DE20319055U1

DE20319055U1 - Motorisierte auf Rollen gelagerte Plattform für die aufrechte Fortbewegung einer Person

Info

Publication number: DE20319055U1
Application number: DE20319055U
Authority: DE
Original assignee: PFLUEGER MAIK
Current assignee: Pflueger Maik
Priority date: 2003-12-01
Filing date: 2003-12-01
Publication date: 2004-07-15
Anticipated expiration: 2013-12-02

Abstract

Motorisiertes Fahrzeug, bestehend aus einer Plattform (1) und einem damit an der Unterseite verbundenem Fahrwerk (6), wobei die Plattform
– vorzugsweise kreisrund, auf der Oberseite konvex gewölbt und mit einem Profil (2) versehen ist,
– so groß ist, dass sie einer ausgewachsenen Person Standfläche bietet,
– an der Unterseite zwei abnehmbare Energieträger (5), z.B. Akkumulatoren oder Wasserstoffspeicher aufweist,
– in ihrem Korpus diverse elektronische Bauteile wie z.B. Brennstoffzellen für Energieerzeugung (4) und Steuerungstechnik für Elektromotoren (3) aufnehmen kann,
– gegebenenfalls einen Griff zum Transport aufweist,
– vorzugsweise aus Leichtmetall oder Kunststoff gefertigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein motorisiertes Fahrzeug für die individuelle Fortbewegung im urbanen Bereich und ähnlich weitläufigen und ebenerdigen Flächen wie einem Messe- oder Ausstellungsgelände. Ferner ist es auch für den Transport kleiner Lasten nutzbar.
Es soll für die Überwindung der Mehrzahl aller im urbanen Raum üblicherweise zurückgelegten Distanzen ausgelegt sein.
Die Höchstgeschwindigkeit sollte deutlich unterhalb derer anderer Kraftfahrzeuge, und damit in vernünftigerem Verhältnis zu den, im urbanen Verkehr tatsächlich erzielbaren Durchschnittsge-schwindigkeiten liegen.
Es soll für den Transport einer Person genutzt werden und sein Platzbedarf den menschlichen Proportionen angemessen sein, um kein zusätzliches Hinderniss im allgemeinen Personenverkehr darzustellen.
Um als sinnvolle Ergänzung vorhandener Verkehrsmittel dienen zu können, müssen Form, Abmessung und Gewicht des Gerätes seinen einfachen Transport mit menschlicher Kraft ermöglichen, um größere Distanzen in allen öffentlichen Verkehrsmitteln wie Bus und Bahn oder mit dem Auto zu überwinden. Zu diesem Zweck könnte das Fahrzeug mit einem Haltegriff versehen werden.
Für den Antrieb soll eine umweltfreundliche, also möglichst emissionsfreie und geräuscharme Technologie zum Einsatz kommen; dies ist auch wegen der angelachten Nutzung in geschlossenen Räumen wichtig.
Lenken, Beschleunigen und Abbremsen erfolgen intuitiv über Körperdynamik und Gewichtsverlagerung. Die Schwerpunktverlagerung wirkt dabei prinzipiell den beim Fahren auftretenden physikalischen Kräften entgegen. Es sind keine weiteren Navigationselemente vorgesehen, die Fortbewegung erfolgt freihändig.
Das Fahrzeug besteht im wesentlichen aus einer Plattform und einem zentrisch befestigten Fahrwerk mit mindestens drei Rädern und mindestens 1 Elektromotor.
Es hat eine Größe von ca. 400 mm * 500 mm und eine Höhe von ca. 160 mm.
Ein Ausführungsbeispiel wird anhand der 1 bis 7 erläutert. Es zeigen:
1 Fahrzeug im Ruhezustand von der Seite
2 Fahrzeug von oben
3 Fahrzeug von unten
4 Schema
5 Diagramm
6 Beschleunigen und Bremsen
7 Lenken
Die Plattform (1) ist vorzugsweise kreisrund, auf der Oberseite sphärisch gewölbt und mit einem Profil (2) versehen. Sie dient als Stand- und Transportfläche und beinhaltet Elektronik zur Steuerung der Motoren (3) , Brennstoffzellen zur Energieerzeugung (4) und abnehmbare Energiespeicher (5). Anstelle der Brennstoffzellen ist auch eine Nutzung mit ähnlichen Energiespeichern wie beispielsweise Akkumulatoren denkbar.
Das Fahrwerk (6) besteht aus:

einer Fahrwerkaufhängung (6.1) – auf der Unterseite der Plattform befestigt;
zwei Achsarmhalterungen (6.2) – um eine Achse drehbar mit der Fahrwerkaufhängung verbunden;
vier Achsarmen (6.3) – paarweise, um eine Achse drehbar mit jeweils einer Achsarmhalterung verbunden;
zwei Stoßdämpfern (6.4) -um eine Achse drehbar mit der Fahrwerkaufhängung verbunden -sie sind die Verbindungsglieder zwischen der Vorder- und Hinterachse und können leichte Bodenunebenheiten ausgleichen;
vier Stabilisatoren (6.5) -an Stoßdämpfer und Achsarm jeweils kugelgelagert -sie erzwingen die Auslenkung der Achsarme bei zeitgleichem Drehen der Achsarmhalterung;
einer Nabe (6.6) mit sensorischer Elektronik – diese misst die Neigung der Plattform und gibt diese Information an die Steuerelektronik weiter.

Alle mechanischen Bauteile sind vorzugsweise aus Leichtmetall gefertigt.
An den äußeren Enden der Achsarme sind vier Räder mit Vollgummimantel (7) montiert.
In den Radnaben der beiden Hinterräder befinden sich zwei Elektromotoren (8). Wahlweise können auch alle vier Räder mit Motoren versehen werden.
Die Stromzuführung erfolgt über die Achsarme.
Das Fahrwerk ermöglicht eine Neigung der Plattform über die Längs- und Querachse (6 und 7). Dadurch verändert sich die Stellung der Achsarme und das Fahrzeug kann gezielt gesteuert werden.
Alle mechanischen Bewegungen befinden sich in Abhängigkeit und bedingen einander.
Die Drehgelenke sollen einen mechanischen Widerstand besitzen um ruckartige Bewegungen und damit ein Übersteuern zu vermeiden Der Widerstand erhöht die Steifigkeit (b) bei steigendem Neigungswinkel (a) (5).
(4) beschreibt schematisch den Zusammenhang zwischen der Neigung der Plattform (1) in Längsrichtung und der Leistung sowie der Laufrichtung der Elektromotoren (c). Dabei gilt: Je steiler der Neigungswinkel (a) umso größer die Leistung der Motoren (c). Bei horizontaler Lage der Plattform beträgt die Leistung 0 (5).
Abhängig von der Neigungsrichung ändert sich die Laufrichtung der Elektromotoren. Mit ihnen wird das Fahrzeug sowohl beschleunigt als auch abgebremst.
Zum Beschleunigen lehnt sich der Benutzer in Fahrtrichtung, die Plattform neigt sich nach vorn und die Motoren setzen das Fahrzeug in Bewegung. Lehnt er sich in entgegengesetzte Richtung, werden die Motoren umgepolt und bremsen das Fahrzeug ab. Dabei wirkt er gleichzeitig den dabei auftretenden physikalischen Kräften entgegen.
Neigt man die Plattform in Querrichtung dreht sich das Fahrwerk entsprechend der Neigungsrichtung und ermöglicht das Fahren von Kurven (7).
Die innenliegenden Rollen beschreiben dabei einen kleineren Radius als die äußeren und drehen dementsprechend langsamer. Aus diesem Grund muß eine Anti-Schlupf-Regelung, die die Leistung der Motoren unabhängig voneinander regelt, vorgesehen werden.

Claims

Motorisiertes Fahrzeug, bestehend aus einer Plattform (1) und einem damit an der Unterseite verbundenem Fahrwerk (6), wobei die Plattform – vorzugsweise kreisrund, auf der Oberseite konvex gewölbt und mit einem Profil (2) versehen ist, – so groß ist, dass sie einer ausgewachsenen Person Standfläche bietet, – an der Unterseite zwei abnehmbare Energieträger (5), z.B. Akkumulatoren oder Wasserstoffspeicher aufweist, – in ihrem Korpus diverse elektronische Bauteile wie z.B. Brennstoffzellen für Energieerzeugung (4) und Steuerungstechnik für Elektromotoren (3) aufnehmen kann, – gegebenenfalls einen Griff zum Transport aufweist, – vorzugsweise aus Leichtmetall oder Kunststoff gefertigt ist.
Fahrzeug nach Schutzanspruch 1, wobei das Fahrwerk (6) – zentrisch unter der Plattform (1) angebracht ist und diese minimal überragt, – dadurch gekennzeichnet ist, das alle Bauteile (6.1-6.6) so miteinander verbunden sind, dass sich eine Abhängigkeit aller Bewegungen ergibt, – mindestens 3, vorzugsweise 4 Arme (6.3) ausbildet, die mit der Fahrwerksaufhängung (6.1) über Gelenke verbunden sind. – so konstruiert ist, dass es eine Neigung der Plattform in Längs- und Querrichtung ermöglicht indem sich die Stellung der Achsarme (6.3) verändern läßt, – größtenteils aus Leichtmetall gefertigt ist.
Fahrzeug nach Schutzanspruch 1 und 2, wobei die Achsarme (6.3) an den äußeren Enden drehbar gelagerte Gummirollen (7) mit mindestens 2 integrierten Radnaben-Elektromotoren (8) aufweisen,
Fahrzeug nach Schutzanspruch 1,2 und 3 wobei die Elektromotoren (8) über das Fahrwerk mit einer Stromquelle in der Plattform (1) verbunden sind und von dort angesteuert werden.
Fahrzeug nach Schutzanspruch 1,2,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung und Laufrichtung der Elektromotoren (8) vom Neigungswinkel und Neigungsrichtung der Plattform (1) über die Querachse abhängt.