本發(fā)明涉及一種尤其用于運(yùn)輸載荷的按照權(quán)利要求1的前序部分所述的麥克納姆輪車，其具有沿著縱軸和垂直于縱軸定向的寬度軸延伸的底盤，所述底盤具有至少四個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器(概括來說：麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器件)，所述麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器能夠通過控制器件進(jìn)行控制以實(shí)現(xiàn)麥克納姆輪車的全方向運(yùn)行。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行這種車的按照權(quán)利要求17的前序部分所述的方法。

麥克納姆輪車是普遍已知的。在麥克納姆輪中，在輪輞(亦稱“輪圈”或“輪緣”)的周向上以相對(duì)于輪輞的旋轉(zhuǎn)軸線成角度地、大多45°可旋轉(zhuǎn)地裝有多個(gè)可旋轉(zhuǎn)地支承的、通常呈桶狀的滾子。輪輞不與地面接觸，而是只有前述滾子與地面接觸。在此，滾子不具有直接的驅(qū)動(dòng)器并且因此能夠自由地圍繞其相應(yīng)的滾子旋轉(zhuǎn)軸線(其相對(duì)于輪輞或者麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸線成角度地延伸)旋轉(zhuǎn)。而整個(gè)麥克納姆輪可以由驅(qū)動(dòng)器、通常是具有可變的旋轉(zhuǎn)方向和可變的轉(zhuǎn)速的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。已知的麥克納姆輪車通常具有四個(gè)輪，它們布置為矩形。通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪的驅(qū)動(dòng)器，可以通過單獨(dú)地選擇麥克納姆輪相對(duì)于地面(車道)的旋轉(zhuǎn)方向由單獨(dú)的麥克納姆輪的向量之和調(diào)節(jié)車的整體運(yùn)動(dòng)方向，其中，可以實(shí)現(xiàn)任意的車運(yùn)動(dòng)方向，也就是全方向的運(yùn)行。

由wo2013/041310a1描述了一種相對(duì)于迄今已知的麥克納姆輪改進(jìn)的麥克納姆輪，其特征在于，兩個(gè)分別承載可旋轉(zhuǎn)的滾子的麥克納姆輪輪輞通過減振器件相互連接，所述減振器件允許輪輞彼此減振地相互運(yùn)動(dòng)，由此避免迄今的麥克納姆輪車的不受控的懸浮狀態(tài)，所述懸浮狀態(tài)由于輪輞旋轉(zhuǎn)時(shí)每個(gè)滾子的沿著滾子移動(dòng)的支撐點(diǎn)的轉(zhuǎn)換產(chǎn)生。

用于全方向運(yùn)行的麥克納姆輪車、尤其是具有前述改進(jìn)的麥克納姆輪的麥克納姆輪車證明是可行的。由于相對(duì)于傳統(tǒng)滾動(dòng)輪的較復(fù)雜的麥克納姆輪結(jié)構(gòu)，麥克納姆輪的最大承載負(fù)荷受到嚴(yán)格限制，由此，麥克納姆輪車迄今只能受限地用于承載負(fù)荷(載荷)或者用于驅(qū)動(dòng)特別重的交通工具。

與麥克納姆輪車的受限的承載負(fù)荷問題無關(guān)，在麥克納姆輪車中的普遍問題是，所述車必須具有與通常需要運(yùn)輸?shù)妮d荷相適配的尺寸，尤其是車寬度設(shè)計(jì)為，使得運(yùn)輸載荷時(shí)的傾斜力矩最小化和/或車尺寸設(shè)計(jì)為，使得可以容納載荷，然而這導(dǎo)致麥克納姆輪車的寬度對(duì)于不具有或者具有載荷的行駛超尺寸。之前的描述也適用于麥克納姆輪車的長(zhǎng)度。然而，前述超尺寸對(duì)于無載荷運(yùn)行導(dǎo)致車輛在未使用的時(shí)間需要較大的停車面積。也可能由于尺寸而不能駛過某些位置。

us2013/068543a1描述了一種麥克納姆輪車和兩個(gè)底盤區(qū)段，它們可圍繞折疊軸線相對(duì)折疊。us2003/006693a1也描述了一種麥克納姆輪車，其具有可彼此相對(duì)折疊地布置的底盤區(qū)段。

cn104149857a示出了一種麥克納姆輪車，其中通過主軸傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)了底盤區(qū)段的距離可變性。

因此由前述現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種麥克納姆輪車，其根據(jù)具有和/或不具有載荷的應(yīng)用情況實(shí)現(xiàn)了良好的機(jī)動(dòng)性。在此，根據(jù)應(yīng)用情況使運(yùn)輸載荷期間的傾斜力矩最小化或者提供也能毫無問題地容納較大載荷的可能性。此外，這種麥克納姆輪車能夠保存或者擱放在盡可能小的停車面積上。本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題還在于，提供一種用于這種麥克納姆輪車的優(yōu)化的運(yùn)行方法。

該技術(shù)問題通過具有權(quán)利要求1所述特征的麥克納姆輪車解決，也就是在按照本發(fā)明所述類型的麥克納姆輪車中，底盤包括具有麥克納姆輪車的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器中的至少兩個(gè)的第一底盤區(qū)段和具有麥克納姆輪車的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器中的至少兩個(gè)的第二底盤區(qū)段，其中，所述第一和第二底盤區(qū)段沿著第一調(diào)節(jié)軸相鄰地布置，并且第一和第二底盤區(qū)段距離可變地機(jī)械式地相互連接(所述機(jī)械式連接即使在不同地調(diào)節(jié)距離時(shí)也存在或者保持不變)，并且第一和第二底盤區(qū)段之間沿著第一調(diào)節(jié)軸的距離能夠通過借助控制器件控制第一底盤區(qū)段的至少一個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器和/或第二底盤區(qū)段的至少一個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。換而言之，所述第一和第二底盤區(qū)段的相對(duì)移動(dòng)調(diào)節(jié)通過控制器件控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器器件而實(shí)現(xiàn)。

在運(yùn)行方法方面，所述技術(shù)問題通過權(quán)利要求17所述的特征解決，也就是在按照本發(fā)明所述類型的方法中，通過借助控制器件控制第一底盤區(qū)段和/或第二底盤區(qū)段的至少一個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)第一和第二底盤區(qū)段之間沿著第一調(diào)節(jié)軸的距離。

本發(fā)明的有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)在從屬權(quán)利要求中給出。在本發(fā)明的范圍內(nèi)包括由至少兩個(gè)在說明書、權(quán)利要求書和/或附圖中公開的特征的所有組合。

為了避免重復(fù)，在裝置方面公開的特征也視為在方法方面公開并且要求保護(hù)。同樣地，在方法方面公開的特征也視為在裝置方面公開并且要求保護(hù)。

本發(fā)明基于的理念是，將底盤設(shè)計(jì)為多構(gòu)件式，也就是這樣設(shè)計(jì)，使得底盤具有至少兩個(gè)底盤區(qū)段，它們分別承載兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器并且所述底盤區(qū)段距離可變地(間接或者直接地)機(jī)械式相互連接，也就是這樣連接，使得盡管距離改變，但底盤區(qū)段之間沿著調(diào)節(jié)軸的距離在保持機(jī)械式連接的情況下、例如通過實(shí)現(xiàn)伸縮式或者軌道式連接而保持。按照本發(fā)明還規(guī)定，前述沿著(第一)調(diào)節(jié)軸相鄰的底盤區(qū)段的沿著(第一)調(diào)節(jié)軸的距離的調(diào)節(jié)通過相應(yīng)地控制底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器這樣實(shí)現(xiàn)，從而產(chǎn)生使底盤區(qū)段彼此靠近或者遠(yuǎn)離地移動(dòng)的力。對(duì)于優(yōu)選的情況，也就是前述調(diào)節(jié)軸沿寬度延伸的方向并且因此優(yōu)選平行于麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的麥克納姆輪的旋轉(zhuǎn)軸線延伸，可以通過車輛區(qū)段的麥克納姆輪的相對(duì)旋轉(zhuǎn)并且同時(shí)使麥克納姆輪制動(dòng)或者固定或者較慢地旋轉(zhuǎn)，尤其通過相應(yīng)地控制對(duì)置的底盤區(qū)段的配屬的驅(qū)動(dòng)器，增大底盤區(qū)段之間的距離并且因此在整體上擴(kuò)寬底盤。為了變窄，也就是為了減小底盤區(qū)段的距離，可以使底盤區(qū)段之一的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的麥克納姆輪再次相對(duì)地、然而分別以相反的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，而對(duì)置的底盤區(qū)段的麥克納姆輪優(yōu)選(然而不強(qiáng)制地)固定或者通過相應(yīng)的控制被制動(dòng)。

如果備選地應(yīng)改變車的長(zhǎng)度，則前述調(diào)節(jié)軸沿車輛長(zhǎng)度軸的方向延伸并且因此優(yōu)選垂直于麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的麥克納姆輪的旋轉(zhuǎn)軸，前述底盤區(qū)段沿車輛縱向相鄰地布置。為了延長(zhǎng)車輛，也就是為了使底盤區(qū)段彼此距離更遠(yuǎn)，例如可以使布置在底盤區(qū)段上的麥克納姆輪沿著共同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，而相鄰的底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器或者麥克納姆輪更慢地旋轉(zhuǎn)或者被制動(dòng)或者固定。也可行的是，最后的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器與其它的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器相反地旋轉(zhuǎn)。與麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的具體控制無關(guān)，所述控制必須這樣進(jìn)行，從而產(chǎn)生力向量，其使底盤區(qū)段朝期望的方向沿著調(diào)節(jié)軸相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)。

特別優(yōu)選的是之后還將闡述的實(shí)施形式，其中底盤的寬度和長(zhǎng)度均通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器改變，其中，為此所需的力至少部分地、優(yōu)選全部地通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)生，所述麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器與傳統(tǒng)輪相反，不產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械轉(zhuǎn)向的、與底盤的縱向延伸成角度地定向的力向量。這些力向量如何可以通過相應(yīng)的控制產(chǎn)生在原則上是已知的，按照本發(fā)明，相應(yīng)的控制在定義的距離變化中由至少兩個(gè)分別承載兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的底盤區(qū)段沿著調(diào)節(jié)軸實(shí)現(xiàn)，所述調(diào)節(jié)軸可以在車輛的寬度延伸方向或者長(zhǎng)度延伸方向上，也就是尤其平行于麥克納姆輪的旋轉(zhuǎn)軸或者備選地垂直于其定向。麥克納姆輪或者麥克納姆輪輞的旋轉(zhuǎn)軸的前述定向不是強(qiáng)制的，然而對(duì)于簡(jiǎn)化的可調(diào)節(jié)或者控制性是有利的。因此例如可行的是，至少一個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的至少一個(gè)麥克納姆輪的旋轉(zhuǎn)軸機(jī)箱對(duì)于車輛縱軸也相對(duì)于車輛寬度軸成角度地布置，也就是與前述軸分別形成不同于90°的角度。在這種情況下，第一調(diào)節(jié)軸在寬度可調(diào)節(jié)性和長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)性中均與前述麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸成角度地延伸，盡管如此，沿縱向或者寬度方向間隔的底盤區(qū)段的距離仍可通過借助麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器相應(yīng)地產(chǎn)生力向量而改變并且落入本發(fā)明的范圍。

按照本發(fā)明的方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車以及按照本發(fā)明的運(yùn)行方法提供了相對(duì)于已知的麥克納姆輪車多方面的優(yōu)點(diǎn)，并且尤其在麥克納姆輪車的寬度可調(diào)節(jié)性上利用了麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的特殊性能，所述麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器分別包括至少一個(gè)麥克納姆輪和至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其是驅(qū)動(dòng)電機(jī)。因此，尤其是只通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪或者麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器能夠改變車輛寬度和/或車輛長(zhǎng)度，由此麥克納姆輪車一方面可以在無載荷運(yùn)行中、尤其是擱放在停車位上時(shí)占據(jù)最小的地面面積。此外，基于尺寸可變性可以駛過在具有最大尺寸的其它情況下不能駛過的可能位置。此外，首次能夠使底盤與載荷、尤其是載荷尺寸適配，以便例如能夠在載荷、尤其是底板的尺寸設(shè)計(jì)不同的情況下行駛或者甚至區(qū)段性地從側(cè)面駛過載荷，以便隨即通過之后還將闡述的、優(yōu)選設(shè)置的抬升器件承接所述載荷或者再次卸載。在需要時(shí)也可行的是，這樣調(diào)節(jié)尺寸，以使傾斜力矩最小化。

如上所述，至少兩個(gè)相對(duì)彼此可沿調(diào)節(jié)軸調(diào)節(jié)的底盤區(qū)段分別承載兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器，以產(chǎn)生用于相對(duì)調(diào)節(jié)所述底盤區(qū)段的力。如上所述，每個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器包括至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)、尤其是電動(dòng)機(jī)和至少一個(gè)優(yōu)選只能圍繞旋轉(zhuǎn)軸、尤其是驅(qū)動(dòng)器旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)的麥克納姆輪。與傳統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)輪不同，所述麥克納姆輪優(yōu)選不能圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸定向的鉸接軸旋轉(zhuǎn)。麥克納姆輪又分別能夠圍繞旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)并且承載分布在周向上的、優(yōu)選桶狀的滾子，麥克納姆輪可以通過滾子在地面上滾動(dòng)，其中，滾子的滾子旋轉(zhuǎn)軸相對(duì)于相應(yīng)的麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸或者麥克納姆輪的輪輞旋轉(zhuǎn)軸成角度地布置。麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器以本身已知的方式單獨(dú)地或者分組地通過控制器件進(jìn)行控制或者能夠進(jìn)行控制，以實(shí)現(xiàn)車輛的全方向運(yùn)行，因此麥克納姆輪或者麥克納姆輪組能夠以個(gè)性化的速度或者旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，其中，麥克納姆輪車的期望的或者預(yù)設(shè)的(整體或者說合成的)運(yùn)動(dòng)方向(或者分別承載兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的底盤區(qū)段彼此間的部分運(yùn)動(dòng)或者相對(duì)運(yùn)動(dòng))由麥克納姆輪的單獨(dú)向量之和產(chǎn)生。以此方式，盡管優(yōu)選省去了機(jī)械轉(zhuǎn)向，仍可以實(shí)現(xiàn)每個(gè)任意的運(yùn)動(dòng)方向，也就是全方向的運(yùn)行，并且能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)麥克納姆輪車在所述位置和/或在麥克納姆輪車沿期望的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)或者轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選省去除麥克納姆輪之外的用于底盤的寬度和/或長(zhǎng)度調(diào)節(jié)的附加驅(qū)動(dòng)器。

在實(shí)現(xiàn)距離可變的機(jī)械式固定方面存在不同可能性。重要的是，底盤區(qū)段以沿著調(diào)節(jié)軸的不同距離間接地或者直接地相互機(jī)械連接或者保持連接。為此在最簡(jiǎn)單的情況下，可以在沿著調(diào)節(jié)軸可相對(duì)調(diào)節(jié)的底盤區(qū)段之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械式的伸縮連接。也可以考慮將底盤區(qū)段中的一個(gè)或者兩個(gè)布置為可沿著連接軌道調(diào)節(jié)等。也可以將兩個(gè)底盤區(qū)段(連接底盤區(qū)段)間接地通過另一底盤區(qū)段相互連接，例如分別通過伸縮管伸縮或者類似的機(jī)械連接并且為了改變底盤區(qū)段彼此的距離，至少一個(gè)底盤區(qū)段相對(duì)于另一個(gè)、尤其是中間的連接底盤區(qū)段的距離可以通過控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器改變。

如開頭提到的，特別優(yōu)選的是，兩個(gè)底盤區(qū)段分別通過兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器，也就是第一底盤區(qū)段和第二底盤區(qū)段能夠沿著第一調(diào)節(jié)軸通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪車的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行調(diào)節(jié)。在此，第一調(diào)節(jié)軸可以沿著車輛縱向或者沿著車輛寬度方向延伸。特別優(yōu)選的是這種實(shí)施形式，其中兩個(gè)底盤區(qū)段，也就是分別承載車輛的兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的第三和第四底盤區(qū)段沿著第二調(diào)節(jié)軸通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器是距離可變的，其中，第二調(diào)節(jié)軸優(yōu)選垂直于第一調(diào)節(jié)軸、也就是沿車輛的縱向或者寬度方向延伸。第三和第四底盤區(qū)段必須在距離可變性的范圍內(nèi)沿著第二調(diào)節(jié)軸距離可變地機(jī)械式地(直接或者間接地)相互連接，其中，在此同樣可以實(shí)現(xiàn)之前描述的解決方案。

特別優(yōu)選的是這種實(shí)施形式，其中，第三和第四底盤區(qū)段分別形成第一和第二底盤區(qū)段的部分底盤區(qū)段(部分區(qū)段)，因此優(yōu)選存在四個(gè)部分底盤區(qū)段，它們能夠成對(duì)地組合為用于沿著第一調(diào)節(jié)軸改變距離的第一和第二底盤區(qū)段并且備選地或者同時(shí)成對(duì)地組合為用于沿著第二調(diào)節(jié)軸改變距離的第三和第四底盤區(qū)段。特別優(yōu)選的是，第三和第四底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器是第一和第二底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器，因此例如第三底盤區(qū)段承載第一底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器和第二底盤區(qū)段的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器，第四底盤區(qū)段同理。這種車輛總共具有四個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器，其中，當(dāng)然也可以為了實(shí)現(xiàn)更大的驅(qū)動(dòng)力矩設(shè)置多于四個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器并且優(yōu)選分布在底盤區(qū)段或者底盤部分區(qū)段上。

之前描述的麥克納姆輪具有最大程度的靈活性并且能夠在長(zhǎng)度和寬度上適配，尤其可以只通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪車的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行適配。

在具有至少四個(gè)底盤部分區(qū)段的實(shí)施形式中，所述底盤部分區(qū)段分別承載至少一個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器并且能夠成對(duì)地組合形成第一和第二底盤區(qū)段并且成對(duì)地組合形成第三和第四底盤區(qū)段，其中可行的是，所有的部分底盤區(qū)段直接機(jī)械式地距離可變地相互連接或者通過另一個(gè)、尤其是中間的連接底盤區(qū)段相互連接。然而特別優(yōu)選的是這種實(shí)施形式，其中，四個(gè)部分底盤區(qū)段u形地距離可變地這樣相互連接，使得例如第一和第二底盤區(qū)段沿著第一調(diào)節(jié)軸只能通過第三底盤區(qū)段或者備選地第四底盤區(qū)段的部分底盤區(qū)段相互連接，其中，所述直接相互連接或者通過連接底盤區(qū)段間接相互連接的部分底盤區(qū)段沿著第二調(diào)節(jié)軸分別與第四底盤區(qū)段或者備選地第三底盤區(qū)段的部分底盤區(qū)段相連。由此形成u形結(jié)構(gòu)。

特別相宜的是，在麥克納姆輪車的一種實(shí)施形式中，所述麥克納姆輪車具有抬升器件，其用于改變垂直于縱軸和寬度軸定向的、處于優(yōu)選由升降托架構(gòu)成的載荷支承面與麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器之間的高度距離。優(yōu)選地，抬升器件設(shè)計(jì)為，使得通過所述抬升器件能夠抬升載荷，例如集裝架或貨板。

業(yè)已證明特別有利的是這種實(shí)施形式，其中，抬升器件的支承面，尤其是具有兩個(gè)叉尖的形式為鏟車叉的升降托架布置在第一和第二底盤區(qū)段之間，因此通過沿著第一調(diào)節(jié)軸改變第一和第二底盤區(qū)段的距離能夠與不斷增加的載荷適配，尤其方式為將第一和第二底盤區(qū)段平行于升降托架的縱向延伸從待裝載的載荷側(cè)面駛過并且在承接載荷之后通過操作抬升器件能夠通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器再共同地行駛一段路程。

對(duì)于設(shè)置之前已經(jīng)討論的連接底盤區(qū)段的情況，優(yōu)選的是，將抬升器件布置或者固定在連接區(qū)段上，通過所述連接底盤區(qū)段距離可變地將兩個(gè)對(duì)置的底盤區(qū)段，尤其是第一和第二底盤區(qū)段相互連接。

為了實(shí)現(xiàn)麥克納姆輪車的提高的承載力或者裝載可能性，在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中規(guī)定，除了麥克納姆輪，還設(shè)置固定在底盤上或者可移動(dòng)地支承或者固定在底盤上的尤其是高度可調(diào)的承載元件上的支撐器件(形式不是麥克納姆輪)，以便將麥克納姆輪車的底盤和可能的載荷的一部分重力、尤其是主要一部分重力支撐在地面(車道)上。同時(shí)在擴(kuò)展設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)規(guī)定，限制底盤和可能的加裝件和/或可能的載荷的通過麥克納姆輪支撐在地面上的重力分量，以便由此防止麥克納姆輪的不允許的過載。為此，麥克納姆輪相對(duì)于底盤(平行于車輛和/或載荷的重力方向)彈性地固定在底盤或者底盤區(qū)段上，也就是借助力存儲(chǔ)器件固定，所述力存儲(chǔ)器件這樣設(shè)計(jì)和布置，使得只有總重力的部分重力需要由麥克納姆輪支撐在地面上，在此，力存儲(chǔ)器件必須沿豎直方向(也就是平行于重力方向)和/或垂直于(至少以彈簧力分量)底盤的面延伸或者由麥克納姆輪定義的用于支撐在地面上的支撐平面地彈性地設(shè)計(jì)。在此，力存儲(chǔ)器件優(yōu)選設(shè)計(jì)為，使得彈簧行程受限，因此在支撐器件支撐在地面上時(shí)保留或者形成(沿重力方向的)剩余彈簧行程。對(duì)于支撐器件也應(yīng)被彈性支承的情況(也是可選的)，力存儲(chǔ)器件的彈簧剛性優(yōu)選小于可選的彈簧剛性，優(yōu)選是布置于支撐器件與底盤之間的支撐力存儲(chǔ)器件，通過它們?cè)诒匾獣r(shí)彈性地相對(duì)于底盤支承支撐器件。

最終在擴(kuò)展設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)這樣的麥克納姆輪車，其通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪或者其驅(qū)動(dòng)器能夠保持其全方向的運(yùn)行方式并且同時(shí)能夠運(yùn)輸相對(duì)較大的載荷，因?yàn)橛捎邴溈思{姆輪相對(duì)于底盤的相應(yīng)的彈性支承和附加地設(shè)置支撐器件確保了，只有底盤和/或可能的載荷的部分重力分量通過麥克納姆輪支撐在地面上，而其它的或者說剩余的重力分量、尤其是較大的重力分量能夠通過支撐器件支撐在地面上。為此，支撐器件的支撐面和麥克納姆輪的支撐面共同處于地面上，尤其是處于共同的平面中(在理想平坦地面中)。

在此優(yōu)選地，力存儲(chǔ)器件的彈簧剛性或者彈簧力這樣與底盤、可能的加裝件和/或可能的載荷的重力協(xié)調(diào)適配，使得盡管通過麥克納姆輪支撐的重力分量有限，但仍有充分的重力分量通過麥克納姆輪支撐或者可支撐在地面上，以保證麥克納姆輪在地面上的(充分的)牽引力，以確保進(jìn)行麥克納姆輪車的全方向運(yùn)動(dòng)。尤其應(yīng)確保的是，牽引力足夠用于將所謂的啟動(dòng)力矩傳遞到地面上或者支撐在地面上，所述啟動(dòng)力矩是克服車輛的滾動(dòng)阻力所需的。

在此，麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器、底盤和支撐器件形成不可分割的單元，它們共同運(yùn)行，優(yōu)選對(duì)于沒有載荷的情況這樣運(yùn)行，使得支撐器件如之后還將在有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)闡述的那樣不支撐在地面上。除了按照擴(kuò)展設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的用于承載載荷的基本適配，基于本發(fā)明也首次可行的是，構(gòu)建相對(duì)較重的麥克納姆輪車，其例如具有較重的持久的加裝件，并且這些加裝件的重力只部分地通過麥克納姆輪并且另一部分通過支撐器件支撐在地面上。特別優(yōu)選的是，在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)這樣的車輛類型，其中在底盤上固定有抬升器件，通過它們能夠調(diào)節(jié)載荷相對(duì)于底盤的高度。這種實(shí)施形式實(shí)現(xiàn)了在載荷下方行駛，借助抬升器件調(diào)節(jié)載荷相對(duì)于底盤的高度，因此載荷重力的一部分通過支撐器件支撐在地面上并且只有一部分重力通過麥克納姆輪支撐，其中，所述重力分量選擇的足夠用于確保麥克納姆輪在地面上的牽引力。

在支撐器件的具體設(shè)計(jì)方案方面存在不同的可能性。在最簡(jiǎn)單的情況下，支撐器件通過麥克納姆輪的驅(qū)動(dòng)拖曳式地在地面上運(yùn)動(dòng)。然而特別優(yōu)選的是，支撐器件為了摩擦最小化與底盤共同通過麥克納姆輪的驅(qū)動(dòng)滾動(dòng)地在地面上運(yùn)行地設(shè)計(jì)。在此特別優(yōu)選的是，支撐器件具有可以圍繞優(yōu)選平行于地面延伸的旋轉(zhuǎn)軸、優(yōu)選360°旋轉(zhuǎn)的負(fù)載輪，形式尤其為負(fù)載滾子，其可以在車輛轉(zhuǎn)換方向時(shí)通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪的驅(qū)動(dòng)器圍繞優(yōu)選垂直于負(fù)載輪的旋轉(zhuǎn)軸延伸的轉(zhuǎn)向軸相對(duì)于底盤旋轉(zhuǎn)。特別相宜的是，設(shè)置多個(gè)這樣設(shè)計(jì)和鉸接布置的負(fù)載輪，以改善負(fù)載分布。特別優(yōu)選的是設(shè)置四個(gè)、限定矩形的角的負(fù)載輪。在此，至少一個(gè)負(fù)載輪優(yōu)選設(shè)計(jì)為“傳統(tǒng)的輪，不具有附加的可相對(duì)于輪旋轉(zhuǎn)的滾子”，也就是不設(shè)計(jì)為麥克納姆輪并且優(yōu)選不是主動(dòng)的，而是只間接地通過麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)。優(yōu)選地，至少一個(gè)負(fù)載輪也不能主動(dòng)地借助轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)器圍繞鉸接軸旋轉(zhuǎn)，而是只能被動(dòng)地通過車輛的相應(yīng)方向轉(zhuǎn)換旋轉(zhuǎn)，其中，也可以實(shí)現(xiàn)具有主動(dòng)的也就是主動(dòng)轉(zhuǎn)向的實(shí)施形式，其根據(jù)車輛方向使負(fù)載輪圍繞鉸接軸被直接驅(qū)動(dòng)地旋轉(zhuǎn)。作為對(duì)可圍繞旋轉(zhuǎn)軸以及鉸接軸旋轉(zhuǎn)的負(fù)載輪的補(bǔ)充或備選也可以考慮的是，設(shè)置形式為可旋轉(zhuǎn)地、尤其是布置在保持架中的滾子的支撐器件，其可以全方向地滾動(dòng)并且因此隨著由麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器預(yù)設(shè)的車輛方向運(yùn)動(dòng)。原則上也可以考慮的是，設(shè)置形式為可旋轉(zhuǎn)的鏈條的支撐器件，其形式為鏈條車，其中，在這種情況下優(yōu)選的是，設(shè)置用于使這種鏈條驅(qū)動(dòng)器(鏈條在此也可以由橡膠彈性的材料制成)翻轉(zhuǎn)的主動(dòng)轉(zhuǎn)向，以便由此調(diào)節(jié)與麥克納姆輪的相應(yīng)行駛方向有關(guān)的鏈條驅(qū)動(dòng)器的優(yōu)選定向。然而與支撐器件的具體設(shè)計(jì)方案無關(guān)地，支撐器件優(yōu)選不能主動(dòng)地，而是只能間接地通過麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)。

尤其對(duì)于設(shè)計(jì)用于承載或者運(yùn)輸載荷的車輛業(yè)已證明有利的是，這樣設(shè)計(jì)或者放置用于麥克納姆輪的力存儲(chǔ)器件，使得支撐器件在底盤沒有載荷加載(可能還有加裝件)時(shí)布置在由麥克納姆輪定義的支撐平面上方，也就是地面上方，并且在有尺寸或者較重的載荷加載時(shí)才在同時(shí)或者自動(dòng)地提高力存儲(chǔ)器件的彈簧應(yīng)力的情況下與底盤共同下降。換而言之，特別有利的實(shí)施形式是，支撐器件在麥克納姆輪空載行駛時(shí)不接觸地面，而是在施加相應(yīng)的載荷時(shí)才接觸地面，所述載荷同時(shí)用于使將麥克納姆輪彈性地支承在底盤上的器件拉緊，其中，如已經(jīng)闡述的那樣，即使對(duì)于在由麥克納姆輪定義的支撐平面中的支撐器件，也應(yīng)保留平行于重力方向的力存儲(chǔ)器件的剩余彈簧行程，尤其用于能夠補(bǔ)償?shù)孛娴牟黄秸圆⑶矣糜诜乐贡仨毻ㄟ^麥克納姆輪支撐過大的負(fù)載。這是重要的，以便在地面不平整時(shí)也能確保麥克納姆輪車的受控的全方向運(yùn)行。

業(yè)已證明特別有利的是，支撐器件高度可調(diào)地布置或者固定在底盤上，使得由支撐器件形成的支撐面(所述支撐器件通過所述支承面將部分負(fù)載、也就是重力分量支撐在地面上)與地面或者由麥克納姆輪定義的支撐平面之間的距離并且因此前述支撐面與底盤的距離是可調(diào)的，以便能夠調(diào)節(jié)力存儲(chǔ)器件在底盤裝載有載荷直至支撐器件的支撐面到達(dá)地面和/或可選的支撐力存儲(chǔ)器件相應(yīng)于載荷重量被最大地拉緊時(shí)運(yùn)行的彈簧行程。通過所述措施同時(shí)調(diào)節(jié)了由麥克納姆輪支撐在地面上的最大重力。如之后還將闡述的，距離調(diào)節(jié)優(yōu)選根據(jù)所測(cè)量的載荷重力進(jìn)行。

如本文開頭已經(jīng)說明的，可以實(shí)現(xiàn)這樣的實(shí)施形式，其中只借助力存儲(chǔ)器件相對(duì)于底盤彈性地支承麥克納姆輪以限制最大承載或者支撐的載荷，而不是支撐器件。備選地可以考慮，不只是相對(duì)于底盤彈性地支承麥克納姆輪，而是附加地也借助支撐力存儲(chǔ)器件支承支撐器件，其中，支撐力存儲(chǔ)器件的彈簧剛性優(yōu)選大于力存儲(chǔ)器件的彈簧剛性，以便由此確保只有部分重力通過麥克納姆輪支撐或者可以支撐在地面上。

特別適宜的是，力存儲(chǔ)器件設(shè)計(jì)為，使得即使對(duì)于通過載荷加載的麥克納姆輪車，仍保留力存儲(chǔ)器件的平行于重力方向的剩余彈簧行程，以確保剩余彈簧能力。換而言之優(yōu)選的是，理論上在到達(dá)止擋之前最大可經(jīng)過的平行于重力方向的彈簧行程、也就是相應(yīng)的彈簧行程分量長(zhǎng)于支撐器件的支撐面與地面或者與由麥克納姆輪定義的支撐平面在未裝載狀態(tài)下的距離和/或長(zhǎng)于可選的支撐力存儲(chǔ)器件平行于前述重力方向的最大彈簧行程。

為了在不同的載荷下確保麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器或者麥克納姆輪在地面上的足夠牽引力，業(yè)已證明有利的是，用于調(diào)節(jié)力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊和/或力存儲(chǔ)器件在彈簧力提高時(shí)直至支撐器件處于地面上或者達(dá)到由麥克納姆輪定義的支撐平面和/或直至可選的支撐力存儲(chǔ)器件相應(yīng)于載荷最大地拉緊時(shí)能夠經(jīng)過的最大彈簧行程的器件是可調(diào)節(jié)的，并且因此最大可由麥克納姆輪支撐在地面上的重力分量也是可調(diào)節(jié)的。在此可以指的是手動(dòng)地或者優(yōu)選借助促動(dòng)器件、尤其是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的器件以調(diào)節(jié)預(yù)緊和/或彈簧行程。力存儲(chǔ)器件的前述彈簧行程例如可以通過改變支撐器件的支承面與地面或者底盤的距離進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過相應(yīng)地將支撐器件布置為可相對(duì)于底盤調(diào)節(jié)高度。對(duì)于支撐器件通過相應(yīng)的支撐力存儲(chǔ)器件相對(duì)于底盤彈性支承的情況，作為對(duì)前述用于調(diào)節(jié)力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊的器件的補(bǔ)充或備選，可以設(shè)置用于調(diào)節(jié)支撐器件在車輛上的預(yù)緊的(手動(dòng)或者被促動(dòng)的)器件。

特別相宜的是，如提到的那樣，力存儲(chǔ)器件或者可能的支撐器件的預(yù)緊和/或力存儲(chǔ)器件的(最大)彈簧行程(尤其是支撐器件的支撐面與麥克納姆輪支撐平面或者與地面的距離)可以根據(jù)載荷重力進(jìn)行調(diào)節(jié)，其中特別優(yōu)選的是，調(diào)節(jié)可以自動(dòng)化地、也就是通過促動(dòng)器件進(jìn)行。業(yè)已證明特別相宜的是，相應(yīng)的重力可以借助麥克納姆輪車的測(cè)量器件確定。麥克納姆輪車具有重力測(cè)量器件，其這樣設(shè)計(jì)和布置，使得載荷的重力或者可通過支撐器件或者至少一個(gè)麥克納姆輪支撐在地面上的載荷重力分量是可測(cè)量的，其中，所述測(cè)量器件(力測(cè)量器件)信號(hào)傳導(dǎo)地與用于控制前述促動(dòng)器件的相應(yīng)控制器件相連，其中，控制器件根據(jù)測(cè)量器件的傳感器信號(hào)、也就是根據(jù)載荷重量(或者重力分量)改變或者說調(diào)節(jié)用于調(diào)節(jié)力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊和/或前述彈簧行程和/或可能的支撐力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊的促動(dòng)器件，以便一方面限制麥克納姆輪的負(fù)載，并且另一方面確保足夠的牽引力，尤其用于克服麥克納姆輪車的滾動(dòng)阻力。

對(duì)于將麥克納姆輪車設(shè)計(jì)為負(fù)載車輛(其適合并且確定用于容納或者運(yùn)輸載荷)的優(yōu)選情況，業(yè)已證明有利的是，在底盤上布置有尤其是可傾斜的裝載裝置，優(yōu)選是用于容納載荷的裝載槽。

作為補(bǔ)充或備選，可以在底盤上設(shè)置抬升器件(距離改變器件)，用于相對(duì)地調(diào)節(jié)載荷相對(duì)于底盤的高度(距離調(diào)節(jié))，其中，在麥克納姆輪車的優(yōu)選設(shè)計(jì)方案中，其具有在沒有載荷加載時(shí)從地面上抬升或者相間隔的支撐器件，所述抬升器件使底盤朝向地面運(yùn)動(dòng)并且在此拉緊麥克納姆輪的力存儲(chǔ)器件，直至支撐器件到達(dá)地面和/或可選的支撐力存儲(chǔ)器件拉緊。換而言之，抬升器件設(shè)計(jì)用于相對(duì)于底盤調(diào)節(jié)抬升或支承或運(yùn)輸面。抬升器件優(yōu)選地包括叉，尤其是形式為鏟車或者抬升平臺(tái)的抬升叉，其中，抬升叉或者抬升平臺(tái)形成或者定義用于容納負(fù)載的抬升器件的前述支承或者運(yùn)輸面。優(yōu)選地，用于裝載載荷的支承或者運(yùn)輸面平行于由麥克納姆輪定義的支撐面定向或者布置。

在用于尤其與相應(yīng)驅(qū)動(dòng)器(尤其是分別一個(gè)電動(dòng)機(jī))共同地彈性支承麥克納姆輪的力存儲(chǔ)器件的具體設(shè)計(jì)方案方面存在不同可能性。在最簡(jiǎn)單的情況下，力存儲(chǔ)器件(彈簧器件)設(shè)計(jì)為經(jīng)典的彈簧，例如壓力彈簧，如螺旋彈簧和/或扭轉(zhuǎn)彈簧；力存儲(chǔ)器件也可以具有不同構(gòu)造的彈簧的組合。優(yōu)選地，這些彈簧由金屬制成和/或由于其幾何形狀彈性地設(shè)計(jì)。同樣可以考慮的是，力存儲(chǔ)器件包括氣壓彈簧或者液壓彈簧或者由機(jī)械彈簧、氣壓彈簧和/或液壓彈簧構(gòu)成的組合。也可以考慮的是，只或者附加地基于材料選擇(例如彈性體材料)設(shè)置彈性的或者存儲(chǔ)力的力存儲(chǔ)器件。重要的是，力存儲(chǔ)器件這樣設(shè)計(jì)和布置，使得所述力存儲(chǔ)器件對(duì)于支撐在地面上的支撐器件用于限制由麥克納姆輪支撐的重力，也就是用于力緩沖。

特別優(yōu)選的是，麥克納姆輪，尤其是與其驅(qū)動(dòng)器共同地，也就是麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器通過彈性支承的支撐臂布置在底盤上或者相對(duì)于其彈性支承地布置，其中，支撐臂可翻轉(zhuǎn)地固定在底盤上，使得力存儲(chǔ)器件的彈簧應(yīng)力通過支撐臂的翻轉(zhuǎn)改變。特別優(yōu)選的是這種實(shí)施形式，其中，用于調(diào)節(jié)力存儲(chǔ)器件預(yù)緊的翻轉(zhuǎn)角可以手動(dòng)地或者借助促動(dòng)器件改變，以改變需要由麥克納姆輪承載的重力或者重力分量。在此，業(yè)已證明特別有利的是，力存儲(chǔ)器件包括扭轉(zhuǎn)彈簧，其可通過支撐臂的翻轉(zhuǎn)拉緊。

為了確保最佳的地面接觸并且為了避免由現(xiàn)有技術(shù)已知的懸浮狀態(tài)，業(yè)已證明有利的是，如由wo2013/041310已知的麥克納姆輪包括兩個(gè)輪輞，它們分別在其周向上承載可旋轉(zhuǎn)地布置的滾子，其中，輪輞通過減振器件相互連接，所述減振器件允許輪輞受限地相對(duì)運(yùn)動(dòng)，尤其是沿周向和/或垂直于麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸和/或垂直于輪輞的輪輞旋轉(zhuǎn)軸和/或彼此傾斜角度地相對(duì)運(yùn)動(dòng)。麥克納姆輪優(yōu)選如前述國際專利申請(qǐng)描述的那樣設(shè)計(jì)。

按照本發(fā)明，第一底盤區(qū)段和第二底盤區(qū)段可通過控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器件沿著第一調(diào)節(jié)軸、尤其是平移式地移動(dòng)，其中，與由現(xiàn)有技術(shù)已知的折疊解決方案相反，由用于調(diào)節(jié)距離的移動(dòng)不會(huì)產(chǎn)生垂直于縱軸以及垂直于寬度軸測(cè)量的麥克納姆輪車的高度變化。在本發(fā)明的擴(kuò)展設(shè)計(jì)中，第三和第四底盤區(qū)段(如果存在)可以通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器沿著第二調(diào)節(jié)軸、尤其是平移式地移動(dòng)，其中優(yōu)選地，也不會(huì)由這種用于改變距離的移動(dòng)產(chǎn)生垂直于縱軸和垂直于寬度軸測(cè)量的麥克納姆輪車的高度改變。

本發(fā)明也涉及一種系統(tǒng)，其包括前述麥克納姆輪車以及由其承載的(可再取下或者移除的)載荷，其中，載荷的重力部分地通過麥克納姆輪并且部分地通過支撐器件支撐在地面上。此外，本發(fā)明涉及一種用于運(yùn)行按照本發(fā)明的方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的方法。所述方法的核心在于，底盤的和/或麥克納姆輪的載荷的重力的一部分和重力的另一部分通過支撐器件支撐在地面上。在此優(yōu)選的是，通過麥克納姆輪支撐的重力根據(jù)測(cè)量的載荷重力進(jìn)行調(diào)節(jié)。尤其通過相應(yīng)地適配力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊和/或力存儲(chǔ)器件的彈簧行程、尤其是直至支撐器件到達(dá)地面和/或直至可選的支撐力存儲(chǔ)器件到達(dá)由載荷引起的最大彈簧應(yīng)力時(shí)力存儲(chǔ)器件必須經(jīng)過的最大彈簧行程。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì)節(jié)由以下根據(jù)附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的描述得出。在附圖中：

圖1a-圖1d示出從下方觀察的按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車，其處于不同的運(yùn)行狀態(tài)或者與彼此相鄰布置的底盤區(qū)段具有不同距離；

圖2以示意圖示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車在不同運(yùn)行狀態(tài)時(shí)的俯視圖；

圖3和圖4示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的備選實(shí)施形式，其具有包括抬升器件的升降托架，所述抬升器件垂直于第一調(diào)節(jié)軸延伸并且布置在可沿調(diào)節(jié)軸改變距離的第一和第二底盤區(qū)段之間的區(qū)域中；

圖5示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的具有抬升器件的麥克納姆輪車的另一備選實(shí)施形式；

圖6a以不具有載荷的側(cè)視圖示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的可能實(shí)施形式；

圖6b示出按照?qǐng)D6a的麥克納姆輪車具有載荷的情形；

圖7以從下方的視圖示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的可能實(shí)施形式；

圖8以側(cè)視圖示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的備選實(shí)施形式；

圖9示出麥克納姆輪車的另一備選實(shí)施形式，其按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)并且具有集成的抬升器件；并且

圖10以側(cè)視圖示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車的另一備選實(shí)施形式。

在附圖中相同的元件和具有相同功能的元件以相同的附圖標(biāo)記表示。

在圖1a至圖1d中示出麥克納姆輪車。所述麥克納姆輪車總共包括四個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，它們限定出假想的矩形的角。每個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d包括分別具有電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器12a至12d的麥克納姆輪3a至3d。所有的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，更確切地說其電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器12a至12d與未顯示的用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)麥克納姆輪3a至3d的控制器件相連，以確保全方向的運(yùn)行。

麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d固定地、尤其是通過之后還將闡述的力存儲(chǔ)器件與底盤5相連。除了麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，底盤5還承載與其固定相連的支撐器件6，在此形式為分別圍繞旋轉(zhuǎn)軸7以及垂直于其定向的鉸接軸8可旋轉(zhuǎn)地支承的負(fù)載輪。支撐器件6既不能圍繞旋轉(zhuǎn)軸7也不能圍繞鉸接軸8借助單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)，而是根據(jù)麥克納姆輪車1基于麥克納姆輪3a至3d的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)而圍繞所述軸旋轉(zhuǎn)或者翻轉(zhuǎn)。

麥克納姆輪車1或者底盤5具有縱軸l以及垂直于縱軸定向的寬度軸b，其中，縱軸l垂直于麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸20定向，麥克納姆輪的輪輞可圍繞所述旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。滾子旋轉(zhuǎn)軸與麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸20或者輪輞旋轉(zhuǎn)軸成角度地定向，麥克納姆輪輞在外周上以本身已知的方式承載的滾子可以圍繞滾子旋轉(zhuǎn)軸滾動(dòng)。

底盤5具有帶麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a和2b的第一底盤區(qū)段21a以及帶麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2b和2c的第二底盤區(qū)段21b。這兩個(gè)底盤區(qū)段21a和21b的距離可以沿第一調(diào)節(jié)軸e1改變，所述第一調(diào)節(jié)軸在此例如沿著寬度延伸或者平行于寬度軸b延伸。為此，第一和第二底盤區(qū)段21a、21b機(jī)械地并且距離可變地沿著第一調(diào)節(jié)軸e1相互連接，例如通過布置在附圖平面左側(cè)并且在附圖平面中從上向下延伸的未畫出的伸縮式或者軌道式連接相連。

為了改變麥克納姆輪車的寬度，也就是底盤5沿著寬度軸b的延伸，例如可以將麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2c和2d如圖1b所示地相對(duì)旋轉(zhuǎn)。優(yōu)選同時(shí)將麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a和2b制動(dòng)或者固定。無論如何這樣控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，使得力分量沿著第一調(diào)節(jié)軸e1作用在底盤區(qū)段21a和21b上，因此底盤區(qū)段21a和21b沿著第一調(diào)節(jié)軸e1相對(duì)彼此運(yùn)動(dòng)。同時(shí)或者時(shí)間錯(cuò)移地或者完全不能地，如圖1c所示，為了進(jìn)一步擴(kuò)寬，將麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2b相對(duì)旋轉(zhuǎn)，而例如麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2d制動(dòng)。由圖1b和圖1c形成的運(yùn)動(dòng)原則上也可以同時(shí)進(jìn)行。無論如何重要的是，通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，使第一和第二底盤區(qū)段21a和21b相對(duì)彼此沿著調(diào)節(jié)軸e1移動(dòng)，同時(shí)保持距離可變的機(jī)械式連接。

由圖1d尤其可以看出，除了第一和第二底盤區(qū)段21a和21b，底盤5還具有第三底盤區(qū)段21c和第四底盤區(qū)段21d。所述第三底盤區(qū)段21c包括麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a以及麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2c，而第四底盤區(qū)段21d包括麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2b和2d。通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，例如通過制動(dòng)或者固定麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a和2c并且同時(shí)使麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2b和2d沿共同的旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，可以改變底盤區(qū)段21c和21d沿垂直于第一調(diào)節(jié)軸e1延伸的第二調(diào)節(jié)軸e2的距離，并且同時(shí)保持第三和第四底盤區(qū)段21c和21d沿著調(diào)節(jié)軸e2的距離可變的機(jī)械式連接。

原則上也可以實(shí)現(xiàn)這種實(shí)施形式，其中，車輛只能沿著調(diào)節(jié)軸之一e1或者e2移動(dòng)。對(duì)于縱向可調(diào)性的情況，用e2表示的調(diào)節(jié)軸指的是第一調(diào)節(jié)軸e1并且底盤區(qū)段21c和21d指的是第一和第二底盤區(qū)段21a和21b。

在具體實(shí)施例中，底盤區(qū)段21a至21d分別由底盤5的部分底盤區(qū)段(部分區(qū)段)22a至22d的成對(duì)組合構(gòu)成。

具體地，第一底盤區(qū)段21a由分別承載麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a或者2b的部分區(qū)段22a和22b構(gòu)成，而第二底盤區(qū)段21b由具有麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2c和2d的部分區(qū)段22c和22d構(gòu)成，在此用于實(shí)現(xiàn)寬度可調(diào)性。為了實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度可調(diào)性，第三底盤區(qū)段21c由具有麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a和2c的部分區(qū)段22a和22c構(gòu)成，并且第四底盤區(qū)段21d由具有麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2b和2d的部分區(qū)段22b和22d構(gòu)成。

在圖2中，在附圖平面左側(cè)示出麥克納姆輪車1在其最小面延伸中的情形，其中，底盤區(qū)段21a至21d或者部分區(qū)段22a至22d的距離最小，而在附圖平面右側(cè)，底盤的寬度和長(zhǎng)度均增大，如多次闡述的那樣，原則上也可以實(shí)現(xiàn)只有寬度或者長(zhǎng)度可變的實(shí)施形式。

在圖3和圖4中示出形式為負(fù)載運(yùn)輸車的麥克納姆輪車1的一種特別優(yōu)選的實(shí)施形式。只示例性地，所示的麥克納姆輪車1只沿第一調(diào)節(jié)軸e1是距離可變的，其中，調(diào)節(jié)軸e1在此又與車輛的寬度軸b重合。麥克納姆輪車1包括第一底盤區(qū)段21a和第二底盤區(qū)段21b，它們具有麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a和2b或者2c和2d，其分別垂直于調(diào)節(jié)軸e1依次地布置。兩個(gè)底盤區(qū)段21a和21b沿著調(diào)節(jié)軸e1可移動(dòng)地通過連接底盤區(qū)段23相連。換而言之，底盤區(qū)段21a和21b直接可移動(dòng)地通過連接底盤區(qū)段23相連并且由此間接地距離可變地機(jī)械式相連。通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d，可以調(diào)節(jié)底盤區(qū)段21a和21b沿著第一調(diào)節(jié)軸e1的距離，也就是在圖3a所示的最大距離與圖3b所示的最小距離之間進(jìn)行調(diào)節(jié)。在所有的相對(duì)位置中，底盤區(qū)段21a和21b的機(jī)械式連接保持不變。

可以看出，在連接底盤區(qū)段23上布置有抬升器件15，其包括升降托架16。所述升降托架16定義或者形成用于載荷10的支承面17。升降托架16處于第一和第二底盤區(qū)段21a和21b之間的區(qū)域中并且垂直于第一調(diào)節(jié)軸e1延伸。

前述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在容納載荷10(底架)之后能夠通過相應(yīng)地控制麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d將底盤的寬度最小化，由此提高靈活性。

在需要時(shí)，圖3和圖4所示的只能改變寬度的麥克納姆輪車1可以附加地設(shè)計(jì)為長(zhǎng)度可變的，由此設(shè)置分別具有兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2c和2d的第三和第四底盤區(qū)段21c和21d，其中為此優(yōu)選地，與按照?qǐng)D1a至1d的實(shí)施例類似地，使用與設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)寬度可調(diào)性的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器相同的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2a至2d。

在圖5中示出麥克納姆輪車1。結(jié)構(gòu)基本上與按照?qǐng)D3和圖4的麥克納姆輪車1的結(jié)構(gòu)一致，按照?qǐng)D5的麥克納姆輪車1附加地具有沿著第二調(diào)節(jié)軸e2的延伸可變性。為此，除了第一和第二車輛底盤區(qū)段21a和21b，附加地設(shè)置第三和第四底盤區(qū)段21c和21d。兩個(gè)底盤區(qū)段21a和21b間接地通過連接底盤區(qū)段23距離可變地機(jī)械式相連。所述連接底盤區(qū)段23處于部分區(qū)段22b和22d之間和必要時(shí)上方或者下方的區(qū)域中。部分區(qū)段22d只還沿著第二調(diào)節(jié)軸e2與部分區(qū)段22c相連，類似于部分區(qū)段22b與部分區(qū)段22a。成對(duì)地配置類似于按照?qǐng)D1a至1d的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)。

以下描述麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器21a至21d的與支撐器件結(jié)合的優(yōu)選設(shè)置的彈性支承的工作方式，其中，沒有描述前述的其它功能性或者寬度和/或長(zhǎng)度可變性，其當(dāng)然也在以下的實(shí)施變型方案中通過底盤5的多構(gòu)件設(shè)計(jì)和麥克納姆輪3的相應(yīng)控制實(shí)現(xiàn)方式實(shí)現(xiàn)。

在圖6a和圖6b中再次示出按照本發(fā)明方案設(shè)計(jì)的麥克納姆輪車1的基本原理。所述麥克納姆輪車1總共包括四個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2，它們限定出假想的矩形的角并且在側(cè)視圖中只能看到兩個(gè)沿車輛1的縱向相間隔的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器。另外兩個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器處于附圖平面之后。每個(gè)麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2包括麥克納姆輪3，其具有未顯示的、布置于其上的電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器。所有的驅(qū)動(dòng)器以本身已知的方式與未顯示的用于單獨(dú)驅(qū)動(dòng)麥克納姆輪3的控制器件相連，以確保全方向的運(yùn)行。底盤5設(shè)計(jì)為多構(gòu)件式，以實(shí)現(xiàn)寬度和/或長(zhǎng)度可變性(未示出，參見之前的視圖)。

可以看出，麥克納姆輪3與其驅(qū)動(dòng)器2共同地通過力存儲(chǔ)器件4相對(duì)于底盤5彈性地支承，底盤5承載麥克納姆輪3及其驅(qū)動(dòng)器。力存儲(chǔ)器件4只示例性地在簡(jiǎn)化視圖的范圍內(nèi)呈現(xiàn)為螺旋彈簧。當(dāng)然其它的彈性支承也是可行的，重要的是，至少一個(gè)垂直于地面u定向的彈簧力分量作用在底盤5與麥克納姆輪3之間。

除了麥克納姆輪3，具有多個(gè)區(qū)段的底盤5承載與之固定相連的支撐器件6，在此形式為分別圍繞旋轉(zhuǎn)軸7以及圍繞垂直于旋轉(zhuǎn)軸定向的鉸接軸8可旋轉(zhuǎn)地支承的負(fù)載輪。

支撐器件6既不能圍繞旋轉(zhuǎn)軸7也不能圍繞鉸接軸8借助單獨(dú)的驅(qū)動(dòng)器直接驅(qū)動(dòng)，而是根據(jù)麥克納姆輪車1基于麥克納姆輪3的驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)圍繞旋轉(zhuǎn)軸和鉸接軸旋轉(zhuǎn)或者翻轉(zhuǎn)。

在圖6a中示出不具有載荷的狀態(tài)。在所示實(shí)施例中，基本上由底盤5產(chǎn)生的重力通過力存儲(chǔ)器件4作用在麥克納姆輪3上，因此麥克納姆輪3在所示狀態(tài)中將總重力支撐在地面上。由支撐器件6，更確切地說由負(fù)載輪構(gòu)成的支撐面9(與地面的額定接觸面)與地面u相間隔。

圖6b示出按照?qǐng)D1a的麥克納姆輪車1裝上載荷(負(fù)載)10的情形。所述載荷具有xnm的重力f。由于載荷10或者由于其重力f，力存儲(chǔ)器件4由于經(jīng)過彈簧行程而拉緊，在所述彈簧行程中，具有載荷10的底盤5克服力存儲(chǔ)器件4的彈簧力沿重力方向自動(dòng)地向下移動(dòng)，直至支撐器件6以其支撐面9支撐在地面上。力存儲(chǔ)器件保留有較小的剩余彈簧行程，以補(bǔ)償?shù)孛鎢的不平整性(剩余彈簧能力)。通過相應(yīng)地選擇力存儲(chǔ)器件4和保留的剩余彈簧行程或者剩余彈簧能力，限制了需要通過麥克納姆輪3支撐的重力。換而言之，只有載荷10的一部分重力通過麥克納姆輪并且另一部分通過支撐器件支撐在地面上。力存儲(chǔ)器件4這樣選擇，使得相對(duì)于載荷10或者相應(yīng)的總重力形成麥克納姆輪3在地面u上的足夠牽引力，以便麥克納姆輪車(全方向地)運(yùn)動(dòng)。

特別優(yōu)選的是這種實(shí)施形式，其中，力存儲(chǔ)器件4的預(yù)緊尤其可以根據(jù)待裝載的載荷10調(diào)節(jié)和/或可選的在此未示出的支撐力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊可以根據(jù)待裝載的載荷10調(diào)節(jié)，支撐器件6在需要時(shí)可以通過所述預(yù)緊相對(duì)于底盤5彈性地支承。同樣可以考慮的是，調(diào)節(jié)在按照?qǐng)D1a的不具有負(fù)載的狀態(tài)中的支撐面相對(duì)于地面的距離，以調(diào)節(jié)彈簧的彈簧行程并且由此調(diào)節(jié)剩余彈簧行程。

特別優(yōu)選的是，至少一個(gè)前述調(diào)節(jié)根據(jù)載荷10的待確定的重力或者待確定的重力分量進(jìn)行。為此，例如可以如圖1所示地設(shè)置測(cè)量器件(力測(cè)量器件)11，例如在具有多個(gè)區(qū)段的底盤5上設(shè)置測(cè)量器件，通過所述測(cè)量器件可以確定載荷的重力。根據(jù)備選地也能在麥克納姆輪車1外部確定的重力，手動(dòng)地或者通過促動(dòng)器件進(jìn)行前述調(diào)節(jié)之一，其中特別優(yōu)選的是，所述調(diào)節(jié)自動(dòng)地根據(jù)測(cè)量器件11的傳感器信號(hào)通過借助控制器件相應(yīng)地控制促動(dòng)器件進(jìn)行。

圖7示出從下方觀察的麥克納姆輪車1的可能的實(shí)施形式，其按照本發(fā)明的方案設(shè)計(jì)?？梢钥闯鏊膫€(gè)限定出假想的矩形的角的麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2，它們分別包括麥克納姆輪3，所述麥克納姆輪可以分別借助驅(qū)動(dòng)器、在此分別是電動(dòng)驅(qū)動(dòng)器12驅(qū)動(dòng)，以確保全方向的運(yùn)行。驅(qū)動(dòng)器12在此由控制器件13沿單獨(dú)的方向和/或以單獨(dú)的速度驅(qū)動(dòng)。

每個(gè)麥克納姆輪3包括多個(gè)分布在輪周向上的、優(yōu)選桶狀的滾子，其滾子旋轉(zhuǎn)軸與麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸成角度地布置，其中，兩個(gè)相鄰的麥克納姆輪的麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸優(yōu)選對(duì)齊并且兩個(gè)麥克納姆輪對(duì)的麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸相互平行地定向。

可以看出底盤5，其具有第一和第二可通過控制麥克納姆輪3沿著第一調(diào)節(jié)軸e1相對(duì)彼此移動(dòng)的底盤區(qū)段21a和21b，麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2相對(duì)于底盤5彈性地支承。此外，底盤5承載支撐器件6，以承載負(fù)荷。

圖8強(qiáng)烈示意性地示出麥克納姆輪車1的優(yōu)選實(shí)施形式。麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2通過支撐臂14可翻轉(zhuǎn)地鉸接在底盤5上。支撐臂14分別配有形式為扭轉(zhuǎn)彈簧的力存儲(chǔ)器件4，其中，扭轉(zhuǎn)彈簧優(yōu)選可以通過單獨(dú)的、未顯示的驅(qū)動(dòng)器預(yù)緊，以改變力存儲(chǔ)器件的預(yù)緊。當(dāng)然作為對(duì)扭轉(zhuǎn)彈簧的補(bǔ)充或者備選，也可以使用設(shè)計(jì)不同的彈簧，例如氣壓彈簧或者螺旋彈簧。

在此也可以看出，除了麥克納姆輪3，設(shè)有支撐器件6，通過所述支撐器件可以將待承載的載荷的一部分支撐在地面上。

圖9以強(qiáng)烈示意性的視圖示出麥克納姆輪車1，所述麥克納姆輪車的基本結(jié)構(gòu)與按照?qǐng)D1a至圖2的實(shí)施例一致。在底盤5上具有抬升器件15(距離改變器件)，用于改變由抬升器件15定義的用于待運(yùn)輸負(fù)載的支承面17與底盤5之間的距離。在具體實(shí)施例中，抬升器件15包括升降托架16，所述升降托架可以通過適當(dāng)?shù)?、例如電?dòng)的驅(qū)動(dòng)器相對(duì)于底盤5調(diào)節(jié)高度地布置。

作為補(bǔ)充或備選，可以實(shí)現(xiàn)備選的抬升器件15，例如形式為可通過活塞氣缸裝置、蝸桿傳動(dòng)裝置或者剪刀式鉸鏈驅(qū)動(dòng)器或者類似驅(qū)動(dòng)器調(diào)節(jié)高度的平臺(tái)。驅(qū)動(dòng)器優(yōu)選包括發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其是電動(dòng)機(jī)。

圖10示出麥克納姆輪車1的備選實(shí)施形式，其具有麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器2以及支撐器件6，所述支撐器件在沒有載荷加載時(shí)與按照?qǐng)D1a和1b的實(shí)施例類似地從地面上抬高。支撐器件6包括可旋轉(zhuǎn)并且可轉(zhuǎn)向地布置的滾子，所述滾子固定在底盤5的高度可調(diào)的底盤區(qū)段上，所述底盤區(qū)段在所示實(shí)施例中稱為承載元件18，所述承載元件也高度可調(diào)地固定在底盤5上。換而言之，支撐器件6高度可調(diào)地固定在底盤5上。承載元件18通過彈簧元件19支撐在底盤5上并且用于容納載荷。在此，彈簧元件19的彈簧剛性小于力存儲(chǔ)器件4的彈簧剛性，由此使承載元件18在負(fù)載加載時(shí)下降，直至支撐器件6或者其支撐面到達(dá)地面，其中在這種狀態(tài)下確保了力存儲(chǔ)器件4的剩余彈簧行程，因此只有部分重力通過麥克納姆輪3支撐在地面上。

附圖標(biāo)記清單

1麥克納姆輪車

2麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器

2a至2d麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器

3麥克納姆輪

4力存儲(chǔ)器件

5底盤

6支撐器件

7旋轉(zhuǎn)軸

8鉸接軸

9支撐面

10載荷

11測(cè)量器件

12麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)器

12a至12d麥克納姆輪驅(qū)動(dòng)器

13控制器件

14支撐臂

15抬升器件

16升降托架

17支承面

18支承元件

19彈簧元件

20麥克納姆輪旋轉(zhuǎn)軸

21a至21d底盤區(qū)段

22a至22d部分區(qū)段

23連接底盤區(qū)段

l縱軸

b寬度軸

e1第一調(diào)節(jié)軸

e2第二調(diào)節(jié)軸

u地面