CN103622797B - 一种可随身携带的代步工具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可随身携带的代步工具。一种可随身携带的代步工具，包括行走机构和动力机构，它由2个下肢件、支撑件和靠架连接而构成，下肢件上设置有捆绑人体的机构，下肢件和支撑件连接行走机构，至少有一个行走机构连接动力机构。本发明的优点是能作为一种可随身携带的代步工具和座椅使用，特别的下肢件上设置着地支撑机构后，结合靠架的作用，随身携带时能将重力传递到地面上去。

Description

一种可随身携带的代步工具

技术领域

本发明涉及人体辅助工具领域，更具体地说，涉及一种可随身携带的代步工具。

背景技术

人们目前广泛使用的代步工具主要是汽车和电动车等交通工具，而这些代步工具难以随身携带，并且存在停车、占地方和容易被盗等问题，不可随身携带的代步工具共同缺点是使人们的行为活动受到一定限制，即工具放在哪里就必须返回到哪里才能使用。虽然电动鞋是一种是适合随身携带的的代步工具，但电动鞋的使用需要有一定的操作技巧，操作不当或路面状况不好时容易摔倒而存在安全隐患，并且电动鞋只能站立操作而且要靠人体腿部来控制平衡和转向，易使腿部酸痛不适合长时间使用，故难以适应广大人群。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可随身携带的代步工具，它能在座椅形态下当做代步工具使用，故不易摔倒并适合长时间使用。

本发明的目的是这样实现的：一种可随身携带的代步工具，包括行走机构和动力机构，它由2个下肢件、支撑件和靠架连接而构成，下肢件上设置有捆绑人体的机构，下肢件和支撑件连接行走机构，至少有一个行走机构连接动力机构。

在上述技术方案的基础上，本发明还有以下进一步的方案：

所述下肢件由小腿肢和大腿肢构成，小腿肢和大腿肢构成活动连接。

所述小腿肢和大腿肢有长度可调机构。

所述下肢件上设有托架。

所述支撑件为左支撑件和右支撑件。

所述支撑件为可收放结构。

所述支撑件有长度可调机构。

所述靠架有宽度可调机构。

所述下肢件上设有着地支撑机构。

所述下肢件或支撑件与靠架之间有限位机构，限位机构包括滚动体和面。

本发明的优点如下：

本发明包括行走机构和动力机构，它由2个下肢件、支撑件和靠架连接而构成，下肢件上设置有捆绑人体的机构，下肢件和支撑件连接行走机构，至少有一个行走机构连接动力机构，所以，通过绑定机构可使本发明绑定在人体上做到随身携带，本发明的优点是通过支撑件的作用可以转变为座椅形态，并且当动力机构驱动行走机构时能作为代步工具使用。

附图说明

图1是本发明行走形态的示意图；

图2是本发明座椅形态的示意图；

图3是本发明的一种实施方式；

图4是小腿肢的结构示意图；

图5是大腿肢的结构示意图；

图6是支撑件的结构示意图；

图7是靠架的结构示意图；

图8是本发明的局部结构示意图；

图9是滑套的结构示意图；

图10是控制棒的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图详述本发明的实施方式：

首先将本发明的使用方法和功能说明一下：参见图1，本发明的2个下肢件为左下肢件和右下肢件，2个下肢件分别使用绑定机构绑定在人体左右下肢的外侧，靠架位于人体腰背部，靠架上可增设背带或腰带11进一步绑定人体，通过绑定机构使本发明做到可随身携带。本发明可以转变为两种主要的形态：一种是图1所示的行走形态，这时本发明可随人体一起行走携带，并且当动力机构驱动行走机构时可作为类似于电动鞋的代步工具使用；另一种形态是展开下肢件成图2所示的座椅形态，这时本发明不仅可以作为椅子使用，当动力机构驱动行走机构时同样可作为代步工具使用。

本发明包括行走机构和动力机构，它由2个下肢件、支撑件和靠架连接而构成，下肢件上设置有捆绑人体的机构，下肢件和支撑件连接行走机构，至少有一个行走机构连接动力机构。参见图1或图2，行走机构可采用滚轮4或者履带机构，履带机构可适应冰雪等特殊路面。动力机构为电动机或内燃机等，动力机构和行走机构也可采用一体结构的轮毂电机1。2个下肢件分别为左下肢件和右下肢件，左下肢件和右下肢件可采用对称的结构，也可采用不同的结构和形状，下肢件为多段结构，本实施例由小腿肢2和大腿肢5铰接构成，下肢件也可使用具有弹性的单段结构，使用多段或弹性单段结构的目的是使下肢件随人体行走时可以配合膝盖部弯曲，下肢件的下端连接轮毂电机1。下肢件上设置有捆绑人体的机构，捆绑人体的机构为软质的带类部件如粘扣带3，或者使用2个半圆铰接可将人体下肢环绕扣住。支撑件的作用是结合左右下肢件可使本发明转变为座椅形态，支撑件为1件或多件如2件，支撑件可以有多种形式，如，支撑件为单段结构，或者支撑件采用多段的可伸缩、可折叠等结构，支撑件连接在下肢件或靠架上。结合图6，本实施例的支撑件由上接头7和避震机构构成，避震机构为2根气弹簧6，气弹簧6的一端连接上接头7，一端通过下接头601连接滚轮4。靠架用于托住人体腰背部，靠架包括弯管9及固定在弯管上的靠背10，靠背10上连接有腰带11，弯管9的两端连接有滑板8，靠架通过滑板8连接下肢件或支撑件。下肢件、支撑件和靠架之间的连接为活动连接，如，活动连接使用铰接方式。

下肢件、支撑件和靠架之间的相互连接主要有以下两种方式：连接方式一，靠架和下肢件连接为一体结构，支撑件连接在由靠架和下肢件构成的一体结构上，这时支撑件可以为1件或2件，支撑件为1件时可连接在靠架中部，这时本发明转变为座椅形态后可构成3轮结构，支撑件为2件时可构成4轮结构，支撑件为2件时可使用左右支撑件，左右支撑件可使用对称结构。这里要特别说明的是，当下肢件由小腿肢2和大腿肢5铰接构成，支撑件连接在铰接部位或小腿肢2上时，可构成如图3所示的4轮结构，该结构的优点是可以在大腿肢5和支撑件之间安装电动力机构辅助人体站立或坐下，对年老体弱者比较有利，这里，电动力机构包括连杆303和电动推杆302，连杆303可用气撑杆、弹簧撑杆等避震机构替代，支撑件可由电动推杆301构成为可伸缩结构；连接方式二，靠架和支撑件连接为一体结构，下肢件连接在由靠架和支撑件构成的一体结构上，这时支撑件同样可以为1件或2件而构成3轮或4轮结构，当支撑件为2件时可使用左右支撑件，左右下肢件分别连接在左右支撑件上。

本实施例采用连接方式二，参见图5、图6、图8。支撑件上的上接头7有使用螺丝固定的轴颈套602，轴颈套602通过连接轴805和关节轴承806与滑板8构成活动连接，当下肢件由小腿肢2和大腿肢5构成时，大腿肢5上有后接头508，后接头508通过轴套510铰接在轴颈套602上，即下肢件以铰接方式连接在支撑件上。

本发明的下肢件和支撑件通过铰接而构成活动连接，当转变为座椅形态时，下肢件与支撑件的相对位置必须通过止转机构来限定。参见图5、图6、图8。止转机构为上接头7上的卡块603和后接头508上的卡槽509，当下肢件和支撑件铰接后，卡块603位于卡槽508内而可以限定下肢体和支撑件之间的转动角度。

本发明由左右下肢件、支撑件和靠架通过活动连接而构成，活动连接的目的是可以改变形态并且携带时便于配合人行走，当转变为座椅形态，特别这时动力机构驱动行走机构作为代步工具使用时，本发明不但要承受人体重量，并且活动连接也不利于构成较为稳固的座椅，这时可通过限位机构来限定活动连接。参见图8、图9、图10，限位机构包括轴颈套602、滑套807、控制棒803、弹簧802和滑板8等，滑套807上有多个如2个凸块901，凸块901位于轴颈套602内可滑行不可转动，滑套602套在控制棒803上可滑行，控制棒803在滑套602内可转动，弹簧802为压簧置于上接头7和滑套807之间，控制棒803上设置有滚轮1001，控制棒803连接手柄801，滑套807上有环形的上止面904、下止面902和过渡面903，过渡面903为曲面或者斜面等，上止面904、下止面902和过渡面903连接构成控制面，滚轮1001接触控制面，当通过手柄801使控制棒803旋转时，配合弹簧802的弹力作用可使凸块901从轴颈套602里伸出或缩进，当凸块901从轴颈套602伸出时可压在滑板8上，从而使支撑件和靠架通过关节轴承806的活动连接被限定，滑板8和凸块901上分别设有可互相咬合的齿804和齿905，作用是进一步限定支撑件和靠架之间的相互转动。图8所示为左侧限位机构并且凸块901已伸出压紧在滑板8上，右侧的限位机构可采用对称的结构。

所述下肢件由小腿肢2和大腿肢5构成，小腿肢2和大腿肢5构成活动连接。参见图1或图2，2个下肢件分别为左下肢件和右下肢件，左下肢件和右下肢件都由小腿肢2和大腿肢5构成，左下肢件和右下肢件上的小腿肢2和大腿肢3可采用对称的结构，也可采用不同的结构或形状，下肢件由小腿肢2和大腿肢5以铰接方式而构成活动连接。参见图4，小腿肢2由铰接座405和电动力机构构成，电动力机构可使用液压缸或电动推杆等，本实施例使用电动推杆。铰接座405上有孔403用于连接大腿肢5，铰接座405和推杆座402固定，推杆401通过接头407连接轮毂电机1，小腿肢2上设有电池盒406，电池盒406内可放置控制器和电池，控制器用于控制轮毂电机1和电动推杆，电池适宜采用锂电池，电池盒上可设置照明灯和充电接口等。参见图5，大腿肢5由铰接座501、连接件和后接头508构成，铰接座501上有孔516用于连接小腿肢2，连接件为钢管506，钢管506可以为多根如2根。

当本发明转变为座椅形态时，需要锁定机构将小腿肢2和大腿肢5构成的活动连接限定。参见图4、图5，结合图2，小腿肢2上的铰接座405设有圆形槽口404，大腿肢5上的铰接座501设有手柄502带动的转轴515，转轴515上开有缺口514，当小腿肢2和大腿肢5铰接后，转轴515和圆形槽口404同轴心，控制手柄502改变圆形槽口404和缺口514之间的相对位置，小腿肢2和大腿肢5构成的活动连接可被锁定或解锁。

所述小腿肢2和大腿肢5有长度可调机构。由于每个人的高度不尽相同，通过长度可调机构可适应更多的人。参见图4，小腿肢2的长度是指铰接座405与接头407之间的距离，小腿肢2上由推杆401和推杆座402构成的电动推杆即为长度可调机构。参见图5，大腿肢5的长度是指铰接座501与后接头508之间的距离，大腿肢5上的一根钢管506有螺纹段504，铰接座501上有螺母505和滑行孔503，钢管506的一端与后接头508固定，另一端位于滑行孔503内，旋转螺母505即可调节大腿肢5的长度，调节完毕后用锁紧螺丝513紧固，这里，螺纹段504和螺母505也可以不要，单独使用锁紧螺丝513同样可以调节大腿肢5的长度。

所述下肢件上设有托架。当本发明转变为座椅形态使用时，托架可以托住人体的大腿部和臀部承受重量。左右下肢件上对应有左右托架，左右托架可采用对称结构，当下肢件由小腿肢2和大腿肢5构成时，托架设置在大腿肢5上。参见图5，托架由连接部位511和承载部位512构成，连接部位511可以有多个以增加连接强度，连接部位511和承载部位512可采用一体的结构，托架可使用塑料构成。连接部位511穿置在钢管506上与大腿肢5构成固定或滑动连接，构成滑动连接的优点是托架在大腿肢5上的位置可通过手动或电动力机构来改变，这样在座椅形态时托架可以托住人体臀部，在行走形态时使托架滑行到人体大腿部以免接触人体臀部对走路造成影响。

所述支撑件为左支撑件和右支撑件。当支撑件为2件时，可以实施图2或图3所示的4轮结构，2件支撑件为左支撑件和右支撑件，左右支撑件可采用对称的结构。

所述支撑件为可收放结构。参见图8，结合图1、图2，支撑件与大腿肢5铰接，又通过连接轴805和关节轴承806与靠架上的滑板8构成活动连接，所以支撑件可以改变所在位置，即支撑件为可收放结构。可收放结构的优点是在行走形态时可以将支撑件收起，当支撑件为1件并连接在靠架中部时，支撑件采用可伸缩或可折叠结构收起后位于靠架上，当支撑件为2件时，收起后位于大腿肢5侧，当采用图3所示的实施方式时，支撑件收起后可位于小腿肢2侧。

所述支撑件有长度可调机构。参见图6，支撑件的长度是指上接头7和下接头601之间的距离，长度可调机构通过气弹簧6可采用和大腿肢5相同的实施方式。

所述靠架有宽度可调机构。靠架上设置宽度可调机构能使本发明适应不同的人，靠架的宽度是指2个滑板8之间的距离，宽度可调机构可使用手动或电动力机构。参见图7，靠架包括弯管9和靠背10，弯管9有2根，2根弯管9之间通过正反牙螺纹管701使用螺纹连接，螺纹管701上有手轮702，每个弯管9上固定有接头703，接头703之间穿置有光杆705，光杆705的作用是防止2根弯管9互相转动，靠背10上有接座704，靠背10通过接座704使用螺丝紧固在光杆705上，当通过手轮702调节宽度后，接头703上的螺丝可用于紧固光杆705。靠背10可采用塑料的一体构件，靠背10可连接腰带11，当本发明随身携带时腰带11可增加捆绑效果。靠背10也可使用2个使靠架构成两半对称的结构，两半之间使用宽度可调机构连接。

所述下肢件上设有着地支撑机构。本发明随人体一起携带行走时，对人体会造成负重影响，在下肢件上设置着地支撑机构并结合靠架的作用可将本发明的重量传递到地面上，其依据原理简述如下：人行走时两只脚是交替支撑人体重量的，走路抬起的那只腿，重量通过人体盆骨传递到着地的那一侧，这时盆骨相当于悬臂梁，走路抬起的那只腿相当于是吊在悬臂梁上，根据上述人的行走原理，在下肢件上设置着地支撑机构在人行走落脚时可以接触地面传递单侧重量，进一步的使用靠架充当悬臂梁的作用吊住抬起脚一侧的重量，这样可将本使用新型的重量传递到地面上。参见图4，结合图1，着地支撑机构设置在小腿肢2的下端，下端是指小腿肢上相对于铰接座405的另一端，本实施例的着地支撑机构为轮毂电机1，当本发明绑定在人体上后，在站立形态通过电动推杆调节小腿肢2的长度使轮毂电机1接触到地面，这样在人行走时可使轮毂电机1随脚一起着地，轮毂电机1的位置适宜设置在人脚最宽处的外侧，因为人走路时主要支撑部位位于脚的最宽处和脚后跟，但脚后跟在行走交替时并非连贯。着地支撑机构也可使用类似于鞋状或溜冰鞋的结构，采用鞋状结构时最好与小腿肢2构成活动连接以配合人体踝关节，着地支撑机构设计成类似于鞋状或溜冰鞋的结构，优点是可以适应不同的路面，但结构较为复杂，采用本实施例的轮毂电机作为着地支撑机构，结构最为简单但难以适应复杂的如坑洼、高低不平等路面，并且在行走形态时需要额外的辅助机构托住人脚才能使用类似于电动鞋的功能。

所述大腿肢5或支撑件与靠架之间有限位机构，限位机构包括滚动体和面808，限位机构的目的是使靠架充当悬臂梁的作用。参见图5、图8，滚动体为滚轮507或使用万向球上的滚球，滚轮507安装在大腿肢5的后接头508或支撑件的轴颈套602上，本实施例安装在大腿肢5的后接头508上，在站立或行走形态时，滚轮507的安装位置在关节轴承806的下方，滑板8上有滚动体可接触的面808，面808为锥面，也可使用平面或者曲面，当本发明随人体携带走路时，抬起脚一侧的重量挂在靠架上，这时，着地一侧的滑板8由于受靠架重力作用而压在滚轮507上，滚轮507通过与滑板8上的面808接触限制了靠架在重力方向上位移，从而将本发明抬起脚一侧的重量和靠架的重量传递到着地的一侧，最后通过着地支撑机构将重力传递到地面上，人体只承受小部分的重力分力。滚轮507也可安装在滑板8上，对应的面808设置在大腿肢5的后接头508上或支撑件的轴颈套602上。限位机构的作用是能配合关节轴承806使大腿肢5和滑板8自由转动适应人体走路，又能限制靠架在重力方向上的位移，这里大腿肢5和面808之间的角度以及小腿肢2上着地支撑机构的结构对传递重力有较大关系。

本发明的优点是能作为一种可随身携带的代步工具和座椅使用，特别的下肢件上设置着地支撑机构后，结合靠架的作用，随身携带时能将重力传递到地面上去。

以下是对本发明的一些说明：

1.本发明作为代步工具使用时，可采用手持式控制器来操控，通过蓝牙或WIFI连接，手持式控制器可使用手机。轮毂电机1可进一步集成电子制动装置，当使用2个轮毂电机1时，可以用差速技术来控制转向。

2.本发明中的下肢件和靠架等可以设计成包裹人身的结构，如将捆绑人体的机构设计成捆绑整个人体下肢或者结合裤子，将靠架设计成包裹腰部、背部、头部等的结构，包裹人身时可结合软硬不同的材料或构件，包裹人身后的优点是不但对人体有一定的保护作用，植入通风或空调系统后还能更好的适应恶劣天气，同时可以整合更多附属功能如空气过滤、制水、太阳能发电、通讯或影像传媒等，包裹人身的各部件，也可独立作为构件安装在本发明上或互相连接。

Claims (8)

1.一种可随身携带的代步工具，包括行走机构和动力机构，其特征在于，它由2个下肢件、支撑件和靠架连接而构成，下肢件上设置有捆绑人体的机构，下肢件和支撑件连接行走机构，至少有一个行走机构连接动力机构；所述下肢件由小腿肢(2)和大腿肢(5)构成，小腿肢(2)和大腿肢(5)构成活动连接；所述支撑件与所述大腿肢、小腿肢或靠架活动连接，所述支撑件与大腿肢、小腿肢或靠架之间设有限位机构，所述支撑件为可收放结构，通过支撑件的作用可以转变为座椅形态。

2.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述小腿肢(2)和大腿肢(5)有长度可调机构。

3.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述下肢件上设有托架。

4.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述支撑件为左支撑件和右支撑件。

5.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述支撑件有长度可调机构。

6.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述靠架有宽度可调机构。

7.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述下肢件上设有着地支撑机构。

8.根据权利要求1所述的一种可随身携带的代步工具，其特征在于，所述下肢件或支撑件与靠架之间有限位机构，限位机构包括滚动体和面(808)。