專利名稱：多功能球形行走器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于其他類不包括的載客用設(shè)備，特別是一種多功能球形行走器。
一般的載客用設(shè)備，或是輪式、履帶式車輛，或是登階梯用的小車，不僅只具有一種功能，限制其使用范圍，而且在高速運行或斜坡運行承受動態(tài)外力時，動態(tài)外力產(chǎn)生的偏斜力矩往往使座椅處于傾斜位置，不僅需系上安全帶以保證乘坐者安全，而且使乘坐者因體位隨座椅傾斜而感不適。
本發(fā)明的目的是提供一種適合于各種環(huán)境下使用的、在動態(tài)外力作用下能保持動態(tài)穩(wěn)定的多功能球形行走器。
本發(fā)明由殼體、自平衡穩(wěn)定器、駕駛臺、動力源、控制器、通風器和復(fù)數(shù)個驅(qū)動缸組成，殼體外表面呈球形，內(nèi)表面呈橫置的球面形桶板的桶形，桶形軸向中心線為本發(fā)明假想滾動軸線，在殼體的桶形內(nèi)表面的一個側(cè)平面處設(shè)有安裝門的開口，在殼體周壁上均布設(shè)有嵌裝透明板的視孔和與視孔間隔均布的缸座孔，殼體周壁內(nèi)設(shè)有安裝流體控制閥和管接件的容置腔；自平衡穩(wěn)定器由穩(wěn)定器臺、滾珠保持架和滾珠組成，穩(wěn)定器臺為具有與殼體桶形內(nèi)表面曲率相對應(yīng)的球面形凸弧面的配重，其當量重心位于垂直幾何中心線上，在球面形凸弧面上均布設(shè)有球面形凹穴；滾珠保持架為與穩(wěn)定器臺球面形凸弧面相吻合的球面形滾珠保持架；滾珠置于穩(wěn)定器臺球面形凸弧面上均布的球面形凹穴內(nèi)，并藉助滾珠保持架滾動安裝在穩(wěn)定器臺的球面形凸弧面上；穩(wěn)定器臺兩側(cè)平面之間的距小于殼體桶形內(nèi)表面兩平面之間的間距，在穩(wěn)定器臺內(nèi)設(shè)有容置動力源的容置腔；駕駛臺由安裝在自平衡穩(wěn)定器頂面的操縱臺和座椅組成；動力源由安裝在穩(wěn)定器臺容置腔內(nèi)的蓄電池、電機和流體泵組成，流體泵的輸出口與撓性流體管連接，撓性流體管的另一端與安裝在殼體桶形內(nèi)表面另一側(cè)平面中心處的球形接頭連接，球形接頭的另一端經(jīng)控制各驅(qū)動缸的流體控制閥與各驅(qū)動缸工作腔連接；控制器由操縱電機、流體控制閥、照明、通風器、通訊的控制開關(guān)組成；通風器置于殼體內(nèi)并經(jīng)位于殼體周壁上的進、排氣孔與大氣相通；驅(qū)動缸由置于殼體缸座孔內(nèi)的缸套和多節(jié)套裝的柱塞組成，中心柱塞的端部設(shè)有施力靴。
由于本發(fā)明由殼體、自平衡穩(wěn)定器、駕駛臺、動力源、控制器、通風器和復(fù)數(shù)個驅(qū)動缸組成，殼體外表面呈球形，內(nèi)表面呈橫置的球面形桶板的桶形，桶形軸向中心線為本發(fā)明假想滾動軸線，在殼體的桶形內(nèi)表面的一個側(cè)平面處設(shè)有安裝門的開口，在殼體周壁上均布設(shè)有嵌裝透明板的視孔和與視孔間隔均布的缸座孔，殼體周壁內(nèi)設(shè)有安裝流體控制閥和管接件的容置腔；自平衡穩(wěn)定器由穩(wěn)定器臺、滾珠保持架和滾珠組成，穩(wěn)定器臺為具有與殼體桶形內(nèi)表面曲率相對應(yīng)的球面形凸弧面的配重，其當量重心位于垂直幾何中心線上，在球面形凸弧面上均布設(shè)有球面形凹穴；滾珠保持架為與穩(wěn)定器臺球面形凸弧面相吻合的球面形滾珠保持架；滾珠置于穩(wěn)定器臺球面形凸弧面上均布的球面形凹穴內(nèi)，并藉助滾珠保持架滾動安裝在穩(wěn)定器臺的球面形凸弧面上；穩(wěn)定器臺上平面直徑小于殼體桶形內(nèi)表面兩平面之間的間距，在穩(wěn)定器臺內(nèi)設(shè)有容置動力源的容置腔；駕駛臺由安裝在自平衡穩(wěn)定器頂面的操縱臺和座椅組成；動力源由安裝在穩(wěn)定器臺容置腔內(nèi)的蓄電池、電機和流體泵組成，流體泵的輸出口與撓性流體管連接，撓性流體管的另一端與安裝在殼體桶形內(nèi)表面另一側(cè)平面中心處的球形接頭連接，球形接頭的另一端經(jīng)控制各驅(qū)動缸的流體控制閥與各驅(qū)動缸工作腔連接；控制器由操縱電機、流體控制閥、照明、通風器、通訊的控制開關(guān)組成；通風器置于殼體內(nèi)并經(jīng)位于殼體周壁上的進、排氣孔與大氣相通；驅(qū)動缸由置于殼體缸座孔內(nèi)的缸套和多節(jié)套裝的柱塞組成，中心柱塞的端部設(shè)有施力靴。使用時，操縱電機開關(guān)，接通電機電源，啟動流體泵，使壓力流體經(jīng)撓性流體管及球形接頭上的通道至各驅(qū)動缸流體控制閥輸入口，操縱流體控制閥開關(guān)，使位于殼體左后下、右后下球面三角形上驅(qū)動缸的流體控制閥開通，壓力流體進入左后下、右后下球面三角形上的驅(qū)動缸工作腔內(nèi)，使多節(jié)柱塞逐節(jié)伸出，并經(jīng)施力靴支撐孔地面上，假想滾動軸線呈水平狀態(tài)，使各驅(qū)動缸分別對殼體產(chǎn)生左、右對稱的向上支撐力和向前的水平推力，使本發(fā)明向前滾動一個角度，假想軸線隨之向前移動一段距離，此時自平衡穩(wěn)定器的穩(wěn)定器臺在作用在其當量重心上重力作用下保持穩(wěn)定狀態(tài)，并隨假想滾動軸線向前移動相同距離，而殼體桶形內(nèi)表藉助其與穩(wěn)定器臺之間的滾珠，相對穩(wěn)定器臺滾動運動，當操縱流體控制閥開關(guān)，使位于左下前和右下前、左上前和右上前、左上后和右上后球面三角形上驅(qū)動缸的流體控制閥依次開通及依次關(guān)斷，使與其相對應(yīng)的驅(qū)動缸依次外伸及縮回，從而使本發(fā)明連續(xù)向前滾動，其上穩(wěn)定器臺及駕駛臺保持動平衡穩(wěn)定狀態(tài)隨之向前移動。當要左轉(zhuǎn)向時，使本實用新型右前下和右后下、右前上和右前下、右后上和右前上、右后上和右后下球面三角形驅(qū)動缸的流體控制閥在本發(fā)明向前滾動同時依次開通，使與其對應(yīng)的驅(qū)動缸在壓力流體作用下依次伸出，經(jīng)施力靴支撐在地面上，并對殼體產(chǎn)向上支撐力和向左的推力，使本發(fā)明的假想軸線朝左下傾斜，使驅(qū)動前進的驅(qū)動缸對殼體產(chǎn)生左、右不對稱的向上支撐力和向前水平推力，使本發(fā)明向左轉(zhuǎn)向滾動前進，此時自平衡穩(wěn)定器的穩(wěn)定器臺在作用在其當量重心上重力作用下保持穩(wěn)定狀態(tài)，而殼體桶形內(nèi)表面藉助其與穩(wěn)定器臺之間的滾珠，相對穩(wěn)定器臺滾動運動，并由殼體桶形內(nèi)表面兩側(cè)平面限制殼體桶形內(nèi)表面與穩(wěn)定器臺之間的相對滾動。


圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意立體2為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意正視3為圖2中A-A剖面4為圖3中B-B剖面5為圖3中C-C剖面6為圖2中D-D局部剖面7為本發(fā)明動作狀態(tài)示意圖(前行)圖8為本發(fā)明動作狀態(tài)示意圖(左轉(zhuǎn))圖9為本發(fā)明動作原理圖下面結(jié)合附圖對實用新型進一步詳細闡述。
如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明由殼體1、自平衡穩(wěn)定器2、駕駛臺3、動力源4、控制器5、通風器6和復(fù)數(shù)個驅(qū)動缸7組成，殼體1外表面11呈球形，內(nèi)表面12呈橫置的球面形桶板的桶形，桶形內(nèi)表面12的軸向中心線為本發(fā)明假想滾動軸線，在殼體1的桶形內(nèi)表面12的一個側(cè)平面121處設(shè)有安裝門13的開口122，在殼體1周壁上均布設(shè)有嵌裝雙層透明板14的視孔15和與視孔15間隔均布的缸座孔16，殼體1周壁內(nèi)設(shè)有安裝流體控制閥8和管接件的容置腔17，殼體1可以由內(nèi)、外殼組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，亦可以由內(nèi)、外球面形金屬構(gòu)架和包覆在內(nèi)、外球面形金屬構(gòu)架上的透光板14、帶缸座孔16的缸座體和耐磨包覆板構(gòu)成；自平衡穩(wěn)定器2由穩(wěn)定器臺21、滾珠保持架22和滾珠23組成，穩(wěn)定器臺21為具有與殼體1桶形內(nèi)表面12曲率相對應(yīng)的球面形凸弧面211的配重，其當量重心位于垂直幾何中線上，在球面形凸弧面211上均布設(shè)有球面形凹穴212；滾珠保持架22為與穩(wěn)定器臺21球面形凸弧面211相吻合的球面形保持架，滾珠23置于穩(wěn)定器臺21球面形凸弧面211上均布的球面形凹穴212內(nèi)，并藉助滾珠保持架22滾動安裝在穩(wěn)定器臺21的球面形凸弧面211上；穩(wěn)定器臺21兩側(cè)平面之間的距離小于殼體1桶形內(nèi)表面兩平面之間的間距，在穩(wěn)定器臺21內(nèi)設(shè)有容置動力源4的容置腔214；駕駛臺3由安裝在自平衡穩(wěn)定器21上平面213上的操縱臺31和座椅32組成，在座椅32與上平面213之間裝有減震彈簧33；動力源4由安裝在穩(wěn)定器臺21容置腔214內(nèi)的蓄電池41、電機42和流體泵43組成，流體泵43可以是氣壓泵，亦可以是油壓泵，流體泵43的輸出口431與撓性流體管432連接，撓性流體管432的另一端與安裝在殼體1桶形內(nèi)表面12另一側(cè)平面中心處的球形接頭433連接，球形接頭433的另一端經(jīng)控制各驅(qū)動缸7的流體控制閥8與各驅(qū)動缸7的工作腔71連接；控制器5由操縱電機42、流體控制閥8、照明9、通風器6和通訊的控制開關(guān)51、52、53、54和55組成，通風器6置于殼體1內(nèi)，并經(jīng)位于殼體1周壁，最好位于本發(fā)明假想滾動軸線上的進、排氣孔與大氣相通；如圖6所示，驅(qū)動缸7由置于殼體1缸座孔16內(nèi)的缸套72、第一節(jié)柱塞73，第二節(jié)柱塞和第三節(jié)柱塞75組成，缸套72為開口園柱殼體，其側(cè)面設(shè)有貫通流體控制閥8和驅(qū)動缸7工作腔71的通孔721，其開口處設(shè)有內(nèi)止口722；第一、二節(jié)柱塞73、74為兩端分別帶內(nèi)止口731、741、外止口732、742的園柱套，第三節(jié)柱塞75的一端設(shè)有外止口751，另一端設(shè)有施力靴752，缸套72、第一、二、三節(jié)柱塞73、74、75依次套裝，并令第一節(jié)柱塞73外止口732處環(huán)面積大于第二節(jié)柱塞74外止口742處環(huán)面積，第二節(jié)柱塞74外止口742處環(huán)面積大于第三節(jié)柱塞75外止口751處面積。
如圖7所示，使用時，操縱電機開關(guān)51，接通電機42，蓄電池41向電機42供電，啟動流體泵43，使壓力流體從流體泵43的輸出口431經(jīng)撓性流體管432及球形接頭433上的通道至各驅(qū)動缸7的流體控制閥8的輸入口，操縱流體控鑭閥8開關(guān)52，使位于殼體1左后下、右后下球面三角形A和B上驅(qū)動缸7的流體控制閥8開通，壓力流體進入左后下、右后下球面三角形A、B上的驅(qū)動缸7的工作腔71內(nèi)，使第一、二、三節(jié)柱塞73、74、75逐節(jié)伸出，并經(jīng)施力靴752支撐在地面上，假想滾動軸線呈水平狀態(tài)，使各驅(qū)動缸7分別對殼體產(chǎn)生左、右對稱的向上支撐力和向前水平推力，使本發(fā)明向前滾動一個角度，假想軸線隨之向前移動一段距離，此時自平衡穩(wěn)定器2的穩(wěn)定器臺21在作用在其當量重心上重力作用下保持穩(wěn)定狀態(tài)，并隨假想滾動軸線向前移動相向距離，而殼體1桶形內(nèi)表面12藉助其與穩(wěn)定器臺21之間的滾珠23相對穩(wěn)定器臺21滾動運動，當操縱流體控制閥8的開關(guān)52，使位于左下前和右下前、左上前和右上前、左上后和右上后球面三角形C和D、E和F、G和H上驅(qū)動缸的流體控制閥8依次開通及依次關(guān)斷，使與其對應(yīng)的驅(qū)動缸7依次外伸及縮回，從而使本發(fā)明連續(xù)向前滾動，其上穩(wěn)定器臺21及駕駛臺3保持動平衡穩(wěn)定狀態(tài)隨之向前移動。如圖8所示，當要左轉(zhuǎn)向時，使本發(fā)明右前下和右后下、右前上和右前下、右后上和右前上、右后上和右后下球面三角形D和B、F和D、H和F、B和H上的驅(qū)動缸7的流體控制閥8在本發(fā)明向前滾動的同時依次開通，使與其對應(yīng)的驅(qū)動缸7在壓力流體作用下依次伸出，并經(jīng)施力靴752支撐在地面上，對殼體1產(chǎn)生向上支撐力和向左的推力，使本發(fā)明的假想軸線朝左下傾斜，使驅(qū)動前進的驅(qū)動缸7對殼體1產(chǎn)生左、右不對稱的向上支撐力和向前水平推力，使本發(fā)明向左轉(zhuǎn)向滾動前進，此時自平衡穩(wěn)定器2的穩(wěn)定器臺21在作用在其當量重心上重力作用下保持穩(wěn)定狀態(tài)，而殼體1桶形內(nèi)表面12藉助其與穩(wěn)定器臺21之間的滾珠23相對穩(wěn)定器臺21滾動運動，并由殼體1桶形內(nèi)表面12兩側(cè)限度殼體1桶形內(nèi)表面12與穩(wěn)定器臺21之間的左、右相對滾動。
權(quán)利要求
1.一種多功能球形行走器，其特征在于它由殼體、自平衡穩(wěn)定器、駕駛臺、動力源、控制器、通風器和復(fù)數(shù)個驅(qū)動缸組成，殼體外表面呈球形，內(nèi)表面呈橫置的球面形桶板的桶形，桶形軸向中心線為本發(fā)明假想滾動軸線，在殼體的桶形內(nèi)表面的一個側(cè)平面處設(shè)有安裝門的開口，在殼體周壁上均布設(shè)有嵌裝透明板的視孔和與視孔間隔均布的缸座孔，殼體周壁內(nèi)設(shè)有安裝流體控制閥和管接件的容置腔；自平衡穩(wěn)定器由穩(wěn)定器臺、滾珠保持架和滾珠組成，穩(wěn)定器臺為具有與殼體桶形內(nèi)表面曲率相對應(yīng)的球面形凸弧面的配重，其當量重心位于垂直幾何中心線上，在球面形凸弧面上均布設(shè)有球面形凹穴；滾珠保持架為與穩(wěn)定器臺球面形凸弧面相吻合的球面形滾珠保持架；滾珠置于穩(wěn)定器臺球面形凸弧面上均布的球面形凹穴內(nèi)，并藉助滾珠保持架滾動安裝在穩(wěn)定器臺的球面形凸弧面上；穩(wěn)定器臺兩側(cè)平面之間的距離小于殼體桶形內(nèi)表面兩平面之間的間距，在穩(wěn)定器臺內(nèi)設(shè)有容置動力源的容置腔；駕駛臺由安裝在自平衡穩(wěn)定器頂面的操縱臺和座椅組成；動力源由安裝在穩(wěn)定器臺容置腔內(nèi)的蓄電池、電機和流體泵組成，流體泵的輸出口與撓性流體管連接，撓性流體管的另一端與安裝在殼體桶形內(nèi)表面另一側(cè)平面中心處的球形接頭連接，球形接頭的另一端經(jīng)控制各驅(qū)動缸的流體控制閥與各驅(qū)動缸工作腔連接；控制器由操縱電機、流體控制閥、照明、通風器、通訊的控制開關(guān)組成；通風器置于殼體內(nèi)并經(jīng)位于殼體周壁上的進、排氣孔與大氣相通；驅(qū)動缸由置于殼體缸座孔內(nèi)的缸套和多節(jié)套裝的柱塞組成，中心柱塞的端部設(shè)有施力靴。
2.根據(jù)權(quán)利求1所述的多功能球形行走器，其特征在于所述殼體由內(nèi)、外球面形金屬構(gòu)架和包覆在內(nèi)、外球面形金屬構(gòu)架上的透光板、帶缸座孔的缸座體和耐磨包覆板構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能球形行走器，其特征在于所述的流體泵為氣壓泵。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能球形行走器，其特征在于所述的驅(qū)動缸由置于殼體(1)缸座孔(16)內(nèi)的缸套(72)、第一節(jié)柱塞(73)，第二節(jié)柱塞和第三節(jié)柱塞(75)組成，缸套(72)為開口園柱殼體，其側(cè)面設(shè)有貫通流體控制閥(8)和驅(qū)動缸(7)工作腔(71)的通孔(721)，其開口處設(shè)有內(nèi)止口(722)；第一、二節(jié)柱塞(73)、(74)為兩端分別帶內(nèi)止口(731)、(741)、外止口(732)、(742)的園柱套，第三節(jié)柱塞(75)的一端設(shè)有外止口(751)，另一端設(shè)有施力靴(752)，缸套(72)、第一、二、三節(jié)柱塞(73)、(74)、(75)依次套裝，
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能球形行走器，其特征在于所述的驅(qū)動缸的并令第一節(jié)柱塞(73)外止口(732)處環(huán)面積大于第二節(jié)柱塞(74)外止口(742)處環(huán)面積，第二節(jié)柱塞(74)外止口(742)處環(huán)面積大于第三節(jié)柱塞(75)外止口(751)處面積。
全文摘要
一種多功能球形行走器。為提供一種適合于各種環(huán)境下使用的、在動態(tài)外力作用下能保持動態(tài)穩(wěn)定的載客用設(shè)備，提出本發(fā)明，它由殼體、自平衡穩(wěn)定器、駕駛臺、動力源、控制器、通風器和復(fù)數(shù)個驅(qū)動缸組成，殼體外表面呈球形，內(nèi)表面呈桶形，自平衡穩(wěn)定器由穩(wěn)定器臺、滾珠保持架和滾珠組成。
文檔編號B62D63/00GK1133802SQ9510401
公開日1996年10月23日 申請日期1995年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月18日
發(fā)明者李義 申請人:李義