[发明专利]倒立摆车

说明书

技术领域

本发明涉及一种倒立摆车，尤其涉及一种具有在倒立摆控制下操作的主轮以及位于该主轮后面的尾轮的倒立摆车。

背景技术

JP2013-237327A和JP2014-234036A公开了一种倒立摆车，该倒立摆车包括：车身框架；主轮，该主轮组合有多个从动辊，这些从动辊沿着一圆布置，从而使得这些从动辊的旋转中心线沿着该圆的切线指向；一对驱动圆盘，每个驱动圆盘均承载多个驱动辊，这些驱动辊被构造成接合主轮的从动辊；一对驱动单元，该对驱动单元包括一对电马达以在倒立摆控制下单独地驱动这些驱动圆盘；蓄电池，该蓄电池安装在所述车辆框架上以给电马达供电；和鞍座，该鞍座安装在车辆框架上，供骑乘者就座。为了使该车能够以小转弯半径转弯，已知设置：尾轮臂，该尾轮臂在其基端处连接至车的后部，从而可围绕横向延伸的旋转中心线枢转；和尾轮，该尾轮可旋转地附装至尾轮臂的自由端以接合道路表面。

在这种倒立摆车中，通过单独地控制驱动圆盘的转速，使车不仅能够在前后方向上行进，而且还能够在斜向前、斜向后和横向方向上行进。因为尾轮接合道路表面，车也能够进行偏航运动。

主轮设置有相对较大直径，因此能够一定程度地跃上道路表面的台阶或其它不规则的地方，但是尾轮通常设置有相对较小的直径，并且只能较小程度地跃上台阶。

因此，尾轮通常确定车跃上道路表面的台阶或其它不规则的地方的能力。具体而言，当车从倾斜方向经过台阶时，尾轮可能容易被该台阶卡住，从而使得尾轮的一侧被台阶接合。从而，即使台阶高度不是非常高，车可能也无法穿越该台阶。

发明内容

鉴于现有技术的这种问题，本发明的主要目的是提供一种倒立摆车，即使从倾斜方向或侧向穿越该台阶时，该倒立摆车也能够跃上台阶或其它不规则的地方。

为了实现该目的，本发明提供了一种倒立摆车，该倒立摆车包括：车身框架12；组合多个从动辊44的主轮40，这些从动辊沿着一圆布置，使得这些从动辊的旋转中心线沿着所述圆的切线指向；一对驱动圆盘50，该对驱动圆盘由所述车身框架以能围绕横向延伸的旋转中心线旋转的方式支撑；多个驱动辊52，这些驱动辊能旋转地沿着圆周方向布置在每个驱动圆盘上并且被构造成接合所述主轮的从动辊；用于单独地驱动所述驱动圆盘的驱动单元72、86；在倒立摆控制下控制所述驱动单元的控制单元102；尾轮臂110，该尾轮臂的基端围绕横向延伸的枢转中心线枢转地附装至所述车身框架的一部分；由所述尾轮臂的自由端可旋转地支撑的尾轮126；以及附装至所述尾轮臂的自由端的滑轨构件130、140，所述滑轨构件包括朝向其上边缘向外倾斜的一对侧壁。

当车成角度地(在非正交于台阶的方向上)横跨台阶行进时，滑轨构件的一部分(通常是其中一个侧壁，可能还有前壁)抵靠该台阶，从而向滑轨构件施加抬起尾轮臂的力分量。结果，尾轮臂通过滑轨构件的引导作用而被致使向上枢转，从而使尾轮能够顺利地跃上台阶。因而，当车成角度地横跨台阶行进时，即使尾轮的外径与主轮相比相当小，车的尾轮也不会受到台阶的阻碍。优选地，所述尾轮经由托架由所述尾轮臂的自由端可旋转地支撑，并且所述滑轨构件经由所述托架附装至所述尾轮臂的自由端。

为了以有利的方式实现这一点，每个侧壁可以包括位于所述尾轮的旋转中心线前方的部分。

根据本发明的优选实施方式，所述滑轨构件进一步包括朝向该滑轨构件的上边缘向外倾斜的前壁130C、140C。

当车从大体正交方向横跨台阶行进时，滑轨构件的前壁抵靠该台阶，从而向滑轨构件施加抬起尾轮臂的力分量。结果，尾轮臂通过滑轨构件的引导作用而被致使向上枢转，从而使尾轮能够顺利地跃上台阶。因而，当车以基本直角横跨台阶行进时，即使尾轮的外径与主轮相比相当小，车的尾轮也不会受到台阶的阻碍。为了进一步增加该效果，所述前壁可以设置有凸出的弧形外表面。

根据本发明的另一个优选实施方式，所述滑轨构件140由从四侧包围所述尾轮的框架构件构成。

由此，所述滑轨构件可以由所述尾轮臂的自由端或附装至该自由端的托架以可靠的方式支撑。

优选地，所述滑轨构件进一步包括基本水平延伸的底壁140A，并且所述底壁形成有开口140E，所述尾轮的下部穿过该开口。由此，能够有利地防止所述尾轮及相关部分诸如托架受到损坏或者损坏地板表面。

另选地或附加地，所述滑轨构件可以进一步包括朝向该滑轨构件的上边缘向外倾斜的后壁140D。