DE102017104372B4

DE102017104372B4 - Sich selbst ausbalancierender roller mit einem zusammenklappbaren fusshalter für einen zusätzlichen fahrer

Info

Publication number: DE102017104372B4
Application number: DE102017104372.1A
Authority: DE
Inventors: Joon-Hyung Kim
Original assignee: ROBO3 Co Ltd
Current assignee: ROBO3 Co Ltd
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-03-02
Publication date: 2018-11-08
Anticipated expiration: 2037-03-03
Also published as: JP6379241B2; CN108341006A; US10167038B2; DE102017104372A1; KR101931502B1; US20180208263A1; JP2018118714A; KR20180086848A

Abstract

Es ist ein sich selbst ausbalancierender Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter (40) für einen zusätzlichen Fahrer offenbart. Der sich selbst ausbalancierende Roller beinhaltet: ein Gehäuse (10); eine Steuerung (12), die innerhalb des Gehäuses (10) angebracht ist, um die Fahr- und Richtungsänderung zu steuern; Motoren (30), die jeweils an beiden Seiten des Gehäuses (10) angebracht sind; Räder (31), die jeweils auf Wellen der Motoren (30) montiert sind; eine Batterie (13), die an der Unterseite des Gehäuses (10) angebracht ist; ein Fahrbrett (14), das auf dem oberen Teil des Gehäuses (10) angebracht ist, um einem Hauptfahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; ein zusammenklappbarer Fußhalter (40), der an der Seitenwand des Fahrbretts (14) befestigt ist, um einem zusätzlichen Fahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; Rollen (60), die an einer Seite des zusammenklappbaren Fußhalters (40) angebracht sind; ein Passloch (42), das an der anderen Seite des zusammenklappbaren Fußhalters (40) ausgebildet ist; und eine Halterung (50), die durch eine Drehwelle (52) an dem Passloch (42) montiert und an der Seitenwand des Fahrbretts (14) befestigt ist, wobei die Halterung (50) Montagelöcher (51) aufweist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen sich selbst ausbalancierenden Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer und insbesondere einen sich selbst ausbalancierenden Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer, der keine Überlast auf das Drehmoment des sich selbst ausbalancierenden Rollers verursacht, der für nur einen Fahrer hergestellt ist. Dies ist auch dann der Fall, wenn die Gesamtlast steigt, indem ein Hauptfahrer und ein zusätzlicher Fahrer auf den sich selbst ausbalancierenden Roller steigen und fahren, um dadurch ein stabiles Fahren zu gewährleisten.
Stand der Technik
1 eine perspektivische Ansicht eines sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik, und 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Gehäuse des sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Wie in 1 und 2 gezeigt, umfasst der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß dem Stand der Technik: ein Gehäuse 10, in dem ein Steuergerät 12 (Controller) und verschiedene Komponenten eingebettet sind; ein Fahrbrett 14 (Fahrplatte), das an einem oberen Teil des Gehäuses 10 angebracht ist; Motoren 30, die jeweils an beiden Seiten des Gehäuses 10 angebracht sind; Räder 31, die jeweils an Wellen der Motoren 30 angebracht sind; einen Schalter 11, der an einer Seite des Gehäuses 10 angebracht ist, um elektrische Energie zuzuführen; und eine Batterie 13, die an der Unterseite des Gehäuses 10 angebracht ist.
Darüber hinaus umfasst der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß dem Stand der Technik ferner einen befestigten Schaft 20, der auf einer Seite des Fahrbretts 14 steht, und einen Griff 21, der an einem oberen Teil des befestigten Schafts 20 ausgebildet ist, so dass ein Fahrer auf dem Fahrbrett 14 fahren kann, während er einen aufrechten (aufgerichteten) Zustand des sich selbst ausbalancierenden Rollers beibehält.
Das heißt, um während des Fahrens des sich selbst ausbalancierenden Rollers ein Gleichgewicht der Räder 31 zu erhalten, da die Steuerung 12 verschiedene elektrische Prozessoren einschließlich eines Gyrosensors steuert, kann der Roller hin- und herfahren und die Richtungen in rechts- und links-Richtungen ändern, während die Balance der Räder 31 in Echtzeit erhalten bleibt.
Wenn zum Beispiel der den Griff 21 greifende Fahrer nach dem Aufsteigen auf das Fahrbrett 14 die obere Hälfte seines Körpers in einem vorbestimmten Winkel nach vorne legt, so lesen verschiedene Sensoren einschließlich des in dem Gehäuse 10 eingebetteten Gyrosensors die Neigung ab. Um zu verhindern, dass der Roller aufgrund der Neigung nach vorne fällt, wenn der Fahrer die Räder 31 so lange in Richtung der Neigung betätigt, wie die Neigung beseitigt ist, wird die Position des Rollers korrigiert und der Roller kann sicher fahren, während der aufrechte Zustand erhalten bleibt.
Der in 1 dargestellte herkömmliche sich selbst ausbalancierende Roller 1 hat jedoch einen Nachteil dahingehend, dass, wenn ein zusätzlicher Fahrer auf den Roller steigt und mitfährt, aufgrund einer Erhöhung der Last, die auf das Fahrbrett 14 ausgeübt wird, es schwierig ist, stabil zu fahren, da eine Überlast auf das Drehmoment der Motoren 30 erfolgt, die in Abhängigkeit vom Gewicht des Fahrers und der Neigung des befestigten Schafts 20 angetrieben werden.
Mit anderen Worten ist die Rotationsleistung bzw. das Drehmoment der Motoren 30 des in 1 dargestellten herkömmlichen, sich selbst ausbalancierenden Rollers als Roller für einen Fahrer eingestellt. Wenn jedoch ein zusätzlicher Fahrer auf den Roller steigt und mitfährt, überschreitet das Drehmoment der Motoren 30 jedoch aufgrund der von oben auf das Fahrbrett 14 einwirkenden höheren Last einen zulässigen Bereich für die Last, um stabil zu reagieren. Somit tritt eine Überlast des Drehmoments der Motoren 30 auf. Daher hat der herkömmliche sich selbst ausbalancierende Roller ein Problem bezüglich der Sicherheit, weil der herkömmliche sich selbst ausbalancierende Roller nach dem Starten und Fahren instabil herunter fällt oder wackelt.
Mittlerweile können die oben erwähnten Nachteile dadurch gelöst werden, dass der in 1 dargestellte herkömmliche sich selbst ausbalancierende Roller 1 so hergestellt wird, dass das Drehmoment der Motoren 30 an das von einem Tandem-Roller anpasst wird. Allerdings ist es in diesem Fall unpraktisch, den Roller in einen Kofferraum eines Fahrzeugs zu laden, aufzubewahren oder zu tragen und seine Herstellungskosten steigen, weil sich das Gesamtvolumen des sich selbst ausbalancierenden Rollers vergrößert, da sich das Volumen verschiedener Bauteile einschließlich der Motoren 30 erhöht.
DE 601 26 063 T2 offenbart einen selbst ausbalancierenden Roller mit einem Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer, wobei der Fußhalter nicht klappbar ist.
ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNG
Demgemäß wurde die vorliegende Offenbarung im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme, die im Stand der Technik auftreten, gemacht. Es ist somit eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen sich selbst ausbalancierenden Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter (Fußstand, Fußablage) für einen zusätzlichen Fahrer bereitzustellen, wobei es nicht zu einer Überlast des Drehmoments von Motoren kommt, selbst wenn zwei Personen, nämlich ein Hauptfahrer und ein zusätzlicher Fahrer, auf den sich selbstbalancierenden Roller, der eigentlich nur für einen Fahrer gefertigt ist, steigen und fahren, wodurch ein stabiles Fahren gewährleistet wird.
Um die obige Aufgabe zu lösen, wird gemäß der vorliegenden Offenbarung ein sich selbst ausbalancierender Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer bereitgestellt, wobei der Roller Folgendes umfasst: ein Gehäuse; eine Steuerung (Controller), die innerhalb des Gehäuses angebracht ist, um die Fahr- und Richtungsänderung zu steuern; Motoren, die jeweils an beiden Seiten des Gehäuses angebracht sind; Räder, die jeweils auf Wellen der Motoren montiert sind; eine Batterie, die an der Unterseite des Gehäuses angebracht ist; ein Fahrbrett, das auf dem oberen Teil des Gehäuses angebracht ist, um einem Hauptfahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; einen zusammenklappbaren Fußhalter, der an der Seitenwand des Fahrbretts befestigt ist, um einem zusätzlichen Fahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; Rollen, die an einer Seite des zusammenklappbaren Fußhalters angebracht sind; ein Passloch (Befestigungsloch), das an der anderen Seite des zusammenklappbaren Fußhalters ausgebildet ist; und eine Halterung (Klammer), die durch eine Drehwelle an dem Passloch montiert und an der Seitenwand des Fahrbretts befestigt ist, wobei die Halterung Montagelöcher aufweist.
Wie oben beschrieben, kann gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung der sich selbst ausbalancierende Roller, der für einen Fahrer hergestellt ist, als ein sich selbst ausbalancierenden Tandem-Roller verwendet werden, der die Stabilität beim Fahren und Laufen gewährleistet, wenn der zusammenklappbare Fußhalter mit dem sich selbst ausbalancierenden Roller gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung verwendet wird.
Figurenliste
Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Offenbarung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen:

1 ist eine perspektivische Ansicht eines sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik;
2 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die ein Gehäuse des sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik zeigt;
3 ist eine kurze verdeutlichende Darstellung zu Problemen des sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines sich selbst ausbalancierenden Rollers mit einem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
5A und 5B sind perspektivische Explosionsansichten von zusammenklappbaren Fußständen gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung;
6A und 6B sind perspektivische Ansichten, die einen Zustand des zusammenklappbaren Fußhalters gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigen, bei welchem Zustand der Fußhalter mit dem Roller verbunden ist;
7A und 7B sind kurze Darstellungen zur Verdeutlichung der Sicherheit des sich selbst ausbalancierenden Rollers mit dem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung;
8A und 8B sind perspektivische Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem ein oder zwei Benutzer den sich selbst ausbalancierenden Roller mit dem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung benutzen.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Nachfolgend werden der technische Aufbau und die Wirkung eines sich selbst ausbalancierenden Rollers mit einem zusammenklappbaren Fußhalter (Fußstütze, Fußablage) für einen zusätzlichen Fahrer gemäß beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Falls eine detaillierte Beschreibung von wohlbekannten Funktionen, Konfigurationen und Systemen benötigt wird, die mit der vorliegenden Offenbarung zusammenhängen, und alle anderen Aspekte den Kern der vorliegenden Offenbarung unnötigerweise unklar erscheinen lassen, kann die detaillierte Beschreibung weggelassen werden. Weiterhin haben gleiche Elemente aus dem Stand der Technik und der Erfindung gleiche Bezugszeichen.
3 ist eine kurze verdeutlichende Darstellung zu Problemen des sich selbst ausbalancierenden Rollers gemäß dem Stand der Technik.
Wenn ein oder zwei Personen auf den herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Roller in 3 aufsteigen und fahren, werden die Größen der Drehmomente T₁ und T₂ miteinander verglichen.
3A, 3B und 3C sind kurze Ansichten zur Erläuterung des Drehmoments T₁ , wenn eine Person auf den herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Roller steigt und fährt. Wie in den 3A gezeigt, verläuft eine Basislinie D durch einen Schnittpunkt, an dem Räder 31 den Boden berühren, und es wird angenommen, dass ein Hauptfahrer auf einem Fahrbrett 14 (Fahrplatte) fährt.
Wenn der einen befestigten Schaft 20 (Stiel, Stange, Befestigungsschaft) greifende Hauptfahrer die obere Hälfte seines Körpers auf dem sich selbst ausbalancierenden Roller in einem vorbestimmten Winkel θ in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn neigt, wie durch einen Pfeil 1 in 3B angedeutet, liest eine Steuerung 12 (Controller) den durch einen Gyrosensor gemessenen Schräglagenwinkel θ des befestigten Schafts 20 aus.
Um zu verhindern, dass der Roller aufgrund des Schräglagenwinkels θ nach vorne fällt, drehen sich die Motoren 30 so viel bzw. stark, bis die Neigung beseitigt ist, so dass das Drehmoment T₁ , das proportional zur vertikalen Komponente der Last einer Person ist, auf die Räder 31 ausgeübt wird. Dann drehen sich die Räder 31 im Gegenuhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil 2 in 3B angedeutet, und der Roller bewegt sich in Richtung eines Pfeils 3 relativ zur Basislinie D, wie in 3C gezeigt, so dass der Fahrer sicher fahren kann, während er einen aufgerichteten Zustand hält.
Währenddessen sind die 3A', 3B' und 3C' kurze Darstellungen zur Verdeutlichung des Drehmoments T₂ , wenn zwei Personen, nämlich der Hauptfahrer und ein zusätzlicher Fahrer, auf den herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Roller aufsteigen und fahren, wie in 3A' gezeigt. Die Basislinie D verläuft durch einen Schnittpunkt, an dem die Räder 31 den Boden berühren, und es wird angenommen, dass der Hauptfahrer und der zusätzliche Fahrer auf dem Fahrbrett 14 fahren.
Wenn der Hauptfahrer und der zusätzliche Fahrer, die den befestigten Schaft 20 greifen, die oberen Hälften ihrer Körper in dem vorbestimmten Winkel θ im Gegenuhrzeigersinn neigen, wie durch einen Pfeil 1 in 3B' angedeutet, liest die Steuerung 12 den durch den Gyrosensor gemessenen Schräglagenwinkel θ des befestigten Schafts 20 aus.
Um zu verhindern, dass der Roller aufgrund des Schräglagenwinkels θ nach vorne fällt, drehen sich die Motoren 30 so viel bzw. stark, bis die Neigung beseitigt wird, so dass das Drehmoment T₂ , das proportional zur vertikalen Komponente der Last der beiden Personen ist, auf die Räder 31 ausgeübt wird. Dann drehen sich die Räder 31 im Gegenuhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil 2 in 3B' angedeutet, und der Roller bewegt sich in Richtung eines Pfeils 3 relativ zur Basislinie D, wie in 3C' gezeigt, aber bewegt sich instabil.
Wie oben beschrieben, fahren die beiden Personen, die auf dem Roller fahren, den herkömmlichen Roller instabil, weil das Drehmoment T₂ , das proportional zur vertikalen Komponente der Last der beiden Personen ist, größer als das Drehmoment T₁ ist, das proportional zur vertikalen Komponente der Last einer einzigen Person ist (T₁ < T₂ ).
Mit anderen Worten, weil die Höhe Kräfte der Drehmomente T₁ und T₂ der die Räder 31 betätigenden Motoren 30 proportional zum Schräglagenwinkel θ des befestigten Schafts 20 und der von oben auf die Räder 31 ausgeübte vertikale Komponente der Last bestimmt werden, ist das zu den Gewichten der beiden Personen proportionale Drehmoment T₂ der 3A', 3B' und 3C' größer als das zum Gewicht einer Person proportionale Drehmoment T₁ der 3A, 3B und 3C (T₁ < T₂ ).
Allerdings sind die in den 3A, 3B, 3C, 3A', 3B', 3C' dargestellten herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Roller allesamt Roller für einen Fahrer. Wenn die vertikale Komponente der Last aufgrund des zusätzlichen Fahrers neben dem Hauptfahrer erhöht wird, wie in den 3A', 3B' und 3C gezeigt, überschreitet das Drehmoment T₂ des Motors des herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Rollers für einen Fahrer einen zulässigen Bereich, so dass eine Überlast des Drehmoments T₂ auftritt.
Daher werden, wie in den 3A', 3B' und 3C gezeigt, in dem Fall, bei dem zwei Personen auf dem herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Roller fahren, die Räder 31 aufgrund einer Überlast des Drehmoments T₂ , instabil betätigt, beispielsweise drehen sich die Räder 31 (zu) schnell oder sie drehen sich unregelmäßig, so dass ein sicheres Fahren nicht gewährleistet ist.
4 ist eine perspektivische Ansicht eines sich selbst ausbalancierenden Rollers mit einem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. 5 ist eine perspektivische Explosionsansicht des zusammenklappbaren Fußhalters für einen zusätzlichen Fahrer gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung. Um die Probleme des herkömmlichen sich selbst ausbalancierenden Rollers zu lösen, ist ein zusammenklappbarer Fußhalter 40 an dem sich selbst ausbalancierenden Roller für einen Fahrer angebracht, um zu verhindern, dass für das Drehmoment der Motoren 30 eine Überlast auftritt, auch wenn ein zusätzlicher Fahrer auf dem sich selbst ausbalancierenden Roller mitfährt.
Wie in 4 gezeigt, ist der zusammenklappbare Fußhalter 40 zunächst auf dem Fahrbrett 14 des sich selbst ausbalancierenden Rollers angeordnet. Wenn eine Person auf dem Roller fährt, wird der zusammenklappbare Fußhalter 40 umgeklappt und auf der Oberseite des Fahrbretts 14 angeordnet, und wenn zwei Personen auf dem Roller fahren, wird der zusammenklappbare Fußhalter 40 ausgeklappt und befindet sich an der direkten Rückseite des Fahrbretts 14.
Wie in 5A gezeigt, umfasst der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung: zwei geteilte zusammenklappbare Fußhalteplatten 41; eine Laufrolle 60, die auf einer Seite jeder zusammenklappbaren Fußhalteplatte 41 montiert ist; und ein Passloch 42 (Befestigungsloch), das an der anderen Seite jedes zusammenklappbaren Fußhalters 40 ausgebildet ist.
Darüber hinaus umfasst der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung ferner eine Halterung 50 (Klammer), die am Passloch 42 positioniert ist. Die Halterung 50 umfasst: mindestens ein Montageloch 51, das an einem oberen Abschnitt der Halterung 50 ausgebildet ist; und eine Drehwelle 52, die durch das Passloch 42 und die Montagelöcher 51 hindurchgehen kann, so dass sich der zusammenklappbare Fußhalter 40 um die Drehwelle 52 dreht.
Anders als der in 5A gezeigte geteilte zusammenklappbare Fußhalter 40 ist der in 5B dargestellte geteilte zusammenklappbare Fußhalter 40 integral ausgebildet. Wie 5B gezeigt, sind die Rollen 60, das Passloch 42 (Befestigungsloch), die Halterung 50, die Montagelöcher 51 und die Drehwelle 52 des integrierten Fußhalters 41 gleich wie bei den in 5A gezeigten geteilten zusammenklappbaren Fußhalteplatten 41.
Da der zusammenklappbare Fußhalter 40 aus 5B integral ausgebildet ist, wenn der zusammenklappbare Fußhalter 41 zusammengeklappt und auf dem Fahrbrett 14 angeordnet ist, ist eine Störungsverhinderungsnut 43 an einer Seite des Fahrbretts 14 ausgebildet, um eine Störung zwischen dem befestigten Schaft 20, der auf einer Seite des Fahrbretts 14 (Fahrplatte) steht, und dieser einen Seite des zusammenklappbaren Fußhalters 40 zu verhindern.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Zustand des zusammenklappbaren Fußhalters für einen zusätzlichen Fahrer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung zeigt, bei welchem Zustand der Fußhalter mit dem Roller verbunden ist. Wie in 6A gezeigt, ist der zusammenklappbare Fußhalter 40 an der Seitenwand des Fahrbretts 14 mittels Verbindungsmitteln, beispielsweise Bolzen oder Schweißen, durch eine Halterung 50 (Klammer) befestigt. Wenn der Fußhalter 40 zusammengeklappt und auf der Oberseite des Fahrbretts 14 positioniert ist, kann der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung als ein sich selbst ausbalancierende ein-Personen-Roller verwendet werden.
Wie in 6B gezeigt, kann der Roller gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung als sich selbst ausbalancierender Tandem-Roller unter Verwendung des sich selbst ausbalancierenden ein-Personen-Rollers verwendet werden, der ein sicheres Fahren gewährleistet, wenn der zusammenklappbare Fußhalter 40 auseinander geklappt und an der direkten Rückseite des Fahrbretts 14 positioniert ist.
7A und 7B sind kurze Ansichten zur Erläuterung der Sicherheit des sich selbst ausbalancierenden Rollers mit dem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung.
8A und 8B sind perspektivische Ansichten, die einen Zustand zeigen, in dem ein oder zwei Benutzer auf den sich selbst ausbalancierenden Roller mit dem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung steigen und fahren.
Wie in 7A und 8A gezeigt, wenn der Hauptfahrer auf dem zusammengeklappten Fußhalter 40 die obere Hälfte seines Körpers in dem vorbestimmten Winkel θ im Gegenuhrzeigersinn neigt, wie durch einen Pfeil 1 in 7A angedeutet, liest die Steuerung 12 den durch den Gyrosensor gemessenen Schräglagenwinkel θ des befestigten Schafts 20 aus, während der Hauptfahrer den befestigten Schaft 20 greift, den sich selbst ausbalancierenden Roller fährt, nachdem der zusammenklappbare Fußhalters 40 zusammengeklappt und auf der Oberseite des Fahrbretts 14 positioniert wurde.
Um zu verhindern, dass der Roller aufgrund des Schräglagenwinkels θ nach vorne fällt, drehen sich die Motoren 30 so viel bzw. stark, bis die Neigung beseitigt ist, so dass das Drehmoment T₁ , das proportional zur vertikalen Komponente der Last einer Person ist, auf die Räder 31 ausgeübt wird. Dann drehen sich die Räder 31 im Gegenuhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil 2 in 7A angedeutet ist, und der Roller läuft sicher und behält einen aufgerichteten Zustand bei.
7B ist eine kurze Ansicht zur Erläuterung des Drehmoments T₂ , wenn zwei Personen, nämlich der Hauptfahrer und ein zusätzlicher Fahrer, auf den sich selbst ausbalancierenden Roller mit dem zusammenklappbaren Fußhalter für einen zusätzlichen Fahrer gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung steigen und fahren.
Wie in den 7B und 8B gezeigt, wenn eine weitere Person auf dem sich selbst ausbalancierenden Ein-Personen-Roller mitfährt, klappt der Fahrer den auf der Oberseite des Fahrbretts 14 angeordneten zusammenklappbaren Fußhalter 40 auseinander und positioniert ihn an der direkten Rückseite des Fahrbretts 14. Nachdem der Hauptfahrer auf dem Fahrbrett 14 fährt und der zusätzliche Fahrer auf dem zusammenklappbaren Fußhalter 40 mitfährt, und wenn der der den befestigten Schaft 20 greifende Hauptfahrer die obere Hälfte seines Körpers im Gegenuhrzeigersinn neigt, wie durch einen Pfeil 1 in 7B angedeutet, liest die Steuerung 12 den durch den Gyrosensor gemessenen Schräglagenwinkel des befestigten Schafts 20 aus. Um zu verhindern, dass der Roller aufgrund des Schräglagenwinkels θ nach vorne fällt, wenn der Hauptfahrer die Motoren 30 so viel bzw. stark dreht, bis die Neigung beseitigt ist, auch wenn die beiden Personen auf dem sich selbst ausbalancierenden Roller fahren, wird das Drehmoment T₂ proportional zur vertikalen Komponente der Last einer Person von oben auf die Räder 31 ausgeübt. Dann drehen sich die Räder 31 im Gegenuhrzeigersinn, wie durch einen Pfeil 2 in 7B angedeutet ist, und der Roller läuft sicher, während er den aufgerichteten Zustand beibehält.
Wie oben beschrieben, kann selbst dann, wenn zwei Personen auf dem sich selbst ausbalancierenden Roller gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Offenbarung fahren, wie in 7B gezeigt, der sich selbst ausbalancierende Roller gemäß der beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung stabil fahren. Dies gilt aufgrund der Tatsache, dass die vertikale Komponente der Last, die von oben auf die Räder 31 ausgeübt wird, einen ungefähr gleichen Wert hat, wenn zwei Personen wie in 7B fahren wie auch wenn nur eine Person wie in 7A fährt.
Mit anderen Worten, weil das Drehmoment T₁ , wenn nur eine Person wie in 7A fährt, und das Drehmoment T₂ , wenn zwei Personen wie in 7B fahren, ungefähr gleich sind (T₁ ≒ T₂ ), kann der sich selbst ausbalancierende Roller, der für einen Fahrer gemäß den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Offenbarung hergestellt ist, auch als sich selbst ausbalancierenden Tandem-Roller verwendet werden, der die Stabilität beim Fahren sicherstellt.

Claims

Ein selbstbalancierender Roller mit einem zusammenklappbaren Fußhalter (40) für einen zusätzlichen Fahrer umfassend: ein Gehäuse (10); eine Steuerung (12), die innerhalb des Gehäuses (10) angebracht ist, um die Fahr- und Richtungsänderung zu steuern; Motoren (30), die jeweils an beiden Seiten des Gehäuses (10) angebracht sind; Räder (31), die jeweils auf Wellen der Motoren (30) montiert sind; eine Batterie (13), die an einer Unterseite des Gehäuses (10) angebracht ist; ein Fahrbrett (14), das auf einem oberen Teil des Gehäuses (10) angebracht ist, um einem Hauptfahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; den zusammenklappbaren Fußhalter (40), der an einer Seitenwand des Fahrbretts (14) befestigt ist, um einem zusätzlichen Fahrer zu ermöglichen, seine Füße darauf zu setzen; Rollen (60), die an einer Seite des zusammenklappbaren Fußhalters (40) angebracht sind; ein Passloch (42), das an der anderen Seite des zusammenklappbaren Fußhalters (40) ausgebildet ist; und eine Halterung (50), die durch eine Drehwelle (52) am Passloch (42) montiert und an der Seitenwand des Fahrbretts (14) befestigt ist, wobei die Halterung (50) Montagelöcher (51) aufweist.
Der selbstbalancierende Roller nach Anspruch 1, wobei der zusammenklappbare Fußhalter (40) zwei geteilte zusammenklappbare Fußhalteplatten (41) aufweist, zwischen denen ein befestigter Schaft (20) mit einem Griff (21) angeordnet ist.
Der selbstbalancierende Roller nach Anspruch 1, wobei der zusammenklappbare Fußhalter (40) eine integrale zusammenklappbare Fußhalteplatte (41) aufweist, die an einer Seite des Fahrbretts (14) eine Störungsverhinderungsnut (43) ausgebildet hat, innerhalb der ein befestigter Schaft (20) mit einem Griff (21) angeordnet ist.