CN108290613A - 自平衡滑板车或个人运输车 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自平衡滑板车，包括平台(1)，该平台包括脚踏板(2)、两个轮(10)以及陀螺稳定元件(15)，该陀螺稳定构件作用在轮驱动马达(14)上，以确保自平衡滑板车平衡和运动。根据本发明，自平衡滑板车包括壳体(20)，其容纳向马达供电的电池(21)，并由盖部封闭，壳体可移除地容纳在自平衡滑板车的平台上，使得盖部形成自平衡滑板车的脚踏板(2)。

Description

自平衡滑板车或个人运输车
本发明的技术背景
由文献FR 2976 548已知有一种平衡车，其包括平台，该平台两侧具有两个轮，并且设有：保持和驱动杆；以及陀螺稳定构件，其作用于轮驱动马达上以确保平衡车的平衡和运动。每个轮子都包括轮缘，该轮缘与轴承配合，该轴承由各个月牙形的支承件承载，每个支承件以大致面对相关联的轮缘的方式延伸，并承载相关联的驱动马达，使得后者通过作用在轮缘上而驱动相关联的轮，上述支承件固定到平台的两侧上。因此，每个驱动马达可以直接(通过摩擦或通过齿轮啮合)与相关联的轮的轮缘配合，这自然提供了大减速比，从而可以节省减速齿轮。在该文献所示的平衡车中，平台包括由横梁承载的踏板，该横梁通过固定到支承件在支承件之间延伸。需要指出的是，由这些横梁承载电池组以向马达供电。
由文献WO 2015/121754也已知有一种电动独轮车。所述独轮车包括固定踏板，该固定踏板具有用于收纳电池组的凹部。
发明目的
本发明的目的在于进一步简化自平衡人体运输器的设计并提高易用性。
发明内容
为了实现该目的，提出了一种自平衡人体运输器，其包括平台、两个侧向轮以及陀螺稳定设备，该陀螺稳定设备作用在轮驱动马达上。根据本发明，自平衡人体运输器包括壳体，其收纳电池并由盖部封闭，上述电池向马达供电，壳体可移除地收纳在自平衡人体运输器的平台上，使得盖部形成自平衡人体运输器的踏板，在使用时，该踏板供使用者站立。
因此，壳体实现了电池储存和踏板的双重功能，并且可以容易地移除以进行再充电，可以将另一个容纳充电电池的壳体应用于自平衡人体运输器，而不是移除的壳体。壳体例如可以在固定到墙壁的支承件上储存和充电。
以这种方式，作为整体并因此而在其中包括盖部的壳体，可以从平台的其余部分移除，这使得可以很容易地更换供电电池。特别地，壳体的盖部自身形成自平衡人体运输器的踏板，并且当壳体从平台移除时，盖部与壳体的其余部分一起被移除。
在文献FR 2 976 548中，只覆盖了固定踏板。类似地，在文献WO2015/121754中，踏板是固定的，而只有电池组可以从平台移除，且仅可以一个接一个地移除。
相反，在本发明中，壳体实现了电池储存和踏板的双重功能，并且可以一体移除，这显然会导致整个踏板的移除。
根据一个特定实施例，自平衡人体运输器的每个轮包括轮缘，该轮缘与轴承配合，该轴承由各个月牙形的支承件承载，每个支承件以大致面对相关联的轮缘的方式延伸，并承载相关联的驱动马达，使得驱动马达通过作用在轮缘上而驱动相关联的轮，上述支承件在平台的各个侧上延伸，并通过承载壳体的横梁而彼此连接。
附图说明
参照附图，根据本发明特定实施例的以下描述将更好地理解本发明，其中：
-图1是根据本发明特定实施例的自平衡人体运输器的立体图，
-图2是壳体就位时的类似于图1的视图；
-图3是图2的壳体的分解立体图；
-图4a和图4b是图2的壳体的立体图；
-图5是没有壳体的图1的自平衡人体运输器从上方观察时的透视图；
-图6是带有壳体的图1的自平衡人体运输器从下方观察时的透视图；
-图7是没有壳体的自平衡人体运输器的放大立体图；
-图8是根据本发明的壳体的框图。
特定实施例的详细描述
此处对将本发明应用于文献FR 2976 548所示类型的自平衡人体运输器进行描述。然而，很显然，本发明适用于其他类型的更传统的结构的两轮个人运输器。
参照附图，本发明的自平衡人体运输器包括平台1，该平台1包括踏板2。踏板2搁置在包括两个后部横梁3和两个前部横梁4的结构上，这些横梁通过由其端部固定(例如通过固定到支承件5上)而在月牙形的支承件5之间延伸。后部横梁3承载有锚定点6，该锚定点6适于收纳由把手8形成末端的保持和驱动杆7。由横梁3、4和支承件5形成的组件形成刚性结构。特别地，锚定点6可以设计成夹在两个后部横梁3上，这极大地限制了结构的扭曲。每个轮10包括轮缘11，该轮缘11在外侧承载滚动构件13(例如轮胎或固体弹性辊子)，并在内侧承载承载面12(例如弹性条带)，此处，该承载面12收纳于轮缘的内轨。每个轮10附加到相应的支承件5，使得承载面12以面对支承件5外表面的方式延伸。支承件5通常为月牙形并承载四个轴承，此处为滑动轴承，此处，该滑动轴承以从相关联的支承件5的外表面突出的方式延伸，从而与轮缘的内表面及其侧面配合，以引导该轮缘在支承件5上旋转。轮的旋转驱动通过由支承件5承载的马达14来完成。每个马达14都包括输出轴，此处，该输出轴承载辊子(此处未示出)，该辊子通过摩擦与承载面12配合。减速比自然较为巨大，这避免了对减速齿轮的任何依赖。平台1和乘客的大部分重量都通过辊子传递到轮10，从而确保辊子抵靠承载面12被承载，尤其可确保良好的向马达传递动力。自平衡人体运输器包括电子壳体15，该电子壳体15用于管理马达并稳定布置在马达之间的自平衡人体运输器。
根据本发明，平台1的踏板2是包围电池(此处包括六个蓄电池21，每个蓄电池21由6个单元组成)的壳体20的盖部，该电池连接到中央板22，该中央板22自身连接到连接器23(见图4)，当壳体在自平衡人体运输器上就位时，该连接器23用于与适形连接器24配合，该适形连接器24由附接到锚定点6的连接壳体28承载，从而对电子壳体15和马达14供电。当壳体20在自平衡人体运输器上就位时，在壳体20的顶部露出且可接入的连接器27允许连接外部充电器，以对蓄电池21再充电。
此处，壳体20具有平行六面体盒的形状，例如由折叠的钢板制成。此处，壳体20包括两个水平平面25，两个该水平平面25沿着壳体20的较大侧延伸，此处，踏板2被拧入该较大侧，以形成壳体20的盖部。当壳体20在自平衡人体运输器上就位时，在其中一个平面下方的较大侧之一的中心处的位于壳体20基座处的凸片26放置在顶部前部横梁4的下方，之后，通过绕所述横梁的旋转运动，壳体被压靠于顶部后部横梁3，从而使连接器23与连接器24接合。因此，当壳体20就位时，自动地确保了电池与自平衡人体运输器的电路之间的电连接。
因此，应当注意，作为整体的踏板2仅由壳体20的盖部形成，并且壳体20的移除或就位相应地导致盖部的移除或就位，并因此导致整个踏板2的移除或就位。
因此，壳体20通过两个平面25而搁置在顶部横梁上，并且通过凹口29的侧面(见图4b)与图中可见的凸台30的侧面的配合来防止任何横向运动，其中，上述凹口29在收纳连接器27的情况下产生，上述凸台30在面对连接壳体28的面上产生。
如图8所示，壳体20包围电池，该电池的蓄电池21分配成左组21A和右组21B。
两组21A、21B连接到中央板22，该中央板22承载用于对蓄电池进行充电的模块30，当壳体20通过连接器27连接到外部充电器时，该模块30对其充电进行管理。中央板22还承载有模块31，用于监控蓄电池，该模块31永久地监控蓄电池的充电水平及其温度，以检测蓄电池之一的任何故障。中央板22还包括存在信息模块32，该存在信息模块32适于接收和处理来自两个检测器33的信号，以检测是否有人站在踏板上，并且响应以允许通过蓄电池向马达供电，其中，两个上述检测器33放置在踏板的正下方。中央板22还包括USB输出35。它与无线通信模块36相关联，该无线通信模块36用于与返回站或嵌入自平衡人体运输器的其他电子板进行通信。中央板22管理电池34的操作和充电状态的指示器，这可以采取用户在使用时能够看到的LED显示器的形式。
本发明不限于已描述的内容，相反地，还包括落入由权利要求书限定的范围内的任何变形。
特别地，虽然此处包围电池的壳体收纳在横梁上，但是更通常而言，可以提供能够收纳包围电池的壳体、且其盖部形成自平衡人体运输器的踏板的任何结构。此处的壳体可以由折叠的钢板制成，或由诸如热成型或注塑之类的任何其它方法制成。踏板可以被拧入、夹紧、胶合等。此外，如此处所示，自平衡人体运输器的轮可以布置在平台的侧面，但也可以布置在平台的下方，此处，由与轮的轮缘配合的辊子直接驱动，或者如其他已知的自平衡人体运输器那样，经由减速齿轮由轮的轮毂驱动。最后，虽然壳体20的中央板22包括：用于对电池组的蓄电池进行充电和监控的模块；以及存在信息模块，但也可以向其附加诸如陀螺稳定构件、GPS模块、旅行记忆模块或自转向模块之类的其他模具或电子构件。

Claims (8)

1.一种自平衡人体运输器，包括平台(1)、两个侧轮(10)以及陀螺稳定构件(15)，所述陀螺稳定构件(15)作用在轮驱动马达(14)上，以确保所述自平衡人体运输器的平衡和运动，其特征在于，所述自平衡人体运输器包括壳体(20)，所述壳体(20)收纳向所述马达供电的电池(21)并由盖部封闭，所述壳体可移除地被接纳在所述自平衡人体运输器的所述平台上，使得所述盖部形成所述自平衡人体运输器的踏板(2)，在使用时，所述踏板(2)供使用者攀爬。
2.如权利要求1所述的自平衡人体运输器，其特征在于，每个轮(10)都包括轮缘(11)，所述轮缘(11)与轴承配合，所述轴承由相应的月牙形的支承件(5)承载，每个支承件(5)以大致面对相关联的轮缘的方式延伸，并承载相关联的驱动马达(14)，使得所述驱动马达(14)通过作用在所述轮缘上而驱动相关联的轮，所述支承件在所述平台的侧部上延伸，并通过承载所述壳体(20)的横梁(3、4)而彼此连接。
3.如权利要求2所述的自平衡人体运输器，其特征在于，所述壳体(20)包括两个平面(25)，两个所述水平平面(25)沿着所述壳体(20)的较大侧延伸，在使用时，所述较大侧搁置在所述横梁上。
4.如权利要求3所述的自平衡人体运输器，其特征在于，在所述平面的下方，所述壳体(20)在壳体的基座处具有凸片(26)，所述凸片(26)用于插入所述横梁之一的下方。
5.如权利要求1所述的自平衡人体运输器，其特征在于，所述壳体(20)包括连接器(23)，所述连接器(23)与被所述平台(1)承载的适形连接器(24)配合，当所述壳体在所述自平衡人体运输器上就位时，所述马达(14)通过所述适形连接器(24)供电。
6.如权利要求1所述的自平衡人体运输器，其特征在于，所述壳体(20)包括用于对电池的储存单元(21)的充电进行管理的模块(30)。
7.如权利要求1所述的自平衡人体运输器，其特征在于，所述壳体(20)包括用于对电池的储存单元(21)进行监控的模块(31)。
8.如权利要求1所述的自平衡人体运输器，其特征在于，所述壳体(20)包括存在信息模块(32)，所述存在信息模块(32)与两个检测器(33)配合，以检测站在所述踏板上的用户的存在，并且相应地授权通过电池向所述马达供电。
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