麦克纳姆轮车以及运行方法技术

本发明专利技术涉及一种尤其用于运输载荷的麦克纳姆轮车(1)，其具有沿着纵轴(L)和垂直于纵轴定向的宽度轴(B)延伸的底盘(5)，所述底盘具有至少四个麦克纳姆轮驱动器(2；2a至2d)，所述麦克纳姆轮驱动器能够通过控制器件(13)进行控制以实现麦克纳姆轮车(1)的全方向运行，其中，底盘(5)包括具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2a、2b)的第一底盘区段(21a)和具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2c、2d)的第二底盘区段(21b)。按照本发明专利技术规定，第一和第二底盘区段(21a、21b)沿着第一调节轴(E1)相邻地布置并且距离可变地机械式地相互连接，并且第一和第二底盘区段(21a、21b)之间沿着第一调节轴(E1)的距离能够通过借助控制器件(13)控制第一底盘区段(21a)和/或第二底盘区段(21b)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)进行调节。

Mecanum wheel vehicle and method of operation

The invention relates to a transport load especially for Mecanum wheel car (1), which is along the longitudinal axis (L) perpendicular to the longitudinal axis and the width of the directional shaft (B) extends the chassis, the chassis (5) has at least four Mecanum wheel drive (2; 2a to 2D), the wheat Kenamu through the wheel drive control device (13) is controlled to achieve the Mecanum wheel car (1) the direction of operation, the chassis (5) includes a Mecanum wheel drive (2; 2a, 2b, 2C, 2D) in at least two (2a, 2b) of the first chassis segment (21a) and with Mecanum wheel drive (2; 2a, 2b, 2C, 2D) in at least two (2c, 2D) second chassis section (21b). In accordance with the provisions of the invention, the first and second chassis sections (21a, 21b) along the first regulating shaft (E1) disposed adjacent to and from the variable mechanically connected to each other, and the first and second chassis sections (21a, 21b) between the first regulating shaft (E1) along the distance can be through the use of control devices (13 the first section of the chassis) control (21a) and / or second chassis sections (21b) at least one Mecanum wheel drive (2; 2a, 2b, 2C, 2D) regulation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】麦克纳姆轮车以及运行方法本专利技术涉及一种尤其用于运输载荷的按照权利要求1的前序部分所述的麦克纳姆轮车，其具有沿着纵轴和垂直于纵轴定向的宽度轴延伸的底盘，所述底盘具有至少四个麦克纳姆轮驱动器(概括来说：麦克纳姆轮驱动器件)，所述麦克纳姆轮驱动器能够通过控制器件进行控制以实现麦克纳姆轮车的全方向运行。本专利技术还涉及一种用于运行这种车的按照权利要求17的前序部分所述的方法。麦克纳姆轮车是普遍已知的。在麦克纳姆轮中，在轮辋(亦称“轮圈”或“轮缘”)的周向上以相对于轮辋的旋转轴线成角度地、大多45°可旋转地装有多个可旋转地支承的、通常呈桶状的滚子。轮辋不与地面接触，而是只有前述滚子与地面接触。在此，滚子不具有直接的驱动器并且因此能够自由地围绕其相应的滚子旋转轴线(其相对于轮辋或者麦克纳姆轮旋转轴线成角度地延伸)旋转。而整个麦克纳姆轮可以由驱动器、通常是具有可变的旋转方向和可变的转速的电动机驱动。已知的麦克纳姆轮车通常具有四个轮，它们布置为矩形。通过相应地控制麦克纳姆轮的驱动器，可以通过单独地选择麦克纳姆轮相对于地面(车道)的旋转方向由单独的麦克纳姆轮的向量之和调节车的整体运动方向，其中，可以实现任意的车运动方向，也就是全方向的运行。由WO2013/041310A1描述了一种相对于迄今已知的麦克纳姆轮改进的麦克纳姆轮，其特征在于，两个分别承载可旋转的滚子的麦克纳姆轮轮辋通过减振器件相互连接，所述减振器件允许轮辋彼此减振地相互运动，由此避免迄今的麦克纳姆轮车的不受控的悬浮状态，所述悬浮状态由于轮辋旋转时每个滚子的沿着滚子移动的支撑点的转换产生。用于全方向运行的麦克纳姆轮车、尤其是具有前述改进的麦克纳姆轮的麦克纳姆轮车证明是可行的。由于相对于传统滚动轮的较复杂的麦克纳姆轮结构，麦克纳姆轮的最大承载负荷受到严格限制，由此，麦克纳姆轮车迄今只能受限地用于承载负荷(载荷)或者用于驱动特别重的交通工具。与麦克纳姆轮车的受限的承载负荷问题无关，在麦克纳姆轮车中的普遍问题是，所述车必须具有与通常需要运输的载荷相适配的尺寸，尤其是车宽度设计为，使得运输载荷时的倾斜力矩最小化和/或车尺寸设计为，使得可以容纳载荷，然而这导致麦克纳姆轮车的宽度对于不具有或者具有载荷的行驶超尺寸。之前的描述也适用于麦克纳姆轮车的长度。然而，前述超尺寸对于无载荷运行导致车辆在未使用的时间需要较大的停车面积。也可能由于尺寸而不能驶过某些位置。US2013/068543A1描述了一种麦克纳姆轮车和两个底盘区段，它们可围绕折叠轴线相对折叠。US2003/006693A1也描述了一种麦克纳姆轮车，其具有可彼此相对折叠地布置的底盘区段。CN104149857A示出了一种麦克纳姆轮车，其中通过主轴传动实现了底盘区段的距离可变性。因此由前述现有技术出发，本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种麦克纳姆轮车，其根据具有和/或不具有载荷的应用情况实现了良好的机动性。在此，根据应用情况使运输载荷期间的倾斜力矩最小化或者提供也能毫无问题地容纳较大载荷的可能性。此外，这种麦克纳姆轮车能够保存或者搁放在尽可能小的停车面积上。本专利技术所要解决的技术问题还在于，提供一种用于这种麦克纳姆轮车的优化的运行方法。该技术问题通过具有权利要求1所述特征的麦克纳姆轮车解决，也就是在按照本专利技术所述类型的麦克纳姆轮车中，底盘包括具有麦克纳姆轮车的麦克纳姆轮驱动器中的至少两个的第一底盘区段和具有麦克纳姆轮车的麦克纳姆轮驱动器中的至少两个的第二底盘区段，其中，所述第一和第二底盘区段沿着第一调节轴相邻地布置，并且第一和第二底盘区段距离可变地机械式地相互连接(所述机械式连接即使在不同地调节距离时也存在或者保持不变)，并且第一和第二底盘区段之间沿着第一调节轴的距离能够通过借助控制器件控制第一底盘区段的至少一个麦克纳姆轮驱动器和/或第二底盘区段的至少一个麦克纳姆轮驱动器进行调节。换而言之，所述第一和第二底盘区段的相对移动调节通过控制器件控制麦克纳姆轮驱动器器件而实现。在运行方法方面，所述技术问题通过权利要求17所述的特征解决，也就是在按照本专利技术所述类型的方法中，通过借助控制器件控制第一底盘区段和/或第二底盘区段的至少一个麦克纳姆轮驱动器调节第一和第二底盘区段之间沿着第一调节轴的距离。本专利技术的有利的扩展设计在从属权利要求中给出。在本专利技术的范围内包括由至少两个在说明书、权利要求书和/或附图中公开的特征的所有组合。为了避免重复，在装置方面公开的特征也视为在方法方面公开并且要求保护。同样地，在方法方面公开的特征也视为在装置方面公开并且要求保护。本专利技术基于的理念是，将底盘设计为多构件式，也就是这样设计，使得底盘具有至少两个底盘区段，它们分别承载两个麦克纳姆轮驱动器并且所述底盘区段距离可变地(间接或者直接地)机械式相互连接，也就是这样连接，使得尽管距离改变，但底盘区段之间沿着调节轴的距离在保持机械式连接的情况下、例如通过实现伸缩式或者轨道式连接而保持。按照本专利技术还规定，前述沿着(第一)调节轴相邻的底盘区段的沿着(第一)调节轴的距离的调节通过相应地控制底盘区段的麦克纳姆轮驱动器这样实现，从而产生使底盘区段彼此靠近或者远离地移动的力。对于优选的情况，也就是前述调节轴沿宽度延伸的方向并且因此优选平行于麦克纳姆轮驱动器的麦克纳姆轮的旋转轴线延伸，可以通过车辆区段的麦克纳姆轮的相对旋转并且同时使麦克纳姆轮制动或者固定或者较慢地旋转，尤其通过相应地控制对置的底盘区段的配属的驱动器，增大底盘区段之间的距离并且因此在整体上扩宽底盘。为了变窄，也就是为了减小底盘区段的距离，可以使底盘区段之一的麦克纳姆轮驱动器的麦克纳姆轮再次相对地、然而分别以相反的旋转方向旋转，而对置的底盘区段的麦克纳姆轮优选(然而不强制地)固定或者通过相应的控制被制动。如果备选地应改变车的长度，则前述调节轴沿车辆长度轴的方向延伸并且因此优选垂直于麦克纳姆轮驱动器的麦克纳姆轮的旋转轴，前述底盘区段沿车辆纵向相邻地布置。为了延长车辆，也就是为了使底盘区段彼此距离更远，例如可以使布置在底盘区段上的麦克纳姆轮沿着共同的旋转方向旋转，而相邻的底盘区段的麦克纳姆轮驱动器或者麦克纳姆轮更慢地旋转或者被制动或者固定。也可行的是，最后的麦克纳姆轮驱动器与其它的麦克纳姆轮驱动器相反地旋转。与麦克纳姆轮驱动器的具体控制无关，所述控制必须这样进行，从而产生力向量，其使底盘区段朝期望的方向沿着调节轴相对彼此运动。特别优选的是之后还将阐述的实施形式，其中底盘的宽度和长度均通过相应地控制麦克纳姆轮驱动器改变，其中，为此所需的力至少部分地、优选全部地通过相应地控制麦克纳姆轮驱动器产生，所述麦克纳姆轮驱动器与传统轮相反，不产生能够实现机械转向的、与底盘的纵向延伸成角度地定向的力向量。这些力向量如何可以通过相应的控制产生在原则上是已知的，按照本专利技术，相应的控制在定义的距离变化中由至少两个分别承载两个麦克纳姆轮驱动器的底盘区段沿着调节轴实现，所述调节轴可以在车辆的宽度延伸方向或者长度延伸方向上，也就是尤其平行于麦克纳姆轮的旋转轴或者备选地垂直于其定向。麦克纳姆轮或者麦克纳姆轮辋的旋转轴的前述定向不是强制的，然而对于简化的可调节或者控制性是有利的。因此例如可行的是，至少一个麦克纳姆轮驱动器的至少一个麦克纳本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种尤其用于运输载荷的麦克纳姆轮车(1)，具有沿着纵轴(L)和垂直于纵轴定向的宽度轴(B)延伸的底盘(5)，所述底盘具有至少四个麦克纳姆轮驱动器(2；2a至2d)，所述麦克纳姆轮驱动器能够通过控制器件(13)进行控制以实现麦克纳姆轮车(1)的全方向运行，其中，底盘(5)包括具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2a、2b)的第一底盘区段(21a)和具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2c、2d)的第二底盘区段(21b)，其特征在于，所述第一和第二底盘区段(21a、21b)沿着第一调节轴(E1)相邻地布置并且距离可变地机械式地相互连接，并且第一和第二底盘区段(21a、21b)之间沿着第一调节轴(E1)的距离能够通过借助控制器件(13)控制第一底盘区段(21a)和/或第二底盘区段(21b)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)进行调节。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.12.16 EP 14198361.91.一种尤其用于运输载荷的麦克纳姆轮车(1)，具有沿着纵轴(L)和垂直于纵轴定向的宽度轴(B)延伸的底盘(5)，所述底盘具有至少四个麦克纳姆轮驱动器(2；2a至2d)，所述麦克纳姆轮驱动器能够通过控制器件(13)进行控制以实现麦克纳姆轮车(1)的全方向运行，其中，底盘(5)包括具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2a、2b)的第一底盘区段(21a)和具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2c、2d)的第二底盘区段(21b)，其特征在于，所述第一和第二底盘区段(21a、21b)沿着第一调节轴(E1)相邻地布置并且距离可变地机械式地相互连接，并且第一和第二底盘区段(21a、21b)之间沿着第一调节轴(E1)的距离能够通过借助控制器件(13)控制第一底盘区段(21a)和/或第二底盘区段(21b)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)进行调节。2.按权利要求1所述的麦克纳姆轮车，其特征在于，所述底盘(5)包括具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2a、2b)的第三底盘区段(21c)和具有麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少两个(2b、2d)的第四底盘区段(21d)，其中，所述第三和第四底盘区段(21c、21d)距离可变地机械式地相互连接，并且第三和第四底盘区段(21c、21d)之间沿着第二调节轴(E2)的距离能够通过借助控制器件(13)控制第三和/或第四底盘区段(21c、21d)的麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)中的至少一个进行调节，所述第二调节轴(E2)相对于第一调节轴(E1)成角度地、尤其是垂直地延伸。3.按权利要求2所述的麦克纳姆轮车，其特征在于，所述第三和第四底盘区段(21c、21d)分别包括第一底盘区段(21a)的具有至少一个麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)的部分区段(22a至22d)和第二底盘区段(21b)的具有至少一个麦克纳姆轮驱动器(2；2a、2b、2c、2d)以及优选垂直地与第一调节轴(E1)相邻的部分区段(22；22a、22b、22c、22d)或者分别由它们构成，并且第三底盘区段(21c)的至少两个麦克纳姆轮驱动器(2a、2c)包括第一底盘区段的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2a)和第二底盘区段(21b)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2c)或者由它们构成，并且第四底盘区段(21d)的至少两个麦克纳姆轮驱动器(2b、2d)包括第一底盘区段(21a)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2b)和第二底盘区段(21b)的至少一个麦克纳姆轮驱动器(2d)或者由它们构成。4.按权利要求3所述的麦克纳姆轮车，其特征在于，所述第三和第四底盘区段(21c、21d)距离可变地直接相互连接或者只通过第一底盘区段(21a)的部分区段(22a、22b)或者备选地通过第二底盘区段(21b)的部分区段(22c、22d)与连接底盘区段(23)连接，或者所述第三和第四底盘区段(21c、21d)距离可变地直接相互连接或者既通过第一底盘区段(21a)的也通过第二底盘区段(21b)的部分区段(22a、22b；22c、22d)与连接底盘区段(23)连接。5.按前述权利要求之一所述的麦克纳姆轮车，其特征在于，所述第一调节轴(E1)与宽度轴(B)或者纵轴(L)重合。6.按前述权利要求之一所述的麦克纳姆轮车，其特征在于，所述麦克纳姆轮驱动器(2a至2d)分别具有至少一个尤其是电动的驱动电机和至少一个麦克纳姆轮(3)，所述麦克纳姆轮能够由所述驱动电机驱动、能够围绕麦克纳姆轮旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：P兹德拉哈尔，B尤伯尔哈特，
申请(专利权)人：奥姆尼罗尔股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH