TW201637917A - 高機動性載具 - Google Patents

Abstract

一種高機動性載具，至少包含載具本體與設置於載具本體兩側之移動裝置，前述移動裝置設可連動變形之抬升模組，讓載具得以依照不同地形條件調整移動裝置之形狀，改變履帶之接地面積，以提升載具之移動效率；前述移動裝置設可與抬升模組同步運作之爪鉤鈎模組，讓載具於攀越障礙物時，得利用抬升模組將移動裝置之前端抬起，並同步驅動爪鈎模組之爪鈎向前伸出，以鈎住障礙物，待抬升模組將移動裝置之前端放下時，利用抬升模組向下之壓力，使移動裝置向上撐起，此時輔以爪鈎模組之爪鈎向後拉回之拉力，使移動裝置得穩固的攀上障礙物，以提高載具之越障高度。

Description

高機動性載具

本發明係為一種高機動性載具；尤指一種於載具本體兩側之移動裝置設可連動變形之抬升模組，及可與抬升模組同步運作之爪鈎模組，讓移動裝置可調整載具履帶接地面積，以提升載具移動速度，並利用連動式爪鈎以提高載具越障高度之高機動性載具。

按習知可跨越障礙之載具結構，如台灣新型公告第M390901之「複合式無人載具號」；或台灣新型公告第M395621號之「懸臂式無人載具」；或台灣新型公告第M434001號之「具輪內馬達之無人載具」，皆係於履帶載具設置四組具有獨立動力之輔助懸臂，以利用該輔助懸臂達到輔助載具攀越障礙物之目的。

然而，由於該輔助懸臂係為載具向外延伸之結構，且又需另外設置獨立動力系統，因此將佔用載具多數空間，且該輔助懸臂在收合狀態時亦會佔用載具上方之空間，使載具上方之載台或裝置不易旋轉，亦限制載具加裝其它裝置之可擴充性，不具實用性；再者，該習知載具設置四個獨立動力之輔助懸臂將使載具之製造成本增加數倍，且所消耗動力亦較大，再加上載具本身所剩空間不足，難以設置較大的動力源，故該習知載具並不適合長時間執行任務，不具經濟效益。

緣此，本發明者積多年相關技術領域之豐富設計開發及製造實施經驗，針對習知履帶載具之缺點再予以研究改良，而發明本案。

本發明之目的，乃在創作一種可調整載具履帶接地面積，以提升載具移動速度，並具有連動式爪鈎以提高載具越障高度之高機動性載具。

本發明之高機動性載具，至少包含一本體與設置於本體兩側之移動裝置；前述本體設室腔，並於室腔內設第一動力裝置、第二動力裝置及電控裝置，前述第一動力裝置之動力係連接至室腔後側之第一傳動軸，前述第二動力裝置之動力係連接至室腔前側之第二傳動軸，前述電控裝置係電性連接載具之所有裝置，以透過電控裝置進行載具所有裝置之收發訊號及操控，前述本體上方設置載台；前述移動裝置設主動輪，以連接前述第一動力裝置之第一傳動軸，前述主動輪之外圍係設置一履帶。

本發明之高機動性載具，其中前述移動裝置之主動輪之一側設抬升模組，該抬升模組於前述第二傳動軸之外側係樞設一抵頂前述履帶下方之第一轉輪，並於第二傳動軸之端部固設第一連動桿，前述第一連動桿之端部係樞設一抵頂前述履帶前方之第二轉輪，並於第二轉輪之另一側樞設第二連動桿，前述第二連動桿之端部係樞設一抵頂前述履帶上方之第三轉輪，並於第三轉輪樞設第三連動桿，該第三連動桿之端部係樞設前述第一動力裝置之第一傳動軸。

本發明之高機動性載具，其中前述移動裝置設爪鈎模組，該爪鈎模組係設置於前述抬升模組之外側，前述爪鈎模組設第一支撐桿，該第一支撐桿之一端係固設於前述本體之側邊，另一端係樞設第一套體，前述第一支撐桿之垂直方向固設第二支撐桿，該第二支撐桿係與水平面形成一小於90度之夾角，並於第二支撐桿端部之一側樞設第二套體，前述爪鈎模組設第一臂桿，該第一臂桿係套設於前述第一套體內，且該第一臂桿之一端係樞設一桿體，並將該桿體之另一端設置於前述抬升模組之第二連動桿上，前述第一臂桿之另一端係樞設第二臂桿，該第二臂桿係套設於前述第二套體內，並於該第二臂桿之端部設爪鈎。

本發明之高機動性載具，其中前述第二動力裝置於室腔兩側設動力缸，動力缸設動力桿，該動力桿係樞設一桿件，並將桿件之一端與前述第二傳動軸固定設置。

本發明之高機動性載具，其中前述本體設上蓋，並於本體前方設側蓋，該側蓋得為具有滑槽之可抽拉之蓋體，或為一樞設於本體一端之蓋板結構；前述本體設固定架，以利用該固定架於本體上方設置載台。

本發明之高機動性載具，其中前述第二支撐桿與水平面之夾角角度係為20度~30度。

為了更進一步了解本發明，該最佳高機動性載具之實施方式如圖式１～９所示，至少包含：

本體1，設室腔10，以容設第一動力裝置11、第二動力裝置12及電控裝置13，前述第一動力裝置11設馬達110，並將馬達110之動力連接至室腔10後側之第一傳動軸111，以利用第一傳動軸111驅動移動裝置2之主動輪20轉動；前述第二動力裝置12於室腔10兩側設動力缸120，動力缸120設動力桿121，該動力桿121係樞設一桿件122，並將桿件122之一端與第二傳動軸123固定設置，以利用第二傳動軸驅動移動裝置2之抬升模組22運作，前述第一動力裝置11及第二動力裝置12係連接一動力源124，以利用該動力源124提供第一動力裝置11及第二動力裝置12所需的能量，前述動力源124得為蓄電池、油箱或油電混合模組，均無不可；前述電控裝置13係與載具之所有裝置電性連接，以透過電控裝置13進行載具所有裝置之收發訊號及操控。

前述本體1設上蓋14，並得於本體1前方設側蓋15，該側蓋15得為具有滑槽150之可抽拉之蓋體151，或為一樞設於本體1一端之蓋板結構（圖中未示），使本體1上方搭載其它模組時，得打開該側蓋15以進行室腔10內部裝置之調整維修，或補充更換動力源124；前述本體1設固定架16，以利用該固定架16於本體1上方設置載台17，讓載具本體1得以搭載佈放裝置3、監控雲台4、機械手臂5等裝置，以增加載具功能之可擴充性；前述載台17得為旋轉式載台，以提升載具之機動性。

移動裝置2，係設置於本體1之左右兩側， 前述移動裝置2設主動輪20，以連接前述第一動力裝置11之第一傳動軸111，前述主動輪20之外圍係設置一履帶21，以利用主動輪20驅動履帶21轉動；前述主動輪20之一側設抬升模組22，該抬升模組22於前述第二傳動軸123之外側係樞設一抵頂前述履帶21下方之第一轉輪222，並於第二傳動軸123之端部固設第一連動桿223，前述第一連動桿223之端部係樞設一抵頂前述履帶21前方之第二轉輪224，並於第二轉輪224之另一側樞設第二連動桿225，前述第二連動桿225之端部係樞設一抵頂前述履帶21上方之第三轉輪226，並於第三轉輪226樞設第三連動桿227，該第三連動桿227之端部係樞設前述第一動力裝置11之第一傳動軸111；如圖６及７所示，當前述第二動力裝置12之桿件122被動力桿121向內拉動時，桿件122即會帶動第一連動桿223向上轉動，此時第二連動桿225與第三連動桿227即會同步向上移動，以完成第二轉輪224與第三轉輪226之抬升，並使前述履帶21變形為梯形態樣。

前述移動裝置2設爪鈎模組23，該爪鈎模組23係設置於前述抬升模組22之外側，前述爪鈎模組23設第一支撐桿230，該第一支撐桿230之一端係固設於前述本體1之側邊，另一端係樞設第一套體231，前述第一支撐桿230之垂直方向固設第二支撐桿232，該第二支撐桿232係與水平面形成一小於90度之夾角，並於第二支撐桿232端部之一側樞設第二套體233，前述第二支撐桿232與水平面之夾角角度為20度~30度時可使爪鈎模組23具有最佳輔助攀爬之效果；前述爪鈎模組23設第一臂桿234，該第一臂桿234係套設於前述第一套體231內，且該第一臂桿234之一端係樞設一桿體235，並將該桿體235之另一端設置於前述抬升模組22之第二連動桿225上，前述第一臂桿234之另一端係樞設第二臂桿236，該第二臂桿236係套設於前述第二套體233內，並於該第二臂桿之端部設爪鈎237；如圖５及７所示，當前述抬升模組22向上旋轉抬升時，該向後上方移動之第二連動桿225即會驅動爪鈎模組23之第一臂桿234向後移動，此時利用第一套體231做為桿槓之支點，即可反向將第二臂桿236向前推動，再利用第二套體233做為第二支點，即可使爪鈎237向抬升模組22所抬升的方向伸出，即可輔助移動裝置2鈎住前方之障礙物，當抬升模組22恢復至水平位置時，該爪鈎237即會順勢向後拉回原位，以輔助移動裝置2攀越障礙物。

如圖９所示，本發明之高機動性載具得依照使用之需求，根據本體1之載台17的形狀及尺寸，設置佈放裝置3，以於佈放裝置3內搭載複數台具有特殊用途之小型機器人（例如陸地移動型機器人、水陸兩棲機器人或飛行機器人等各種應用於特殊地形環境或可執行不同任務之機器人），且得於載台17之剩餘空間設置監控雲台4、機械手臂5或停機坪等裝置，或可直接於載體1之載台17上搭載抽風機、抽水機或消防設備等大型或重型機具，使本發明之高機動性載具得以應用於各種災害救援任務、工程或軍事等用途。

因此，本發明之高機動性載具利用可連動變形之抬升模組22，讓載具得以依照不同地形條件調整移動裝置2之形狀，當載具於平地行走時，將抬升模組22向上抬升，可減少履帶21之接地面積，進而降低履帶21之磨擦阻力，以提升載具的移動速度，而當載具行走於不平整之道路時，即可將抬升模組22恢復水平設置，增加覆帶21之接地面積，避免載具因過度晃動產生不平衡而翻覆。

再者，本發明之高機動性載具利用與抬升模組22同步運作之爪鈎模組23，讓載具於攀越障礙物或爬行樓梯時，得利用抬升模組22將移動裝置2之前端抬起，並同步驅動爪鈎模組23之爪鈎237向前伸出，以鈎住障礙物或樓梯，待抬升模組22將移動裝置2之前端放下時，利用抬升模組向下之壓力，使移動裝置向上撐起，此時輔以爪鈎模組23之爪鈎237向後拉回之拉力，得使移動裝置2穩固的攀上障礙物或樓梯，讓載具得以順利越過障礙物或順利爬行樓梯；且本發明之爪鈎模組23利用特殊設計的連動式結構，不但輔助載具攀越各種崎嶇不平的道路，更可有效的節省載具移動所需消耗的動力，讓載具具有更多的動力以長時間執行任務，提升載具之實用性，為本案之組成。

前述之實施例或圖式並非限定本發明之產品態樣、結構或使用方式，任何所屬技術領域中具有通常知識者之適當變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之專利範疇。

1‧‧‧本體
10‧‧‧室腔
11‧‧‧第一動力裝置
110‧‧‧馬達
111‧‧‧第一傳動軸
12‧‧‧第二動力裝置
120‧‧‧動力缸
121‧‧‧動力桿
122‧‧‧桿件
123‧‧‧第二傳動軸
124‧‧‧動力源
13‧‧‧電控裝置
14‧‧‧上蓋
15‧‧‧側蓋
150‧‧‧滑槽
151‧‧‧蓋體
16‧‧‧固定架
17‧‧‧載台
2‧‧‧移動裝置
20‧‧‧主動輪
21‧‧‧履帶
22‧‧‧抬升模組
222‧‧‧第一轉輪
223‧‧‧第一連動桿
224‧‧‧第二轉輪
225‧‧‧第二連動桿
226‧‧‧第三轉輪
227‧‧‧第三連動桿
23‧‧‧爪鈎模組
230‧‧‧第一支撐桿
231‧‧‧第一套體
232‧‧‧第二支撐桿
233‧‧‧第二套體
234‧‧‧第一臂桿
235‧‧‧桿體
236‧‧‧第二臂桿
237‧‧‧爪鈎
3‧‧‧佈放裝置
4‧‧‧監控雲台
5‧‧‧機械手臂

圖１是本發明之高機動性載具之立體圖。           圖２是本發明之高機動性載具之側視圖。           圖３是本發明之高機動性載具之俯視圖。           圖４是圖３之Ａ－Ａ剖視圖。   　　圖５是本發明之高機動性載具之部分側視圖。   　　圖６是本發明之高機動性載具之移動裝置前端抬起狀態之剖視圖。 　　  圖７是本發明之高機動性載具之移動裝置前端抬起狀態之部分側視圖。           圖８是本發明之高機動性載具之部分俯視圖。           圖９是本發明之高機動性載具之運用例。

1‧‧‧本體

111‧‧‧第一傳動軸

14‧‧‧上蓋

15‧‧‧側蓋

151‧‧‧蓋體

16‧‧‧固定架

2‧‧‧移動裝置

20‧‧‧主動輪

21‧‧‧履帶

22‧‧‧抬升模組

222‧‧‧第一轉輪

223‧‧‧第一連動桿

224‧‧‧第二轉輪

226‧‧‧第三轉輪

23‧‧‧爪鈎模組

231‧‧‧第一套體

232‧‧‧第二支撐桿

233‧‧‧第二套體

234‧‧‧第一臂桿

235‧‧‧桿體

236‧‧‧第二臂桿

237‧‧‧爪鈎

Claims (10)

1. 一種高機動性載具，至少包含：         本體，設室腔，並於室腔內設第一動力裝置、第二動力裝置及電控裝置，前述第一動力裝置之動力係連接至室腔後側之第一傳動軸，前述第二動力裝置之動力係連接至室腔前側之第二傳動軸，前述電控裝置係電性連接載具之所有裝置，以透過電控裝置進行載具所有裝置之收發訊號及操控，前述本體上方設置載台；         移動裝置，係設置於本體之左右兩側， 前述移動裝置設主動輪，以連接前述第一動力裝置之第一傳動軸，前述主動輪之外圍係設置一履帶；         前述移動裝置之主動輪之一側設抬升模組，該抬升模組於前述第二傳動軸之外側係樞設一抵頂前述履帶下方之第一轉輪，並於第二傳動軸之端部固設第一連動桿，前述第一連動桿之端部係樞設一抵頂前述履帶前方之第二轉輪，並於第二轉輪之另一側樞設第二連動桿，前述第二連動桿之端部係樞設一抵頂前述履帶上方之第三轉輪，並於第三轉輪樞設第三連動桿，該第三連動桿之端部係樞設前述第一動力裝置之第一傳動軸；         前述移動裝置設爪鈎模組，該爪鈎模組係設置於前述抬升模組之外側，前述爪鈎模組設第一支撐桿，該第一支撐桿之一端係固設於前述本體之側邊，另一端係樞設第一套體，前述第一支撐桿之垂直方向固設第二支撐桿，該第二支撐桿係與水平面形成一小於90度之夾角，並於第二支撐桿端部之一側樞設第二套體，前述爪鈎模組設第一臂桿，該第一臂桿係套設於前述第一套體內，且該第一臂桿之一端係樞設一桿體，並將該桿體之另一端設置於前述抬升模組之第二連動桿上，前述第一臂桿之另一端係樞設第二臂桿，該第二臂桿係套設於前述第二套體內，並於該第二臂桿之端部設爪鈎。
2. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述第一動力裝置設馬達，並將馬達之第一傳動軸。
3. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述第二動力裝置於室腔兩側設動力缸，動力缸設動力桿，該動力桿係樞設一桿件，並將桿件之一端與前述第二傳動軸固定設置。
4. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述第一動力裝置及第二動力裝置係連接一動力源，以利用該動力源提供第一動力裝置及第二動力裝置所需的能量，前述動力源得為蓄電池、油箱或油電混合模組。
5. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述本體設上蓋。
6. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述本體前方設側蓋，以進行室腔內部裝置之調整維修、補充或更換。
7. 根據申請專利範圍第６項之高機動性載具，其中前述側蓋得為具有滑槽之可抽拉之蓋體，或為一樞設於本體一端之蓋板結構。
8. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述本體設固定架，以利用該固定架於本體上方設置載台。
9. 根據申請專利範圍第８項之高機動性載具，其中前述載台係為旋轉式載台，以提升載具之機動性。
10. 根據申請專利範圍第１項之高機動性載具，其中前述第二支撐桿與水平面之夾角角度係為20度~30度。