CN105460128A - 一种同步运动滑板车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种同步运动滑板车，同步运动滑板车包括左车体、右车体及转动机构，转动机构连接左车体及右车体，转动机构通过驱动齿轮分别与左车体及右车体的齿部相啮合，当使用者踩踏左车体或右车体翻转时，通过驱动齿轮自动带动右车体或左车体作反向翻转，控制同步运动滑板车往左转动或往右转动，而且同步运动滑板车的旋转半径较小，如此让使用者易于操控同步运动滑板车，避免使用者于操控过程发生危险。

Description

一种同步运动滑板车

技术领域

本发明涉及一种同步运动滑板车技术领域，尤其涉及一种易于操作及旋转半径小的同步运动滑板车。

背景技术

同步运动滑板车的运作原理主要是建立在一种被称为“动态稳定”(DynamicStabilization)的基本原理上，也就是车辆本身的自动平衡能力。以内置的精密固态陀螺仪(Solid-StateGyroscopes)来判断车身所处的姿势状态,透过精密且高速的中央微处理器计算出适当的指令后，驱动马达来做到平衡的效果。

一般操控同步运动滑板车转弯，通过踩踏左右踏板或改变身体重心可操控同步运动滑板车转弯，但同步运动滑板车的旋转半径过大，在狭小空间转弯不便。此外，通常可通过同时踩踏左右踏板并使其二者往不同方向翻转，使同步运动滑板车达到原地旋转，但此种操控需要使用者具有良好的协调性，一般初学使用者难以上手。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明的目的是提供一种同步运动滑板车。

为了解决上述技术问题，本申请揭示了一种同步运动滑板车，其特征在于，包括左车体、右车体、转动机构、二个感应装置及控制装置，所述转动机构包括连接轴、左轴套、右轴套及驱动齿轮，所述左轴套及右轴套分别设置于所述左车体的左连接部及所述右车体的右连接部，所述连接轴的左端及其右端分别套设于所述左轴套及右轴套，所述驱动齿轮枢设于所述连接轴，并位于所述左连接部及右连接部间，且与所述左连接部的左齿部及所述右连接部的右齿部相啮合；所述二个感应装置分别设置于所述左车体及右车体内，所述控制装置设置于所述左车体及右车体内，并连接所述感应装置、所述左车体的左驱动电机及所述右车体的右驱动电机；其中所述左车体或右车体翻转，所述左齿部或右齿部带动所述驱动齿轮，所述驱动齿轮带动所述右齿部或左齿部，自动地带动所述右车体或左车体翻转。

根据本申请的一实施方式，上述左车体还包括左壳体、左本体、左底座及左轮体，左壳体及左底座分别设置于左本体的上方及下方，左轮体枢设于左本体与所述左底座间的左枢接孔，并包括左轮胎及设置于左轮胎中心的左驱动电机；右车体还包括右壳体、右本体、右底座及右轮体，右壳体及右底座分别设置于右本体的上方及下方，右轮体枢设于右本体与右底座间的右枢接孔，并包括右轮胎及设置于右轮胎中心的右驱动电机；左连接部及右连接部分别位于左本体及右本体的一侧，左连接部与右连接部相对，左齿部及所述右齿部分别位于左连接部及右连接部的上端缘。

根据本申请的一实施方式，上述驱动齿轮为斜齿轮。

根据本申请的一实施方式，上述左驱动电机及右驱动电机分别为轮毂电机。

根据本申请的一实施方式，上述二个感应装置分别包括支撑座及二个陀螺仪，二个支撑座分别设置于左底座及右底座内，每一感应装置的二个陀螺仪设置于支撑座的二个支撑端部。

根据本申请的一实施方式，上述控制装置还包括控制电路板及电源供应器，控制电路板设置于所左本体或右本体的下表面，电源供应器设置于所述左底座或右底座，电源供应器连接控制电路板，控制电路板连接每一感应装置的二个陀螺仪、左驱动电机及右驱动电机。

根据本申请的一实施方式，上述二个感应装置分别包括红外线感应器或压电式感应器，二个红外线感应器或压电式感应器分别设置于左车体的左壳体及右车体的右壳体，左车体及右车体的前侧分别设有踩踏提示灯，二个红外线感应器或压电式感应器及二个踩踏提示灯连接控制电路板。

根据本申请的一实施方式，上述左壳体及右壳体更分别延伸设置左轮罩及右轮罩，左轮罩及右轮罩设于左轮体及右轮体的上方；左壳体及右壳体的上表面分别还设有防滑踏板，二个防滑踏板分别具有多条防滑条。

根据本申请的一实施方式，上述二个感应装置分别包括多个防碰撞感应器，多个防碰撞感应器分别设置于左底座及右底座的前侧及后侧，多个防碰撞感应器连接控制电路板。

根据本申请的一实施方式，上述控制装置还包括电源连接埠及启动开关，电源连接埠及启动开关设置于左底座或右底座，并连接控制电路板。

与现有技术相比，本申请可以获得包括以下技术效果：

通过转动机构自动带动左右车体相对翻转，达到驱动同步运动滑板车作小旋转半径的转动；左右车体内分别设有感应装置，每一感应装置感应对应的车体的重心变化，控制左右轮体的滚动方向及转速；左右车体分别设有红外线感应器或压电式感应器及踩踏提示灯，达到辨识是否有使用者踩踏于同步运动滑板车上的目的；左右车体上分别设有防滑踏板，防止使用者于左右车体上滑倒；左右车体更分别设有多个防碰撞感应器，感应同步运动滑板车与障碍物间的距离，当距离小于安全距离时，同步运动滑板车可减速或停止移动，避免同步运动滑板车与障碍物碰撞而危及使用者的安全。

附图说明

图1为本申请的一实施方式的同步运动滑板车的立体图。

图2为本申请的一实施方式的同步运动滑板车的示意图。

图3为本申请的一实施方式的同步运动滑板车的组装图。

图4为本申请的一实施方式的转动机构连接左本体及右本体的示意图。

图5为本申请的一实施方式的转动机构连接左本体及右本体的剖面图。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

关于本文中所使用之“第一＂、“第二＂等，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已。

请参阅图1至图3，其是本申请的第一实施例的同步运动滑板车的立体图、示意图及组装图；如图所示，本申请提供一种同步运动滑板车1，其包括左车体10、右车体11及转动机构12,转动机构12连接左车体10及右车体11,使左车体10与右车体11可自动地相对翻转,达到驱动同步运动滑板车1完成往左转或往右转的运动的目的，同时达到小旋转半径的旋转的目的。左车体10包括左壳体101、左本体102、左底座103及左轮体104。左壳体101罩设于左本体102的上方,左底座103设置于左本体102的下方,并通过螺丝锁固于左底座103及左壳体101于左本体102上。左本体102与左底座103间具有左枢接孔105,左枢接孔105位于左本体102与左底座103的左侧。左轮体104包括左轮胎1041及左驱动电机1042,左驱动电机1042设置于左轮胎1041的中心,左驱动电机1042枢设于左枢接孔105。

本申请的右车体11包括右壳体111、右本体112、右底座113及右轮体114,右壳体111、右本体112、右底座113及右轮体114分别与左壳体101、左本体102、左底座103及左轮体104的结构相同并相对称,右壳体111及右底座113分别设置于右本体112的上方及下方,并通过螺丝锁固于右底座113及右壳体111于右本体112。同样地,本申请的右本体112与右底座113间具有右枢接孔115,右枢接孔115位于右本体112与右底座113的右侧并与左枢接孔105相对,右轮体114包括右轮胎1141及右驱动电机1142,右驱动电机1142设置于右轮胎1141的中心,并枢接于右枢接孔115。上述左驱动电机1042及右驱动电机1142分别为轮毂电机。

请一并参阅图4，其为本申请的一实施方式的转动机构连接左本体及右本体的示意图；如图所示，本申请的左本体102的右侧具有左连接部1021,右本体112的左侧具有右连接部1121,左连接部1021与右连接部1121相对。转动机构12连接左连接部1021及右连接部1121,左壳体101及左底座103覆盖左连接部1021及部分转动机构12,右壳体111及右底座113覆盖右连接部1121及部分转动机构12。再一并参阅图5，其为本申请的一实施方式的转动机构连接左本体及右本体的剖面图；如图所示，转动机构12包括连接轴121、左轴套122、右轴套123及驱动齿轮124,连接轴121穿设左连接部1021及右连接部1121,左轴套122设置于左连接部1021内,并套设于连接轴121的左端；同样地,右轴套123设置于右连接部1121内,并套设于连接轴121的右端。左连接部1021的上端缘具有左齿部1022，右连接部1121的上端缘亦具有右齿部1122,右齿部1122对应左齿部1022(如图4所示)。驱动齿轮124枢接于连接轴121,并位于左齿部1022及右齿部1122间,驱动齿轮124与左齿轮1022及右齿轮1122相啮合。当左车体10及右车体11通过转动机构12连接时,左车体10翻转,左车体10的左齿部1022带动驱动齿轮124转动,同时,驱动齿轮124带动右车体11的右齿部1122,进而带动右车体11翻转,右车体11的翻转方向与左车体10的翻转方向相反。换句话说,左车体10翻转,通过转动机构12同时带动右车体11作反向翻转。当然也可翻转右车体11驱动转动机构12带动左车体10作反向翻转。上述左车体10及右车体11通过转动机构12自动地相对转动。上述驱动齿轮124为斜齿轮。

复参阅图3，本申请的左车体10及右车体11内分别具有感应装置13,以设置于左车体10的感应装置13进行说明,感应装置13包括支撑座131及二个陀螺仪132,支撑座131设置于左底座103内,二个陀螺仪132设置于支撑座131的二个支撑端部133,二个支撑端部133为中空凹槽,使二个陀螺仪132放置于二个支撑端部133,并活动于中空凹槽内。然右车体11内的感应装置13与位于左车体10内的感应装置13相同,故于此不再赘述。每一感应装置13用于感应车体的重心变化,通过车体的重心变化控制左右轮体前进、后退及旋转。每一感应装置13更包括加速度感测器,加速度感测器搭配二个陀螺仪132使用,可更精确地的感应左车体10及右车体11的状态。

本申请的同步运动滑板车1还包括控制装置14,控制装置14包括控制电路板141及电源供应器142。本申请的控制电路板141设置于右本体112的下表面,电源供应器142设置于左本体102与左底座103间,其中控制电路板141及电源供应器142是可依据使用者需求更换设置位置,上述仅为一实施方式,不应以此为限。本申请的控制电路板141连接电源供应器142、每一感应装置13的二个陀螺仪132、左驱动电机1042及右驱动电机1142。上述电源供应器142为蓄电池,其可连接外部电源,外部电源供应电力至电源供应器142,电源供应器142储存电能。本申请的电源供应器142更包含电源连接埠1421,电源连接埠1421固定于右车体11的右底座113,使外接电源可通过电源连接埠1421传输电力至电源供应器142。本申请控制装置14还包括启动开关143,启动开关143设置于右车体11的右底座113,并连接电源供应器142,以启动或关闭电源供应器142。上述电源连接埠1421及启动开关143的位置不以上述为限,上述仅为本申请的一实施方式。

上述已经说明本申请的同步运动滑板车1的细部结构,下述说明同步运动滑板车1的使用方式,使用者使用同步运动滑板车1前，先按下启动开关143，启动开关143启动电源供应器142，电源供应器142传输电力至控制电路板141，控制电路板141再传送电力至多个陀螺仪132、左驱动电机1042及右驱动电机1142，使同步运动滑板车1处于待机状态。

接著，使用者的双脚分别踏上左车体10及右车体11，当使用者通过双脚同时踩踏左车体10及右车体11，并使左车体10及右车体11向前翻转时,左车体10及右车体11内的多个陀螺仪132感应左车体10及右车体11的重心同时改变,而且重心位置一致往前,此时多个陀螺仪132分别发出感应讯号至控制电路板141,控制电路板141根据感应讯号产生控制讯号，并传输控制讯号至左驱动电机1042及右驱动电机1142，左驱动电机1042及右驱动电机1142根据控制讯号产生一致的转速，并分别驱动左轮胎1041及右轮胎1141向前滚动，达到控制同步运动滑板车1往前移动的目的。相反地，当使用者欲控制同步运动滑板车1向后移动时，使用者的双脚同时踩踏左车体10及右车体11，并使左车体10及右车体11向后翻转，左车体10及右车体11内的多个陀螺仪132感应左车体10及右车体11的重心同时改变,而且重心位置一致往后,此时多个陀螺仪132分别发出感应讯号至控制电路板141,控制电路板141根据感应讯号产生控制讯号，并传输控制讯号至左驱动电机1042及右驱动电机1142，左驱动电机1042及右驱动电机1142根据控制讯号产生一致的转速，并分别驱动左轮胎1041及右轮胎1141向后滚动，达到控制同步运动滑板车1往后移动的目的。

为了驱动同步运动滑板车1转弯，使用者通过双脚同时踩踏左车体10及右车体11，并使左车体10及右车体11的翻转方向不同，同步运动滑板车1根据左车体10及右车体11的翻转方向不同而朝不同方向转弯。当左车体10及右车体11的翻转方向不同时，左车体10内的二个陀螺仪132感应左车体10的重心位置与右车体11内的二个陀螺仪132感应右车体11的重心位置不同，左车体10内的二个陀螺仪132产生第一感应讯号，右车体11的二个陀螺仪132产生第二感应讯号，第一感应讯号及第二感应讯号均传至控制电路板141进行处理，并产生第一控制讯号及第二控制讯号，第一控制讯号及第二控制讯号分别传至左驱动电机1042及右驱动电机1142，左驱动电机1042及右驱动电机1142分别根据第一控制讯号及第二控制讯号产生不同转速，并驱动左轮胎1041及右轮胎1142往同一方向转动，使同步运动滑板车1达到小旋转半径的旋转的目的。

对于动作协调性不佳的使用者，使用者通常无法控制双脚同时踩踏左车体10及右车体11并使其二者往不同方向翻转，举例说明，使用者一脚踩踏左车体10向前翻转，另一脚踩踏右车体11往后翻转。本申请的同步运动滑板车1解决了上述问题，因本申请的同步运动滑板车1的转动机构12具有驱动齿轮124，当使用者一脚踩踏左车体10向前翻转时，左车体10的左齿轮1022带动驱动齿轮124，驱动齿轮124带动右车体11的右齿轮1122，右车体11自动地向后翻转，无须使用者另一脚踩踏右车体11使其翻转，有助于辅助使用者操作同步运动滑板车1，也避免使用者于操控过程中因失去平衡而产生危险。欲停止同步运动滑板车1旋转，当使用者通过脚部控制左车体10或右车体11回复至原始位置时，右车体11或左车体10通过转动机构12自动回复至原始位置，即可使同步运动滑板车1维持于平衡静止不动的状态。

复参阅图2,左壳体101的左侧延伸出左轮罩106,左轮罩106罩设于左轮体104的上方；同样地,右壳体111的右侧延伸出右轮罩116,右轮罩116罩设于右轮体114的上方。左轮罩106及右轮罩116可防止使用者的双脚被左轮体104及右轮体114卷入或摩擦受伤。再参阅图1，左壳体101及右壳体111的上表面分别嵌设防滑踏板15,每一防滑踏板15具有多条防滑条151,多条防滑条151相间隔并可排列成一个图案,当使用者踩踏于左车体10及右车体11的二个防滑踏板15时,增加双脚与左车体10及右车体11的摩擦力，可避免使用者的双脚于左车体10及右车体11上产生滑动,提升操作的安全性。

请一并参阅图1及图2,左车体10的左底座103及右车体11的右底座113的前侧分别设有踩踏提示灯16,二个踩踏提示灯16连接控制電路板141；同时左车体10及右车体11内的二个感应装置13分别包括红外线感应器134，二个红外线感应器134分别设置于左车体10的左壳体101及右车体11的右壳体111，其设置位置位于使用者踩踏于左车体10及右车体11的位置内，达到感应使用者是否踩踏于左车体10及右车体11的目的。上述二个红外线感应器134连接控制电路板141。当使用者踩踏于左车体10时,左车体10内的红外线感应器134的红外线被遮蔽而感应左车体10被使用，传送感应讯号至控制电路板141,控制电路板141产生控制讯号至位于左车体10的踩踏提示灯16,踩踏提示灯16亮起；当使用者踩踏于右车体11时,根据上述控制方式使位于右车体11的踩踏提示灯16亮起。若左车体10及右车体11的二个踩踏提示灯16均亮起时,表示使用者的双脚均踩踏于左车体10及右车体11上。上述红外线感应器134为光感应器，也可由压电式感应器取代，于此不再赘述。

分别位于左车体10及右车体11内的感应装置13还包括多个防碰撞感应器135，多个防碰撞感应器135分别设置于左底座103及右底座113的前侧及后侧，并连接控制电路板141。当使用者操控同步运动滑板车1时，多个防碰撞感应器135自动感应自平衡电路车1与障碍物间的距离，并产生感应讯号至控制电路板141，控制电路板141计算自平衡电路车1与障碍物间的距离小于安全距离时，控制电路板141产生控制讯号并将控制讯号传送至左驱动电机1042及右驱动电机1142，左驱动电机1042及右驱动电机1142慢速或停止转动，避免同步运动滑板车1撞到障碍物而损坏，更避免使用者因此受伤。上述防碰撞感应器135可为红外线感应器或超声波感应器。

左壳体101及右壳体111的上表面分别设有讯息显示屏17，二个讯息显示屏17连接控制电路板141，并分别显示电源供应器142的剩馀电量及同步运动滑板车1的开关状态。左壳体101及右壳体111的二个讯息显示屏17上还设有透明保护壳18，二个透明保护壳18分别保护二个讯息显示屏17。

综上所述，本申请的一或多个实施方式中，本申请的同步运动滑板车通过转动机构自动使左右车体往不同方向翻转，其中自动使左右车体往不同方向翻转主要通过同步运动滑板车的驱动齿轮带动左车体及右车体的齿部达成，让动作不协调的使用者容易操作，避免使用者于操控过程中发生危险，并使同步运动滑板车作到小旋转半径的旋转。

此外，左右车体内分别设有感应装置，每一感应装置感应对应的车体的重心变化，控制左右轮体的驱动电机的转动方向及转速，进而控制左右轮体的滚动方向及转速。左右车体分别设有红外线感应器或压电式感应器及踩踏提示灯，当使用者踩踏于左右车体时，位于左右车体的二个踩踏提示灯会亮起，达到辨识是否有使用者踩踏于同步运动滑板车上的目的。

再者，左右车体上分别设有防滑踏板，增加使用者的双脚与左右车体间的摩擦力，防止使用者于左右车体上滑倒；左右车体更分别设有多个防碰撞感应器，感应同步运动滑板车与障碍物间的距离，当距离小于安全距离时，同步运动滑板车可减速或停止移动，避免同步运动滑板车与障碍物碰撞而危及使用者的安全。

上所述仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种同步运动滑板车，其特征在于，包括左车体、右车体、转动机构、二个感应装置及控制装置，所述转动机构包括连接轴、左轴套、右轴套及驱动齿轮，所述左轴套及右轴套分别设置于所述左车体的左连接部及所述右车体的右连接部，所述连接轴的左端及其右端分别套设于所述左轴套及右轴套，所述驱动齿轮枢设于所述连接轴，并位于所述左连接部及右连接部间，且与所述左连接部的左齿部及所述右连接部的右齿部相啮合；所述二个感应装置分别设置于所述左车体及右车体内；所述控制装置设置于所述左车体及右车体内，并连接所述感应装置、所述左车体的左驱动电机及所述右车体的右驱动电机；

其中所述左车体或右车体翻转，所述左齿部或右齿部带动所述驱动齿轮，所述驱动齿轮带动所述右齿部或左齿部，自动地带动所述右车体或左车体翻转。

2.根据权利要求1所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述左车体还包括左壳体、左本体、左底座及左轮体，所述左壳体及左底座分别设置于所述左本体的上方及下方，所述左轮体枢设于所述左本体与所述左底座间的左枢接孔，并包括左轮胎及设置于所述左轮胎中心的所述左驱动电机；所述右车体还包括右壳体、右本体、右底座及右轮体，所述右壳体及右底座分别设置于所述右本体的上方及下方，所述右轮体枢设于所述右本体与所述右底座间的右枢接孔，并包括右轮胎及设置于所述右轮胎中心的所述右驱动电机；所述左连接部及右连接部分别位于所述左本体及右本体的一侧，所述左连接部与右连接部相对，所述左齿部及所述右齿部分别位于所述左连接部及右连接部的上端缘。

3.根据权利要求1所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述驱动齿轮为斜齿轮。

4.根据权利要求1所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述左驱动电机及右驱动电机分别为轮毂电机。

5.根据权利要求2所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述二个感应装置分别包括支撑座及二个陀螺仪，所述二个支撑座分别设置于所述左底座及右底座内，每一感应装置的二个陀螺仪设置于所述支撑座的二个支撑端部。

6.根据权利要求5所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述控制装置还包括控制电路板及电源供应器，所述控制电路板设置于所左本体或右本体的下表面，及所述电源供应器设置于所述左底座或右底座，所述电源供应器连接所述控制电路板，所述控制电路板连接每一感应装置的二个陀螺仪、左驱动电机及右驱动电机。

7.根据权利要求6所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述二个感应装置分别包括红外线感应器或压电式感应器，所述二个红外线感应器或压电式感应器分别设置于所述左车体的左壳体及右车体的右壳体，所述左车体及右车体的前侧分别设有踩踏提示灯，所述二个红外线感应器或压电式感应器及二个踩踏提示灯连接所述控制电路板。

8.根据权利要求6所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述左壳体及右壳体更分别延伸设置左轮罩及右轮罩，所述左轮罩及右轮罩设于所述左轮体及右轮体的上方；左壳体及右壳体的上表面分别还设有防滑踏板，所述二个防滑踏板分别具有多条防滑条。

9.根据权利要求6所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述二个感应装置分别包括多个防碰撞感应器，所述多个防碰撞感应器分别设置于所述左底座及右底座的前侧及后侧，所述多个防碰撞感应器连接所述控制电路板。

10.根据权利要求6所述的同步运动滑板车，其特征在于，所述控制装置还包括电源连接埠及启动开关，所述电源连接埠及启动开关设置于所述左底座或右底座，并连接所述控制电路板。