CN109278912A - 用于运送至少一个人和/或一个负载物的可配置交通工具 - Google Patents

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Abstract

一种用于运送至少一个人(2)和/或一个负载物的可配置交通工具，该可配置交通工具具有至少两个车轮(4、5、6)、至少一个电力驱动装置以及具有诸如车把(7)、驾驶员的座椅(8)、负载物托架的至少一个可配置机械功能部件，其中该功能部件被构造成可配置为使得其能够采取至少两种姿势模式，例如坐姿模式或站立模式，该功能部件将要被以这种方式进行改进：使其能够以灵活的方式使用，并且能够满足诸如道路交通准则的法律要求。这是确保交通工具(1)以这样的方式构造：根据功能部件的选定配置来自动选择至少一个物理参数，例如交通工具的最大速度或驱动装置的最大功率。

Description

用于运送至少一个人和/或一个负载物的可配置交通工具
技术领域
本发明涉及一种用于运送至少一个人和/或一个负载物的可配置交通工具，该可配置交通工具具有至少两个车轮、至少一个电力驱动装置以及具有诸如车把、驾驶员的座椅、负载物托架的至少一个可配置机械功能部件，其中该功能部件被构造成可配置为使得其可以采取至少两种姿势模式，例如坐姿模式或站立模式。
背景技术
由于改进的电力驱动装置、更强大的可再充电电池和人们环保意识的提高以及流行趋势，所以诸如电动踏板车、电动摩托车、具有电力驱动装置和类似装置的脚踏式踏板车等交通工具越来越受欢迎。
对于不同的应用，诸如在道路交通中合法驾驶或在人行道上或在步行区驾驶，用户需要各种交通工具，例如，一方面，具有45千米每小时(km/h)最大速度的电动踏板车，并且另一方面，可能具有6km/h的限制的最大速度的脚踏式踏板车或自平衡式踏板车。
WO 2015055875 A1公开了一种具有四种模式的一般类型的三轮可配置车辆。第一种配置是运输模式，处于该运输模式时，车辆被折叠在一起并且可以例如在车辆的行李箱中被运输。第二种配置是驾驶模式，处于该驾驶模式时，可以在步行区中站立驾驶。第三种配置允许坐姿驾驶。
该交通工具具有可配置机械功能部件，诸如把手、驾驶员的座椅、负载物托架，至少一个功能部件被构造成可配置为使得其可以采取至少两种姿势模式，例如坐姿模式或站立模式。诸如例如智能手机的移动设备允许在速度之间切换。
FR 2735080 A1公开了一种电动踏板车，在该电动踏板车中，可以选择各种最大速度。第一最大速度允许在道路交通中正常使用。第二最大速度6km/h旨在便于在人已经下车的情况下(例如，在停放期间)操纵该踏板车。所选择的系统基于该踏板车的重量来检测人是否坐在该踏板车上并且必须指定哪个最大速度。
US 649112 B2呈现并且描述了一种用于残疾人的车辆，该用于残疾人的车辆具有电力驱动装置、三个车轮和两个把手。后者通过手动启动开关允许具有不同最大速度(尤其是每小时5英里(5mph)(即约8km/h)和8mph(即约13km/h))的不同模式。在提供驱动的过程中，使用传感器来检测用于转弯的车把的转向角度，并且出于稳定性的原因可以限制速度，以便车辆在其转弯行驶过快时不会翻倒。由于结构原因，车辆实际上不是为高速而设计的。
US 8978791公开了一种自平衡式运输车/踏板车，其具有两个彼此相邻设置的车轮，并且人能够以站立的方式驾驶该运输车/踏板车。它包含太阳能模块。该运输车的最大速度是9.6km/h和20km/h。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以灵活使用并且可以满足诸如道路交通准则等法律要求的交通工具。
该目的通过如权利要求1所述的可配置交通工具来实现。
本发明确保遵守法律要求。如果用户通过折叠车把等将车辆从适合道路上使用的踏板车转换为步行区车辆，则最大速度因此自动地从45km/h限制至6km/h。这不仅可以防止可能的罚款，还可以防止通过过失操作导致的事故。
根据本发明的限制在运送负载物的情况下(例如诸如在手推车功能或行李推车功能的情况下)也是有利的。在没有合适的速度限制的情况下，根据本发明的交通工具可能由于电力驱动装置而驶离操作员并且损坏物体或伤害人。
本发明提供了所谓的“电动私人辅助装置”，其可以在道路上以45km/h合法运行，并且例如以适当的模式在人行道上合法运行。
本发明基于这样的理解：引起角度改变或使用方向改变的部件的各种物理设置可以用作速度调节的基础。可以用开关或传感器来检测功能部件的姿势变化。
本发明基于利用不可避免的功能部件的姿势变化来自动切换最大速度的想法。
如果某些形式的车辆要用对功率而不是对速度的限制进行合法限定，那么功率也可以代替最大速度被容易地限制。同时也可能对两个参数进行限制。
在从属权利要求中描述了本发明的其他有利实施例。
根据本发明的一个优选实施例，存在表示符合道路交通准则的踏板车模式的姿势模式。在该模式下，存在优选为45km/h的尤其是根据道路交通准则要求或类似的规定限制的第一最大速度。在这种情况下，座椅表现为用于待运送的人的功能部件，或者驾驶员的座椅在踏板车模式下存在为相应的姿势，或者可以移动成相应的姿势。此外，优选以已知方式具有两个把手的车把存在于踏板车模式中，并且被构造为使得它们可以根据踏板车姿势配置或者可以移动成相应的姿势。该踏板车在保险方面是有利的，在大多数国家仍然是免税的，并且通常从在16年之前早已可以在道路交通中骑行。
因此，踏板车也可以由老年人骑行，或者即使在站立姿态或者在没有昂贵的陀螺仪控制器的“站立驾驶”的相应功能模式下也可以骑行，作为三轮踏板车的实施例是有利的。
具有人行道授权的姿势模式或站立模式满足强烈的流行趋势，其也可以在没有驾驶执照的情况下在步行区中由相对年轻的人骑行。在这种模式下，指定优选为6km/h的根据法规优先限制的第二最大速度。因此，根据本发明的车辆可以在步行区或人行道上合法骑行。车把可以被配置为相应的姿势或站立姿势或移动成直立姿势。
在根据本发明的交通工具的另一优选实施例中，指定姿势模式是具有用于运送负载物的电驱动辅助装置的手推车模式。在这种模式下，最大速度被限制为优选6km/h。如前面所述的站立模式，车把可以被配置成相应的姿势或手推车姿势或是直立的。在手推车模式下，由于存在的电力驱动辅助装置，诸如洗衣机或冰箱的沉重的负载物可以毫不费力地越过台阶运送。
根据本发明的装置或交通工具的另一有利实施例的特征在于：姿势模式是行李或负载物运输模式，尤其优选地类似于机场行李推车或购物推车等。电驱动辅助装置也存在于此以运送负载物。负载物当在手推车模式下时不倾斜，而是具有固定的运输角度。优选为6km/h的第二最大速度也存在于此，以便不超过步行速度，并且可以在必不施加力的情况下在用户前面推动负载物。车把可以移动成相应的姿势，并且因此车辆可以被配置为行李推车。在该功能下，可以容易地运送饮料箱或类似物而不需要总是将其保持在手推车上。在该功能下，甚至可以想到通过移动电子设备(例如，智能电话或平板电脑)等来远程控制。
此外，有利的是，功能部件中的一个是车把、座椅和/或行李托架，该车把、座椅和/或行李托架被构造为处于围绕相对于行驶方向横向定位的轴线的与姿势模式(例如，脚踏车、站立模式、手推车、行李推车)相对应的各种角位置。
因此，例如，可以自动检测到在车把被强烈倾斜成水平姿势时、在座椅在使用姿势下被折叠打开并且在用于大负载物的行李托架未使用时，选择了踏板车功能。然后可以自动选择速度的限制，例如到45公里/小时。
如果另一方面座椅被折叠进去，车把实际上直立安装，并且没有正在使用行李托架，那么然后可以为具有6km/h的最大速度的步行区自动选择站立驾驶功能。
在车把折叠起来、座椅折叠进去以及选择或使用行李托架或负载物托架的情况下，可以自动选择与手推车功能对应的6km/h的最大速度。
在实际上水平的车把、折叠进去的座椅以及使用行李托架或负载物托架的情况下，可以自动选择与购物推车功能对应的6km/h的最大速度。
因此有利的是，如果功能部件中的一个是行李托架或者负载物托架，则该行李托架或负载物托架能够移动成至少一个手推车姿势和/或行李推车姿势。这些功能一方面避免了用户额外获取用于运送负载物的手推车或其他推车的需要，并且另一方面通过电辅助装置方便运送负载物。
为了以简单和可靠的方式检测相应的模式，有利的是存在至少一个姿势模式检测装置，尤其是姿势传感器或姿势开关。后者输出处理信号以便通过开环或闭环控制单元根据模式或者根据车辆部件的选定配置来设置物理参数，尤其是最大速度。传感器可以是按键、簧片触点、根据感应原理的距离传感器等。
附图说明
下面参考附图描述根据本发明的装置的示例性实施例，其中：
图1示出了在踏板车模式下的根据本发明的可配置交通工具的示意图；
图2示出了在站立模式下的根据本发明的可配置交通工具的示意图；
图3示出了在手推车模式下的根据本发明的可配置交通工具的示意图；
图4示出了在购物推车模式下的根据本发明的可配置交通工具的示意图；
图5示出了当在踏板车模式下从上方观看并且没有人时根据本发明的可配置交通工具的示意图；以及
图6示出了交通工具的电动马达驱动装置的控制电子装置的基本元件的框图。
具体实施方式
A.配置
如图1至4所示的可配置交通工具1用于运送如图1和2所示的至少一个人2或如图3和4所示的负载物3或L、G。交通工具1基本上是具有电动马达驱动辅助装置的车辆或电动车辆以及负载物托架。后者设置有三个车轮4、5、6，具体是两个后轮4、5和前轮6。然而，车轮的顺序也可以被调转为两个前轮和单个后轮。
交通工具包含电力驱动装置，其中例如，250瓦(W)、750W直至优选至最大4千瓦(kW)。后者设置有可配置机械功能部件，具体为具有可变姿势的车把7，具有可变姿势的驾驶员的座椅8和具有可变姿势的负载物托架9。这些功能部件中的每个都以可配置的方式构造，使得其可以采取至少两种姿势模式。
具有转向柱12和两个把手10、11(参见图1和5)的车把7可以移动成如图1和图4所示的实际上水平的姿势，或移动成如图2和3所示的实际上垂直的姿势。
驾驶员的座椅8可以折叠进去或移除，这是因为在根据图2至图4的模式下不需要驾驶员的座椅8。
两个车轮装置，具体是后轮装置和前轮装置，每个都设置有叉状物或车轮支架，该叉状物或车轮支架被附接至至少一个车架元件13、14(图1)或13a、13b、14a、14b(图5)。车架元件13、14可以围绕位于车架元件13、14的上端处的轴线A折叠，从而使得呈现例如30°至60°的角度W(图1、图2、图4)或者两个车架元件13、14基本上平行延伸(图3)。车把7可以围绕轴线A枢转并且锁定为相应的姿势。为了转向的目的，所述车把7也可以围绕转向轴线枢转。
车架元件13、14中的至少一个(具体优选为前车架元件14)可以被构造为例如使得其可以以伸缩的方式延伸长度，为此后者被分成至少两个车架部分15、16。虽然该元件14被示出在图4的后部，但是这仅仅是这种情况，这是因为交通工具1在购物推车模式下基本上向后移动。
如图1和图2所示，负载物托架9可以不被使用或者可以被完全移除或者甚至可以用作座椅(如图1所示)。如图1和2所示，负载物托架9也可以是垂直可调的。
如图1所示，在座椅8处于使用姿势的情况下、在车把7向前枢转的情况下、以及在车架元件13、14折叠起来的情况下，交通工具采取被批准为道路交通下45km/h的踏板车模式。座椅8在此可垂直调节。这种姿势模式是具有所限制的最大速度为45km/h的符合道路交通准则的踏板车模式。驾驶员的座椅8构成要运送的人2的功能部件。车把7处于踏板车模式，或者可以被相应地配置。
如图2所示，交通工具1在座椅8未被使用的情况下、在车把7向上枢转的情况下、以及车架元件13、14折叠起来的情况下实施车辆功能，在该车辆功能下，车辆以站立模式驾驶。该车辆未被批准用于道路交通，因此其最大速度被限制为6km/h。这种姿势模式包含具有人行道授权的站立模式。车把7可以移动成相应的姿势或者可以被配置成“站立姿势”。
如图3所示，在将座椅8用作运输支撑件或插入运输板等的情况下、在车把7向上枢转(直到它们与两个车架元件13、14成一直线)的情况下、以及车架元件13、14折叠进去的情况下，交通工具1采取手推车功能。因此，如图3所示，例如洗衣机等甚至可以用驾驶辅助装置爬上台阶。具有驾驶辅助装置的手推车的速度也被限制为6km/h。姿势模式或手推车模式这里设置有用于运送负载物L的电驱动辅助装置。车把7可以被配置成相应的姿势或手推车姿势。在该姿势下，所有三个车轮4至6都被设置为一个挨着一个。
如图4所示，在将座椅8用作行李托架或具有行李托架部件的情况下、在车把7向前枢转的情况下、以及车架元件13、14折叠起来的情况下，交通工具1采取购物推车功能。这个推车然后通常被向后驱动。其最大速度被限制为6km/h。在此，存在类似于机场行李推车或购物推车等的姿势模式或行李运输模式或负载物运输模式，但是具有电驱动辅助装置。为了在固定的运输角度下运送负载物，最大速度相应地受到限制。车把7可以被配制成相应的姿势或形成行李推车。在这种配置下，功率的附加限制是适当的。
根据本发明，交通工具以如下方式被构造用于人或负载物：根据车辆部件的所选配置来自动选择至少一个物理参数，诸如交通工具的最大速度或驱动装置的最大功率。
传感器20、21实际上将表示车把7的、车架元件13、14的、座椅8的，和/或其他机械部件的姿势的信号呈现给控制单元22，因此最大速度根据这些信号而被限制为6km/h或45km/h。因此需要至少一个姿势模式检测装置(尤其是输出处理信号的姿势传感器或姿势开关)，以通过开环或闭环控制单元22根据该模式或者根据车辆部件的选定配置来设置物理参数，尤其是最大速度。
这意味着，如果交通工具采取图1所示的姿势，则由于相应的传感器信号并且通过控制单元22而能够自动启用45km/h的最大速度。
如果另一方面传感器20、21检测到图2至4所示的姿势中的一个，则控制单元22仅启用优选为6km/h的最大速度。
基本的功能部件是车把7、座椅8、和/或行李托架，该车把7、座椅8、和/或行李托架以这样的方式构造：使得它们可以围绕相对于行驶方向优选地横向放置的轴线枢转成对应于各种姿势模式的各种角位置。
功能部件中的一个可以是单独的行李托架或负载物托架，其可以移动成至少一个手推车姿势和/或行李推车姿势。如图所示，行李托架或负载物托架可以由座椅构造。
交通工具1被构造为具有前灯、尾灯、行驶方向指示器、喇叭、速度计、脚踏板、牌照(EU44/21014)、根据欧洲经济委员会(ECE)标准的制动系统(ECE 78)。该交通工具1可以被构造为25km/h并且功率水平小于750W的机动脚踏两用车或这45km/h的踏板车。
B.制动功能
在根据图1或图4的配置中，右手把手可以被设计用于“打开节气门”和制动，其中朝向驾驶员转动表示打开节气门并且远离驾驶员转动表示再生制动，也就是说具有能量回收功能的制动。
在根据图2至图4的模式下的“打开节气门”功能期间，功率水平优选地低于踏板车功能下的功率水平。在这种情况下，根据姿势模式也可以提供把手的不同灵敏度或不同的响应行为，因此在具有相对低的最大速度的姿势模式下，例如相对大的转动角度是必需的，以达到特定的加速效果或制动效果。这可以通过用于调节把手的灵敏度的可切换机构或电子装置来实现。例如，这种装置可以通过电子控制器的各种编程步骤或校准步骤来实施，该电子控制器根据姿势模式而被启用。
也可以使用两个把手，其中一个把手被设计用于打开节气门(例如，位于右侧)，并且另一把手用于再生制动(例如，位于左侧)。
另外，至少一个传统的制动杆(位于左侧、位于右侧或位于两侧)可以存在，例如，用鲍登缆绳通过摩擦或全制动操作进行制动。
存在用于控制交通工具的速度和/或制动的至少一个可转动车把把手10、11(图5)。这是通过改变把手角度来完成的。把手可以具有至少一个能量回收制动姿势。再生制动可以以这样的方式配置：把手转动的程度越大，制动效果越好。
交通工具因此优选地具有用于通过改变把手角度来控制交通工具的制动的可转动车把把手10、11，该可转动车把把手10、11具有至少一个能量回收制动姿势。
存在于把手10、11上(至少在把手11上)的传感器23、24检测用于打开节气门或再生制动的设定点值，该值由根据图6的控制器22处理。由电池25供应至电动马达26(并且反之亦然)的能量可以以这种方式来控制。
马达26可以是直流(DC)马达、无刷马达、或任何其他电动马达。电池25可以是锂离子蓄电池或另一蓄电池。电池25可以是固定的或可拆卸的。驱动装置可以是链条驱动装置、万向节驱动装置、齿轮驱动装置、或集成到至少一个车轮4至6中的驱动装置(集成到轮毂中的马达)。
通过再生制动功能，可以在能量回收模式下通过选择性制动来增加车辆的最大行程。本文描述的再生制动也可以应用于其他车辆。
C.替代方案
本发明不限于所示的示例性实施例。例如，也可以想到具有两个车轮(摩托车型)或四个车轮(四轮沙滩车(ATV)型)的车辆。
用于两人或三人的设计(例如四和三人批准)也是可能的。额外的踏板驱动装置也是可以想象的。替代地，负载物托架9可以以其可以折叠进去的方式构造。
交通工具1也可以被构造为具有电力驱动装置的自行车、机动脚踏两用车、或踏板车，例如还根据诸如美国标准的其他标准，美国标准中：32km/h、750W、最大就坐高度660mm、最小11英寸轮胎或轮椅最大速度13km/h。
附图标记列表
1 交通工具
2 人
3 负载物
4–6 车轮
7 车把
8 驾驶员的座椅
9 负载物托架
10,11 把手
12 转向柱
13,14 车架元件
15,16 车架部分
20,21 传感器
22 开环或闭环控制单元
23,24 传感器
25 电池
26 电动马达

Claims (12)

1.一种用于运送至少一个人(2)和/或一个负载物的可配置交通工具(1)，所述可配置交通工具(1)具有至少两个车轮(4、5、6)、至少一个电力驱动装置、以及具有诸如车把(7)、驾驶员的座椅(8)、负载物托架的至少一个可配置机械功能部件，其中所述功能部件被构造成可配置为使得其能够采取至少两种姿势模式，例如坐姿模式或站立模式，
其特征在于
所述交通工具(1)以这样的方式构造：根据所述功能部件的选定配置来自动选择至少一个物理参数，例如所述交通工具的最大速度或所述驱动装置的最大功率。
2.根据权利要求1所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述姿势模式中的一种是踏板车模式，所述踏板车模式符合道路交通准则、具有优选为45km/h的所限制的第一最大速度，在所述踏板车模式下，座椅表现为待运送的人(2)的功能部件并且存在车把(7)，或者所述座椅和所述车把(7)被构造成使得所述座椅和所述车把(7)能够根据踏板车姿势来配置。
3.根据权利要求2所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述踏板车被构造为三轮踏板车。
4.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述姿势模式中的一种是站立模式，所述站立模式尤其具有人行道授权、具有优选为6km/h的所限制的第二最大速度，车把(7)以这样的方式构造：所述车把(7)能够被配置成相应的姿势或站立姿势。
5.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述姿势模式中的一种是手推车模式，所述手推车模式具有用于运送负载物(L)的电驱动辅助装置、具有优选为6km/h的所限制的第二最大速度，车把(7)以这样的方式构造：所述车把(7)能够移动成相应的姿势或配置成手推车姿势。
6.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于
一种所述姿势模式是行李或负载物运输模式，所述行李或负载物运输模式具有电驱动辅助装置，并且被设置用于在固定的运输角度下运送负载物(G)，所述行李或负载物运输模式尤其是具有优选为6km/h的所限制的第二最大速度，车把(7)以这样的方式构造：所述车把(7)能够移动成相应的姿势或配置为形成行李推车。
7.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述功能部件中的一个是车把(7)、座椅(8)、和/或行李托架，所述车把(7)、所述座椅(8)、和/或所述行李托架被构造为处于围绕相对于行驶方向横向定位的轴线(A)的与所述姿势模式相对应的各种角位置。
8.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述功能部件中的一个是具有相应负载物承载功能的行李托架或负载物托架或座椅，所述功能部件存在或能够移动成至少一个手推车姿势和/或行李推车姿势。
9.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于，包括
至少一个姿势模式检测装置，尤其是姿势传感器(20、21)或姿势开关，所述至少一个姿势模式检测装置输出处理信号以通过开环或闭环控制单元(22)根据所述模式或者根据所述功能部件的所述选定配置来设置物理参数，尤其是最大速度。
10.根据前述权利要求中的一个所述的可配置交通工具，
其特征在于，包括
用于通过改变握持角度来控制所述交通工具的速度和/或制动的可转动车把把手(10、11)，所述可转动车把把手(10、11)至少具有能量回收制动姿势。
11.根据权利要求10所述的可配置交通工具，
其特征在于
所述可转动车把把手(10、11)具有用于根据所述姿势模式来调整所述把手的灵敏度的可调节机械或电子装置。
12.一种用于运送至少一个人(2)和/或一个负载物的可配置交通工具，尤其是如前述权利要求中的一个所述，所述可配置交通工具具有两个车轮(4、5、6)、至少一个电力驱动装置、以及诸如车把(7)、驾驶员的座椅(8)或负载物托架的至少一个可配置机械功能部件，其中所述功能部件被构造成可配置为使得其能够采取至少两种姿势模式，例如坐姿模式或站立模式，
其特征在于，包括
用于通过改变握持角度来控制所述交通工具的制动的可转动车把把手(10、11)，所述可转动车把把手(10、11)具有至少一个能量回收制动姿势。
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