[發明專利]柱元陣列式全向跑步機

有效

• 申請號: 201310046761.6
• 申請日: 2013-02-05
• 公開（公告）號: CN103961840A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 覃政
• 申請（專利權）人: 覃政
• 主分類號: A63B22/02
• 分類號: A63B22/02;A63B21/015;A63B24/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種柱元陣列式全向跑步機，包括行走平臺和陣列式全向驅動組件，其特征是：陣列式全向驅動組件由若干個可全向驅動的柱元（1）構成，柱元（1）沿垂直軸放置，其動力由外部的主動力輪（2）和轉向動力輪（3）提供，主動力輪（2）帶動動力輸入輪（4），帶動同軸連接的圓錐齒輪（5），帶動滾動齒輪（6），此時主動力轉動軸已變為水平方向，然后工作滾輪（7）被帶動，從而驅動載荷水平運動，在需要轉向時，轉向動力輪（3）轉動一定角度，帶動柱元殼體（8）轉動一定角度，滾動齒輪（6）和工作滾輪（7）的轉軸都固定在柱元殼體（8）上，因而隨著柱元殼體（8）一同繞垂直軸轉動相同角度，從而完成了工作滾輪（7）的轉向運動，采用上述結構，通過外部輸入的動力，即可完成工作滾輪（7）的水平滾動和360°自由轉動兩種運動，實現了全向驅動功能。

2.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：兩個相同的相鄰柱元（1）的動力輸入輪（4）之間通過一個動力同步輪（9）相連，實現同步轉動，同時，兩個柱元殼體（8）之間通過一個轉向同步輪（10）相連，實現同步轉向，通過一定的排列方式，整個柱元陣列的動力系統合為一體，由統一的動力裝置和轉向裝置來驅動。

3.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：兩個相鄰柱元（1）呈繞垂直軸180°反向放置，兩個動力輸入輪（4）直接相連，反向轉動，從而使得最終輸出的兩個工作滾輪（7）的轉動方向仍然相同，同時，兩個柱元殼體（8）之間通過一個轉向同步輪（10）相連，實現同步轉向，通過一定的排列方式，整個柱元陣列的動力系統合為一體，由統一的動力裝置和轉向裝置來驅動。

4.根據權利要求3所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：正反放置的柱元（1）交錯均勻排布在行走平面上，使得在載荷與行走平面接觸的區域，始終有相同數量的正反兩種柱元（1），因而當柱元陣列轉向時，滾動齒輪（6）在圓錐齒輪（5）上滾動造成的工作滾輪（7）速度失調問題可抵消。

5.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：轉向動力輪（3）在帶動柱元殼體（8）轉向的同時，也帶動外部動力裝置（14）繞其自身軸整體轉動，因而使得外部動力裝置（14）所帶動的主動力輪（2）也同時加速或減速，使圓錐齒輪（5）與滾動齒輪（6）不發生相對滾動，因而工作滾輪（7）的轉速不會偏離預定值，速度失調問題可消除。

6.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：用戶在行走平面（15）上行走時，穿上帶有特制鞋底板的鞋，鞋底板由若干梯形棱桿（17）組合而成，梯形棱桿（17）一端有鉸鏈，若干梯形棱桿（17）相互鉸接成鏈狀結構，形成特制鞋底板，該鞋底板只能向上彎曲，而無法向上凸起，因而，在遇到行走平面上的各種凸起部件時，特制鞋底板在向上凸起的過程中能將支撐力分散，從而使人腳感到較小的局部支撐力，而當人腳面自然向上彎曲時，梯形結構下端張開，對彎曲無阻礙。

7.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：柱元（1）上有彈性轉向延遲結構，具體為，轉向動力輪（3）帶動轉向齒環（21），而轉向齒環（21）與柱元殼體（8）之間用若干彈性結構（22）連接，當柱元（1）上有載荷（12）時，柱元殼體（8）被壓在基板（13）上無法轉動，當載荷（12）撤離，柱元殼體（8）可以自由地與轉向齒環（21）同步轉動，從而避免了在用戶腳接觸期間轉向導致的速度失調問題，彈性結構（22）可以是彈簧結構也可以是其他彈性物質形成的結構。

8.根據權利要求1所述的柱元陣列式全向跑步機，其特征是：柱元（1）上有斜面轉向延遲結構，具體為，轉向動力輪（3）帶動斜面轉向齒環（23），當柱元（1）上有載荷（12）時，柱元殼體（8）被壓在基板（13）上無法轉動，當載荷（12）撤離，柱元殼體（8）下方的升力裝置（24）將柱元殼體（8）向上推動，柱元殼體（8）的外臺階有與斜面轉向齒環（23）相同角度的斜面，柱元殼體（8）向上運動并沿著斜面發生滑動轉動，直到兩個斜面完全貼合，柱元殼體（8）停止上升和轉動，到達了與斜面轉向齒環（23）相同的角度，完成轉向運動，從而避免了在用戶腳接觸期間轉向導致的速度失調問題，升力裝置（24）可以是彈簧結構也可以是氣壓或液壓等彈性結構或動力機構。