TWI624381B - 無中心的輪組件及用於處理滑移的方法 - Google Patents

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Abstract

本揭示案可關於一種輪子,此輪子可包括間隔分離並具有大體圓形配置的第一連身機器人平板與第二連身機器人平板。輪子亦可包括滾子導向組件,此滾子導向組件包括一或多個軸承、與一或多個軸承耦接的滾子導件及跨第一連身機器人平板及第二連身機器人平板且與滾子導件耦接的軸,使得滾子導件圍繞軸旋轉。輪子亦可包括輪胎及與輪胎耦接的無中心的輪緣。無中心的輪緣可經配置以具有一形狀,此形狀對應於滾子導件之形狀,且滾子導件可經配置以在無中心的輪緣旋轉時接觸無中心的輪緣。

Description

無中心的輪組件及用於處理滑移的方法
本揭示案中所論述之實施例係關於一種無中心的輪組件。
一些輪子具有由拉緊可調金屬線製成的輪輻或輪子的邊緣與中部之間的一些其他連接主體。輪輻可將特定輪子之輪緣連接至特定輪子之輪轂,並可幫助支撐施加的負載。具有拉緊輪輻的輪子可用於腳踏車、輪椅、機車、汽車及其他車輛。
本揭示案中所主張之標的不受限於解決任何缺點或僅在諸如上文所描述之彼等的環境中操作的實施例。確切而言,僅提供此背景以說明可實踐所描述之一些實施例的一個示例性技術領域。
本揭示案之一或多個實施例可包括無中心的輪組件。輪組件可包括間隔分離並具有大體圓形配置的第一連身機器人平板與第二連身機器人平板,及滾子導向組件。滾子導向組件可包括複數個軸承、與複數個軸承耦接的滾子導件及跨第一連身機器人平板及第二連身機器人平板且與滾子導件耦接的軸,使得軸為滾子導件之輪軸,且軸承促進滾子導件圍繞軸之旋轉。輪組件亦可包括輪胎及與輪胎耦接的無中心的輪緣,此無中心的輪緣具有一形狀,此形狀對應於滾子導件之形狀,並且滾子導件經配置以在無中心的輪緣旋轉時沿無中心的輪緣滾動。輪組件可另外包括限制器,此限制器經耦接至第一連身機器人平板及第二連身機器人平板且經配置以引發無中心的輪緣與滾子導件保持接觸,即便是輪緣中存在不規則性亦如此。
將至少藉由申請專利範圍中特定指出的要素、特徵及組合實現及達成本揭示案之目標及優勢。
應理解,將上文概述及下文詳細描述兩者提供爲實例且爲解釋性的,並且此等概述及詳細描述不成為所主張的本發明之限制。
本揭示案係關於一種無中心的輪組件。在一些實施例中,此組件可包括:輪胎,經配置以接觸地面;及無中心的輪緣,經耦接至輪胎,以使得無中心的輪緣之旋轉亦引發輪胎旋轉。無中心的輪緣可在輪緣之中部內具有材料空隙,但爲了便於論述本揭示案之操作、相對位置等等,可引用被稱爲「中心」的點。在一些實施例中,無中心的輪組件亦可包括一對大體圓形連身機器人平板,此對連身機器人平板經定位於無中心的輪緣附近且經設定形狀以使得無中心的輪子之中部可大體上無材料。連身機器人平板可支撑一或多個滾子導向組件。滾子導向組件可包括橋接軸,此橋接軸橫跨連身機器人平板之間且作用爲滾子導向組件之滾子導件的輪軸(例如,藉由將橋接軸固定至連身機器人平板之各者,使得滾子導件可圍繞橋接軸旋轉)。滾子導件可經設定形狀及經配置以沿無中心的輪緣滾動,在使用期間連續滾動或者在保護情形下(例如,當無中心的輪組件撞擊坑洞時)滾動。在一些實施例中,可基於滾子導件與無中心的輪緣之間的靜摩擦操作滾子導件中的一或多者。舉例而言,在滾子導件旋轉時,旋轉可繼而引發無中心的輪緣圍繞滾子導件旋轉,從而圍繞貫穿無中心的輪緣之中心點的軸旋轉輪胎。在一些實施例中,可經由人工驅動(例如,脚踏車踏板)或經由引擎或馬達(例如,電馬達)引發一或多個滾子導件旋轉。
本揭示案中所描述之無中心的輪組件之一些實施例可具有以下優勢中的一或多者:簡單、重量輕、成本低、旋轉摩擦小、熱特性穩定、空氣動力及齒輪效率改良。根據一或多個實施例的無中心的輪組件可用於任何數目之車輛或運輸裝置上,包括例如具有任何數目之輪子的車輛、自推式車輛、人工提供動力的車輛、電動車輛、輔助移動車輛、汽車、輪椅等等。無中心的輪組件可用於運載人及/或貨物。
在一些實施例中,可引用各種滾子導向組件。任何具有原動力(例如,來自馬達、引擎、脚踏車踏板、杠桿臂等等)的滾子導件可被稱爲驅動滾子導件或摩擦滾子導件。在此等及其他實施例中,驅動滾子導件可經設定形狀、定位及/或配置以驅動輪子。另外或替代地,可不具有原動力的滾子導件可被稱爲空轉滾子導件或限制器滾子導件。在此等及其他實施例中,空轉滾子導件可經設定形狀、定位及/或配置以沿輪子之輪緣滾動。在此等及其他實施例中,限制器滾子導件可經設定形狀、定位及/或配置以限制限制器滾子導件及/或其他滾子導件脫離輪組件之輪緣。
本揭示案之一些實施例係關於一種輪椅,此輪椅可使用無中心的輪組件作為輪椅的至少一個輪子。輪椅亦可包括有效負載區域(例如,輪椅之使用者將乘坐的區域)及驅動至少一個輪組件的驅動機構。驅動機構可包括一或多個人工驅動特徵(例如,藉由扶手或杠桿機構)、一或多個提供動力的驅動特徵(例如,電馬達)或上述之任何組合。
參看隨附圖式解釋本揭示案之實施例。
第1圖圖示根據一些實施例的輪組件10之示意圖。在一些實施例中,輪組件10可包括連身機器人組件12,連身機器人組件可包括以下中的一或多者:第一滾子導向組件14、第二滾子導向組件16、無中心的輪緣18、第一連身機器人平板13、與第一連身機器人平板13相對的第二連身機器人平板(未圖示)、第一限制器28、第二限制器30及第一膨脹襯套64。可將連身機器人組件12耦接至輪胎32。舉例而言,可將無中心的輪緣18直接耦接至輪胎32,以使得在旋轉輪緣18時,輪胎32亦旋轉。
在一些實施例中,第一滾子導向組件14可包括跨第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板之間的第一橋接軸15,及第一橋接軸15可作用為第一滾子導件24的輪軸。第一滾子導件24可沿輪緣18滾動。另外或替代地,第二滾子導向組件16可包括第二橋接軸17,此第二橋接軸可與第一滾子導向組件14之第一橋接軸15相似或相同。
在一些實施例中,第一滾子導件24可由能夠因靜摩擦而沿無中心的輪緣18滾動的任何材料製成。舉例而言,可選擇材料以提供耐磨性及充分摩擦來驅動或以其他方式沿無中心的輪緣18滾動。舉例而言,第一滾子導件24(及本揭示案之任何滾子導件)可由聚合物製成,此聚合物諸如聚胺甲酸酯、聚氯乙烯(poly vinyl chloride; PVC)、乙縮醛(均聚物)、乙縮醛(共聚物)、耐綸66、耐綸66(具有30%玻璃)、酚醛(填充玻璃)、聚醚醯亞胺、聚醚碸、聚醯亞胺、聚苯硫醚、聚碸、聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene; PTFE)(例如,Teflon® )、聚乙烯(包括超高分子量(ultra-high molecular weight; UHMW))、碳纖維、鋁、鈦、聚甲醛(例如,Delrin® )等等。
在一些實施例中,第一滾子導向組件14可包括一或多個第一軸承20及/或第二滾子導向組件16可包括一或多個第二軸承22。在一些實施例中,可將第一軸承20可旋轉地安置在第一滾子導向組件14內及/或可將第二軸承22可旋轉地安置在第二滾子導向組件16內。舉例而言,第一軸承20可促進或以其他方式使得第一滾子導件24圍繞第一橋接軸15之旋轉更容易或更有效率。
在一些實施例中,可將第一橋接軸15及第二橋接軸17與第一連身機器人平板13及第二連身機器人平板耦接。在一些實施例中,可使第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板間隔分離,並且第一橋接軸15及第二橋接軸17可各自形成跨第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板之間間隙的橋。舉例而言,可在第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板之間的間隙內安置第一滾子導向組件14、第二滾子導向組件16、第一限制器28及第二限制器30中的任一者。在一些實施例中,第一連身機器人平板及第二連身機器人平板可對應於右側連身機器人平板及左側連身機器人平板。在一些實施例中,可在無中心的輪緣18之圓周內安置第一軸承20及/或第二軸承22。
在一些實施例中,第一軸承20與第二軸承22及/或第一滾子導向組件14與第二滾子導向組件16之間相對於輪緣18之中心11的角度可介於約十度(10°)與一百四十度(140°)之間。在一些實施例中,角度可介於零度(0°)與三百六十度(360°)之間,或可在圍繞輪組件10的多種位置之任何處置放。在此等及其他實施例中,第一滾子導向組件14與第二滾子導向組件16之位置可為對稱的。換言之,若將輪組件10比作鐘面,第一滾子導向組件16與第二滾子導向組件14之間的角度可在六點鐘位置處分佈作用於輪組件10上的力。舉例而言,若第一滾子導向組件14及第二滾子導向組件16位於五點鐘及七點鐘位置處,將在六點鐘位置處分佈力來得以平衡,在六點鐘位置處輪組件10接觸地面。第一滾子導向組件14與第二滾子導向組件16之間的角度亦可減小旋轉摩擦及/或促進承受在輪組件10自一高度下落及/或經歷外部負載時由無中心的輪緣18造成的極端G力(諸如例如5 g)。
在一些實施例中,第一滾子導件24及/或第二滾子導件26可經配置以包括與輪緣18之相應形狀或輪廓匹配的形狀或輪廓。舉例而言,輪緣18可在無中心的輪緣18之中部內完全無材料,並且可在材料空隙內安置第一滾子導件24及/或第二滾子導件26。在一些實施例中,第一滾子導件24及/或第二滾子導件26可接觸輪緣18。在一些實施例中,第一滾子導件24及/或第二滾子導件26可經配置以在輪緣18圍繞第一滾子導向組件14及/或第二滾子導向組件16旋轉時作用於輪緣18及導引輪緣18。在一些實施例中,可將第一滾子導件24及第二滾子導件26分別與第一軸承20及第二軸承22耦接,並且可分別圍繞第一橋接軸15及第二橋接軸17可旋轉地安置第一滾子導件24及第二滾子導件26。
在一些實施例中,第一連身機器人平板13及第二連身機器人平板之各者可具有大體圓形配置,並可包括貫穿中央區域的材料空隙。另外或替代地,連身機器人平板可爲實心材料板(包括正方形或矩形材料板)、管形或任何其他形狀或形式,以使得在無中心的輪緣附近支撑滾子導件。在一些實施例中,第一連身機器人平板及第二連身機器人平板之各者可具有圍繞外圓周或外邊緣的唇部。在一些實施例中,在輪緣18圍繞第一滾子導向組件14及/或第二滾子導向組件16旋轉時,可將輪緣18保持在第一連身機器人平板與第二連身機器人平板之間。在一些實施例中,連身機器人平板13可橫跨輪緣及作用爲第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板兩者(在第6C圖中圖示此實施例的實例)。在此等及其他實施例中,連身機器人平板13可由支撑橋接軸之兩端的單片材料構成。
在一些實例中,諸如當坑洞、碎片或另一車道缺陷受到輪組件10撞擊時,以下中的一或多者可經受側負載及/或力:輪組件10、連身機器人組件12及輪緣18。在一些實施例中,當經歷側負載及/或力時,輪緣18可相對於連身機器人組件12保持在對準的恆定或近恆定狀態,以使得減小振蕩及/或旋轉摩擦。
在一些實施例中,輪緣18可與以下部件中的一或多者間隔分離一段距離:第一連身機器人平板13、第二連身機器人平板、第一限制器28、第二限制器30及/或第一膨脹襯套64。距離可包括例如一、二、三、四、五、十、十五等密耳(thousandths of an inch)的任何量。此外,輪緣18與不同部件之間的距離可不同。
在一些實施例中,回應於輪組件10變得離地,輪緣18可下降,以使得輪緣18可接觸滾子導向組件中的一或多者及/或限制器中的一或多者(例如,第一滾子導件14、第二滾子導件16、第一限制器28及/或第二限制器30)及/或可不再與上述彼等間隔分離。在此等及其他實施例中,回應於例如輪組件10變得離地,第一限制器28及/或第二限制器30可防止輪緣18與連身機器人組件12變得分離及/或位移。舉例而言,在輪組件10變得離地以使得地面不再對輪組件10上施加力時,彈簧力可引發第一限制器28及/或第二限制器30接觸輪緣18。另外或替代地,在輪組件10變得離地,重力可引發輪緣18下落,但僅遠到足以接觸限制器中的一者,因此僅將位置改變到輪緣18與限制器之間的間隙爲止。
在一些實施例中,限制器中的一或多者可經配置以引發第一滾子組件14維持與輪緣18接觸。舉例而言,可在彈簧加載的杠桿臂上安置限制器,以使得在相對於第一連身機器人平板及第二連身機器人平板改變輪緣18之位置時,杠桿臂上的限制器可嚙合輪緣18,使得輪緣18與第一滾子導件14維持接觸。作為另一實例,可非常靠近輪緣18定位限制器,以使得若輪緣18移動使得輪緣18可不再與第一滾子導件14接觸,輪緣18可接觸限制器及與第一滾子導件14維持接觸。在一些實施例中,限制器可包括滾子,此滾子可經類似地設定形狀以與輪緣18嚙合。在此等及其他實施例中,限制器可包括可加以驅動的滾子導件。
在一些實施例中,輪緣18及/或輪胎32可為非均勻圓形。舉例而言,輪緣18及/或輪子可因溫度變化或其他天氣狀況而膨脹或收縮或以其他方式改變形狀,或者可因製造誤差、可導致動態跳動的缺陷或由各種使用狀態下的損傷引發的偏心度而呈非均勻圓形。輪緣18之膨脹或收縮可引發輪緣18及/或輪組件10發生不規則或偏心圓形狀。在一些實施例中,回應於輪緣18經受外部或內部負載及/或回應於輪緣18膨脹或收縮,可因以下中的一或多者關於旋轉摩擦、追蹤、對準及制動效能以可合理預測的方式操作輪組件10:第一限制器28、第二限制器30及第一膨脹襯套64。舉例而言,第一膨脹襯套64可允許第一連身機器人平板13及/或第二連身機器人平板收縮或膨脹,同時仍維持所欲形狀或相對於無中心的輪緣18維持滾子導向組件中的一或多者。舉例而言,膨脹襯套64可包括安置在第一連身機器人平板13及/或第二連身機器人平板之間隙中的橡膠或其他可壓縮材料,以使得可以受控方式發生形狀或尺寸上一定量的變化。作為另一實例,膨脹襯套64可包括第一連身機器人平板13及/或第二連身機器人平板中的間隙處的金屬材料,以使得在連身機器人平板經歷尺寸變化時可維持第一滾子導件14與輪緣18之間的目標定向。作爲另一實例,第一限制器28及/或第二限制器30可提供多個接觸點或與輪緣18的潛在接觸,以使得即使在非均勻圓形中,使滾子導件之一或多者與輪緣維持接觸。作為另一實例,可使第一限制器28及/或第二限制器30經彈簧加載,以使得在輪緣18或輪組件10之另一元件偏離均勻圓形時,彼偏離由彈簧力所提供之移動中的撓性抵償,同時亦維持與輪緣18接觸。
在一些實施例中,可包括膨脹襯套64來代替第一限制器28及/或第二限制器30。另外或替代地,可在包括第一限制器28及/或第二限制器30的同時包括膨脹襯套64。
在一些實施例中,第一限制器28及/或第二限制器30可經設定尺寸及/或安置以使得在正常操作期間,輪緣18可不與第一限制器28及/或第二限制器30實體接觸。在此等及其他實施例中,當輪緣18及/或輪胎32偏離大體均勻圓形(例如,由於撞擊坑洞)時,第一限制器28及/或第二限制器30中的至少一者可與輪緣18實體接觸。
在一些實施例中,當輪組件10暴露在惡劣環境、衝擊、不平坦路面、下落、力及原本可引發對輪緣18之損壞的其他狀況時,第一限制器28及/或第二限制器30可防止對輪緣18造成損壞。在此等及其他實施例中,第一限制器28及/或第二限制器30可與輪緣18之內圓周或邊緣間隔分離一間隙。舉例而言,可存在約至少一、二、三、四、五、十、十五等密耳之間隙。可回應於連身機器人組件12經歷自高處下落及/或因大力或衝擊(諸如例如驟停或急停)造成的壓縮而減小或消除間隙。第一限制器28及/或第二限制器30可回應於下落及/或壓縮而接觸輪緣18,從而可減輕下落及/或壓縮的效應。
在一些實施例中,輪組件10可包括相對於連身機器人組件12在各種位置處安置的任何數目之滾子導向組件,此等滾子導向組件可與第一滾子導向組件20及第二滾子導向組件22及/或第一限制器28及第二限制器30相同或相似。舉例而言,在一些實施例中,連身機器人組件12可包括至少三個滾子導件或限制器。在一些實施例中,第一限制器28及/或第二限制器30可包括與第一滾子導向組件14相似或相同的滾子導向組件。另外或替代地,第一限制器28及/或第二限制器30可包括橋接軸,但可不存在第一滾子導向組件14之一或多個其他部件。
在一些實施例中,輪組件10可包括至少四個滾子導件(例如,第一滾子導向組件20與第二滾子導向組件22以及第一限制器28與第二限制器30)。由於種種原因,四個滾子導件之此實施例可優於三個滾子導件。舉例而言,在眾多實驗中,已發現,在使用三個滾子導件代替四個滾子導件時,滾子導件很可能脫軌或以其他方式與輪緣斷開連接。此結果尤其是可見於輪子爲並排的實施例(諸如輪椅、汽車、滑板等等)中。
在一些實施例中,輪組件10可包括安置在杠桿臂33上的限制器28。在此等及其他實施例中,杠桿臂33可操作為快拆機構以允許無中心的輪緣18及輪胎32以簡單且容易的方式與輪組件10之剩餘部分脫開。舉例而言,可將杠桿臂33耦接至彈簧35,此彈簧可朝向無中心的輪緣18彈壓限制器28。限制器28可因彈簧35之彈簧力而使無中心的輪緣18與限制器28及/或其他滾子導件保持連續接觸。在一些實施例中,在圍繞樞軸點37旋轉杠桿臂33(例如,藉由拉動或推動杠桿臂33上的手柄)時,可自無中心的輪緣18拉離限制器28。在移動限制器28遠離無中心的輪緣18之後,可自輪組件10之其他部件(例如,自連身機器人平板及滾子導件)拉離或脫離無中心的輪緣18及輪胎32。
在此等及其他實施例中,一或多個滾子導件可用於驅動輪組件10,例如六點鐘位置處的滾子導件。可例如在九點鐘位置與六點鐘位置滾子導件之間存在兩個空轉滾子導件。在此等及其他實施例中,滾子導件可位於九點鐘/三點鐘位置與十二點鐘位置之間的任何位置處。然而,在此實施例中,杠桿臂33可不自滾子導件及連身機器人平板釋放輪胎32及無中心的輪緣18,因為九點鐘/三點鐘位置上方的滾子導件可維持滾子導件與無中心的輪緣18之間的連接。
在一些實施例中,可使用任何適宜固定機構(諸如例如扣環、具有螺母的螺紋端、具有彈簧的快拆杠桿等等)將橋接軸中的一或多者固定至第一連身機器人平板13及第二連身機器人平板。在一些實施例中,可在至少第一連身機器人平板及第二連身機器人平板附近的橋接軸之外側端處安置固定機構。在一些實施例中,固定機構之移除可允許輪緣18自連身機器人組件12下落以便迅速移除輪緣18及輪胎32,從而可促進輪緣18及/或輪胎32之替換及/或修理。
在一些實施例中,第一連身機器人平板13及/或第二連身機器人平板可與輪緣18之第一側及第二側分別間隔分離,以使得在第一連身機器人平板13之內表面與輪緣18之第一側之間及第二連身機器人平板與輪緣18之第二側之間存在小間隙。舉例而言,可存在約至少一、二、三、四、五、十、十五等密耳之間隙。在一些實施例中,輪緣18之第一側及第二側可為垂直的及/或可分別對應於輪緣18之右側及左側。
在此等及其他實施例中,可在第一連身機器人平板13與第二連身機器人平板附近及之間安置輪緣18,而不觸碰第一連身機器人平板或第二連身機器人平板。舉例而言,可在輪緣18之第一側的外部安置第一連身機器人平板13,且可在輪緣18之第二側的外部安置第二連身機器人平板。在此等及其他實施例中,在正常旋轉中,輪緣18可不接觸第一連身機器人平板或第二連身機器人平板。另外或替代地,回應於輪緣18經歷與行進方向相反的力,第一連身機器人平板及第二連身機器人平板可實體上約束輪緣18,以使得輪緣18之第一側可接觸第一連身機器人平板13及/或輪緣18之第二側可接觸第二連身機器人平板。在此等及其他實施例中,回應於輪緣18經歷與行進方向相反的力,可減小及/或消除第一連身機器人平板13與輪緣18之第一側之間的間隙及/或第二連身機器人平板與輪緣18之第二側之間的間隙。因此,在一些實施例中,第一連身機器人平板及/或第二連身機器人平板可防止輪緣18偏離所欲行進方向超過間隙之尺寸(例如,在左側方向或者右側方向上偏離五密耳)。
在一些實施例中,可配置輪組件10以藉由僅具有兩個點與輪緣18接觸來減輕旋轉摩擦。接觸點可發生在第一滾子導向組件14及第二滾子導向組件16處。在此等及其他實施例中,第一限制器28及/或第二限制器30可在諸如回應於極端力(諸如下落、壓縮等等)之某些情形中提供額外接觸點,且原本可在輪組件10之正常操作期間不與輪緣18實體接觸。
在一些實施例中,第一連身機器人平板及第二連身機器人平板之唇部可包括安置在最靠近輪緣18的對應唇部的一部分之內表面上的低摩擦塗層。低摩擦塗層可減小來自第一連身機器人平板及第二連身機器人平板與輪緣18之間的任何接觸的旋轉摩擦及/或噪音(例如,當輪緣18偏離正常操作及抵靠連身機器人平板中的一者磨損時)。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第1圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件10可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪組件10可包括圍繞連身機器人組件12在各位置處安置的任何數目之滾子導向組件。作爲另一實例,連身機器人平板可採用提供本揭示案中所描述之功能的任何形狀或形式。舉例而言,可在輪組件10中使用中部無空隙的正方形或矩形平板。
第2圖圖示具有用於滾子導向組件及/或限制器中的一或多者的一或多個槽縫的輪組件210之示例性實施例。輪組件210可與第1圖之輪組件10相似或類似。在一些實施例中,可藉由在槽縫內選擇性移動滾子導向組件來調整與一或多個槽縫關聯的滾子導向組件之相對位置。在一些實施例中,輪組件210可包括無中心的輪緣218(可與第1圖之輪緣18相似或類似)、第一滾子導向組件214(可與第1圖之第一滾子導向組件14相似或類似)及第二滾子導向組件216(可與第1圖之第二滾子導件16相似或類似)。
如圖所示,在一些實施例中,第一連身機器人平板213(可與第1圖之連身機器人平板13相似或類似)可包括一或多個槽縫。舉例而言,在所圖示實例中,第一連身機器人平板213可包括第一槽縫234,此第一槽縫可對應於第一滾子導向組件214,且可包括第二槽縫236,此第二槽縫可對應於第二滾子導向組件216。第二連身機器人平板(未圖示)可包括與第一連身機器人平板213之一或多個槽縫對準的一或多個槽縫。在此等及其他實施例中,第一連身機器人平板213之相應槽縫可經設定尺寸及配置以與第二連身機器人平板中的相應槽縫在尺寸、形狀及/或定向上相同或相似。
在一些實施例中,可在第一連身機器人平板之第一槽縫234內安置第一滾子導向組件214及/或可在第一連身機器人平板213之第二槽縫236內安置第二滾子導向組件216。舉例而言,可在第一槽縫234內安置第一滾子導向組件214之第一橋接軸之第一端及/或可在第二槽縫236內安置第二滾子導向組件216之第二橋接軸之第一端。在一些實施例中,可在第二連身機器人平板中對應於第一槽縫234的槽縫內安置第一橋接軸之第二端。在此等及其他實施例中,可在第二連身機器人平板中對應於第二槽縫236的槽縫內安置第二橋接軸之第二端。
在一些實施例中,第一槽縫234及/或第二槽縫236可經配置大體上呈弧形。第一滾子導向組件214可經配置以在第一槽縫234內選擇性移動及/或第二滾子導向組件16可經配置以在第二槽縫236內選擇性移動。調整槽縫234、236內及第二連身機器人平板中的相應槽縫內的第一滾子導向組件214及/或第二滾子導向組件216之位置可改變滾子導向組件214、216之間相對於輪組件210之中心的角度。舉例而言,藉由在第一槽縫234及/或第二連身機器人平板中對應於第一槽縫234的槽縫內移動第一滾子導向組件214,及藉由在第二槽縫236及第二連身機器人平板中對應於第二槽縫36的槽縫內移動第二滾子導向組件216,可將第一滾子導向組件214與第二滾子導向組件216之間相對於輪組件210之中心211的角度調整至約十度(10°)與一百四十度(140°)之間的任一角度。在一些實施例中,可對稱調整第一槽縫234中的第一滾子導向組件214之位置及第二槽縫236中的第二滾子導向組件216之位置。舉例而言,若在第一槽縫234內遠離六點鐘位置(例如,將無中心的輪組件210比作鐘面)移動第一滾子導向組件214,可在第二槽縫236內遠離六點鐘位置大致等距離移動第二滾子導向組件216。此對稱調整可平衡六點鐘位置處的力。另外或替代地,調整可為非對稱的。
在一些實施例中,鑒於將第一滾子組件214及第二滾子組件216分別定位於第一槽縫234及第二槽縫236中並定位於第二連身機器人平板中的相應槽縫中,可鄰近或間隔一距離安置第一滾子組件214及第二滾子組件216。在一些實施例中,第一連身機器人平板213可包括至少在第一槽縫234及/或第二槽縫236附近的標記及/或第二連身機器人平板可包括至少在對應於第一槽縫234的槽縫及/或對應於第二槽縫236的槽縫附近的標記,此等標記可幫助定位第一滾子組件214及/或第二滾子組件216。
在一些實施例中,可基於輪組件210之所欲用途在第一槽縫234及/或第二槽縫236內定位第一滾子組件214及/或第二滾子組件216。舉例而言,若輪組件210將用於低速車輛或低速設置(例如,每小時小於十英里)中,可將第一滾子組件214及第二滾子組件216更靠近安置在一起。作為另一實例,若輪組件210將用於高速車輛或高速設置(例如,每小時大於十英里)中,可將第一滾子導向組件214及第二滾子導向組件216更遠離彼此安置。
在一些實施例中,可圍繞第一滾子導件214及第二滾子導件216可旋轉地安置輪緣218,此等滾子導件可具有對應於輪緣18之形狀或輪廓的形狀。第一槽縫234及第二槽縫236內的第一滾子組件214及第二滾子組件216之縱向及/或角度調整分別可基於例如輪緣直徑、動態跳動或輪緣缺陷,此等調整可減小第一滾子導向組件214及第二滾子導向組件216之第一滾子導件及第二滾子導件與輪緣218之間的靜摩擦。槽縫234、236及第二連身機器人平板中對應於槽縫234、236的槽縫內的第一滾子導向組件214及/或第二滾子導向組件216之縱向及/或角度調整可減少刮擦,此刮擦可發生在例如由制動裝置及/或外部有效負載施加轉彎負載或制動力至輪緣218時。舉例而言,調整槽縫234、236及第二連身機器人平板中對應於槽縫234、236的槽縫內的第一滾子導向組件214及/或第二滾子導向組件216可更靠近於輪緣218之六點鐘位置放置滾子導向組件214、216,從而產生較佳滾動連接及因此減小輪緣218之偏移。又,第一槽縫234及第二槽縫236內的第一滾子組件214及第二滾子組件216之位置的分別調整可允許輪組件210承受與習知輻條輪可承受的相比更大的震動及/或衝擊,原因在於自第一連身機器人平板213及第二連身機器人平板的支撑增加及/或因為跨與習知輪子相比更寬的區域分佈力。
在一些實施例中,可在槽縫(例如,第一槽縫234)內移動橋接軸之一端,而無需調整橋接軸之另一端。此移動可產生橋接軸之不同角度或高度。藉由此操作,可在並排輪車輛或組件中使用時修改刮擦角度。舉例而言,在具有負外傾的並排組件中或當圍繞輪組件210接觸地面的點樞轉並排組件時,向量力可自輪緣218移位滾子導向組件中的一或多者(例如,第一滾子導向組件214及/或第二滾子導向組件216)。藉由調整橋接軸之角度或高度,滾子導向組件可與輪緣維持接觸,即便是經歷此類向量力亦如此。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第2圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件210可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪組件210可包括圍繞連身機器人組件在各種位置處安置的任何數目之滾子導向組件。作爲另一實例,任何數目之滾子導向組件可具有關聯的一組槽縫,包括僅一組槽縫。作為額外實例,槽縫可採用任何形狀、尺寸或配置(例如,直線或斜線,而不是弧形)。
第3圖圖示具有輪緣制動機構340的輪組件310之示例性實施例(此輪組件可與第1圖及/或第2圖之輪組件10及/或210相似)。輪緣制動機構340可包括制動靴341,且可至少在第一連身機器人平板及第二連身機器人平板附近安置此輪緣制動機構。舉例而言,可類似於傳統脚踏車輪緣制動操作輪緣制動機構340,其中將襯墊附接於制動靴341,此等制動靴可接觸無中心的輪緣318(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似),從而使輪緣318減速及因此制動輪胎332。
在一些實施例中,可將一或多個穩定器結構與第一連身機器人平板313(可與第1圖之第一連身機器人平板13相似或類似)及第二連身機器人平板(第3圖中未圖示)之多個部分耦接。舉例而言,可將包括圍繞第一穩定器軸346旋轉的第一穩定器輪344的第一穩定器結構342及包括圍繞第二穩定器軸旋轉的第二穩定器輪的第二穩定器結構(第3圖中未圖示)分別與第一連身機器人平板及第二連身機器人平板之外部部分耦接。在一些實施例中,穩定器輪(例如,第一穩定器輪344)可為水平及/或穩定器軸(例如,第一穩定器軸346)可為垂直。當將轉彎力施加於連身機器人組件312(可與第1圖之連身機器人組件12相似或類似)及/或輪緣318上時,第一穩定器輪344及/或第二穩定器輪可接觸輪緣318,並可減小輪緣318之振盪、振動及/或移位。
在一些實施例中,第一穩定器輪344及/或第二穩定器輪可分別與無中心的輪緣318之第一側及第二側間隔分離一間隙。舉例而言,可存在約至少一、二、三、四、五、十、十五等密耳之間隙。當將轉彎力施加於連身機器人組件312及/或輪緣18上時,諸如當撞擊坑洞時當驟停時,例如可減小或消除第一穩定器輪344與輪緣318之第一側之間的間隙及/或第二穩定器輪與輪緣318之第二側之間的間隙。當與輪緣318處於實體接觸中時,第一穩定器輪344及/或第二穩定器輪可經設定形狀、安置及/或配置以沿輪緣318滾動,而不會有基於靜摩擦之滑移。在一些實施例中,第一穩定器輪及/或第二穩定器輪與輪緣318之間可存在滑移。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第3圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件310可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪組件310可包括圍繞連身機器人組件在各種位置處安置的任何數目之滾子導向組件。作爲另一實例,任何數目之滾子導向組件可具有關聯的一組槽縫,包括僅一組槽縫。作為額外實例,槽縫可採用任何形狀、尺寸或配置(例如,直線或斜線,而不是弧形)。
第4圖圖示輪組件410(可與第1圖、第2圖及/或第3圖之輪組件10、210及/或310相似)的剖視圖。在一些實施例中,輪組件410可包括無中心的輪緣418及輪胎432(可與第1圖之無中心的輪緣18及輪胎32相似或類似)、具有第一滾子導件424及第一橋接軸415的第一滾子導向組件414(可與第1圖之第一滾子導向組件14、第一滾子導件24及第一橋接軸15)相似或類似、具有第一連身機器人平板413的連身機器人組件412(可與第1圖之連身機器人組件12及第一連身機器人平板13相似或類似)。在一些實施例中,第一滾子導向組件414可包括一或多個第一主軸承448,此等第一主軸承可經配置以圍繞第一橋接軸415旋轉。在一些實施例中,可將第一橋接軸415與第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454耦接。
如第4圖圖示,在一些實施例中,第一滾子導向組件414亦可包括第一滾子導件424,此第一滾子導件經配置以包括與輪緣418之相應形狀或輪廓匹配的形狀或輪廓。在一些實施例中,第一滾子導件424可包括對應於輪緣418之凸形形狀的凹形形狀。
在一些實施例中,第一連身機器人平板413可包括圍繞第一連身機器人平板413之外圓周或外邊緣的遠端部分456。類似地,在一些實施例中,第二連身機器人平板454可包括圍繞第二連身機器人平板454之外圓周或外邊緣的遠端部分458。在一些實施例中,可與以下中的一或多者相比離輪組件410之中心更遠地安置遠端部分456、458:第一橋接軸450、第二橋接軸(第4圖中未圖示)、第三橋接軸460及第四橋接軸462。在一些實施例中,輪組件410可包括第一限制器及第二限制器,第一限制器包括第三橋接軸460,第二限制器包括第四橋接軸462。在一些實施例中,第一限制器可包括具有一或多個軸承(第4圖中未圖示)、滾子導件(第4圖中未圖示)等等的滾子導向組件。在此等及其他實施例中,可以與第一限制器相似或相同的方式實施或以不同方式實施第二限制器。
在一些實施例中,輪緣418可與以下中的一或多者間隔分離一段間隙:第一連身機器人平板452及第二連身機器人平板454之遠端部分456、458、第一限制器、第三橋接軸460、第四橋接軸462及/或膨脹襯套464(可與第1圖之膨脹襯套64相似或類似)。舉例而言,可存在約至少一、二、三、四、五、十、十五等密耳之間隙。舉例而言,輪緣18之第一側466可與第一連身機器人平板413之遠端部分456間隔分離第一間隙472及/或無中心的輪緣418之第二側468可與第二連身機器人平板454之遠端部分459間隔分離第二間隙474。在此等及其他實施例中,第一間隙472與第二間隙474可相同或可不同。作為另一實例,第三橋接軸460及第四橋接軸462或與第三橋接軸460及第四橋接軸462耦接的滾子導件可分別各自與輪緣418之內圓周或中心線480間隔分離第三間隙476及第四間隙478。在此等及其他實施例中,第三間隙476與第四間隙478可相同或可不同。可回應於連身機器人組件412經歷自高處下落及/或因大力或衝擊(諸如例如驟停或急停)造成的壓縮而減小或消除第三間隙476及第四間隙478中的一或多者。第三橋接軸460及第四橋接軸462或與第三橋接軸460及第四橋接軸462耦接的滾子導件可回應於下落及/或壓縮而接觸無中心的輪緣418之中心線480,從而可減輕下落及/或壓縮的效應。
如第4圖圖示,在一些實施例中,連身機器人組件412可包括連接環482,此連接環可接合第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454及/或第一穩定器結構442及第二穩定器結構489(可與第3圖之第一穩定器結構42相似或類似)。在一些實施例中,連接環482可橋接輪胎432。在一些實施例中,可在無中心的輪組件410之上部或頂部處安置連接環482。舉例而言,無中心的輪組件410可在一百八十度處(例如,六點鐘位置)接觸地面,而可在零度處(例如,十二點鐘位置)安置連接環482。連接環482可提供用於第一穩定器輪444(可與第3圖之第一穩定器輪44相似或類似)及第二穩定器輪484的額外結構支撐。在一些實施例中,無中心的輪緣418可經設定尺寸及/或配置以在第一連身機器人平板413與第二連身機器人平板454之間配合,第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454約束無中心的輪緣418及/或充當無中心的輪緣418的軌道或導件。
在一些實施例中,可相對於第一穩定器軸446及第二穩定器軸486(可與第3圖之第一穩定器軸46相似或類似)分別旋轉第一穩定器輪444及第二穩定器輪484。在一些實施例中,可藉由第一穩定器結構442及第二穩定器結構489支撐第一穩定器軸446與第二穩定器軸486以及第一穩定器輪444與第二穩定器輪484。回應於輪緣418之振盪及輪緣418接觸第一穩定器輪444及/或第二穩定器輪484,可旋轉第一穩定器輪444及/或第二穩定器輪484以最小化旋轉摩擦及/或可防止或抑制輪緣418振盪超過穩定器輪444、484與輪緣418之間的間隙之寬度。舉例而言,在一些實施例中,由於與穩定器輪444、484接觸,輪緣418可向任一側振蕩至多五密耳。可例如在輪胎432撞擊或衝擊固定物體及/或障礙物時發生無中心的輪緣418之振盪。回應於無中心的輪緣418之振盪,無中心的輪緣418受到穩定器輪444、484的水平偏轉可促進輪胎432之可預測追蹤及可減小旋轉摩擦。
在一些實施例中,第一滾子導件424可經配置以包括與無中心的輪緣418之相應形狀或輪廓匹配的形狀或輪廓,從而可減小旋轉摩擦及/或刮擦。在一些實施例中,滾子導件424之形狀或輪廓可基於輪組件410之所欲用途。舉例而言,若在並排輪配置中使用,力與直列輪配置不同。在並排配置中,滾子導件424可具有球形。藉由使用球形、外傾(cambering)、輪速、調整槽縫中的橋接軸等等改變滾子導件424與輪緣418之定向,滾子導件424可與輪緣418維持接觸。此形狀可允許刮擦或其他向量力之其他減輕,同時維持滾子導件424與輪緣418之間的接觸。作為另一實例,藉由使得第一滾子導件424匹配無中心的輪緣418之輪廓,可最大化第一滾子導件424與無中心的輪緣418之間接觸的表面積,從而減小因匹配轉矩要求導致滑移的可能性。
在一些實施例中,無中心的輪緣418可向中心線480之任一側向下傾斜。在一些實施例中,可至少在無中心的輪緣418之第一側466附近安置第一傾斜部分488及/或可至少在無中心的輪緣418之第二側468附近安置第二傾斜部分490。
在一些實施例中,可相對於地面垂直定向無中心的輪緣418。在一些實施例中,無中心的輪緣418可包括沿無中心的輪緣418之傾斜部分488、490及/或側邊466、468安置的一或多個縱向或成角度的凹槽492。舉例而言,凹槽492可在無中心的輪緣418之表面上呈凸紋。凹槽492可促進自無中心的輪緣418移除水、塵垢、碎片及/或外來材料,此等材料可增加第一滾子導件及第二滾子導件之表面與無中心的輪緣418之間的靜摩擦。舉例而言,由於重力及/或離心力,水、塵垢、碎片及/或其他外來材料可向凹槽492及沿凹槽492朝向無中心的輪緣418之邊緣沉降,並離開無中心的輪緣418。
在一些實施例中,連身機器人組件412可另外包括包層,此包層可在任何移動部分上提供覆蓋以例如藉由減少擾流、拖曳、空氣阻力、風阻力等等來增加空氣動力。舉例而言,光滑外形的包層可上覆於第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454以圍束任何移動部分(例如,滾子導向組件414)。在一些實施例中,包層亦可包括圍繞無中心的輪組件410之中部的材料空隙。在一些實施例中,包層中可包括凹槽492。在此等及其他實施例中,可將包層與第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454組合成單片材料以進一步減輕重量及改良空氣動力、擾流、拖曳、空氣阻力、風阻力等等。舉例而言,在一些實施例中(例如,如第6C圖圖示),第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454及/或包層可形成大體U形輪廓。作爲另一實例,第一連身機器人平板413及第二連身機器人平板454及/或包層可形成非對稱形狀(例如,在空氣動力上最佳化前緣及後緣)。在此等及其他實施例中,在空氣動力方面增加效能可補償因基於摩擦的驅動系統造成的效能折損。舉例而言,在每小時二十英里以上的速度下,因缺乏輪輻及U形輪廓造成的空氣動力效能增加可克服因摩擦造成的任何觀察到的效能損失。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第4圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件410可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。
第5圖圖示表示示例性輪組件510(可與第1圖、第2圖、第3圖及/或第4圖之輪組件10、210、310及/或410相似)的示意圖。舉例而言,如第5圖所示,滾子導向組件中的一或多者可爲驅動摩擦滾子導向組件,諸如第一摩擦滾子導向組件597。此摩擦滾子導向組件可經設定形狀、設定尺寸及/或配置以與無中心的輪緣518(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)處於恆定或接近恆定實體接觸中,以使得摩擦滾子導向組件可沿輪緣518滾動。舉例而言,若引發第一摩擦滾子導向組件597旋轉(例如,藉由馬達或其他原動力),第一摩擦滾子導向組件597與輪緣518之間的靜摩擦可引發輪緣518旋轉。
在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件597可包括具有鍵的從動軸,此等鍵允許輪緣518被第一摩擦滾子導向組件597驅動。舉例而言,第一摩擦滾子導向組件597之第一橋接從動軸595可具有鍵、齒或其他特徵以嚙合或以其他方式鎖定第一摩擦滾子導向組件597之滾子導件至第一橋接從動軸595。使用鍵、齒或其他特徵,當旋轉第一橋接從動軸595時,亦可旋轉相應滾子導件。
在一些實施例中,可例如藉由馬達、曲柄或其他原動力將轉矩施加至第一橋接從動軸595。回應於施加至第一橋接從動軸595的轉矩,第一摩擦滾子導向組件597可經由第一摩擦滾子導向組件597與輪緣518之間的靜摩擦旋轉輪緣518。因此,輪緣518可作用爲輸出齒輪與從動輪兩者。在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件597可具有與輪緣518之直徑相比較小的直徑,從而允許高齒輪比。高齒輪比可提供優於習知輪子及/或習知動力傳輸模型的機械優勢,並可改良效率、減輕重量及/或降低成本。在一些實施例中,此高齒輪比可包括約七比一與約一百二十五比一之間的比率。在此等及其他實施例中,齒輪比可基於輪組件之所欲用途。另外或替代地,齒輪比可基於輪子的尺寸,從而可基於應用在尺寸上受到限制。舉例而言,車輛可在輪子尺寸上受限於車輛之預期高度等等。在一些實施例中,可例如藉由經耦接至第一橋接從動軸595來使用行星齒輪。
在一些實施例中,輪組件510可經配置以具有開口中心或位於輪組件510之中心中的材料空隙,從而可提供具有空間容量的儲存區域,以便儲存各種物品中的任何者,物品諸如機械化驅動器、貨物、燃料槽、馬達、引擎、電池組、行李、電儲存系統等等。
在一些實施例中,可圍繞輪組件510之中心511相對於第一橋接從動軸595非對稱地安置第二滾子組件(與第1圖之第二滾子導向組件16相似)之第二橋接軸593。舉例而言,可與第一橋接從動軸595相比略高地安置第二橋接軸593。舉例而言,可在第一橋接從動軸595上方一、二、三、四、五、十、十五、二十等等密耳安置第二橋接軸593。在一些實施例中,當回應於施加在連身機器人組件512上的有效負載(例如,某人騎乘具有無中心的輪子的脚踏車)抵靠輪緣518向下推動連身機器人組件512時,可發生第一摩擦滾子導向組件597之壓縮,並且藉由地面之反作用力向上推動輪緣518。壓縮可引發第一橋接從動軸595與第二橋接軸593之中心之間的高度接近於零,並可引發在第一摩擦滾子導向組件97與輪緣518之間產生高的靜摩擦。
在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件597與第二滾子導向組件516之間的角度可與不使用驅動滾子導向組件時不同。舉例而言,在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件597與第二滾子導向組件516之間的角度可介於約六十度與一百四十度之間。角度亦可包括十度與一百四十度之間的角度。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第5圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件510可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,無中心的輪組件510可包括圍繞連身機器人組件512在各種位置處安置的任何數目之驅動及/或摩擦滾子導向組件。作為另一實例,無中心的輪組件510可包括任何馬達、引擎、曲柄等等,從而可提供轉矩至第一橋接從動軸595。
第6A圖與第6B圖分別圖示示例性輪組件610a及610b的一部分之橫截面視圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖及/或第5圖之輪組件10、210、310、410及/或510相似)。輪組件610a及610b可圖示無中心的輪緣(例如,第6A圖中的凹形無中心的輪緣618a及第6B圖中的凸形無中心的輪緣618b)及滾子導件(例如,第6A圖中的凸形滾子導件699a及第6B圖中的凹形滾子導件699b)之示例性輪廓及/或外形。在一些實施例中,輪組件610a及610b可包括驅動摩擦滾子導向組件。
在一些實施例中,第一滾子導件699a及699b可包括分別與輪緣618a及618b之相應形狀或輪廓匹配的形狀或輪廓。舉例而言,如第6A圖圖示,第一滾子導件699a可包括凸形形狀及輪緣618a可包括凹形形狀。作為另一實例,如第6B圖圖示,第一滾子導件699b可包括凹形形狀及輪緣618b可包括凹形形狀。儘管可參看第6A圖描述其餘描述,但本揭示案同等適用於第6B圖。
第一滾子導件699a與輪緣618a之間的靜摩擦可驅動輪緣618a,其中在第一滾子導件699a之外表面上具有最小摩擦損失及最小刮擦。舉例而言,由於第一滾子導件699a及輪緣618a之形狀及/或輪廓大體上匹配,可最大化第一滾子導件699a與輪緣618a之間的表面積,從而減小第一滾子導件699a與輪緣618a之間的滑移。
在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件697a可包括第一單向軸承691。在一些實施例中,第一橋接從動軸695a可包括具有鍵698的從動軸。鍵698可鎖定第一滾子導件699a與第一橋接從動軸695a,以使得第一橋接從動軸695a及第一滾子導件699a作爲單一主體移動(例如,當旋轉第一橋接從動軸695a時,亦旋轉第一滾子導件699a)。使用鍵698,當旋轉第一橋接從動軸695a時,輪緣618a之內部與第一滾子導件699a之間的靜摩擦可旋轉輪緣618a。在一些實施例中,第一滾子導件699a可作用為輸入齒輪且輪緣618a之內部可作用爲輸出齒輪,從而構成第一級齒輪減速。舉例而言,齒輪減速可包括約四十比一與二比一之間的比率。舉例而言,電動小輪機踏車或汽車可具有三十五比一之齒輪減速。作為另一實例,輪椅可使用一百二十五比一之齒輪比(而不是減速)。
第6C圖圖示輪組件610c之另一示例性輪廓的一部分之橫截面視圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖及/或第5圖之輪組件10、210、310、410及/或510相似)。在一些實施例中,輪組件610c可包括驅動滾子導向組件或空轉滾子導向組件。輪組件610c可另外包括軸承691c(可與第6A圖及第6B圖之軸承691a及691b相似或類似)及橋接軸695c(可與第6A圖及第6B圖之軸695a及695b相似或類似)。
如第6C圖圖示,輪緣618c可包括鄰接滾子導件699c之表面的大體平坦輪廓。輪緣618c可另外包括在滾子導件699c中具有相應空隙660的軌道650。在此等及其他實施例中,輪緣618c及滾子導件699c可經定位及設定尺寸以使得間隙672及674可存在於滾子導件699c與軌道650之間。另外或替代地,可完全在滾子導件699c與軌道650之間存在此間隙,以使得在正常操作中滾子導件699c可不接觸軌道650。在一些實施例中,軌道650可充當導件或擋止件以防止滾子導件699c失去與輪緣618c的接觸。舉例而言,當撞擊坑洞時或當轉動時,可將力施加至輪組件610c,可引發滾子導件中的一或多者(例如,滾子導件699c)與輪緣脫開,且可甚至引發滾子導件及/或連身機器人平板之整個組件與輪緣及輪胎脫開。可在兩個輪子爲並排的實施例(諸如輪椅或汽車)中特定觀察到此關注點及問題。在此類實施例中,內輪在轉動時可經歷強側向力,從而可推動滾子導件及/或連身機器人平板與輪緣斷開連接。在此等及其他實施例中,軌道650可充當導件或擋止件以保持滾子導件(例如,滾子導件699c)與輪緣618c接觸,及/或保持滾子導件避免脫軌。
在一些實施例中,連身機器人平板612之輪廓可包括大體U形輪廓。舉例而言,不是具有兩個不同連身機器人平板,而是連身機器人平板612可包括支撑橋接軸之一端的第一部分及支撑橋接軸之另一端的第二部分。連身機器人平板612亦可包括連接第一部分及第二部分的彎曲連接部分。大體U形輪廓可提供增加的空氣動力效能,並可減小拖曳。另外或替代地,單片連身機器人平板612(無論是圖示之U形輪廓,還是其他輪廓)可提供抗扭剛度及/或重量減輕。舉例而言,連身機器人平板612可更有效地抵抗可使連身機器人平板彎曲的力且可需要總體上與兩個連身機器人平板設計相比更少的材料(及因此更少的重量)。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第6A圖、第6B圖或第6C圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件610a、610b及/或610c可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,第一滾子導件699a及/或輪緣618a可採用任何形狀、形式或輪廓。
第7圖圖示可加以驅動的示例性輪組件710之示意圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6a圖及/或第6b圖之輪組件10、210、310、410、510、610A及/或610B相似)。在一些實施例中,第一摩擦滾子導向組件797(可與第5圖之第一摩擦滾子導向組件597相似或類似)之第一橋接從動軸795(可與第5圖之第一橋接從動軸595相似或類似)可包括具有鍵798的從動軸。鍵798可如第6a圖之鍵698所描述的加以操作,以使得第一橋接從動軸795及第一摩擦滾子導向組件797作為單一主體移動。在一些實施例中,可將第一橋接從動軸795可操作地耦接至第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪,此第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪可經可操作地耦接至第一鏈條、第一驅動軸或第一皮帶705。在一些實施例中,可將第一皮帶705可操作地耦接至第二鏈輪、第二滑輪或第二直角齒輪702,此第二鏈輪、第二滑輪或第二直角齒輪可經可操作地耦接至引擎或電馬達704之輸出軸。第一直角齒輪與第二直角齒輪之間的耦接可構成第二級齒輪減速。在一些實施例中,第二級齒輪減速可包括約二比一與約十比一之間(例如,五比一)的比率。在此等及其他實施例中,輪緣之內徑可指示第二齒輪減速的值。因此,總體而言,自馬達704至輪子旋轉,可存在約二比一與約一百二十五比一之間的總比率。
當將來自電馬達704的能量或功率之外部源施加到第二直角齒輪702時,可旋轉第二直角齒輪702,繼而引發第一皮帶705旋轉。第一皮帶705旋轉可引發與第一橋接從動軸795關聯的第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪旋轉。第一橋接從動軸795之旋轉可旋轉單向軸承791(可與第6A圖之單向軸承699a相似或類似)及第一摩擦滾子導件799(可與第6A圖之第一摩擦滾子導件699a相似或類似)。由於第一摩擦滾子導件799與輪緣718之間的靜摩擦,第一摩擦滾子導件799之旋轉可引發輪緣718旋轉。
在一些實施例中,引擎或電馬達704可包括任何原動力源。舉例而言,引擎或電馬達704可包括電馬達,諸如直流電(direct current; DC)馬達、交流電(alternating current; AC)馬達、電刷馬達、無電刷馬達、分繞馬達、他激馬達、串繞馬達、複繞馬達、永磁馬達、伺服馬達、感應馬達、同步馬達、線性感應馬達、同步線性馬達等等。作為另一實例,引擎或電馬達704可包括燃料消耗引擎,諸如四衝程引擎、柴油引擎、二衝程引擎、萬克引擎、阿特金森引擎、gnome旋轉引擎等等。在一些實施例中,引擎或電馬達704可包括小型高速高效率DC電馬達,此馬達可以每分鐘轉數(rotations per minute; RPM)大於六千之速度旋轉。在此等及其他實施例中,由於自驅動滾子導件799至輪緣718之齒輪比,此小馬達之使用可為適用。作為額外實例,引擎或電馬達704可包括人力的原動裝置,諸如脚踏車踏板、臂曲柄、棘輪杠桿等等。
在一些實施例中,可在第一摩擦滾子導件799與輪緣718之間發生滑移。舉例而言,在下雨天氣條件期間或當在第一摩擦滾子導件799與輪緣718之間出現灰塵、碎片或任何其他材料時,第一摩擦滾子導件799之旋轉力可克服第一摩擦滾子導件799與輪緣718之間的靜摩擦。在一些實施例中,本揭示案可包括部件及/或特徵來偵測此滑移及/或提供校正動作。另外或替代地,本揭示案之一些實施例可包括部件及/或特徵來偵測此滑移之結束及/或停止提供校正動作。
在一些實施例中,可貫穿輪組件710分佈多個感測器735以促進滑移控制。感測器735可經配置以量測輪組件710中的各部件之速度。舉例而言,可與馬達704關聯安置第一感測器735a,以量測直角齒輪702之旋轉速度。可與可未加以驅動的空轉滾子導件716關聯安置第二感測器735b來量測空轉滾子導件716之旋轉速度。可與輪緣718及/或輪子732關聯安置第三感測器735c。感測器735可包括經配置以感測位置、速度、加速度或上述之任何組合的任何裝置、部件或上述之組合。舉例而言,感測器735可包括電容感測器、電位計、近接感測器、電感感測器、加速計、迴轉儀、磁強計等等或上述之任何組合。在一些實施例中,感測器735可在一起工作以決定位置、速度及/或加速度之任何者。
在一些實施例中,可將感測器735通訊耦接至計算裝置745。計算裝置745可經配置以監測輪組件710之各種部件之速度及調整輸送至馬達704的功率,由此或以其他方式改變輪組件710之操作。可關於第25A圖至第25B圖及第26圖更詳細地論述此監測及調整。計算裝置745可包括任何專用或通用計算裝置。舉例而言,計算裝置745可包括微處理器、微控制器、數位訊號處理器(digital signal processor; DSP)、特殊應用積體電路(application-specific integrated circuit; ASIC)、現場可程式化閘極陣列(Field-Programmable Gate Array; FPGA)或經配置以解讀及/或執行程式指令及/或處理資料的任何其他數位或類比電路系統。計算裝置745亦可包括一些電腦可讀取媒體,諸如資料儲存裝置或記憶體。
在一些實施例中,計算裝置745可監測或量測輪組件710之各種部件相對於彼此之速度。舉例而言,計算裝置745可監測第一摩擦滾子導件799相對於空轉滾子導件716之速度。作為另一實例,計算裝置745可監測輪緣718相對於直角齒輪702之速度。作為額外實例,計算裝置745可監測輪緣718相對於直角齒輪702之速度。在此等及其他實施例中,在無滑移的正常操作下,比例關係可存在於所監測的各種部件之間。舉例而言,取決於感測器735之放置及輪組件710之各種部件之直徑,直角齒輪702之某一旋轉速度可對應於第一摩擦滾子導件799、空轉滾子導件716及/或輪緣718或輪子732之某一速度。若發生滑移,則直角齒輪702及/或第一摩擦滾子導件799之速度可增加超出正常操作關係或處於正常操作關係之外。
在一些實施例中,當直角齒輪702及/或第一摩擦滾子導件799之速度延伸處於正常操作關係之外時,計算裝置745可調用校正動作來抵消滑移。舉例而言,計算裝置745可採取動作來調整馬達704之功率或速率或可採取動作來調整第一摩擦滾子導件799。可關於第25A圖至第25B圖及第26圖更詳細地論述此校正動作。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第7圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件710可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,無中心的輪組件710可包括第一橋接從動軸795與引擎或電馬達之間的任何數目之齒輪及/或連接。作為另一實例,任何類型鏈條、皮帶、驅動軸或其他連接器可用於連接各種齒輪及/或連接。
第8A圖圖示示例性輪組件810之頂部剖視圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖及/或第7圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b及/或710相似),及第8B圖圖示第8A圖之輪組件810之示意圖。
在一些實施例中,可將引擎或電馬達804之輸出軸802與第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪812可操作地耦接。在一些實施例中,可將第一直角齒輪812與鏈條、驅動軸或皮帶814耦接,此鏈條、驅動軸或皮帶可與第二鏈輪、第二滑輪或第二直角齒輪816可操作地耦接。在一些實施例中,可將第二直角齒輪816與任何橋接軸可操作地耦接,橋接軸諸如例如橋接從動軸895(可與第6A圖之第一摩擦滾子導向組件697a之橋接從動軸695相似)。
在一些實施例中,可將橋接從動軸895與輸入齒輪828耦接。當藉由例如電儲存系統、蓄電池或燃料源820將功率或能量供應給電馬達804時,可施加轉矩至第一直角齒輪812,從而可旋轉皮帶714。皮帶814之旋轉可繼而旋轉第二直角齒輪816,從而可旋轉橋接從動軸895,並可旋轉輸入齒輪818。在一些實施例中,輪緣818之中心線880可包括輸出齒輪822,此輸出齒輪可由輸入齒輪828驅動。儘管在第8a圖與第8b圖中圖示爲齒輪,但可藉由基於摩擦的旋轉經歷相同齒輪關係。舉例而言,在一些實施例中,輸入齒輪828可包括滾子導件(例如,第6A圖之第一摩擦滾子導件699a)及無中心的輪緣818可與滾子導件直接介接。在一些實施例中,例如在來自電馬達的高馬力條件(諸如五十馬力以上)下可使用小齒輪及環形齒輪。
在一些實施例中,可使用混合系統。舉例而言,在一些實施例中,可使用兩種不同輪徑及可驅動兩個輪子(例如,前輪及後輪)。舉例而言,可將輪子中的較小者用作低速齒輪範圍,利於爬坡效能,而將較大輪子用於最大速度。藉由使用兩種輪子尺寸,可有效引入兩檔變速器。
輸出齒輪822與輸入齒輪828之間的齒輪比可比習知輪子情況下單級減速內可能的齒輪比更大。舉例而言,此比率可包括約五比一與約一百二十五比一之間。無中心的輪組件810之此齒輪優勢可經由適應尺寸上更緊湊的馬達804(例如,無刷電馬達)促進重量及空間節省之額外經濟效應,此尺寸上更緊湊的馬達原本可由於小尺寸及/或高RPM而為習知輪子提供不充足的轉矩。無中心的輪組件810之齒輪優勢亦可減小以下中的一或多者:與無中心的輪組件810耦接的車輛克服慣性所需的電流或功率的量、電阻損耗及電馬達804之操作溫度,以使得可改良車輛之效率。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第8a圖及第8b圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件810可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,無中心的輪組件810可包括輸入齒輪828,此輸入齒輪可與輸出齒輪822介接,並且亦可包括一或多個基於摩擦的滾子。作為另一實例,無中心的輪緣818可包括具有多個突起部分的輪廓,一個突起部分匹配基於摩擦的滾子導件及一個突起部分具有齒以作用爲輸出齒輪822。
第9圖圖示示例性輪組件910之示意圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖及/或第8B圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710及/或810相似),示例性輪組件910可包括可驅動輪胎932(可與第1圖之輪胎32相似或類似)的外部輸入驅動器924。在一些實施例中,外部輸入驅動器924可利用外部摩擦滾子928驅動輪胎932。舉例而言,外部摩擦滾子928可與在無中心的輪緣之內側上操作的滾子導向組件(例如,第6A圖之第一摩擦滾子導件697a及無中心的輪緣618a)相似。外部摩擦滾子928可經設定形狀、尺寸及/或以其他方式配置來與輪胎932之外側介接。舉例而言,外部摩擦滾子928可具有凹形形狀,與輪胎932之外側的凸形輪廓匹配。外部摩擦滾子928與輪胎932之間的靜摩擦可引發外部摩擦滾子928沿輪胎932滾動,以使得在引發外部摩擦滾子928旋轉時,亦引發輪胎932旋轉。在此等及其他實施例中,可引發外部輸入驅動器924旋轉(例如,自馬達或引擎,諸如第8A圖之馬達804),從而可旋轉驅動軸、鏈條或皮帶926以旋轉。驅動軸、鏈條或皮帶926之旋轉可引發外部摩擦滾子928旋轉。外部摩擦滾子928之旋轉可引發輪胎932旋轉,從而驅動輪胎932。
在一些實施例中,可使用混合無中心的輪組件。舉例而言,此無中心的輪組件可包括一或多個摩擦滾子組件,此等摩擦滾子組件可提供抵靠無中心的輪緣之內邊緣的滾動力,且亦可包括一或多個外部摩擦滾子,此等外部摩擦滾子可提供抵靠輪胎之外邊緣的滾動力。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第9圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件910可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,無中心的輪組件910可包括摩擦滾子組件。
第10A圖與第10B圖分別圖示雙驅動示例性輪組件1010之頂部剖視圖及示意圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖及/或第9圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810及/或910相似)。在一些實施例中,輪組件1010可包括雙驅動摩擦滾子導向組件。舉例而言,輪組件1010可包括第一摩擦滾子導向組件1097(可與第6A圖之第一摩擦滾子導件697a相似或類似),第一摩擦滾子導向組件可包括以下中的一或多者:具有鍵的第一橋接從動軸1095(可與第6A圖之第一橋接從動軸695a相似或類似)、一或多個第一單向軸承1091(可與第6A圖之單向軸承691相似或類似)及第一摩擦滾子導件1099(可與第6A圖之第一摩擦滾子導件699a相似或類似)。在一些實施例中,輪組件1010亦可包括第二摩擦滾子導向組件1036,第二摩擦滾子導向組件可包括以下中的一或多者:具有鍵的第二橋接從動軸1038、一或多個第二單向軸承1040及第二摩擦滾子導件1042。在一些實施例中,第二無中心的摩擦滾子導向組件1036可與第一無中心的摩擦滾子導向組件1097相似或等效。
在一些實施例中,可將第一橋接從動軸1095與第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪1044耦接,可將第二橋接從動軸1038之第一端與第二鏈輪、第二滑輪或第二直角齒輪1046耦接。在一些實施例中,可將第一直角齒輪1044及第二直角齒輪1046可操作地耦接至第一鏈條、第一驅動軸或第一皮帶1047。在一些實施例中,可將第二橋接從動軸1038之第二端耦接至第三鏈輪、第三滑輪或第三直角齒輪1048。在一些實施例中,可將第二鏈條、第二驅動軸或第二皮帶1050耦接至第三直角齒輪1048及引擎或電馬達1004之輸出軸。
可將電馬達1004用作能量或功率之外部源,此電馬達可用於旋轉第一橋接從動軸1095及第二橋接從動軸1038。舉例而言,在電馬達1004操作及引發第二皮帶1050旋轉時,第二皮帶1050可引發第三直角齒輪1048旋轉。第三直角齒輪1048之旋轉可引發第二橋接軸1038及第二直角齒輪1046旋轉。第二直角齒輪1046之旋轉可引發第一皮帶1047旋轉,從而可引發第一直角齒輪1044及第一橋接從動軸1095旋轉。在一些實施例中,第一直角齒輪1044與第二直角齒輪1046之間的齒輪比可為約1:1,以使得可以大致相同速度旋轉第一橋接從動軸1095及第二橋接從動軸1038。
在一些實施例中,第一橋接從動軸1095之旋轉可旋轉第一單向軸承1091及第一摩擦滾子導件1099,此第一摩擦滾子導件可與第一單向軸承1091耦接。類似地,在一些實施例中,第二橋接從動軸1038之旋轉可旋轉第二單向軸承1040及第二摩擦滾子導件1042,此第二摩擦滾子導件可與第二單向軸承1040耦接。在一些實施例中,由於第一摩擦滾子導件1099及第二摩擦滾子導件1040與輪緣1018之內部之間的摩擦,第一摩擦滾子導件1099及第二摩擦滾子導件1040之旋轉可用於驅動輪緣1018之旋轉。在一些實施例中,在可需要增加驅動摩擦的情形下,第二摩擦滾子導向組件1036可用於增加輪緣1018之內部與滾子導件之間的接觸面積。舉例而言,藉由在較大區域上展佈驅動力,可增加轉矩。另外或替代地,可使用較大滾子導件,使得具有相似效應。然而,較大滾子導件可引入與兩個較小滾子導件所經歷的不同的齒輪比。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第10A圖及/或第10B圖作出修改、添加或省略。舉例而言,無中心的輪組件1010可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,如圖所示,無中心的輪組件1010可包括任何數目之摩擦滾子導向組件,包括少於或多於兩個。作爲另一實例,可存在超過一個驅動馬達(例如,可將第一摩擦滾子導向組件1097及第二摩擦滾子導向組件1036之各者耦接至自身的驅動馬達)。
第11圖可圖示示例性輪組件1110之剖視圖(此輪組件可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖及/或第10B圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910及/或1010相似)。在一些實施例中,輪組件1110可包括多個滾子導向組件,具有例如第一滾子導件1124、第二滾子導件1126及第三滾子導件1188。第一滾子導件1124及第二滾子導件1126可與第1圖之第一滾子導件24及第二滾子導件26相似。第三滾子導件1188可與第8A圖之輸入齒輪118相似。輪組件1110亦可包括第一連身機器人平板1113及第二連身機器人平板1154,兩者可分別與第4圖之第一連身機器人平板13及第二連身機器人平板54相似。輪組件1110可另外包括輸出齒輪1122,此輸出齒輪可與第8A圖之輸出齒輪22相似。
輪組件1110可包括與輪胎1132介接的無中心的輪緣1118。輪緣1118可包括具有多個特徵的輪廓以便與滾子導件相互作用。舉例而言,輪緣1118可包括第一突起部分1125及第二突起部分1127,第一突起部分經設定尺寸、形狀及/或配置以與第一滾子導件1124介接,第二突起部分經設定尺寸、形狀及/或配置以與第二滾子導件1126介接。輪緣1118亦可包括一組齒1189,齒可作用爲輸出齒輪1122以與第三滾子導件1188介接,可將輸出齒輪實施爲鋸齒狀齒輪。
在一些實施例中,可將輪組件1110之滾子導向組件中的一或多者可操作地耦接至從動橋接軸1195,此從動橋接軸可作用爲滾子導向組件中的一或多者之輪軸。在此等及其他實施例中,可將滾子導向組件中的一或多者耦接至從動橋接軸1195,以使得在旋轉從動橋接軸1195時,亦旋轉耦接至從動橋接軸1195的滾子導向組件。另外或替代地,可未將滾子導向組件中的一或多者耦接至從動橋接軸1195及此等滾子導向組件可圍繞從動橋接軸1195自由旋轉。舉例而言,在一些實施例中,可將第一滾子導件1124及/或第二滾子導件1126耦接至單向軸承,並可用鍵鎖定至從動橋接軸1195。作為另一實例,在一些實施例中,可將第一滾子導件1124及/或第二滾子導件1126耦接至自由滾動軸承,並可未用鍵鎖定至從動橋接軸1195。在一些實施例中,第三滾子導件1188可為具有驅動橋接軸1195的整體,或可包括用鍵鎖定至驅動橋接軸1195的齒輪。
可將驅動橋接軸1195可操作地耦接至鏈輪、滑輪或直角齒輪1166。可將直角齒輪1166耦接(例如,經由鏈條、驅動軸或皮帶)至原動力源(例如,引擎或電馬達,諸如第8A圖之馬達104)。在旋轉直角齒輪1166時,亦可旋轉從動橋接軸1195。從動橋接軸1195之旋轉可引發耦接至從動橋接軸1195的滾子導向組件之任何者亦旋轉。從動橋接軸1195之旋轉可不引發任何未用鍵鎖定或以其他方式可操作地連接至從動橋接軸1195的任何滾子導向組件之旋轉。舉例而言,若滾子導向組件中的一者包括自由滾動軸承,則從動橋接軸1195之旋轉可在不旋轉滾子導件下引發自由滾動軸承旋轉。
在一些實施例中,輪組件1110可包括位於不同橋接軸上的多個滾子導向組件。舉例而言,可在從動橋接軸1195上安置滾子導向組件中的一或多者,且可在另一橋接軸(未圖示)上安置滾子導向組件之其他者。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第11圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1110可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪緣1118之輪廓可採用任何形式或形狀,例如包括凹形特徵,而不是凸形特徵,以便與滾子導向組件相互作用。作為另一實例,輪組件1110可包括基於摩擦及/或基於鋸齒狀齒輪的滾子導向組件之任何組合。作為額外實例,可跨輪緣1118之輪廓安置任何數目之滾子導向組件且可跨橋接軸安置任何數目之滾子導向組件。輪椅實施例
根據本揭示案之至少一個實施例,第12A圖圖示示例性輪椅1200之前視圖,且第12B圖圖示第12A圖之輪椅1200之側視圖。輪椅1200可包括具有關聯第一驅動機構1212的第一輪組件1210及具有關聯第二驅動機構1222的第二輪組件1220。輪椅1200可另外包括第三輪組件1230、第四輪組件1235及有效負載區域1240。
第一輪組件1210及/或第二輪組件1220可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖及/或第11圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010及/或1110相似或類似。在一些實施例中,第一輪組件1210與第二輪組件1220可相似或相同。在一些實施例中,第一輪組件1210與第二輪組件1220可為彼此之鏡像。爲了便於論述本揭示案之操作、相對位置等等,第一輪組件1210面向有效負載區域1240的一側可稱爲內面,而相對側可稱爲外面。類似地,第二輪組件1220面向有效負載區域1240的一側可稱爲內面,而相對側可稱爲外面。可關於第13圖更詳細地描述第一輪組件1210及第二輪組件1220之操作。
第一驅動機構1212與第二驅動機構1222可相似或相同。在一些實施例中,第一驅動機構1212與第二驅動機構1222可為彼此之鏡像。爲了方便起見,將參考第一驅動機構1212,其中應理解此描述可同等適用於第二驅動機構1222。可將第一驅動機構1212實施為人工驅動機構(例如,如第12A圖與第12B圖圖示)、動力驅動機構(例如,如第17圖圖示)或兩者(例如,如第18圖圖示)。在一些實施例(例如,如第12B圖圖示)中,可將第一杠桿臂1215耦接至第一驅動機構1212,其中第一杠桿臂1215之第一端1216經安置在有效負載區域1240之底座附近而第二端1217經耦接至第一驅動機構1212。第一杠桿臂1215之第一端1216可包括手柄或其他特徵,以便輪椅1200之使用者抓住第一杠桿臂1215或以其他方式與第一杠桿臂1215介接來推動或拉動第一杠桿臂1215,從而引發驅動機構1212驅動第一輪組件1210。下文可參看第15A圖、第15B圖及第16圖論述使用杠桿臂1215驅動驅動機構1212來驅動第一輪組件1210的實例。
在一些實施例中,可將第一驅動機構1212及第二驅動機構1222可操作地耦接以在相同速度下操作,或另外以協作方式工作(例如,向前驅動第一輪組件1210,同時向後驅動第二輪組件1220以轉動)。在一些實施例中,第一杠桿臂1215可具有遵循第一輪組件1210之大體外圓周的大體弧形,諸如第12B圖圖示。另外或替代地,第一杠桿臂1215可遵循自手柄位置至第一驅動機構1212的大體直線。
在一些實施例中,第一驅動機構1212與第二驅動機構1222可獨立於彼此操作。舉例而言,在沒有第二驅動機構1222操作以驅動第二輪組件1220的情況下,第一驅動機構1212可操作以驅動第一輪組件1210,且反之亦然。在此等及其他實施例中,第一驅動機構1212及第二驅動機構1222可經配置以協調操作來執行輪椅1200中的操縱。舉例而言,爲了在特定方向上轉動,第一驅動機構1212可驅動第一輪組件1210向前及第二驅動機構1222可驅動第二輪組件1220向後。下文可參看第15A圖、第15B圖及第16圖論述使用杠桿臂1215驅動驅動機構1212來在向前或向後方向上驅動第一輪組件1210的實例。
第三輪組件1230及/或第四輪組件1235可包括經配置以向輪椅1200提供平衡、穩定性及/或支撐的任何輪組件。舉例而言,第三輪組件1230及/或第四輪組件1235可包括筒輪。另外或替代地,第三輪組件1230及/或第四輪組件1235可為無中心的輪子。在一些實施例中,可大體在第一輪組件1210及第二輪組件1220後方安置第三輪組件1230及/或第四輪組件1235。另外或替代地,可大體在第一輪組件1210及第二輪組件1220前方安置第三輪組件1230及/或第四輪組件1235(例如,如第12B圖圖示)。在此等及其他實施例中,第三輪組件1230與第二輪組件1220之間的距離可與第四輪組件1235與第一輪組件1210之間的距離大致相等。
在一些實施例中,輪椅1200可省略第四輪組件1235。在此等及其他實施例中,可在第一輪組件1210與第二輪組件1220之間大致等距離安置第三輪組件1230。另外或替代地,可在第一輪組件1210及第二輪組件1220前方或後方安置第三輪組件1230。
在一些實施例中,包括或不包括第四輪組件且第三輪組件及/或第四輪組件之位置可取決於可能使用輪椅1200的情形及/或環境。舉例而言,在醫院使用中,輪椅1200可包括第四輪組件,且可在前方或後方以相對較短輪距安置第三輪組件及第四輪組件(例如,第三輪組件及第四輪組件處於第一輪組件1210及第二輪組件1220的約十八至四十吋內,包括約二十四吋)。作為另一實例,對於非道路使用,輪椅1200可不包括第四輪組件,且可在輪椅臂上以較長輪距安置第三輪組件1230(例如,第三輪組件1230可至少處於第一輪組件1210及第二輪組件1220之約二十四吋至四十八吋內,包括約三十六吋)。
有效負載區域1240可包括可安置有效負載的任何空間、區域或區。在一些實施例中,有效負載區域1240可包括具有底座、靠背、臂靠及/或腳架的乘坐區域,輪椅1200之使用者可在操作輪椅1200時乘坐在此區域內。在一些實施例中,有效負載區域1240亦可包括儲存隔室1242或用於裝載貨物或材料的區域,(例如,輪椅1200之使用者意欲運輸的貨物,及/或馬達、電池等等或可促進輪椅1200之操作的其他部件)。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第12A圖及/或第12B圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪椅1200可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪椅1200可包括第四輪組件。作為另一實例,輪椅1200可包括馬達及/或電池。作爲額外實例,所圖示之底座及靠背僅爲實例,且乘坐區域可採用任何外形。
第13圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅之示例性輪組件1300之側面剖視圖。輪組件1300可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖及/或第11圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010及/或1110相似或類似。在一些實施例中,輪組件1300可用於上文關於第12A圖及第12B圖所描述之輪組件1210或輪組件1220。第13圖所圖示之輪組件1300的視圖係相對於輪組件1300之內面檢視。
輪組件1300可包括可加以驅動的第一滾子導向組件1310、第二滾子導向組件1320、第三滾子導向組件1330及第四滾子導向組件1340。輪組件1300亦可包括輪胎1332(可與第1圖之輪胎32相似或類似)、無中心的輪緣1318(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)及外面連身機器人平板1313(可與第1圖之連身機器人平板13相似或相同)。
第一滾子導向組件1310可包括滾子導件1324,此滾子導件經設定形狀及尺寸以與無中心的輪緣1318介接及沿無中心的輪緣1318滾動。第一滾子導向組件1310亦可包括橋接軸1350,此橋接軸可作用為滾子導件1324的輪軸。橋接軸1350可經用鍵鎖定以使得在旋轉橋接軸1350時,滾子導件1324亦可旋轉相應量。可將橋接軸1350耦接至驅動機構(例如,第12A圖至第12C圖之第一驅動機構1212)。第一滾子導向組件1310可與第5圖之第一摩擦滾子導向組件597相似或類似。舉例而言,第一滾子導向組件1310可包括軸承及鍵。作為另一實例,滾子導件1324與無中心的輪緣1318之間的靜摩擦可引發滾子導件1324之旋轉以旋轉無中心的輪緣1318並因此驅動輪組件1300。
第二滾子導向組件1320及第三滾子導向組件1330可與第1圖之第一滾子導向組件14及/或第二滾子導向組件16相似或類似。舉例而言,第二滾子導向組件1320及第三滾子導向組件1330可經配置以在正常操作期間沿無中心的輪緣1318滾動。
第四滾子導向組件1340可與第1圖之第一限制器28相似或類似。舉例而言,可使第四滾子導向組件1340與輪緣1318之內圓周或邊緣間隔分離一間隙。舉例而言,可存在約至少一、二、三、四、五、十、十五等密耳之間隙。可回應於輪組件1300經歷自高處下落及/或因大力或衝擊(諸如例如驟停或急停)造成的壓縮而減小或消除間隙。第四滾子導向組件1340可回應於下落及/或壓縮而接觸無中心的輪緣1318,從而可減輕下落及/或壓縮的效應。
輪組件1300亦可包括制動機構1341。制動機構1341可包括經配置以減慢、停止或防止輪胎1332之旋轉的任何特徵、部件或上述之組合。舉例而言,制動機構1341可包括制動靴,此制動靴經耦接至連身機器人平板中的至少一者(例如,連身機器人平板1313或未圖示的相應連身機器人平板)及經定位以使得在嚙合制動機構1341時,制動靴接觸無中心的輪緣1318。作爲另一實例,制動機構1341可包括實體擋止件,此實體擋止件經耦接連身機器人平板中的至少一者(例如,連身機器人平板1313或未圖示的相應連身機器人平板)且經定位以嚙合輪胎1332來防止輪胎相對於連身機器人平板1313或未圖示的相應連身機器人平板旋轉。另外或替代地,輪椅使用者亦可將扶手(例如,如第22圖中所圖示或所論述)用作制動機構。
在一些實施例中,將輪組件1300之內面比作時鐘,可在六點鐘位置處安置第一滾子導件1310,可在七點鐘位置處安置第二滾子導向組件1320,可在五點鐘位置處安置第三滾子導向組件1330,及可在十二點鐘位置處安置第四滾子導向組件1340。在一些實施例中,可圍繞第一滾子導向組件1310之位置大體上對稱安置第二滾子導向組件1320及第三滾子導向組件1330。舉例而言,第二滾子導向組件1320與第三滾子導向組件1330之間相對於無中心的輪緣1318之中心的角度可包括十度與一百四十度之間且關於六點鐘位置大體上對稱。在一些實施例中,可在例如八點鐘位置與四點鐘位置之間的其他位置處安置第一滾子導向組件1310。另外或替代地,可在例如十點鐘位置與兩點鐘位置之間的其他位置處安置第四滾子導向組件1340。
在一些實施例中,輪組件1300可包括第一杠桿臂1333及關聯第一彈簧1335與第一樞軸點1337。如上文關於第1圖所描述,第一彈簧1335可朝向無中心的輪緣1318彈壓第四滾子導向組件1340,並且第一杠桿臂1333可用於圍繞第一樞軸點1337樞轉來克服第一彈簧1335之彈簧力,以自輪組件1300移除輪胎1332及無中心的輪緣1318。
在一些實施例中,輪組件1300可包括防傾翻特徵,例如以防止輪椅使用者在使用輪椅時向後傾翻。防傾翻特徵可包括第五滾子導向組件1360、第二杠桿臂1363、第二彈簧1365、第二樞軸點1367及制動塊1369。在操作中,當輪椅使用者向後傾翻時,人的重心超越滾子導件1324回來。在重心超越滾子導件1324時,第一彈簧1335之彈簧力可拉動周圍的連身機器人平板1313,從而收縮第一彈簧1335。此彈簧力可更強且抵消了第二彈簧1365之彈簧力。在圍繞旋轉連身機器人平板1313時,第二杠桿臂1363圍繞樞軸點1367旋轉及移動第五滾子導件1360使得與無中心的輪緣1318接觸。在輪椅使用者繼續向後旋轉,從而進一步移動重心離開滾子導件1324時,第五滾子導向組件1360繼續移動,直至此第五滾子導向組件鄰接抵靠制動塊1369,在此點處,可防止輪椅上的人進一步向後傾翻。在一些實施例中,可選擇第五滾子導向組件1360之材料以增加滾子導件與無中心的輪緣1318之間的摩擦。舉例而言,滾子導件可由聚胺甲酸酯或其他聚合物製成。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第13圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1300可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪組件1300可包括較少滾子導向組件(例如,三個,而不是四個)或額外滾子導向組件。作為另一實例,可在圍繞輪組件1300且處於無中心的輪緣1318附近的任何配置中定位及/或間隔分離滾子導向組件。
第14A圖至第14D圖可圖示本揭示案之實施例,其中可修改輪組件之外傾角。第14A圖圖示具有約零之外傾角的實施例,第14B圖圖示負外傾角之實例,第14C圖圖示正外傾角之實例,及第14D圖圖示負外傾角之額外實施例。
第14A圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的處於第一位置中的輪椅1400之示例性輪組件1410之前視圖。輪組件1410可與第12圖之第一輪組件1210相似或類似。另外或替代地,輪椅1400可與第12圖之輪椅1200相似或類似。輪椅1400可包括第一水平支桿1430、第二水平支桿1440及第三水平支桿1450。可經由鉸鏈1420將第一水平支桿1430耦接至內面連身機器人平板1454。
鉸鏈1420可包括經配置以允許第一水平支桿1430與連身機器人平板1454介接,同時實質上維持相對於地面的相同定向的任何裝置、部件或機械特徵。舉例而言,在因鉸鏈1420而修改輪組件1410之外傾角時,第一水平支桿1430可保持與地面大體平行。舉例而言,鉸鏈1420可包括機械部件以允許輪組件1410之角度相對於地面改變,同時保持耦接至第一水平支桿1430及連身機器人平板1454,並維持第一水平支桿1430處於相對於地面的原始定向上。可將鉸鏈1420實施爲旗形鉸鏈、筒形鉸鏈、對接/榫眼鉸鏈、連續鉸鏈、暗鉸鏈、蝶形鉸鏈、帶式鉸鏈、「H」形鉸鏈、T形鉸鏈、弓形(coach)鉸鏈、平齊鉸鏈等等。另外或替代地,可將鉸鏈1420實施爲球接頭或其他球面軸承連接。在一些實施例中,可經由鉸鏈(諸如鉸鏈1420)將第二水平支桿1440及第三水平支桿1450耦接至連身機器人平板1454。在一些實施例中,可在目標角處鎖定鉸鏈1420。在一些實施例中,可經由彈簧加載的快拆銷或類似特徵將第一水平支桿1430、第二水平支桿1440或第三水平支桿1450之任何者耦接至連身機器人平板1454,彈簧加載的快拆銷或類似特徵可在利用或不利用工具的情況下允許快速拆卸或調整輪椅。
第一輪組件1410之第一位置可包括約零度外傾角。在一些實施例中,第一水平支桿1430可具有固定長度。在零外傾度下,可在部分打開位置中鎖定鉸鏈1420,諸如鉸鏈彎曲約九十度。在一些實施例中,第二水平支桿1440及/或第三水平支桿1450可具有套疊特徵,以使得在調整外傾角時,調整第二水平支桿1440及/或第三水平支桿1450之長度,而第一水平支桿1430保持固定長度。另外或替代地,第二水平支桿1440可具有固定長度,而第一水平支桿1430及第三水平支桿1450可包括套疊特徵。
第14B圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的處於第二位置中的輪椅1400之示例性輪組件1410之前視圖。如第14B圖圖示之第二位置圖示負外傾角。
在一些實施例中,在輪組件1410改變外傾角時,鉸鏈1420可旋轉以使得第一水平支桿1430可維持相對於地面的定向,諸如與地面大體上平行。另外,第二水平支桿1440及第三水平支桿1450亦可維持相對於地面的定向,諸如與地面大體上平行。在此等及其他實施例中,第一水平支桿1430可維持固定長度,而第二水平支桿1440及第三水平支桿1450可套疊以使得輪組件1410之外傾角改變且支桿維持自身定向。舉例而言,第二水平支桿1440可縮短第一量,而第三水平支桿1450可縮短第二量,第二量比第二水平支桿1440套疊的第一量更短。
第14C圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的處於第三位置中的輪椅1400之示例性輪組件1410之前視圖。如第14C圖圖示之第三位置圖示正外傾角。
在一些實施例中,在輪組件1410改變外傾角時,鉸鏈1420可旋轉以使得第一水平支桿1430可維持相對於地面的定向,諸如與地面大體上平行。另外,第二水平支桿1440及第三水平支桿1450亦可維持相對於地面的定向,諸如與地面大體上平行。在此等及其他實施例中,第一水平支桿1430可維持固定長度,而第二水平支桿1440及第三水平支桿1450可套疊以使得輪組件1410之外傾角改變且支桿維持自身定向。舉例而言,第二水平支桿1440可伸長第一量,而第三水平支桿1450可伸長第二量,第二量比第二水平支桿1440套疊的第一量更長。
第14D圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的示例性輪椅1400之前視圖。輪椅1400可包括第一輪組件1410a及第二輪組件1410b。如第14D圖圖示,第一輪組件1410a及第二輪組件1410b兩者可包括負外傾角。在此等及其他實施例中,第一水平支桿1430、第二水平支桿1440及第三水平支桿1450可大體上維持相對於地面的定向,諸如與地面大體上平行。可經由第一鉸鏈1420a將第一水平支桿1430耦接至第一輪組件1410a之第一內部連身機器人平板1454a,並可經由第二鉸鏈1420b將此第一水平支桿耦接至第二輪組件1410b之第二內部連身機器人平板1454b。在此等及其他實施例中,可經由鉸鏈、球接頭等等將第二水平支桿1440及第三水平支桿1450耦接至第一連身機器人平板1454a及第二連身機器人平板1454b。
在一些實施例中,輪組件可經配置以折疊便於儲存或運輸。舉例而言,除水平支桿中的一者以外的全部水平支桿(例如,除第一水平支桿1430以外的全部水平支桿)可經配置以與第一連身機器人平板1454a脫開,並且第一輪組件1410a可經配置以朝向正外傾角旋轉約九十度或甚至進一步諸如約一百一十度或一百二十度。
另外或替代地,除水平支桿中的一者(例如,第一水平支桿1430)以外的全部水平支桿可與第二連身機器人平板1454b脫開,並且第二輪組件1410b可經配置以朝向正外傾角旋轉約九十度或甚至進一步諸如約一百一十度或一百二十度。在此等及其他實施例中,第一輪組件1410a對第二輪組件1410b的干涉可限制第二輪組件1410b之旋轉。舉例而言,第一輪組件1410a可旋轉約九十度以使得此第一輪組件與地面大致平行,並且由於第一輪組件1410a的干涉,第二輪組件1410b可旋轉約八十度,而不是九十度。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第14A圖至第14D圖中的任何者作出修改、添加或省略。舉例而言,輪椅1400可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,輪組件1410可經配置以跨大範圍的外傾角正向或負向調整。舉例而言,可在自約負四十度傾斜至約正四十度傾斜(-40°至40°)調整輪組件1410。作為額外實例,可使用允許圍繞接頭運動的任何機械接頭代替鉸鏈1420或處於具有水平支桿的其他介面之任何者處。作為額外實例,可存在多於三個水平支桿(例如,四個、五個、六個等等),且可存在少於三個水平支桿(例如,兩個或一個)。
第15A圖與第15B圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅(例如,第12A圖與第12B圖之輪椅1200)之示例性輪組件1500及關聯驅動機構1510。第15A圖圖示具有處於第一位置中的杠桿臂1520的輪組件1500且第15B圖圖示處於第二位置中的杠桿臂1520。輪組件1500可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖及/或第14A圖至第14D圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300及/或1410相似或類似。
在一些實施例中,輪組件1500可包括可耦接至杠桿臂1520的驅動機構1510。詳言之,驅動機構1510可包括可耦接至杠桿臂1520之第一端1521的棘輪機構1530。可將棘輪機構1530耦接至行星齒輪1540,此行星齒輪亦可與驅動機構1510包括在一起。可將行星齒輪1540耦接至輪組件1500之驅動滾子1545(可與第13圖之第一滾子導向組件1310相似或類似)。杠桿臂1520可用於提供手動動力以驅動輪椅。驅動機構1510可將來自杠桿臂1520之手動動力轉換成旋轉力以驅動驅動滾子1545,從而驅動輪椅之輪子1532。棘輪機構1530可用於在第一方向上移動時自杠桿臂1520提供手動動力至驅動機構1510,同時允許杠桿臂1520返回到原始位置,而無需在其他方向上轉動驅動機構1510。
在一些實施例中,可在輪組件1500之內面附近安置驅動機構1510及杠桿臂1520,以使得可在輪組件1500與相應輪椅之有效負載區域之間安置杠桿臂1520的至少一部分。另外或替代地,在一些實施例中,杠桿臂1520可具有大體弧形,此弧形朝向輪椅之前方(例如,當乘坐在輪椅上時輪椅之使用者面朝的方向)遵循第一輪組件1210之大體外圓周。在一些實施例中,杠桿臂1520可具有第一位置,此第一位置可為第15圖所圖示之起始位置,其中杠桿臂1520之頂部處於十二點鐘位置與九點鐘位置之間的大致一半位置處。
在一些實施例中,在自第一位置至第二位置(諸如第15B圖圖示)旋轉杠桿臂1520時,棘輪機構1530可驅動行星齒輪1540。舉例而言,可將杠桿臂1520耦接至棘輪機構1530以使得在輪椅使用者朝向輪椅之前方(例如,自第一位置至第二位置)推動杠桿臂1520時,可嚙合棘輪機構1530以使得棘輪機構1530與杠桿臂1520一起旋轉。可將棘輪機構1530耦接至行星齒輪1540,以使得棘輪機構1530之旋轉可引發行星齒輪1540旋轉。在此等及其他實施例中,行星齒輪1540之旋轉可驅動滾子導件旋轉輪組件1500之輪子1532。
另外,棘輪機構1530可經配置以使得在自第二位置(例如,如第15B圖所示之起始處)朝向第一位置推回杠桿臂1520時,棘輪機構1530可允許杠桿臂1520旋轉回到第一位置(例如,如第15A圖所示之結束處)。棘輪機構1530亦可經配置以使得在自第二位置朝向第一位置的方向上移動杠桿臂1520時,棘輪機構1530可未嚙合行星齒輪1540,以使得棘輪機構1530可不引發行星齒輪1540旋轉。因此,棘輪機構1530可允許使用杠桿臂1520推動相應輪椅。此棘輪機構之一個實例可包括單向軸承系統。可關於與行星齒輪1540嚙合的杠桿臂1520之構件安置一組軸承。在自第一位置至第二位置旋轉杠桿臂1520時,軸承鎖定杠桿臂1520與行星齒輪1540以使得杠桿臂1520之移動亦引發行星齒輪1540之移動。在自第二位置至第一位置旋轉杠桿臂1520時,軸承脫開,使得杠桿臂1520獨立於行星齒輪1540移動。可在本揭示案之範疇內使用任何棘輪機構。
在一些實施例中,輪椅可包括反轉棘輪機構1530之方向的特徵,諸如電纜1550。舉例而言,藉由擠壓手柄1555,可拉動電纜以反轉棘輪機構1530之方向。若嚙合電纜1550以反轉棘輪機構1530之方向,則在自第一位置(例如,如第15A圖所示之起始處)拉動杠桿臂1520時,棘輪機構1530可允許杠桿臂1520旋轉至第二位置(例如,如第15B圖所示之結束處),且棘輪機構1530可經配置以使得在自第一位置朝向第二位置的方向上移動杠桿臂1520時,棘輪機構1530可未嚙合行星齒輪1540,以使得棘輪機構1530可不引發行星齒輪1540旋轉。棘輪機構1530可經進一步配置,在自第二位置(例如,如第15B圖所示之起始處)至第一位置(例如,如第15A圖所示之結束處)移動棘輪機構1530時,棘輪機構可嚙合行星齒輪1540,以使得在自第二位置至第一位置的方向上移動杠桿臂1520時,棘輪機構1530可引發行星齒輪1540旋轉。因此,反轉方向上的棘輪機構1530可允許使用杠桿臂1520在反轉方向上推動相應輪椅。當在反轉方向配置中操作棘輪機構1530時,行星齒輪1540可在反轉方向上旋轉以使得可亦在反轉方向上推動驅動滾子導件1545及輪子1532。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第15A圖及第15B圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1500及關聯驅動機構1510可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,當傳輸杠桿臂1520之運動至滾子導向組件之驅動時,驅動機構1510可包括任何數目之齒輪、連接或其他機械接頭。作爲額外實例,杠桿臂1520可採用任何形狀或形式,諸如自起始位置至棘輪機構1530的筆直槓桿。
第16圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅(例如,第12A圖與第12B圖之輪椅1200)之示例性驅動機構1600之視圖。可將驅動機構1600耦接至杠桿臂1620(可與第15A圖及第15B圖之杠桿臂1520相似或類似),此杠桿臂可耦接至棘輪機構1630(可與第15A圖及第15B圖之棘輪機構1530相似或類似)。可將棘輪機構1630耦接至行星齒輪1640(可與第15A圖及第15B圖之行星齒輪1540相似或類似)。可將行星齒輪1640耦接至輪組件之驅動滾子1624。
如第15A圖與第15B圖中的相似部件所描述,在旋轉杠桿臂1620時,亦可旋轉棘輪機構1630,從而引發行星齒輪1640旋轉。行星齒輪1640之旋轉可旋轉驅動滾子1624。驅動滾子1624與輪組件之輪緣之間的靜摩擦可旋轉輪緣,以使得驅動滾子1624之旋轉可引發輪組件沿地面滾動。因此,藉由使用杠桿臂1620,輪組件可沿地面滾動。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第16圖作出修改、添加或省略。舉例而言,驅動機構1600及關聯驅動滾子1624可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,當傳輸杠桿臂1620之運動至驅動滾子1624之驅動時,驅動機構1600可包括任何數目之齒輪、連接或其他機械接頭。作爲額外實例,杠桿臂1620可採用任何形狀或形式,諸如自起始位置至棘輪機構1630的筆直槓桿。
第17圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅之示例性輪組件1700及關聯驅動機構。輪組件1700可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖及/或第15圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410及/或1500相似或類似。輪組件1700可包括輪胎1732(可與第1圖之輪胎32類似)、無中心的輪緣1718(可與第1圖之無中心的輪緣18類似)及連身機器人平板1713(可與第1圖之連身機器人平板13類似)。輪組件1700可包括滾子導向組件1710(可與第5圖之第一摩擦滾子導向組件597相似或類似)。
在一些實施例中,輪組件1700可包括引擎或馬達1720,其中將輸出軸耦接至第一輸出齒輪1730(例如,鏈輪、滑輪、直角齒輪等等)。在一些實施例中,可將輸出齒輪1730與鏈條、驅動軸或皮帶1740耦接,此鏈條、驅動軸或皮帶可與第二輸出齒輪1750(例如,鏈輪、滑輪、直角齒輪等等)可操作地耦接。舉例而言,第一輸出齒輪1730可經配置以提供嚙合構件來輸出馬達1720之原動力。可將皮帶1740耦接至第一輸出齒輪1730以改變馬達1720之輸出原動力之位置,以使得在圍繞第一輸出齒輪1730抽動皮帶時,在皮帶之相對端處經歷相應移動。第二輸出齒輪1750可經配置以自皮帶施加原動力至第二輸出齒輪1750之位置。在一些實施例中,可將第二輸出齒輪1750與橋接軸可操作地耦接,橋接軸諸如例如滾子導向組件1710之橋接從動軸(可與第6A圖之第一摩擦滾子導向組件697a之橋接從動軸695相似或類似)。
在一些實施例中,在馬達1720驅動第一直角齒輪1730時,第一直角齒輪可旋轉皮帶1740。皮帶1740之旋轉可引發第二直角齒輪1750旋轉。第二直角齒輪1750之旋轉可驅動滾子導向組件1710。在此等及其他實施例中,馬達1720之原動力可驅動滾子導向組件1710,以使得滾子導向組件之滾子導件可沿無中心的輪緣1718滾動。舉例而言,組件1710之滾子導件與無中心的輪緣1718之間的靜摩擦可促進滾子導件之旋轉,從而引發無中心的輪緣1718之相應旋轉,從而可驅動輪組件1700。
在一些實施例中,可向輪椅使用者提供控制器,以使得在使用者操作控制器時,可改變馬達1720之速度及/或方向。舉例而言,使用者可具有操縱桿控制器、具有方向及/或速度的一系列按鈕、觸摸螢幕控制界面、語音啟動控制器、人腦至電腦界面等等。另外或替代地,使用者可具有關於第23A圖至第23C圖所描述之控制器。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第17圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1700可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,當傳輸馬達1720之原動力至滾子導向組件1710之驅動時,輪組件1700可包括任何數目之齒輪、連接或其他機械接頭。作爲額外實例,任何數目之馬達或引擎可用於驅動滾子導向組件1710。作為額外實例,在輪組件1700中亦可包括燃料源、電池組等等以向引擎或馬達1720提供動力。
第18圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅之示例性輪組件1800及關聯驅動機構1810。詳言之,第18圖圖示混合系統,此混合系統包括驅動機構1810之手動部分(例如,如第15A圖與第15B圖圖示)及驅動機構1810之提供動力部分(例如,如第17圖圖示)兩者。輪組件1800可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖、第15A圖與第15B圖及/或第17圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410、1500及/或1700相似或類似。
驅動機構1810之手動部分可包括杠桿臂1820(可與第15A圖及第15B圖之杠桿臂1520相似或類似)。可將杠桿臂1820耦接至棘輪機構1830(可與第15A圖及第15B圖之棘輪機構1530相似或類似)。可將棘輪機構1830耦接至行星齒輪1840(可與第15A圖及第15B圖之行星齒輪1540相似或類似)。在此等及其他實施例中,驅動機構1810可包括用於反轉棘輪機構1830之方向的電纜1850(可與第15A圖及第15B圖之電纜1550相似或類似)。
驅動機構1810之提供動力部分可包括馬達1860(可與第17圖之馬達1720相似或類似)。可將馬達1860之輸出軸耦接至第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪1870(可與第17圖之第一直角齒輪1730相似或類似)。在一些實施例中,可將第一直角齒輪1870與鏈條、驅動軸或皮帶1880(可與第17圖之皮帶1740相似或類似)耦接。可將皮帶1880與行星齒輪1840及/或棘輪機構1830可操作地耦接。
在一些實施例中,與棘輪機構1830耦接的行星齒輪1840之齒輪可具有足夠寬度以使得亦可將皮帶1880與行星齒輪1840之相同齒輪耦接。舉例而言,可將棘輪機構1830與行星齒輪1840之齒輪之第一端耦接,並且皮帶1880可圍繞行星齒輪1840之齒輪之中間部分,且行星齒輪1840可配置有足夠寬度來允許兩個耦接。
在一些實施例中,可藉由馬達1860之原動力補充經由杠桿臂1820的輪組件1800之人工驅動。舉例而言,馬達1860可停止操作,同時杠桿臂1820正驅動滾子導向組件,但在朝向起始位置旋轉回杠桿臂1820且杠桿臂不再驅動滾子導向組件時,馬達1860可嚙合並繼續驅動滾子導向組件。作為另一實例,馬達1860可提供額外扭矩至行星齒輪1840,從而可使得輪椅使用者更容易推動杠桿臂1820。在此等及其他實施例中,可將控制器(諸如電位計)耦接至馬達1860以控制可由馬達1860輸出的驅動功率量。可單獨控制或調整電位計以補償實體或神經障礙。舉例而言,對於罹患顫抖症、腦半球麻痹症等等的個體,方向控制可單獨藉由輪椅之一側或更多側上的電位計加以補償。在此等及其他實施例中,可經由板上裝置、軟體或控制器或經由遠端裝置或伺服器(例如,基於雲端的控制系統)控制電位計。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第18圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1800可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,當傳輸馬達1860之原動力至滾子導向組件之驅動時,驅動機構1810可包括任何數目之齒輪、連接或其他機械接頭。作為額外實例,在輪組件1800中亦可包括燃料源、電池組等等以向引擎或馬達1860提供動力。作爲另一實例,當傳輸杠桿臂1820之運動至滾子導向組件之驅動時,驅動機構1810可包括任何數目之齒輪、連接或其他機械接頭。作爲額外實例,杠桿臂1820可採用任何形狀或形式,諸如自起始位置至棘輪機構1830的筆直槓桿。
第19圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的輪椅之示例性輪組件1900及關聯驅動機構1910之分解視圖。第19圖可與第18圖所圖示之實施例相似,但可提供各部件如何連接之替代視圖。詳言之,第19圖圖示混合系統,此混合系統包括驅動機構1910之手動部分(例如,如第15圖圖示)及驅動機構1910之提供動力部分(例如,如第17圖圖示)兩者。輪組件1900可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖、第15圖、第17圖及/或第18圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410、1500、1700及/或1800相似或類似。
驅動機構1910之手動部分可包括杠桿臂1920(可與第15圖之杠桿臂1520相似或類似)。可將杠桿臂1920耦接至棘輪機構1930(可與第15圖之棘輪機構1530相似或類似)。可將棘輪機構1930耦接至行星齒輪1940(可與第15圖之行星齒輪1540相似或類似)。驅動機構1910之提供動力部分可包括馬達1960(可與第17圖之馬達1720相似或類似)。可將馬達1960之輸出軸耦接至第一鏈輪、第一滑輪或第一直角齒輪1970(可與第17圖之第一直角齒輪1730相似或類似)。在一些實施例中,可將第一直角齒輪1970與鏈條、驅動軸或皮帶1980(可與第17圖之皮帶1740相似或類似)耦接。可將皮帶1980與行星齒輪1940可操作地耦接。驅動機構1910之提供動力部分亦可包括安裝支架1990,此安裝支架可支撐馬達1960且耦接至馬達1960及輪組件1900之連身機器人平板。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第19圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件1900可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。
第20圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的示例性驅動機構2000之分解視圖。驅動機構2000可與第18圖之驅動機構1810及第19圖之驅動機構1910相似或類似。驅動機構2000之操作亦可與第18圖之驅動機構1810及第19圖之驅動機構1910相似,並且可提供第20圖以圖示可如何連接驅動機構2000之各部件。
驅動機構2000可包括外部套管插塞2005,此外部套管插塞可經耦接至棘輪機構之外部套管2010。外部套管2010可包括杠桿介面部件2015可伸出穿過的間隙。杠桿臂2002(例如,上文所描述之杠桿臂)可與杠桿介面部件2015(例如,經由螺栓2004栓接至杠桿介面部件2015)耦接。可在杠桿介面部件2015內安置棘輪齒輪組件2020,以使得杠桿介面部件2015之旋轉(例如,經由杠桿臂之移動)可引發棘輪輸出齒輪2025旋轉。舉例而言,棘輪齒輪組件2020可包括關於第15A圖與第15B圖描述之單向軸承系統。使用棘輪齒輪組件2020,在一個方向上旋轉杠桿臂2002時,棘輪齒輪組件2020可引發棘輪輸出齒輪2025之旋轉,而相反方向上的旋轉可不引發棘輪輸出齒輪2025之旋轉。
可在杠桿介面部件2015內安置墊圈2030以在彼此的相對位置中鎖定杠桿介面部件2015及棘輪齒輪組件2020。可在棘輪輸出齒輪2025之輸出端附近安置另一外部套管插塞2035以圍束棘輪部件(例如,棘輪齒輪組件2020)。棘輪輸出齒輪2025可從外部套管2010中伸出並與第一行星齒輪部件2040介接,以使得棘輪輸出齒輪2025之旋轉可引發第一行星齒輪部件2040旋轉。可將第一行星齒輪部件2040耦接至第二行星齒輪部件2045。
棘輪輸出齒輪2025可伸出穿過中央套管構件2050。中央套管構件可與棘輪機構之外部套管2010及割縫套管構件2060介接。割縫套管構件2060可包覆第一行星齒輪部件2040與第二行星齒輪部件2045及輸出輪軸2055。可將輸出輪軸2055耦接至第二行星齒輪組件2045以及馬達介面齒輪2065。馬達介面齒輪2065可佔據割縫套管構件2060之槽縫。皮帶、鏈條或驅動軸可穿過割縫套管構件2060之槽縫嚙合馬達介面齒輪2065。可藉由內部套管構件2075及內部套管插塞2070覆蓋割縫套管構件。輸出輪軸(經耦接至第二行星齒輪部件2040及馬達介面齒輪2065兩者)可從內部套管構件2075中伸出以與驅動滾子耦接。
在一些實施例中,在旋轉輸出輪軸2055時,亦可引發驅動滾子(諸如上文所描述之驅動滾子)旋轉。在此等及其他實施例中,輸出輪軸2055可經用鍵鎖定以促進與第二行星齒輪部件2045、馬達介面齒輪2065及/或驅動滾子鎖定,以使得部件可作為單一主體移動。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第20圖作出修改、添加或省略。舉例而言,驅動機構2000可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。
第21圖圖示根據本揭示案之至少一個實施例的示例性輪組件2100。第21圖可圖示連身機器人平板2113之替代配置。
輪組件2100可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖、第15圖、第17圖及/或第18圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410、1500、1700及/或1800相似或類似。輪組件可包括第一滾子導向組件2110(可與第13圖之第一滾子導向組件1310相似或類似)、第二滾子導向組件2120(可與第13圖之第二滾子導向組件1320相似或類似)、第三滾子導向組件2130(可與第13圖之第三滾子導向組件1330相似或類似)及第四滾子導向組件2140(可與第13圖之第四滾子導向組件1340相似或類似)。輪組件2100可包括輪胎2132(可與第1圖之輪胎32相似或類似)及無中心的輪緣2118(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)。
如第21圖圖示,連身機器人平板2113可在形狀上呈矩形,包括例如正方形。連身機器人平板2113可採取爲滾子導向組件提供支撑的任何形狀或形式。舉例而言,連身機器人平板2113可延伸至安置滾子導向組件的區域中之各者。舉例而言,連身機器人平板2113延伸以覆蓋第一滾子導向組件2110、第二滾子導向組件2120、第三滾子導向組件2130及第四滾子導向組件2140之各者。另外或替代地,連身機器人平板2113可不延伸至特定滾子導向組件,但可包括支撑構件或延伸超過連身機器人平板2113的其他部件以向特定滾子導件提供支撑。在此等及其他實施例中,連身機器人平板2113可由包括木材、金屬、塑膠等等的任何材料製成。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第21圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件2100可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。作爲額外實例,連身機器人平板2113可採用任何形狀或形式(例如,八邊形、六邊形、長方形、不規則形狀等等)。
第22圖圖示具有示例性扶手2250的示例性輪組件2200。輪組件2200可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖、第15圖、第17圖、第18圖及/或第21圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410、1500、1700、1800及/或2100相似或類似。輪組件2200可包括輪胎2232(可與第1圖之輪胎32相似或類似)、無中心的輪緣2218(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)及第一連身機器人平板2213(可與第1圖之第一連身機器人平板13相似或類似)。
輪組件2200可另外包括扶手2250,可將此扶手耦接至無中心的輪緣2218,以使得扶手2250與輪胎2232可作為整體移動。換言之,扶手2250上的運動或力可引發輪胎2232上的相應運動或力。舉例而言,包括輪組件2200的輪椅之使用者可抓住扶手2250及轉動扶手2250,可繼而引發輪胎2232旋轉,從而向輪椅提供原動力。
可沿無中心的輪緣2218之一側經由一或多個支柱2260(諸如支柱2260a-2260f)將扶手2250耦接至無中心的輪緣2218(第23A圖至第23C圖亦圖示此耦接之實例)。可圍繞輪組件2200以有規律間隔放置支柱2260。支柱2260可橫跨扶手2250至無中心的輪緣2218,並可經耦接至無中心的輪緣2218。在此等及其他實施例中,可以此方式及在此位置中耦接支柱2260,使得支柱2260未引發與可沿無中心的輪緣2218滾動的任何滾子導件的任何干涉。
儘管僅圖示一個輪組件2200,應瞭解,輪椅可在輪椅之兩側上皆包括扶手(諸如扶手2250)。舉例而言,輪椅可經配置使得輪椅使用者可使用輪椅之兩側上的扶手來驅動輪椅。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第22圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件2200可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。
第23A圖、第23B圖及第23C圖圖示示例性扶手2350之剖視圖。在一些實施例中,輪椅可包括扶手2350上的手控器2370以發送訊號通知輪椅之馬達來向輪椅提供原動力。舉例而言,手控器可引發輪椅之馬達在輪椅使用者啟動手控器2370時驅動輪椅。
如第23A圖所圖示,可經由一或多個支柱2360(可與第22圖之支柱2260相似或類似)將扶手2350a(可與第22圖之扶手2250相似或類似)耦接至無中心的輪緣2318(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)。可將輪胎2332(可與第1圖之輪胎32相似或類似)耦接至無中心的輪緣2318。
扶手2350a可沿扶手2350a的至少一部分包括手控器2370a。在一些實施例中,手控器2370a可偏離支柱2360約九十度。在此等及其他實施例中,手控器2370a可包括觸摸啟動面板或表面、觸摸回應材料、一或多個手動按鈕、導電面板或表面、導電材料、上述之任何組合等等。在一些實施例中,手控器2370a可沿扶手2350a之整個圓周、沿扶手2350a之圓周的一部分或沿扶手2350a之圓周的間歇區段排列。
舉例而言,在包括扶手2350a的輪椅之使用者使用扶手2350a向輪椅提供原動力時,抓住扶手2350a的使用者可調用手控器2370a。藉由調用手控器2370a,使用者可引發與輪椅關聯的馬達向輪椅提供原動力。舉例而言,可將馬達耦接至驅動滾子,如關於第17圖所描述及所圖示。
第23B圖可與第23A圖相似或類似,其中扶手2350b上的手控器2370b之放置存在變化。第23A圖包括偏離支柱2360約九十度的手控器2370a。第23B圖包括偏離支柱2360約一百八十度的手控器2370b。在第23A圖圖示之實施例情況下,輪椅使用者在抓住扶手2350a時可使用手指在需要時觸摸、按壓或以其他方式調用手控器2370a。在第23B圖圖示之實施例情況下,輪椅使用者可使用手掌或手指觸摸、按壓或以其他方式調用手控器2370b。另外,在手控器2370b放置的情況下,使用者可幾乎在每次使用扶手2350b時觸摸、按壓或以其他方式調用手控器2370b。
第23C圖可與第23A圖及第23b圖相似或類似,其中扶手2350c上的手控器2370c及2370d存在變化。如第23C圖圖示,在一些實施例中,扶手2350c可包括超過一個手控器2370,諸如手控器2370c及2370d。在此等及其他實施例,手控器2370c及2370d可操作以使得任一者可啟動馬達,或必須同時調用兩者來調用馬達。舉例而言,藉由包括手控器2370c及2370d,與觸控器2370c及2370d之任一者的偶然接觸可不啟動馬達。
在一些實施例中,手控器2370可包括選擇性回應材料。舉例而言,手控器可僅對特定材料回應,諸如皮膚、使用者穿戴的手套中編織的特定類型金屬等等。
可將手控器2370與輪椅之輪子關聯的馬達通訊耦接。舉例而言,可存在自手控器2370至馬達的有線電連接,或可在手控器及/或關聯電路系統與馬達之間存在無線連接。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第23A圖、第23B圖及第23C圖作出修改、添加或省略。舉例而言,所圖示實施例可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。作為額外實例,扶手2350可採用任何形狀或輪廓,且手控器2370可採用任何形狀或輪廓。
第24圖圖示示例性扶手2450上具有各種感測器的示例性輪組件2400。輪組件2400可與第1圖、第2圖、第3圖、第4圖、第5圖、第6A圖、第6B圖、第7圖、第8A圖、第8B圖、第9圖、第10A圖、第10B圖、第11圖、第13圖、第14A圖至第14D圖、第15圖、第17圖、第18圖、第21圖及/或第22圖之輪組件10、210、310、410、510、610a、610b、710、810、910、1010、1110、1300、1410、1500、1700、1800、2100及/或2200相似或類似。輪組件2400可包括輪胎2432(可與第1圖之輪胎32相似或類似)、無中心的輪緣2418(可與第1圖之無中心的輪緣18相似或類似)及第一連身機器人平板2413(可與第1圖之第一連身機器人平板13相似或類似)。扶手2450可與第22圖之扶手2250相似或類似。
在一些實施例中,可存在沿扶手2450安置的一或多個感測器2410。另外或替代地,可存在沿第一連身機器人平板2413安置的一或多個感測器2420。感測器2410及感測器2420可包括經配置以感測位置、速度、加速度或上述之任何組合的任何裝置、部件或上述之組合。舉例而言,感測器2410及感測器2420可包括電容感測器、電位計、近接感測器、電感感測器、加速計、迴轉儀、磁強計等等或上述之任何組合。在一些實施例中,感測器2410及感測器2420可在一起工作以決定位置、速度及/或加速度之任何者。
在一些實施例中,可使用感測器2410及/或感測器2420控制供應給與輪椅之輪子關聯的馬達的功率量。舉例而言,若使用者相對緩慢地旋轉扶手2450,從而引發低加速度,則可將相對較低的功率量提供給馬達。作爲另一實例,若使用者相對快速地旋轉扶手2450,從而引發較大加速度,則可將較大功率量提供給馬達。作為另一實例,可在輪子2242緩慢轉動時由馬達提供較多功率,且可在輪子2242快速轉動時由馬達提供較少功率。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第24圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件2400可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。作為另一實例,在扶手2450、輪子2432或無中心的輪緣2418上僅單個感測器可用於感測位置、速度或加速度之任何者。作爲額外實例,亦可將基於感測器的控制器耦接至並應用於電子控制制動系統,此電子控制制動系統可包括反向執行的馬達。滑移控制
第25A圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的能夠調用校正動作的無中心的輪組件2510a之實例。無中心的輪組件2510a可與第7圖之輪組件710相似或相當,並可圖示回應於滑移實施校正動作之一個實施例。輪子2532、輪緣2518及計算裝置2545可分別與輪子732、輪緣718及計算裝置745相似或相當。
在一些實施例中,可在延伸裝置2520上安置滾子導件2599a。延伸裝置2520可與計算裝置2545通訊。計算裝置2545可經配置以發送訊號來引發延伸裝置2520相對於輪緣2518延伸或收縮滾子導件2599a。舉例而言,若偵測到滑移,計算裝置2545可朝向輪緣2518延伸延伸裝置2520,以使得抵靠輪緣2518進一步壓縮滾子導件2599a,從而增加滑移結束的可能性。在滑移已結束之後,可將延伸裝置2520收縮回到原始位置。
延伸裝置2520可包括經配置以朝向輪緣2518及/或遠離輪緣2518以受控方式機械移位滾子導件2599a的任何裝置或部件。舉例而言,延伸裝置2520可包括一或多個彈簧加載的樞軸、氣動臂、套疊臂等等。在一些實施例中,延伸裝置2520可經配置以自計算裝置2545接收訊號且基於訊號調整延伸裝置2520之延伸量。舉例而言,計算裝置2545可監測輪組件2510a之各感測器。在偵測到已發生滑移(例如,由於與輪緣2518之速度相比滾子導件2599a比正常旋轉更快)之後,計算裝置2545可發送訊息至延伸裝置2520以移動滾子導件2599a更靠近輪緣2518作為校正動作。舉例而言,訊號可導引延伸裝置2520壓縮彈簧,從而朝向輪緣2518推動滾子導件2599a。藉由朝向輪緣2518推動滾子導件2599a,滾子導件2599a可克服滑移。
在一些實施例中,朝向輪緣2518推動滾子導件2599a可為校正動作的一部分。舉例而言,校正動作可包括減少或移除至滾子導件2599a的功率。在此等及其他實施例中,與獨自校正動作之多個部分中的任一者相比,減少或移除功率以及朝向輪緣2518推動滾子導件2599a之組合可增加克服滑移的可能性。
在一些實施例中,延伸裝置2520可經配置以收縮滾子導件2599a遠離輪緣2518。在此等及其他實施例中,計算裝置2545可在已採取校正動作之後(例如,在朝向輪緣2518推動滾子導件2599a及/或減少至滾子導件2599a的功率之後)監測滑移結束。在偵測到滑移已結束(例如,因為滾子導件2599a及輪緣2518之速度回到相對於彼此的正常操作速度內),亦可結束校正動作。舉例而言,結束校正動作可包括收縮延伸裝置2520,以使得滾子導件2599a移動遠離輪緣2518,回到原始位置。在此等及其他實施例中,滾子導件2599a可繼續與輪緣2518維持接觸,以使得滾子導件2599a可繼續驅動輪組件2510a。
第25B圖圖示能夠調用校正動作的無中心的輪組件2510b之另一實例。輪組件2510b可包括輪胎2532、輪緣2518及計算裝置2545,此等部件可與第25A圖之相同元件符號的部件相同或相似。輪組件2510b可另外包括滾子導件2599b,此滾子導件可與本揭示案之一或多個滾子導件(例如,第25A圖之滾子導件2599a)相似或相當。輪組件2510b可包括氣動裝置2530及軟管2535。
如本揭示案中所描述,計算裝置2545可監測指示滑移的條件。舉例而言,計算裝置2545可監測滾子導件2599b、輪胎2532、輪緣2518、另一空轉滾子導件(未圖示)或輪組件2510b之任何其他部件之速度。在此等及其他實施例中,計算裝置2545可比較各種部件之速度以決定是否發生滑移。舉例而言,若滾子導件2599b比相對於輪緣2518的閾值速度旋轉更快(例如,處於兩個速度之正常關係之外),則計算裝置2545可決定正在發生滑移。在偵測到正在發生滑移之後,計算裝置2545可採取校正動作。
在一些實施例中,滾子導件2599b可為可吹脹裝置,諸如基於橡膠/聚合物的輪子,以使得在將氣體或液體添加至滾子導件2599b時,滾子導件2599b內的壓力可增加或滾子導件2599b之尺寸可增加。舉例而言,氣動裝置2530可泵送氣體穿過軟管2535並進入滾子導件2599b中。在滾子導件2599b在壓力上增加時,滑移很可能結束。舉例而言,若滾子導件2599b與輪緣2518為固定距離,則使滾子導件2599b吹脹可使滾子導件2599b膨脹,抵靠輪緣2518推動滾子導件2599b。在一些實施例中,氣動裝置2530可與計算裝置2545通訊,並可回應於來自計算裝置2545的訊號。舉例而言,計算裝置2545可偵測到正在發生滑移且可發送訊號至氣動裝置2530以將氣體或液體泵送至滾子導件2599b中。
在一些實施例中,輪組件2510b可經配置以在偵測到滑移已結束之後減少、反轉或停止校正。舉例而言,計算裝置可偵測到滑移已結束且可發送訊息至氣動裝置2530以經由軟管2535自滾子導件2599b抽出氣體或液體。
第25A圖與第25B圖圖示用於增加滾子導件2599與輪緣2518之間靜摩擦企圖克服滑移的兩個潜在實施例。然而,本揭示案涵蓋任何數目之替代途徑來增加滾子導件2599與輪緣2518之間的靜摩擦以克服滑移。此類途徑可包括本揭示案之實施例中的一或多者之組合。
在一些實施例中,可在輪組件中包括第25A圖與第25B圖之實施例之組合。舉例而言,可將延伸裝置2520耦接至可吹脹的滾子導件2599b。若計算裝置2545偵測到發生滑移,則氣動裝置2530可自滾子導件2599b排放氣體或液體,同時延伸裝置2520朝向輪緣2518推動滾子導件2599b。此組合可引發滾子導件2599b更易變形並抵靠輪緣2518推動,從而有效增加滾子導件2599b與輪緣2518之間的表面積接觸。在此等及其他實施例中,可在減小滾子導件2599b之功率或速度下進一步組合此組合。舉例而言,計算裝置2545可同時且以協調方式發送第一訊息至氣動裝置2530以減小滾子導件2599b中的氣體或液體的量,發送第二訊息至延伸裝置2520以朝向輪緣推動滾子導件2599b,且發送第三訊息至馬達驅動滾子導件2599b(未圖示)以減小施加至滾子導件2599b的速度及/或功率。在計算裝置2545偵測到滑移已結束之後,計算裝置2545可發送第四訊息至氣動裝置2530以將滾子導件2599b中的氣體或液體的量增加至原始量,發送第五訊息至延伸裝置2520以收縮滾子導件2599b遠離輪緣2518並回到原始位置,且發送第六訊息至馬達以將施加至滾子導件2599b的速度及/或功率增加回到原始量。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對第25A圖及第25B圖作出修改、添加或省略。舉例而言,輪組件2510a及/或2510b可包括與本揭示案中所圖示及所描述的彼等相比更多或更少個元件。舉例而言,可在輪組件2510a及/或2510b中包括本揭示案之實施例中的任何者之特徵或元件之任何組合。
第26圖圖示根據本揭示案之一或多個實施例的處理滑移之示例性方法2600之流程圖。可藉由任何適宜系統、設備或裝置執行方法700。舉例而言,第7圖之輪組件710、計算裝置745、第25A圖與第25B圖之輪組件2510a、2510b及/或計算裝置2545可執行與方法2600關聯的操作中的一或多者。儘管利用分立方塊圖示,但可取決於所欲實施例將與方法2600之方塊中的一或多者關聯的步驟及操作分成額外方塊、組合成較少方塊或消除。
在方塊2610處,可藉由耦接至馬達(例如,第7圖之馬達704)的驅動滾子導件(例如,驅動滾子導件799)驅動輪子(例如,第7圖之輪組件710)。舉例而言,可藉由耦接至馬達的驅動滾子導件驅動具有無中心的輪緣的無中心的輪子。在此等及其他實施例中,驅動滾子導件可藉由馬達賦予原動力至驅動滾子導件來驅動無中心的輪子,且驅動滾子導件與無中心的輪緣之間的靜摩擦引發無中心的輪緣在驅動滾子導件旋轉時旋轉(例如,無中心的輪緣可沿驅動滾子導件滾動)。在一些實施例中,計算裝置(例如第7圖之計算裝置745)
無中心的輪子可包括一或多個空轉滾子導件以及一或多個限制器。可貫穿輪組件分佈量測位置、速度及/或加速度的多個感測器,例如參看第7圖所圖示及所描述的。舉例而言,馬達及/或馬達之輸出齒輪可包括感測器,驅動滾子導件可包括感測器,輪緣可包括感測器,空轉滾子導件中的一或多者可包括感測器,及/或輪子可包括感測器。
在方塊2620處,可監測各種參數,包括馬達之馬達速度、空轉滾子導件之空轉滾子導件速度及輪子之輪速。舉例而言,計算裝置可自貫穿輪組件的多個感測器接收或以其他方式監測訊號。計算裝置可監測各種部件之速度為RPM或為一些其他速度量測。
在方塊2630處,可基於馬達速度、空轉滾子導件速度及/或輪速之間的數值關係決定在驅動滾子導件與無中心的輪緣之間是否正在發生滑移。舉例而言,計算裝置可已儲存各種部件之間在速度方面的一或更多種關係。舉例而言,在無滑移情況下,驅動滾子導件之一定數量的RPM將對應於無中心的輪緣及/或輪子之一定數量的RPM。在一些實施例中,此關係可基於驅動滾子導件與無中心的輪緣之齒輪比。在此等及其他實施例中,彼關係的不匹配可指示正在發生滑移。舉例而言,可藉由計算裝置儲存閾值速度關係,且若驅動滾子導件之速度超出彼閾值,則計算裝置可決定正在發生滑移。若決定已發生或正在發生滑移,方法2600可行進至方塊2640。若已偵測無滑移,則方法2600可行進至方塊2650。
儘管無中心的輪緣與驅動滾子導件之間的速度差關係可指示滑移,但是可使用任何數目之其他部件來間接決定是否已發生滑移。舉例而言,若避免滑移的驅動鏈條或其他部件正連接馬達及驅動滾子導件,則可量測馬達之速度且彼速度經關聯以決定驅動滾子之速度。在此等及其他實施例中,此關係可基於馬達與驅動滾子導件之間的齒輪比。在一些實施例中,若皮帶或其他連接驅動部件將馬達耦接至驅動滾子導件,則在皮帶與驅動滾子導件之間可能存在滑移,且因此監測馬達速度與直接量測驅動滾子導件相比可不太有利。作爲另一實例,空轉滾子導件可沿無中心的輪緣滾動,即便是施加到驅動滾子導件的轉矩克服了靜摩擦並引發滑移亦如此。在此等及其他實施例中,可監測空轉滾子導件之速度以決定無中心的輪緣之速度。若空轉滾子導件與驅動器滾子導件為相同尺寸,則此關係可基於驅動滾子導件與輪子之齒輪比。
在方塊2640處,可採取校正動作。舉例而言,計算裝置可發送訊息至延伸裝置(例如,第25A圖之延伸裝置2520)。作為另一實例,計算裝置可發送訊息至氣動裝置(例如,第25B圖之氣動裝置)。作為額外實例,計算裝置可發送訊息至馬達以減小或移除至驅動滾子導件的功率。在一些實施例中,校正動作可包括前述之任何組合,或可促進驅動滾子導件與無中心的輪緣之間的摩擦增加以恢復滾動情形(例如,恢復驅動滾子導件與無中心的輪緣之間的靜摩擦以使得驅動滾子導件可驅動輪子)的任何其他動作。在採取校正動作之後,方法2600可行進至方塊2620以繼續監測各種速度參數。若計算裝置決定繼續發生滑移,則可延伸或增強校正動作,可採取額外校正動作等等。舉例而言,若繼續發生滑移,則延伸裝置可得以延伸。
在方塊2650處,可決定是否已採取校正動作。舉例而言,若已發生正常操作且在方塊2630處未發生滑移並在方塊2640處未採取校正動作,則方法2600可行進至方塊2620以繼續監測輪組件之各種參數。若在方塊2640處已採取校正動作,且在方塊2630處決定不再存在滑移,則方法2600可行進至方塊2660。舉例而言,計算裝置可具有旗標、位元或一些其他儲存特徵,此等特徵可追蹤是否當前正在使用校正動作。
在方塊2660處,可停止校正動作。舉例而言,計算裝置可減輕、移除或中止可已經採取的校正動作中的一或多者。舉例而言,若在方塊2640處已延伸延伸裝置,則在方塊2660處可將延伸裝置收縮至正常操作之原始位置。作為另一實例,若在方塊2640處氣動裝置已吹脹滾子導件,則在方塊2660處氣動裝置可將滾子導件排氣回到正常操作的原始壓力。作為額外實例,若在方塊2640處計算裝置已減少或限制提供給馬達的功率或能量,則在方塊2660處計算裝置可復原到對馬達的正常操作條件。亦涵蓋前述之任何組合,以及在方塊2640處採取的任何其他校正動作。
可在不脫離本揭示案之範疇的情況下對方法2600作出修改、添加或省略。舉例而言,可以不同次序實施方法2600之操作。另外或替代地,可同時執行兩個或更多個操作。此外,作爲實例提供所概括之操作及動作,且操作及動作中的一些可爲可選的,組合成較少操作及動作,或擴充成額外操作及動作而不偏離所揭示實施例之本質。
在本揭示案中及尤其是在隨附申請專利範圍(例如,隨附申請專利範圍之主體)中使用的術語通常意欲視爲「開放」術語(例如,術語「包括(including)」應解讀為「包括但不限於」,術語「具有」應解讀為「至少具有」,術語「包括(includes)」應解讀為「包括但不限於」,術語「含有」應解讀為「含有但不限於」)。
另外,若意指所引入請求項敍述之特定數,將在此請求項中明確敍述此意圖,且在無此敍述的情況下,不呈現此意圖。舉例而言,作為理解的輔助,以下隨附申請專利範圍可含有介紹性片語「至少一個」及「一或多個」之用法以引入請求項敍述。然而,不應將使用此類片語視為暗示由「一」(不定冠詞「a」或「an」)對請求項敍述的引入將含有此引入請求項敍述的任何特定請求項限制於包含僅一個此敍述的實施例,甚至當相同請求項包括介紹性片語「一或多個」或「至少一個」及「一」(諸如「a」或「an」之不定冠詞)(例如,應將「一」(「a」及/或「an」)解讀為意謂「至少一個」或「一或多個」);此對於用於引入請求項敍述的定冠詞之使用亦同樣適用。
另外,即使明確敍述所引入請求項敍述之特定數,熟習此項技藝者應認識到,此敍述應解讀爲意謂至少所敍述數(例如,無其他修飾詞情況下的「兩個敍述」之單純敍述意謂至少兩個敍述,或兩個或更多個敍述)。此外,在使用類似於「A、B及C等中的至少一者」或「A、B及C等中的一或多者」之習知情形的實例中,此構成通常意欲包括僅A、僅B、僅C、A與B一起、A與C一起、B與C一起或A、B及C一起等等。
此外,應理解,無論是在描述、申請專利範圍還是圖式中,呈現兩個或更多個替代術語的任何轉折性字詞或片語涵蓋包括術語之一者、術語之任一者或兩個術語的可能性。舉例而言,應理解,片語「A或B」包括「A」或「B」或「A與B」的可能性。
本揭示案中所敍述之所有實例及條件性語言意欲用於教示目的以幫助讀者理解本揭示案及發明人爲增進技術所提出之概念,並且應視爲不限於此類明確敍述之實例及條件。儘管已詳細描述了本揭示案之實施例,但可在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下産生各種變化、取代及更改。
10‧‧‧輪組件
12‧‧‧連身機器人組件
13‧‧‧第一連身機器人平板
14‧‧‧第一滾子導向組件
15‧‧‧第一橋接軸
16‧‧‧第二滾子導向組件
17‧‧‧第二橋接軸
18‧‧‧無中心的輪緣
20‧‧‧第一軸承
22‧‧‧第二軸承
24‧‧‧第一滾子導件
26‧‧‧第二滾子導件
28‧‧‧第一限制器
30‧‧‧第二限制器
32‧‧‧輪胎
33‧‧‧杠桿臂
35‧‧‧彈簧
37‧‧‧樞軸點
64‧‧‧第一膨脹襯套
210‧‧‧輪組件
213‧‧‧第一連身機器人平板
214‧‧‧第一滾子導向組件
216‧‧‧第二滾子導向組件
218‧‧‧無中心的輪緣
232‧‧‧輪胎
234‧‧‧第一槽縫
236‧‧‧第二槽縫
310‧‧‧輪組件
312‧‧‧連身機器人組件
318‧‧‧輪緣
332‧‧‧輪胎
340‧‧‧輪緣制動機構
341‧‧‧制動靴
342‧‧‧第一穩定器結構
344‧‧‧第一穩定器輪
346‧‧‧第一穩定器軸
410‧‧‧輪組件
412‧‧‧連身機器人組件
413‧‧‧第一連身機器人平板
414‧‧‧第一滾子導向組件
415‧‧‧第一橋接軸
424‧‧‧第一滾子導件
432‧‧‧輪胎
442‧‧‧第一穩定器結構
444‧‧‧第一穩定器輪
446‧‧‧第一穩定器軸
450‧‧‧第一橋接軸
454‧‧‧第二連身機器人平板
456‧‧‧遠端部分
458‧‧‧遠端部分
460‧‧‧第三橋接軸
462‧‧‧第四橋接軸
464‧‧‧膨脹襯套
466‧‧‧第一側
468‧‧‧第二側
472‧‧‧第一間隙
474‧‧‧第二間隙
476‧‧‧第三間隙
478‧‧‧第四間隙
480‧‧‧中心線
482‧‧‧連接環
488‧‧‧傾斜部分
490‧‧‧傾斜部分
492‧‧‧凹槽
510‧‧‧輪組件
511‧‧‧中心
516‧‧‧第二滾子導向組件
593‧‧‧第二橋接軸
595‧‧‧第一橋接從動軸
597‧‧‧第一摩擦滾子導向組件
610a‧‧‧輪組件
610b‧‧‧輪組件
610c‧‧‧輪組件
612‧‧‧連身機器人平板
618a‧‧‧凹形無中心的輪緣
618b‧‧‧凸形無中心的輪緣
618c‧‧‧輪緣
650‧‧‧軌道
660‧‧‧空隙
672‧‧‧間隙
674‧‧‧間隙
691a‧‧‧軸承
691b‧‧‧軸承
691c‧‧‧軸承
695a‧‧‧軸
695b‧‧‧軸
697a‧‧‧第一摩擦滾子導向組件
698a‧‧‧鍵
698b‧‧‧鍵
698c‧‧‧鍵
699a‧‧‧第一滾子導件
699b‧‧‧第一滾子導件
699c‧‧‧滾子導件
702‧‧‧第二直角齒輪
704‧‧‧電馬達
705‧‧‧第一皮帶
710‧‧‧輪組件
716‧‧‧空轉滾子導件
718‧‧‧輪緣
732‧‧‧輪子
735a‧‧‧感測器
735b‧‧‧感測器
735c‧‧‧感測器
735d‧‧‧感測器
745‧‧‧計算裝置
791‧‧‧單向軸承
795‧‧‧第一橋接從動軸
797‧‧‧第一摩擦滾子導向組件
799‧‧‧第一摩擦滾子導件
802‧‧‧輸出軸
804‧‧‧電馬達
810‧‧‧輪組件
812‧‧‧第一直角齒輪
814‧‧‧皮帶
816‧‧‧第二直角齒輪
818‧‧‧輪緣
820‧‧‧燃料源
822‧‧‧輸出齒輪
828‧‧‧輸入齒輪
880‧‧‧中心線
895‧‧‧橋接從動軸
910‧‧‧輪組件
924‧‧‧外部輸入驅動器
926‧‧‧皮帶
928‧‧‧外部摩擦滾子
932‧‧‧輪胎
1004‧‧‧電馬達
1010‧‧‧輪組件
1018‧‧‧輪緣
1036‧‧‧第二摩擦滾子導向組件
1038‧‧‧第二橋接從動軸
1040‧‧‧第二單向軸承
1042‧‧‧第二摩擦滾子導件
1044‧‧‧第一直角齒輪
1046‧‧‧第二直角齒輪
1047‧‧‧第一皮帶
1048‧‧‧第三直角齒輪
1050‧‧‧第二皮帶
1091‧‧‧第一單向軸承
1095‧‧‧第一橋接從動軸
1097‧‧‧第一摩擦滾子導向組件
1099‧‧‧第一摩擦滾子導件
1110‧‧‧輪組件
1118‧‧‧輪緣
1122‧‧‧輸出齒輪
1124‧‧‧第一滾子導件
1125‧‧‧第一突起部分
1126‧‧‧第二滾子導件
1127‧‧‧第二突起部分
1132‧‧‧輪胎
1154‧‧‧第二連身機器人平板
1166‧‧‧直角齒輪
1189‧‧‧齒
1195‧‧‧從動橋接軸
1200‧‧‧輪椅
1210‧‧‧第一輪組件
1212‧‧‧第一驅動機構
1215‧‧‧第一杠桿臂
1216‧‧‧第一端
1217‧‧‧第二端
1220‧‧‧第二輪組件
1222‧‧‧第二驅動機構
1230‧‧‧第三輪組件
1235‧‧‧第四輪組件
1240‧‧‧有效負載區域
1242‧‧‧儲存隔室
1300‧‧‧輪組件
1310‧‧‧第一滾子導向組件
1313‧‧‧連身機器人平板
1318‧‧‧無中心的輪緣
1320‧‧‧第二滾子導向組件
1324‧‧‧滾子導件
1330‧‧‧第三滾子導向組件
1332‧‧‧輪胎
1333‧‧‧第一杠桿臂
1335‧‧‧第一彈簧
1337‧‧‧第一樞軸點
1340‧‧‧第四滾子導向組件
1341‧‧‧制動機構
1350‧‧‧橋接軸
1360‧‧‧第五滾子導件
1363‧‧‧第二杠桿臂
1365‧‧‧第二彈簧
1367‧‧‧第二樞軸點
1369‧‧‧制動塊
1400‧‧‧輪椅
1410‧‧‧輪組件
1410a‧‧‧第一輪組件
1410b‧‧‧第二輪組件
1420‧‧‧鉸鏈
1420a‧‧‧第一鉸鏈
1420b‧‧‧第二鉸鏈
1430‧‧‧第一水平支桿
1440‧‧‧第二水平支桿
1450‧‧‧第三水平支桿
1454‧‧‧連身機器人平板
1454a‧‧‧第一連身機器人平板
1454b‧‧‧第二連身機器人平板
1500‧‧‧輪組件
1510‧‧‧驅動機構
1520‧‧‧杠桿臂
1530‧‧‧棘輪機構
1532‧‧‧輪子
1540‧‧‧行星齒輪
1545‧‧‧驅動滾子
1550‧‧‧電纜
1555‧‧‧手柄
1600‧‧‧驅動機構
1620‧‧‧杠桿臂
1624‧‧‧驅動滾子
1630‧‧‧棘輪機構
1640‧‧‧行星齒輪
1700‧‧‧輪組件
1710‧‧‧滾子導向組件
1713‧‧‧連身機器人平板
1718‧‧‧無中心的輪緣
1720‧‧‧馬達
1730‧‧‧第一輸出齒輪
1732‧‧‧輪胎
1740‧‧‧皮帶
1750‧‧‧第二輸出齒輪
1800‧‧‧輪組件
1810‧‧‧驅動機構
1820‧‧‧杠桿臂
1830‧‧‧棘輪機構
1840‧‧‧行星齒輪
1850‧‧‧電纜
1860‧‧‧馬達
1870‧‧‧第一直角齒輪
1880‧‧‧皮帶
1900‧‧‧輪組件
1910‧‧‧驅動機構
1920‧‧‧杠桿臂
1930‧‧‧棘輪機構
1940‧‧‧行星齒輪
1960‧‧‧馬達
1970‧‧‧第一直角齒輪
1980‧‧‧皮帶
1990‧‧‧安裝支架
2000‧‧‧驅動機構
2002‧‧‧杠桿臂
2004‧‧‧螺栓
2005‧‧‧外部套管插塞
2010‧‧‧外部套管
2015‧‧‧杠桿介面部件
2020‧‧‧棘輪齒輪組件
2025‧‧‧棘輪輸出齒輪
2030‧‧‧墊圈
2035‧‧‧外部套管插塞
2040‧‧‧第一行星齒輪部件
2045‧‧‧第二行星齒輪部件
2050‧‧‧中央套管構件
2055‧‧‧輸出輪軸
2060‧‧‧割縫套管構件
2065‧‧‧馬達介面齒輪
2070‧‧‧內部套管插塞
2075‧‧‧內部套管構件
2100‧‧‧輪組件
2110‧‧‧第一滾子導向組件
2113‧‧‧連身機器人平板
2118‧‧‧無中心的輪緣
2120‧‧‧第二滾子導向組件
2130‧‧‧第三滾子導向組件
2132‧‧‧輪胎
2140‧‧‧第四滾子導向組件
2200‧‧‧輪組件
2213‧‧‧第一連身機器人平板
2218‧‧‧無中心的輪緣
2232‧‧‧輪胎
2242‧‧‧輪子
2250‧‧‧扶手
2260a‧‧‧支柱
2260b‧‧‧支柱
2260c‧‧‧支柱
2260d‧‧‧支柱
2260e‧‧‧支柱
2260f‧‧‧支柱
2260g‧‧‧支柱
2318‧‧‧無中心的輪緣
2332‧‧‧輪胎
2350a‧‧‧扶手
2350b‧‧‧扶手
2350c‧‧‧扶手
2360‧‧‧支柱
2370a‧‧‧手控器
2370b‧‧‧手控器
2370c‧‧‧手控器
2370d‧‧‧手控器
2400‧‧‧輪組件
2410‧‧‧感測器
2413‧‧‧第一連身機器人平板
2420‧‧‧感測器
2450‧‧‧扶手
2510a‧‧‧無中心的輪組件
2510b‧‧‧無中心的輪組件
2518‧‧‧輪緣
2520‧‧‧延伸裝置
2530‧‧‧氣動裝置
2532‧‧‧輪子
2535‧‧‧軟管
2545‧‧‧計算裝置
2599a‧‧‧滾子導件
2599b‧‧‧滾子導件
2600‧‧‧方法
2610‧‧‧方塊
2620‧‧‧方塊
2630‧‧‧方塊
2640‧‧‧方塊
2650‧‧‧方塊
2660‧‧‧方塊
將經由使用隨附圖式以額外特定性及細節描述及解釋示例性實施例,在圖式中:
第1圖圖示表示示例性無中心的輪組件之示意圖;
第2圖圖示表示具有槽縫的示例性無中心的輪組件之示意圖;
第3圖圖示表示具有示例性輪緣制動機構的示例性無中心的輪組件之示意圖;
第4圖圖示示例性無中心的輪組件之剖視圖;
第5圖圖示表示示例性無中心的輪組件之示意圖;
第6A圖圖示示例性無中心的輪組件之橫截面視圖;
第6B圖圖示另一示例性無中心的輪組件之橫截面視圖;
第6C圖圖示另一示例性無中心的輪組件的一部分之橫截面視圖;
第7圖圖示可受驅動的另一示例性無中心的輪組件之示意圖;
第8A圖圖示另一示例性無中心的輪組件之頂部剖視圖;
第8B圖圖示第8A圖之無中心的輪組件之示意圖;
第9圖圖示可包括可驅動輪胎的外部輸入驅動器的示例性無中心的輪組件之示意圖;
第10A圖圖示雙驅動無中心的輪組件之頂部剖視圖;
第10B圖圖示第10A圖之雙驅動無中心的輪組件之示意圖;以及
第11圖圖示可包括多個滾子導向組件的示例性無中心的輪組件之剖視圖;
第12A圖圖示示例性輪椅之前視圖;
第12B圖圖示第12A圖之示例性輪椅之側視圖;
第13圖圖示輪椅之示例性輪組件之側面剖視圖;
第14A圖圖示處於第一位置中的輪椅之示例性輪組件之前視圖;
第14B圖圖示處於第二位置中的輪椅之示例性輪組件之前視圖;
第14C圖圖示處於第三位置中的輪椅之示例性輪組件之前視圖;
第14D圖圖示示例性輪椅之前視圖;
第15A圖圖示輪椅之示例性輪組件及關聯驅動機構;
第15B圖圖示第15A圖之輪椅之示例性輪組件及關聯驅動機構。
第16圖圖示輪椅之示例性驅動機構之分解視圖;
第17圖圖示輪椅之示例性輪組件及關聯驅動機構;
第18圖圖示輪椅之示例性輪組件及關聯驅動機構;
第19圖圖示輪椅之示例性輪組件及關聯驅動機構之分解視圖;
第20圖圖示示例性驅動機構之分解視圖;
第21圖圖示示例性輪組件;
第22圖圖示具有示例性扶手的示例性輪組件;
第23A圖、第23B圖及第23C圖圖示示例性扶手之剖視圖;
第24圖圖示示例性扶手上具有各種感測器的示例性輪組件;
第25A圖圖示能夠調用校正動作的無中心的輪組件之實例;
第25B圖圖示能夠調用校正動作的無中心的輪組件之另一實例;
第26圖圖示處理滑移之示例性方法之流程圖。
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Claims (24)

  1. 一種輪組件,包含:第一連身機器人平板及第二連身機器人平板,其中該第一連身機器人平板與該第二連身機器人平板間隔分離,並具有大體圓形配置;一第一滾子導向組件,其中該第一滾子導向組件包括:一第一複數個軸承;與該第一複數個軸承耦接的一第一滾子導件;以及一第一軸,該第一軸跨該第一連身機器人平板與該第二連身機器人平板且與該第一滾子導件耦接,以使得該第一軸為該第一滾子導件的一輪軸及該等第一軸承促進該第一滾子導件圍繞該第一軸之旋轉;一第二滾子導向組件,其中該第二滾子導向組件包括:一第二複數個軸承;與該第二複數個軸承耦接的一第二滾子導件;以及一第二軸,該第二軸跨該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板且與該第二滾子導件耦接,以使得該第二軸為該第二滾子導件的一輪軸及該等第二軸承促進該第二滾子導件圍繞該第二軸之旋轉;一輪胎;與該輪胎耦接的一無中心的輪緣,該無中心的輪緣經配置以具有一形狀,該形狀對應於該第一滾子導件及該第二滾子導件的一形狀,其中該第一滾子導件經配置以在該無中心的輪緣旋轉時沿該無中心的輪緣滾動;以及一限制器,該限制器經耦接至該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板且經配置以引發該無中心的輪緣與該第一滾子導件保持接觸,即便是該輪緣中存在不規則性亦如此;其中使該限制器經彈簧加載以朝向該無中心的輪緣彈壓。
  2. 如請求項1所述之輪組件,其中該第一滾子導向組件與該第二滾子導向組件之間相對於該無中心的輪緣之一中心的一角度介於約十度與一百四十度之間。
  3. 如請求項2所述之輪組件,其中該第一滾子導向組件與該第二滾子導向組件之間的該角度關於該輪組件之一六點鐘位置大致對稱。
  4. 如請求項1所述之輪組件,其中該限制器包含與該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板之一上部耦接的一第三滾子導向組件。
  5. 如請求項1所述之輪組件,其中在一杠桿臂上安置該限制器,該杠桿臂經耦接至該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板之至少一者。
  6. 如請求項1所述之輪組件,其中該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板由一單一整體製成。
  7. 如請求項1所述之輪組件,進一步包含:耦接至該第一軸的一引擎或馬達;其中該第一滾子導向組件進一步包含一鍵以將該第一滾子導件鎖定至該第一軸;其中該一或多個軸承包括單向軸承;以及其中該第一滾子導件與該無中心的輪緣之間的靜摩擦引發該第一滾子導件之旋轉以旋轉該無中心的輪緣。
  8. 如請求項1所述之輪組件,其中該無中心的輪緣包括一軌道及該第一滾子導件包括對應於該軌道的一間隙。
  9. 如請求項1所述之輪組件,其中:該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板包括一或更多對相應槽縫;以及在該一或更多對相應槽縫之一者內可移除地安置該軸,以使得可將該軸移動至該一或更多對相應槽縫之該一者內的任何位置。
  10. 如請求項1所述之輪組件,其中該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板在該輪組件之一中部內具有一材料空隙。
  11. 一種輪椅,包含:一第一輪組件,包含:一第一連身機器人平板;一第二連身機器人平板;一第一滾子導向組件,其中該第一滾子導向組件包括:一第一滾子導件;以及一第一軸,該第一軸跨該第一連身機器人平板及該第二連身機器人平板且與該第一滾子導件耦接,以使得該第一滾子導件圍繞該第一軸旋轉;一第一輪胎;以及與該第一輪胎耦接的一第一無中心的輪緣,該第一無中心的輪緣經配置以具有一形狀,該形狀對應於該第一滾子導件的一形狀,其中該第一滾子導件經配置以在該第一無中心的輪緣旋轉時沿該第一無中心的輪緣滾動;一第一驅動機構,該第一驅動機構經耦接至該第一滾子導向組件以引發該第一滾子導件旋轉;一第二輪組件,包含:第三連身機器人平板及第四連身機器人平板;一第二滾子導向組件,其中該第二滾子導向組件包括:一第二滾子導件;以及一第二軸,該第二軸跨該第三連身機器人平板及該第四連身機器人平板且與該第二滾子導件耦接,以使得該第二滾子導件圍繞該第二軸旋轉;一第二輪胎;以及與該第二輪胎耦接的一第二無中心的輪緣,該第二無中心的輪緣經配置以具有一形狀,該形狀對應於該第二滾子導件的一形狀,其中該第二滾子導件經配置以在該第二無中心的輪緣旋轉時沿該第二無中心的輪緣滾動;一第二驅動機構,該第二驅動機構經耦接至該第二滾子導向組件以引發該第二滾子導件旋轉;一第三輪組件;以及一有效負載區域。
  12. 如請求項11所述之輪椅,其中該第一滾子導向組件相對於該第一輪組件之一內面處於一六點鐘位置處,且該第二滾子導向組件相對於該第二輪組件之一內面處於一六點鐘位置。
  13. 如請求項11所述之輪椅,其中該第一驅動機構包括一杠桿臂,該杠桿臂經耦接至一棘輪機構,該棘輪機構經耦接至一行星齒輪,該棘輪機構經配置以在一第一方向上旋轉時使該杠桿臂與該行星齒輪嚙合以向該第一滾子導向組件提供一原動力。
  14. 如請求項11所述之輪椅,其中該第一驅動機構另外包括耦接至該第一連身機器人平板的一馬達且包括耦接至該行星齒輪的一從動齒輪,以使得該馬達經配置以引發該第一滾子導件旋轉。
  15. 如請求項11所述之輪椅,進一步包含:一第一水平支桿;一第一可鎖定鉸鏈,該第一可鎖定鉸鏈經耦接至該第一輪組件及該第一水平支桿,以使得可調整該第一輪組件之一外傾角;以及一第二可鎖定鉸鏈,該第二可鎖定鉸鏈經耦接至該第二輪組件及該第一水平支桿,以使得可調整該第二輪組件之一外傾角。
  16. 如請求項11所述之輪椅,其中該第一輪組件進一步包含:一第三滾子導向組件,該第三滾子導向組件經設定形狀並定位以沿該第一無中心的輪緣滾動;以及一第四滾子導向組件,該第四滾子導向組件經設定形狀並定位以沿該第一無中心的輪緣滾動;以及一第五滾子導向組件,該第五滾子導向組件經設定形狀並定位以將該第一無中心的輪緣之移動限制在一閾值操作區域內。
  17. 一種用於處理滑移的方法,包含以下步驟:驅動一輪子,該輪子包括一驅動滾子導件、一空轉滾子導件及一無中心的輪緣,該驅動滾子導件及該空轉滾子導件經配置以沿該無中心的輪緣滾動,驅動該輪子之步驟包括以下步驟:操作耦接至該驅動器滾子導件的一馬達;藉由操作該馬達,旋轉該驅動滾子導件以引發該輪子之該無中心的輪緣基於該驅動滾子導件與該無中心的輪緣之間的摩擦旋轉;監測該馬達之一馬達速度、該空轉滾子導件之一空轉滾子導件速度及該輪子之一輪速;基於該馬達速度、該空轉滾子導件速度及該輪速之間的一數值關係,決定在該驅動滾子導件與該無中心的輪緣之間正在發生彼滑移;基於發生滑移,採取一校正動作以增加該驅動滾子導件與該無中心的輪緣之間的摩擦。
  18. 如請求項17所述之方法,進一步包含以下步驟:基於該馬達速度、該空轉滾子導件速度及該輪速之間的一數值關係,決定該滑移已結束;以及基於該滑移之結束,停止該校正動作。
  19. 如請求項17所述之方法,其中該校正動作包含以下步驟:啟動一機械裝置以朝向該無中心的輪緣推動該驅動滾子導件。
  20. 如請求項19所述之方法,其中該機械裝置包括一彈簧加載的樞軸,以使得在啟動該機械裝置以朝向該無中心的輪緣推動該驅動滾子導件時,壓縮一彈簧。
  21. 如請求項20所述之方法,其中該機械裝置之禁用引發該彈簧推動該驅動滾子導件遠離該無中心的輪緣。
  22. 如請求項17所述之方法,其中該校正動作包含以下步驟:啟動一氣動裝置以吹脹該驅動滾子導件。
  23. 如請求項17所述之方法,其中該數值關係使該馬達之一旋轉速度與該驅動滾子導件之一旋轉速度相關聯,使該驅動滾子導件速度與空轉滾子導件速度相關聯,且使該驅動滾子導件速度及該空轉滾子導件速度與該輪速相關聯。
  24. 如請求項17所述之方法,其中決定在該驅動滾子導件與該無中心的輪緣之間正在發生滑移之步驟包括以下步驟:基於該驅動滾子導件速度與該空轉滾子導件速度與該輪速之間的一關聯性,決定該空轉滾子導件速度、該驅動滾子導件速度或兩者比一相對閾值速度更快。
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Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10065451B2 (en) * 2015-03-06 2018-09-04 Donghyun PARK Driving wheel for vehicles
CN110023124A (zh) * 2016-07-05 2019-07-16 奥比斯齿轮公司 多车轮变速器
EP3529098B1 (en) 2016-10-18 2023-02-08 Piaggio Fast Forward, Inc. Vehicle having non-axial drive and stabilization system
US11376173B2 (en) * 2016-12-15 2022-07-05 The World's Only Carry-On Wheel Chair, Llc Wheeled chair
TWI633022B (zh) * 2017-01-20 2018-08-21 吳鳳學校財團法人吳鳳科技大學 車輪驅動裝置
IT201700007710A1 (it) * 2017-01-25 2018-07-25 Piaggio Fast Forward Inc Three-Wheeled Vehicle having Non-Axial Drive
US10751235B2 (en) * 2017-04-14 2020-08-25 Chad Robert Ernst Adjustable camber wheelchair devices, systems and methods
KR101953138B1 (ko) * 2017-07-17 2019-02-28 이일열 휠체어용 무빙 키트
KR101982322B1 (ko) * 2017-07-17 2019-05-24 이일열 휠체어용 바퀴
US10730586B2 (en) * 2017-09-15 2020-08-04 Orbis Wheels, Inc. Energy recovery system and method of power transmission
IT201700114497A1 (it) 2017-10-11 2019-04-11 Piaggio Fast Forward Inc Veicolo a due ruote con sistema di stabilizzazione lineare
WO2019099042A1 (en) * 2017-11-20 2019-05-23 Shane Chen Suspension friction drive and auto-balancing transporation device having same
CN109908545B (zh) * 2017-12-13 2020-11-17 张仲甫 踩踏式震动装置
WO2019157101A1 (en) * 2018-02-06 2019-08-15 Orbis Wheels, Inc. Ground vehicle
IT201800004597A1 (it) * 2018-04-17 2019-10-17 Bicicletta elettrica
MX2020011467A (es) 2018-05-01 2021-04-13 Piaggio Fast Forward Inc Metodo para determinar modelos de comportamiento de un vehiculo autonomo, un vehiculo autonomo, y un metodo de conduccion en un vehiculo autonomo.
KR101935276B1 (ko) * 2018-06-29 2019-04-03 (주)인디펜던스 전동 자전거 개조 키트
FR3084300B1 (fr) * 2018-07-24 2021-05-21 Univ Le Havre Normandie Roue motorisee
KR20210078498A (ko) 2018-10-22 2021-06-28 피아지오 패스트 포워드 인코포레이티드 변위 장치 조립체와 이를 구비하는 모바일 캐리어
USD911405S1 (en) 2018-10-22 2021-02-23 Piaggio Fast Forward, Inc. Mobile carrier
US11834838B2 (en) * 2019-05-06 2023-12-05 Richard Hoffberg Wheelchair ramp
KR102043282B1 (ko) * 2019-07-03 2019-11-11 김영태 보행보조기
US10876519B1 (en) * 2019-11-06 2020-12-29 Thomas Chaapel Power generating device
CN110802502A (zh) * 2019-11-12 2020-02-18 西安奕斯伟硅片技术有限公司 一种边缘研磨设备
KR102242618B1 (ko) * 2020-09-18 2021-04-20 이해수 장애물을 오르는 바퀴
KR102462553B1 (ko) * 2020-10-12 2022-11-02 이해수 장애물을 오르는 바퀴
CN112644740B (zh) * 2020-12-31 2023-03-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 航天装置的锁紧机构
KR102512393B1 (ko) * 2021-01-14 2023-03-22 코봇시스템 주식회사 장애물을 오르는 바퀴
KR102512388B1 (ko) * 2021-05-31 2023-03-22 코봇시스템 주식회사 장애물 넘는 기능을 선택적으로 사용하는 바퀴와 이를 구비한 휠체어
CN113400857B (zh) * 2021-06-21 2022-09-20 李慧敏 一种集成电路封装盒用运输车
US11364163B1 (en) 2021-09-28 2022-06-21 Jay Foonberg Transport chair arranged for storage in passenger aircraft carry-on luggage
KR20230127465A (ko) * 2022-02-25 2023-09-01 주식회사 오토앤로봇 구름방지 휠
KR102663739B1 (ko) * 2022-02-25 2024-05-03 주식회사 오토앤로봇 안전휠 및 이를 이용하는 보행보조기

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB318726A (en) * 1928-08-10 1929-09-12 W G Armstrong Whitworth Aircra Landing wheels for aircraft
US1819924A (en) * 1929-06-18 1931-08-18 Seppola Asle Traction device for vehicles
GB2043554A (en) * 1979-02-02 1980-10-08 Biddle Eng Co Ltd Motorised wheelchairs
US20070209855A1 (en) * 2005-06-29 2007-09-13 Burkiewicz Cezary T Motorcycle with suspension system that utilizes hubless wheels
CN101102910A (zh) * 2005-01-10 2008-01-09 威廉·J·当拿高斯基 无轮毂脚轮
CN102328680A (zh) * 2011-08-04 2012-01-25 谢哲 内行星齿轮式爬楼装置

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2843426A (en) 1954-09-30 1958-07-15 Amagasaki Seitetsu Kabushiki K Vehicle wheel
US2996306A (en) 1958-06-17 1961-08-15 Clarence I Johnson Roller skate provided with propulsion means
US3329444A (en) 1966-11-22 1967-07-04 Lidov Arthur Vehicle frame and spokeless wheel arrangement
US3663031A (en) 1970-02-25 1972-05-16 William E L Young Sporting apparatus
US4045096A (en) * 1976-03-29 1977-08-30 The Spokeless Wheel Patent Proceeds Partnership Spokeless wheel and shroud therefor
US4163567A (en) * 1977-03-09 1979-08-07 Barber Gerald L Vehicle, especially amusement vehicle
US5248019A (en) 1988-11-02 1993-09-28 Sm Sbarro Mottas Engineering S.A. Hub-less cycle or engine-driven vehicle
CN1051145A (zh) * 1990-12-09 1991-05-08 新疆工学院 连杆式步行轮
NZ257075A (en) 1992-10-23 1997-10-24 Grant Taylor Two wheeled vehicle with ring wheels and foot platforms that extend axially through the wheels
JPH06321166A (ja) * 1993-05-15 1994-11-22 Toyo Bussan Kk 二輪又は三輪車
US5490719A (en) * 1993-12-17 1996-02-13 Wear And Tear, Inc. Racing wheel
US5419619A (en) 1993-12-17 1995-05-30 Wear And Tear, Inc. Hubless wheel
GB2333500A (en) * 1998-01-22 1999-07-28 Invacare Deutschland Gmbh Folding wheelchair with tilting upper frame
US6135475A (en) 1998-10-16 2000-10-24 Brown; Richard Portable wheelchair
US6224080B1 (en) 1999-10-22 2001-05-01 Bennett Ross Spokeless bicycle system
JP4476453B2 (ja) * 2000-07-13 2010-06-09 川村義肢株式会社 車椅子
US6494278B1 (en) 2000-10-02 2002-12-17 Ervin Weisz Electric wheelchair drive system
US6839939B2 (en) 2001-06-04 2005-01-11 William J Donakowski Hubless caster
US6871735B2 (en) 2001-06-26 2005-03-29 Ntn Corporation Reverse-input shutoff clutch and rotation drive device
DE10230880A1 (de) 2002-06-07 2003-12-24 Chi Fa Intellectual Economy In Übungsgerät mit innerem Tangentialantrieb
US6705630B1 (en) * 2002-08-23 2004-03-16 Alon Karpman Personal vehicle
JP4347607B2 (ja) * 2003-05-20 2009-10-21 川村義肢株式会社 車椅子、及び車椅子用車輪、並びに車椅子用車輪の製造方法
US7014272B1 (en) 2003-12-18 2006-03-21 Simon Williamson Toy wheel
JP4411119B2 (ja) 2004-03-26 2010-02-10 川村義肢株式会社 車椅子用車輪及びこれを用いた車椅子
ITMI20052484A1 (it) 2005-12-23 2007-06-24 Ogtm Officine Meccaniche Srl Struttura di ruota piroettante perfezionata particolarmente per mobili e simili
WO2007079346A2 (en) 2005-12-30 2007-07-12 Olsen Christopher J Articulated wheel assemblies and vehicles therewith
US7980568B2 (en) 2007-04-30 2011-07-19 Shane Chen Wheel skate device
JP5150379B2 (ja) 2008-06-18 2013-02-20 本田技研工業株式会社 可搬式発電機
EP2293970A4 (en) 2008-07-09 2013-02-06 Alon Karpman INDIVIDUAL VEHICLE
NZ569837A (en) 2008-07-17 2011-06-30 Projectgarlic Ltd A collapsible cycle with wheels of different diameter, one of the wheels having a recess capable of accepting the other wheel
JP2010132249A (ja) 2008-10-29 2010-06-17 Katsumi Kaneko 自転車
WO2010053520A1 (en) 2008-11-04 2010-05-14 Performance Concepts, Inc. Self-propelled vehicle and articulated steerable mobile chassis thereof
JP2010149792A (ja) 2008-12-26 2010-07-08 Tatsuji Hirata 自転車等における車輪の支持構造
US8746383B2 (en) 2010-03-01 2014-06-10 Victor Basadzishvili Vehicle suspension and drive system
KR101016955B1 (ko) 2010-12-14 2011-02-25 이창권 자전거
JP5582350B2 (ja) * 2010-12-21 2014-09-03 ハンマーキャスター株式会社 車輪
US8464822B2 (en) 2011-01-06 2013-06-18 Evo Way Personal vehicle
US8764129B2 (en) * 2011-05-27 2014-07-01 Gse Technologies, Llc Track over tire system and method
US8998224B2 (en) 2011-10-05 2015-04-07 Rexco Industrial Ltd. Scooter
DE102011117388B4 (de) * 2011-10-28 2020-03-26 David Koebel Vorrichtung zur Kombination von Sekundärantrieb, Schwinglenker und Antriebsrad eines Radfahrzeugs
CN102697609B (zh) * 2012-05-15 2015-04-22 博尔塔拉蒙古自治州万力源科技开发有限责任公司 电动轮椅及其转向控制装置
JP2015527248A (ja) 2012-08-22 2015-09-17 リョーノ モーターズ,インコーポレイテッド 電動自動平衡型一輪車
US10076954B2 (en) 2014-09-03 2018-09-18 Geo Orbital Inc. Self-powered planetary orbital wheel assemblies

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB318726A (en) * 1928-08-10 1929-09-12 W G Armstrong Whitworth Aircra Landing wheels for aircraft
US1819924A (en) * 1929-06-18 1931-08-18 Seppola Asle Traction device for vehicles
GB2043554A (en) * 1979-02-02 1980-10-08 Biddle Eng Co Ltd Motorised wheelchairs
CN101102910A (zh) * 2005-01-10 2008-01-09 威廉·J·当拿高斯基 无轮毂脚轮
US20070209855A1 (en) * 2005-06-29 2007-09-13 Burkiewicz Cezary T Motorcycle with suspension system that utilizes hubless wheels
CN102328680A (zh) * 2011-08-04 2012-01-25 谢哲 内行星齿轮式爬楼装置

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