[发明专利]移动体及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动体及其控制方法，特别具体涉及通过倒立摆控制而移动的移动体及其控制方法。

背景技术

倒立二轮车等倒立车轮型移动体通常通过驱动左右驱动轮来修正重心位置以维持稳定状态，并进行控制以使其进行移动。并且公开了为了使倒立状态稳定而驱动设置在车轮上方的惯性体的结构(专利文献1)。该倒立车轮型移动体在行驶期间使惯性体滑行移动。由此，重心位置在车轴的铅垂线上迅速移动，因此能够使倒立稳定。另外，在货车(台車)主体上搭载有用于驱动马达的蓄电池。在这样的倒立车轮型移动体中，例如根据来自陀螺传感器的输出来控制车轮，以维持倒立状态。即，需要在前后方向上控制车轮，以使整个移动体的重心位置处于车轴上方。

另外，还公开了设置有用于防止跌倒的支柱的移动体(专利文献2)。在该文献中，通过使支柱倾斜地向前后伸长来防止跌倒。

现有技术文献

专利文献1：日本专利文献特开2006-205839号公报；

专利文献2：日本专利文献特表2000-514680号公报。

发明内容

发明要解决的问题

在这样的倒立车轮型移动体中，需要从稳定状态转变到倒立状态。例如，当考虑人搭乘移动体时，优选在稳定状态下进行上下车。但是，如上所述，在拉长支柱的结构中，在驱动轮的前后需要用于拉长支柱的空间。由此，难以确保坐下时的脚的位置。即，在拉长了支柱时，需要通过设计使得支柱不与脚或其他部件相碰。例如，如果设置承载搭乘者的脚的脚踏板，脚踏板和支柱就会发生冲突。因此，设计变得困难。另外，在改变驱动轮的位置的结构中，需要大的机构、执行器，从而导致移动体变大。

本发明就是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够通过简单的结构来进行稳定状态和倒立状态之间的转变的移动体。

用于解决问题的手段

根据本发明第一方式的移动体是一种通过倒立摆控制而移动的一动器，其包括：搭乘座席，用于搭乘者搭乘；底盘，被配置在所述搭乘座席的下侧；车轮，能够旋转地被安装在所述底盘上；第一驱动部，旋转驱动所述车轮；前方可动杆，比所述底盘更向前方侧突出；第二驱动部，旋转驱动所述前方可动杆；脚踏板，被安装在所述前方可动杆上，用于载置所述搭乘者的脚；和控制部，控制所述第二驱动部；其中，所述控制部通过使所述脚踏板上升以使其离开地面，来转变到倒立状态，或者通过使所述脚踏板下降以使其接触地面，来转变到稳定状态。由此，不需要前后伸缩的支柱。另外，能够提高乘坐舒适性。因此，能够以简单的结构进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

根据本发明第二方式的移动体在上述移动体的基础上还包括：后方可动杆，比所述底盘更向后方侧突出；以及第三驱动部，旋转驱动所述后方可动杆。由此，能够以简单的结构进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

根据本发明第三方式的移动体在上述移动体的基础上采用以下方式：所述控制部控制所述第二和第三驱动部，以使所述前方可动杆和所述后方可动杆同步旋转。由此能够顺畅地进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

根据本发明第四方式的移动体在上述移动体的基础上还包括辅助轮，所述辅助轮能够旋转地设置在所述前方可动杆和所述后方可动杆中的至少一者上。由此，能够顺畅地进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

根据本发明第五方式的移动体在上述移动体的基础上还设置有限制所述脚踏板旋转的止动器。由此，能够顺畅地进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

本发明第六方式是一种移动体的控制方法，其中，所述移动体通过倒立摆控制而移动，并包括：搭乘座席，用于搭乘者搭乘；底盘，被配置在所述搭乘座席的下侧；以及车轮，能够旋转地被安装在所述底盘上；所述移动体的控制方法旋转驱动比所述底盘更向前侧突出的前方可动杆，通过旋转驱动所述前方可动杆，使得脚踏板上升以使其离开地面，由此转变到倒立状态，或者使得所述脚踏板下降以使其接触地面，由此转变到稳定状态，其中所述脚踏板被安装在所述前方可动杆上，用于载置所述搭乘者的脚。由此，不需要前后伸缩的支柱。另外，能够提高乘坐舒适性。因此，能够以简单的结构进行稳定状态与倒立状态之间的转变。

根据本发明第七方式的移动体的控制方法在上述控制方法的基础上还采用以下方式：所述移动体还包括比所述底盘更向后侧突出的后方可动杆，所述移动体在从使所述前方可动杆和所述后方可动杆接地的状态向使所述前方可动杆和所述后方可动杆离地的状态转变时，与所述前方可动杆的旋转驱动同步地旋转驱动所述后方可动杆。