專利名稱:利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種利用麥克納姆輪(mecanum wheels)的移動運輸裝置的寬度可變 結構,更具體涉及這樣一種利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,其可利用四 個輪子來調節移動運輸裝置沿水平和垂直方向的寬度。
背景技術:
麥克納姆輪是一種車輪,在惰性輥傾斜地安裝在所有車輪上時,其沿著對角方向 (diagonal direction)而不是旋轉方向移動。圖1A至圖1E示出利用麥克納姆輪的傳統移 動運輸裝置。特別地,惰性輥連接于旋轉的麥克納姆輪,并且當麥克納姆輪旋轉時,移動運 輸裝置的移動方向變成如箭頭所示的對角方向。
在此情況下,如果麥克納姆輪被連接,則物體沿著與各個麥克納姆輪的對角方向 的和向量相對應的方向移動。也就是,通過將麥克納姆輪沿著不同的傾斜方向彼此面對安 裝,并且沿一個方向旋轉所有麥克納姆輪,物體向前移動。
圖1A示出其中移動運輸裝置被配置成前后移動的麥克納姆輪的驅動原理,圖1B 示出其中移動運輸裝置被配置左右移動的麥克納姆輪的驅動原理,圖1C示出其中移動運 輸裝置被配置成沿著左前和右前對角方向移動的麥克納姆輪的驅動原理,以及圖1D示出 其中移動運輸裝置被配置成沿著左后方和右后方的對角方向移動的麥克納姆輪的驅動原 理。另一方面,圖1E示出其中移動運輸裝置被配置成順時針或逆時針移動的麥克納姆輪的 驅動原理。
如圖2所示,現有技術中利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,利用 麥克納姆輪沿著移動運輸裝置的垂直方向來改變寬度。在上述寬度可變結構中,設置在左 前和右前方的麥克納姆輪10和11通過前部連桿21連接,設置在左后和右后方的麥克納姆 輪12和13通過后部連桿22連接,還設有用于驅動前部連桿21和后部連桿22的致動器 30。
如上所述,在現有技術中,由于移動運輸裝置的寬度只能通過致動器30來改變, 因此,由于組成部件的增加而增大了移動運輸裝置的制造成本和重量,從而降低適銷性。此 夕卜,由于僅能夠沿垂直方向調節移動運輸裝置的可變寬度,因此該技術存在局限性。發明內容
因此,本發明被提出以試圖解決本領域出現的上述問題,同時完好地保持現有技 術所獲得的優勢。有利地,本發明旨在提供一種裝備有麥克納姆輪的諸如車輛移動運輸裝 置的寬度可變結構,利用四個輪子調節移動運輸裝置沿水平和垂直方向的寬度。
本發明的一個方面提供一種利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,其 包括多個麥克納姆輪;連接麥克納姆輪的多個連桿(link);以及分別安裝于麥克納姆輪以 將驅動力傳遞至連桿的電動機。
作為說明地,麥克納姆輪可包含放置于左前側的第一麥克納姆輪;放置于右前側的第二麥克納姆輪;放置于左后側的第三麥克納姆輪;以及放置于右后側的第四麥克納姆 輪。此外,優選地,多個電動機包含安裝于第一麥克納姆輪的第一電動機;安裝于第二麥克 納姆輪的第二電動機;安裝于第三麥克納姆輪的第三電動機;以及安裝于第四麥克納姆輪 的第四電動機。
此外,優選地,連桿包括連接于第一電動機的第一連桿;連接于第二電動機的第二 連桿;連接于第三電動機的第三連桿;以及連接于第四電動機的第四連桿。還設置有用于 連接第一連桿、第二連桿、第三連桿、以及第四連桿的聯動裝置。同樣優選地,聯動裝置為可 折疊連接于第一連桿、第二連桿、第三連桿、以及第四連桿。
如上所述,根據本發明,由于利用來自麥克納姆輪的驅動力來調節移動運輸裝置 沿水平和垂直方向的寬度,因此可以省略諸如致動器等組件。因此,通過簡化結構,可降低 移動運輸裝置的制造成本并改善適銷性和效益。
下面通過以下的詳細說明并結合附圖,本發明的上述和其它目的、特征以及其它 優點將更加顯而易見,其中
圖1A至IE示出現有技術中可移動移動運輸裝置的麥克納姆輪的驅動原理;
圖2是示出現有技術中利用麥克納姆輪的移動運輸裝置沿垂直方向的寬度可變 結構的橫截面圖3示出根據本發明的示例性實施例,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可 變結構的橫截面圖4A是示出根據本發明的示例性實施例,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬 度可變結構處于寬度在被沿垂直方向改變之前的狀態的圖4B是示出根據本發明的示例性實施例,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬 度可變結構處于寬度在被沿垂直方向改變之后的狀態的圖5A是示出根據本發明的示例性實施例,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬 度可變結構處于寬度在被沿水平方向改變之前的狀態的圖;以及
圖5B是示出根據本發明的示例性實施例,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬 度可變結構處于寬度在被沿水平方向改變之后的狀態的圖。
具體實施方式
在下文中,將參考附圖描述本發明優選實施例。
圖3至圖5B示出根據本發明示例性實施例的裝配有麥克納姆輪的諸如車輛等移 動運輸裝置的寬度可變結構。圖3示出根據本發明示例性實施例的利用麥克納姆輪的移動 運輸裝置的寬度可變結構的橫截面圖,圖4A和4B示出根據本發明示例性實施例的利用麥 克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構沿垂直方向的寬度變化狀態,圖5A和5B示出根 據本發明示例性實施例的利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構沿水平方向的 寬度變化狀態。
如圖3至5B所示,根據本發明示例性實施例的利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的 寬度可變結構,包括與電動機120互鎖的麥克納姆輪100,以及與麥克納姆輪100連接的多個連桿110。可以利用麥克納姆輪100的驅動力來調節移動運輸裝置沿水平和垂直方向 的寬度,從而改善適銷性和移動運輸裝置的生產成本。
下面將參考附圖逐一描述根據本發明的一個示例性實施例,利用麥克納姆輪的移 動運輸裝置的寬度可變結構的組成元件。
首先,如圖3所示,根據本發明一個實施例,利用麥克納姆輪的諸如車輛等移動運 輸裝置的寬度可變結構,包括多個麥克納姆輪100、連接麥克納姆輪100的連桿110、以及 分別安裝于麥克納姆輪100的電動機120。麥克納姆輪100安裝于移動運輸裝置的較低部 分上,從而可以沿前后方向、左右方向、以及左右對角方向來移動移動運輸裝置。麥克納姆 輪100還可以順時針或逆時針旋轉移動運輸裝置。
在此,通過形成麥克納姆輪100的多個輥子,麥克納姆輪100能夠沿不同方向來移 動移動運輸裝置。由于現有技術中已經描述麥克納姆輪100的驅動原理,因此省略對其的 進一步說明。
另一方面,麥克納姆輪100包括放置于左前側的第一麥克納姆輪101、放置于右前 側的第二麥克納姆輪102、放置于左后側的第三麥克納姆輪103、以及放置于右后側的第四 麥克納姆輪104,并且如圖1所示,移動運輸裝置可以沿前后方向、左右方向、以及左右對角 方向移動,還可以順時針或逆時針旋轉。
電動機120被安裝在麥克納姆輪100上,并且將麥克納姆輪100產生的驅動力傳 遞至連桿110。在此情況下,優選地,電動機120包含安裝于第一麥克納姆輪101的第一電 動機121、安裝于第二麥克納姆輪102的第二電動機122、安裝于第三麥克納姆輪103的第 三電動機123、以及安裝于第四麥克納姆輪104的第四電動機124,并且由各個麥克納姆輪 100產生的驅動力被傳遞到連桿110。
優選地,連桿110包括連接于第一電動機121的第一連桿111、連接于第二電動機 122的第二連桿112、連接于第三電動機123的第三連桿113、以及連接于第四電動機124 的第四連桿114。從各個麥克納姆輪100產生的驅動力通過各個電動機120被傳遞到連桿 110。
還提供用于連接第一連桿111、第二連桿112、第三連桿113、以及第四連桿114的 聯動裝置130。通過各個連桿110傳遞的驅動力,可以沿水平或垂直方向折疊聯動裝置130 和各個連桿110,因而可以沿左右方向或前后方向來改變移動運輸裝置的寬度。
在此情況下,優選地,聯動裝置130連接于處于待折疊的折疊結構中的第一連桿 111、第二連桿112、第三連桿113、以及第四連桿114,因此移動運輸裝置沿水平或垂直方向 的寬度可被改變。
如圖3所示,包含第一電動機121的第一麥克納姆輪101設置在左前側,包含第二 電動機122的第二麥克納姆輪102設置在右前側,包含第三電動機123的第三麥克納姆輪 103設置在左后側,包含第四電動機124的第四麥克納姆輪104設置在右后側。與第一麥克 納姆輪101互鎖的第一電動機121連接于第一連桿111,與第二麥克納姆輪102互鎖的第二 電動機122連接于第二連桿112,與第三麥克納姆輪103互鎖的第三電動機123連接于第三 連桿113,與第四麥克納姆輪104互鎖的第四電動機124連接于第四連桿114。通過聯動裝 置130,第一連桿111、第二連桿112、第三連桿113、以及第四連桿114彼此連接。
因此,從安裝在移動運輸裝置的較低部分上的多個麥克納姆輪100產生的驅動力,通過各個電動機120,傳遞到用于連接連桿110的聯動裝置130。因此,在聯動裝置130 和各個連桿110之間可以執行如圖4所示的沿前后方向折疊,或者如圖5所示的沿左右方 向折疊。因此,聯動裝置130和連桿110可以沿水平或垂直方向被折疊,并且安裝在移動運 輸裝置上的麥克納姆輪100沿左右方向的寬度或沿前后方向的寬度可被相應改變。
如上所述,利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,包括多個麥克納姆 輪,連接麥克納姆輪的多個連桿,以及分別安裝于麥克納姆輪以將驅動力傳遞至連桿的電 動機,并且由于利用麥克納姆輪的驅動力調節移動運輸裝置沿水平和垂直方向的寬度,因 此可以省略諸如致動器的組件。因而,能夠降低制造成本并通過簡化結構可改善產品的適 銷性和效益。
雖然已出于說明的目的而描述了本發明的優選實施例,然而,本領域技術人員應 該明白,在不偏離所附權利要求中所公開的本發明的范圍和精神的情況下,還可以進行各 種更改、添加和替代。
權利要求
1.一種利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,其包括 多個麥克納姆輪; 連接所述麥克納姆輪的多個連桿;以及 分別安裝于所述麥克納姆輪以將驅動力傳遞到所述連桿的電動機。
2.如權利要求1所述的寬度可變結構,其中所述麥克納姆輪包括 放置于左前側的第一麥克納姆輪; 放置于右前側的第二麥克納姆輪; 放置于左后側的第三麥克納姆輪;以及 放置于右后側的第四麥克納姆輪。
3.如權利要求2所述的寬度可變結構,其中所述電動機包括 安裝于所述第一麥克納姆輪的第一電動機; 安裝于所述第二麥克納姆輪的第二電動機; 安裝于所述第三麥克納姆輪的第三電動機;以及 安裝于所述第四麥克納姆輪的第四電動機。
4.如權利要求3所述的寬度可變結構,其中所述連桿包括 連接于所述第一電動機的第一連桿; 連接于所述第二電動機的第二連桿; 連接于所述第三電動機的第三連桿;以及 連接于所述第四電動機的第四連桿; 其中還設置有用于連接所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿、以及所述第四連桿的聯動裝置。
5.如權利要求4所述的寬度可變結構,其中所述聯動裝置可折疊地連接于所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿、以及所述第四連桿。
6.如權利要求5所述的寬度可變結構,其中所述聯動裝置被配置成沿第一方向折疊以改變所述寬度可變結構的水平寬度,并被配置成沿第二方向折疊以改變所述寬度可變結構的垂直寬度。
7.一種利用麥克納姆輪的車輛,包括 多個麥克納姆輪; 連接所述麥克納姆輪的多個連桿;以及 分別安裝于每個所述麥克納姆輪以將驅動力傳遞到所述連桿的電動機。
8.如權利要求7所述的車輛,其中所述麥克納姆輪包括 放置于左前側的第一麥克納姆輪; 放置于右前側的第二麥克納姆輪; 放置于左后側的第三麥克納姆輪;以及 放置于右后側的第四麥克納姆輪。
9.如權利要求8所述的車輛,其中所述電動機包括 安裝于所述第一麥克納姆輪的第一電動機; 安裝于所述第二麥克納姆輪的第二電動機; 安裝于所述第三麥克納姆輪的第三電動機;以及安裝于所述第四麥克納姆輪的第四電動機
10.如權利要求9所述的車輛,其中所述連桿包括連接于所述第一電動機的第一連桿;連接于所述第二電動機的第二連桿;連接于所述第三電動機的第三連桿;以及連接于所述第四電動機的第四連桿;其中還設置有用于連接所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿、以及所述第四連桿的聯動裝置。
11.如權利要求10所述的車輛,其中所述聯動裝置可折疊地連接于所述第一連桿、所述第二連桿、所述第三連桿、以及所述第四連桿。
12.如權利要求11所述的車輛,其中所述聯動裝置被配置成沿第一方向折疊以改變所述寬度可變結構的水平寬度,并被配置成沿第二方向折疊以改變所述寬度可變結構的垂直覽度。
全文摘要
本發明提供一種利用麥克納姆輪的移動運輸裝置的寬度可變結構,包括多個麥克納姆輪、連接麥克納姆輪的多個連桿、以及分別安裝于麥克納姆輪以將驅動力傳遞到連桿的電動機。由于利用麥克納姆輪的驅動力能夠調節移動運輸裝置沿水平和垂直方向的寬度,因此在本發明的全部裝置中可以省略諸如致動器等組件。
文檔編號B60K7/00GK103010333SQ20121001674
公開日2013年4月3日 申請日期2012年1月18日 優先權日2011年9月21日
發明者金哲漢, 梁熙泰, 河性奇, 金希燦, 劉大曄, 李完, 韓相賢 申請人:現代自動車株式會社