(57)【要約】【課題】乗物本体と、補助機構と、感知駆動装置とを備える障害乗越え補助装置を提供すること。【解決手段】前記補助機構は、前記乗物本体の片側に設けられ、一端にマットを有し、調整動作によって前記マットを前記乗物本体と障害物の間に介在させ、段を分けることにより前記乗物本体が乗り越える前記障害物の段差を減少させる。感知駆動装置は、前記補助機構と結合され、障害物の存在を感知し、前記調整動作を生じさせるために前記補助機構を駆動するか否かを決定する。本発明のメカニズムを利用すると、段を分けることにより障害物の段差を減少でき、乗物本体が段階的に障害物を乗り越えられるようにする。【選択図】図１
2010095240.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
障害乗越え補助装置であって、
乗物本体と、
前記乗物本体上に設けられ、一端にマットを有し、調整動作によって前記マットを前記乗物本体と障害物の間に介在させる補助機構と、
前記補助機構と結合され、障害物の状態を感知し、それにより、前記調整動作を生じさせるために前記補助機構を駆動するか否かを決定する感知駆動装置と、
を備える障害乗越え補助装置。
【請求項２】
乗物本体がさらに駆動輪を備える、請求項１に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項３】
前記補助機構が、
当該駆動輪の輪軸に設けられた駆動ギヤと、
前記駆動ギヤの片側に設けられ、前記駆動ギヤと対向する面に前記駆動ギヤと噛合する歯部を備え、さらにスライドを中に滑設したシュートと少なくとも１つの凹溝を備える回転アームと、
前記回転アームと前記駆動ギヤの間に設けられた弾性体と、
前記スライドに枢接され、一端に前記マットが枢接されている少なくとも１つのロッド部材と、
をさらに備える、請求項２に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項４】
前記感知駆動装置が、
固定軸に枢接され、前記回転アームの片側にあり、それぞれ前記少なくとも１つの凹溝内に収納されている少なくとも１つの凸部を備える駆動体と、
互いに枢接されている複数個の伝動ロッド部材によって前記駆動体と連結され、前記障害物を感知して前記複数個の伝動ロッド部材によって前記駆動体を回転させて、少なくとも１つの凸部を前記少なくとも１つの凹溝から離脱させて前記回転アーム上に寄せ、さらに前記回転アームに軸方向の運動を生じさせて、前記歯部と前記駆動ギヤを噛合させ回転アームを回転させることにより、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に置くようにする感知ロッド部材と、
をさらに備える、請求項３に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項５】
前記感知駆動装置が、
前記障害物を感知するセンサと、
固定軸に枢接され、前記回転アームの片側にあり、それぞれ前記少なくとも１つの凹溝内に収納されている少なくとも１つの凸部を備える駆動体と、
前記センサと電気的に接続され、前記センサが感知した障害物の状態に基づいて制御信号を生成するコントローラと、
前記駆動体と連結され、前記コントローラと電気的に接続され、前記制御信号に基づいて駆動体を回転させて、前記少なくとも１つの凸部を前記少なくとも１つの凹溝から離脱させて前記回転アーム上に寄せ、さらに前記回転アームに軸方向の運動を生じさせて、前記歯部と前記駆動ギヤを噛合させ回転アームを回転させることにより、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に位置するようにする回転駆動ユニットと、
をさらに備える、請求項３に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項６】
前記マットが前記ロッド部材と枢接する位置に、トーション弾性素子をさらに備える、請求項３に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項７】
前記スライドが前記ロッド部材と枢接する位置に、トーション弾性素子をさらに備える、請求項３に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項８】
前記センサが距離センサまたは障害物センサである、請求項５に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項９】
前記補助機構が、
駆動輪の片側に設けられ、スライドを滑設したシュートを備える回転アームと、
前記スライド上に枢接され、一端に前記マットが枢接されている少なくとも１つのロッド部材と、
をさらに備える、請求項２に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項１０】
前記感知駆動装置が、
前記障害物を感知するセンサと、
前記センサと電気的に接続され、前記センサが感知した障害物の状態に基づいて制御信号を生成するコントローラと、
前記駆動体と連結され、前記コントローラと電気的に接続され、前記制御信号に基づいて回転アームを回転させて、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に位置するようにする回転駆動ユニットと、
をさらに備える、請求項９に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項１１】
前記センサが距離センサまたは障害物センサである、請求項１０に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項１２】
前記マットが前記ロッド部材と枢接する位置に、トーション弾性素子をさらに備える、請求項９に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項１３】
前記スライドが前記ロッド部材と枢接する位置に、トーション弾性素子をさらに備える、請求項９に記載の障害乗越え補助装置。
【請求項１４】
前記マットの中心線が、水平方向に夾角を有する、請求項１に記載の障害乗越え補助装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物を乗り越える技術、特に障害物の高さを段に分けることにより、乗物が乗り越えられるようにする障害乗越え補助装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
障害者または行動の不自由な人を補助する乗物（車椅子など）は、一般に手動と電動に分類される。そのうち、使用需要および環境の違いによってさまざまな特殊機能の乗物が生まれており、障害を乗り越える乗物の設計は従来の技術で最もよく見られることから、障害を乗り越える乗物は使用者にとってかなり重要な需要であることが分かる。したがって、関連業者も障害を乗り越えられる乗物を市場価値の高い装置であると見ている。しかし、それでも障害（階段など）を乗り越える機能を備えた乗物は、あまり見られない。その原因として、従来の装置は体積が大きすぎる、設計が複雑で製造コストが非常に高くなる、安全性が不十分、必要なモータトーションが大きいなどがあると思われる。
【０００３】
従来の技術では、障害を乗り越えられる乗物の設計は、大部分が乗物の主動輪と前案内輪に集中しており、あるいは本体構造が障害を乗り越える機能設計である。例えば、中華民国特許公告第ＴＷ３０１６０５号では、乗物の主動輪と前案内輪に改良を加えて障害を乗り越えることを開示している。この技術では、輪体の外周に副板が設けられ、副板区間内に鞣塊があり、鞣塊の先端側面を利用して障害物の突出部を緩衝部として支えて上昇するか、または乗り越える助力とするものである。また、中華民国特許公開第ＴＷ２００６３１５６３号は、連結ロッド機構を利用して前案内輪または主動輪を動かして障害を乗り越えさせる技術を開示している。この技術では、連結ロッド機構は主動輪を動かして、主動輪の地面に対する順方向の力を増大させることで地面との摩擦力を増大させるようにして、障害物を乗り越えられるようにしている。この技術は重心の変化を考慮に入れているため、順調に６０ｍｍの障害物を登ることが可能である。
【０００４】
その他、中華民国特許公告第ＴＷ２９０８５７号とＴＷ４２７１５９号は、扇形の登坂器を備え、主動輪の推進により前案内輪を押し上げて障害を乗り越えさせるものを開示している。この技術では、単一のロッド部材機構を利用して障害と接触させて乗物を動かすが、乗物の前方に障害の支点が１つしかないため、転倒し易い。また、中華民国特許公開第ＴＷ２００７０４３９９号が開示の技術は、前案内輪に２つのローリング輪を設けるものである。乗物が階段に着いたとき、前案内輪の前方に設けられたローリング輪が障害物と接触し、主動輪の前方移動中に動かされて、ローリング輪の押し上げ動作によって前案内輪と障害物の高さの差を減少させる。また、中華民国特許公告第ＴＷ５０２７３２号もＴＷ２００７０４３９９号の設計に類似している。
【特許文献１】台湾特許公告第ＴＷ３０１６０５号
【特許文献２】台湾特許公開第ＴＷ２００６３１５６３号
【特許文献３】台湾特許公告第ＴＷ２９０８５７号
【特許文献４】台湾特許広告ＴＷ４２７１５９号
【特許文献５】台湾特許公開第ＴＷ２００７０４３９９号
【特許文献６】台湾特許公告第ＴＷ５０２７３２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、マットを置く方式を利用して、段を分けることにより乗物が乗り越える障害物の高さを減少させ、乗物が比較的小さい馬力の出力トーションを利用して、マットの助けにより障害物を乗り越えられる、障害乗越え補助装置を提供する。
【０００６】
本発明は、輪体を備えた乗物と結合され、障害物と輪体の間にマットを置く方式を利用して、段を分けることにより乗物が乗り越える障害物の高さを減少させ、比較的小さい馬力の出力トーションで比較的高い段差の障害物を乗り越えられ、例えば米国医療設備管制機構（ＳＡＤＭＥＲＣ）が制定した測定法規中の各種段差の障害物に合格し、かつ乗物が安定性、安全性と快適感を兼ね備える、障害乗越え補助装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施例では、本発明は、乗物本体と、前記乗物本体上に設けられ、一端にマットを有し、調整動作によって前記マットを前記乗物本体と障害物の間に介在させる補助機構と、前記補助機構と結合され、障害物の状態を感知し、それにより、前記調整動作を生じさせるために前記補助機構を駆動するか否かを決定する、感知駆動装置とを備える障害乗越え補助装置を提供する。
【０００８】
他の実施例では、乗物本体がさらに駆動輪を備えている。前記補助機構は、当該駆動輪の輪軸に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤの片側に設けられ、前記駆動ギヤと対向する面に前記駆動ギヤと噛合する歯部を備え、さらにスライドを中に滑設したシュートと少なくとも１つの凹溝を備える回転アームと、前記回転アームと前記駆動ギヤの間に設けられた弾性体と、前記スライドに枢接され、一端に前記マットが枢接されている少なくとも１つのロッド部材とをさらに備えている。前記感知駆動装置は、固定軸に枢接され、前記回転アームの片側にあり、それぞれ前記少なくとも１つの凹溝と対応する少なくとも１つの凸部を備える駆動体と、互いに枢接されている複数個の伝動ロッド部材によって前記駆動体と連結され、前記障害物を感知して前記複数個の伝動ロッド部材によって前記駆動体を回転させて、少なくとも１つの凸部を前記少なくとも１つの凹溝から離脱させて前記回転アーム上に寄せ、さらに前記回転アームに軸方向の運動を生じさせて、前記歯部と前記駆動ギヤを噛合させ回転アームを回転させることにより、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に置くようにする感知ロッド部材とをさらに備えている。
【０００９】
他の実施例では、乗物本体がさらに駆動輪を備えている。前記補助機構は、当該駆動輪の輪軸に設けられた駆動ギヤと、前記駆動ギヤの片側に設けられ、前記駆動ギヤと対向する面に前記駆動ギヤと噛合する歯部を備え、さらにスライドを中に滑設したシュートと少なくとも１つの凹溝を備える回転アームと、前記回転アームと前記駆動ギヤの間に設けられた弾性体と、前記スライドに枢接され、一端に前記マットが枢接されている少なくとも１つのロッド部材とをさらに備えている。前記感知駆動装置は、前記障害物を感知するセンサと、固定軸に枢接され、前記回転アームの片側にあり、それぞれ前記少なくとも１つの凹溝内に収納されている少なくとも１つの凸部を備える駆動体と、前記センサと電気的に接続され、前記センサが感知した障害物の状態に基づいて制御信号を生成するコントローラと、前記駆動体と連結され、前記コントローラと電気的に接続され、前記制御信号に基づいて駆動体を回転させて、前記少なくとも１つの凸部を前記少なくとも１つの凹溝から離脱させて前記回転アーム上に寄せ、さらに前記回転アームに軸方向の運動を生じさせて、前記歯部と前記駆動ギヤを噛合させ回転アームを回転させることにより、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に位置するようにする回転駆動ユニットとをさらに備えている。
【００１０】
他の実施例では、前記補助機構は、駆動輪の片側に設けられ、スライドを有するシュートを備える回転アームと、前記スライド上に枢接され、一端に前記マットが枢接されている少なくとも１つのロッド部材とをさらに備えている。前記感知駆動装置は、前記障害物を感知するセンサと、前記センサと電気的に接続され、前記センサが感知した障害物の状態に基づいて制御信号を生成するコントローラと、前記駆動体と連結され、前記コントローラと電気的に接続され、前記制御信号に基づいて回転アームを回転させて、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に位置するようにする回転駆動ユニットとをさらに備えている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を参照すると、この図は、本発明の障害乗越え補助装置の実施例の説明図である。本実施例では、障害乗越え補助装置２は乗物本体２０を備え、これは車体であるがその限りではない。前記車体は少なくとも１つの駆動輪２００を備えている。前記乗物本体２０は補助機構２１と感知駆動装置２２を備えている。前記補助機構２１の一端にマット２１０があり、前記補助機構２１は調整動作によって前記乗物本体２０と障害物９０の間に前記マット２１０を介在させる。前記感知駆動装置２２は、前記補助機構２１と結合され、障害物の状態を感知し、前記調整動作を生じさせるために前記補助機構２１を駆動するか否かを決定する。図１から、本発明の概念は、機構を利用して障害物９０と乗物本体２０の間に中間物体（本実施例のマット２１０）を設置することにより、乗物本体２０がまずマット２１０に上ってから、さらにマット２１０から前記障害物９０に上ることができ、段を分けることにより前記乗物本体が乗り越える前記障害物の段差を減少させることになることが分かる。
【００１２】
図２を参照すると、この図は本発明の障害乗越え補助装置における駆動輪と補助機構の結合の立体説明図である。本実施例では、前記補助機構２１は、駆動ギヤ２１１と、回転アーム２１２と、少なくとも１つのロッド部材２１３とを備えている。図３に示すように、前記駆動ギヤ２１１の側面が前記駆動輪２００の輪軸の側面に連結され、前記駆動ギヤ２１１の側面は複数個のＹ方向に突出した歯２１１０を備えている。図２に戻ると、前記回転アーム２１２は、前記駆動ギヤ２１１の片側に、前記駆動ギヤ２１１と同軸に設けられている。図４Ａおよび図４Ｂを参照すると、この図は本発明の回転アームの構造説明図である。本実施例では、前記回転アーム２１２は、前記駆動ギヤ２１１と対向する面に前記駆動ギヤ２１１と噛合する歯部２１２０を備えている。前記回転アーム２１２の突出したアーム２１２１はさらにシュート２１２２を備えている。前記シュート２１２２中に、弾性体２１２４により前記シュート２１２２の側壁と結合されたスライド２１２３が滑設され、前記スライド２１２３が前記シュート２１２２で前記弾性体２１２４によって往復運動を行う。また、前記回転アーム２１２の側面に環状の凸面２１２５を備え、その上にそれぞれ２つの凹槽２１２６を備えている。
【００１３】
前記少なくとも１つのロッド部材２１３は、前記スライド２１２３上に枢接されている。本実施例では、ロッド部材２１３の個数は１対であり、それぞれ前記スライド２１２３の両側面に枢接されている。ロッド部材２１３の個数は必要に応じて定めることができ、本実施例では２つを示しているが、実際は１つのロッド部材でもよい。前記ロッド部材２１３と前記スライド２１２３が枢接する位置に、前記スライド２１２３と枢接する前記１対のロッド部材２１３が外力を放出した後に原点に戻るように、トーション弾性素子２１３０を備えている。図５に示すように、前記１対のロッド部材２１３の前端が前記マット２１０と枢接され、その中心線９０は水平面と８０度の初期夾角を呈し、前記初期夾角は、マットが地面と接触したときに平らに置かれてスムースに作動するように設計されている。また、前記１対のロッド部材２１３と前記マット２１０が枢接する位置に、トーション弾性素子２１３１がさらにあり、前記マット２１０が受ける外力が放出された後に初期位置に復帰できるようにしている。前記マット２１０が地面と接触するときの摩擦力を増大させるために、前記マット２１０が地面と接触する面に摩擦力を増大させる材料２１００をさらに設けることができる。
【００１４】
また図４Ｂに戻ると、前記駆動ギヤ２１１と前記回転アーム２１２の間に弾性体２１４がさらにあり、前記駆動ギヤ２１１と前記回転アーム２１２の間の歯部が互いに噛合するときの距離Ｌ１を保つようにする（図４Ｃ）。本実施例では、前記弾性体２１４は線形ばねであるが、その限りではない。図６Ａを参照すると、この図は本発明の感知駆動装置側から見た説明図である。この感知駆動装置２２は駆動体２２０と感知ロッド部材２２１をさらに備えている。前記駆動体２２０は、トーション弾性素子２２００によって固定軸２２０１に枢接され、かつ前記回転アーム２１２の片側に位置している。図６Ｂに示すように、前記駆動体２２０上に、それぞれ前記回転アーム２１２上の少なくとも１つの凹溝２１２５内に収納されている少なくとも１つの凸部２２０２を備えている（図４Ａ）。本実施例では、前記凸部２２０２は２つであり、それぞれ前記駆動体２２０の上下両側に設けられ、それぞれの凸部２２０２は斜面２２０３を備えている。前記感知ロッド部材２２１は複数個の互いに枢接した伝動ロッド部材２２２、２２３によって前記駆動体２２０と連結されている。
【００１５】
次に本発明の図１の実施例の動作について説明する。図７Ａおよび７Ｂに示すように、本実施例の障害物９０は上がり段である。上がり段の高さＨを駆動輪が乗り越えられないとき、本発明の補助機構と感知駆動装置がその効果を発揮して、駆動輪が障害を乗り越えられるようにすることができる。図７Ａは、感知駆動装置が障害物に接触したときの説明図である。駆動輪２００が障害物９０の方向に前進したとき、感知駆動装置２２の感知ロッド部材２２１が障害物９０に接触する。このとき駆動輪２００はまだ前方向に転がり続けているため、感知ロッド部材２２１は障害物に阻まれてＰ１の方向に回転する。感知ロッド部材２２１がＰ１方向に回転すると、前記複数個の伝動ロッド部材２２２と２２３がそれにつれてＰ２方向に回転する。伝動ロッド部材２２２および２２３は駆動体２２０と連結されているため、伝動ロッド部材２２３がＰ２に方向に回転すると、前記駆動体２２０も回転することになる。図７Ｂに示すように、前記駆動体２２０に２つの凸部２２０２があり、それぞれの凸部２２０２が斜面２２０３を備えているので、前記駆動体２２０が動く過程で、凸部２２０２の斜面２２０３のためにそれぞれの凸部２２０２が次第に対応する凹槽２１２６から離脱して前記回転アームの環状凸面２１２５に当たるようになり、また、前記回転アーム２１２に軸方向Ｄ１の運動が生じるのを抑制して、歯部２１２０と前記駆動ギヤ２１１の歯部２１１０を噛合させる。噛合過程では駆動輪２００がまだ回転を続けているため、駆動ギヤ２１１は駆動輪２００の回転動力を前記回転アーム２１２に伝動し、さらに回転アーム２１２を回転させる。
【００１６】
図７Ｂの状態に移ると、回転アーム２１２が駆動ギヤ２１１の回転を受けて回転すると、回転アーム２１２上の前記１対のロッド部材２１３もこれに伴って回転し、さらにロッド部材２１３の前端のマットを地面方向に移動させる。図８Ａから図８Ｆを参照すると、この図は前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。図８Ａでは、前記マット２１０が回転アーム２１２に伴って回転した後に地面９１と点Ｏで接触し、前記マット２１０がロッド部材２１３とトーション弾性素子によって互いに枢接されているため、マット２１０は回転アーム２１２の回転に伴って回転を続け、マット２１０の１つの側面全体が完全に地面９１と接触するようになり、かつ地面９１に平らに置かれて、図８Ｂの状態になる。図８Ｂの状態では、マット２１０の位置は駆動輪２００と前記障害物９０の間にあり、障害物９０と駆動輪２００が乗り越えるべき段差を間接的に縮小させる。駆動輪２００は前方向に転がり続けると、先にマット２１０に到達してマット２１０に上り、図８Ｃに示す状態となる。駆動輪２００がマット２１０に上るのと同時に、弾性体２１４、前記１対のロッド部材２１３を前記マット２１０と枢接するトーション弾性素子、ならびに前記１対のロッド部材２１３をスライド２１２３と枢接するトーション弾性素子は、駆動輪２００がマット２１０に上ってから駆動輪２００が障害物９０に接触するまで、圧縮およびねじりを受ける。
【００１７】
図８Ｄに示すように、駆動輪２００がマット２１０の緩衝により障害物９０に上ったとき、回転アーム２１２と駆動ギヤ２１１がまだ互いに噛合している状態にあり、回転アーム２１２はまだ駆動輪２００の転がりに伴って回転し続けるため、さらに前記回転アーム２１２が回転し続けて、マット２１０を次第に地面９１から離れさせる。図４Ａ、４Ｂ、６Ａ、６Ｂを参照すると、図８Ｃの状態では、感知ロッド部材２１３はもはや障害物と接触しないので、駆動体２２０は、もともと伝動ロッド部材２２２、２２３の駆動を受けて回転状態になったが、感知ロッド部材２２１がすでに障害物９０の作用を受けなくなったため、トーション弾性素子によって初期位置に戻ることになる。駆動体２２０が２つの凸部２２０２を備えているため、回転アーム２１２の２つの凹槽２１２６は前記回転アーム２１２が回転する過程で回転して、前記２つの凸部２２０２と互いに対応するようになる。このとき、凸部２２０２が凹槽２１２６に対応しているので、回転アーム２１２と駆動ギヤ２１１の間の弾性体２１４は外力の作用がなくなったため、圧縮のない状態に復帰し、駆動ギヤ２１０と回転アーム２１２の歯部が互いに離れて、図８Ｅに示す状態となる。図８Ａから図８Ｅの連続動作を経て、マット２１０は障害物９０と駆動輪２００の間の緩衝区となることができる。マット２１０自体に高さがあるため、駆動輪２００はまずマット２１０に上り、それからマット２１０と障害物９０の間の高度差を乗り越えるだけで済むので、容易に障害物９０を乗り越えることができ、図８Ｆの状態になる。
【００１８】
前に述べた図１の実施例の感知駆動装置は、駆動補助機構の運動のメカニズムとして主に機械式の感知機構を利用している。他の実施例では、前記感知駆動装置は、電子式センサを利用して前記駆動体の回転を制御することもできる。図９Ａおよび９Ｂを参照すると、この図は本発明の感知駆動装置の他の実施例の説明図である。本実施例では、前記感知駆動制御装置２３は、センサ２３０と、駆動体２３１と、コントローラ２３２と、回転駆動ユニット２３３とを備えている。前記センサ２３０は前記障害物９０の状態を感知する。一般的に、前記障害物の状態には、距離、高さ、障害物の有無、または障害物の有無を判断するためのその他の情報が含まれる。本実施例では、前記センサ２３０は赤外線センサまたは超音波センサまたは障害物の状態を感知できるその他のセンサである。前記駆動体２３１は固定軸に枢接され、前記回転アーム２１２の片側にあり、前記駆動体２３１はそれぞれ前記回転アーム２１２上の少なくとも１つの凹溝２１２６内に収納されている少なくとも１つの凸部２３１０を備えている。前記駆動体２３１の構造は前に述べた駆動体２２０と同じなので、ここでは説明しない。前記コントローラ２３２は、前記センサ２３０と電気的に接続されており、前記コントローラ２３２は前記センサ２３０が感知した障害物の状態（本実施例では距離と高さ）に基づいて制御信号を生成する。そのうち、前記距離は前記回転アーム２１２を駆動するタイミングを判断する根拠とすることができ、前記高さは前記回転駆動ユニット２３３の出力トーションの大きさを制御する根拠とすることができる。前記回転駆動ユニット２３３は、前記駆動体２３１と連結され、前記コントローラ２３２と電気的に接続されている。また、前記回転駆動ユニット２３３は、支持架２７を介して乗物本体２０と連結されている。前記回転駆動ユニット２３３は、前記制御信号に基づいて駆動体２３１を回転させることにより、前記少なくとも１つの凸部２３１０を前記少なくとも１つの凹溝２１２６から離脱させて前記回転アーム２１２に当て、さらに前記回転アーム２１２を制御して軸方向の運動を生じさせ、前記回転アーム２１２の歯部を前記駆動ギヤ２１１と噛合させて回転アームを回転させることにより、前記マットを前記障害物と前記駆動輪の間に位置するようにする。前記駆動体２３１が前記回転アーム２１２と駆動ギヤ２１１を駆動する噛合方式については前に述べたので、ここでは説明しない。本実施例では、前記回転駆動ユニット２３３として、ターボモータまたは回転動力を提供できる他の素子を選択することができる。前記補助機構の動作メカニズムについては前に述べたので、ここでは説明しない。駆動輪２００が行う障害物乗り越え動作については図８Ａ〜８Ｆを参照されたい。
【００１９】
その他、図１および図９Ａの実施例では、前記補助機構の回転動力源は主に駆動輪の回転で提供される動力である。ただし、実際は駆動輪の動力に頼る必要はなく、余分な回転動力を利用して補助機構を回転させている。図１０を参照すると、この図は本発明の障害乗越え補助装置の他の実施例の説明図である。本実施例の補助機構は余分な回転動力によるため、図１の駆動ギヤ構造が不必要である。前記補助機構２５は、回転アーム２５０と少なくとも１つのロッド部材２５１を備えている。前記回転アーム２５０は、スライド２５０１を滑設したシュート２５００を備えている。前記少なくとも１つのロッド部材２５１は、前記スライド２５０１上に枢接され、前記ロッド部材２５１の一端に前記マット２１０が枢接されている。前記回転アーム２５０および前記少なくとも１つのロッド部材２５１の構造については前に述べたので、ここでは説明しない。前記補助機構２５はさらに電子式感知駆動装置の感知方式を組み合わせている。即ち駆動輪が障害を乗り越えるのを補助することができる。そのうち、前記感知駆動装置２６は、センサ２６０と、コントローラ２６１と、回転駆動ユニット２６２とをさらに備えている。前記センサ２６０は障害物の状態を感知する。前記障害物の状態には、距離、高さ、障害物の有無、または障害物の有無を判断するためのその他の情報が含まれる。本実施例では、前記センサ２６０は赤外線センサまたは超音波センサまたは障害物の状態を感知できるその他のセンサである。前記コントローラ２６１は、前記センサ２６０と電気的に接続されており、前記コントローラ２６１は前記センサ２６０が感知した状態（本実施例では距離と高さ）に基づいて制御信号を生成する。そのうち、前記距離は前記補助機構２５を駆動するタイミングを判断する根拠とすることができ、前記高さは前記回転駆動ユニット２６２の出力トーションの大きさを制御する根拠とすることができる。前記回転駆動ユニット２６２は、前記補助機構２５の回転アーム２５０と連結され、前記コントローラと電気的に接続されており、前記回転駆動ユニット２６２は、前記制御信号に基づいて前記回転アーム２５０を回転させることにより、前記マット２１０を障害物と駆動輪の間に位置するようにする。
【００２０】
前記センサ２６０が障害物の距離と高さを感知したとき、感知信号が生成されて前記コントローラ２６１に送られ、コントローラ２６１は前記感知信号に基づいて前記乗物本体が前記障害を乗り越えられるか否かを判断する。前記障害物を乗り越えられないときは、前記コントローラ２６１は制御信号を生成して回転駆動ユニット２６２に送る。前記回転駆動ユニット２６２は、前記制御信号を受け取ると、回転動力を発生させて、回転アーム２６０を回転させる。回転アーム２５０が回転を開始すると、図８Ａから８Ｆに示したのと同様の動作で、補助駆動輪が障害物を乗り越える。その動作の流れについては前に述べたので、ここでは説明しない。
【００２１】
以上に述べたことは、本発明の実施例にすぎず、当然これによって本発明の範囲を制限することはできない。即ちおよそ本発明の特許請求の範囲に従って行った均等な変更および修正は本発明の重要な意義の存在を失うものではなく、また本発明の精神と範囲から離脱していない。したがって、すべて本発明のさらなる実施状況とみなすべきである。
【００２２】
以上まとめると、本発明が提供する障害乗越え補助装置は、比較的小さい馬力の出力トーションを利用できる上、乗物に安定性、安全性と快適感を兼備させる。したがって、当産業の競争力を高め、周辺産業の発展を促進することができ、確かに発明特許法に定める発明出願の必須要件に適合している。よってここに法に基づき発明特許を出願する。審査官には、審査のために時間を割いていただくとともに、特許付与を賜るようお願いする。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の障害乗越え補助装置の実施例の説明図である。
【図２】本発明の障害乗越え補助装置中の駆動輪と補助機構の結合の立体説明図である。
【図３】本発明の駆動ギヤと駆動輪の連結関係の説明図である。
【図４Ａ】本発明の回転アームの構造説明図である。
【図４Ｂ】本発明の回転アームの構造説明図である。
【図４Ｃ】本発明の回転アームの構造説明図である。
【図５】本発明のマットの配置および夾角の説明図である。
【図６Ａ】本発明の感知駆動装置の側面説明図である。
【図６Ｂ】本発明の感知ロッド部材、伝動ロッド部材および駆動体の連結説明図である。
【図７Ａ】感知駆動装置が障害物に接触したときの説明図である。
【図７Ｂ】本発明の駆動ギヤと回転アームの歯部噛合状態の説明図である。
【図８Ａ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図８Ｂ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図８Ｃ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図８Ｄ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図８Ｅ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図８Ｆ】本発明の前記補助機構が駆動輪の障害乗り越えを補助する説明図である。
【図９Ａ】本発明の感知駆動装置の他の実施例の説明図である。
【図９Ｂ】本発明の感知駆動装置の他の実施例の説明図である。
【図１０】本発明の障害乗越え補助装置の他の実施例の説明図である。
【符号の説明】
【００２４】
２  障害乗越え補助装置
２０  乗物本体
２００  駆動輪
２１  補助機構
２１０  マット
２１００  材料
２１１  駆動ギヤ
２１１０  歯
２１２  回転アーム
２１２０  歯部
２１２１  アーム
２１２２  シュート
２１２３  スライド
２１２４  弾性体
２１２５  環状凸面
２１２６  凹槽
２１３  ロッド部材
２１３０、２１３１  トーション弾性素子
２１４  弾性体
２２  感知駆動装置
２２０  駆動体
２２００  トーション弾性素子
２２０１  固定軸
２２０２  凸部
２２０３  斜面
２２１  感知ロッド部材
２２２、２２３  伝動ロッド部材
２３  感知駆動制御装置
２３０  センサ
２３１  駆動体
２３１０  凸部
２３２  コントローラ
２５  補助機構
２５０  回転アーム
２５００  シュート
２５０１  スライド
２５１  ロッド部材
２６  感知駆動装置
２６０  センサ
２６１  コントローラ
２６２  回転駆動ユニット
２７  支持架
９０  障害物
９１  地面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
2010095240.tif 000014
【図８Ｂ】
2010095240.tif 000015
【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図８Ｅ】
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【図８Ｆ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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