尺寸可調節的車輛的製作方法

2023-06-26 18:37:26 1

尺寸可調節的車輛的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種尺寸可調節的車輛，包括由樞轉板和非樞轉板構成的底盤，所述樞轉板和非樞轉板布置成：在對多塊所述樞轉板施加引起樞轉運動的啟動力之後，一對所述非樞轉板之間的間隔改變以在尺寸上調節所述車輛。底盤的一區段包括被置於一對非樞轉板之間的一對橫向相鄰的橫向樞轉板，以使得所述橫向樞轉板的每一塊的橫向側邊與相鄰的非樞轉板的橫向側邊樞轉連接。啟動力施加至成對的橫向相鄰的所述橫向樞轉板，導致車輛的橫向尺寸被調節。
【專利說明】尺寸可調節的車輛
【技術領域】
[0001]本發明涉及機動車輛領域。更特別地，本發明涉及一種尺寸可調節的車輛。
【背景技術】
[0002]在許多城市環境中，停車位是不易獲得的。特別是如果駕駛的車輛乘坐有相對大量的乘客，例如貨車或運動型多用途車(SUV)，並且可用的停車位小於車輛長度的話，那麼駕駛員將花費過多的時間繞街區轉圈以尋找停車位。
[0003]儘管相對大尺寸的車輛在能夠運送的乘客的數量方面是高效的，但是其在交通擁堵增加以及缺少合適的停車空間方面對交通和城市規劃者提出了挑戰。
[0004]因此期望的是提供一種可伸展的車輛，其能夠乘坐大量乘客，又能夠在旅程結束後收縮，以使得縮小尺寸的車輛能夠在乘客下車後停放在相對小的停車空間處。
[0005]JP 5077766公開了一種具有可收縮的車體體積的車輛。為了增加或減少車輛的尺寸，多個突起部藉助於液壓千斤頂或電機壓在地面上，使得車輪離開地面，並且允許車輛車體的尺寸改變。一次僅能改變一種車輛尺寸。藉助於這樣的結構，用於對車輛進行尺寸調節的操作耗費時間並且複雜。
[0006]本發明的目的在於提供一種尺寸可調節的車輛，所述車輛的尺寸能夠根據需要而顯著縮小或放大。
[0007]本發明的附加目的在於提供一種尺寸可調節的車輛，其能夠由駕駛員根據需要簡單且快速地調節尺寸。
[0008]本發明的附加目的在於提供一種尺寸可調節的車輛，其長度和寬度能夠被同時調節。
[0009]本發明的其他目的和優點將隨著說明的進行而顯現。

【發明內容】

[0010]本發明提供一種尺寸可調節的車輛，包括由樞轉板和非樞轉板構成的底盤(platform),所述樞轉板和非樞轉板布置成:在對多塊所述樞轉板施加引起樞轉運動的啟動力之後，成對的所述非樞轉板之間的間隔改變以在尺寸上調節所述車輛。
[0011]如本文所提及的，「板」是底盤的剛性單元，在所述剛性單元的頂部連接有車輛座椅或車輛的車體元件。一塊板能夠相對於其他板或相對於車輛的元件移位，並且可以被構造為二維或三維單元，無論是完全實心形式、具有實心外周和中空內部的框架形式、還是設有由外壁包圍的內部空腔形式。
[0012]相鄰的樞轉板和非樞轉板以這樣的方式連接在一起，從而限定無論在長度上(下文稱為「縱向」)還是寬度上(下文稱為「橫向」)均具有預定的縮小或放大比的底盤。在藉助於力啟動器將力施加至選擇的板後進行的尺寸調節操作期間，所述板中的一些的相對角度或線性關係改變。根據底盤構型，底盤能夠同步縱向和橫向地尺寸調節、僅僅縱向地尺寸調節、或者僅僅橫向地尺寸調節。[0013]底盤大體上被分為若干區段。中央區段的板可以位於高於或低於前區段和後區段的板的位置。替代地，當底盤被設置成完全放大構型時，底盤的所有板大體上共面。
[0014]在一個方面中，底盤的一區段包括成對的橫向相鄰的橫向樞轉板，所述板被置於一對非樞轉板之間，以使得所述橫向樞轉板的每一塊的橫向側邊與相鄰的非樞轉板的橫向側邊樞轉連接，啟動力施加至所述成對的橫向相鄰的橫向樞轉板中的至少其中一對導致車輛的橫向尺寸被調節。
[0015]在一個方面中，縱向樞轉板與中央區段中的板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的板樞轉連接。
[0016]在一個方面中，所述縱向樞轉板是既能橫向樞轉又能縱向樞轉的聯合樞轉板。
[0017]在一個方面中，所述聯合樞轉板包括彼此固定連接的或是一體形成的突起板和凹陷板。
[0018]在一個方面中，所述凹陷板與中央區段中的橫向樞轉板的縱向側邊樞轉連接，並且與橫向相鄰的縱向樞轉板樞轉連接。
[0019]在一個方面中，所述突起板與橫向相鄰的突起板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的橫向樞轉板的縱向側邊樞轉連接。
[0020]在一個方面中，所述底盤還包括多塊能夠縱向伸展和收縮的板，所述板能夠在縱向調節操作期間移位。
[0021]在一個方面中，第一縱向可伸展板與前區段中的非樞轉板相連，第二縱向可伸展板與後區段中的非樞轉板連接，並且第三縱向可伸展板被置於所述第一和第二縱向可伸展板之間且與它們伸縮套疊地連接。
[0022]在一個方面中，所述中央區段包括兩對橫向樞轉板，並且啟動力被同時施加至中央區段中的兩塊橫向相鄰的橫向樞轉板。
[0023]在一個方面中，所述聯合樞轉板與中央區段中的橫向樞轉板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的橫向樞轉板樞轉連接，啟動力藉此傳遞至前區段或後區段中的橫向樞轉板導致車輛的橫向尺寸和縱向尺寸被同時調節。
[0024]在一個方面中，所述車輛還包括用於將啟動力施加至多塊樞轉板的力啟動器。
[0025]在一個方面中，所述力啟動器是千斤頂裝置，所述千斤頂裝置包括與兩塊橫向間隔的橫向樞轉板成力傳遞關係的連杆，操作所述千斤頂裝置使得所述兩塊板橫向樞轉，並且使得底盤經受響應於所述兩塊板的橫向樞轉的尺寸調節操作。
[0026]在一個方面中，所述車輛還包括位於底盤的所有板下方的支承梁和用於在完成尺寸調節操作後穩定所述底盤的兩個穩定單元，所述兩個穩定單元與所述梁樞轉連接，並且分別與前區段和後區段中的非樞轉板樞轉連接。
[0027]在一個方面中，所述車輛還包括用於在尺寸調節操作期間將一個或多個座椅組件重新定向的器件。
[0028]在一個方面中，所述橫向樞轉板是梯形的、對稱的長條形件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]附圖中:
[0030]圖1A-C分別為車輛的三個俯視圖，所述車輛在尺寸上從縮小的尺寸構型調節至放大的尺寸構型；
[0031]圖2A-C分別為車輛的三個立體圖，所述車輛在尺寸上從縮小的尺寸構型調節至放大的尺寸構型；
[0032]圖3示出了被設置為放大尺寸構型的尺寸可調節的車輛；
[0033]圖4A和4B分別示出了當被設置為中間尺寸以及縮小尺寸構型時的圖3中的車輛；
[0034]圖5和6分別示出了兩個對於圖4B的縮小尺寸的車輛而言可用的停車位；
[0035]圖7示出了能夠容納多輛圖4B的縮小尺寸車輛的道路布局；
[0036]圖8為根據本發明的一實施例的尺寸可調節車輛的底盤的立體圖，所述車輛被設置處於放大尺寸的構型；
[0037]圖9為圖8的底盤的平面圖；
[0038]圖10為圖8底盤的非樞轉板的平面圖,示出了其如何充當為參考平面；
[0039]圖11為圖8的底盤的一部分的俯視立體圖，示出了所述底盤的示例性樞轉連接；
[0040]圖12A-C示意性地示出了一種類型的樞轉運動，所述樞轉運動可以通過第一組樞轉互連的板實現；
[0041]圖13A-C示意性地示出了另一類型的樞轉運動，所述樞轉運動可以通過第二組樞轉互連的板實現；
[0042]圖14A-C分別為經歷從完全展開構型至完全收縮構型的車輛尺寸調節操作的第一步驟時，底盤的中央區段沿圖9的平面A-A切開的三個橫向剖視圖；
[0043]圖15A-C分別為經歷從完全展開構型至完全收縮構型的由圖14A-C步驟所引起的車輛尺寸調節操作的另一步驟時，底盤的一組板沿圖9的平面B-B切開的三個橫向剖視圖，所述一組板包括多個共同樞轉的平行四邊形對；
[0044]圖16A-C分別為經歷從完全展開構型至完全收縮構型的由圖15A-C步驟所引起的車輛尺寸調節操作的另一步驟時，底盤的一組板沿圖9的平面C-C切開的三個橫向剖視圖，所述一組板包括多個橫向樞轉的梯形對；
[0045]圖17A-B分別為經歷從完全展開構型至完全收縮構型的由圖14A-C和16A-C步驟所引起的車輛尺寸調節操作的另一步驟時，底盤的前區段和中央區段沿圖9的平面D-D切開的兩個縱向剖視圖；
[0046]圖18A-C分別為來自圖8底盤的前區段、中央區段和後區段的一組板的側部和底部的三個立體圖，示出了當從完全展開的構型至完全收縮構型的尺寸調節時容置在形成於其他板之間的空腔中的一些板；
[0047]圖19A-C分別為經歷從完全展開構型至完全收縮構型的由圖14A-C和16A-C步驟所引起的車輛尺寸調節操作的另一步驟時，底盤的前區段和中央區段沿圖9的平面E-E切開的三個縱向剖視圖；
[0048]圖20A-C在立體圖中示出了從完全展開構型至完全收縮構型的尺寸調節操作，所述尺寸調節操作藉助於根據本發明的一個實施例的千斤頂裝置實現；
[0049]圖21A為以完全展開的構型示出的根據本發明的另一實施例的底盤的俯視立體圖；
[0050]圖21B為以中間尺寸的構型示出時的圖21A的底盤的俯視立體圖；[0051]圖21C為以完全收縮的構型示出時的沿圖21A的平面F-F切開的來自圖21A的底盤側面的剖視立體圖；
[0052]圖21D為以完全收縮的構型示出時的沿圖21A的平面F-F切開的來自圖21A的底盤側面和底部的剖視立體圖；
[0053]圖22示出了多個座椅組件的前視立體圖，所述座椅組件連接至圖21A的底盤；
[0054]圖23示出了在圖21A的底盤已被尺寸調節之後多個座椅組件的前視立體圖；以及
[0055]圖24示出了在圖21A的底盤已被尺寸調節之後多個座椅組件的俯視圖。
【具體實施方式】
[0056]本發明是一種新穎的尺寸可調節的車輛，其無論是處於靜止還是運輸狀態中，均能夠同時在長度和寬度兩個方向上進行尺寸調節。
[0057]圖1A-C分別示出了車輛5的三個俯視圖，所述車輛從圖1A中的縮小尺寸構型被尺寸調節至圖1C中的放大尺寸構型，其中其長度L和寬度W都被放大。圖2A-C分別示出了車輛當從縮小尺寸構型6被尺寸調節至中間尺寸構型7、然後被尺寸調節至放大尺寸構型8的三個立體圖。在尺寸調節操作期間，諸如元件2和3的各種車體部件無論是在長度方向還是在寬度方向均能夠套疊地伸縮。
[0058]將車輛尺寸顯著地減小(例如從397cmX 175cm的放大尺寸構型減小至290cmX 140cm的中間尺寸構型,或者減小至260cmX 112cm的縮小尺寸構型)的能力使得迄今為止未曾預想的駕駛狀況成為可能。應當理解的是，任何其他的車輛尺寸縮小或放大比率也處於本發明的範圍內。
[0059]如圖3中所示，被設置成處於放大尺寸構型E的車輛10可以以傳統的方法駕駛，例如將一群兒童送至學校12。在乘客離開之後，車輛10可以在駕駛員留在車輛中時、並且甚至在車輛處於運輸中時被設置為如圖4A中所示的中間尺寸構型I，或者可選地被設置為如圖4B中所示的縮小尺寸構型R。縮小尺寸的車輛R可以停放在對於正常尺寸車輛而言大體上非常小的空間中，例如停放在圖5中所示的在兩輛平行於路沿19停放的車輛16和17之間的近似一半車長的空間14中，同時車輛大體上垂直於路沿停放而不突出到道路18中，或者替代地停放在如圖6中所示的被設計用於縮小尺寸車輛的停車處中的空間21中，同時橫向地停放在該空間中並且大體垂直於其他正常尺寸車輛24。三輛縮小尺寸的車輛R能夠橫向地停放在通常僅能停放一輛正常尺寸車輛24的空間21中。
[0060]依靠本發明的縮小尺寸的車輛R，交通規劃人員既可以對城際道路也可以對高速公路進行道路布局的變革。迄今為止，道路的所有車道已被設計為大體統一的寬度(例如
3.3m)以便容納諸如公交車的寬式車輛。如圖7中所示，多車道道路系統30可以包括用於使用正常尺寸車輛24的多條正常尺寸的車道31和多條相對狹窄(例如正常尺寸車道31的一半寬度)的車道33，縮小尺寸的車輛R在所述多條相對狹窄的車道上行駛。提供具有相對狹窄車道33的多車道道路系統30將增加其車容量，即增加在給定時間通過多車道道路系統的車輛數量，藉此顯著地減少交通擁堵。根據期望的車速或者給定的車道交通流量，縮小尺寸的車輛R可以在正常尺寸的車道31中或者在相對狹窄的車道33中行駛。由於車輛在行進中尺寸可調節，所以如果在相對狹窄的車道中交通流量更快的話，那麼駕駛員可以決定縮小車輛的寬度並改變車道至相對狹窄的車道33。[0061]採用多條相對狹窄車道的多車道道路系統30的附加優點在於為與縮小尺寸的四輪車輛行駛在相同車道中的雙輪車輛(諸如摩託車或自行車)增加了安全性。
[0062]為了對車輛進行尺寸調節，所述車輛包括多個互連的剛性不可壓縮板(下文稱作「底盤」)，在一些板的頂上連接有車輛座椅並且在其他板的頂上連接有車輛的車體元件。如下文將要描述的，在藉助於千斤頂裝置對選擇的板施加力之後，所述板的角度關係改變，引起底盤在長度和寬度上的同步收縮或者在長度和寬度上的同步伸展。
[0063]圖8和圖9示出了根據本發明的一個實施例的設置為放大尺寸構型的底盤40。圖8示出了底盤的立體圖，而圖9示出了底盤的平面圖。底盤40具有對稱的前區段K和後區段M，和被置於前區段和後區段之間且被定位在前區段和後區段下方的中央區段L。
[0064]除了元件Iv6，底盤40的大多數元件是可樞轉的。元件匕和匕是不可樞轉的凸起的輪保護件，其設有與凸起部分相鄰的平坦部分42，相鄰的板可樞轉地與所述平坦部分相連。底盤40的剩餘元件為多邊形板。其上沒有力矩作用的非樞轉板是水平放置的伸長的矩形板，包括兩塊板b2，每塊板縱向居中地定位在底盤的每個橫向端部的前輪保護件Id1和後輪保護件b3之間；橫向居中地定位在一對前輪保護件Id1之間的板b4 ;橫向居中地定位在一對板b2之間的板b5 ;和橫向居中地定位在一對後輪保護件b3之間的板b6。當底盤40處在放大尺寸構型中時，三塊板b4_6是縱向對齊的。應當理解的是，儘管元件Iv6是不可樞轉的，然而在由互連的板將合適的力施加至所述元件時，它們是能夠縱向和橫向移位的。
[0065]如圖10中所示，非樞轉板之一(例如板b5)的上表面45將作為用於其他板的樞轉作用的參考平面。由於板b5是不可樞轉的，所以與板b5的縱向(即長度方向)端46和47的其中之一樞轉連接的板將繞平行於X軸的軸線樞轉，並且因此被稱為「縱向樞轉板」，因為其相對於參考平面僅在縱向方向而不在橫向方向上(即沿著X軸)樞轉。與板b5的橫向端48和49的其中之一樞轉連接的板將繞平行於Y軸的軸線樞轉，並且因此被稱為「橫向樞轉板」，因為其相對於參考平面僅在橫向方向而不在縱向方向上樞轉。與縱向樞轉板和橫向樞轉板都樞轉連接的板被稱為「聯合樞轉板」。
[0066]再次參考圖8和圖9，四對橫向相鄰且對稱的、梯形的伸長的橫向樞轉板a"的每一對藉助於連接件34與板b4樞轉連接並且藉助於連接件35與對應的前輪保護件Id1樞轉連接，或者藉助於連接件36與板b6樞轉連接並且藉助於連接件37與對應的後輪保護件b3樞轉連接。在每一對中，板B1藉助於連接件38與板b2樞轉連接，共用的樞轉連接件比與其平行的梯形板的側部短。成對的橫向相鄰且對稱的、梯形的伸長的橫向樞轉板a3_4的每對藉助於連接件25與板b5樞轉連接並且藉助於連接件26與對應的板b2樞轉連接。在每一對中，板a3藉助於連接件27與板a4樞轉連接，共用的樞轉連接件比與其平行的梯形板的側部更長。
[0067]四塊方形的縱向樞轉板C1中的每塊藉助於連接件28與非樞轉板b2的一個縱向端樞轉連接，並且藉助於連接件29與對應的輪保護件樞轉連接。一塊方形的縱向樞轉板C2藉助於連接件68與板b4的一個縱向端樞轉連接並且藉助於連接件69與板匕樞轉連接，並且另一塊縱向樞轉板C2藉助於連接件71與板b5的一個縱向端樞轉連接並且藉助於連接件72與板b6樞轉連接。四塊梯形的縱向樞轉板C3中的每塊藉助於連接件73與對應輪保護件的外縱向端樞轉連接。一塊方形的縱向樞轉板C4藉助於連接件74與板b4的外縱向端樞轉連接，並且另一塊藉助於連接件75與板b6的外縱向端樞轉連接。[0068]底盤40還包括多塊聯合樞轉板。聯合樞轉板中的一些相對於相鄰的聯合樞轉板突起並且可以稱為「突起板」，並且聯合樞轉板中的一些相對於相鄰的聯合樞轉板凹陷並且可以稱為「凹陷板」。有四對對稱的且橫向相鄰的三角形聯合樞轉突起板L1和」」。在每對突起板中，板藉助於連接件85與板JV1樞轉連接，共用的樞轉連接件是三角形板的最長側邊。每塊板L1和JV1的一側邊藉助於連接件86分別與橫向樞轉板和a2的縱向內側樞轉連接。每塊板L1和JV1的第三側邊藉助於連接件87分別與三角形凹陷板L2和JV2固定連接。固定連接在一起的一對突起板和凹陷板限定了平行四邊形，所述平行四邊形可以被稱為「聯合樞轉平行四邊形對」或簡稱為「平行四邊形對」。
[0069]三角形聯合樞轉凹陷板L2和j2_2的長側邊藉助於連接件88與方形縱向樞轉板的相鄰側邊樞轉連接。凹陷板JV2和j2-2的剩餘側邊藉助於連接件89與位於中央區段L內對應的梯形橫向樞轉板的縱向側邊樞轉連接。一對橫向相鄰的、三角形的凹陷板JV2和j2_2在與梯形板a3_4的共同樞轉連接件的縱向端鄰接的頂點部分處樞轉連接在一起。方形板側邊的沒有與凹陷板樞轉連接的短部分與突起板樞轉連接。
[0070]在底盤40的每個縱向端有兩對橫向相鄰的梯形聯合樞轉板j3_4。每塊板j3和j4藉助於連接件91彼此樞轉連接、藉助於連接件92分別與對應成對的梯形橫向樞轉板B1和a2的外縱向側邊樞轉連接、並且藉助於連接件93與橫向相鄰的縱向樞轉板的側邊樞轉連接。
[0071]應當理解的是，儘管底盤40在圖8中顯示為設置成放大尺寸構型，然而其各個區段並非是完全平坦的。當底盤被設置成放大尺寸構型時，相鄰的板被偏置成距參考平面略微有角位移，以便減少引起板 樞轉所需的力。
[0072]圖11顯示了底盤的一部分，示出了示例性的樞轉連接件。平接鉸鏈52顯示為藉助於多個繞軸54旋轉安裝的環55將成對的相鄰板樞轉連接，所述環替代地連接至一對第一和第二樞轉連接板，包括板a4和j2_2、a3和Lfb2和和JV1、以及a3和b2。限制鉸鏈57顯示為藉助於多個繞軸56旋轉安裝的部分58樞轉連接成對的相鄰板，所述部分替代地連接至一對第一和第二樞轉連接板，包括板a3和a4、a2和j^、以及S1和j2_lt)板沿著導致放大尺寸構型方向的角運動受到部分58和不與所述部分相連的側壁部59之間的接觸的限制。應當理解的是，也可以採用其他類型的樞轉連接件。
[0073]圖12A-C示意性地示出了一種類型的樞轉運動，所述樞轉運動可以通過一組樞轉互連的板60實現。組60顯示為包括被縱向地置於非樞轉板B1和B2之間的縱向樞轉板C115在圖12A中，組60顯示為處於放大尺寸構型，以使得其縱向尺寸為I。在施加導致板民相對於板B1縱向移位的力之後，板C1被引起朝著板B1持續地縱向樞轉，以使得組60的縱向尺寸減小至圖12B中所示的Y2，並且然後減小至圖12C中所示的Y3。在圖12A-C的全部三個構型中，組60的橫向尺寸保持為Xp
[0074]圖13A-C示意性地示出了第二種類型的樞轉運動，所述樞轉運動可以通過一組樞轉互連的板65實現。組65顯示為包括兩個橫向間隔的組60Α和60Β以及被置於組60Α和60Β之間的一對橫向相鄰的組62Α和62Β。每組與橫向相鄰的組樞轉連接。組62Α和62Β中的每個包括兩塊橫向樞轉梯形板以及被置於所述兩塊橫向樞轉板之間且與之縱向樞轉連接的聯合樞轉板。例如，組62Α包括橫向樞轉板Aia和A2a以及聯合樞轉板J1A。在圖12A中，組65顯示為處於放大尺寸構型，以使得其縱向尺寸為Y1且其橫向尺寸為X4。在施加用於啟動車輛尺寸調節操作的力(下文稱為「啟動力」)之後，兩對橫向樞轉板4_2A和A1J中的每一對的板步調一致地沿著相反的旋轉方向橫向樞轉，引起共用的樞轉連接件64豎直地移位。因而如圖13B中所示，在施加收縮啟動力之後，兩對中的每一對的共用樞轉連接件64升高，引起一對對應的縱向樞轉板Ba和Bb朝著彼此橫向地移位，使得組65的橫向尺寸減小至X5。板kx_2k和A1J的同時橫向樞轉作用所導致的力使得聯合樞轉板J1A_B縱向和橫向都樞轉，且然後繼而引起板C1A_B縱向樞轉。板J1A_B和板C1A_B的樞轉作用使得組65的縱向尺寸減小至\。在如圖13中所示持續施加啟動力之後，組65被設置成對應X6和Y3的尺寸的縮小尺寸構型。
[0075]在參照底盤40的剖視圖(圖8-9)的情況下，圖14-19示出了車輛尺寸調節操作的更詳盡的解釋。
[0076]圖14A-C示出了經歷從完全展開構型至完全收縮構型的車輛尺寸調節操作的第一步驟時底盤的中央區段L的橫向剖視圖。當設置成完全展開構型時，中央區段L的板大體是共面的。啟動力F作用在兩對橫向樞轉板a3和a4的每個共同樞轉連接件27上，從而相鄰板％和&4間且與平行於X軸的豎直平面成的角度β連續地從P1減小至β2，並且在完全收縮構型下當相鄰的橫向樞轉板彼此接觸時減小至O度角β3。在彼此接觸時板&3和a4的總體寬度為％。當角度β由於力從橫向樞轉板施加至與橫向樞轉板相連的非樞轉板而減少時，間隔的非樞轉板b2和b5之間的橫向距離對應地減少。
[0077]由於板a3和a4的每一塊與對應的平行四邊形對樞轉連接，所以板a3和a4的橫向樞轉運動引起對應平行四邊形對相對應的橫向樞轉運動。
[0078]圖15A-C 示出了一組板(順次包括板 C。jj2_2 以及C1)的橫向剖視圖。當所述組處於如圖15A中所示的完全展開構型時，平行四邊形對的突起板位於平行四邊形對的第二塊板(即凹陷板)上方。
[0079]還參照圖8、11和18A，一對橫向樞轉梯形板a3_4的共同樞轉連接件27與凹陷板J1^2和梯形板a3之間以及凹陷板j2_2和梯形板a4之間的共同樞轉連接件89中的每一個相配合。由於一對橫向樞轉梯形板a3_4的共同樞轉連接件27響應於啟動力而豎直地移位，所以兩個樞轉連接件89與共同樞轉連接件27之間的接合部96也沿相同方向豎直地移位。由於凹陷板和對應的突起板之間的固定連接件87，因此板a3和a4的橫向樞轉運動產生沿X軸的分力T1，所述分力作用在一對突起板L1和JV1之間的共同樞轉連接件85上，以使得突起板也橫向樞轉。相鄰的平行四邊形對之間的角度β從P1連續地減小至β2，並且在完全收縮構型下當相鄰突起板和JV1處於彼此接觸時減小至O度角β 3，如圖15C中所示。突起板和JV1的總體寬度當彼此接觸時為W2。由於平行四邊形對的兩塊板是階梯式的，所以當兩個相鄰的平行四邊形對橫向樞轉至完全收縮構型時，在相鄰的凹陷板JY2和j2-2之間形成寬度W3大於W1的空腔77。
[0080]類似地，如圖16A-C中所示，其示出了包括非樞轉元件h和b4以及梯形對ai_a2的前區段K的一組板的橫向剖視圖，平行四邊形對的橫向樞轉運動產生作用在相鄰的梯形板B1和七之間的共同樞轉連接件38上的分力T2。如圖8、11和19Α中所示，分力T2作為接合部97在樞轉連接件85和兩個樞轉連接件86之間的豎直移位的結果被施加。如圖16Α中所示，處於完全展開構型中的梯形板定位在相鄰的非樞轉元件的略微上方。每塊梯形板％和a2為L形且具有相對長的部分78和大體垂直於部分78的相對短的部分79。相應地，分力T2使得梯形對B1和a2橫向樞轉,從而使得角度β在完全收縮構型下連續地減小至O度角β 3，並且使得相鄰對％_&2的短的部分79處於鄰接關係，限定了在相鄰對&1_&2的長的部分78之間的寬度W4大於W2的空腔81。
[0081]如圖17Α-Β中所示，其示出了底盤的前區段K和中央區段L響應於圖14C中所示情況的縱向剖視圖，在平行四邊形對橫向樞轉的同時，聯合樞轉的平行四邊形對還縱向樞轉。儘管顯示出包括板a4、ji_2、jn、B1和j3的一組板的樞轉運動，但是類似的樞轉運動也適用於包括板
a3、J.2—2、J2-1 Λ a2 和 J.4 ;a3、Jl—2、Jl—1、a2
和j4 ;或者a4、j2_2、JVr 和j3的成組的板。由於梯形板％和a4的縱向側邊相對於其橫向側邊是傾斜的，所以例如還如圖11中所示，梯形板a4的外傾斜縱向側邊67在橫向樞轉時對相對應的凹陷板的相鄰側邊施加分力T3。由於沿Y軸施加分力T3,因此平行四邊形對L1和L2繞與板a4共用的樞轉連接件89縱向樞轉，以使得與在平行四邊形對和JY2與板a4之間的平行於Y軸的豎直平面所成的角度α從Ci1連續地減小至α3。藉助於平行四邊形對和i_2的縱向樞轉使得梯形板B1縱向移位。由於梯形板S1還承受如圖16A-C中所示的橫向樞轉運動，所以板B1的外縱向側邊產生分力T4，所述分力使得聯合樞轉板j3如所示從α 4樞轉至α 5。[0082]現在參照圖18A-C，其示出了底盤在設置成完全收縮構型時的緊湊特性。為清楚起見，示出了一組板70，其包括在前區段、中央區段和後區段的每個區段中沿相反的旋轉方向橫向樞轉的一對橫向相鄰的梯形板以及相互連接的聯合樞轉板。
[0083]在如以上關於圖15A-C和17Α-Β所述的、平行四邊形對L1和j^、JV1和j2_2的聯合樞轉運動期間，相鄰突起板L1和JV1的共同樞轉連接件85朝著中央區段縱向樞轉。也就是說，當底盤處於如圖18A中所示的放大尺寸構型時，樞轉連接件85相對於中央區段中的梯形板a3_4的樞轉連接件27成鈍角布置，而當底盤處於如圖18C中所示的縮小尺寸構型時，樞轉連接件85相對於樞轉連接件27成銳角布置。樞轉連接件85的縱向樞轉運動的特徵在於樞轉連接件27與一對樞轉連接件89之間接合部96的向上移位，使得成對的平行四邊形對向上移位，還在於樞轉連接件85與一對樞轉連接件86之間接合部97的向下移位。
[0084]伴隨著樞轉連接件85的這種縱向樞轉運動的是樞轉連接件86在前區段和後區段中的梯形板和平行四邊形對的相鄰聯合樞轉突起板之間的向下的橫向樞轉運動。作為成對的平行四邊形對的聯合樞轉運動以及梯形對a3_4和&1_2沿相反旋轉方向的橫向樞轉運動的結果，聯合樞轉板與橫向樞轉板之間的角度連續地減少。因而使得凹陷板與中央區段對應的梯形板接觸，並且使得突起板與前區段或後區段對應的梯形板接觸。
[0085]當組70被設置成如圖18C中所示的完全收縮構型時，所有板大體上豎直地布置。中央區段的鄰接板a3_4被容置在形成於同一平行四邊形對的相鄰凹陷板i_2和j2_2之間的空腔77中。而且，同一平行四邊形對的鄰接突起板和JV1被容置在形成於相鄰梯形板B1和a2之間的空腔81中，藉此提供了緊湊的板收縮。
[0086]圖19A-C示出了前區段K和中央區段L的縱向剖視圖，其包括成組的板以及非樞轉元件bi和b2，所述成組的板包括縱向樞轉板C1和c3。由於縱向樞轉板C1藉助於樞轉連接件88與相鄰的凹陷板(例如板U連接(圖8)，所以藉助於由圖17A-B和18A-C中所示的凹陷板的樞轉運動引起的分力T5使得板C1從a i繞樞轉連接件28縱向樞轉至α 3。由於縱向樞轉板C3藉助於樞轉連接件93與相鄰的聯合樞轉板(例如板j4)連接(圖8)，所以藉助於由圖17A-B中所示的聯合樞轉板的樞轉運動引起的分力T6使得板C1從Ci4繞樞轉連接件73縱向樞轉至α5。
[0087]在本發明的其他實施例中，當僅中央區段L (圖8)被提供且連接至非樞轉車輛部件時，底盤只可以橫向調節。替代地，當多塊縱向樞轉板與非樞轉車輛部件連接，並且藉助於一種或多種力啟動器引起樞轉時，底盤只可以縱向調節。
[0088]圖20A-C示出了可以藉助於根據本發明的一個實施例的千斤頂裝置實現的從完全展開構型至完全收縮構型的尺寸調節操作。儘管在這些附圖中描述的板與圖8和圖11中所示的板不相同，但應當理解的是，千斤頂裝置適用於圖8和圖11中所示的底盤是適用的。
[0089]示例性的千斤頂裝置140包括兩個或多個縱向分開的支撐件143和144，所述支撐件從非樞轉板(例如底盤)的中央區段L中的板b5豎直地伸出(圖8)。縱向延伸的球螺杆146可旋轉地安裝在形成於每個支撐件中的孔中。兩個輥式安裝的螺母件151和152與球螺杆螺紋接合，並且當球螺杆優選地藉助於電機旋轉時沿著所述球螺杆縱向移位。兩個橫向間隔開的、水平指向的輥155可旋轉地安裝至每個螺母件。大體上豎直指向的輥157與棍155在螺母件的每個橫向端滾動地接合。縱向延伸的圓柱形棍159例如藉助於U形支架161可旋轉地安裝至與非樞轉板相鄰的每個橫向樞轉板(例如板&4)。兩個大體上豎直指向的、縱向間隔開的輥164與每個安裝至橫向樞轉板的輥159滾動地接合。
[0090]千斤頂裝置140還包括連杆，其中相對長的連杆148 (下文稱為「長連杆」)從每個輥157延伸至與安裝在板上的輥159接合的最近的輥164，並且相對短的連杆149 (下文稱為「短連杆」)在與每個安裝在板上的輥159滾動接合的兩個輥164之間延伸。如圖20A中所示，當底盤處於完全展開構型時，所述連杆大體上是矩形且水平的。
[0091]如圖20B中所示，當施加啟動力時，球螺杆146旋轉，並且兩個螺母件151和152附加地變得分開，使得長連杆148相對於短連杆149變得傾斜地安置，同時連杆的所有連杆保持大體上共面。作為螺母件151和152的縱向運動的結果，每個傾斜安置的長連杆148沿著朝向對應螺母件的方向施加拉力G，並且使得相鄰各對橫向相鄰板繞共同樞轉連接件橫向樞轉。
[0092]如圖20C中所示，在持續施加啟動力期間，每個螺母件151和152與對應的支撐件接觸，並且因而避免了附加的縱向移位。儘管每個螺母件停止縱向移位，然而力藉助於每個長連杆148持續地傳遞，並且因而使得橫向相鄰板繞共同樞轉連接件附加地橫向樞轉。響應於橫向樞轉運動，長連杆148的指向改變，以便大體上與對應的短連杆149共線。當橫向樞轉板在橫向樞轉至最完全程度後實現大體豎直定位時，長連杆和短連杆的每一排167相對於水平面的角度改變，因為每個輥157繞與其滾動接合的對應的水平輥159滾動。
[0093]應當理解的是，也可以採用本領域技術人員已知的其他的力啟動器用於啟動縱向或橫向樞轉操作。力啟動器可以根據待啟動的樞轉操作類型定位在中央區段、前區段、或後區段中。類似地，力啟動器可以以選擇的方式定向，以便將啟動力沿期望的方向傳遞。例如，千斤頂裝置的連杆可以與兩塊縱向分開的聯合樞轉板成力傳遞關係，用於藉助於縱向樞轉作用啟動尺寸調節操作。
[0094]底盤的另一實施例在圖21-D中示出。底盤110與圖8和圖9中所示的底盤40類似，並且附加地包括多塊矩形的、水平的、且可縱向伸展和收縮的板。圖21A示出了處於完全展開構型的底盤110，並且在圖21C-D中示出當設置成完全收縮構型時的底盤。[0095]如圖21A中所示，板P1與每個前輪保護件h的平坦部分相連，並且板P3與每個後輪保護件b3的平坦部分相連。當底盤110被設置成完全展開構型時，板P2與板P1和P3可伸縮套疊地連接，並且被置於它們之間。板Pl_3越過對應的非樞轉板b2，但不越過橫向相鄰的橫向樞轉板。類似地，板A和r3分別與非樞轉板b4和b6連接，並且當底盤110被設置成完全展開構型時，板r2與板rι和r3可伸縮套疊地連接，並且被置於它們之間。板IV3越過非樞轉板匕，但不越過橫向相鄰的橫向樞轉板。千斤頂裝置140安裝在非樞轉板匕上，並且以能夠施力的方式連接至相鄰的橫向樞轉板a4。如將在下文中描述的，在非樞轉板比和b6的每一塊中形成切口 122，以用於從所述切口伸出對應的穩定單元120。
[0096]在圖21B中，底盤110被設置成中間尺寸構型。由於輪保護件Id1和b3與圖21A中所示的構型相比更靠近在一起，所以每塊板P2被容置在對應的板P3中，並且板P3被部分地容置在板P1中。此外，板r2被容置在板1"3中，並且板1"3被部分地容置在板rι中。在終止啟動力後，所述板的縱向移位將停止。相鄰的縱向可伸展板可以在終止藉助於機電致動裝直終止啟動力後而固定。
[0097]應當理解的是，多塊縱向可伸展和收縮的板可以設置在沒有任何樞轉板的底盤中。
[0098]圖2IC示出了底盤的剖視立體圖。狹窄的、水平布置支承梁115大體上縱向延伸底盤110的整個長度。位於底盤110的全部板下方的梁115定位在底盤的大體橫向中線112處。穩定單元120與梁115以及每塊非樞轉板b4和b6樞轉連接。分別與板b4和b6樞轉連接的兩個穩定單元120是對稱的。
[0099]穩定單元120包括棒117和可套疊地伸展的杆118，所述棒在其底端藉助於元件139與支承梁115的對應縱向端樞轉附接，所述杆在其底端藉助於元件138與支承梁115樞轉連接，所述元件與元件139向內隔開，並且大體上位於縱向可伸展板(例如r3)的縱向端下方。對應的棒117和可套疊地伸展的杆118的頂端以橫向相鄰的關係定位，以使得所述棒和杆都可旋轉地安裝在與切口 122的壁相連的共同橫向延伸元件135上。
[0100]如圖21A中所示，當底盤110被設置成完全展開構型時，每個棒117繞元件139樞轉，以使得棒的頂端縱向移位越過元件139，並且使得對應的杆118伸展。當底盤110收縮時，棒117和杆118相對於梁115的角度Y改變。在圖21C中所示的位置處，棒117的角度和杆118的角度Y都近似為45度，當停止對底盤進行尺寸調節時，通過這樣的三角形構造對底盤110提供了優化的穩定性。在結束尺寸調節操作後，杆118可以藉助於本領域技術人員已知的措施固定。
[0101]圖21D示出了與圖21C中所示底盤110相同的豎剖視圖，但是以不同的立體圖顯示，並且未顯示縱向可伸展的板。支承梁115可以附接至中央區段的非樞轉板b5的下側，以使得樞轉連接件69和71 (圖8)也與梁115連接，兩塊縱向樞轉板C2通過所述樞轉連接件分別與非樞轉板b4和b6樞轉連接。對於樞轉連接至對應的橫向樞轉板S1的每塊非樞轉板和非伸展板而言，棒117和縱向樞轉板C2大體上相互平行。因此，底盤有利地提供了與梁115關聯的兩個平行四邊形構造。包括棒117、縱向樞轉板C2、從棒117延伸至縱向樞轉板C2的梁115的每個平行四邊形構造和從元件135延伸至縱向樞轉板C2的非樞轉板b4或b6的一部分在尺寸調節操作期間支承底盤並使其穩定。
[0102]應當理解的是，圖8中所示的底盤40也可以配置有兩個穩定單元120和兩個提供支承的平行四邊形構造。
[0103]圖22-24示出了根據本發明一個實施例的安裝在底盤110的板上座椅的重新定位。
[0104]如圖22中所示，每個座椅組件130包括:靠背124 ;兩個豎直布置的、開槽的固定件126和127，所述固定件附連至底盤的對應縱向可伸展板，並且從所述縱向可伸展板向上伸出；以及兩個橫向延伸的杆128和129，所述杆能夠在固定件126和127的槽131內移位。座椅組件130A的固定件126例如從板P2伸出，並且該座椅組件的固定件127從板r2伸出。
[0105]圖23示出了已被尺寸調節之後的底盤110。座椅組件130B為駕駛員提供並且靜止。由於底盤110的尺寸調節，板PjPP3之間的間隔相對於圖22中所示的間隔減少。因此，藉助於固定件126承載的杆128沿著槽131向後移位直至從所述槽脫離為止。在杆128從槽131脫離之後，座椅組件130A自由地橫向移位。
[0106]圖24示出了座椅組件130A相對於座椅組件130B的橫向移位。
[0107]應當理解的是，在尺寸調節操作期間用於將座椅組件重新定向的其他措施處於本發明的範圍之內。
[0108]在本發明的另一實施例中，當車輛在運輸中可以實施尺寸調節操作。在該實施例中，全部四個輪通過對應的電機獨立地驅動。與四個電機和力啟動器電通信的車載計算機命令每個輪遵循預定路徑，以便確保車輛儘管經受尺寸調節操作仍然繼續穩定地行進。例如，當底盤的尺寸減少時，後輪可以以比前輪更高的速度旋轉，以便最小化施加至前輪的摩擦力的大小，並且確保當運輸時車輛和乘客的安全。相反地，當底盤被放大時，為了遵循期望的路徑，後輪可以設置成固定角度和恆定速度，同時前輪以相對較高的速度操作。輸入至車載計算機的摩擦力可以為施加至輪胎整圈而非局部的恆定各向異性力。
[0109]車載計算機可以獲得與各種參數(諸如直至下個目標物體的視線中最小期望距離、當前速度、以及道路彎曲度)有關的數據。如果採用自動駕駛儀以用於使得四個輪中的每個轉向以及用於如力啟動器般作用，那麼可以設置用於鎖定前輪的預定初始恆定速度。
[0110]四個獨立驅動的輪也可以用作底盤力啟動器。在諸如藉助於車載計算機傳遞的命令使得相鄰板或穩定單元固定的固定構件釋放之後，前輪和後輪可以被命令以相反的方向旋轉，以啟動縱向尺寸調節操作。
[0111]替代地，車載計算機可以命令輪旋轉至傾斜的角位置，並且隨後命令右輪和左輪以相反方向旋轉，以啟動橫向尺寸調節操作或者同步的縱向和橫向尺寸調節操作。
[0112]根據另一實施例，以上示出的用於改變底盤尺寸的摺疊機構可以如此設計，以使得多塊互相連接的剛性不可壓縮樞轉板(可摺疊部分)將向下而非向上延伸。這是可以由任何本領域技術人員實施的類似設計，根據該設計，相同的底盤實際上翻轉了 180°。
[0113]儘管本發明的一些實施例已藉助於圖示描述，然而顯然的是，本發明可以藉助於許多改型、變型和適應型以及藉助於使用處於本領域技術人員認知範圍內的多種等同或替代方案實施而不脫離本發明精神實質或超出權利要求範圍。
【權利要求】
1.一種尺寸可調節的車輛，包括由樞轉板和非樞轉板構成的底盤，所述樞轉板和非樞轉板被如此布置，以使得將引起樞轉運動的啟動力施加至多塊所述樞轉板之後，一對所述非樞轉板之間的間隔改變，以在尺寸上調節所述車輛。
2.根據權利要求1所述的車輛，其特徵在於，所述底盤的一區段包括被置於一對非樞轉板之間的一對橫向相鄰的橫向樞轉板，以使得所述橫向樞轉板的每一塊的橫向側邊與相鄰的非樞轉板的橫向側邊樞轉連接，啟動力施加至橫向相鄰的一對所述橫向樞轉板中的至少一對導致車輛的橫向尺寸被調節。
3.根據權利要求1或2所述的車輛，其特徵在於，縱向樞轉板與中央區段中的板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的板樞轉連接。
4.根據權利要求3所述的車輛，其特徵在於，所述縱向樞轉板是既能橫向樞轉又能縱向樞轉的聯合樞轉板。
5.根據權利要求4所述的車輛，其特徵在於，所述聯合樞轉板包括彼此固定連接的或是一體形成的突起板和凹陷板。
6.根據權利要求5所述的車輛，其特徵在於，所述凹陷板與中央區段中橫向樞轉板的縱向側邊樞轉連接，並且與橫向相鄰的縱向樞轉板樞轉連接。
7.根據權利要求4所述的車輛，其特徵在於，所述突起板與橫向相鄰的突起板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的橫向樞轉板的縱向側邊樞轉連接。
8.根據權利要求3所述的車輛，其特徵在於，所述底盤還包括縱向可伸展和收縮的多塊板，這些板在縱向調節操作期間能夠移位。
9.根據權利要求8所述的車輛，其特徵在於，第一縱向可伸展板與前區段中的非樞轉板相連，第二縱向可伸展板與後區段中的非樞轉板連接，並且第三縱向可伸展板被置於所述第一和第二縱向可伸展板`之間且與它們伸縮套疊地連接。
10.根據權利要求7所述的車輛，其特徵在於，所述中央區段包括兩對橫向樞轉板，並且啟動力被同時施加至中央區段中的兩塊橫向相鄰的橫向樞轉板。
11.根據權利要求4所述的車輛，其特徵在於，所述聯合樞轉板與中央區段中的橫向樞轉板樞轉連接，並且與前區段或後區段中的橫向樞轉板樞轉連接，啟動力藉此傳遞至前區段或後區段中的橫向樞轉板導致車輛的橫向尺寸和縱向尺寸被同時調節。
12.根據權利要求2所述的車輛，還包括用於將啟動力施加至多塊樞轉板的力啟動器。
13.根據權利要求12所述的車輛，其特徵在於，所述力啟動器是千斤頂裝置，所述千斤頂裝置包括與橫向間隔的兩塊橫向樞轉板成力傳遞關係的連杆，操作所述千斤頂裝置使得所述兩塊橫向樞轉板橫向樞轉，並且使得底盤經受響應於所述兩塊橫向樞轉板的橫向樞轉的尺寸調節操作。
14.根據權利要求3所述的車輛，還包括位於底盤的所有板下方的支承梁以及用於在完成尺寸調節操作後穩定所述底盤的兩個穩定單元，所述兩個穩定單元與所述支承梁樞轉連接，並且分別與前區段和後區段中的非樞轉板樞轉連接。
15.根據權利要求3所述的車輛，其特徵在於，中央區段的板位於高於或低於前區段和後區段的板的位置。
16.根據權利要求1所述的車輛，還包括用於在尺寸調節操作期間將一個或多個座椅組件重新定向的器件。
17.根據權利要求2所述的車輛，其特徵在於，所述橫向樞轉板是梯形的、對稱的長條形件。
18.根據權利要求1所述的車輛，其中，用於改變底盤尺寸的摺疊機構被構造為使得互相連接的多塊剛性不可壓縮樞轉板`向下延伸。
【文檔編號】B62D63/06GK103562052SQ201280019425
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2012年1月26日 優先權日:2011年3月21日
【發明者】B·楚克爾曼, A·弗盧米尼, N·拉博塔 申請人:B·楚克爾曼