JP7479041B2 - Running gear and wheelchairs - Google Patents
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特許法第３０条第２項適用 ２０１９年（令和１年）５月５日、サイバスロン車いすシリーズ日本２０１９ 電動車いすレース ２０１９年（令和１年）５月６日、サイバスロン車いすシリーズ日本２０１９ 学術シンポジウム ２０１９年（令和１年）５月８日、ＮＨＫ総合テレビジョン、ＮＨＫニュース「おはよう日本」 ２０１９年（令和１年）５月２４日、ＮＨＫワールド ＪＡＰＡＮ、ＮＥＷＳＲＯＯＭ ＴＯＫＹＯ ２０１９年（令和１年）６月１６日、ｈｔｔｐｓ：／／ｓｐｅｃｉａｌ．ｓａｎｋｅｉ．ｃｏｍ／ａ／ｌｉｆｅ／ａｒｔｉｃｌｅ／２０１９０６１６／０００１．ｈｔｍｌ ２０１９年（令和１年）６月２０日、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｈｋ．ｏｒ．ｊｐ／ｈｅａｒｔ－ｎｅｔ／ａｒｔｉｃｌｅ／２３５／ ２０１９年（令和１年）６月２０日、ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｎｈｋ．ｏｒ．ｊｐ／ｈｅａｒｔ－ｎｅｔ／ａｒｔｉｃｌｅ／２３６／ ２０２０年（令和２年）３月１日、ＴＢＳテレビ、未来の起源Application of Article 30, Paragraph 2 of the Patent Act May 5, 2019, CYBATHLON Wheelchair Series Japan 2019 Electric Wheelchair Race May 6, 2019, CYBATHLON Wheelchair Series Japan 2019 Academic Symposium May 8, 2019, NHK General Television, NHK News "Good Morning Japan" May 24, 2019, NHK World JAPAN, NEWSROOM TOKYO June 16, 2019, https://special. sankei. com/a/life/article/20190616/0001. html June 20, 2019 (Reiwa 1), https://www. nhk. Or. jp/heart-net/article/235/ June 20, 2019 (Reiwa 1), https://www. nhk. Or. jp/heart-net/article/236/ March 1, 2020 (Reiwa 2), TBS Television, The Origin of the Future
本発明は、走行装置及び車いすに関する。 The present invention relates to a running device and a wheelchair.
不整地を走行する装置として無限軌道がある（例えば、特許文献１参照。）。無限軌道においては履帯が地面に面接触するため、車輪と比較して接地圧が小さくなる。そのため、無限軌道は、柔らかい地面に沈み込みにくい。また、無限軌道は地面に対する接触面積が大きいため、突起や穴がある不整地での走行が可能である。そのため、無限軌道を採用し、階段の移動を可能にした車いすが提案されている（例えば、特許文献２参照。）。 Crawlers are devices for traveling on rough ground (see, for example, Patent Document 1). In a crawler system, the tracks are in surface contact with the ground, so the ground pressure is smaller than with wheels. As a result, crawler systems are less likely to sink into soft ground. In addition, because the contact area of crawler systems with the ground is large, they can travel on rough ground with protrusions and holes. For this reason, wheelchairs that use crawler systems and enable movement up and down stairs have been proposed (see, for example, Patent Document 2).
障害のある地面及び障害のない地面の両方を走行可能な走行装置及び車いすのさらなる改良が求められている。そこで、本発明は、障害のある地面及び障害のない地面の両方を走行可能な改良された走行装置及び車いすを提供することを目的の一つとする。 There is a demand for further improvements in running devices and wheelchairs that can run on both obstacle-prone and obstacle-free surfaces. Therefore, one of the objects of the present invention is to provide an improved running device and wheelchair that can run on both obstacle-prone and obstacle-free surfaces.
本発明の態様によれば、起動輪と、遊動輪と、起動輪及び遊動輪を囲む履帯と、を備える無限軌道と、起動輪と平行に配置された走行車輪と、を備え、起動輪の直径が走行車輪の直径より大きく、起動輪の回転軸に対して、走行車輪の回転軸が、遊動輪側の反対側にあり、走行車輪が起動輪に対して遊動輪側の反対側に突出しており、無限軌道の遊動輪側を上昇させると、走行車輪が地面に接触し、無限軌道の遊動輪側を下降させると、履帯が地面に接触する、走行装置が提供される。 According to an aspect of the present invention, a traveling device is provided that includes an endless track having a drive wheel, an idler wheel, and a track surrounding the drive wheel and the idler wheel, and a running wheel arranged parallel to the drive wheel, where the diameter of the drive wheel is larger than the diameter of the running wheel, the axis of rotation of the running wheel is on the opposite side of the idler wheel side relative to the axis of rotation of the drive wheel, and the running wheel protrudes on the opposite side of the idler wheel side relative to the drive wheel, and when the idler wheel side of the endless track is raised, the running wheel comes into contact with the ground, and when the idler wheel side of the endless track is lowered, the track comes into contact with the ground.
上記の走行装置が、起動輪を回転させる起動輪駆動装置をさらに備えていてもよい。 The above-mentioned running device may further include a drive wheel drive device that rotates the drive wheel.
上記の走行装置が、起動輪及び走行車輪を回転させる起動輪駆動装置をさらに備えていてもよい。 The above-mentioned running device may further include a starter wheel drive device that rotates the starter wheel and the running wheels.
上記の走行装置において、起動輪に内歯車が設けられており、走行車輪の回転軸に起動輪の内歯車とかみ合う外歯車が設けられていてもよい。 In the above-mentioned running device, the drive wheel may be provided with an internal gear, and the rotating shaft of the running wheel may be provided with an external gear that meshes with the internal gear of the drive wheel.
上記の走行装置において、無限軌道が、起動輪及び遊動輪を保持する無限軌道フレームをさらに備えていてもよい。 In the above-mentioned traveling device, the endless track may further include an endless track frame that holds the drive wheels and the idler wheels.
上記の走行装置が、履帯の回転方向に対して垂直に無限軌道フレームに接続された保持軸を介して無限軌道を保持する本体フレームをさらに備えていてもよい。 The traveling device may further include a main frame that holds the endless track via a holding shaft that is connected to the endless track frame perpendicular to the rotation direction of the track.
上記の走行装置が、保持軸を回転させることによって、本体フレームに対して無限軌道を回転させる無限軌道回転装置をさらに備えていてもよい。 The traveling device may further include an endless track rotation device that rotates the endless track relative to the main body frame by rotating the holding shaft.
上記の走行装置において、起動輪の回転軸と、保持軸と、が、同一線上に配置されていてもよい。 In the above-mentioned traveling device, the rotation axis of the drive wheel and the holding axis may be arranged on the same line.
上記の走行装置が、無限軌道と走行車輪の組み合わせを複数備えていてもよい。 The above-mentioned running device may have multiple combinations of tracks and running wheels.
上記の走行装置が、無限軌道と走行車輪の組み合わせを複数備え、複数の無限軌道のそれぞれの起動輪を回転させる複数の起動輪駆動装置をさらに備え、複数の起動輪駆動装置が、それぞれ、複数の無限軌道の起動輪を独立して駆動してもよい。 The above-mentioned traveling device may have a plurality of combinations of caterpillar tracks and running wheels, and may further have a plurality of starter wheel drive units that rotate the starter wheels of each of the plurality of caterpillar tracks, and each of the plurality of starter wheel drive units may independently drive the starter wheels of the plurality of caterpillar tracks.
また、本発明の態様によれば、（ｉ）起動輪、遊動輪、並びに起動輪及び遊動輪を囲む履帯を備える無限軌道と、起動輪と平行に配置された走行車輪と、を備える走行装置と、
（ｉｉ）走行装置に配置された椅子と、を備える車いすであって、起動輪の直径が走行車輪の直径より大きく、起動輪の回転軸に対して、走行車輪の回転軸が、遊動輪側の反対側にあり、走行車輪が起動輪に対して遊動輪側の反対側に突出しており、無限軌道の遊動輪側を上昇させると、走行車輪が地面に接触し、無限軌道の遊動輪側を下降させると、履帯が地面に接触する、車いすが提供される。
According to another aspect of the present invention, there is provided a vehicle having a vehicle-mounted vehicle, (i) a traveling device including a drive wheel, an idler wheel, and a track including a track surrounding the drive wheel and the idler wheel, and a traveling wheel arranged parallel to the drive wheel;
(ii) a chair disposed on a running gear, wherein the diameter of the drive wheels is larger than the diameter of the running wheels, the axis of rotation of the running wheels is on the opposite side of the idler wheel side relative to the axis of rotation of the drive wheels, the running wheels protrude on the opposite side of the idler wheel side relative to the drive wheels, and when the idler wheel side of the endless track is raised, the running wheels come into contact with the ground, and when the idler wheel side of the endless track is lowered, the crawler comes into contact with the ground.
上記の車いすの走行装置が、起動輪を回転させる起動輪駆動装置をさらに備えていてもよい。 The wheelchair running device may further include a drive wheel drive device that rotates the drive wheels.
上記の車いすの走行装置が、起動輪及び走行車輪を回転させる起動輪駆動装置をさらに備えていてもよい。 The wheelchair running device may further include a drive wheel drive device that rotates the drive wheels and the running wheels.
上記の車いすの走行装置において、起動輪に内歯車が設けられており、走行車輪の回転軸に起動輪の内歯車とかみ合う外歯車が設けられていてもよい。 In the above-mentioned wheelchair running device, the drive wheel may be provided with an internal gear, and the rotation shaft of the running wheel may be provided with an external gear that meshes with the internal gear of the drive wheel.
上記の車いすの走行装置において、無限軌道が、起動輪及び遊動輪を保持する無限軌道フレームをさらに備えていてもよい。 In the wheelchair running device described above, the endless track may further include an endless track frame that holds the drive wheels and the idler wheels.
上記の車いすの走行装置が、履帯の回転方向に対して垂直に無限軌道フレームに接続された保持軸を介して無限軌道を保持する本体フレームをさらに備えていてもよい。 The wheelchair running device may further include a main frame that holds the endless track via a holding shaft that is connected to the endless track frame perpendicular to the direction of rotation of the track.
上記の車いすの走行装置が、保持軸を回転させることによって、本体フレームに対して無限軌道を回転させる無限軌道回転装置をさらに備えていてもよい。 The running device of the above-mentioned wheelchair may further include an endless track rotation device that rotates the endless track relative to the main body frame by rotating the holding shaft.
上記の車いすの走行装置において、起動輪の回転軸と、保持軸と、が、同一線上に配置されていてもよい。 In the above-mentioned wheelchair running device, the rotation axis of the drive wheel and the holding axis may be arranged on the same line.
上記の車いすの走行装置が、無限軌道と走行車輪の組み合わせを複数備えていてもよい。 The running device of the above wheelchair may have multiple combinations of tracks and running wheels.
上記の車いすの走行装置が、無限軌道と走行車輪の組み合わせを複数備え、複数の無限軌道のそれぞれの起動輪を回転させる複数の起動輪駆動装置をさらに備え、複数の起動輪駆動装置が、それぞれ、複数の無限軌道の起動輪を独立して駆動してもよい。 The running device of the above-mentioned wheelchair may have a plurality of combinations of tracks and running wheels, and may further have a plurality of drive wheel drives that rotate the drive wheels of each of the plurality of tracks, and each of the plurality of drive wheel drives may independently drive the drive wheels of the plurality of tracks.
本発明によれば、障害のある地面及び障害のない地面の両方を走行可能な改良された走行装置及び車いすを提供可能である。 The present invention provides an improved running device and wheelchair that can run on both obstacle and non-obstructed surfaces.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号で表している。ただし、図面は模式的なものである。したがって、具体的な寸法等は以下の説明を照らし合わせて判断するべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description of the drawings, identical or similar parts are denoted by identical or similar reference symbols. However, the drawings are schematic. Therefore, specific dimensions, etc. should be determined in light of the following description. In addition, the drawings naturally include parts with different dimensional relationships and ratios.
図１から図３に示すように、実施形態に係る走行装置１は、起動輪１１と、遊動輪１２と、起動輪１１及び遊動輪１２を囲む履帯１３と、を備える無限軌道１０と、起動輪１１と平行に配置された走行車輪３０と、を備える。無限軌道は、クローラーともいう。 As shown in Figures 1 to 3, the traveling device 1 according to the embodiment includes an endless track 10 having a drive wheel 11, an idler wheel 12, and a track 13 surrounding the drive wheel 11 and the idler wheel 12, and a traveling wheel 30 arranged parallel to the drive wheel 11. The endless track is also called a crawler.
走行装置１は、無限軌道１０と走行車輪３０の組み合わせを複数備えていてもよい。例えば、走行装置１は、無限軌道１０と走行車輪３０の組み合わせを、前方右側、前方左側、後方右側、及び後方左側の４か所に備える。無限軌道１０と走行車輪３０の４つの組み合わせは、本体フレーム４０に保持されている。 The traveling device 1 may have multiple combinations of tracks 10 and running wheels 30. For example, the traveling device 1 has combinations of tracks 10 and running wheels 30 at four locations: the front right, the front left, the rear right, and the rear left. The four combinations of tracks 10 and running wheels 30 are held by the main body frame 40.
図４及び図５に示すように、実施形態に係る走行装置１において、起動輪１１の直径は、走行車輪３０の直径より大きい。起動輪１１の回転軸１１０に対して、走行車輪３０の回転軸３１は、同じ無限軌道１０内の遊動輪１２側の反対側にある。走行車輪３０の少なくとも一部は、起動輪１１に対して遊動輪１２側の反対側に、履帯１３の外側に突出している。 As shown in Figures 4 and 5, in the traveling device 1 according to the embodiment, the diameter of the drive wheel 11 is larger than the diameter of the running wheel 30. The rotation axis 31 of the running wheel 30 is located on the opposite side of the idler wheel 12 side relative to the rotation axis 110 of the drive wheel 11 in the same caterpillar track 10. At least a part of the running wheel 30 protrudes outside the crawler belt 13 on the opposite side of the idler wheel 12 side relative to the drive wheel 11.
図６に示すように、無限軌道１０の遊動輪１２側を上昇させると、走行車輪３０が地面に接触する。また、図２に示すように、無限軌道１０の遊動輪１２側を下降させると、履帯１３が地面に接触する。ここで、地面は、平坦な地面であってもよいし、凹凸のある地面であってもよいし、障害物のある地面であってもよい。地面は路面を含む。地面は舗装されていなくてもよいし、舗装されていてもよい。地面は不整地であってもよい。 As shown in FIG. 6, when the idler wheel 12 side of the caterpillar track 10 is raised, the running wheels 30 come into contact with the ground. Also, as shown in FIG. 2, when the idler wheel 12 side of the caterpillar track 10 is lowered, the crawler belt 13 comes into contact with the ground. Here, the ground may be flat, uneven, or have obstacles. The ground includes a road surface. The ground may be paved or unpaved. The ground may be uneven.
図４に示すように、無限軌道１０は、無限軌道フレーム１４をさらに備える。無限軌道フレーム１４は、起動輪１１と遊動輪１２を回転可能に保持する。図２に示すように、履帯１３の内側は、起動輪１１の外周と遊動輪１２の外周に接触する。起動輪１１と遊動輪１２は、それぞれ、回転する履帯１３の折り返し箇所を規定する。無限軌道１０は、起動輪１１と遊動輪１２の間に、履帯１３を支える下転輪１５と上転輪１６をさらに備えていてもよい。無限軌道フレーム１４は、下転輪１５と上転輪１６を回転可能に保持する。起動輪１１が回転すると、起動輪１１の外周と履帯１３の内側との間の摩擦力により、履帯１３が回転する。 As shown in FIG. 4, the caterpillar track 10 further includes a caterpillar track frame 14. The caterpillar track frame 14 rotatably holds the drive wheels 11 and the idler wheels 12. As shown in FIG. 2, the inside of the track 13 contacts the outer periphery of the drive wheels 11 and the outer periphery of the idler wheels 12. The drive wheels 11 and the idler wheels 12 respectively define the turning points of the rotating caterpillar track 13. The caterpillar track 10 may further include a lower roller 15 and a carrier roller 16 between the drive wheels 11 and the idler wheels 12 that support the caterpillar track 13. The caterpillar track frame 14 rotatably holds the lower roller 15 and the carrier roller 16. When the drive wheels 11 rotate, the track 13 rotates due to the frictional force between the outer periphery of the drive wheels 11 and the inner side of the caterpillar track 13.
図４に示すように、起動輪１１は、例えば、並行に配置された一組のスプロケット１１１Ａ、１１１Ｂを備える。スプロケット１１１Ａ、１１１Ｂは、回転軸１１０で接続される。 As shown in FIG. 4, the drive wheel 11 includes, for example, a pair of sprockets 111A and 111B arranged in parallel. The sprockets 111A and 111B are connected by a rotating shaft 110.
走行装置１は、起動輪１１を回転させる起動輪駆動装置２０をさらに備える。起動輪駆動装置２０としては、モーターが使用可能である。起動輪駆動装置２０は、例えば、無限軌道フレーム１４の内部に配置される。図４及び図７に示すように、起動輪駆動装置２０には、駆動軸２１が接続される。駆動軸２１は、起動輪１１の回転軸１１０に対して垂直方向に配置される。起動輪駆動装置２０は、駆動軸２１を回転させる。 The traveling device 1 further includes a drive wheel drive device 20 that rotates the drive wheel 11. A motor can be used as the drive wheel drive device 20. The drive wheel drive device 20 is disposed, for example, inside the caterpillar frame 14. As shown in Figures 4 and 7, a drive shaft 21 is connected to the drive wheel drive device 20. The drive shaft 21 is disposed perpendicular to the rotation axis 110 of the drive wheel 11. The drive wheel drive device 20 rotates the drive shaft 21.
図７に示すように、駆動軸２１にはウォーム２２が設けられている。また、起動輪１１の回転軸１１０には、ウォームホイール１１２が設けられている。なお、図においてウォーム２２とウォームホイール１１２の歯は省略されている。ウォーム２２とウォームホイール１１２は接触している。起動輪駆動装置２０が駆動軸２１を介してウォーム２２を回転させると、ウォームホイール１１２を介して起動輪１１の回転軸１１０が回転する。起動輪１１の回転軸１１０が回転すると、起動輪１１のスプロケット１１１Ａ、１１１Ｂが回転し、スプロケット１１１Ａ、１１１Ｂの外周に接触している履帯１３も回転する。 As shown in FIG. 7, a worm 22 is provided on the drive shaft 21. A worm wheel 112 is provided on the rotating shaft 110 of the drive wheel 11. Note that the teeth of the worm 22 and the worm wheel 112 are omitted in the figure. The worm 22 and the worm wheel 112 are in contact with each other. When the drive wheel drive unit 20 rotates the worm 22 via the drive shaft 21, the rotating shaft 110 of the drive wheel 11 rotates via the worm wheel 112. When the rotating shaft 110 of the drive wheel 11 rotates, the sprockets 111A and 111B of the drive wheel 11 rotate, and the track 13, which is in contact with the outer periphery of the sprockets 111A and 111B, also rotates.
図４に示すように、無限軌道フレーム１４は、走行車輪３０の回転軸３１を回転可能に保持する。図５に示すように、走行車輪３０と対向する起動輪１１のスプロケット１１１Ａには、内歯車１１３が設けられている。また、走行車輪３０の回転軸３１には、起動輪１１のスプロケット１１１Ａの内歯車１１３とかみ合う外歯車３２が設けられている。したがって、起動輪駆動装置２０が起動輪１１のスプロケット１１１Ａを回転させると、走行車輪３０も起動輪１１のスプロケット１１１Ａの回転方向と同じ方向に回転する。 As shown in FIG. 4, the caterpillar frame 14 rotatably holds the rotating shaft 31 of the running wheel 30. As shown in FIG. 5, the sprocket 111A of the starter wheel 11 that faces the running wheel 30 is provided with an internal gear 113. In addition, the rotating shaft 31 of the running wheel 30 is provided with an external gear 32 that meshes with the internal gear 113 of the sprocket 111A of the starter wheel 11. Therefore, when the starter wheel drive unit 20 rotates the sprocket 111A of the starter wheel 11, the running wheel 30 also rotates in the same direction as the rotation direction of the sprocket 111A of the starter wheel 11.
走行装置１において、複数の無限軌道１０ごとに起動輪駆動装置２０を設けてもよい。複数の無限軌道１０ごとに設けられた起動輪駆動装置２０が、独立して駆動してもよい。例えば、曲がる方向の内側に位置する無限軌道１０及び走行車輪３０を回転させる起動輪駆動装置２０の回転速度を遅くし、曲がる方向の外側に位置する無限軌道１０及び走行車輪３０を回転させる起動輪駆動装置２０の回転速度を速くすることにより、走行装置１の進行方向を変えることが可能である。 In the traveling device 1, a starter wheel drive unit 20 may be provided for each of the multiple endless tracks 10. The starter wheel drive units 20 provided for each of the multiple endless tracks 10 may be driven independently. For example, it is possible to change the direction of travel of the traveling device 1 by slowing down the rotational speed of the starter wheel drive units 20 that rotate the endless tracks 10 and running wheels 30 located on the inside of the turning direction and speeding up the rotational speed of the starter wheel drive units 20 that rotate the endless tracks 10 and running wheels 30 located on the outside of the turning direction.
走行装置１が前後左右に４つの無限軌道１０及び走行車輪３０を備える場合、起動輪１１及び走行車輪３０を内側に配置し、遊動輪１２を外側に配置すると、走行車輪３０で走行する際にホイールベースが短くなり、小回りが利く。起動輪１１及び走行車輪３０を外側に配置し、遊動輪１２を内側に配置すると、走行車輪３０で走行する際にホイールベースが長くなり、直進性が高くなる。 When the traveling device 1 is equipped with four endless tracks 10 and four running wheels 30 on the front, rear, left and right, arranging the drive wheels 11 and running wheels 30 on the inside and the idler wheels 12 on the outside shortens the wheelbase when traveling on the running wheels 30, making it easier to maneuver. When the drive wheels 11 and running wheels 30 are arranged on the outside and the idler wheels 12 are arranged on the inside, the wheelbase becomes longer when traveling on the running wheels 30, making it easier to move in a straight line.
図８から図１０に示すように、無限軌道１０は、履帯１３の回転方向に対して垂直に無限軌道フレーム１４に接続された保持軸５０を介して本体フレーム４０に保持されている。起動輪１１の回転軸１１０と、保持軸５０と、は、例えば、並行に配置される。起動輪１１の回転軸１１０と、保持軸５０と、は、例えば、同一線上に配置される。 As shown in Figures 8 to 10, the endless track 10 is held on the main frame 40 via a retaining shaft 50 that is connected to the endless track frame 14 perpendicular to the rotational direction of the crawler belt 13. The rotation shaft 110 of the sprocket 11 and the retaining shaft 50 are arranged, for example, in parallel. The rotation shaft 110 of the sprocket 11 and the retaining shaft 50 are arranged, for example, on the same line.
走行装置１は、保持軸５０を回転させることによって、本体フレーム４０に対して無限軌道１０を回転させる無限軌道回転装置５１をさらに備える。無限軌道回転装置５１としては、モーターが使用可能である。無限軌道回転装置５１は、例えば、本体フレーム４０の内部に配置される。無限軌道回転装置５１には、駆動軸５２が接続される。駆動軸５２は、例えば、起動輪１１の回転軸１１０及び保持軸５０に対して垂直方向に配置される。無限軌道回転装置５１は、駆動軸５２を回転させる。 The traveling device 1 further includes an endless track rotation device 51 that rotates the endless track 10 relative to the main body frame 40 by rotating the holding shaft 50. A motor can be used as the endless track rotation device 51. The endless track rotation device 51 is arranged, for example, inside the main body frame 40. A drive shaft 52 is connected to the endless track rotation device 51. The drive shaft 52 is arranged, for example, perpendicular to the rotation shaft 110 of the drive wheel 11 and the holding shaft 50. The endless track rotation device 51 rotates the drive shaft 52.
駆動軸５２にはウォーム５３が設けられている。また、保持軸５０には、ウォームホイール５４が設けられている。なお、図においてウォーム５３とウォームホイール５４の歯は省略されている。ウォーム５３とウォームホイール５４は接触している。無限軌道回転装置５１が駆動軸５２を介してウォーム５３を回転させると、ウォームホイール５４を介して保持軸５０が回転する。保持軸５０が回転すると、本体フレーム４０に対して無限軌道１０が回転する。 A worm 53 is provided on the drive shaft 52. A worm wheel 54 is provided on the holding shaft 50. Note that the teeth of the worm 53 and the worm wheel 54 are omitted in the figure. The worm 53 and the worm wheel 54 are in contact with each other. When the endless track rotation device 51 rotates the worm 53 via the drive shaft 52, the holding shaft 50 rotates via the worm wheel 54. When the holding shaft 50 rotates, the endless track 10 rotates relative to the main frame 40.
図１に示すように、本体フレーム４０に、起動輪駆動装置２０及び無限軌道回転装置５１に電源を供給するバッテリー６０が配置されていてもよい。 As shown in FIG. 1, a battery 60 that supplies power to the drive wheel drive unit 20 and the endless track rotation unit 51 may be disposed on the main body frame 40.
図２に示すように無限軌道１０の履帯１３が地面に接している状態から、走行車輪３０が地面に接触するようにする場合、無限軌道回転装置５１は、無限軌道１０の遊動輪１２側が上昇するよう、本体フレーム４０に対して無限軌道１０を回転させ、図６に示すように、走行車輪３０を地面に接触させる。起動輪１１の回転軸１１０に対して、走行車輪３０の回転軸３１は、同じ無限軌道１０内の遊動輪１２側の反対側にあり、走行車輪３０の少なくとも一部が、起動輪１１に対して遊動輪１２側の反対側に、履帯１３の外側に突出しているため、無限軌道１０の遊動輪１２側を上昇させると、走行車輪３０が地面に接触する。走行車輪３０は起動輪１１より小さいため、回転数が早く、障害のない地面での走行に適している。 When the running wheels 30 are to come into contact with the ground from a state in which the tracks 13 of the endless track 10 are in contact with the ground as shown in FIG. 2, the endless track rotation device 51 rotates the endless track 10 relative to the main frame 40 so that the idler wheels 12 side of the endless track 10 rises, and the running wheels 30 come into contact with the ground as shown in FIG. 6. The rotation axis 31 of the running wheels 30 is located on the opposite side of the idler wheels 12 side relative to the rotation axis 110 of the drive wheels 11 in the same endless track 10, and at least a part of the running wheels 30 protrudes outside the tracks 13 on the opposite side of the idler wheels 12 side relative to the drive wheels 11. Therefore, when the idler wheels 12 side of the endless track 10 is raised, the running wheels 30 come into contact with the ground. The running wheels 30 are smaller than the drive wheels 11, so they rotate faster and are suitable for running on surfaces without obstacles.
図６に示すように走行車輪３０が地面に接している状態から、無限軌道１０の履帯１３が地面に接触するようにする場合、無限軌道回転装置５１は、無限軌道１０の遊動輪１２側が下降するよう、本体フレーム４０に対して無限軌道１０を回転させ、図２に示すように、無限軌道１０の履帯１３を地面に接触させる。無限軌道１０起動輪１１の直径は走行車輪３０の直径より大きいため、無限軌道１０の遊動輪１２側を下降させると、無限軌道１０の履帯１３が地面に接触する。起動輪１１は走行車輪３０より大きいため、トルクが大きく、障害のある地面での走行に適している。 When the running wheels 30 are in contact with the ground as shown in FIG. 6 and the tracks 13 of the endless track 10 are to come into contact with the ground, the endless track rotation device 51 rotates the endless track 10 relative to the main frame 40 so that the idler wheels 12 side of the endless track 10 descends, causing the tracks 13 of the endless track 10 to come into contact with the ground as shown in FIG. 2. Because the diameter of the drive wheels 11 of the endless track 10 is larger than the diameter of the running wheels 30, when the idler wheels 12 side of the endless track 10 is lowered, the tracks 13 of the endless track 10 come into contact with the ground. Because the drive wheels 11 are larger than the running wheels 30, they have a large torque and are suitable for running on obstacle-prone ground.
なお、図１１に示すように、無限軌道回転装置５１は、無限軌道１０の遊動輪１２側をさらに下降させ、起動輪１１側の履帯１３を地面から浮かせ、遊動輪１２側の履帯１３の一部を地面に接触させてもよい。これにより、地面に対して本体フレーム４０が上昇する。そのため、例えば、本体フレーム４０上に搭乗している者の目線を上げることが可能である。また、前後左右の無限軌道１０の高さを独立して変えてもよい。例えば、傾斜面において傾斜方向を横切るように走行する場合、傾斜方向下側に位置する左右いずれかの無限軌道１０を、傾斜方向上側の無限軌道１０より下げることにより、本体フレーム４０を水平に保つことが可能である。また、傾斜面において傾斜方向に走行する場合、傾斜方向下側に位置する前後いずれかの無限軌道１０を、傾斜方向上側の無限軌道１０より下げることにより、本体フレーム４０を水平に保つことが可能である。 As shown in FIG. 11, the endless track rotation device 51 may further lower the idler wheel 12 side of the endless track 10, lift the track 13 on the drive wheel 11 side off the ground, and bring a part of the track 13 on the idler wheel 12 side into contact with the ground. This raises the main frame 40 relative to the ground. Therefore, for example, it is possible to raise the line of sight of a person riding on the main frame 40. The heights of the front, rear, left and right endless tracks 10 may also be changed independently. For example, when traveling across a slope on a sloping surface, the left or right endless track 10 located on the lower side of the slope can be lowered below the endless track 10 located on the upper side of the slope to keep the main frame 40 horizontal. When traveling in the inclined direction on a sloping surface, the front or rear endless track 10 located on the lower side of the slope can be lowered below the endless track 10 located on the upper side of the slope to keep the main frame 40 horizontal.
本実施形態に係る走行装置１は、乗り物として利用可能である。例えば、図１２に示すように、本実施形態に係る走行装置１の本体フレーム４０上に椅子２を配置して、車いすにしてもよい。上記のように本発明を実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす記述及び図面はこの発明を限定するものであると理解するべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかになるはずである。本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を包含するということを理解すべきである。 The traveling device 1 according to this embodiment can be used as a vehicle. For example, as shown in FIG. 12, a chair 2 can be placed on the main frame 40 of the traveling device 1 according to this embodiment to create a wheelchair. As described above, the present invention has been described by way of an embodiment, but the descriptions and drawings that form part of this disclosure should not be understood as limiting this invention. Various alternative embodiments, examples, and operating techniques should be apparent to those skilled in the art from this disclosure. It should be understood that the present invention encompasses various embodiments, etc. that are not described herein.
１・・・走行装置、２・・・椅子、１０・・・無限軌道、１１・・・起動輪、１２・・・遊動輪、１３・・・履帯、１４・・・無限軌道フレーム、１５・・・下転輪、１６・・・上転輪、２０・・・起動輪駆動装置、２１・・・駆動軸、２２・・・ウォーム、３０・・・走行車輪、３１・・・回転軸、３２・・・外歯車、４０・・・本体フレーム、５０・・・保持軸、５１・・・無限軌道回転装置、５２・・・駆動軸、５３・・・ウォーム、５４・・・ウォームホイール、１１０・・・回転軸、１１１Ａ、１１１Ｂ・・・スプロケット、１１２・・・ウォームホイール、１１３・・・内歯車 1: running gear, 2: chair, 10: endless track, 11: drive wheel, 12: idler wheel, 13: track, 14: endless track frame, 15: underwheel, 16: carrier wheel, 20: drive wheel drive unit, 21: drive shaft, 22: worm, 30: running wheel, 31: rotating shaft, 32: external gear, 40: main body frame, 50: holding shaft, 51: endless track rotating unit, 52: drive shaft, 53: worm, 54: worm wheel, 110: rotating shaft, 111A, 111B: sprocket, 112: worm wheel, 113: internal gear
Claims (10)
前記起動輪と平行に配置された走行車輪と、
を備え、
前記起動輪の直径が前記走行車輪の直径より大きく、
前記起動輪の回転軸に対して、前記走行車輪の回転軸が、前記遊動輪側の反対側にあり、
前記走行車輪が前記起動輪に対して前記遊動輪側の反対側に突出しており、
前記走行車輪の回転軸が前記起動輪の内側にあり、前記起動輪に内歯車が設けられており、前記走行車輪の回転軸に前記起動輪の内歯車とかみ合う外歯車が設けられており、
前記無限軌道の前記遊動輪側を上昇させると、前記走行車輪が地面に接触し、
前記無限軌道の前記遊動輪側を下降させると、前記履帯が地面に接触する、
走行装置。 an endless track including a drive wheel, an idler wheel, and a track surrounding the drive wheel and the idler wheel;
A running wheel arranged in parallel with the drive wheel;
Equipped with
The diameter of the drive wheel is larger than the diameter of the running wheel,
The rotation axis of the running wheel is on the opposite side of the idler wheel side with respect to the rotation axis of the drive wheel,
The running wheel protrudes from the drive wheel on the opposite side to the idler wheel side,
The rotation shaft of the running wheel is located inside the start wheel, the start wheel is provided with an internal gear, and the rotation shaft of the running wheel is provided with an external gear that meshes with the internal gear of the start wheel,
When the idler wheel side of the endless track is raised, the running wheel comes into contact with the ground,
When the idler wheel side of the endless track is lowered, the crawler belt comes into contact with the ground.
Running gear.
前記複数の無限軌道のそれぞれの起動輪を回転させる複数の起動輪駆動装置をさらに備え、
前記複数の起動輪駆動装置が、それぞれ、前記複数の無限軌道の起動輪を独立して駆動する、
請求項１に記載の走行装置。 A plurality of combinations of the caterpillar tracks and the running wheels are provided,
a plurality of drive wheels for rotating the respective drive wheels of the plurality of endless tracks;
each of the plurality of drive wheel drives independently drives a drive wheel of each of the plurality of endless tracks;
The traveling device according to claim 1.
前記走行装置に配置された椅子と、
を備える、車いす。 A traveling device according to any one of claims 1 to 9 ;
A chair disposed on the running device;
Equipped with a wheelchair.
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