球型輪胎及其驅動系統

技術摘要

本發明係一輪殼具有一容置空間,以及表面具有一開口相通該容置空間;一球型輪胎內部配置一永久磁鐵,該球型輪胎安裝在該輪殼的該容置空間,且該球型輪胎的部分表面露出該開口;複數驅動線圈係配置在該輪殼且相對該球型輪胎的該永久磁鐵,各該驅動線圈的配置角度相異;以及一電力裝置係用以電性連接各該驅動線圈,使該驅動線圈產生磁力作用該永久磁鐵。各該驅動線圈作用於該永久磁鐵的作用力,可為驅動該永久磁鐵及該球型輪胎的驅動力,且該驅動力可以讓該球型輪胎進行滾動、加速、減速,以及改變方向,藉此達到結構精簡及操作簡便的功效。

現有技術描述、問題及其缺陷

傳統的輪胎係一環形的構件且配置在一輪圈外圍。該輪圈安裝在適當的一轉軸上。該轉軸所輸出的扭力可帶動該輪圈及該輪胎轉動,藉此結合該轉軸、該輪圈及該輪胎的一載具可以進行移動。上述該轉軸、該輪圈、該輪胎及該載具的組合可以是一交通載具,例如汽車或機車。

由於該輪胎與該輪圈的組合因為需要結合該轉軸,所以該輪胎與該輪圈的組合無法提供橫向位移,而且轉向時需要較大的轉向半徑。解決這個問題的方式,可將適當的球形裝置或球輪取代車輛的車輪上。但是,使用球形裝置或球輪的車輛或驅動裝置,例如美國專利第4785899號和美國專利公開第2002/0153205號皆顯示很難控制或很難達到三個自由度的移動。此外美國專利第6906441號雖揭示一種被磁體和線圈所產生的磁力而驅動的球輪,但要將該專利前案所揭示的機構應用於車輛的車輪,則仍有未殆。

另外中國授權號CN103158433B專利案揭示一種用於驅動球輪的系統。該專利前案包含:旋轉球具有多個磁模組;固定體具有多個被調試並配置成通過電流產生磁場的線圈模組,並部分地圍住旋轉球以使旋轉球的一部分露出;支撐輪佈置在旋轉球與固定體之間,該支撐輪被調試並配置成保持旋轉球與固定體之間的大致恒定的距離,以及可旋轉地支撐該旋轉球;感測器設置在旋轉球和固定體的至少一個,該感測器被調試並配置成測量旋轉球的旋轉速度和位置;以及控制裝置被調試並配置成接收驅動信號以及感測器所測量的旋轉、速率和位置,並傳送將電流供應至線圈模組的控制信號。該專利前案所揭示的結構明顯複雜。

本技術發明之目的及達成功效

本發明的目的在於提供一種球型輪胎及其驅動系統,係用以解決習知球型輪胎控制不易及結構複雜的缺點。

本發明的目的在於提供一種球型輪胎及其驅動系統,其具有結構精簡、操作簡便,特別是可獨立控制各該球型輪胎的運動狀態,藉此使結合該球型輪胎的載具能夠形成更優化的運動狀態。

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分類資訊

歸屬分類 : 工程科技
歸屬系所 : 東海大學電機系
歸屬教師 : 蔡坤霖

適用產業類別:


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