階段昇降車

【課題】従来、幾例かの階段昇降機構または昇降車が提唱されているが昇降車の水平姿勢維持、安定重心の保持並びに接地密着度の高い段差走破能の全てを網羅したものがないか複雑な機構を要していた。
【解決手段】下部車台５の傾斜に応じ上部架台１をカム３及び１０に沿い自動移動させる水平姿勢及び安定重心自動維持機構と遊星駆動歯車８の周りに複数の被駆動車輪７を遊星状に配した遊星公転車輪により水平姿勢と安定重心の自動維持、並びに接地密着度の高い段差走破能を備えた自走メカニカル階段昇降車となる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は階段昇降車に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、幾例かの階段昇降機構または昇降車が提唱されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、以上の技術によれば、階段昇降車が具備すべき車両の水平姿勢の維持、重心の安定保持、接地密着度並びに段差走破能の全てを網羅したものがないか複雑な機構を要している。そこで、この発明は、従来とは異なる機構にて自動的に車両の水平姿勢の維持と重心の安定を保持し、且つ接地密着度の高い段差走破能を備えた階段昇降車を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以上の課題を解決するために、第一発明は階段昇降時の水平姿勢の維持と安定重心の保持として下部車台の傾斜に応じ上部架台を下部車台と上部架台間に設けたカムに沿って上下前後に２次元移動させることを特徴とする階段昇降車である。
また、第二発明は、下部車台に対する上部架台の２次元移動を下部車台と上部架台の角度検知ジャイロの検出傾斜に応じ、下記論理にて作動する昇段・降段各対応アクチュエーターにて自動的に行うことを特徴とする階段昇降車である。
アクチュエーター作動論理

第三発明は、遊星駆動歯車の周りに複数の被駆動車輪を遊星状に配する車輪構造により、駆動力による接地密着度の高い被駆動車輪の周りに車輪構造全体を公転させて段差を走破することを特徴とする階段昇降車である。
【発明の効果】
【０００５】
第一発明、第二発明または第三発明によれば、下部車台姿勢対応上部架台自動移動機構による水平姿勢と安定重心の維持、並びに遊星車輪機構による接地密着度の高い段差走破能を備えた自走メカニカル階段昇降車となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
この発明の一実施形態を、図１に示す。
上部架台１と下部車台５の間には前縁カム３と後縁カム１０、及び昇段・降段対応各アクチュエーター９と４が設けられている。また上部架台及び下部車台には各々角度検知ジャイロ２と６が設置され、下部車台には遊星駆動歯車８と被駆動車輪７からなる遊星公転車輪が取り付けられている。
【０００７】
「実施形態の効果」
この実施形態によれば昇段時には下部車台５の角度検知ジャイロ６が下部車台後傾（昇段）を検知次第、上部架台１がカム３と１０に沿い、昇段対応アクチュエーター９により自動的に前方へせり上がり、降段時には下部車台前傾（降段）を検知次第、降段対応アクチュエーター４により後方へせり上がって上部架台の水平姿勢と安定重心を維持する。下部車台には遊星公転車輪が装着されており接地密着度を保持しながらの公転にて昇段または降段ができる。
【０００８】
「他の実施形態」
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】この発明の一実施形態を示す昇段姿勢側面図である。
【図２】この発明の一実施形態を示す降段姿勢側面図である。
【図３】この発明の一実施形態を示す平地走行姿勢側面図である。平地走行時は昇段及び降段各対応アクチュエーター９と４が最短縮し、上部架台１は下部車台５に対し平行となる。尚、上部架台の動きを規制する前縁カム３と後縁カム１０の軌跡は昇段用と降段用で対称である。また平地走行時、遊星公転車輪は公転せず、遊星駆動ギヤ周りの被駆動車輪が走行駆動輪となる。
【図４】この発明の一実施形態を示す遊星公転車輪説明図である。遊星駆動車８の周りに複数の被駆動車輪７を遊星状に配した構造となっており、平地走行等の通常走行では被駆動車輪が駆動輪となって走行する。階段等障害物に遭遇して１ヶの被駆動車輪が固定された場合、その車輪周りに連結棹１１が公転し障害物を乗り越える。被駆動車輪には常に回転動力が伝わっているので接地密着性がある。
【図５】この発明の一実施形態を示す遊星公転車輪詳細説明図である。駆動軸たるサンギヤ１２の周りに、リングギヤ１４の内歯１４ｂと噛み合う遊星ギヤ１３を配し、リングギヤの外歯１４ａと噛み合う第一ギヤ７ａを有する被駆動輪７を連結棹１１で連結している。サンギヤ１２が時計回りすると遊星ギヤ１３とリングギヤ１４は反時計回り、被駆動輪７は時計回りする。被駆動輪７がロックされると第一ギヤ７ａを介してリングギヤ１４がロックされ、遊星ギヤ１３の軸芯１５に取り付けた遊星公転ギヤ１６が時計回りし、被駆動輪７の第二ギヤ７ｂの周りを連結棹１１が時計回りに公転する。尚、公転時にも被駆動輪７には常に駆動回転力が働いており、接地密着度を高める。
【符号の説明】
【００１０】
１上部架台７ｂ第二ギヤ
２上部架台角度検知ジャイロ８遊星駆動歯車
３前縁カム９昇段対応アクチュエーター
４降段対応アクチュエーター１０後縁カム
５下部車台１１連結棹１４ａリングギヤ外歯
６下部車台角度検知ジャイロ１２サンギヤ１４ｂリングギヤ内歯
７被駆動車輪１３遊星ギヤ１５遊星ギヤ軸芯
７ａ第一ギヤ１４リングギヤ１６遊星公転ギヤ

【特許請求の範囲】
【請求項１】
階段昇降時の水平姿勢維持と安定重心保持として下部車台傾斜に応じ上部架台を自動的に上下前後に２次元移動させることを特徴とし、また接地密着度の高い段差走破として遊星駆動歯車の周りに配された被駆動車輪周りに車輪構造全体を公転させることを特徴とする階段昇降車。
【請求項２】
前記上部架台の２次元移動を下部車台と上部架台間に設けたカムにより規制することを特徴とする請求項１記載の階段昇降車。
【請求項３】
前記上部架台の２次元移動を角度検知ジャイロによる下部車台と上部架台の検出傾斜に対し、下記論理にて作動するアクチュエーターにて自動的に行うことを特徴とする請求項１記載の階段昇降車。