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SPHERICAL BODY DRIVE TYPE MOVEMENT DEVICE

Foreign code F200010196
File No. (S2018-0991-N0)
Posted date Jul 29, 2020
Country WIPO
International application number 2019JP043715
International publication number WO 2020110651
Date of international filing Nov 7, 2019
Date of international publication Jun 4, 2020
Priority data
  • P2018-222165 (Nov 28, 2018) JP
  • P2019-131032 (Jul 16, 2019) JP
Title SPHERICAL BODY DRIVE TYPE MOVEMENT DEVICE
Abstract A spherical body drive type movement device 10 moves on a traveling surface G and is provided with rotary bodies 14, 15, 16 that, while being in contact with n-number of drive spherical bodies 11, 12, 13 from two different directions, rotatably drive the drive spherical bodies 11, 12, 13. When the traveling surface G is defined as a horizontal surface, centers P1, P2, P3 of the drive spherical bodies 11, 12, 13 are located on lateral edges S1, S2, S3 of a virtual inverted n-gonal pyramid H having a bottom surface η provided at a position higher than those of the centers P1, P2, P3 of the drive spherical bodies 11, 12, 13, and having a vertex O away from the bottom surface η disposed at a position lower than those of the centers P1, P2, P3 of the drive spherical bodies 11, 12, 13. The rotary bodies 14, 15, 16 are in contact with the drive spherical bodies 11, 12, 13 at positions higher than those of the centers P1, P2, P3 of the drive spherical bodies 11, 12, 13, and inside the virtual inverted n-gonal pyramid H or on lateral surfaces α, β, γ of the virtual inverted n-gonal pyramid H, and performs rotary drive about rotary shafts 19, 21, 23 perpendicular to the lateral surfaces α, β, γ of the virtual inverted n-gonal pyramid H.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
3 Of three spheres and the sphere 3 provide rotational forces to the two driving means (driving motor) (see Patent Document 1) having the mobile device, can be moved in all directions, the electric wheelchair shikidai and free-running of the vehicle or the like is effective to use. The mobile device of the Patent Document 1, two balls 1 on the other hand, each of the driving rotor 2 is rotationally driven by the one of the contact from different directions. In the mobile device, the rotor and the sphere center of the sphere is in contact with the same height position, the idler is pressed against the sphere (the caster wheel-type) of the rotor is provided. And the rotor slips, the mobile device is no longer in a desired direction, a stable running of the mobile device is pressed against the spherical rotor is important to maintain the state.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
それぞれ走行面上を転動するn個の駆動球体と、前記各駆動球体に2つの異なる方向から接触した状態で回転駆動して該駆動球体を回転させるn個以上の回転体とを具備し、前記走行面上を移動する球体駆動式移動装置において、
前記走行面を水平面として、
前記各駆動球体の中心は、該各駆動球体の中心より高い位置に底面が配され該底面から離れた頂点が該各駆動球体の中心より低い位置に配された仮想逆n角錐の各側辺上に位置し、
前記各回転体は、接している前記駆動球体の中心より高い位置、かつ、該駆動球体の中心が配されている2つの前記側辺を外縁の一部とする前記仮想逆n角錐の側面を対応側面として、前記仮想逆n角錐の内側又は前記対応側面上で該駆動球体に接触し、しかも、該対応側面に対し垂直な回転軸を中心に回転駆動することを特徴とする球体駆動式移動装置。
但し、nは3以上の整数である。

[請求項2]
請求項1記載の球体駆動式移動装置において、前記駆動球体と前記回転体との接点及び該駆動球体の中心を通る各仮想直線Jは、該駆動球体の中心が位置する前記側辺に対し直交することを特徴とする球体駆動式移動装置。

[請求項3]
請求項1記載の球体駆動式移動装置において、前記各回転体は、円錐台状であって側面が前記駆動球体に接触し、該駆動球体と該回転体の側面との接点及び該駆動球体の中心を通る仮想直線Jは該回転体の側面に垂直に交わることを特徴とする球体駆動式移動装置。

[請求項4]
請求項1~3のいずれか一項に記載の球体駆動式移動装置において、前記仮想逆n角錐の各側面は、該側面の外縁の一部をなす2つの前記側辺にそれぞれ中心が配された2つの前記駆動球体間にある前記回転体と一方の該駆動球体との接点及び該回転体と他方の該駆動球体との接点を通る仮想直線Kに対し平行であることを特徴とする球体駆動式移動装置。

[請求項5]
請求項1~4のいずれか一項に記載の球体駆動式移動装置において、前記仮想逆n角錐の底面は等角多角形であることを特徴とする球体駆動式移動装置。

[請求項6]
請求項1~5のいずれか一項に記載の球体駆動式移動装置において、前記各駆動球体は同じ大きさであり、前記各回転体は、同一の大きさの円錐台状であり、側面が同一高さで前記駆動球体に接していることを特徴とする球体駆動式移動装置。

[請求項7]
それぞれ走行面上を転動する2個の駆動球体と、前記走行面上を転動する従動回転物と、前記各駆動球体に2つの異なる方向から接触した状態で回転駆動して該駆動球体を回転させるm個の回転体とを具備し、前記走行面上を移動する球体駆動式移動装置において、
前記各回転体は、接している前記駆動球体の中心より高い位置で該駆動球体に接触し、
前記m個の回転体のうち前記2個の駆動球体の双方に接触している該回転体は、前記各駆動球体の中心を通る仮想傾斜面を基準として前記従動回転物側又は前記仮想傾斜面上で該駆動球体に接触し、しかも、該仮想傾斜面に対し垂直な回転軸を中心に回転駆動することを特徴とする球体駆動式移動装置。
但し、mは3以上の整数である。

[請求項8]
それぞれ走行面上を転動する2個の駆動球体と、前記走行面上を転動する従動回転物と、前記各駆動球体に2つの異なる方向から接触した状態で回転駆動して該駆動球体を回転させるr個の回転体とを具備し、前記走行面上を移動する球体駆動式移動装置において、
前記各回転体は、接している前記駆動球体の中心より高い位置で該駆動球体に接触し、
前記r個の回転体のうち駆動回転力が共通のモータから与えられる該回転体は、前記各駆動球体の中心を通る仮想傾斜面を基準として前記従動回転物側又は前記仮想傾斜面上で該駆動球体に接触し、しかも、該仮想傾斜面に対し垂直な回転軸を中心に回転駆動することを特徴とする球体駆動式移動装置。
但し、rは3以上の整数である。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KYUSHU INSTITUTE OF TECHNOLOGY
  • Inventor
  • MIYAMOTO Hiroyuki
  • MATSUMOTO Hiroki
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DJ DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JO JP KE KG KH KN KP KR KW KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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