[发明专利]麦克纳姆轮车

说明书

本发明涉及一种按照权利要求1所述的用于全方向机动动作的、尤其不具有机械转向装置的麦克纳姆轮车。本发明还涉及一种按照权利要求13所述的系统以及一种按照权利要求15所述的用于运行麦克纳姆轮车的方法。

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。麦克纳姆轮的基本原理例如在DE 2 153 019 A中描述。

由WO 2013/041310 A1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。

因此由前述现有技术出发，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种在其承载能力方面改善的麦克纳姆轮车，通过所述麦克纳姆轮车在车重较高和/或载荷较大的情况下仍能实现全方向运行。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种系统，其包括相应改进的麦克纳姆轮车以及由其承载的载荷。此外，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于有利地运行相应改进的麦克纳姆轮车的运行方法。

所述技术问题在麦克纳姆轮车方面通过权利要求1所述的特征解决。

所述技术问题在系统方面通过权利要求13所述的特征解决并且在方法方面通过权利要求15的特征解决。

本发明的有利的扩展设计在从属权利要求中给出。在本发明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。

按照本发明方案设计的麦克纳姆轮车首先包括多个、尤其是三个或者四个麦克纳姆轮驱动器，其中，麦克纳姆轮优选限定出假想的三角形或者矩形的角地布置。尤其对于应运输相对较大的载荷和/或麦克纳姆轮车的重量相对较高而导致必须克服较大的滚动阻力的情况，可以考虑的是，设置多于三个或者四个麦克纳姆轮驱动器，它们分别包括麦克纳姆轮和尤其是电动的驱动器，其中，为了确保优化的控制优选的是，多于三个或者四个的麦克纳姆轮驱动器又组合为三个或者四个可分组地由控制器件控制的组。原则上也可以考虑的是，为麦克纳姆轮中的一个或者多个、优选所有的麦克纳姆轮配置多个驱动器，尤其是在每个轮侧上配置一个驱动器，以便提高最大可施加的扭矩。在这种情况下也优选的是，将驱动器组合为三个或者四个可由控制器件控制的组，其中，每组的驱动器优选由控制器件相同地控制。