CN217673008U - 个人车辆 - Google Patents

Abstract

一方面，提供了一种个人车辆，包括：框架；轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮，其中，至少一个轮是从动轮；以及临时驱动源，该临时驱动源包括机械能储存构件、由机械能储存构件驱动并操作性地连接到从动轮的旋转驱动构件、以及离合器，该离合器可操作以允许从动轮滚动而不对机械能储存构件进行储能，并且可操作以允许从动轮滚动以允许对机械能储存构件进行储能。机械能储存构件成形为驱动从动轮以在小于选定时间量的时间内向前推进个人车辆。

Description

个人车辆

技术领域

本说明书总体上涉及个人车辆。具体地，以下涉及用于辅助使用者学习乘骑个人车辆的系统。

背景技术

目前的平衡车包括框架、车座、车把和两个车轮，没有脚蹬和曲柄组件。使用者坐在车座上并且用车把操纵平衡车。为了向前移动，使用者用他们的腿推进平衡车。腿推动得越快，它们获得的动量就越多，使得使用者可以滑行，并且短暂地将腿提离地面。在典型的平衡车上，使用者必须努力以滑行更长的距离，以便获得体验平衡。这对于可能缺乏力量的年幼乘骑者来说更难以实现足够速度以滑行足够长距离以便学习掌握平衡技术。除了平衡车之外，对于各种其它个人车辆也是如此，诸如脚蹬式滑板车、摇摆式滑板车和其它类似装置。

提供一种装配有至少部分地解决上述问题的系统的个人车辆将是有益的。

实用新型内容

一方面，提供了一种个人车辆，包括：框架；多个接地轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮，并且具有至少一个从动轮，该至少一个从动轮是多个接地轮中的至少一个；以及临时驱动源。该临时驱动源包括机械能储存构件；由机械能储存构件驱动并经由第二旋转驱动构件与至少一个从动轮的的轴接合的第一旋转驱动构件；以及离合器，该离合器设置在所述第二旋转驱动构件与所述至少一个从动轮之间或者设置在所述机械能储存构件与所述第一旋转驱动构件之间，以使所述至少一个从动轮沿向前方向旋转而不驱动所述机械能储存构件，同时允许所述机械能储存构件驱动所述至少一个从动轮沿向前方向旋转，并且允许所述至少一个从动轮沿向后方向驱动所述机械能储存构件，以便增加储存在所述机械能储存构件中的机械势能。机械能储存构件成形为在从机械能储存构件的完全储能状态至机械能储存构件的完全泄放状态期间，驱动至少一个从动轮以在小于选定时间量的时间内向前推进个人车辆。

可选地，所述个人车辆是平衡车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

可选地，所述机械能储存构件是扭簧。

可选地，所述机械能储存构件是可弹性延伸构件。

可选地，所述机械能储存构件是螺旋弹簧。

可选地，所述个人车辆的向后滚动将使所述扭簧卷紧并且增加储存在所述扭簧中的机械势能。

可选地，所述选定时间量为6秒。

可选地，所述临时驱动源安装到所述至少一个从动轮，使得从所述框架移除所述至少一个从动轮，以便从所述框架移除所述临时驱动源。

一方面，提供了一种个人车辆，包括：框架；多个接地轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮，并且具有至少一个从动轮，该至少一个从动轮是多个接地轮中的至少一个；以及临时驱动源。该临时驱动源包括：机械能储存构件；旋转驱动构件，其由所述机械能储存构件驱动并且包括释放齿轮，所述释放齿轮与所述旋转驱动构件旋转地固定；以及制动器，其包括棘爪，所述制动器可定位在制动位置和释放位置，在所述制动位置，所述棘爪接合所述释放齿轮，以防止储存在所述机械能储存构件中的机械势能释放，在所述释放位置，所述棘爪与所述释放齿轮脱离接合，以允许所述旋转驱动构件向前驱动所述至少一个从动轮。该临时驱动源操作性地可连接到至少一个从动轮，从而当所述制动器在所述制动位置时，临时驱动源处于非驱动状态，在非驱动状态中，临时驱动源不驱动所述至少一个从动轮，并且当所述制动器在所述释放位置时，临时驱动源处于驱动状态，在驱动状态中，临时驱动源驱动所述至少一个从动轮以在小于选定时间量的时间内向前推进个人车辆。

可选地，所述临时驱动源包括：机械能储存构件，旋转驱动构件，其由所述机械能储存构件驱动并且操作性地连接到所述至少一个从动轮，离合器，其设置在所述机械能储存构件与所述旋转驱动构件之间，以使所述至少一个从动轮沿向前方向旋转而不驱动所述机械能储存构件，同时允许所述机械能储存构件驱动所述至少一个从动轮沿向前方向旋转，并且允许所述至少一个从动轮沿向后方向驱动所述机械能储存构件，以便增加储存在所述机械能储存构件中的机械势能，以及制动器，其可定位在制动位置和释放位置，在所述制动位置，所述制动器防止储存在所述机械能储存构件中的机械势能释放，在所述释放位置，所述制动器允许所述旋转驱动构件向前驱动所述至少一个从动轮。

可选地，所述机械能储存构件是扭簧。

可选地，所述机械能储存构件是可弹性延伸构件。

可选地，所述个人车辆的向后滚动将使所述扭簧卷紧并且增加储存在所述扭簧中的机械势能。

可选地，所述机械能储存构件是扭簧，并且所述临时驱动源被构造成当使所述个人车辆向前滚动时允许所述个人车辆卷紧所述扭簧。

可选地，所述扭簧被构造成在使所述个人车辆向前和向后滚动时被卷紧。

可选地，所述个人车辆是平衡车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

可选地，所述个人车辆是脚蹬式滑板车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

可选地，所述个人车辆是摇摆式滑板车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好两个后轮。

可选地，所述选定时间量为6秒。

附图说明

为了更好地理解本文中描述的实施例并且更清楚地示出如何实现实施例，现在将仅以示例的方式参考附图，如下：

图1示出了骑乘者骑乘在根据本公开的实施例的个人车辆上的侧视图。

图2是图1所示的个人车辆的分解立体图。

图3A是图1所示的个人车辆的临时驱动源的一部分的立体图，其中制动器处于接合位置。

图3B是图3A所示的个人车辆的临时驱动源的该部分的立体图，其中制动器处于释放位置。

图4是图1所示的个人车辆的立体图，其上示出了附加的防护装置。

图5是临时驱动源的另选实施例的分解立体图。

图6A是图5所示的临时驱动源的正视图，其中一个齿轮相对于另一个齿轮处于脱离位置。

图6B是图6A所示的临时驱动源的立体图，其中所述一个齿轮相对于另一齿轮处于接合位置。

图7A是当齿轮最初处于接合位置时图5所示的临时驱动源的侧视图。

图7B是当齿轮已经处于接合位置一小段时间时图7A所示的临时驱动源的侧视图。

图7C是当齿轮已经处于接合位置较长一段时间从而遇到另一齿轮的间隙时图7A所示的临时驱动源的侧视图。

图7D是当齿轮处于脱离位置时图7A所示的临时驱动源的立体图。

图7E是图7A所示的临时驱动源的侧视图，其中制动器处于释放位置。

图8是图5所示的个人车辆的变型的立体图，其中临时驱动源驱动个人车辆的后轮而不是前轮。

图9是个人车辆的立体图，该个人车辆是具有图5所示的临时驱动源的脚蹬式滑板车。

图10是个人车辆的立体图，该个人车辆是具有图5所示的临时驱动源的摇摆式滑板车。

图11是个人车辆的立体图，该个人车辆是具有根据另一实施例的临时驱动源的平衡车。

图12是图11所示的个人车辆的局部分解立体图。

图13A和图13B是图11所示的个人车辆的框架的局部剖切侧视图，其中机械势能储存装置显示为处于完全泄放状态。

图14是图11所示的个人车辆的框架的局部剖切侧视图，其中机械势能储存装置显示为处于完全储能状态。

图15是个人车辆的立体图，该个人车辆是具有根据另一实施例的临时驱动源的平衡车。

图16是图15所示的用于个人车辆的临时驱动源的分解立体图。

图17A和图17B是图15所示的用于个人车辆的临时驱动源的立体图。

图18是根据另一实施例的临时驱动源的分解立体图。

具体实施方式

为了说明的简单和清楚，在认为适当的情况下，附图标记可以在附图中重复以指示对应或类似的元件。此外，阐述了许多具体细节以便提供对本文所述的一个或多个实施例的透彻理解。然而，本领域普通技术人员将理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其它情况下，没有详细描述公知的方法、过程和组件，以免使本文描述的实施例模糊。首先应当理解的是，尽管在附图中示出并在下面描述了示例性实施例，但是可以使用任何数量的技术来实现本公开的原理，无论当前已知的还是未知的。本公开决不应限于附图中所示和以下描述的示例性实施和技术。

除非上下文另有说明，否则本说明书中使用的各种术语可以阅读并如下理解：如通篇使用的“或”是包括性的，如同写成“和/或”；如全文所使用的单数冠词和代词包括其复数形式，反之亦然；类似地，性别化代词包括其对应代词，使得代词不应被理解为将本文描述的任何内容限制为通过单个性别使用、实现、表现等；“示例性”应当被理解为“说明性的”或“示例性的”，并且不一定被理解为比其它实施例“优选”。本文可以对术语进行进一步的定义；这些可以应用于这些术语的之前和之后的实例，如将从阅读本说明书中理解的。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以对本文描述的系统、装置和方法进行修改、添加或省略。例如，系统和设备的部件可以是集成的或分开的。此外，本文公开的系统和设备的操作可以由更多、更少或其他组件来执行，并且所描述的方法可以包括更多、更少或其他步骤。另外，可以以任何合适的顺序执行步骤。如在本文档中所使用的，“各个”指的是集合的各个成员或集合的子集的各个成员。

参照图1，其示出了根据本公开的实施例的个人车辆10。个人车辆10帮助骑乘者(以 12示出并以线条图的形式表示)学习如何平衡，同时阻止骑乘者12离开指导者(诸如父母或监护人，如图1中的14所示)附近。为了实现这一点，个人车辆10包括临时驱动源，该临时驱动源将动力短时间(例如小于约6秒)施加到个人车辆10，使得骑乘者12能够使用该时间来学习平衡和转向，而不必花费时间人为地加速个人车辆10以达到足以用于学习平衡的速度。通过保持在指导者14附近，指导者14可以更容易地向骑乘者12提供口头指令，并且可以在遇到麻烦的情况下更快地跑到骑乘者12那里。

图1所示的示例中的个人车辆10包括框架16和多个接地轮18，接地轮18包括至少一个前轮18a和至少一个后轮18b。在图1所示的示例中，具有一个前轮18a和一个后轮18b。

多个接地轮18包括至少一个从动轮20，其是接地轮18中的至少一个。在图1所示的示例中，具有一个从动轮20，改从动轮是后轮18b。

在图1至图8所示的示例中，个人车辆10是平衡车。然而，它可以是任何其它合适类型的车辆，诸如脚蹬式滑板车(图9)或摇摆式滑板车(图10)。

个人车辆10还包括上面简要描述的临时驱动源，其以22示出。临时驱动源22操作性地可连接到至少一个从动轮20。

临时驱动源22可定位在非驱动状态和驱动状态，在非驱动状态中，临时驱动源22不会驱动至少一个从动轮20，在驱动状态中，临时驱动源22驱动至少一个从动轮20以在小于选定时间段内向前推进个人车辆10。例如，在一些实施例中，选定的时间段可以是大约 6秒。

临时驱动源22的示例在图2、图3A和图3B中示出。临时驱动源22包括机械能储存构件24、旋转驱动构件26、制动器28和离合器30。机械能储存构件24可以是允许储存机械势能的任何合适的装置，诸如例如扭簧(以32示出)。扭簧32具有中心孔34，其接收延伸穿过个人车辆10的框架16的轴36。扭簧32具有第一端38和第二端40。第一端38 被捕获在形成于释放齿轮42上的槽41中，释放齿轮42与旋转驱动构件26旋转地固定，因为这两者都安装到轴36。因此，扭簧32的第一端38与旋转驱动构件26旋转地固定。第二端40连接到框架16上的连接结构42。在本示例中，连接结构43是突起44，并且钩 46由扭簧32的第二端40形成，由此钩46被钩在突起44上，以将机械能储存构件24的第二端40锁定到框架16。

释放齿轮42与制动器28协作以控制机械势能从机械能储存构件24的释放，并且将在下面进一步详细讨论。

旋转驱动构件26由机械能储存构件24驱动并且操作性地连接到至少一个从动轮20。在图2所示的示例中，旋转驱动构件26是第一旋转驱动构件，其操作性地连接到前轮18a上(即，至少一个从动轮20上)的第二旋转驱动构件47。在图2的示例中，第一旋转驱动构件26是第一旋转驱动链轮48，第二旋转驱动构件47是后轮18b上的第二旋转驱动链轮 50，并且链条52在它们之间延伸。结果，旋转驱动构件26沿向前方向(在图1所示的视图中为顺时针方向，在图2所示的视图中为逆时针方向)的旋转驱动后轮18b沿一个方向旋转，以向前驱动个人车辆10。

替代地，旋转驱动构件26可以是任何其它合适类型的旋转驱动构件，诸如通过皮带操作性地连接到后轮18b的第二滑轮的第一滑轮，或者通过多个中间齿轮操作性地连接到后轮18b上的第二齿轮的第一齿轮。

离合器30可以是设置在第二旋转驱动链轮50与后轮18b之间的单向离合器。离合器 30允许第二旋转驱动链轮50沿向前方向驱动后轮18b，但允许后轮沿向前方向超越第二旋转驱动链轮50，并且相反地，当沿向后方向旋转时(例如，当使个人车辆倒退时)，允许后轮18b驱动第二旋转驱动链轮50，但允许第二旋转驱动链轮50沿向后方向超越。离合器 30可以是任何合适类型的离合器，诸如通常用于自行车中以控制后飞轮(rear cassette) 与自行车后轮接合的单向离合器。

离合器30不必设置在第二旋转驱动链轮50和后轮18b之间。替代地，离合器30可以设置在机械能储存构件24和旋转驱动构件26之间，或者设置在任何其它合适的位置，该位置允许后轮18b(即，至少一个从动轮20)沿向前方向旋转而不驱动机械能储存构件24 (以允许机械能储存构件24驱动至少一个从动轮20沿向前方向旋转)，以允许至少一个从动轮20沿向后方向驱动机械能储存构件24(以便增加储存在机械能储存构件24中的机械势能)，并且可选地允许机械能储存构件24增加储存在其中的机械势能而不沿向后方向驱动至少一个从动轮20。增加机械能储存构件24中的机械势能可更简单地称为对机械能储存构件24进行储能。释放机械能储存构件24中的机械势能可更简单地称为对机械能储存构件24泄放能量。

制动器28用于选择性地允许或防止储存在机械能储存构件24中的任何机械势能释放。在图2、图3A和图3B所示的实施例中，制动器28包括棘爪55。制动器28可定位在制动位置(图3A)，在该位置，棘爪55接合释放齿轮42，以防止释放齿轮42沿向前方向(图3A 所示视图中的逆时针方向)旋转，从而防止储存在机械能储存构件24中的机械势能释放。制动器28还可定位在释放位置(图3B)，在该释放位置，棘爪55与释放齿轮42脱离接合，以允许释放齿轮42沿向前方向旋转，以便允许释放储存在机械能储存构件24中的机械势能，以便驱动旋转驱动构件26，进而驱动至少一个从动轮20。

制动器28可以枢转地安装在从框架16延伸的制动器支撑轴56上。制动器28可由制动器偏置构件58(图2)朝向制动位置偏置，该制动器偏置构件可以是例如作用在框架16和制动器28之间的扭簧。

制动器28可以通过安装在个人车辆的车把(以62示出)上的制动杆60经由制动缆线64 从制动位置移动到释放位置。制动缆线64可以连接到制动器28上的突起。制动杆60可以通过任何合适类型的偏置构件(例如，扭簧)朝向非致动位置偏置，在非致动位置，拇指杆60不引起制动器移动到释放位置。

在使用中，骑乘者12可以坐在个人车辆10上，并且扭簧32可以处于未储存机械势能的空挡位置，或者可以已经处于储存了一些机械势能的位置。骑乘者12可以使个人车辆10倒退，以便驱动扭簧32的第一端38沿卷紧扭簧的方向旋转，从而增加储存在扭簧32 中的机械势能。应当注意，棘爪55的定向使得当释放齿轮42沿向后方向(即，沿扭簧32 中机械势能增加的方向)旋转时，棘爪55越过释放齿轮42的齿(以66示出)，因此棘爪55 不阻止该旋转。

一旦骑乘者12停止并使个人车辆10向前滚动，棘爪55就接合释放齿轮42中的齿66并且防止旋转驱动构件26的向前旋转和储存在扭簧32中的机械势能的释放。扭簧32可以如图3A所示。当制动器28处于制动位置时(即，在棘爪55防止储存在扭簧32中的机械势能释放的情况下)，临时驱动源22可以说是处于非驱动状态。

当骑乘者12使个人车辆10向前滚动时，骑乘者12可以致动拇指杆60，从而使制动器 28移动到图3B所示的释放位置，在该释放位置，扭簧32释放其储存的机械势能，并驱动旋转驱动构件26旋转，该旋转驱动构件26进而驱动后轮18b，从而向前推进个人车辆10。临时驱动源22可以被认为处于驱动状态。

扭簧32继续驱动旋转驱动构件26，直到扭簧32返回到空档位置并且不再储存机械势能为止。扭簧32释放其机械势能(即，从完全储能状态到完全泄放状态)的时间量可以小于任何合适的选定时间量，诸如小于约6秒。这为骑乘者12提供了一些向前的动量，以便允许骑乘者12练习平衡个人车辆10。

如图4所示，个人车辆可以进一步包括防护装置70，以防止骑乘者的衣服或身体无意中影响临时动力源22的机械元件，以便防止对骑乘者12的伤害。

应当注意的是，第二旋转驱动链轮50具有第二旋转驱动链轮直径D2，其小于第一旋转驱动链轮48的以D1示出的第一旋转驱动链轮直径。基于第一旋转驱动链轮直径与第二旋转驱动链轮直径之比，通过提供大于1的机械优势，第二旋转驱动链轮50上的较小直径允许使个人车辆10向后滚动以卷紧扭簧32所需的扭矩较小。

还应当注意的是，当使个人车辆10向后滚动以卷紧扭簧32时，中心孔34的直径减小。轴36和中心孔34的尺寸可以被设计成使得一旦第一端38相对于第二端40的角位移达到选定值，扭簧32就在选定点处夹紧在轴36上，从而防止扭簧32进一步卷紧。这防止了扭簧32的过度卷紧，以便防止扭簧32被损坏，并且当停止个人车辆10向后滚动时向骑乘者 12提供指示。

请参照图5至图7E，示出了以100示出的临时驱动源的另一个实施例，其与个人车辆 10一起使用。在图5至图7E的实施例中，至少一个从动轮20是个人车辆10的前轮18a。

临时驱动源100包括机械能储存构件24、旋转驱动构件26、制动器28和离合器30。机械能储存构件24在此再次被示出为扭簧32，其中，第一端38被捕获在释放齿轮42上的槽41中，并且第二端40连接到框架16上的连接结构43。

释放齿轮42具有多个齿66，但是在选定的角位置范围内具有间隙102，其中不存在齿。间隙102的尺寸可以被设计为适配以下进一步描述的向前滚动的能量储存齿轮104。释放齿轮42经由离合器30与第一轴106接合。离合器30是单向离合器。

旋转驱动构件26是与第一轴106接合的第一旋转驱动构件。第一旋转驱动构件26操作性地连接到至少一个从动轮20上的第二旋转驱动构件47。在图5所示的实施例中，第一和第二旋转驱动构件26和47也是通过链条52连接的第一和第二旋转驱动链轮48和50。然而，在所示的实施例中，第二旋转驱动链轮50安装在前轮18a上，并且前轮18a中没有单向离合器。

可以是第三链轮110的第三旋转驱动构件108也安装在第一轴106上，以与第一旋转驱动构件26共同旋转，并且通过任何合适的手段，诸如通过链条116，操作性地连接到可以是第四链轮113的第四旋转驱动构件112。

第四旋转驱动构件112安装在第二轴118上，向前滚动的能量储存齿轮104也安装在该第二轴上，以便与其共同旋转。向前滚动的能量储存齿轮104在图6A所示的脱离位置和图6B所示的接合位置之间可滑动。向前滚动的能量储存齿轮104可以通过齿轮偏置构件119朝向脱离位置偏置，该齿轮偏置构件可以是例如螺旋压缩弹簧或任何其他合适类型的偏置构件。齿轮驱动器120在第一齿轮驱动器位置(图6A中所示)和第二齿轮驱动器位置(图6B中所示)之间可移动。在图6A所示的位置，齿轮驱动器120允许向前滚动的能量储存齿轮104移动到脱离位置。在图6B所示的位置，齿轮驱动器120驱动向前滚动的能量储存齿轮104移动到接合位置。为了在第一位置和第二位置之间移动，齿轮驱动器120可以枢转地安装到框架16。以122示出的齿轮驱动器缆线可以经由车把上的杆致动，以驱动齿轮驱动器120枢转到接合位置。

图5所示的制动器28类似于图2所示的制动器28，并且采用棘爪55来接合释放齿轮42的齿，以防止释放齿轮沿向前方向旋转以释放扭簧32中的机械势能，但是当释放齿轮 42向后旋转以卷紧扭簧32时，棘爪将越过齿66。然而，与图5中的制动器28的不同之处在于，其围绕与图2中的制动器28不同的点枢转。经由安装在个人车辆10的车把上的制动杆致动的制动缆线64可以用于将制动器28从图7A所示的制动位置驱动到图7E所示的释放位置。

当个人车辆10向前滚动和向后滚动时，临时驱动源100允许个人车辆10卷紧扭簧32。这种能力将在下面参照图7A至图7E提供的操作描述中进一步描述。

最初，个人车辆10可以如图6A所示，其中，向前滚动的能量储存齿轮104处于脱离位置。骑乘者12可以使个人车辆10向后滚动以便卷紧扭簧32。当前轮18a向后(在图5 所示的视图中为顺时针)滚动时，第二旋转驱动链轮50向后(顺时针)旋转，进而向后(顺时针)驱动第一旋转驱动链轮48。

单向离合器30允许释放齿轮42沿向前方向(在图5所示的视图中为逆时针方向)驱动第一旋转驱动链轮48的旋转，允许第一旋转驱动链轮48沿向前方向(逆时针方向)超越释放齿轮42，允许第一旋转驱动链轮48沿向后方向(顺时针方向)驱动释放齿轮42，并且可选地允许释放齿轮42沿向后方向(顺时针方向)超越第一旋转驱动链轮48。

因此，向后驱动第一旋转驱动链轮48向后(即，沿向后方向)驱动释放齿轮42，这卷紧扭簧32，从而增加储存在扭簧32中的机械势能。

应当注意的是，第三链轮110与第一旋转驱动链轮48共同旋转，因此向后旋转，并且进而向后驱动第四链轮113。这进而向后驱动向前滚动的能量储存齿轮104。然而，这不会阻碍释放齿轮42的旋转，因为向前滚动的能量储存齿轮104处于脱离位置。

当骑乘者12已经充分地卷紧扭簧32时，他/她可以停止使个人车辆10向后滚动并且可以开始使个人车辆10向前滚动。当前轮18a向前滚动(沿向前方向)时，它向前驱动第二旋转驱动链轮50，进而向前驱动第一链轮48和第三链轮110，又进而向前驱动第四链轮113，又向前驱动向前滚动的能量储存齿轮104。然而，向前滚动的能量储存齿轮104处于脱离位置，并且因此与释放齿轮42脱离。由于单向离合器30，第一旋转驱动链轮48超越释放齿轮42，并且因此，释放齿轮42不被第一旋转驱动链轮48的向前旋转驱动而向前旋转。

如果骑乘者12在向前滚动期间希望将机械势能储存在扭簧32中，骑乘者12可采用齿轮驱动杆将齿轮驱动器120驱动至图6B和图7A所示的接合位置。应当注意的是，齿轮驱动器120可以从脱离位置移动到接合位置，因为扭簧32将释放齿轮42保持在空档位置，其中间隙102存在于向前滚动的能量储存齿轮104在移动到接合位置时将移动的空间中。

一旦正在向前旋转的向前滚动的能量储存齿轮104与释放齿轮42接合，向前滚动的能量储存齿轮104的向前旋转驱动释放齿轮42的向后旋转，这进而卷紧扭簧32。释放齿轮42的向后旋转不触发单向离合器30的接合，同时第一旋转驱动链轮48向前旋转。图7B 示出了部分卷紧的扭簧32。图7C示出了在已经充分向后旋转以使周围的间隙102转过来再次面对向前滚动的能量储存齿轮104之后的释放齿轮42。此时，齿轮偏置构件118将向前滚动的能量储存齿轮104驱动到图6A和图7D中所示的脱离位置。当扭簧32沿向前方向驱动释放齿轮42时，制动器28接合释放齿轮42的齿66以防止释放齿轮42的向前旋转。

无论何时，当扭簧32具有储存在其中的机械势能时，骑乘者12可以致动制动缆线64 以释放制动器28(即，将制动器28移动到图7E所示的释放位置)，这允许扭簧32驱动释放齿轮42沿向前方向旋转。单向离合器30将该旋转传递到第一旋转驱动链轮48，并且进而传递到第二旋转驱动链轮50并传递到前轮18a中，以便短暂地驱动个人车辆10，从而允许骑乘者12练习平衡。

虽然上述实施例涵盖储存机械势能的临时驱动源22，但替代地，可以提供另一实施例，其中，临时驱动源22储存电势能(例如，以电池组或电容器的形式)并且将势能释放到电动机。

虽然释放齿轮42上具有由采用棘爪55的制动器28接合的齿，但是替代地，可以提供任何其它合适类型的制动器28，诸如带式制动器，其接合释放圆盘而不是释放齿轮。因此，释放齿轮42仅是合适类型的释放构件的示例，当制动器28处于接合位置时，该释放构件可由制动器28保持，而当制动器处于释放位置时，该释放构件可由制动器28释放。

虽然上述示例中已经示出机械能储存构件24是扭簧，但是应当注意的是，可以提供其它形式的机械能储存构件。例如，机械能储存构件24可以是缠绕在鼓上的可弹性延伸构件，并且其以其弹性张力储存机械势能。

本领域技术人员应当理解，无论临时驱动源是否包括机械能储存构件，临时驱动源以及控制临时驱动源的操作的制动器的存在都是有创造性的。相反地，本领域技术人员还将理解，机械能储存构件的存在是有创造性的，而不管临时驱动源是否包括制动器。

因此，本领域技术人员将理解，制动器28和相关元件不需要与本文所示的任何实施例一起设置。图11至图14示出了具体省略制动器的实施例的具体示例。

在图11至图14所示的实施例中，个人车辆10是平衡车，但可以是任何其它合适类型的车辆，诸如分别在图9和图10中示出的脚蹬式滑板车或摇摆式滑板车。

下面描述图11至图14所示的实施例与图2至图8所示的实施例之间的差别。具体参照图12，本实施例中的临时驱动源22包括机械能储存构件24，其为螺旋拉伸弹簧150，这是可弹性延伸构件的示例。螺旋拉伸弹簧150的第一端150a经由延伸穿过框架16中的孔154的销152连接到个人车辆10的框架16。螺旋拉伸弹簧150的第二端150b连接到柔性延伸构件156的第一端156a。柔性延伸构件156可以是自行车链条157的开放长度，其可以被称为延伸构件自行车链条157。柔性延伸构件156具有连接到卷紧构件158的第二端156b，该卷紧构件158在本实施例中是链轮159(其可称为卷紧链轮159)。卷紧构件158 可旋转地安装到框架16。在本示例中，卷紧构件158固定地安装到卷紧构件轴160，该轴进而可旋转地由框架16支撑。在所示示例中，卷紧构件轴160支撑在轴承孔162中。第一旋转驱动构件26(在该示例中，第一旋转驱动链轮48)旋转地固定到卷紧构件158。在该示例中，第一旋转驱动链轮48固定地安装到卷紧构件轴160。

第一旋转驱动构件26以与图2所示的实施例类似的方式操作性地连接到第二旋转驱动构件47。

图13A和图13B示出了机械能储存构件24处于完全泄放状态的个人车辆10。图14示出了机械能储存构件24处于完全储能状态的个人车辆10。为了对个人车辆10进行储能，使用者可以使个人车辆10倒退(即，使个人车辆10向后滚动，如针对图2至图8中的实施例所描述的)。在完全储能状态下，延伸构件自行车链条157的一部分缠绕在卷紧链轮159 周围(或者，更广义地说，柔性延伸构件156至少部分地缠绕到卷紧构件158上)。在本实施例中的完全储能状态下，延伸构件自行车链条157可以缠绕在卷紧链轮159的几乎整个圆周上。可以设置限制构件(未示出)以防止骑乘者12对机械能储存构件24过度储能。在这种情况下的过度储能可能意味着将延伸构件自行车链条157卷绕多于卷紧链轮159的一圈，因为没有链轮齿来接收延伸构件自行车链条157。

这可以是例如位于螺旋拉伸弹簧150所在的管内部的壁(未示出)，该壁被定位成阻挡螺旋拉伸弹簧150的第二端150b被拉动经过该壁。替代地，拉伸弹簧150可简单地制成具有足够高的弹簧刚度，使得其预期骑乘者12(例如小孩)将无法使个人车辆10向后滚动足够远，以至于将延伸构件自行车链条157在卷紧链轮159上卷绕得超过所具有的空间。

图11至图14所示的实施例没有制动器和制动杆，以控制储存在机械能储存构件24中的机械势能的释放。当机械能储存构件24处于完全储能状态时，骑乘者12可简单地将其脚站在地面上，以防止个人车辆10在机械能储存构件24的推动下向前滚动，或者替代地，指导者14可保持住个人车辆10，防止其向前滚动。一旦个人车辆10自由地向前滚动(即，一旦骑乘者12使他们的脚离开地面，或者一旦指导者14放开个人车辆10)，机械能储存构件24就释放其储存的机械势能。在本示例中，螺旋拉伸弹簧150收缩，拉动柔性延伸构件156的第一端156a，这驱动卷紧构件158向前旋转，进而驱动第一旋转驱动构件48向前旋转，进而驱动第二旋转驱动构件50向前旋转，从而驱动从动轮20向前滚动，进而向前驱动个人车辆10。

尽管所示的实施例不包括制动器，但是可以可选地设置制动器。

图11至图14所示实施例中的从动轮20可以装配有自由轮毂，用虚线轮廓以164示出。自由轮毂是自行车行业中公知的装置，其基本上是作用在自行车后轮和后链轮之间的单向离合器。单向离合器被布置成使得后链轮的向前旋转驱动后轮的向前旋转，而后轮的向前旋转不驱动后链轮向前旋转。相反，后轮的向后旋转驱动后链轮的向后旋转，而后链轮的向后旋转不驱动后轮的向后旋转。在图11至图14中所示的个人车辆10上，自由轮毂164因此允许个人车辆10向后滚动以驱动第二旋转驱动构件50的旋转，这驱动第一旋转驱动构件48的向后旋转(经由链条52)，进而驱动卷紧构件158的向后旋转，从而拉动螺旋拉伸弹簧150以在其中储存机械势能。在螺旋拉伸弹簧150泄放能量期间，自由轮毂164将第二旋转驱动构件50的向前旋转传递到从动轮20中，以驱动从动轮20向前滚动。一旦螺旋拉伸弹簧150完全泄放，个人车辆10就会滑行一点，并且从动轮20超越现在静止的第二旋转驱动构件50，这是自由轮毂164所允许的。

参考图15、图16、图17A和图17B，示出了个人车辆10的另一个实施例。在所示的实施例中，临时驱动源22完全包含在从动轮20处。在该实施例中，临时驱动系22包括自由轮毂164、可选的齿轮系170(诸如例如行星齿轮系171)和作为螺旋弹簧172(也称为钟表弹簧172)的机械能储存构件24。所示的实施例不包括制动器，但是可以可选地设置制动器。

螺旋弹簧172具有连接到锚构件174的第一端172a，其抵住图15所示的框架构件176，以便保持第一端172a固定。螺旋弹簧172具有连接到第一旋转驱动构件26的第二端，在该实施例中，其连接到来自行星齿轮系171的环形齿轮178。一系列行星齿轮180可旋转地安装到行星齿轮架183上的轴182。太阳齿轮184定位成与行星齿轮180接合。太阳齿轮184连接到自由轮毂164的第一部分。自由轮毂164的第二部分连接到从动轮20。在所示的示例中，自由轮毂164的第二部分包括与从动轮20中的谷部188接合的多个齿186，以便将第二部分旋转地锁定到从动轮20。单向离合器(未具体示出，但本领域技术人员很好理解)作用在自由轮毂164的第一部分和第二部分之间。

用于从动轮20的腔室的盖190被设置成封闭螺旋弹簧172和临时驱动源22的其它部件。

当通过使从动轮20向后滚动来对螺旋弹簧172进行储能时，从动轮20驱动太阳齿轮 184，其驱动行星齿轮180的旋转，这进而驱动环形齿轮178的旋转。环形齿轮178的旋转驱动螺旋弹簧172的第二端172b相对于固定的第一端172a旋转，从而对螺旋弹簧172进行储能。当对螺旋弹簧172进行泄放能量时，螺旋弹簧驱动环形齿轮178的旋转，这进而驱动行星齿轮180的旋转，进而驱动太阳齿轮的旋转，通过自由轮毂164驱动从动轮的旋转。

行星齿轮系171的齿轮比可以是任何合适的比。

图15至图17B所示实施例的优点在于，包括机械能储存构件24和齿轮系170的临时驱动源22安装在从动轮20处，而不需要如图3至图14所示实施例中的情况那样在从动轮 20和个人车辆上的另一个点之间连接链轮和链条系统。这使得从动轮20在个人车辆10上更容易拆卸和更换，如果需要的话。

图15至图17B所示实施例的另一个优点在于，机械能储存构件24是螺旋弹簧，如所期望的。结果，与其它弹簧相比，施加的向前推动个人车辆10的力相对恒定，其它弹簧的力通常与它们相对于空挡位置的位置直接相关。结果，相对于图3至图14所示的实施例，在图15至图17B所示的个人车辆上，个人车辆10的加速不那么突然，并且更均匀。

图18示出了临时驱动源22的实施例，其类似于图15至图17B所示的临时驱动源22，但省略了螺旋弹簧172的第二端172a和从动轮20之间的齿轮系。

在本文所示和所述的所有实施例中，机械能储存构件成形为在从完全储能状态至完全泄放状态期间驱动至少一个从动轮，以在小于选定时间量的时间内向前推进个人车辆。选定时间段可以是任何合适的时间段，诸如约6秒。选定时间段足够长，使得骑乘者12可以花一些时间来学习平衡和转向，而不必人为地加速个人车辆10以达到足以用于学习平衡的速度。然而，选定时间段又足够短，使得骑乘者和个人车辆保持在指导者14附近，使得指导者14能够更容易地向骑乘者12提供口头指令，并且能够在遇到麻烦的情况下更快地跑到骑乘者12那里。虽然选定时间可以是大约6秒，但是选定时间可以是一些其它适当的选定时间，例如大约10秒。

尽管上面列举了具体的优点，但是各种实施例可以包括所列举的优点中的一些、零或全部。

本领域技术人员将理解，还有更多可能的另选实施和修改，并且以上示例仅是一个或多个实施的说明。因此，范围仅由所附权利要求及其任何修改来限定。

Claims (19)

1.一种个人车辆，其特征在于，所述个人车辆包括：

框架；

多个接地轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮，并且具有至少一个从动轮，所述至少一个从动轮是所述多个接地轮中的至少一个；以及

临时驱动源，包括：

机械能储存构件，

第一旋转驱动构件，其由所述机械能储存构件驱动并且经由第二旋转驱动构件与所述至少一个从动轮的轴接合，

离合器，其设置在所述第二旋转驱动构件与所述至少一个从动轮之间或者设置在所述机械能储存构件与所述第一旋转驱动构件之间，以使所述至少一个从动轮沿向前方向旋转而不驱动所述机械能储存构件，同时允许所述机械能储存构件驱动所述至少一个从动轮沿向前方向旋转，并且允许所述至少一个从动轮沿向后方向驱动所述机械能储存构件，以便增加储存在所述机械能储存构件中的机械势能，

其中，所述机械能储存构件成形为在从所述机械能储存构件的完全储能状态至所述机械能储存构件的完全泄放状态期间驱动所述至少一个从动轮以在小于选定时间量的时间内向前推进所述个人车辆。

2.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆是平衡车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

3.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是扭簧。

4.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是可弹性延伸构件。

5.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是螺旋弹簧。

6.如权利要求3所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆的向后滚动将使所述扭簧卷紧并且增加储存在所述扭簧中的机械势能。

7.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述选定时间量为6秒。

8.如权利要求1所述的个人车辆，其特征在于，所述临时驱动源安装到所述至少一个从动轮，使得从所述框架移除所述至少一个从动轮，以便从所述框架移除所述临时驱动源。

9.一种个人车辆，其特征在于，所述个人车辆包括：

框架；

多个接地轮，包括至少一个前轮和至少一个后轮，并且具有至少一个从动轮，所述至少一个从动轮是所述多个接地轮中的至少一个；以及

临时驱动源，包括：

机械能储存构件，

旋转驱动构件，其由所述机械能储存构件驱动并且包括释放齿轮，所述释放齿轮与所述旋转驱动构件旋转地固定，

制动器，其包括棘爪，所述制动器可定位在制动位置和释放位置，在所述制动位置，所述棘爪接合所述释放齿轮，以防止储存在所述机械能储存构件中的机械势能释放，在所述释放位置，所述棘爪与所述释放齿轮脱离接合，以允许所述旋转驱动构件向前驱动所述至少一个从动轮，

其中，所述临时驱动源操作性地可连接到所述至少一个从动轮，从而当所述制动器在所述制动位置时，所述临时驱动源处于非驱动状态，在所述非驱动状态下，所述临时驱动源不驱动所述至少一个从动轮，并且当所述制动器在所述释放位置时，所述临时驱动源处于驱动状态，在所述驱动状态下，所述临时驱动源驱动所述至少一个从动轮以在小于选定时间量的时间内向前推进所述个人车辆。

10.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述临时驱动源包括：

机械能储存构件，

旋转驱动构件，其由所述机械能储存构件驱动并且操作性地连接到所述至少一个从动轮，

离合器，其设置在所述机械能储存构件与所述旋转驱动构件之间，以使所述至少一个从动轮沿向前方向旋转而不驱动所述机械能储存构件，同时允许所述机械能储存构件驱动所述至少一个从动轮沿向前方向旋转，并且允许所述至少一个从动轮沿向后方向驱动所述机械能储存构件，以便增加储存在所述机械能储存构件中的机械势能，以及

制动器，其可定位在制动位置和释放位置，在所述制动位置，所述制动器防止储存在所述机械能储存构件中的机械势能释放，在所述释放位置，所述制动器允许所述旋转驱动构件向前驱动所述至少一个从动轮。

11.如权利要求10所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是扭簧。

12.如权利要求10所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是可弹性延伸构件。

13.如权利要求11所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆的向后滚动将使所述扭簧卷紧并且增加储存在所述扭簧中的机械势能。

14.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述机械能储存构件是扭簧，并且所述临时驱动源被构造成当使所述个人车辆向前滚动时允许所述个人车辆卷紧所述扭簧。

15.如权利要求11所述的个人车辆，其特征在于，所述扭簧被构造成在使所述个人车辆向前和向后滚动时被卷紧。

16.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆是平衡车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

17.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆是脚蹬式滑板车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好一个后轮。

18.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述个人车辆是摇摆式滑板车，并且所述多个接地轮包括正好一个前轮和正好两个后轮。

19.如权利要求9所述的个人车辆，其特征在于，所述选定时间量为6秒。

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