CN106114670B - 代步装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的代步装置，包括：车座、电动轮滑鞋、以及机械腿，所述机械腿连接在所述车座和所述电动轮滑鞋之间，所述机械腿包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，其中，所述第一连杆与所述电动轮滑鞋铰接，所述第二连杆与所述车座铰接，所述第一连杆和第二连杆之间、所述第一连杆和所述电动轮滑鞋之间、以及所述第二连杆和所述车座之间均设置有角度调节装置。所述代步装置，一方面具备代步功能，另一方面可调节座椅高度，改变使用者的身体高度和姿态，辅助进行场地作业，防止使用者长期蹲坐，造成身体劳累，从而保障使用者的身体健康。

Description

代步装置

技术领域

本发明涉及场地作业辅助工具，具体涉及一种代步装置。

背景技术

随着科技的发展，近年出现了很多代步车。代步车又叫懒人车，是指以代步为目的的交通工具和辅助工具，在国内有时候可以指代步的汽车、电动自行车、电动代步车、两轮自动平衡代步车、独轮平衡代步车。在行业内指的代步车一般指电动代步车。

但是，上述代步车功能单一，只具备位置移动功能。在大型工厂等地方作业时，工人除了需要频繁的移动位置，还需长时间的保持蹲坐姿势，从而降低身体高度，进行场地监护或施工作业。目前在作业场地，工人通常乘坐代步车到达目的地后下车，然后维持蹲坐姿势进行施工作业，长期蹲坐容易引起肌肉酸痛，甚至腰肌劳损，损害身体健康。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种代步装置，一方面具备代步功能，另一方面可调节座椅高度，改变使用者的身体高度和姿态，辅助进行场地作业，防止使用者长期蹲坐，造成身体劳累，从而保障使用者的身体健康。

本发明提供的代步装置，包括：车座、电动轮滑鞋、以及机械腿，所述机械腿连接在所述车座和所述电动轮滑鞋之间，所述机械腿包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，其中，所述第一连杆与所述电动轮滑鞋铰接，所述第二连杆与所述车座铰接，所述第一连杆和第二连杆之间、所述第一连杆和所述电动轮滑鞋之间、以及所述第二连杆和所述车座之间均设置有角度调节装置。

进一步地，还包括用于控制所述代步装置姿态和动作的控制器，以及与所述控制器电连接的控制板，所述控制板设置在车座上。

进一步地，还包括用于感应轮滑鞋角度的陀螺仪，所述陀螺仪设置在所述轮滑鞋上，并与所述控制器电连接。

进一步地，还包括电池，所述电池设置在第二连杆内部。

进一步地，所述第一连杆为长度可调的伸缩杆。

进一步地，所述第一连杆包括可相对伸缩连接的上杆和下杆，所述上杆和所述下杆之间通过锁紧螺栓固定。

进一步地，所述座椅为马鞍形。

进一步地，所述角度调节装置包括具有自锁功能的涡轮蜗杆机构，以及与蜗杆传动连接的驱动电机。

进一步地，所述电动轮滑鞋还设置有刹车装置。

进一步地，所述刹车装置为设置在鞋底的刹车块。

进一步地，所述控制器包括壳体和PCB板，所述PCB板的第一面安装有电子元件，第二面的上方设置有冷却管路，该冷却管路与冷却用气体发生装置连通，电动阀门设置在所述冷却管路上，电动阀门的开口朝向所述电子元件并使得喷出的冷却气流正对电子元件；电动阀门的开口处还设有垂直于冷却气流的阀板，阀板一端抵靠在弹簧上，另一端连接在电动阀门的开口上；所述弹簧套设在滑动轴上，滑动轴一端与阀板固定连接，另一端固定在弹簧支架上，该弹簧支架与冷却管路固定连接；所述阀板还固定连接有线圈安装体，该线圈安装体上设置有线圈，该线圈位于磁场中并串联于PCB板的电路回路中；当电路回路中的线圈不通电时，弹簧挤压阀板使得该电动阀门的开口为常闭状态，当电路回路中的线圈通电时，带电线圈在洛仑兹力的作用下推动阀板挤压弹簧，使得电动阀门的开口被打开，冷却气流喷出；当电路回路的功率越大时，线圈中的电流越大，线圈受到的洛仑兹力也越大，从而增加阀板对弹簧的挤压幅度，提高开口出风量。

现有技术中，多是采用在电器的侧壁开口，将外界的较冷空气引入或将电器壳体内较热空气排出的方式进行冷却，或者是将壳体整体进行冷却，使得从电子元件处受热的气体接触到壳体之后遇冷，将热量穿出，冷却后再回流到电子元件处。这种冷却方式中，需要对壳体内的气体流动进行整体布置，甚至电子元件的位置摆放也要受到冷却因素的制约。而且，关键是，采用这种方式，壳体内的温度无法降低得太低，冷却很多电子元件的气体就已经是进过其他电子元件加热过的气体了，例如，用七八十摄氏度的气体，去冷却那些温度为100摄氏度，是绝不可能将这些元件冷却到五六十摄氏度的，所以电子元件的工作温度也无法显著降低。

当采用从外界引入的冷却用气体或冷却用气体发生装置所产生的气体，通过管路导入到发热的电子元件旁，可以利用温度更低的、并没有被其他的电子元件加热过的冷却用气体来对这些电子元件进行冷却，冷却效果更好，冷却速度更快，以利于实现将电子元件的温度维持在更低的水平上。而且，通过将线圈串联到电路板用以连接电子元件的线路中，当电子元件越需要散热，而其所产生的所有热功率，均来源于电功率，而电功率越大，其电流也就越大，所以线圈可以产生更大的作用力，以对抗弹簧所产生的弹力。当能够产生更大的弹力时，其弹性形变越大，使得电动阀门的开口越大，其所能通过的冷却用气体的流量也就越大，冷却能力越强。从而实现了对于不同工作温度的电子元件的不同冷却效果，或对于同一电子元件，在不同温度时的不同冷却效果，从而提高了冷却用气体输入装置或冷却用气体发生装置在导入相同数量冷却用气体时的工作效率，提高了冷却能力。

本发明提供的代步装置，包括：车座、电动轮滑鞋、以及机械腿，所述机械腿连接在所述车座和所述电动轮滑鞋之间，所述机械腿包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，其中，所述第一连杆与所述电动轮滑鞋铰接，所述第二连杆与所述车座铰接，所述第一连杆和第二连杆之间、所述第一连杆和所述电动轮滑鞋之间、以及所述第二连杆和所述车座之间均设置有角度调节装置。

使用者穿戴所述代步装置后，通过电动轮滑鞋移动位置，进行代步，需要保持微蹲、下蹲或调节身体高度进行作业时，通过角度调节装置，控制所述第一连杆和第二连杆之间、所述第一连杆和所述电动轮滑鞋之间、以及所述第二连杆和所述车座之间的角度，从而升高或降低车座的高度，坐在车座上进行作业，防止长期蹲坐造成肌肉损伤、腰肌劳损等身体疾病，从而保障使用者的身体健康。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明一实施例提供的代步装置的结构示意图；

图2是本发明一实施例的具有冷却功能的控制器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

图1是本发明一实施例提供的代步装置的结构示意图。图中，各个附图标记表示的含义如下：100、车座；200、机械腿；201、第二连杆；202、第一连杆；300、电动轮滑鞋；400、控制板。

如图1所示，本实施例提供的代步装置，包括：车座100、电动轮滑鞋300、以及机械腿200，所述机械腿200连接在所述车座100和所述电动轮滑鞋300之间，所述机械腿200包括相互铰接的第一连杆202和第二连杆201，其中，所述第一连杆202与所述电动轮滑鞋300铰接，所述第二连杆201与所述车座100铰接，所述第一连杆202和第二连杆201之间、所述第一连杆202和所述电动轮滑鞋300之间、以及所述第二连杆201和所述车座100之间均设置有角度调节装置。

使用者穿戴所述代步装置后，通过电动轮滑鞋300移动位置，进行代步，需要保持微蹲、下蹲或调节身体高度进行作业时，通过角度调节装置，控制所述第一连杆202和第二连杆201之间、所述第一连杆202和所述电动轮滑鞋300之间、以及所述第二连杆201和所述车座100之间的角度，从而升高或降低车座100的高度，坐在车座100上进行作业，防止长期蹲坐造成肌肉损伤、腰肌劳损等身体疾病，从而保障使用者的身体健康。

具体地，所述角度调节装置包括具有自锁功能的涡轮蜗杆机构，以及与蜗杆传动连接的驱动电机。角度调节装置固定设置在其中一个连接件上，涡轮的输出轴与另一连接件连接，驱动电机与蜗杆的输入轴连接。从而调节两个连接件之间的角度，由于涡轮蜗杆机构具有自锁功能，到达指定位置时，驱动电机断电，利用涡轮蜗杆机构的自锁功能固定各连接件间的角度，维持姿态。

上述代步装置设置有用于控制所述代步装置姿态和动作的控制器，以及与所述控制器电连接的控制板400，所述控制板400设置在车座100上。通过控制板400向控制器发送前进、后退、下蹲等指令，控制器根据控制指令控制电动轮滑鞋300、以及各关节处的角度调节装置，从而驱动代步装置进行动作。如接收到下蹲指令，各角度调节装置协调动作，驱动第一连杆202和第二连杆201转动动作，减小各关节处，两个连接件的夹角，从而降低车座100的高度，到达指定位置，同时保持代步装置平衡。

上述代步装置还包括电池，本实施例中，所述电池设置在第二连杆201内部。为了让使用者乘坐时，更加稳定，所述座椅为马鞍形，通过马鞍的前后凸起保护使用者安全，防止坠落。所述电动轮滑鞋300还设置有刹车装置，所述刹车装置为设置在鞋底的刹车块。

为了进一步地提高上述代步装置运行的稳定性，还包括用于感应轮滑鞋角度的陀螺仪，所述陀螺仪设置在所述轮滑鞋上，并与所述控制器电连接。当代步装置运行在具有坡度的路面时，代步装置容易失稳，通过陀螺仪感应轮滑鞋与水平面的夹角，从而调节各关节处两个相邻连接件之间的夹角，使代步装置保持平衡。

进一步地，由于使用者的身高、腿长都不一致，为了适应不同的人，所述第一连杆202为长度可调的伸缩杆。本实施例中，具体的所述第一连杆202包括可相对伸缩连接的上杆和下杆，所述上杆沿长度方向设有多个调长孔，下杆设有固定孔，将固定孔与不同的调长孔配合，从而调节第一连杆202的长度，然后通过锁紧螺栓穿过固定孔和调长孔并锁紧，从而固定上杆和下杆。

应当理解的是，第一连杆202的结构还可以为内筒外筒组成的气缸、液压缸等，实现形式多种多样，本申请不做限制。

上述代步装置的移动、姿态调整、以及平衡维持等的稳定运行，与控制器的可靠运行密切相关，一旦控制器发生故障，将导致代步装置无法按要求移动或调节姿态，失稳。使用时，控制器是持续工作的，由于控制器内的电器元件持续产生热量，容易积累大量的热，影响控制器的稳定性。为了提高控制器运行的稳定性，本发明实施例采用图2所示的具有冷却功能的控制器，以通过改善控制器的结构来间接改善代步装置的性能，延长使用寿命。

控制器包括壳体501和PCB板502，PCB板502的第一面上安装有电子元件522，PCB板上设有用于电连接电子元件522的电子线路，电子线路上串联有电动阀门的线圈517，线圈517套设在与阀板515固定连接的线圈安装体521上，当线圈517发生移动时，线圈安装体521也会带动阀板515发生移动，线圈517设置在磁场中，磁场的方向在图中由☉表示，磁场可以由U形磁铁产生，磁场用于控制阀芯运动以改变电动阀门的开口大小，磁场中的磁感线垂直于线圈轴向，电动阀门的开口处设置有与阀板515连接的弹簧523，弹簧523套设在滑动轴514上，滑动轴514也与阀板515固定连接，弹簧523的另一端抵在固定安装在冷却管路513上的弹簧支架519上，弹簧523用于推动阀板515以关闭电动阀门的开口，电动阀门设置在冷却管路513上，电动阀门的出气口216设置方向为使得由开口喷出的气流朝向电子元件522喷出，冷却管路513位于PCB板502的第二面一侧，第二面为第一面的反面，冷却管路513与冷却用气体输入装置或冷却用气体发生装置连通。

其中冷却管路513的进气采用从壳体外进气的方式，具体说来，由冷却用气体进气装置进气，经过过滤装置512，再有冷却风扇511吹入到冷却管路513中。

当采用从外界引入的冷却用气体或冷却用气体发生装置所产生的气体，通过管路导入到发热的电子元件522旁，可以利用温度更低的、并没有被其他的电子元件522加热过的冷却用气体来对这些电子元件522进行冷却，冷却效果更好，冷却速度更快，以利于实现将电子元件522的温度维持在更低的水平上。而且，通过将线圈517串联到电路板用以连接电子元件522的线路中，当电子元件522越需要散热，而其所产生的所有热功率，均来源于电功率，而电功率越大，其电流也就越大，所以线圈517可以产生更大的作用力，带动线圈安装体521和阀板515向图中的右侧移动，以对抗弹簧523所产生的弹力。当能够产生更大的弹力时，其弹性形变越大，使得电动阀门的开口越大，其所能通过的冷却用气体的流量也就越大，冷却能力越强。从而实现了对于不同工作温度的电子元件522的不同冷却效果，或对于同一电子元件522，在不同温度时的不同冷却效果，从而提高了冷却用气体输入装置或冷却用气体发生装置在导入相同数量冷却用气体时的工作效率，提高了冷却能力。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种代步装置，其特征在于，包括：车座、电动轮滑鞋、以及机械腿，所述机械腿连接在所述车座和所述电动轮滑鞋之间，所述机械腿包括相互铰接的第一连杆和第二连杆，其中，所述第一连杆与所述电动轮滑鞋铰接，所述第二连杆与所述车座铰接，所述第一连杆和第二连杆之间、所述第一连杆和所述电动轮滑鞋之间、以及所述第二连杆和所述车座之间均设置有角度调节装置；

还包括用于控制所述代步装置姿态和动作的控制器，以及与所述控制器电连接的控制板，所述控制板设置在车座上；

所述控制器包括壳体和PCB板，所述PCB板的第一面安装有电子元件，第二面的上方设置有冷却管路，该冷却管路与冷却用气体发生装置连通，电动阀门设置在所述冷却管路上，电动阀门的开口朝向所述电子元件并使得喷出的冷却气流正对电子元件；电动阀门的开口处还设有垂直于冷却气流的阀板，阀板一端抵靠在弹簧上，另一端连接在电动阀门的开口上；所述弹簧套设在滑动轴上，滑动轴一端与阀板固定连接，另一端固定在弹簧支架上，该弹簧支架与冷却管路固定连接，所述阀板还固定连接有线圈安装体，该线圈安装体上设置有线圈，该线圈位于磁场中并串联于PCB板的电路回路中。

2.根据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，还包括用于感应轮滑鞋角度的陀螺仪，所述陀螺仪设置在所述电动轮滑鞋上，并与所述控制器电连接。

3.根据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，还包括电池，所述电池设置在第二连杆内部。

4.据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，所述第一连杆为长度可调的伸缩杆。

5.据权利要求4所述的代步装置，其特征在于，所述第一连杆包括可相对伸缩连接的上杆和下杆，所述上杆和所述下杆之间通过锁紧螺栓固定。

6.根据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，所述车座为马鞍形。

7.根据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，所述角度调节装置包括具有自锁功能的蜗轮蜗杆机构，以及与蜗杆传动连接的驱动电机。

8.根据权利要求1所述的代步装置，其特征在于，所述电动轮滑鞋还设置有刹车装置。

9.根据权利要求8所述的代步装置，其特征在于，所述刹车装置为设置在鞋底的刹车块。