CN112437736B - 一种借助于悬浮滑板的用于推车的推进系统,悬浮滑板及推车 - Google Patents
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Abstract
本发明包括一种用于推车型车辆或推车(1)的推进系统,借此自平衡踏板车或悬浮滑板(2)借助于包括两个控制臂(31、32)的铰接结构附接在所述自平衡踏板车或悬浮滑板后部,使得所述悬浮滑板(2),由于不必具有以下能力(自然使用所述悬浮滑板(2)要求通过位于每个对应的脚放置平台(201、202)上方的铰接接头(1231、1232)连接到所述悬浮滑板(2)并在所述推车(1)静止时指向所述推车(1)的旋转中心,因为两个控制臂(31、32),除了提供稳定性以外,还控制所述悬浮滑板(2)的方向,所以除了推动和控制速度以外,也是通过自然地使用所述推车的车把进行操作的驾驶员的一种运输工具。
Description
技术领域
本发明适用于由推动者进行转向的任何推车型车辆,包含推车、折叠式婴儿车、四轮货车、手推货车、助行器或滚轮、一般的滚动底盘,尤其是手动轮椅,在下文中将其全部简称为推车。本发明涉及一种铰接结构,所述铰接结构作为用于将自平衡踏板车(也称为悬浮滑板)附接到推车的背部,从而允许电动推进推车的设备。这允许驾驶员使用任何悬浮滑板毫不费力地推动推车,不仅节省了其推动推车的力气,而且还同时运输了驾驶员。本发明以如下方式设计:允许用推车的手柄来使本发明转向,就像用脚踩动本发明一样,并且操作本发明不需要了解如何使用悬浮滑板或具有自然使用悬浮滑板所需的技能。
背景技术
在需要驾驶员用体力来推动的手动轮椅、婴儿车或送货车或类似的工具的情况下,其使用定向固定的后轮的功能性相同,从而在同一推车轴线上旋转。假定轮椅涉及推动相当重的重量,并且有时由老年人或力量有限的人推动,我们将重点关注有助于推动轮椅的电气系统的背景技术。
当前,存在无数可用于解决特定问题的电动轮椅系统,这些系统在轮椅使用者和/或其助手的活动性方面提高了生活质量。那些系统大多数由使用者自己操作,但是在某些情况下,那些系统是由同伴或助手控制。还有一些替代品,用于将含有电动机的辅助元件附接到手动轮椅上。然而,那些通常是使手动轮椅自动的解决方案,其中轮椅使用者能够自己驾驶椅子,而不需要任何人推动使用者,这与由推动者进行手动转向的情况下的辅助手动轮椅不同。
通常,老人或受抚养人的照料者是驾驶员,驾驶员也可以是老人,如例如配偶、父母或祖父母,甚至可以是膝盖、背部或臀部有问题的人。这经常限制了受抚养人外出散步、探望亲戚、享受户外活动或仅去公园的机会。
对于这些情况,例如存在一种可以附接到轮椅的辅助电动机的解决方案: TGAELECTRIC LEISURE LTD公司的专利申请号为GB2478606的Powerpack。但是,该解决方案既不便宜也不易于附接,但更重要的是,其可转向性受到了妥协,因为该解决方案使轮椅朝着椅子后轮的行进方向转向,这意味着任何方向的改变都需要额外的体力,使其在封闭空间如家中或例如进入电梯时进行转向尤其复杂。而且,该解决方案不有助于运送必须步行陪伴椅子的助手,这也限制了行进速度,并且假定电机占用助手本打算步行和从后面转向轮椅的空间,由于助手可能撞到轮椅而造成一定的不便。
最近,自平衡踏板车,如在US8738278B2和US9745013B2中描述的那些踏板车,无论是作为玩具还是作为运输工具,都已广泛普及,因此,这些设备的购买价格已大大降低,使其非常实惠且在许多家庭中普及。由于此电动板可以在具有足够的自动型的情况下以每小时十多公里的速度行进,所以此电动板用可充电电池进行操作。考虑到其可用性和低廉的价格,利用此电动板来移动推车,特别是轮椅,似乎是合乎逻辑的。
出于这些目的,自平衡踏板车或简称为悬浮滑板,应理解为以人站立在其上的板形式的电动车,其根据垂直于行进方向的纵轴线放置,并具有两个电动轮,每个电动轮在两个端部中的每个端部沿纵轴线方向永久对齐。自平衡踏板车通常也称为两轮自平衡板,因为当根据轴线向前或向后倾斜时,电机施加扭矩来抵消倾斜。
对应于US8738278B2的最初的自平衡踏板车基本上由两个脚放置平台形成,并根据在其上一个平台可以相对于另一个平台枢转一定角度的纵轴线对齐,但始终符合板型结构,其中每个平台由使用者将适当的脚放在其上的平面或踏板构成。在平台内部是使设备能够了解每个平台的俯仰角(即相对于水平面的前倾角)并使悬浮滑板转向的角度传感器。使用者可以在使悬浮滑板转向时保持平衡,因为,例如,当使用者向前移动体重时,使用者的脚引起两个平台的俯仰角增大,导致电动机转矩增加,并且因此导致加速度增加,抵消了使用者体重的非垂直性,为人机系统提供了平衡。通过移动脚,向每个平台赋予不同的俯仰角度来使板转向,使得使用者越向前倾斜,使用者走得越快。如果平台采用负的俯仰角,则由于向后倾斜,相关车轮将向后移动。这样使得能够在封闭空间内实现很大的机动性。板包含重量传感器,如果打开重量传感器,当使用者站在板上时激活重量传感器,并且在驾驶员下车时禁用重量传感器。
还存在其它在很大程度上复制了所描述的功能性的自平衡踏板车。例如,在US9745013B2的情况下,构成板的两个脚放置平台是一体成型的,因此,如在前文的情况下,两个脚放置平台不是使用两个平台之间的相对螺距值来转动,而是测量使用者适用于该板的扭力。结果确实是不是在工业特性的水平上,就是在使用者的水平上的类似的踏板车。有些踏板车可能使用加速度计、其它陀螺仪、应变仪、光学传感器和其它类型的传感器,或其组合,但是所有这些都涵盖在自平衡板、自平衡踏板车或仅悬浮滑板中。
在互联网上可以找到使用自平衡踏板车来推动由同伴/助手进行转向的轮椅的不同解决方案,如“http://wheelpower.strikingly.com/”。假定为了向整个系统提供转向控制,需要将自平衡踏板车抬起,使得椅子的后轮不接触地面,这使用辅助结构将悬浮滑板附接到轮椅的背部,而且还用来搬运轮椅。这带来了几个缺点:
·自平衡踏板车禁用了通常位于后轮处的轮椅的自然制动系统,使其有必要安装替代性制动系统,使得当悬浮滑板处于非活动状态时,椅子不造成任何危险;
·自平衡踏板车使悬浮滑板超重,悬浮滑板旨在承受一个人的重量,现在必须承受两个人的重量;
·自平衡踏板车大大增加了椅子可能会碰到其中的上下路缘、小台阶和人行道以及路面上的任何凹凸不平的复杂性;
·自平衡踏板车需要一种有耐抵抗的且相对较重的结构来承载使用者和椅子的重量,使得,例如,每次将椅子装载到小车上时,以及通常无论何时需要将系统附接到轮椅上或从轮椅上卸下时,都需要应对此结构的额外重量;
·为了将结构附接到轮椅上,必须抬起椅子的背部以将其放置在平台上,这意味着助手必须靠自己的力量抬起椅子和坐在轮椅上的人,或者使用者在组装时必须从椅子上下来以使其变轻;
·不通过将手放在轮椅手柄上,而是通过激活悬浮滑板的转向系统的手动杠杆,来自然地进行转向控制,这使其变得不那么直观,并且意味着助手不用其手握住椅子,从而在使用轮椅时产生反自然的和危险的情况。
同样,存在一些使用悬浮滑板来推动推车的专利,但是这些发明中没有一个解决了一旦已经将小车联接到悬浮滑板时不抬起小车的情况下驾驶小车的技术问题,该专利设置有其自身非常特别的转向系统,其两个车轮在单个轴线上对齐:
假定为了向整个系统提供转向控制,需要在助行器的背部抬起助行器,US9744095使用辅助结构将悬浮滑板附接到助行器的背部并携带助行器,使得助行器的后轮不接触地面。在此情况下,使用者无需操纵助行器来进行转向,而仅使用他/她的脚,从而使用悬浮滑板进行转向。
CN106034544涉及一种由用于割草机的悬浮滑板进行推动的推动器,但是未解决方向的问题,因为用脚使悬浮滑板进行转向,同时用手把中的手柄使割草机手动进行转向,因此在保持在期望的路径上时存在一些困难,需要大量的技能来同时保持被推动的和推动的车辆的轨迹,并且进一步地,在机械上,推动器加压于尚未设计的悬浮滑板的接头。
CN 105836015涉及一种用于将悬浮滑板联接到推车的推杆,推杆用脚而不是用车把驱动,并且反向进行,也就是说,为了使推车向右转,悬浮滑板必须使其向左移动。如果这不隐含系统固有的不稳定性,那将不会太负面,甚至需要永久的校正来保持直线轨迹。
最后,值得注意的是专利US9688340B1,是一种在其平台上具有约束力的悬浮滑板的附件,通过将专利转换为卡丁车形式而使板具有新用途。
发明内容
本发明包括一种用于推车的推进系统,借此,自平衡踏板车借助于铰接结构附接在后部。所述踏板车,我们将其称为悬浮滑板,不仅向所述推车提供推力和速度控制,而且还是将推车进行转向的人的运输工具。人可以以与在推车的自然状态下使用推车相同的方式操作推车,即使用手柄来转动,抬起前轮,并上下遏制或越过小障碍物,以及也使用推车的制动。不必了解如何使用悬浮滑板来操作本发明或具有通常需要使用一个悬浮滑板的技能,因为控制臂不仅提供稳定性而且还控制悬浮滑板的转向。
通常,我们将推动推车的人称为使用者,在轮椅的情况下,将是助手。本发明优选地应用于具有在同一轴线上旋转的后轮的推车,但不仅限于这种车辆。
本发明包括在悬浮滑板两个端部的两个结合件,每个结合件与形成悬浮滑板的两个脚放置平台中的一个成为一体,以及两个控制臂,每个控制臂借助于第一铰接接头连接到那些结合件中的一个,结合件用于推动和拉动推车的底盘以进行推进、速度控制和制动,但我们同时也要推动和拉动所述结合件,使两个脚放置平台采用不同的俯仰角。
这些结合件中的每个具有用于所述第一铰接接头的至少一个连接点,连接点优选地位于脚部放置区域上方,即,在使用者站立的相应的脚放置平台的平坦表面。第一铰接接头必须始终定位在悬浮滑板的纵轴线上方,使得当控制臂在结合件上向悬浮滑板推动和拉动时,控制臂在相应的脚放置平台上施加俯仰,使一个车轮比另一个车轮前进得更多,这意味着控制臂是使悬浮滑板转向使其保持在推车的轨迹上的控制臂。结合件优选地位于车轮附近,以为使用者的脚留下最大可能的空间。
使连接点在所述纵向轴线上方的其它重要好处是悬浮滑板的推力与驾驶员的脚施加的油门作用力之间的比例,以使脚放置平台减小其俯仰角,从而抵抗控制臂的作用。
控制臂中的每个设置有至少一个用于在其端部中的每个端部处形成铰接接头的连接元件,第一连接元件通过所述第一铰接接头附接到对应的结合件,第二连接元件能够附接到推车。为此,推车必须设置有一个或多个锚定点,锚定点能够与相应的第二连接元件形成第二铰接接头。锚定点可以是推车上已经存在的锚定点,如例如在其结构中钻的孔,或是用于本发明的特定联接到底盘(如例如通过使用夹具,或通过适当的紧固装置集成到添加到底盘的新构件中的车架中) 的锚定点。这些第二铰接接头必须位于相对于推车的车轮足够居中的位置,使得两个控制臂在朝向推车的方向从悬浮滑板的每个端部几何地汇聚。
在优选的实施例中,所述锚定点位于由横向臂形成的横向构件中,所述横向臂可借助于合适的紧固装置与推车的底盘接合,所述紧固装置可使用在底盘上钻出的孔,或者例如进行无论哪种安装后固定。因此,此可附接的横向臂可以设置有用于锚定点的多种选择,并且也可以在足够的范围内采用不同的长度,使得横向臂可以联接到不同推车的框架结构上,并且为此,横向臂必须设置有合适的紧固装置。根据本发明,取决于与底盘的联接方式,所述横向臂,其可以位于推车的后轮的轴线的后面,例如以容纳最终可能需要进入已经在推车上存在的制动踏板的空间。
为了正确操作,推车在静止时应该能够在平坦的地面上左右转动而不拖曳悬浮滑板,这是其理想的功能性,或者至少将这种影响降到最低,使得小车的转向与悬浮滑板的推力充分解联。为此,当与相应的控制臂接合时,相对于推车的悬浮滑板偏航枢转中心必须在推车静止时,尽可能地几何地靠近推车的旋转中心。在方向固定的车轮,也就是说,车轮在同一车轮轴线上旋转的推车,的情况下,所述旋转中心对应于所述车轮之间的中点的垂直线。此外,在所有车轮都是旋转轮的推车的情况下,如购物推车,当推车装载时,旋转中心对应于含有其质心的垂直轴线。在具有旋转轮的推车此情况下,由于推车没有导向轮,因此悬浮滑板的转向将占主导地位。
实际上,为了实现理想的功能性,当推车静止时,两个控制臂必须汇聚,指向通过该旋转中心的垂直线,从而向系统提供围绕该垂直轴线的枢轴中心。在两个第二铰接接头重合的情况下,当推车静止时,这通过实际的枢轴中心(理想地,一种具有位于旋转中心之上的垂直线上的单个锚定点的枢轴中心)来实现;或者通过虚拟的枢轴中心来实现,虚拟的枢轴中心在两个控制臂汇聚时,将控制臂的相应的连接元件与推车的那些锚定点连接,允许在推车静止时,控制臂指向推车的旋转中心的位置。
在此方面,例如,当推车沿直线(悬浮滑板的纵轴线)移动时,在其后轮绕同一轴线旋转的推车,以及也使用在该轴线后面的横向构件的情况下,该横向构件和两个控制臂将形成一个空中梯形,优选地,这些臂指向通过推车的后轮之间的中点的垂直线的方向。
在那种情况下,当推车在移动并转弯时,后轮旋转的轴线和悬浮滑板的纵轴线将不再平行。由于那些控制臂铰接到其对应的脚放置平台上方的悬浮滑板,因此在推车向前移动时,可以平稳、缓慢地操纵弯道:当与推车的车轮之间的中点相对应的枢轴中心遵循驾驶员选择的轨迹的横向移动时,控制臂将受到非对称力的作用,使得此时在弯道外侧的臂比弯道内侧的臂具有更少的压缩力或更好的牵引力,从而在两个脚放置平台上产生俯仰,这将使一个车轮比另一个车轮前进得更多,从而使在相对于另一个车轮的外侧上的悬浮滑板的一侧加速,使得小车继续其路程,从而在小车行进期间适应该枢轴中心的每个新位置。并且,一旦驾驶员确定沿直线前进,两个控制臂的转向力开始趋于平稳,并且由于悬浮滑板在与推车的方向相同的方向上进行转向,因此悬浮滑板的两个端部的速度也变得相同。
如果使用悬浮滑板来推动具有其自己的转向系统的推车(例如,在前轮中),则推车在静止时通常无法旋转,除非被迫向上倾斜以突然出现后轮平衡,以从地面抬起导向轮,使得推车在静止时的旋转中心将再次成为通过其后轮之间的中点的垂直线。
因此,悬浮滑板仅替代了驾驶员或助手向前、向后或刹车时的体力,但是转向的控制仍然由驾驶员以最自然的方式掌控,驾驶员将以使推车转向所需的角度使推车向左转或向右转,正如用脚推动时一样。
为了向前和向后移动,悬浮滑板借助于控制臂来推动和拉动推车,而且由于驾驶员握住手柄,假定如果驾驶员,例如仅以其其它支撑点为脚来推动,驾驶员将在悬浮滑板上施加向后的反作用力,同时其身体将向推车倾斜,从而在向其提供动力的悬浮滑板的脚放置平台上产生俯仰角。以此方式,为了操作轮椅,例如,您只需要推动手柄即可,但是现在无需力就执行该动作,所以对于不了解如何操作悬浮滑板的人,自然地向前直线移动即可。
由于无需更换保持其自然功能的推车或轮椅的任何车轮,因此驾驶员可以在移动期间中抬起前轮,突然出现后轮平衡以越过如路边的障碍、人行道上的斜坡等等,此操作比手动推动简单,手动推动通常需要驾驶员踩在靠近后轴线的底盘上,以与努力抬起前部的车把保持平衡。利用本发明,控制臂起到平衡作用。
结合件既可以是每个脚放置平台的组成部分,也可以锚定或系到脚放置平台,如上述专利US9688340B1中所包含的那些结合件,但是当使用者踩在这些支架上,当每个结合件和脚放置平台实际上成为彼此的组成部分时,结合件也可以由部分附接到每个脚放置平台的支架形成。
由于每个结合件的功能是向悬浮滑板的相应的脚放置平台提供至少一个在脚放置平台上方的连接点,所述脚放置平台可以从所述连接点拉动和推动控制臂,使得悬浮滑板可以遵循推车的进程,这也是本发明提供一种自平衡踏板车的目标,自平衡踏板车的脚放置平台,无论是如在初始的悬浮滑板中一样独立,还是作为一个单元结合在一起,均包含至少一个位于靠近悬浮滑板的端部且在踏板的脚放置区域(即使用者站立的脚放置平台的平坦区域)上方的连接点,其中可以附接相应的控制臂,使得可以使用相应的控制臂来推动推车。
从广义上讲,本发明的目的是提供一种供人站立的电动车辆,电动车辆沿着垂直于车辆移动方向的纵轴线放置;电动车辆在每个端部具有至少一个驱动轮,驱动轮永久地定向为沿纵轴线的方向旋转;在车辆的两侧,也设置有两个脚放置平台,尽管根据所述纵轴线对齐,可以是独立的,或是整体的;并且,无论是由于位移、定向、速度、加速度、力、压力等,所述脚放置平台的俯仰角像踏板一样作用,是产生扭矩的原因;其中每个脚放置平台包含至少一个位于靠近车辆的其相应的端部并位于脚部放置区域上方以便能够附接控制臂的连接点,使得可以使用此车辆来推动推车。
如果两个脚放置平台是独立的,则在将推车进行转向时,控制臂将更改两个脚放置平台之间的相对俯仰角度,从而导致两个车轮不同的转速,使得悬浮滑板遵循推车的轨迹。如果将两个脚放置平台结合在一起,则在对推车转向时的不同的功能状态下,控制臂将施加牵引压缩力,导致两个脚放置平台之间发生扭转,从而引起两个车轮之间的转速的不同,使得悬浮滑板遵循推车的轨迹。
此外,本发明的另一个目的是提供一种具有锚定点的推车,其目的是形成两个铰接接头或双铰接接头,并带有两个附接到自平衡踏板车的控制臂,那些锚定点被定位,使得在其后轮绕同一轴线旋转的推车在那些后轮之间的中点的情况下,控制臂可以在驾驶员脚的外面上连接到的每一侧,静止时通过推车的枢轴中心大致指向垂直线。
本发明的重要优点在于,为了将本发明应用于轮椅,不需要对轮椅进行更改,至少不需要显著地更改。在此方面,现在可以将悬浮滑板附接到一个轮椅,然后再附接到另一个轮椅。由于那样,本发明提供了一种无需显著地更改轮椅或购得新轮椅的情况下,协助在运输或移动行动不便的个人时需要费力的人们的简单而经济的方式。由于本发明可以适应多种类型的椅子和推车,所以本发明可由工作为在例如医院、特殊教育学校、辅助居住区、日间中心、火车站或机场中移动各种轮椅中的各种个人的人使用。
另外,对于那些必须经常装载到小车中的或多或少可折叠的轮椅,本发明提供了不会不利地影响为运输而装载和卸载椅子的便利性的电辅助。
此外,在几乎所有房屋中都可以轻松找到自平衡踏板车。因此,本发明也允许不能享受社会福利的家庭成员重新使用这些设备。
本发明也可以用于在如工厂和仓库或休闲或体育设施的空间中推动工作推车,例如送货推车或甚至高尔夫球车。
如我们所见,目前,为残疾人提供利用一些技术来移动其轮椅的选择。主要问题在于,上述用于机动化轮椅的解决方案可能非常昂贵,需要更换轮椅,并且轮椅不能互换。利用本发明,拥有悬浮滑板的任何人都可以将坐在轮椅上另一个人,甚至具有不同类型轮椅的各种人,带出轮椅,以及将其应用于婴儿推车。
由于提供了与推车和实际的悬浮滑板分离的系统,并且不需要更改其中任何一个,因此本发明也允许独立使用这两个设备。例如,您可以将本发明附接到轮椅上,以便将人带到日间中心,然后将其脱离并使用悬浮滑板作为回家的运输工具。
本发明的应用可以通过将其与系统相结合来改进,以通过使用除悬浮滑板的电池之外的电池或甚至更好地替代它们的电池来扩展其自主性。在此情况下,考虑到本发明比如今所考虑的如悬浮滑板等玩具更像是一种机动工具,我们只需为此悬浮滑板保留推动器功能,使得我们将其称为“悬浮推动器”。这些电池可以与在全球范围内都非常容易购买的电动自行车中非常著名的那些电池兼容。电池可以附接到推车,或者可以由使用者携带在背包中。具有不带内部电池的产品,不仅改善了价格,而且改善了产品的重量,更重要的是,可以提高特别是运输例如使用者乘飞机旅行时的轮椅的安全性。在轮椅的情况下,对于所有那些要进出小车的操作,或者仅例如,每次在家时连接和断开悬浮滑板,减轻重量也非常重要。没有内部电池的另一个优点是在没有整个悬浮滑板的情况下即可进行充电,并且能够在插入另一个进行充电时使用备用电池组。
为了使用外部电池,悬浮滑板必须设置有适当的向外的电连接器。
附图说明
图1和图2分别描绘了本发明的优选实施例的透视图和平面图,实施例通过两个控制臂(31、32)将自平衡踏板车(2)附接到推车(1),在此情况下是轮椅,两个控制臂汇聚指向推车(1)后轮之间的中点,并通过附接到推车底盘的横向臂(10)连接到推车底盘,在两个锚定点(11)处形成两个第二铰接接头(2131、2132),两个铰接接头彼此分开并且位于该中点之后。
图3更详细地示出了图1的悬浮滑板与轮椅之间的联接,其中示出了两个控制臂(31、32)如何借助于各自的第一铰接接头(1231、1232)连接到对应于悬浮滑板的每个脚放置平台(201、202)的其相应的结合件(21、22),相应的铰接接头位于其相应的踏板或表面区域上方,其中使用者踩踏在每个脚放置平台上。
图4描绘了图1的铰接结构的分解图,示出了构成实施例的主要元件。
图5描绘了另一个优选实施例的透视图,其中两个控制臂(31、32)连接到单个锚定点(11),锚定点正好在通过推车(1)的两个车轮之间的中点的垂直线,使得两个控制臂的铰接接头在该点(2131、2132)重合。
图6,在本发明的替代性实施例中,示出了用于将横向臂(10)联接到推车(1) 的安装后紧固装置(1011、1012),也示出了作为结合件的约束装置的束带(2101、 2201)。
图7示意性地示出了本发明的不同的应用中的一些应用。
具体实施方式
本发明的优选实施例是提供一种用于将自平衡踏板车(2)附接到推车 (1)(如轮椅)的背部,的铰接结构,以通过推动来推动推车,进而运送驾驶员-使用者。在此优选的实施例中,待推动的推车具有两个绕同一轴线旋转的平行后轮。
此实施例包括两个结合件(21、22),两个结合件联接成与形成悬浮滑板(2) 的两个脚放置平台(201、202)中的每一个成为一体。所述结合件将优选地将设置有足够的平坦表面,从而形成一种支架,使得使用者踩在结合件上而不是直接踩在悬浮滑板的脚放置平台的踏板上,从而为其联接提供稳定性。还优选地,这些结合件的长度可以调节以能够适应于不同尺寸的悬浮滑板,使得这些结合件始终有效地包围每个脚放置平台,然而这些结合件也可以具有束带(2101、2201)或其它约束装置。
此实施例也包括两个控制臂(31、32),用于推动和拉动推车或轮椅(1)的底盘。假定理想情况下,此铰接结构必须能够适应不同的推车,并且目的始终是在使其转向时始终使使用者的姿势尽可能自然,以确保与手柄的距离正确,那些控制臂(31、32)的合适长度将因推车不同而不同。因此,应优选地提供长度可调节的控制臂(31、32)或针对不同应用的不同长度的臂组。
结合件(21、22)中的每个具有至少一个孔作为通过铰链的第一铰接接头 (1231、1232)的连接点(211、221),所述孔位于悬浮滑板的相应的脚放置平台的平脚放置区域上方,并且优选地靠近悬浮滑板的车轮,以便为使用者的脚留下尽可能多的空间。该第一铰接接头(1231、1232)通过铰链将每个结合件(21、22)与控制臂(31、32)中的一个连接。每个控制臂(31、32)在每个端部具有至少一个孔作为形成铰链接头的连接元件(311、321、312、322):用于通过该第一铰接接头 (1231、1232)将每个第一连接元件(311、321)连接到其相应的结合件(21、22)上的连接点(211、221);以及如在图5的情况下,无论是在或多或少彼此靠近的两个第二铰接接头(2131、2132)或者两个连接重合以形成的双铰接接头,还用于借助于铰链将每个第二连接元件(312、322)连接到推车(1)。
因此,推车(1)必须设置有一个或多个锚定点(11),锚定点能够与对应于控制臂(31、32)的其相应的第二连接元件(312、322)形成第二铰接接头(2131、2132)。这些锚定点必须或多或少地定位在推车的后轮的中间,并且优选地位于横向构件上,尽管横向构件可以是推车底盘的某个组件,但将优选地由附接到推车的可旋转的横向臂(10)构成,横向臂可以通过适当的紧固装置(1011、1012)结合到推车的底盘。所述横向臂(10)可在其纵轴线上旋转,使得两个控制臂(31、32)可上下移动,以不仅在推车(1)的使用范围内采用必要的不同位置,如例如,抬高前轮或提供陡峭的坡度变化,还能够在拆卸悬浮滑板时潜在地折叠此结构。另外,所述横向臂(10)可优选地采用不同的长度以联接到不同的推车底盘。横向臂(10)具有多个孔作为通过铰链的任选的锚定点(11),使得控制臂(31、32)可以始终汇聚,指向最终将在特定推车上使用本发明的特定推车的适当方向。
如图5所示,所述横向臂(10)可以位于含有推车(1)的后轮的轴线的竖直平面内,但是为了方便起见,无论是为了易于附接到推车(1)的底盘上,还是特别为了考虑到接近推车(1)上已经存在的制动踏板所需的空间,还是出于任何其它原因,如图1、图2和图3所示,横向臂(10)也可以位于平面外部,例如在推车(1) 的后轮的轴线之后。在那种情况下,优选地使用允许两个控制臂(31、32)指向通过后轮之间的中点的竖直线的锚定点(11)。一般而言,在平面图中,当推车(1)静止时,那些控制臂(31、32)的纵向轴线的投影应尽可能与推车(1)的旋转中心交叉。
其它实施例
关于本发明的上述实施例,在不脱离由所附权利要求限定的本发明的范围的情况下,可以使用其它修改。例如,铰接接头中的一些或所有可以使用挠性零件制成。此外,不同组件的大小、形式、放置或定向可以变化。所示的直接连接或彼此接触的组件可以在其之间放置有中间元件。一个元件的功能可以由两个元件执行,反之亦然。因此,本发明的范围不应受公开的具体实施例限制。
本发明不仅适用于四轮推车,而且其动态特性对任何其它车辆都有效,不管车轮的数量多少,这意味着本发明对于移动例如独轮车、踏板车、滑板、单轮溜冰鞋甚至雪橇都有效。
本发明也适用于具有沿固定轴线旋转的车轮的车辆,因此车辆总是沿直线向前移动,如其前轮必须抬起才能转动的割草机。在那种情况下,优选地,两个控制臂应指向通过其后轮之间的中点的垂直线。
在前后具有旋转轮的车辆,如超市中的购物车的情况下,除了上述情况以外,也可应用一个或多个元件通过迫使其围绕同一轴线平行旋转来限制后轮的自由度。
本发明也对在驾驶员不站立在悬浮滑板上而是骑在附接在其上的座椅型附件时的情况有效。
尽管前面的描述是指将悬浮滑板联接以推动手动推车,但是本发明也适用于悬浮滑板连接到已经机动化的推车或例如另一个悬浮滑板时的情况。
Claims (7)
1.一种借助于悬浮滑板(2)的用于推车(1)的推进系统,所述推进系统是驾驶员的运输工具,使得所述悬浮滑板(2)借助于铰接结构附接到所述推车(1)的后部,以进行推进和速度控制;所述推进系统,当附接到所述推车(1)时,包括:
-两个控制臂(31、32);
-一个或多个锚定点(11),结合在所述推车(1)的底盘中;
-两个结合件(21、22),在所述悬浮滑板的两侧上,每个结合件联接成与形成悬浮滑板(2)的两个脚放置平台(201、202)中的每一个成为一体;
其中:
-所述结合件(21、22)中的每个具有至少一个连接点(211、221),所述至少一个连接点位于所述悬浮滑板(2)的对应的所述脚放置平台(201、202)的脚部放置区域上方;
-所述控制臂(31、32)中的每个在其端部中的一个端部设置有至少一个第一连接元件(311、321),并且在其另一端部设置有至少一个第二连接元件(312、322);
-每个控制臂(31、32)通过第一铰接接头(1231、1232)连接到其对应的结合件(21、22),其中连接点(211、221)结合到第一连接元件(311、321);
-每个控制臂(31、32)通过第二铰接接头(2131、2132)连接到所述推车(1),所述第二铰接接头将所述锚定点(11)中的一个与第二连接元件(312、322)连接;
其特征在于:
-两个第一铰接接头(1231、1232)位于所述悬浮滑板(2)的其对应的脚放置平台(201、202)的所述脚部放置区域上方,并且
-可以在单个锚定点(11)处重合的两个第二铰接接头(2131、2132)位于相对于所述推车的车轮居中的位置,使得两个控制臂(31、32)从所述悬浮滑板(2)的每侧朝所述推车(1)的方向几何地汇聚。
2.根据权利要求1所述的推车的推进系统,其中当所述推车(1)静止时,两个控制臂(31、32)汇聚成指向所述推车(1)的旋转中心,所述旋转中心对应于所述车轮之间的中点的垂直线或所述车轮质心的垂直轴线。
3.根据权利要求2所述的推车的推进系统,其中所述锚定点(11)包括在可附接到任何推车(1)的所述底盘的横向臂(10)中,并且其中所述横向臂(10)包含多个锚定点(11),以能够将所述悬浮滑板(2)附接,使得可以在单个锚定点(11)上重合的两个第二铰接接头(2131、2132)位于相对于所述推车(1)的所述车轮居中的位置,使得两个控制臂(31、32)可以始终汇聚,指向将在所述推车上使用所述推进系统的推车(1)的旋转中心。
4.根据权利要求3所述的推车的推进系统,其中所述横向臂(10)可以在其纵向轴线上旋转,使得两个控制臂(31、32)可以向上和向下移动。
5.一种悬浮滑板(2),布置成根据权利要求1所述的推车的推进系统的一部分,其中所述两个脚放置平台(201、202)中的每个包含至少一个连接点(211、221),所述至少一个连接点位于所述脚放置平台(201、202)的脚放置区域上方并靠近所述悬浮滑板(2)的对应的端部,以便借助于对应的第一铰接接头(1231、1232)来附接控制臂(31、32),用于推动推车(1),其特征在于所述悬浮滑板设置有至少一个用于外部电池的电连接器。
6.根据权利要求5所述的悬浮滑板(2),其特征在于,所述悬浮滑板未设置有内部电池,因此作为推动推车的产品提高了其安全性、改善了价格和重量。
7.一种推车(1),布置成包含用于根据权利要求1所述的推车的推进系统,所述推进系统包括锚定点(11)以形成两个第二铰接接头(2131、2132)或双铰接接头,所述两个第二铰接接头或双铰接接头连接到两个控制臂(31、32)以附接悬浮滑板(2),在所述锚定点(11)处,位于居中的位置,使得当所述推车(1)静止时,所述两个控制臂(31、32)从所述悬浮滑板(2)的两侧几何地汇聚,指向所述推车(1)的旋转中心,所述旋转中心对应于所述车轮之间的中点的垂直线或所述车轮质心的垂直轴线。
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