TWI681767B - 具有爬梯能力的載具 - Google Patents

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TWI681767B
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斯興中
朱瀚逞
李維楨
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中華民國照護型機器人發展協會
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Abstract

本發明實施例提供一種具有爬梯能力的載具,包括:底座機構,其兩前端各具有前輪;兩個仿人腳機構,設置於底座機構之底座下;後輪機構,樞接底座機構的兩後端,其兩後端各具有至少一後輪;上框架,連接前輪及底座;以及兩個仿人手機構,設置於上框架的兩側;其中該具有爬梯能力的載具於平面道路或斜坡時,透過該等前輪與該等後輪的滾動來移動;當具有爬梯能力的載具遇到樓梯時,該等仿人腳機構以類似人腳爬梯的方式進行爬梯,以及該等仿人手機構的其中一者係伸出,以握住樓梯的扶手。

Description

具有爬梯能力的載具
本發明係關於一種載具,尤其指一種具有爬梯能力的載具。
目前各種類型的載具普遍地被提出,並且於市場上銷售。眾多載具中的其中一種,例如輪椅,更是被提供給病患或行動不便者,以讓病患或行動不便者可以輕鬆地移動。然而,一般的輪椅並不具有爬梯能力,使得病患或行動不便者無法到達樓梯的另一端,或者,病患或行動不便者需要先離開輪椅,乘坐升降梯後,到達樓梯的另一端後,再乘坐輪椅。如此,目前不具有爬梯能力的輪椅都有其不方便性。
雖然,目前市面上也有具有爬梯能力的輪椅,但是其爬梯時的安全性仍舊不足。舉例來說,其中一種具有爬梯能力的輪椅係透過其履帶結構進行爬梯,但其操作必須藉助他人(即,無法僅由乘坐輪椅的使用者自行操作),且操作必須正確,才能避免輪椅摔落樓梯與造成不幸。再舉一例來說,其中一種具有爬梯能力的輪椅具有仿生四足機構,但透過此仿生四足機構進行爬梯時,仍有安全性問題。
隨著科技的進步與生育率的下降,目前老年人逐漸增加。一般來說,老年人多有行動不便的問題,因此,如何提供一個操作方便且安全性較高之具有爬梯能力的載具目前為此業界研究人員所致力要解決的技術問題。
為了克服現有技術的不足之處,本發明實施例提供一種具有爬梯能力的載具,其可以提供給病患或行動不便的人作為輪椅使用。所述具有爬梯能力的載具具有仿人手機構與仿人腳機構,其中於爬梯過程中,防人手機構可以握住樓梯的扶手,以及仿人腳機構則用以進行爬梯。如此,所述具有爬梯能力的載具可以具有較高安全性。另外,所述具有爬梯能力的載具的各元件係以模組化的方式設計,故較易組裝與替換元件。除此之外,相較於傳統具有履帶結構的載具來說,所述具有爬梯能力的載具具有操作方便(無須借助他人的操作)的優勢。
基於前述目的的至少其中之一者,本發明實施例提供一種具有爬梯能力的載具,包括:底座機構,其兩前端各具有前輪;兩個仿人腳機構,設置於底座機構之底座下;後輪機構,樞接底座機構的兩後端,其兩後端各具有至少一後輪;上框架,連接前輪及底座;以及兩個仿人手機構,設置於上框架的兩側;其中該具有爬梯能力的載具於平面道路或斜坡時,透過該等前輪與該等後輪的滾動來移動;當具有爬梯能力的載具遇到樓梯時,該等仿人腳機構以類似人腳爬梯的方式進行爬梯,以及該等仿人手機構的其中一者係伸出,以握住樓梯的扶手。
可選地,於本發明實施例中,當具有爬梯能力的載具於平面道路或斜坡時,該等仿人腳機構係收縮,而未觸碰到該平面道路或該斜坡的一路面。
可選地,於本發明實施例中,當具有爬梯能力的載具爬梯時,後輪機構係往上轉動(即,往上收起),以避免後輪機構於爬梯時碰觸到樓梯。
可選地,於本發明實施例中,各仿人腳機構包括足部件與樞接於足部件的腳指部件,當具有爬梯能力的載具爬梯時,往前邁進的仿人腳機構的腳指部件為第二狀態,駐撐的仿人腳機構的腳指部件為第一狀態,其中第一狀態為仿人腳機構的足部件與腳指部件彼此垂直,第二狀態為仿人腳機構的足部件與腳指部件彼此平行,且在第一狀態下,腳指部件超出該具有爬梯能力的載具之中心線。由於在第一狀態下,腳指部件超出該具有爬梯能力的載具之中心線,因此即使僅有一個仿人腳機構接觸樓梯地面,而也能構保持靜態平衡(即,可以單腳站立)。
可選地,於本發明實施例中,上框架更具有坐墊支撐部樞接於上框架的兩矩形片狀體的兩滑桿,如此,坐墊支撐部的高度可被調整,且坐墊支撐部能前後移動與左右擺動,以在上下樓梯時,透過坐墊支撐部的高度調整、前後移動與左右擺動達到平衡,從而增加爬梯時的安全性。
可選地,於本發明實施例中,具有爬梯能力的載具爬梯移動時,該等仿人手機構的其中另一者係彎折擺放於乘坐具有爬梯能力的載具之使用者的身體前方,藉此,可以在使用者重心傾斜時,擋住使用者,避免跌出具有爬梯能力的載具,從而增加安全性。
可選地,於本發明實施例中,具有爬梯能力的載具於平面道路或斜坡移動時,該等仿人手機構的其中一者係彎折擺放於乘坐具有爬梯能力的載具之使用者的身體前方,藉此,可以在使用者重心傾斜時,擋住使用者,避免跌出具有爬梯能力的載具,從而增加安全性。
可選地,於本發明實施例中,具有爬梯能力的載具,更包括:至少一相機模組,用以擷取影像;處理器,根據影像控制具有爬梯能力的載具;以及障礙物感測器,用以偵測障礙物,並且處理器依據障礙物偵測結果,控制具有爬梯能力的載具。
可選地,於本發明實施例中,處理器係採用人工智慧演算法,以進行機器學習與具有機器視覺。
可選地,於本發明實施例中,其中具有爬梯能力的載具於平面道路或斜坡移動時,係驅動該等前輪,以帶動該等後輪。
簡言之,本發明實施例提供的具有爬梯能力的載具具有較高安全性、操作方便與較佳電力管理等優點,且各元件更可以是模組化設計,以方便替換與組裝。
1‧‧‧具有爬梯能力的載具
10‧‧‧底座機構
101‧‧‧前輪
102‧‧‧腳踏板
103‧‧‧底座
11‧‧‧後輪機構
111‧‧‧後輪組
112‧‧‧L形片狀體
12‧‧‧仿人腳機構
121‧‧‧腳指部件
122‧‧‧足部件
123、124‧‧‧矩形片狀體
125‧‧‧大腿馬達模組
126‧‧‧小腿馬達模組
127‧‧‧足馬達模組
128‧‧‧連接座
129‧‧‧傳動件
13‧‧‧上框架
131‧‧‧坐墊支撐部
132‧‧‧連接部
133‧‧‧矩形片狀體
14‧‧‧仿人手機構
141‧‧‧握持部
142‧‧‧樞接馬達模組
143‧‧‧肘馬達模組
144‧‧‧上臂馬達模組
145‧‧‧腕馬達模組
146‧‧‧前臂框架
147‧‧‧上臂框架
148‧‧‧樞接框架
CL‧‧‧具有爬梯能力的載具的中心線
LOTI‧‧‧樓梯
LOTIB‧‧‧扶手
PEDAI‧‧‧驅動皮帶
PH‧‧‧使用者
PIV_C1、PIV_C3~PIV_C6、RC、RC2~RC6‧‧‧樞接點
POH‧‧‧斜坡
SROD‧‧‧滑桿
圖1A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之第一視角的立體圖;圖1B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之第二視角的立體圖;圖1C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之側視圖; 圖1D是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之前視圖;圖1E是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之後視圖;圖2A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具於斜坡下降移動之側視圖;圖2B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具於斜坡上升移動之側視圖;圖3A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的立體圖;圖3B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的側視圖;圖3C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的後視圖;圖4A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的立體圖;圖4B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的側視圖;圖4C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的前視圖;圖5A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之仿人腳機構之腳指部件於第一狀態的立體圖;圖5B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之仿人腳機構之腳指部件於第二狀態的立體圖。
為充分瞭解本發明之目的、特徵及功效,茲藉由下述具體之實施例,並配合所附之圖式,對本發明做一詳細說明,說明如後。
本發明實施例提供一種具有爬梯能力的載具,其具有分別設置於其上框架與底座的兩個仿人手機構與兩個仿人腳機構。於斜坡或平面道路上時,具有爬梯能力的載具仍然使用其前輪與後輪的滾動進行移動。然而,當具有爬梯能力的載具前方有樓梯時,具有爬梯能力的載具係使用其中一個仿人手機構去握住樓梯扶手,以及使用兩個仿人腳機構去爬梯。進一步地,於具有爬梯能力的載具爬梯時,具有爬梯能力的載具的前輪與後輪不會觸碰到樓梯。
簡言之,具有爬梯能力的載具係使用前輪與後輪的滾動在斜坡或平面道路進行移動,以及使用仿人手機構與仿人腳機構在樓梯進行爬梯移動。如此,具有爬梯能力的載具能夠具有一定的安全性。另外一方面,因為僅有遇到樓梯的情況下,才使用仿人手機構與仿人腳機構爬梯(註:仿人手機構與仿人腳機構的致動會消耗較大電力),且在斜坡或平面道路仍使用前輪與後輪進行移動,故不會長期地大量的消耗載具的電力(註:一般來說爬梯的時間遠比在平面道路與斜坡移動的時間來得少)。
再者,具有爬梯能力的載具係以模組化的方式設計,因此,其組裝與元件的替換都比較方便。另外一方面,由於具有爬梯能力的載具相較於傳統載具而言,上下樓梯時,無須借助他人的操作,故對行動不便者來說,有較佳的操作方便性。以下將進一步地說明本案具有爬梯能力的載具之各種可能的實施方式與細節。
首先,請參照圖1A至圖1E,其中:圖1A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之第一視角的立體圖;圖1B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之第二視角的立體圖;圖1C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之側視圖;圖1D是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之前視圖;以及圖1E是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之後視圖。
具有爬梯能力的載具1包括底座機構10、後輪機構11、兩個仿人腳機構12、上框架13與兩個仿人手機構14。底座機構10具有底座103,且仿兩個人腳機構12設置於底座103面向地面的一面。底座機構10的兩個前端具有兩個前輪101,前輪101可以被馬達驅動而滾動,以使具有爬梯能力的載具1可於平面道路或斜坡進行移動。進一步地,前述馬達可以設置於前輪101或底座機構10中,且本發明不以此為限制。較佳地,底座機構10更具有腳踏板102,用以供乘坐於載具1的使用者PH的雙腳放置於其上,以增加使用者乘坐的舒適度。
後輪機構11係由兩個L形片狀體112與兩個後輪組111構成,其中每一個L形片狀體112的一端樞接於底座機構10之對應一側(左側或右側)之後端上的樞接點PIV_C1,以及每一個L形片狀體112的另一端具有後輪組111。後輪組111可以設計成僅由前輪101的帶動而滾動,但本發明不以此為限制,亦即後輪組111本身具有馬達以驅動後輪滾動,或者具有爬梯能力的載具1之其他地方設置有馬達,以驅動後輪而滾動。另外,雖然後輪組111由兩個後輪組成,但本發明不以此為限制,其亦可以僅有一個後輪來實現。
另外,於本發明實施例中,左邊與右邊的前輪101可以被控制成具有速差,以透過此速差讓具有爬梯能力的載具於平地或斜坡上移動轉彎。另 外,後輪機構11的後輪組111被設計有萬向結構,以配合具有爬梯能力的載具的移動轉彎。
在此請注意,由於後輪機構11係與底座機構10係透過樞接點PIV_C1樞接,因此,在遇到樓梯時,後輪機構11可以被馬達致動而以樞接點PIV_C1為轉軸往上轉動(即,往上收起),其中前述馬達可設置於後輪機構11中,但本發明不以此為限制。如此一來,具有爬梯能力的載具1在爬梯時,其後輪機構11便不會碰觸到樓梯,從而避免造成意外。
仿人腳機構12類似人腳,係具有連接座、大腿部件、小腿部件、足部件與腳指部件121,且仿人腳機構12透過連接座樞接於底座機構10的底座103。當具有爬梯能力的載具1在平面道路或斜坡進行移動時,後輪機構11維持原狀態(即不會往上轉動,且後輪機構11仍接觸地面),且仿人腳機構12的姿態如同人腳收縮一般,而不接觸到平面道路或斜坡,以使得具有爬梯能力的載具1得以透過前輪101與後輪組111之後輪的滾動進行移動。另外,在仿人腳機構12的姿態如同人腳收縮一般時,腳指部件121的延伸方向會與相應的足部件的法線方向具有一個小於90角度的夾角,以避免延伸超過具有爬梯能力的載具1之中心線的兩個腳指部件121彼此碰觸而卡住。
當具有爬梯能力的載具1遇到樓梯時,後輪機構11會往上轉動,且仿人腳機構12伸直直立後,會使用如同人腳爬梯一樣的作動方式,來進行爬梯,其中由於後輪機構11已往上轉動而不會在爬梯時碰觸到樓梯,故使得具有爬梯能力的載具1不會因後輪機構11碰觸到樓梯而跌落。在此請注意,仿人腳機構12的細節,將於之後配合本案圖5A與5B進行說明,在此則先略過。
上框架13係連接在底座機構10,且進一步地,係連接在底座機構10之底座非面對地面的一面上。上框架13可以由兩個矩形片狀體133、坐墊支撐部131與連接部132所構成。連接部132於水平面上的投影大體呈現ㄇ字型,ㄇ字型之連接部132對應的兩開口端分別連接兩個矩形片狀體133的兩端。坐墊支撐部131與兩個矩形片狀體133的兩滑桿SROD樞接。坐墊支撐部131係用以支撐坐墊,以供使用者PH透過坐墊乘坐於具有爬梯能力的載具1。
由於坐墊支撐部131與兩個矩形片狀體133的兩滑桿SROD樞接,因此坐墊支撐部131的高度可被調整,且坐墊支撐部131能前後移動與左右擺動,以在上下樓梯時,透過坐墊支撐部131的高度調整、前後移動與左右擺動來達到平衡,從而增加爬梯時的安全性。
兩個仿人手機構14分別樞接在上框架13之連接部132的左右兩側上的樞接點RC(如圖1C~圖1E所示)。仿人手機構14類似於人手,其在具有爬梯能力的載具1遇到樓梯時,可以伸出以握住樓梯扶手,甚至可以彎折並位於使用者PH的身體前,以在使用者PH前傾時抵擋住使用者PH,從而提升具有爬梯能力的載具1爬梯時或於斜坡移動時的安全性。
更進一步地,仿人手機構14包括握持部141、樞接馬達模組142、肘馬達模組143、上臂馬達模組144、腕馬達模組145、前臂框架146、上臂框架147與樞接框架148。握持部141類似人掌與人手指的結構,係與腕馬達模組145樞接。握持部141的多個指部可以因為其馬達致動而有抓握動作,從而握持樓梯的扶手。腕馬達模組145透過前臂框架146的樞接點PIV_C6而與前臂框架146樞接,腕 馬達模組145可以控制握持部141的轉動,以及控制其自身以樞接點PIV_C6為轉軸的轉動,如此提供握持部141能夠在有三個維度的轉動。
肘馬達模組143與前臂框架146透過上臂框架147的樞接點PIV_C5而與上臂框架147樞接,肘馬達模組143可以控制前臂框架146的轉動。上臂馬達模組144透過上臂框架147的樞接點PIV_C4而與上臂框架147樞接,且上臂馬達模組144還跟樞接馬達模組142樞接,其中上臂馬達模組144用以控制上臂框架147的轉動,以使其能夠進行上下擺動。另外,樞接馬達模組142樞接於樞接框架148上的樞接點PIV_C3。樞接馬達模組142透過樞接點RC而與連接部132樞接,樞接馬達模組142用以控制上臂框架147的轉動,以使其能夠進行左右擺動。
透過上述各元件的設置與樞接方式,仿人手機構14類似人手,能夠有三個維度的轉動,而能進行多種類似人手能作的動作。舉例來說,當具有爬梯能力的載具1在於到樓梯時,其中一個仿人手機構14能夠透過其握持部141去握住樓梯的扶手,而且另一個仿人手機構14則可以彎折擺在使用者PH身體前面,以在使用者PH前傾時抵擋使用者PH的身體,從而提升具有爬梯能力的載具1的安全性。
另外一方面,具有爬梯能力的載具1設置有一個或多個相機模組(圖未繪示)、處理器(圖未繪示)、障礙物偵測器以及前述多個馬達(圖未繪示)。相機模組例如可以位於連接部132的中間,但本發明不限制於此,其用來獲取影像。障礙物感測器,用以偵測障礙物,並且產生障礙物偵測結果,其中障礙物感測器可以例如是超音波感測器,但本發明不以此為限制。處理器則根據獲取的影像與障礙物偵測結果來控制具有爬梯能力的載具1進行於平面道路或斜坡上使用前 輪101與後輪組111移動,或於樓梯上,控制仿人手機構14與仿人腳機構12進行爬梯(註:後輪機構11同時也被控制往上轉動,以避免後輪組111碰觸到樓梯)。較佳地,處理器可以採取類神經網路架構的學習演算法,或者採用其他類型的人工智慧演算法,且本發明不以此為限制。換言之,透過人工智慧演算法,具有爬梯能力的載具能進行機器學習與具有機器視覺。
接著,請參照圖2A與圖2B,其中:圖2A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具於斜坡下降移動之側視圖;以及圖2B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具於斜坡上升移動之側視圖。於圖2A與圖2B中,當具有爬梯能力的載具1於斜坡POH上時,係透過驅動前輪101帶動後輪組111的後輪,透過前輪101與後輪的滾動,從而使得具有爬梯能力的載具1於斜坡POH上進行下降或上升移動。
在此請注意,仿人腳機構12此時維持在收縮狀態,而不觸碰到斜坡POH。另外,仿人手機構14此時也不會有任何動作。然而,較佳地,為了安全性,其中一個仿人手機構14則可以彎折擺在使用者PH身體前面,以在使用者PH前傾時抵擋使用者PH的身體。
接著,請參照圖3A~圖4C,其中:圖3A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的立體圖;圖3B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的側視圖;圖3C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往上爬梯的後視圖;圖4A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的立體圖;圖4B是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的側視圖;以及圖4C是本發明實施例的具有爬梯能力的載具往下爬梯的前視圖。
當具有爬梯能力的載具1於遇到樓梯LOTI時,兩個仿人腳機構12會從收縮狀態變成直立狀態,以接觸地面,且接著,後輪機構11被控制往上轉動。另外,兩個仿人手機構14會被控制成透過其握持部141去握住樓梯LOTI的扶手LOTIB與彎折擺在使用者PH身體前面。
之後,一個仿人腳機構12會被控制成往前邁進至相較於原階梯的下一個階梯,另一個仿人腳機構12則停在原階梯以駐撐具有爬梯能力的載具1。接著,之前駐撐的仿人腳機構12往前邁進至相較於原階梯的下兩個階梯,且已邁進至相較於原階梯的下一個階梯的仿人腳機構12則停著以駐撐具有爬梯能力的載具1。藉由上述仿人腳機構12的反複動作,具有爬梯能力的載具1可以順利地爬完整個樓梯LOTI。接著,爬完整個樓梯LOTI後,兩個仿人手機構14恢復至原狀態,即成直線狀地平行於上框架13,後輪機構11被控制往前轉動以接觸地面,以及仿人腳機構12收縮而不碰觸地面,從而使得具有爬梯能力的載具1可以使用前輪101與後輪組111進行移動。
在此請注意,如圖3C或圖4C所示,為了使得具有爬梯能力的載具1不易傾斜,腳指部件121與足部件的設計方式不似人腳的腳指與足。腳指部件121係樞接於足部件的側邊,且腳指部件121往具有爬梯能力的載具1的中心線CL水平延伸(即腳指部件121與足部件彼此垂直),並超過具有爬梯能力的載具1的中心線CL。再者,在爬梯過程中,往前邁進的仿人腳機構12的腳指部件121會往後轉動(即腳指部件121與足部件彼此平行),而駐撐的仿人腳機構12的腳指部件121則維持不變,如此,可以避免往前邁進的仿人腳機構12的腳指部件121碰撞到駐撐的仿人腳機構12的腳指部件121。
另外,圖3A~圖4C係以直線型的樓梯LOTI為例進行說明,但不限定具有爬梯能力的載具1僅能於直線型的樓梯LOTI進行爬梯移動。實際上,仿人腳機構12亦能左右轉動,以使具有爬梯能力的載具1更能於旋轉行的樓梯進行爬梯移動。
接著,請參照圖5A與圖5B,其中:圖5A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之仿人腳機構之腳指部件於第一狀態的立體圖;以及圖5A是本發明實施例的具有爬梯能力的載具之仿人腳機構之腳指部件於第二狀態的立體圖。仿人腳機構12包括連接座128、大腿部件(由兩個矩形片狀體124構成)、小腿部件(由兩個矩形片狀體123構成)、小腿馬達模組126、足馬達模組127、足部件122、腳指部件121、傳動件129、驅動皮帶PEDAI與大腿馬達模組125。
仿人腳機構12透過連接座128樞接於底座機構的底座。另外,連接座128連接大腿馬達模組125,且大腿馬達模組125樞接於大腿部件的兩個矩形片狀體124,以控制大腿部件的轉動,以進行上下擺動。由於連接座128樞接於底座機構的底座,故大腿馬達模組125還能轉動連接座128來控制整個仿人腳機構12的左右擺動。
小腿部件的兩個矩形片狀體123透過兩個矩形片狀體124的樞接點RC4與兩個矩形片狀體124及傳動件129樞接,小腿馬達模組126透過兩個矩形片狀體124的樞接點RC5與兩個矩形片狀體124樞接,且驅動皮帶PEDAI套設於樞接點RC4與RC5,如此一來,透過小腿馬達模組126的控制,驅動皮帶PEDAI與傳動件129可以使得小腿部件能夠轉動,以進行上下擺動。足部件122透過其樞接點RC3與兩個矩形片狀體123樞接,以及透過腳指部件121的樞接點RC2與腳指部件 121樞接。足馬達模組127亦透過樞接點RC2與足部件122樞接,以控制足部件122的轉動,而進行上下擺動。另外,足步件122具有馬達,可以控制腳指部件121轉動而垂直於足部件122(即圖5A的第一狀態)或平行於足件部件122(即圖5B的第二狀態)。
另外,值得一提的是,由於在第一狀態下,腳指部件121超出具有爬梯能力的載具之中心線,因此即使僅有一個仿人腳機構12接觸樓梯地面(另一個仿人腳機構12懸空),而也能構保持靜態平衡(即,可以單腳站立)。
據此,由於本發明實施例提供的具有爬梯能力的載具在平面道路與斜坡時,仍使用前輪與後輪的滾動來移動,而僅在遇到樓梯時,才使用仿人手機構與仿人腳機構來進行爬梯移動,且在爬梯時,會使得後輪不會碰觸到樓梯,因此所述具有爬梯能力的載具具有較高安全性。另外,由於僅有遇到樓梯時,才致動仿人手機構與仿人腳機構,故具有較佳的電力管理優點。再者,相較於傳統使用複雜履帶結構之具有爬梯能力的載具來說,本發明實施例的具有爬梯能力的載具相較於傳統具有履帶的具有爬梯能力的載具來說,在上下樓梯時,無須借助他人的操作,故對於行動不便者,有更加的操作方便性。另外一方面,本發明實施例的具有爬梯能力的載具的各元件可以是模組化設計,以方便替換與組裝。
本發明在上文中已以較佳實施例揭露,然熟習本項技術者應理解的是,上述實施例僅用於描繪本發明,而不應解讀為限制本發明之範圍。應注意的是,舉凡與前述實施例等效之變化與置換,均應設為涵蓋於本發明之範疇內。因此,本發明之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。
1‧‧‧具有爬梯能力的載具
10‧‧‧底座機構
101‧‧‧前輪
11‧‧‧後輪機構
111‧‧‧後輪組
12‧‧‧仿人腳機構
13‧‧‧上框架
14‧‧‧仿人手機構
141‧‧‧握持部
PH‧‧‧使用者
LOTI‧‧‧樓梯
LOTIB‧‧‧扶手

Claims (9)

  1. 一種具有爬梯能力的載具,包括:一底座機構,其兩前端各具有一前輪;兩個仿人腳機構,設置於該底座機構之一底座下;一後輪機構,樞接該底座機構的兩後端,其兩後端各具有至少一後輪;一上框架,連接該前輪及底座;以及兩個仿人手機構,設置於該上框架的兩側;其中當該具有爬梯能力的載具於一平面道路或一斜坡時,透過該等前輪與該等後輪的滾動來移動;當該具有爬梯能力的載具感測到一樓梯時,該等仿人腳機構以類似人腳爬梯的方式進行爬梯,以及該等仿人手機構的其中一者係伸出,以握住該樓梯的一扶手;其中各該仿人腳機構包括一足部件與樞接於該足部件的一腳指部件,當該具有爬梯能力的載具爬梯時,往前邁進的該仿人腳機構的該腳指部件為一第二狀態,駐撐的該仿人腳機構的該腳指部件為一第一狀態,其中該第一狀態為該仿人腳機構的該足部件與該腳指部件彼此垂直,該第二狀態為該仿人腳機構的該足部件與該腳指部件彼此平行,且在該第一狀態下,該腳指部件超出該具有爬梯能力的載具之一中心線。
  2. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中當該具有爬梯能力的載具於該平面道路或該斜坡時,該等仿人腳機構係收縮,而未觸碰到該平面道路或該斜坡的一路面。
  3. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中當該具有爬梯能力的載具爬梯時,該後輪機構係往上轉動,以避免該後輪機構於爬梯時碰觸到該樓梯。
  4. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中該上框架更具有一坐墊支撐部樞接於該上框架的兩矩形片狀體的兩滑桿,且該該坐墊支撐部係被控制而能被調整高度、往前後移動與左右擺動。
  5. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中於該具有爬梯能力的載具爬梯移動時,該等仿人手機構的其中另一者係彎折擺放於乘坐該具有爬梯能力的載具之一使用者的身體前方。
  6. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中該具有爬梯能力的載具於該平面道路或該斜坡移動時,該等仿人手機構的其中一者係彎折擺放於乘坐該具有爬梯能力的載具之一使用者的身體前方。
  7. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,更包括:至少一相機模組,用以擷取一影像;一處理器,根據該影像控制該具有爬梯能力的載具;以及一障礙物感測器,用以偵測一障礙物,並且該處理器依據該障礙物偵測結果,控制該具有爬梯能力的載具。
  8. 如請求項第7項所述之具有爬梯能力的載具,其中該處理器係採用一人工智慧演算法。
  9. 如請求項第1項所述之具有爬梯能力的載具,其中該具有爬梯能力的載具於該平面道路或斜坡移動時,係驅動該等前輪,以帶動該等後輪。
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