[发明专利]一种用单级流体力学比例作用协调定向和转向的方法和装置

摘要

本发明是关于无轨道手推车和无轨道机动车，车辆的轮子系统的悬挂和承载和转向和定向的分配与控制。协调性、操纵性是指手推车的运动，符合驱动人的意向和身体驱动动作方向。实际出现不协调性的概率是高的，出现不协调性的偏差力矩是大的。例如，要将车往正前方推，车却向两边走；要车向左右横走，车又转动起来，就出现不协调性，操纵性不好，不理想。本发明改进车辆的协调性、操纵性，使手推车的运动，更符合驱动人的意向和身体驱动动作方向。对于车体长宽比例大的运载躺平病人专用的医用手推车，改进定向性和转向性的效果就十分明显。对于超级市场、商店和商场的购物手推车也有广泛的应用价值。也可对现有的各种手推车进行改装。

主权项

1.一种关于无轨道各种车辆和手推车和无轨道机动车，更具体地说，是关于无轨道，由人力推动和转向和定向的各种车辆和手推车，或以人力为主由其它动力辅助推动和转向和定向的各种车辆和手推车；或以非人力为主、由人力辅助协调推动和转向和定向的，以其它动力为主推动和转向的车辆；由人工或全自动驾驶的全机动车辆的轮子系统的悬挂和承载和转向和定向的分配与控制；是一种用单级流体力学比例作用协调定向和转向的方法和装置，特征是一种按比例调节车辆的各轮子承载的的方法和装置的方法和装置；是用流体力学比例作用协调各种车辆和手推车的定向和转向，将车辆的轮子系统的悬挂和承载和转向和定向的分配与控制结合起来；改进车辆的协调性、操纵性，使各种车辆和手推车的运动，更符合驱动人的意向和身体驱动动作方向；本发明的基本特征是采用五个或六个轮子，或不大于99个轮子承载车体，用相同或不同的缸体和相配合的缸柱、柱塞、活塞，对承载同一车体的各个轮子，全部或部分分别用缸体和相配合的缸柱、柱塞、活塞根据车体载荷，按预定设计比例自动调节各个轮子或部分轮子对地面间的压力；作用于轮子的联接和传递结构是：缸体与车身联接，缸柱、柱塞、活塞与此轮子的支承座或立轴座或与轮子连接的轴联接；或缸柱、柱塞、活塞与车身联接，缸体与此轮子的支承座或立轴座与轮子连接的轴联接中的一种或两种混合；各缸体用管道连通在一起或分几组连通或部分连通，并充入流体，流体是液体或气体或液体和气体的混合物，流体是传递压强的工作介质；由于流体的压强在同一腔体内，是相等的，或分几组腔体，所以同一车体全部的各个轮子，或部分的各组各个轮子对地面间的压力；在车体姿态正常，当车辆的载荷，在车体上大致是平均分布，或集中在车体中间，或集中在车体的某个部位，同一车体各个轮子对地面间的接触大体是正常时；同一车体各个轮子都与同一腔体内的缸体连接时，同一车体各个轮子对地面间的压力的比例关系，与各个轮子所独立联接有效缸径或缸体工作截面积大小比例有关，基本与车辆的总载荷大小无关，这就是参数调节系统，是由各部件的结构尺寸和特性所决定，不使用有源的放大器，不使用外加能源，不消耗流体和燃料；这与杠杆的力分配比例由臂长比例决定是一致的；本申请文件的车体中间或车体的中间是指，在车体轮廓的宽度范围内，在车体轮廓的长度范围内，或在车体轮廓的长度范围内近似趋向于长度的中间；对于同一车体的轮子总数为2～99个；与轮子有力学和机械联接的，传递压强的工作介质是流体的缸体总数为2～99个；同一车体的轮子部分或全部与缸体力学和机械联接；有的轮子对地面间的载荷部分或全部由缸体承担；同一车体的轮子部分或全部与缸体中，有2个或2个以上是互相连通的，都属于本发明的范围以内；是使各种车辆和手推车和：由人力推动和转向和定向的各种车辆和手推车，或以人力为主由其它动力辅助推动和转向和定向的各种车辆和手推车；或以非人力为主、由人力辅助协调推动和转向和定向的，以其它动力为主推动和转向的车辆，由人工或全自动驾驶的全机动车辆的轮子系统的悬挂和承载和转向和定向的分配与控制，力学结构更加合理，力学特性更加符合人的意向；车辆的定向和转向协调性、可操纵性明显提高；在一定程度上能自动适应载荷和路面起伏不平的变化；当增加的轮子在车体的中间或中间的车体轮廓的宽度的两侧时，转弯半径可以为零，而且车辆保持原有的横向平移功能；是把独轮车和双轮车的转向和定向的优点和四轮或普通三轮以上的车辆的稳定性结合在一起；其中一种设计是把车辆的载荷集中在车体的中间或中间的车体轮廓的宽度的两侧的增加的轮子上，相当于独轮车和双轮车的特点；是使车辆和车体的移动轨迹中心、车辆和车体的几何与物理中心、车辆和车体的质量中心、各轮子对地面的压力中心都大致重合或近似相互趋近；当车辆的载荷，在车体上不平均分布，或不集中在车体中间，或本身或外来的冲击，就由传统位置的四个或三个轮子承载不平衡的偏斜的载荷；对于采用流体力学原理工作的缸体和相配合的缸柱、柱塞、活塞，人工设计和改变传统的、现有的车辆的同一车辆的2个和2个以上轮子系统的悬挂和承载和转向和定向的分配与控制，使之相互连通，都属于本发明的范围以内；本发明增加的轮子安装在车辆的车体上，增加的轮子载荷与传统位置上安装的轮子载荷的设计比例为1∶99～0.01；每个缸体和相配合的缸柱、柱塞、活塞，作用于1～33个独立的或与其它方式共同作用的轮子；图(2)是一种本发明的按比例调节车辆的各轮子承载的车辆，在外力作用下的车体运动轨迹；对车体(65)施加与车体所在路面平行的外力(8)，轮子(6)就按轨迹(11)运动，轮子(7)就按轨迹(10)运动；这是在全体轮子都与所在接触的地面传递压力都均等的条件下才出现；实际对车体中间增加的轮子要采用流体力学方法，基本保持对地面传递压力、载荷；仅仅是在车体中间增加固定的轮子，是达不到车体转弯半径为零在概率上是很高的效果，除非在车体中间增加固定的轮子特别突出，并将使车体十分不稳定，类似于独轮车和双轮车；过去，人们的错误偏见是通过部分掺杂使用基本脚轮、改变轮子数量和位置、改变轮子本身的结构来改善车辆的协调性、操纵性；本发明是重新采用最古老的独轮车和双轮车将载荷集中在车体中间或车体中间附近的区域的轮子上的基本方法，来改善车辆的协调性、操纵性；图(2)与图(1)的脚轮基本相同，不同的是各轮子对地面的传递压力、载荷比例和原理，而图(1)车体以与图(2)相同的施加外力的条件下，车体转弯半径的概率最高数值为车体长度。