주위로 회전되도록 운송수단의 차축에 회전가능하게 고정되는 절두-원추 지지 부재로서 구성되고, 상기 절두-원추 지지 부재 및 상기 표면-접촉 부재는 가요성이고 상기 원형인 구조와 상기 표면-접촉 부재의 신장(stretch)이 이동 표면과 평행하며 그와 접촉하는 비-원형 구조 사이에서 가역적으로 변형될 수 있는, 운동조립체.
11. 제10항에 있어서,
    (i) 원형 구조를 가지도록 편향되는 구조; 및 (ii) 상기 차축 상의 하중에 반응하여 비-원형 구조를 가지도록 변형가능한 구조 중 적어도 하나인, 운동조립체.
12. 제11항에 있어서,
    압축 기체를 위한 밀폐실을 포함하고, 기체 압력이 상기 차축 상의 하중에 응답하여 비-원형 구조를 가지도록 자신의 변형을 가능하게 하는 운동조립체의 구조를 제어하는, 운동조립체.
13. 제10항에 있어서,
    상기 표면-접촉 부재는 상기 운동조립체의 제1 측 및 제2 측에 상응하는 제1 림(rim) 및 제2 림을 가지는 원형인 구조를 가지고; 상기 절두-원추 구조체는 제1 지지 구조 및 제2 지지 구조를 포함하는 지지 구조체로서 구성되며, 각각의 상기 지지 구조는 상기 표면-접촉 부재가 상기 원형인 구조를 가질 때 절두-원추 형상이고, 각각의 상기 지지 구조는 제1 단 및 더 좁은 지름의 제2 단 사이에서 연장하고 둘 모두 수평 배향되는 공통 길이방향 축을 정의하고; 상기 지지 구조들 중 하나의 상기 제1 단은 상기 표면-접촉 표면의 상기 제1 림에 연결되고 상기 지지 구조들 중 다른 하나의 상기 제1 단은 상기 표면-접촉 표면의 상기 제2 림에 연결되고; 상기 지지 구조체 및 상기 표면-접촉 부재는 가요성이며 상기 지지 구조들이 절두-원추 형상인 상기 원형인 구조와 상기 표면-접촉 부재의 신장이 이동 표면과 평행하고 이와 접촉하며 상기 지지 구조체가 변형된 절두-원추 구조를 가지는 비-원형 구조 사이에서 가역적으로 변형가능한, 운동조립체.
14. 제13항에 있어서,
    상기 가요성 절두-원추 부재들의 쌍의 각 가요성 절두-원추 부재가 다수의 강성 스파이크들을 포함하고, 상기 강성 스파이크들이 함께 상기 절두-원추 구조의 제1 단부와 제2 단부 사이를 연결하는 상기 절두-원추 구조의 중간부를 정의하고, 상기 쌍의 제1 절두-원추 구조가 상기 표면-접촉 부재의 상기 제1 림에서 상기 운동조립체의 제2 측으로 사이에서 연장하고 상기 쌍의 제2 절두-원추 구조가 상기 표면-접촉 부재의 상기 제2 림에서 상기 운동조립체의 제1 측으로 사이에서 연장하며, 두 개의 절두-원추 구조들이 중간부에서 서로 교차하는, 운동조립체.
15. 제13항에 있어서,
    상기 두 개의 절두-원추 구조들의 각 절두-원추 구조의 제1 부분이 상기 두 개의 절두-원추 구조들 중 다른 절두-원추 구조 각각의 제2 부분과 일체화되는, 운동조립체.
16. 제15항에 있어서,
    상기 두 개의 절두-원추 구조들의 각 절두-원추 구조의 상기 제1 부분은 상기 두 개의 절두-원추 구조들 중 다른 절두-원추 구조 각각의 상기 제2 부분과 일체화되고, 상기 운동조립체 각 측이 더 주변의 제1 벽 및 더 중심의 제2 벽을 구비하는 원형의 V-형인 홈으로 형성되며; 상기 제1 벽은 하나의 절두-원추 구조의 상기 제1 부분을 구성하고 상기 제2 벽은 다른 절두-원추 구조의 상기 제2 부분을 구성하는, 운동조립체.
17. 제1항 또는 제2항의 운동조립체를 포함하는 운송수단.
18. 육상 운송수단용 휠로서,
    원주방향의 표면-접촉 부재와 밀폐된 유압 유지 공간을 정의하는 팽창성 고무타이어; 및
    상기 휠 내에 일체적으로 형성되고 적어도 하나의 표면-접촉 부재를 지지하기 위해 상기 적어도 하나의 표면-접촉 부재에 연결되는 한 쌍의 절두-원추 부재들을 포함하되, 상기 절두-원추 부재들의 쌍의 각 절두-원추 부재가 하나 이상의 절두-원추 표면을 정의하고, 이러한 각각의 절두-원추 표면이 절두-원추축을 따라 자신의 상대적 협단과 상대적 광단 사이에서 연장하며, 상기 절두-원추 부재들의 쌍이 대칭적으로 배향되고, 상기 절두-원추 부재들 각각이 상기 절두-원추 표면의 상기 광단에서 상기 표면-접촉 부재의 다른 측과 대향하는 상기 표면-접촉 부재의 일 측과 결합되고; 각각의 절두-원추 부재는 강성 재료로 제조되고 가요성이며 자신의 측면이 원형인 둥근 형태로 편향되고 상기 측면이 비-원형인 더욱 편평한 형태로 가역적 변형될 수 있으며;
    상기 절두-원추 부재들의 변형이 원형 형상으로부터 지면-접촉 표면의 더 많은 부분이 상기 표면과 접촉하는 변형된 형상으로의 상기 표면-접촉 부재의 가역적 변형을 가능하게 하는, 육상 운송수단용 휠.
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