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車輛的可變牽引系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):1227375閱讀:150來源:國知局
專利名稱:車輛的可變牽引系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及牽引系統(tǒng)。尤其是,本發(fā)明用于殘疾人的個(gè)人車輛領(lǐng)域。
背景技術(shù)
人們需要能夠在各種不同地形上運(yùn)動(dòng)的通用牽引系統(tǒng),以便用于多 種不同目的。 一個(gè)特殊實(shí)例是輪椅。在大部分輪椅中,牽引系統(tǒng)包括輪 子(通常在每一側(cè)有一個(gè)較大的主輪以及一個(gè)較小的輔助輪),且它能夠 使輪椅在平滑水平表面上(例如地板或人行道)運(yùn)動(dòng)。這些牽引系統(tǒng)并 不適于通過例如臺(tái)階等障礙物、通過樓梯、或者在不平的地形上運(yùn)動(dòng)。 在PCT申請(qǐng)W099/21740中公開了一種通用牽引系統(tǒng)。在該申請(qǐng)所述的系 統(tǒng)中,提供了能夠隨意改變牽引結(jié)構(gòu)的裝置,以便提高通行能力和安全 性。在該P(yáng)CT申請(qǐng)中所述的系統(tǒng)的優(yōu)選用途是輪椅。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明,提供了一種用于車輛的新型牽引系統(tǒng)。術(shù)語"車輛" 通常是指能夠通過輪子或履帶(track)在地形上運(yùn)動(dòng)的平臺(tái)。這包括能 夠自己提供動(dòng)力的車輛例如運(yùn)動(dòng)型多用途車輛(SUV)或者自己沒有提供 動(dòng)力的裝置的車輛。輪椅是根據(jù)本發(fā)明的車輛的一個(gè)特殊實(shí)施例。如下 面所述,由本發(fā)明提供的牽引系統(tǒng)適用于各種車輛,例如將在不同地形 上運(yùn)行的車輛。
本發(fā)明提供的牽引系統(tǒng)是通用類型,因?yàn)樗卸喾N不同結(jié)構(gòu)。它的一種結(jié)構(gòu)特別適于在相對(duì)平滑的地形上運(yùn)行,例如當(dāng)輪椅在地板、人行
道或道路上運(yùn)行時(shí)。其它結(jié)構(gòu)適于在困難地形上運(yùn)行,例如不平表面,
例如未鋪設(shè)的路面和障礙物。例如當(dāng)為輪椅時(shí),牽引系統(tǒng)使該輪椅能夠
通過樓梯而升高或降低。
根據(jù)本發(fā)明,提供一種牽引系統(tǒng),該牽引系統(tǒng)使用輔助滾子,該輔
助滾子可以將柔性履帶皮帶從基本圓形結(jié)構(gòu)(牽引皮帶在該結(jié)構(gòu)中自然
偏壓)拉伸至其它牽引結(jié)構(gòu),如后面所述。
本發(fā)明的第一方面提供了一種用于車輛的牽引系統(tǒng),它包括 支承框架,該支承框架確定了圓形履帶皮帶支架,該支架可繞在其
中心處的軸旋轉(zhuǎn),所述軸處于相對(duì)于車輛底盤固定的位置;
柔性履帶皮帶;以及
履帶皮帶拉伸組件,該履帶皮帶拉伸組件包括一個(gè)或多個(gè)履帶皮帶
拉伸滾子;
在所述系統(tǒng)的一種牽引結(jié)構(gòu)中,柔性履帶皮帶保持在所述支架上, 從而使履帶形成基本圓形、輪狀的牽引表面,所述皮帶拉伸組件可以變 化成拉伸狀態(tài),在該拉伸狀態(tài)下,所述滾子與所述皮帶接合,并使該履 帶皮帶從處于所述一種牽引結(jié)構(gòu)的狀態(tài)拉伸至拉伸狀態(tài),以便確定系統(tǒng) 的牽引結(jié)構(gòu)。
根據(jù)另一方面,本發(fā)明還提供了一種車輛,該車輛包括一個(gè)或多個(gè) 第一方面的牽引系統(tǒng),通常是包括兩個(gè)。根據(jù)該方面的車輛的一個(gè)實(shí)例 是輪椅。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,牽引系統(tǒng)的滾子(通常為小輪子)分別保持在皮 帶伸展臂的遠(yuǎn)端,該皮帶伸展臂在它們的近端通常以可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的方式 安裝在車輛底盤上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,可旋轉(zhuǎn)的支承框架包括兩個(gè)同軸的支承 部件,且在這兩個(gè)支承部件之間有間隙,這兩個(gè)支承部件一起確定了所 述圓形履帶皮帶支架。從軸朝向該間隙的側(cè)部徑向延伸的空隙空間確定 了皮帶拉伸組件保持空間,且在所述一種牽引結(jié)構(gòu)中,皮帶拉伸組件裝 于所述空間內(nèi)。在后一實(shí)施例中,皮帶優(yōu)選有中心凸起或一系列凸起,該凸起伸入 該間隙內(nèi),從而保證履帶皮帶不會(huì)從它的支架上滑開。皮帶伸展?jié)L子同 樣包括兩個(gè)配合的同軸輪子,在這兩個(gè)輪子之間有間隙,且當(dāng)在系統(tǒng)的 所述一種或多種其它牽引結(jié)構(gòu)中所述滾子與履帶皮帶接合時(shí),所述凸起 或一系列凸起裝入該間隙中。
本發(fā)明的另一方面還提供了用于上述牽引系統(tǒng)中的柔性履帶皮帶。
在后一方面的實(shí)施例中,提供有柔性履帶皮帶,該履帶皮帶形成閉 合環(huán),所述皮帶包括多個(gè)連接的皮帶元件,每個(gè)皮帶元件包括至少兩個(gè) 可拉伸部件。各皮帶元件通過所述可拉伸部件偏壓成收回狀態(tài),在該收 回狀態(tài)中,所有皮帶元件一起偏壓皮帶,以便使皮帶呈現(xiàn)圓形。所述皮 帶可以拉伸,從而這樣形成連續(xù)的拉伸狀態(tài),即,首先使所述至少兩個(gè) 可拉伸部件中的一個(gè)進(jìn)行拉伸,同時(shí)使另一個(gè)仍然相對(duì)松弛,且通過進(jìn) 一步伸展,逐漸使所述可拉伸部件的另一個(gè)拉伸。
根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例,所有皮帶元件整體形成。


為了理解本發(fā)明并知道怎樣實(shí)施本發(fā)明,下面將參考附圖并通過非
限定實(shí)例來介紹優(yōu)選實(shí)施例,附圖中
圖1A是本發(fā)明的牽引系統(tǒng)的實(shí)施例的側(cè)視示意圖,其中有收回的鏈
條拉伸臂;
圖1B表示圖1A的牽引系統(tǒng)的一種牽引結(jié)構(gòu),其中,兩個(gè)皮帶伸展
臂越過輪子周邊伸出;
圖1C表示了圖1A的牽引系統(tǒng)的另一種牽引結(jié)構(gòu),其中,只有一個(gè)
皮帶伸展臂伸出;
圖1D表示了圖1A的牽引系統(tǒng)越過障礙物的情況,其中, 一個(gè)皮帶 伸展臂處于圖1C的結(jié)構(gòu)。
圖2是沿圖1A中的線II一II剖取的剖視示意圖。
圖3A是包括安裝在底盤上的角度限制器的本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)視示 意圖。圖3B是表示圖5A的實(shí)施例,其中,皮帶伸展裝置抵靠角度限制器。 圖4A表示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的牽引系統(tǒng)的一種收縮結(jié)構(gòu)。 圖4B和4C分別是圖4A的牽引系統(tǒng)的側(cè)視圖和等距視圖,其中,為了更好地表示履帶皮帶伸展系統(tǒng)而除去了前輪和柔性履帶皮帶。圖4D—4G連續(xù)表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的牽引系統(tǒng)的不同牽引結(jié)構(gòu)。圖5A是表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柔性履帶皮帶的一部分的示意圖,表示了制成皮帶的環(huán)形元件。圖5B是圖5A的履帶皮帶的一部分處于拉伸狀態(tài)的示意圖。圖5C是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的柔性履帶皮帶的一部分的示意圖,表示了圖5A所述的元件,它安裝有履帶底板(tracking sole)。圖5D是表示圖5D中的履帶皮帶的一部分處于拉伸狀態(tài)時(shí)的示意圖。 圖6是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的可拉伸皮帶的一部分的示意側(cè)視圖。圖7表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的牽引皮帶,表示了它的環(huán)形中 的一部分。圖8A—8D表示了圖7的履帶皮帶的一部分在初始和連續(xù)拉伸狀態(tài)時(shí) 的縱剖圖。圖9A和9B表示了安裝在輪椅上的本發(fā)明牽引系統(tǒng)的兩種不同牽引 結(jié)構(gòu)。圖10A和10B表示了安裝在運(yùn)動(dòng)型多用途車輛上的本發(fā)明牽引系統(tǒng)的兩種不同牽引結(jié)構(gòu)。圖IIA和11B表示了安裝在摩托車上的本發(fā)明牽引系統(tǒng)的兩種不同牽引結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
下面參考圖1A、 1B、 1C和1D,圖中以示意方式表示了本發(fā)明實(shí)施 例的牽引系統(tǒng)的側(cè)視圖??傮w以標(biāo)號(hào)IO表示的牽引系統(tǒng)包括較大的圓形 框架(下文中稱為"輪子")12,該圓形框架12可繞軸13旋轉(zhuǎn)。柔性牽引皮帶14安裝在輪子12的輪緣上。兩個(gè)可伸展的臂16和18布置在輪 子12的后面。本實(shí)施例中臂16和18的伸展是通過伸縮液壓驅(qū)動(dòng)伸長裝 置實(shí)現(xiàn)的。各拉伸臂16和18在它們的上端分別通過樞軸而可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 地與車輛(未示出)的底盤部分24連接。各拉伸臂16和18有連接在其 底端的相應(yīng)伸展輪20和22。在圖1A中所示的牽引結(jié)構(gòu)中,牽引皮帶14 緊密環(huán)繞輪子12安裝,且為圓形的輪子形狀。該牽引結(jié)構(gòu)特別適于在平 滑地形上運(yùn)動(dòng)。在圖1B中示出了相同系統(tǒng)具有兩個(gè)拉伸臂沿長度方向伸展,并彼 此成角度布置,從而確定了牽引結(jié)構(gòu),其中,牽引皮帶14繞輪子12的 上部以及箭頭狀伸展輪20和22進(jìn)行拉伸。與圖1A的牽引結(jié)構(gòu)相比,該 牽引結(jié)構(gòu)(還將在后面介紹)具有在不平地形上的改進(jìn)操縱性,例如在 非鋪設(shè)表面上。在圖1C中表示了不同的牽引結(jié)構(gòu),其中,只有一個(gè)拉伸臂18和相 應(yīng)伸展輪22基本水平伸出,且該輪22稍微高于圖1B中所示結(jié)構(gòu)。在圖 1D中,表示了具有與圖1C中相同的履帶結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)經(jīng)過障礙物例如石頭, 通過改變?cè)跔恳?4上的應(yīng)變分布而使皮帶變形。下面參考圖2,圖2給出了通過圖1中的線II一II剖取的剖視示意 圖。應(yīng)當(dāng)知道,各個(gè)部件的相對(duì)尺寸并不是實(shí)際反應(yīng)了在真實(shí)情況下的 這些尺寸,為了容易顯示而對(duì)它們進(jìn)行了變化。如圖所示,圓形框架包 括輪子12和相應(yīng)同軸輪子12A。這兩個(gè)輪子之間形成間隙30,且確定于這兩個(gè)輪子之間的空間構(gòu)成了限定履帶皮帶伸展組件的空間32。還如圖所示,輪子20有配合的同軸輪子20A且在它們之間也形成間隙。牽引皮帶14形成有凸出到間隙30內(nèi)的縱向凸起或連續(xù)凸起34。凸 起34保證皮帶不會(huì)滑出輪子。還如圖1A和圖2所示,在該收回結(jié)構(gòu)中, 皮帶伸展組件限定于空間32中。下面參考圖3A和3B,與圖1A—1D類似,圖中表示了本發(fā)明另一實(shí) 施例,其中附加有角度限制器80和82,用于限制皮帶拉伸臂的角度位移。 在圖3A和3B中的牽引結(jié)構(gòu)相當(dāng)于圖1A和1B的牽引結(jié)構(gòu),并使用與圖1A和IB中相同的參考標(biāo)號(hào)表示相同部件。下面參考圖4A—4G,圖中表示根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的牽引系統(tǒng), 以不同視圖表示不同的連續(xù)牽引結(jié)構(gòu)。首先參考圖4A,圖中表示總體以標(biāo)號(hào)100表示的牽引系統(tǒng),該牽引 系統(tǒng)有牽引皮帶支架101,該牽引皮帶支架101包括兩個(gè)同軸配合的支承 輪102,且在它們之間有間隙。這兩個(gè)輪子102在它們之間確定了履帶皮 帶拉伸組件的限定空間,該空間裝有總體以104表示的履帶皮帶伸展組 件,該組件的某些部件可以在輪子102的剖開圖中看見,并將在后面進(jìn) 一步介紹。柔性且可伸展的履帶皮帶106安裝在履帶皮帶支架101上, 該皮帶106緊密保持在履帶皮帶支架101上。在圖4A所示的結(jié)構(gòu)中,整 個(gè)牽引系統(tǒng)通過中間軸承108繞固定軸107旋轉(zhuǎn)。下面參考圖4B和4C,圖中分別表示了圖4A所示結(jié)構(gòu)的牽引系統(tǒng)時(shí) 的側(cè)視圖和等距視圖,其中有一+輪子102,且履帶皮帶已經(jīng)除去,以便 更好地表示履帶皮帶拉伸系統(tǒng)104的部件。拉伸系統(tǒng)104包括兩對(duì)履帶皮帶伸展輪,其中包括可旋轉(zhuǎn)地安裝在 臂114和116的相應(yīng)端部的輪子110和輪子112。臂ll4和116分別在 118和120處可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在兩個(gè)相應(yīng)的樞軸部件122和124上,這 兩個(gè)樞軸部件122和124與軸107剛性連接(為了容易圖示,并沒有表 示該連接)。系統(tǒng)104還包括兩個(gè)液壓活塞部件130和132,這兩個(gè)液壓活塞部 件130和132在134和136處可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地固定在與軸107剛性連接的 部件(未示出)上。這樣,臂114和116以及活塞部件130和132間接 固定在車輛的底盤上(通過軸107,該軸107實(shí)際上是底盤的延伸部分)。在各個(gè)臂114和116上設(shè)有一對(duì)輔助輪138和140?;钊考?30和132以可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地方式與操縱桿146和148連接, 該操縱桿146和148在150和152處可樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地又與相應(yīng)臂114和116 連接。因此,通過使活塞伸展,臂114和116分別沿箭頭160和162的 方向傾斜布置,從而拉伸履帶皮帶,如后面所示。系統(tǒng)104還包括總體表示為170的彈簧系統(tǒng),該彈簧系統(tǒng)包括彈簧部件172,該彈簧部件172 —方面提供用于使臂114和116收回的偏壓力, 另一方面使處在拉伸位置的臂有一定彈性。從圖4D—4G中可以看見牽引系統(tǒng)100的一系列連續(xù)拉伸結(jié)構(gòu)。在圖 4F和4G中,為了清楚表示功能,還包括了可拉伸履帶皮帶。下面參考圖 4F,可以看見,在該結(jié)構(gòu)中,履帶皮帶進(jìn)行拉伸,從而確定了平直的地 面接合部分180。在該結(jié)構(gòu)中,車輛實(shí)際上由主輪102和履帶皮帶伸展輪 110和112支承。在該結(jié)構(gòu)中,輔助輪138和140用于進(jìn)一步使履帶皮帶 穩(wěn)定在其位置。在圖4G所示的牽引系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)中,履帶皮帶充分拉伸,這時(shí)只 通過輪子110和112進(jìn)行表面支承,且與圖4F中的結(jié)構(gòu)相比,車輛升高 至高于地面??梢灾?,支架101可以與馬達(dá)旋轉(zhuǎn)接合,以便推動(dòng)車輛。下面參考圖5A,圖5A是履帶皮帶200的一部分的示意圖,該部分 包括多個(gè)連接的環(huán)狀元件202 。各個(gè)環(huán)狀元件由柔性熱塑性材料204制成, 并包括內(nèi)部增強(qiáng)元件208。因此,當(dāng)拉伸至圖5B所示的位置時(shí),通過增 強(qiáng)元件208,可以保持履帶皮帶的完整性。在圖5C中表示了履帶皮帶210的另一實(shí)施例。與圖5A的實(shí)施例類 似,履帶皮帶包括多個(gè)整體皮帶元件212,這些皮帶元件212由部件214 連接,該部件214用于與地面接合和使結(jié)構(gòu)增強(qiáng)。當(dāng)伸展時(shí),部件214 保持履帶皮帶的完整性。圖6示意表示了履帶皮帶的另一實(shí)施例。與圖5A和5C的實(shí)施例類 似,圖6也只表示了皮帶的一部分,它包括多個(gè)皮帶元件222,各個(gè)皮帶 元件222包括伸長限制器224。圖7表示了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的履帶皮帶240的一部分。根據(jù) 該實(shí)施例,履帶皮帶由柔性彈性材料整體形成。履帶皮帶形成有多個(gè)重 復(fù)整體形成的單元242。各單元242包括相對(duì)剛性的表面接合部件244; 相對(duì)的徑向凸起246,該凸起246裝配到形成于兩對(duì)輪子242和兩對(duì)拉伸 輪110和112之間的間隙內(nèi)。各元件還包括兩個(gè)連接元件,這兩個(gè)連接 元件包括外部呈波紋狀的板250以及相對(duì)的更薄且更短的板252。第三連接元件是在相鄰?fù)蛊?46之間延伸的板254。圖7的履帶皮帶部分在各種狀態(tài)的側(cè)視圖包括在圖8A中所示的收回 狀態(tài)以及在圖8B—8D中所示的連續(xù)拉伸狀態(tài)。如圖7所示,再次參照?qǐng)D 7,在收回狀態(tài)時(shí),履帶皮帶偏壓成圓形。當(dāng)拉伸時(shí),首先要被拉伸的元 件是連接元件252,同時(shí)其它連接元件250相對(duì)松弛。當(dāng)進(jìn)一步拉伸時(shí), 元件250補(bǔ)充到拉伸處理中。在該收回狀態(tài),履帶皮帶相對(duì)平滑地在平滑表面上運(yùn)行。當(dāng)為不平 表面時(shí),牽引系統(tǒng)變化成如圖4F或4G所示結(jié)構(gòu),部件244的側(cè)面能與 地面、障礙物、樓梯等牢固接合。圖9A至11B表示了裝備有本發(fā)明的牽引系統(tǒng)并處于兩種牽引結(jié)構(gòu)的 輪椅、運(yùn)動(dòng)型多用途車輛和摩托車。
權(quán)利要求
1.一種用于車輛的牽引系統(tǒng),該用于車輛的牽引系統(tǒng)包括支承框架,該支承框架確定了基本為圓形的履帶皮帶支架,該支架可繞在其中心處的軸旋轉(zhuǎn),所述軸處于相對(duì)于車輛底盤固定的位置;柔性履帶皮帶;以及履帶皮帶拉伸組件,該履帶皮帶拉伸組件包括一個(gè)或多個(gè)履帶皮帶拉伸滾子;在所述系統(tǒng)的一種牽引結(jié)構(gòu)中,所述柔性履帶皮帶保持在所述支架上,從而使履帶形成基本圓形、輪狀的牽引表面,所述皮帶拉伸組件可以變成皮帶拉伸狀態(tài),在該拉伸狀態(tài)下,所述滾子與所述皮帶接合,并使該履帶皮帶從處于所述一種牽引結(jié)構(gòu)的相對(duì)松弛狀態(tài)拉伸至拉伸狀態(tài),以便確定系統(tǒng)的牽引結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的牽引系統(tǒng),其特征在于所述滾子保持在 皮帶伸展臂的遠(yuǎn)端,所述皮帶伸展臂通過它們的近端安裝在車輛底盤上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的牽引系統(tǒng),其特征在于所述可旋轉(zhuǎn)的支承框架包括兩個(gè)同軸的圓形配合支承部件,且在這兩個(gè)支承部件之間有 間隙,這兩個(gè)支承部件一起確定了所述圓形履帶皮帶支架,從所述軸朝 向所述間隙的側(cè)部徑向延伸的空隙空間確定了履帶皮帶拉伸組件保持空 間,且在所述一種牽引結(jié)構(gòu)中,所述皮帶拉伸組件裝于所述空間內(nèi)。
全文摘要
一種用于車輛的牽引系統(tǒng),其具有支承框架,該支承框架確定了圓形履帶皮帶支架,該支架可繞在其中心處的軸旋轉(zhuǎn);柔性履帶皮帶;以及履帶皮帶拉伸組件,該履帶皮帶拉伸組件包括一個(gè)或多個(gè)履帶皮帶拉伸滾子。在該系統(tǒng)的一種牽引結(jié)構(gòu)中,柔性履帶皮帶保持在所述支架上,從而使履帶形成基本圓形、輪狀的牽引表面,且所述皮帶拉伸組件可以變成拉伸狀態(tài),在該拉伸狀態(tài)下,所述滾子與所述皮帶接合,并使該履帶皮帶從處于所述一種牽引結(jié)構(gòu)的狀態(tài)拉伸至拉伸狀態(tài),以便確定系統(tǒng)的牽引結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)A61G5/02GK101239630SQ200810082218
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2002年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者丹·拉茲, 尤瓦爾·斯佩克特, 格雷戈里·里伯格, 阿維薩伊·諾沃普蘭斯基 申請(qǐng)人:伽利略機(jī)動(dòng)設(shè)備有限公司
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