TW201604041A - 動力輪裝置及其應用之移動載具 - Google Patents

Abstract

一種動力輪裝置及其應用之移動載具，該動力輪裝置係設有供固定於移動載具之承置部件，一滾輪組係設有輪架，於該輪架上方連接固設有第一轉軸，並使該第一轉軸穿伸樞設於承置部件，另該輪架之底部則樞設有第二轉軸，並以該第二轉軸裝設旋轉同動之滾輪，一轉向機構係於該承置部件上設有第一馬達，並於該第一馬達之輸出軸與該滾輪組之第一轉軸間連結設有第一傳動組，而以該第一傳動組傳動該滾輪組之第一轉軸，以帶動該滾輪組擺轉作轉向動作，一行進機構則於該承置部件上設有第二馬達，並於該第二馬達之輸出軸與該滾輪組之第二轉軸間連結設有第二傳動組，而以該第二傳動組傳動該滾輪組之第二轉軸旋轉，並帶動該滾輪組之滾輪轉動作行進動作；藉此，利用轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，進而達到提昇移動載具機動性之實用效益。

Description

動力輪裝置及其應用之移動載具

本發明尤指其提供一種利用轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，以提昇移動載具機動性之動力輪裝置及其應用之移動載具。

在現今，於輪椅、病床、代步車或搬運車等各種型式的移動載具常裝設有動力輪裝置，以方便人們乘坐移動或載運物品。

請參閱第1、2圖所示，一般移動載具10係於後端裝設二動力輪11，並以行進機構12驅動二動力輪11旋轉，而可帶動移動載具10行進移動，該移動載具10之前端則裝設有從動輪13，並以轉向機構14控制該從動輪13於適當角度範圍內擺轉，而可帶動移動載具10轉向移動；惟，該移動載具10為了使從動輪13於行進過程中能保持平順的轉向，而必須將從動輪13限制於一角度範圍內擺轉，因此，該移動載具10於轉向時，即以一彎弧路徑作轉向動作，即便控制從動輪13擺轉至極限角度位置，該移動載具10仍需依循其最小迴轉半徑之彎弧路徑作轉向動作，而使該移動載具10無法靈活的作各方向移動，尤其，當該移動載具10於狹窄的空間內移動時，該移動載具10之轉向動作即易受到空間的阻礙，而必須藉由從動輪13帶動移動載具10作前、後移動，並配合控制從動輪13的轉向動作，才可於狹窄的空間內移動及轉向，因此，該移動載具10之轉向控制方式不僅機動 性不佳，於操控使用上亦相當麻煩。

有鑑於此，本發明人遂以其多年從事相關行業的研發與製作經驗，針對目前所面臨之問題深入研究，經過長期努力之研究與試作，終究研創出一種動力輪裝置及其應用之移動載具，並藉以改善習知之缺弊，此即為本發明之設計宗旨。

本發明之目的一，係提供一種動力輪裝置及其應用之移動載具，該動力輪裝置係設有供固定於移動載具之承置部件，一滾輪組係設有輪架，於該輪架上方連接固設有第一轉軸，並使該第一轉軸穿伸樞設於承置部件，另該輪架之底部則樞設有第二轉軸，並以該第二轉軸裝設旋轉同動之滾輪，一轉向機構係於該承置部件上設有第一馬達，並於該第一馬達之輸出軸與該滾輪組之第一轉軸間連結設有第一傳動組，而以該第一傳動組傳動該滾輪組之第一轉軸，以帶動該滾輪組擺轉作轉向動作，一行進機構則於該承置部件上設有第二馬達，並於該第二馬達之輸出軸與該滾輪組之第二轉軸間連結設有第二傳動組，而以該第二傳動組傳動該滾輪組之第二轉軸旋轉，並帶動該滾輪組之滾輪轉動作行進動作；藉此，利用轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，進而達到提昇移動載具機動性之實用目的。

本發明之目的二，係提供動力輪裝置及其應用之移動載具，其係利用轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，進而達到易於操控使用之實用目的。

本發明之目的三，係提供一種動力輪裝置及其應用之移動載具，其中，該滾輪組之輪架係連接有中空之外殼，以供容置 行進機構之第二傳動組，以防止第二傳動組受到撞擊或粉塵污染而損傷，而達到提昇使用壽命之目的。

本發明之目的四，係提供一種動力輪裝置及其應用之移動載具，其中，該滾輪組之輪架係連接設有中空之外殼，以供容置行進機構之第二傳動組，以防止該外殼內提供第二傳動組潤滑作用之油脂流出，而達到避免污染環境之實用目的。

習知部份：

10‧‧‧移動載具

11‧‧‧動力輪

12‧‧‧行進機構

13‧‧‧從動輪

14‧‧‧轉向機構

本發明部份：

20‧‧‧動力輪裝置

21‧‧‧承置部件

211‧‧‧螺孔

212‧‧‧軸孔

213‧‧‧承架

214‧‧‧穿槽

22‧‧‧輪架

221‧‧‧耳板

222‧‧‧耳板

223‧‧‧外殼

2231‧‧‧蓋板

224‧‧‧軸桿

23‧‧‧第一轉軸

24‧‧‧第二轉軸

241‧‧‧插銷

242‧‧‧卡齒

25‧‧‧滾輪

251‧‧‧軸套

252‧‧‧卡槽

26‧‧‧第一馬達

27‧‧‧第一傳動組

271‧‧‧驅動齒輪

272‧‧‧連動齒輪

28‧‧‧第二馬達

29‧‧‧第二傳動組

291‧‧‧主動齒輪

292‧‧‧第一傳動齒輪

293‧‧‧第二傳動齒輪

294‧‧‧第三傳動齒輪

295‧‧‧第四傳動齒輪

296‧‧‧第五傳動齒輪

30‧‧‧移動載具

31‧‧‧載座

40‧‧‧從動輪

第1圖：習知移動載具行進之動作示意圖。

第2圖：習知移動載具轉向之動作示意圖。

第3圖：本發明之組合外觀示意圖。

第4圖：本發明之組合剖面示意圖。

第5圖：本發明搭配組裝於移動載具之示意圖。

第6圖：本發明驅動移動載具於行進時之動作示意圖。

第7圖：本發明驅動移動載具於轉向時之動作示意圖(一)。

第8圖：本發明驅動移動載具於轉向時之動作示意圖(二)。

第9圖：本發明驅動移動載具於迴轉時之動作示意圖。

第10圖：本發明另一搭配組裝於移動載具之示意圖。

第11圖：本發明進行更換滾輪之動作示意圖。

為使 貴審查委員對本發明作更進一步之瞭解，茲舉較佳實施例並配合圖式，詳述如后：請參閱第3、4圖所示，本發明之動力輪裝置20係包含有承置部件21、滾輪組、轉向機構及行進機構；該承置部件21供固定於移動載具之底部；於本實施例中，該承置部件21係於周側處開設有複數個螺孔211，以供螺栓鎖合固定於移動載具 之底部；另於該承置部件21之中央處開設有垂直向之軸孔212，並於該軸孔212之側方處開設承架213，另側方處頂面則設有穿槽214；該滾輪組係設有一輪架22，該輪架22係於上方連接固設有垂直向之第一轉軸23，並使該第一轉軸23穿伸於該承置部件21之軸孔212內，該承置部件21之軸孔212二端並分別以軸承架置樞設第一轉軸23，使得該第一轉軸23可帶動輪架22於承置部件21之下方擺轉，另該輪架22係設有二耳板221、222，並於該輪架22之二耳板221、222上分別以軸承架置樞設一水平向之第二轉軸24；於本實施例中，該輪架22係連接有中空之外殼223，該外殼223之頂部延伸至承置部件21與輪架22間，並連通該承置部件21之軸孔212，該外殼223之底部則延伸至該輪架22之一耳板221側方處，並以該外殼223底部之內側邊連接於該輪架22之耳板221，而可經由該外殼223於該輪架22之二耳板221、222穿伸第二轉軸24，再以一蓋板2231蓋合該外殼223之外側邊，其中，該第二轉軸24之一端係穿伸出輪架22之耳板222，並插置一插銷241以限位第二轉軸24，該第二轉軸24之另端則延伸架置於該外殼223上；另於該輪架22之二耳板221、222間以該第二轉軸24穿伸裝設滾輪25，並使該第二轉軸24與滾輪25旋轉同動；於本實施例中，該第二轉軸24係於外環面上環設有卡齒242，該滾輪25則於軸心處固設一軸套251，並於該軸套251之內環面環設有與第二轉軸24之卡齒242相互嚙合之卡槽252，而使該第二轉軸24與滾輪25旋轉同動；該轉向機構係於承置部件21之承架213裝設有第一馬達26，並於該第一馬達26之輸出軸與滾輪組之第一轉軸23間連結設有第一傳動組27，使該第一馬達26經由該第一傳動組27驅動滾 輪組之第一轉軸23旋轉，而帶動滾輪組擺轉作轉向動作，該第一傳動組27係可為齒輪組傳動或鏈輪組傳動，於本實施例中，該第一傳動組27為齒輪組傳動，該第一傳動組27係於該第一馬達26之輸出軸設有驅動齒輪271，並於該滾輪組之第一轉軸23設有與該驅動齒輪271嚙合傳動之連動齒輪272，而可由該第一馬達26驅動第一傳動組27之驅動齒輪271嚙合傳動該連動齒輪272及滾輪組之第一轉軸23，進而帶動滾輪組擺轉作轉向動作；該行進機構係於承置部件21之穿槽214處裝設有第二馬達28，該第二馬達28之輸出軸穿伸於外殼223內，並於該第二馬達28之輸出軸與滾輪組之第二轉軸24間連結設有容置於該外殼223內之第二傳動組29，使該第二馬達28經由該第二傳動組29驅動滾輪組之第二轉軸24旋轉，而帶動滾輪組之滾輪25轉動作行進動作，該第二傳動組29係可為齒輪組傳動或鏈輪組傳動，於本實施例中，該第二傳動組29為齒輪組傳動，該第二傳動組29係於該第二馬達28之輸出軸設有主動齒輪291，該滾輪組之第一轉軸23則以軸承樞設一與該主動齒輪291嚙合傳動之第一傳動齒輪292，以及一與該第一傳動齒輪292旋轉同動且為傘形齒輪之第二傳動齒輪293，另於該外殼223之底部內側邊設有一水平向之軸桿224，並於該軸桿224上以軸承樞設一與該第二傳動齒輪293嚙合傳動且為傘形齒輪之第三傳動齒輪294，以及一與該第三傳動齒輪294旋轉同動之第四傳動齒輪295，再於該滾輪組之第二轉軸24設有與該第四傳動齒輪295嚙合傳動之第五傳動齒輪296，而以該第五傳動齒輪296傳動第二轉軸24，進而可經由該第二馬達28之輸出軸驅動第二傳動組29之主動齒輪291、第一傳動齒輪292、第二傳動齒輪293、第三傳動齒輪294、第四傳動齒輪295、第五傳動齒輪 296及滾輪組之第二轉軸24，以帶動滾輪組之滾輪25轉動作行進動作。

請參閱第5、6圖所示，本發明之動力輪裝置20係可搭配裝設於輪椅、病床、代步車或搬運車等不同型式之移動載具30的底部；於本實施例中，該移動載具30之載座31底部係於前、後端對角處分別裝設有動力輪裝置20，而另一側對角處則分別裝設有可任意轉向之從動輪40，而於控制移動載具30行進時，即以該行進機構之第二馬達28的輸出軸驅動第二傳動組29之主動齒輪291嚙合傳動該第一傳動齒輪292、第二傳動齒輪293、第三傳動齒輪294、第四傳動齒輪295、第五傳動齒輪296及滾輪組之第二轉軸24，進而帶動滾輪組之滾輪25轉動，使移動載具30作直向的行進動作。請參閱第5、7、8圖所示，於控制移動載具30轉向時，即以轉向機構之第一馬達26驅動第一傳動組27之驅動齒輪271嚙合傳動該連動齒輪272及滾輪組之第一轉軸23，進而帶動滾輪組擺轉至欲轉向的角度位置，由於該滾輪組係可由第一馬達26驅動作任意角度的擺轉，而於二動力輪裝置20之滾輪組擺轉至相同的角度位置後，即可由行進機構之第二馬達28驅動第二傳動組29之主動齒輪291旋轉，而經由第二傳動組29帶動滾輪組之滾輪25擺轉，使移動載具30直接作斜向或橫向的行進動作。請參閱第5、9圖所示，另於控制移動載具30迴轉時，則可使二動力輪裝置20的滾輪組擺轉至相反的角度位置，而於二動力輪裝置20之行進機構分別驅動滾輪組之滾輪25轉動時，即可帶動移動載具30於原地進行迴轉。藉此，本發明之動力輪裝置20係利用轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，進而達到提昇移動載具機動性及 易於操控使用之實用效益；另本發明之動力輪裝置20係於滾輪組之輪架22連接一中空之外殼223，以供容置行進機構之第二傳動組29，其不僅可防止第二傳動組29受到撞擊或粉塵污染而損傷，以提昇使用壽命，另更可防止該外殼223內提供第二傳動組29潤滑作用之油脂流出，以避免污染環境，而可應用於需保持高潔淨的環境中(如無塵室)之移動載具上搭配使用。

請參閱第10圖所示，本發明之動力輪裝置20與移動載具30搭配之另一實施例，其係於該移動載具30之載座31底部各端角處分別裝設有動力輪裝置20，而可利用各動力輪裝置20之轉向機構驅動滾輪組作任意角度擺轉的轉向動作，並搭配行進機構驅動滾輪組的行進動作，即可使移動載具靈活的移動，進而達到提昇移動載具機動性之實用效益。

請參閱第11圖所示，另本發明之動力輪裝置20搭配移動載具使用一段時間後，若該滾輪組之滾輪25產生磨耗的現象而必須進行更換時，其係先將該外殼223之蓋板2231拆離，並將第二轉軸24一端之插銷241抽出，即可將第二轉軸24移出輪架22之二耳板221、222，使第二轉軸24脫離滾輪25，而可易於進行滾輪25更換維修作業。

據此，本發明實為一深具實用性及進步性之設計，然未見有相同之產品及刊物公開，從而允符發明專利申請要件，爰依法提出申請。

20‧‧‧動力輪裝置

21‧‧‧承置部件

211‧‧‧螺孔

213‧‧‧承架

22‧‧‧輪架

223‧‧‧外殼

2231‧‧‧蓋板

23‧‧‧第一轉軸

24‧‧‧第二轉軸

25‧‧‧滾輪

26‧‧‧第一馬達

27‧‧‧第一傳動組

271‧‧‧驅動齒輪

272‧‧‧連動齒輪

28‧‧‧第二馬達

Claims (10)

1. 一種動力輪裝置，其包含有：承置部件；滾輪組：係設有輪架，該輪架上方連接固設有第一轉軸，並使該第一轉軸穿伸樞設於承置部件，另該輪架之底部則樞設有第二轉軸，並以該第二轉軸裝設旋轉同動之滾輪；轉向機構：係於該承置部件上設有第一馬達，並於該第一馬達之輸出軸與該滾輪組之第一轉軸間連結設有第一傳動組，而以該第一傳動組傳動該滾輪組之第一轉軸，以帶動該滾輪組擺轉作轉向動作；行進機構：係於該承置部件上設有第二馬達，並於該第二馬達之輸出軸與該滾輪組之第二轉軸間連結設有第二傳動組，而以該第二傳動組傳動該滾輪組之第二轉軸旋轉，並帶動該滾輪組之滾輪轉動作行進動作。
2. 依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置，其中，該承置部件之中央處係開設有軸孔，以供穿伸該滾輪組之第一轉軸，並以軸承樞設該第一轉軸。
3. 依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置，其中，該滾輪組之輪架係設有二耳板，並於該二耳板上樞設該第二轉軸。
4. 依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置，其中，該滾輪組之第二轉軸係於外環面上環設有卡齒，該滾輪則於軸心處固設一軸套，並於該軸套之內環面環設有與該第二轉軸之卡齒相互嚙合之卡槽。
5. 依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置，其中，該轉向機構之第一傳動組係於該第一馬達之輸出軸設有驅動齒輪，並於該 滾輪組之第一轉軸設有與該驅動齒輪嚙合傳動之連動齒輪。
6. 依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置，其中，該滾輪組之輪架係連接有中空之外殼，以供容置該行進機構之第二傳動組，該外殼之頂部延伸至該承置部件與該輪架間，底部則延伸至該輪架側方處，並以該外殼底部之內側邊連接該輪架，外側邊則以一蓋板蓋合。
7. 依申請專利範圍第6項所述之動力輪裝置，其中，該行進機構之第二傳動組係於該第二馬達之輸出軸設有主動齒輪，該滾輪組之第一轉軸則樞設一與該主動齒輪嚙合傳動之第一傳動齒輪，以及一與該第一傳動齒輪旋轉同動且為傘形齒輪之第二傳動齒輪，另於該滾輪組之外殼底部內側邊設有水平向之軸桿，並於該軸桿樞設一與該第二傳動齒輪嚙合傳動且為傘形齒輪之第三傳動齒輪，以及一與該第三傳動齒輪旋轉同動之第四傳動齒輪，再於該滾輪組之第二轉軸設有與該第四傳動齒輪嚙合傳動之第五傳動齒輪，而以該第五傳動齒輪傳動該滾輪組之第二轉軸。
8. 一種移動載具，係設有一載座，並於該載座底部設有至少一依申請專利範圍第1項所述之動力輪裝置。
9. 依申請專利範圍第8項所述之移動載具，其中，該動力輪裝置之承置部件係於周側處開設有螺孔，並以螺栓鎖合固定於該移動載具之載座底部。
10. 依申請專利範圍第8項所述之移動載具，其中，該載座底部係設有至少一從動輪。