KR20040105031A

KR20040105031A - carrier

Info

Publication number: KR20040105031A
Application number: KR1020030035865A
Authority: KR
Inventors: 이병태
Original assignee: 이병태
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-14
Also published as: KR100492187B1

Abstract

PURPOSE: A carrier is provided to pose a stance for crawling or a stance for wheel driving depending on the condition of the surface of a road and to make a crawler have large radius of rotation. CONSTITUTION: Front crawlers(2,4) and rear crawlers(3,5) are installed at the front and rear sides of a body frame. The crawlers are respectively connected to pulleys(6,7). The pulleys are independently rotated by a motor(9). A sub-frame(10) is placed under the body frame. A pair of front wheels(14) and a pair of rear wheels(15) are mounted in the sub-frame. The front wheels are driven by a motor(17), and direction change is possible by a steering device. The sub-frames are connected to the body frame via hydraulic cylinders(13) for lifting. The front crawlers rotate around a central shaft at the top of support bars(1a,1c). A shock absorber(21) is combined to the body frame and the front crawlers.

Description

Carrier

본 발명은, 장애자나 화물을 싣은 상태에서 평지 주행과 계단 승강이 모두 가능한 캐리어에 관한 것이다.TECHNICAL FIELD This invention relates to the carrier which can carry out both flat driving and stairway lifting in the state which carries a person with a disability or a load.

종래의 평지 주행과 계단 승강이 모두 가능한 캐리어는 주행 크롤러만을 이용하는 타입과 주행 차륜만을 이용하는 타입이 있다.Conventional carriers capable of both flat driving and stepping up and down stairs are of a type using only a traveling crawler and a type using only driving wheels.

주행 크롤러만을 이용하는 캐리어는 크롤러 특성상 접지면과의 마찰력이 커서, 차륜의 주행속도에 비해 주행속도가 늦고 에너지 효율이 낮다고 하는 등의 결점이 있고, 주행 차륜만을 이용하는 캐리어는 평지의 주행효율은 좋으나 계단과의 차륜간의 마찰력이 작아 계단의 주행효율이 비효율적이다고 하는 결점이 있다.Carriers using only traveling crawlers have the disadvantage of having a large friction force with the ground plane due to the characteristics of the crawler, which results in a slower driving speed and lower energy efficiency than the traveling speed of the wheels. There is a drawback that the running efficiency of the stairs is inefficient because the friction force between the wheels and the wheels is small.

이 결점들을 해결하기 위해 노면 상황에 따라 크롤러 주행자세와 차륜 주행자세를 취하면서 주행할 수 있는 캐리어가 개발되고 있다.In order to solve these shortcomings, a carrier that can travel while taking a crawler driving position and a wheel driving position according to the road situation has been developed.

하지만, 크롤러 자세를 여러 가지 변화시키기 위해서 조종에 숙련을 필요로 하여, 복잡한 제어가 필요하고, 더 나아가 액츄에이터의 수가 많아 구조가 복잡하고, 크롤러의 회전반경에 제한이 있어, 단차가 큰 계단에는 제대로 평지에서 계단을 집입하거나 계단에서 평지로 진입할 수 없는 결점이 있다.However, in order to change the crawler posture variously, it is necessary to be skilled in maneuvering, complicated control is required, and furthermore, the number of actuators is complicated, the structure is complicated, and the radius of rotation of the crawler is limited. There is a flaw in that it is not possible to enter a stairway or enter a flat from a flat.

본 발명은 상기된 문제점을 해결하고 안출된 것으로서, 노면 상황에 따라 크롤러 주행자세와 차륜 주행자세를 취하면서도 크롤러가 큰 회전반경을 가질 수 있게 하는 구조를 갖은 캐리어를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and to provide a carrier having a structure that allows the crawler to have a large radius of rotation while taking the crawler driving position and the wheel driving position according to the road surface situation.

도 1은 본 발명에 따른 캐리어의 실시예를 도시하는 사시도,1 is a perspective view showing an embodiment of a carrier according to the present invention;

도 2는 도 1의 캐리어의 평면도,2 is a plan view of the carrier of FIG.

도 3은 도 1의 캐리어의 평지주행시를 도시하는 측면도,3 is a side view illustrating the flat driving of the carrier of FIG. 1;

도 4는 도 1의 캐리어의 계단승하강시를 도시하는 측면도,FIG. 4 is a side view illustrating the step of descending and descending the carrier of FIG. 1; FIG.

도 5는 도 1의 캐리어의 계단하강시의 계단진입단계를 도시하는 측면도, 그리고FIG. 5 is a side view illustrating a step entry step when the carrier descends from FIG. 1;

도 6은 도 1의 캐리어의 계단하강시의 계단주행단계를 도시하는 측면도.FIG. 6 is a side view illustrating a step driving step when the carrier descends from FIG. 1; FIG.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 본체 프레임의 하부 양측으로, 앞측의 크롤러와 뒤측의 크롤러가 설치되어 있고, 앞측의 크롤러가 캐리어의 동일한 풀리에 연결되어 있고, 뒤측의 크롤러도 캐리어의 동일한 풀리에 연결되어 있으며, 이들 풀리의 회전축이 비연결된 상태로 동일축상에 배치되어 2개의 모터에 의해 각각 독립해 회전 구동되고, 본체 프레임의 하부에 서브 프레임이 배치되어 있고, 서브 프레임에는 한쌍의 전륜과 한쌍의 후륜이 장착되어 있고, 상기 한쌍의 전륜은 모터에 의해 회전 구동됨과 동시에, 공지의 조향 장치에 의해 방향전환이 가능하고, 이 서브 프레임이 본체 프레임에 승강용 유압 실린더로 연결되어 있고, 유압 실린더를 신축 동작시키는 것으로, 서브 프레임이 본체 프레임에 대해서 높이 위치를 변화할 수 있고, 상기 4개의 크롤러가 각각 본체 프레임의 하부에 뻗은 4개의 지지기둥에 의해 지지를 받는 한편 2개의 크롤러가 지지기둥의 첨단부의 요동 중심축을 중심으로 하여 각각 회동가능하고, 그리고 앞측의 크롤러에 일단이 선회가능하게 결합되어 있고 본체 프레임에 타단이 선회가능하게 결합되어 있는 완충 장치를 개입시켜 본체 프레임에 앞측의 크롤러의 각각이 연결되어 있는 것으로 되어 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides the front crawler and the rear crawler on both lower sides of the main body frame, the front crawler is connected to the same pulley of the carrier, and the rear crawler is also the same pulley of the carrier. Are connected to each other and are rotated independently of each other by two motors, the subframes are arranged under the main frame, and the subframe has a pair of front wheels. A pair of rear wheels is mounted, the pair of front wheels are rotationally driven by a motor, and can be switched by a known steering device, and this subframe is connected to the main frame by a lifting hydraulic cylinder. By stretching the cylinder, the subframe can change the height position with respect to the main frame, Four crawlers are each supported by four support pillars extending under the body frame, while two crawlers are pivotable about the pivotal central axis of the tip of the support pillar, and one end is pivotable to the front crawler. Each of the front crawlers is connected to the main body frame via a shock absorber coupled to the main body frame and rotatably coupled to the other end of the main body frame.

이하, 본 발명의 캐리어를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 도 1 내지 도 6은, 본 발명의 캐리어의 일예를 도시한 것이며, 도 1은 사시도, 도 2는 평면도, 도 3 및 도 4는 측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 1은 캐리어의 본체 프레임이고, 이 본체 프레임(1)의 상부에 장애자용 좌석 또는 화물운반대와 운전대 등이 적절히 배치될 수 있다. 본체 프레임(1)의 하부 양측으로, 앞측의 크롤러(2, 4)와 뒤측의 크롤러(3, 5)가 설치되어 있다. 본 실시 형태에 대해서는, 뒤측의 크롤러(3, 5)가 앞측의 크롤러(2, 4)의 안쪽에 배치되어 있다.Hereinafter, the carrier of the present invention will be described in detail. 1 to 6 show an example of the carrier of the present invention, FIG. 1 is a perspective view, FIG. 2 is a plan view, and FIGS. 3 and 4 are side views. As shown in Fig. 1 and Fig. 2, 1 is a main body frame of the carrier, and a seat for the handicapped or a cargo carrier and a steering wheel or the like may be appropriately disposed on the upper part of the main body frame 1. The front crawlers 2 and 4 and the rear crawlers 3 and 5 are provided on both lower sides of the main body frame 1. In this embodiment, the rear crawlers 3 and 5 are arranged inside the front crawlers 2 and 4.

크롤러(2)와 크롤러(3)는 캐리어의 거의 중심부분에 동일한 풀리(6)에 연결되고 있고, 크롤러(4)와 크롤러(5)도 캐리어의 거의 중심부분에 동일한 풀리(7)에 연결되어 있다. 이 풀리(6, 7)의 회전축은 연결하고 있지 않지만, 동일축상에 배치되어 있다. 풀리(6, 7)는 모터(8, 9)에 의해, 각각 독립해 회전 구동된다. 모터(8, 9)를 같은 회전수로 회전시키는 것으로, 크롤러 벨트가 회전하고, 캐리어는크롤러(2 내지 5)에 의해 전진 및 후진 할 수가 있다. 2개의 모터를 독립으로 구동하고 있기 때문에, 한편의 모터(예를 들면 모터(8))를 구동하고 다른 한편의 모터(예를 들면 모터(9))를 정지 또는 한편의 모터와 역방향으로 회전시키는 것으로, 캐리어를 선회시킬 수가 있다. 상기와 같은 4개의 크롤러에 의해, 캐리어의 계단 승강이 가능해진다. 게다가 4개의 크롤러의 좌우 각각의 크롤러유닛이 독립하여 구동될 수가 있기 때문에, 계단 승강 도중에서의 방향 수정을 안정적으로 실시할 수가 있다.The crawler 2 and the crawler 3 are connected to the same pulley 6 near the center of the carrier, and the crawler 4 and the crawler 5 are also connected to the same pulley 7 near the center of the carrier. have. The rotation shafts of the pulleys 6 and 7 are not connected, but are arranged on the same axis. The pulleys 6 and 7 are rotationally driven independently of each other by the motors 8 and 9. By rotating the motors 8 and 9 at the same rotational speed, the crawler belt rotates, and the carriers can be moved forward and backward by the crawlers 2 to 5. Since two motors are driven independently, driving one motor (e.g. motor 8) and rotating the other motor (e.g. motor 9) in a reverse or opposite direction to the other motor By this, the carrier can be turned. The four crawlers as described above enable the carrier to step up and down. In addition, since the crawler units on each of the left and right sides of the four crawlers can be driven independently, it is possible to stably perform the direction correction during the stepping up and down the stairs.

본체 프레임(1)의 하부에는 서브 프레임(10)이 배치되어 있다. 서브 프레임(10)에는 한쌍의 전륜(14, 14)과 한쌍의 후륜(15, 15)의 합계 4개의 차바퀴가 장착되어 있다. 상기 한쌍의 전륜(14, 14)은 모터(17)에 의해 회전 구동됨과 동시에, 비도시한 공지의 조향 장치에 의해 방향전환이 가능하다. 이 서브 프레임(10)은 본체 프레임(1)에 승강용 유압 실린더(13, 13)로 연결되어 있다.The subframe 10 is disposed below the main frame 1. The subframe 10 is equipped with four wheels in total, a pair of front wheels 14 and 14 and a pair of rear wheels 15 and 15. The pair of front wheels 14 and 14 are rotationally driven by the motor 17 and can be switched by a known steering device, not shown. The subframe 10 is connected to the main frame 1 by lifting hydraulic cylinders 13 and 13.

도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 유압 실린더(13)를 신축 동작시키는 것으로, 서브 프레임(10)은 본체 프레임(1)에 대해서 높이 위치를 변화할 수가 있다. 도 3에 도시된 바와 같은 상태는 서브 프레임(10)을 하강시킨 상태이고, 평지에서 이 상태로 전륜(14)을 회전 구동하고, 또한, 조향을 실시해 경쾌하게 주행할 수가 있어 크롤러를 구동할 필요가 없다. 도 4에 도시된 바와 같이, 서브 프레임(10)을 윗쪽으로 이동시키면, 차륜이 떠올라 크롤러 주행 상태가 되고, 차륜은 구동되지 않고 크롤러에 의한 주행상태가 된다.As shown in FIG. 3 and FIG. 4, by operating the hydraulic cylinder 13 in a stretchable manner, the subframe 10 can change the height position with respect to the main frame 1. 3 is a state in which the subframe 10 is lowered, and the front wheels 14 are rotated in this state on a flat surface, and steering can be performed lightly to drive the crawler. There is no. As shown in FIG. 4, when the subframe 10 is moved upward, the wheels are lifted up to a crawler running state, and the wheels are not driven but are driven by the crawler.

여기서, 4개의 크롤러에 대해서 보다 자세하게 설명하면 다음과 같다. 4개의크롤러(2, 3, 4, 5)는 각각 본체 프레임(1)의 하부에 뻗은 4개의 지지기둥(1a 내지 1d)에 의해 지지를 받는 한편 2개의 크롤러(2, 4)는 지지기둥(1a, 1c)의 첨단부의 요동 중심축(20)을 중심으로 하여 각각 회동할 수가 있다.Here, the four crawlers will be described in more detail as follows. The four crawlers 2, 3, 4 and 5 are supported by four support pillars 1a to 1d respectively extending under the main frame 1 while the two crawlers 2 and 4 are supported by The pivot center axis 20 of the tip part of 1a, 1c can be rotated, respectively.

이러한 기구에 의해, 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이, 계단의 최상단 또는 최하단 등, 노면 경사가 갑자기 변화하거나 단차가 있는 것 같은 상황에서, 노면을 모방하여 요동 할 수가 있다. 도 5는, 캐리어가 계단을 진입할 때, 계단을 따라 크롤러(2)(및 크롤러(4))가 반시계방향으로 크게 회동할 수 있는 상태를 도시하고, 도 6은, 캐리어가 계단 내에서 주행하는 상태를 도시하고 있다.With such a mechanism, as shown in Figs. 5 and 6, it is possible to oscillate by imitating the road surface in a situation where the slope of the road suddenly changes or there is a step, such as the top or bottom of the stairs. FIG. 5 shows a state in which the crawler 2 (and the crawler 4) can be rotated greatly in the counterclockwise direction when the carrier enters the stairs, and FIG. 6 shows that the carrier is in the stairs. The state of running is shown.

또, 도 3에 도시한 바와 같이 2개의 크롤러(2, 4)의 각각은, 크롤러에 일단이 선회가능하게 결합되어 있고 본체 프레임(1)에 타단이 선회가능하게 결합되어 있는 완충 장치(21)를 개입시켜 본체 프레임(1)에 연결되어 있다. 이 완충 장치(21)의 기능에 의해 회동 속도에 제한이 더해져, 급격한 회동을 하는 일없이 매끄럽게 노면을 따라 크롤러가 요동한다. 또, 크롤러로부터 차륜으로 새로 전환되었을 때도, 완충 장치(21)는 크롤러가 본체 프레임 아래에서 불필요하게 회동하는 것을 막는다. 도 3으로부터도 알 수 있듯이, 4개의 크롤러에는 윗 계단의 1단째를 오를 수가 있도록 윗쪽에 뻗은 경사 부분이 설치되어 있다. 따라서, 크롤러를 꺽지 않아도 계단을 오를 수가 있다.As shown in Fig. 3, each of the two crawlers 2 and 4 is pivotally coupled to one end of the crawler 2 and pivotally coupled to the main frame 1 of the other crawler 2 and 4, respectively. It is connected to the main body frame 1 through the through. The function of this shock absorber 21 adds a restriction to the rotational speed, and the crawler swings along the road smoothly without sudden rotation. In addition, even when a new switch is made from the crawler to the wheel, the shock absorber 21 prevents the crawler from rotating unnecessarily under the main frame. As can be seen from Fig. 3, the four crawlers are provided with an inclined portion extending upward so that the first stage of the upper stairs can be climbed. Therefore, it is possible to climb stairs without bending the crawler.

본 실시 형태에서는, 일례로서 본체 프레임의 밖으로 상하 변위하는 서브 프레임을 마련했지만, 본체 프레임에 직접 상하로 진동 기구를 개입시켜 각각의 차륜을 다는 구조라고 해도 좋다. 또, 본 발명의 캐리어는, 유인, 무인에 관련되지 않고 모든 종류의 평지 계단 캐리어에 적용할 수 있는 것이다.In this embodiment, although the sub-frame which displaces up and down of the main body frame is provided as an example, it may be set as the structure which attaches each wheel through a vibration mechanism up and down directly to a main body frame. Moreover, the carrier of this invention is applicable to all kinds of flat staircase carriers regardless of attraction and unmanned.

본 발명에 의하면, 평지 주행에는 차륜을 적용하여 적당한 속도를 효율적으로 달성할 수 있고, 계단 승강에는 복잡한 제어를 필요로 하지 않고 간결한 방법으로 순조로운 승강이 가능해진다.According to the present invention, it is possible to efficiently achieve a suitable speed by applying a wheel to the flat running, and smooth lifting is possible in a simple manner without requiring complicated control for lifting and climbing the stairs.

또한, 본 발명에 의하면, 크롤러의 회전반경이 커서, 단차가 큰 계단에는 제대로 평지에서 계단을 집입하는 것이 가능해진다.In addition, according to the present invention, the rotation radius of the crawler is large, and it becomes possible to insert the stairs properly on the flat to the stairs having a large step.

Claims

On both lower sides of the main frame 1, the front crawlers 2 and 4 and the rear crawlers 3 and 5 are provided.

The crawler 2 and the crawler 3 are connected to the same pulley 6 of the carrier, the crawler 4 and the crawler 5 are also connected to the same pulley 7 of the carrier,

The rotation shafts of the pulleys 6 and 7 are arranged on the same axis in a non-connected state, and are independently driven to rotate by the motors 8 and 9, respectively.

The subframe 10 is disposed below the main body frame 1,

The subframe 10 is equipped with a pair of front wheels 14 and 14 and a pair of rear wheels 15 and 15,

The pair of front wheels 14, 14 are rotationally driven by the motor 17, and at the same time the direction can be switched by a known steering device,

The subframe 10 is connected to the main frame 1 by lifting hydraulic cylinders 13 and 13,

By extending and contracting the hydraulic cylinder 13, the subframe 10 can change the height position with respect to the main frame 1,

The four crawlers 2, 3, 4 and 5 are supported by four support pillars 1a to 1d respectively extending to the lower part of the main frame 1, while the two crawlers 2 and 4 support pillars. Each pivotable around the pivot central axis 20 of the tip of (1a, 1c), and

Two crawlers (2, 4) are connected to the main frame (1) via a shock absorber (21) having one end rotatably coupled to the crawlers (2, 4) and the other end rotatably coupled to the main frame (1). Carriers, each of which is connected.