ITMI20100195A1 - TRANSPORT VEHICLE - Google Patents
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Description
Descrizione della domanda di brevetto per invenzione industriale avente per titolo: Description of the patent application for industrial invention entitled:
"Veicolo trasportatore" "Transport vehicle"
La presente invenzione riguarda un veicolo trasportatore, in particolare un veicolo per il trasporto personale. The present invention relates to a transport vehicle, in particular a personal transport vehicle.
I veicoli di trasporto personale sono veicoli solitamente di piccole dimensioni, usualmente adatti al trasporto di un unico utilizzatore. Personal transport vehicles are usually small vehicles, usually suitable for the transport of a single user.
Un veicolo di trasporto personale particolarmente diffuso prevede un supporto e due sole ruote associate ad altrettanti motori elettrici, aventi sia funzione di avanzamento/fermo, sia di sterzatura, quest’ultima essendo ottenuta differenziando le velocità delle due ruote. Dal supporto si sviluppa un manubrio. L’utilizzatore staziona in posizione eretta sul supporto mantenendosi saldo al veicolo aggrappandosi al manubrio in corrispondenza di manopole laterali. Il manubrio ha altresì una funzione di comando del veicolo. Infatti, esso è associato ad un sistema di sensori collegati ad un’unità di controllo, la quale a sua volta governa i motori elettrici collegati alle ruote. Agendo sul manubrio muovendolo in avanti, all’indietro, a sinistra o a destra si ottengono rispettivamente movimenti del veicolo in avanti o all’indietro e la sua sterzatura a sinistra e destra. A particularly widespread personal transport vehicle provides a support and only two wheels associated with as many electric motors, having both a forward / stop function and a steering function, the latter being obtained by differentiating the speeds of the two wheels. From the support develops a handlebar. The user stands upright on the support while holding onto the vehicle by holding on to the handlebar at the side knobs. The handlebar also has a vehicle control function. In fact, it is associated with a system of sensors connected to a control unit, which in turn governs the electric motors connected to the wheels. Acting on the handlebar by moving it forward, backward, left or right, the vehicle moves forward or backward and its steering to the left and right respectively.
Il veicolo, sebbene presenti solo due ruote per l’appoggio al suolo, è staticamente stabile. Infatti, esso presenta una distribuzione delle masse che fa sì che esso si comporti come un pendolo inverso. In condizioni di movimento, invece, la stabilità è garantita da un sistema di sensori che rilevano le condizioni istantanee di movimento e agiscono di conseguenza sui motori elettrici. The vehicle, although it has only two wheels for resting on the ground, is statically stable. In fact, it presents a distribution of masses which causes it to behave like an inverse pendulum. In movement conditions, on the other hand, stability is guaranteed by a system of sensors that detect the instantaneous conditions of movement and act accordingly on the electric motors.
Tale veicolo ha trovato numerose applicazioni: per uso personale, per uso turistico (viene ad esempio concesso in noleggio in alcune città come veicolo di trasporto leggero), nelle forze dell’ordine, per la circolazione in spazi di grandi dimensioni (ad esempio stazioni o aeroporti). This vehicle has found numerous applications: for personal use, for tourist use (for example it is rented in some cities as a light transport vehicle), in law enforcement, for circulation in large spaces (for example stations or airports).
Tale veicolo presenta tuttavia l’inconveniente di richiedere la presenza del manubrio, che, come visto, ne rende possibile la guida da parte dell’utilizzatore. Pertanto, l’utilizzatore non è in grado di portare a mano alcun oggetto, come ad esempio un ombrello, una borsa o una valigia, se non con estrema difficoltà, dal momento che le sue mani sono impegnate dal manubrio. Allo stesso modo, se l’utilizzatore non può fare a meno di avere con sé tali oggetti, egli incontra notevoli difficoltà nella guida del veicolo, con conseguenti rischi per l’incolumità propria e di chi si trova lungo il suo percorso. However, this vehicle has the drawback of requiring the presence of the handlebar, which, as seen, makes it possible for the user to drive. Therefore, the user is not able to carry any object by hand, such as an umbrella, a bag or a suitcase, except with extreme difficulty, since his hands are engaged by the handlebar. Similarly, if the user cannot help but have these objects with him, he encounters considerable difficulties in driving the vehicle, with consequent risks for his own safety and for those along his path.
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di rendere disponibile un veicolo trasportatore, in particolare un veicolo per trasporto personale, che sia conducibile con facilità e in sicurezza senza che sia richiesto l’impegno delle mani da parte del’utilizzatore. The purpose of the present invention is therefore to make available a transport vehicle, in particular a vehicle for personal transport, which can be driven easily and safely without requiring the use of hands by the user.
Questo ed altri scopi vengono raggiunti mediante un veicolo trasportatore secondo la rivendicazione 1. Le rivendicazioni dipendenti definiscono possibili vantaggiose forme di realizzazione dell’invenzione. This and other purposes are achieved by means of a transport vehicle according to claim 1. The dependent claims define possible advantageous embodiments of the invention.
Per meglio comprendere l’invenzione ed apprezzarne i vantaggi verranno di seguito descritte alcune sue forme di realizzazione esemplificative non limitative, facendo riferimento alle figure annesse, in cui: To better understand the invention and appreciate its advantages, some of its non-limiting exemplary embodiments will be described below, with reference to the attached figures, in which:
la figura 1 è una vista schematica in prospettiva di un veicolo trasportatore secondo una possibile forma di realizzazione dell’invenzione in una particolare condizione d’uso; Figure 1 is a schematic view in perspective of a transporter vehicle according to a possible embodiment of the invention in a particular condition of use;
la figura 2 è una vista schematica in pianta del veicolo trasportatore in figura 1; Figure 2 is a schematic plan view of the transporter vehicle in Figure 1;
la figura 3 è una vista schematica in pianta del veicolo trasportatore secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione dell’invenzione; Figure 3 is a schematic plan view of the transport vehicle according to a further possible embodiment of the invention;
la figura 4 è una vista schematica in prospettiva, esplosa del veicolo trasportatore secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione dell’invenzione; Figure 4 is an exploded perspective schematic view of the transport vehicle according to a further possible embodiment of the invention;
la figura 5 è una vista schematica in prospettiva del veicolo trasportatore secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione dell’invenzione in una particolare condizione d’uso; Figure 5 is a schematic perspective view of the transport vehicle according to a further possible embodiment of the invention in a particular condition of use;
la figura 6 è una vista schematica in prospettiva del veicolo trasportatore secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione dell’invenzione in una particolare condizione d’uso; Figure 6 is a schematic perspective view of the transport vehicle according to a further possible embodiment of the invention in a particular condition of use;
la figura 7 è una vista schematica in prospettiva del veicolo trasportatore secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione dell’invenzione in una ulteriore possibile condizione d’uso; Figure 7 is a schematic view in perspective of the transport vehicle according to a further possible embodiment of the invention in a further possible condition of use;
la figura 8 mostra schematicamente una unità di controllo, collegabile ad una pluralità di dispostivi elettrici, di cui è dotato il veicolo trasportatore; figure 8 schematically shows a control unit, connectable to a plurality of electrical devices, with which the transport vehicle is equipped;
la figura 9 illustra schematicamente un esempio di realizzazione di detta unità di controllo. Figure 9 schematically illustrates an embodiment example of said control unit.
Con riferimento alle figure 1-8, un veicolo trasportatore è indicato con il riferimento 1. Il veicolo trasportatore 1 è preferibilmente destinato al trasporto personale. With reference to Figures 1-8, a transport vehicle is indicated with the reference number 1. The transport vehicle 1 is preferably intended for personal transport.
Il veicolo trasportatore 1 comprende un supporto 2 idoneo a sostenere un utilizzatore 3. Il supporto 2 può ad esempio comprendere una piattaforma 4 avente una superficie superiore 5 sostanzialmente o mediamente piana sulla quale l’utilizzatore 3 può essere supportato, preferibilmente in posizione eretta, ossia in piedi con i suoi piedi 6’ e 6’’ poggiati sulla superficie superiore 5 del supporto 2, nelle normali condizioni d’uso del veicolo 1. La piattaforma 4 può ad esempio avere forma circolare, ma possono essere previste anche forme ulteriori, ad esempio forma ellittica, rettangolare, allungata. The transport vehicle 1 comprises a support 2 suitable for supporting a user 3. The support 2 can for example comprise a platform 4 having a substantially or averagely flat upper surface 5 on which the user 3 can be supported, preferably in an upright position, i.e. standing with its feet 6 'and 6' 'resting on the upper surface 5 of the support 2, in the normal conditions of use of the vehicle 1. The platform 4 can, for example, have a circular shape, but further shapes can also be provided, such as example elliptical, rectangular, elongated shape.
Il veicolo trasportatore 1 comprende inoltre uno o più elementi di movimentazione motorizzati 7 per la movimentazione del veicolo. Preferibilmente essi comprendono una o più ruote motorizzate, operativamente connesse ad uno o più motori M’ e M” (schematizzati in figura 8), che garantiscono la movimentazione e la sterzatura del veicolo trasportatore mediante loro azionamento indipendente ed eventualmente differenziale, così da ottenere velocità differenti delle ruote motorizzate e dunque la sterzatura del veicolo trasportatore. The transporter vehicle 1 further comprises one or more motorized handling elements 7 for handling the vehicle. Preferably they comprise one or more motorized wheels, operationally connected to one or more motors M 'and M "(schematized in figure 8), which guarantee the movement and steering of the transporter vehicle by means of their independent and possibly differential drive, so as to obtain speed of the motorized wheels and therefore the steering of the transport vehicle.
Si noti che, sebbene il veicolo trasportatore sia principalmente destinato alla movimentazione su strade o pavimentazioni, esso può essere utilizzato anche in contesti di differente natura. In tal caso anche gli elementi di movimentazione motorizzati 7 possono assumere differente conformazione. Ad esempio, nel caso di utilizzo del veicolo trasportatore su terreni sconnessi, gli elementi di movimentazione motorizzati 7 possono comprendere cingoli o catene, o simili. Il veicolo secondo l’invenzione può inoltre essere eventualmente utilizzato anche per il trasporto su acqua e in tal caso gli elementi di movimentazione motorizzati 7 possono comprendere ad esempio eliche motrici o turbine. It should be noted that, although the transport vehicle is mainly intended for handling on roads or pavements, it can also be used in contexts of different nature. In this case also the motorized movement elements 7 can assume a different conformation. For example, in the case of use of the transport vehicle on uneven ground, the motorized handling elements 7 can comprise tracks or chains, or the like. The vehicle according to the invention can also possibly also be used for transport on water and in this case the motorized movement elements 7 can include for example propellers or turbines.
Con riferimento ad una modalità di utilizzo preferita del veicolo 1, ossia su pavimentazioni regolari o comunque non eccessivamente sconnesse (ad esempio: pavimenti di stazioni o aeroporti, marciapiedi, strade), secondo una possibile forma di realizzazione, gli elementi di movimentazione 7 comprendono una prima 8’ ed una seconda 8’’ ruota motorizzata. A ciascuna delle ruote motorizzate 8’ e 8’’ è associato un motore M’ e M”, preferibilmente elettrico, per l’azionamento della rispettiva ruota. Tra i motori M’ ed M” e le ruote motorizzate può essere interposta una idonea trasmissione, avente preferibilmente un rapporto di trasmissione inferiore ad 1 (ossia un rapporto di riduzione, preferibilmente approssimativamente di 12:1), tale da ridurre la velocità di rotazione ed amplificare la coppia fornite dai motori M’ ed M”. With reference to a preferred method of use of the vehicle 1, i.e. on regular or in any case not excessively disconnected floors (for example: station or airport floors, sidewalks, roads), according to a possible embodiment, the handling elements 7 comprise a first 8 'and a second 8' 'motorized wheel. Each of the motorized wheels 8 'and 8' is associated with an M 'and M "motor, preferably electric, to drive the respective wheel. A suitable transmission can be interposed between the motors M 'and M "and the motorized wheels, preferably having a transmission ratio lower than 1 (i.e. a reduction ratio, preferably approximately 12: 1), such as to reduce the rotation speed and amplify the torque supplied by the motors M 'and M ”.
La prima 8’ e la seconda 8’’ ruota sono preferibilmente disposte su due lati opposti del supporto 2, ancora più preferibilmente in posizioni diametralmente opposte secondo una direzione perpendicolare alla direzione di avanzamento rettilineo del veicolo (ossia la direzione seguita dal veicolo in assenza di sterzatura, indicata nelle figure con la freccia F, che indica la marcia in avanti, e con la freccia F’, che indica la marcia indietro). Le ruote motorizzate 8’ e 8’’ sono girevoli intorno ad assi A paralleli all’asse di beccheggio del veicolo (non mostrato nelle figure). Vantaggiosamente, la sterzatura del veicolo avviene differenziando le velocità dei motori M’ ed M” e dunque della prima 8’ e della seconda 8’’ruota. Preferibilmente le ruote motorizzate 8’ e 8’’ non compiono rispetto al supporto 2 ulteriori rotazioni intorno ad altri assi, in particolare esse sono solidali al supporto 2 intorno al’asse di serpeggio del veicolo (non mostrato nelle figure). The first 8 'and the second 8' 'wheels are preferably arranged on two opposite sides of the support 2, even more preferably in diametrically opposite positions according to a direction perpendicular to the straight forward direction of the vehicle (i.e. the direction followed by the vehicle in the absence of steering, indicated in the figures with the arrow F, which indicates forward gear, and with the arrow F ', which indicates reverse gear). The motorized wheels 8 'and 8' rotate around A axes parallel to the vehicle's pitch axis (not shown in the figures). Advantageously, the vehicle is steered by differentiating the speeds of the M 'and M "motors and therefore of the first 8' and the second 8 'wheel. Preferably, the motorized wheels 8 'and 8' do not perform 2 further rotations around the other axes with respect to the support, in particular they are integral with the support 2 around the meandering axis of the vehicle (not shown in the figures).
Preferibilmente, il veicolo comprende inoltre una prima 9’ ed una seconda 9’’ ruota folle, entrambe girevoli in maniera libera intorno ad assi B paralleli agli assi A ed associate al supporto 2 in modo tale da essere inoltre liberamente girevoli intorno ad assi C paralleli all’asse di serpeggio del veicolo. Preferably, the vehicle also comprises a first 9 'and a second 9' 'idle wheel, both freely rotatable around axes B parallel to axes A and associated with support 2 in such a way as to be also freely rotatable around axes C parallel to the vehicle's meandering axis.
La prima 9’ e la seconda ruota folle 9’’ sono preferibilmente anch’esse disposte in posizioni diametralmente opposte tra loro, ancora più preferibilmente sono allineate parallelamente alla direzione principale di movimento del veicolo in assenza di sterzatura. In questo modo, le ruote motorizzate e le ruote folli risultano disposte alternate a distanza uniforme lungo la periferia del supporto. Detto in altre parole, lungo la periferia del supporto sono disposte in successione a distanza di 90° gradi l’una dall’altra nell’ordine la prima ruota folle 9’, la seconda ruota motorizzata 8’’, la seconda ruota folle 9’’ e al prima ruota motorizzata 8’. Preferibilmente, le ruote motorizzate e/o le ruote folli sono ammortizzate, ossia sono associate ad opportuni ammortizzatori operativamente interposti tra il supporto 2 e le ruote stesse. The first 9 'and the second idle wheel 9' are preferably also arranged in diametrically opposite positions, even more preferably they are aligned parallel to the main direction of movement of the vehicle in the absence of steering. In this way, the motorized wheels and the idle wheels are arranged alternately at a uniform distance along the periphery of the support. In other words, along the periphery of the support the first idle wheel 9 ', the second motorized wheel 8' ', the second idle wheel 9' are arranged in succession at a distance of 90 ° from each other. 'and at the first motorized wheel 8'. Preferably, the motorized wheels and / or the idle wheels are amortized, ie they are associated with suitable shock absorbers operatively interposed between the support 2 and the wheels themselves.
Si noti che la disposizione delle ruote sopra descritta è da intendersi come puramente esemplificativa. Come risulterà chiaro al tecnico del ramo, numerose ulteriori disposizioni delle ruote sono possibili. A titolo puramente esemplificativo, è possibile posizionare diversamente le quattro ruote descritte, oppure è possibile prevedere un’unica ruota folle o più ruote folli, così come è possibile prevedere più ruote motorizzate. Oltre a ciò, in alternativa o in aggiunta alla sterzatura differenziale, è possibile prevedere ulteriori motori idonei a comandare la rotazione delle ruote folli (o delle stesse ruote motorizzate) intorno agli assi C, così da ottenere la sterzatura del veicolo tramite rotazione delle ruote rispetto al supporto 2 intorno all’asse di serpeggio. It should be noted that the arrangement of the wheels described above is to be understood as purely by way of example. As will be clear to those skilled in the art, numerous further wheel arrangements are possible. By way of example only, it is possible to position the four wheels described differently, or it is possible to provide a single idle wheel or several idle wheels, as well as multiple motorized wheels. In addition to this, as an alternative or in addition to the differential steering, it is possible to provide additional motors suitable for controlling the rotation of the idle wheels (or of the motorized wheels themselves) around the C axes, so as to obtain the steering of the vehicle by rotating the wheels with respect to to support 2 around the meander axis.
Il veicolo trasportatore 1 comprende mezzi 10 per il rilevamento delle forze esercitate dall’utilizzatore 3 sul supporto 2 quando staziona su quest’ultimo. In particolare, nelle condizioni d’uso preferite, l’utilizzatore 3 staziona in piedi e dunque tali forze vengono trasmesse dai piedi stessi sul supporto 2. I mezzi di rilevamento delle forze 10 sono in grado di rilevare tali forze, trasmesse da uno o entrambi i piedi 6’ e 6’’ sul supporto 2 del veicolo trasportatore 1. Tali forze variano in funzione della postura assunta dall’utilizzatore sul supporto 2. Ad esempio, tali forze sono differenti a seconda che l’utilizzatore 3 stia in posizione diritta o sbilanci il proprio peso in avanti, all’indietro, a destra o a sinistra. La variazione delle forze trasmesse dall’utilizzatore 3 al supporto 2 in funzione della sua postura viene sfruttata per la movimentazione e la direzionalità del veicolo 1.Si noti che nella presente descrizione e nelle annesse rivendicazioni i termini avanti, indietro, destra, sinistra sono riferiti al veicolo trasportatore 1 nelle normali condizioni d’uso con riferimento ad un suo moto di avanzamento (freccia F). The transport vehicle 1 comprises means 10 for detecting the forces exerted by the user 3 on the support 2 when stationed on the latter. In particular, in the preferred conditions of use, the user 3 stands and therefore these forces are transmitted by the feet themselves on the support 2. The means for detecting the forces 10 are able to detect these forces, transmitted by one or both the feet 6 'and 6' 'on the support 2 of the transport vehicle 1. These forces vary according to the posture assumed by the user on the support 2. For example, these forces are different depending on whether the user 3 is in an upright position or unbalance your weight forward, backward, right or left. The variation of the forces transmitted by the user 3 to the support 2 according to his posture is exploited for the movement and directionality of the vehicle 1. It should be noted that in the present description and in the attached claims the terms forward, backward, right, left are referred to the transporter vehicle 1 in normal conditions of use with reference to its forward motion (arrow F).
Il veicolo trasportatore 1 comprende inoltre un’unità di controllo 101 (figura 8) operativamente collegata ai motori M’ ed M” che azionano gli elementi di movimentazione motorizzati 7, in particolare le ruote 8’ e 8’’, nonché ai mezzi di rilevamento delle forze 10. L’unità di controllo 101 può comprendere uno o più elaboratori elettronici quali, per esempio, microcontrollori, atti ad elaborare opportunamente i segnali e le informazioni ricevute dai mezzi di rilevamento delle forze 10, ed anche dispositivi di pilotaggio dei motori M’ ed M”. The transport vehicle 1 also comprises a control unit 101 (Figure 8) operatively connected to the motors M 'and M "which drive the motorized movement elements 7, in particular the wheels 8' and 8 '', as well as to the detection means of the forces 10. The control unit 101 may comprise one or more electronic processors such as, for example, microcontrollers, suitable for suitably processing the signals and information received from the force detection means 10, and also driving devices for the motors M 'and M ".
Le informazioni associate ai segnali elettrici provenienti dai mezzi di rilevamento delle forze 10, che sono rappresentative della postura dell’utilizzatore 3 sul supporto 2, costituiscono input sulla base dei quali vengono determinate le modalità di movimento del veicolo trasportatore desiderate dall’utilizzatore. In base a queste informazioni, l’unità di controllo 101 comanda i motori M’ ed M” in modo tale che, a predeterminate forze esercitate dall’utilizzatore sul supporto per effetto della sua postura, corrispondano predeterminate condizioni di movimento/fermo e di sterzatura del veicolo trasportatore. The information associated with the electrical signals coming from the means of detecting the forces 10, which are representative of the posture of the user 3 on the support 2, constitute inputs on the basis of which the modes of movement of the transport vehicle desired by the user are determined. On the basis of this information, the control unit 101 controls the motors M 'and M "in such a way that predetermined forces exerted by the user on the support due to his posture correspond to predetermined conditions of movement / stop and steering. of the transporter vehicle.
In altre parole, la particolare postura assunta dall’utilizzatore, e dunque le particolari forze trasmesse al supporto 2 e rilevate dai mezzi di rilevamento delle forze 10 determinano i parametri di moto del veicolo trasportatore 1. Ad esempio, a certe posture dell’utilizzatore corrisponderà uno stato di fermo del veicolo 1. A certe altre posture corrisponderà uno stato di avanzamento o, eventualmente, di arretramento del veicolo trasportatore 1. Le posture dell’utilizzatore sono altresì alla base della sterzatura del veicolo 1. Quindi il veicolo trasportatore 1 viene comandato sulla base della postura dell’utente sia per quanto riguarda la presenza o l’assenza di movimento (movimento/fermo), sia per quanto riguarda la presenza o l’assenza di sterzatura. In accordo con una possibile forma di realizzazione, secondo le modalità descritte è altresì possibile controllare la frenatura del veicolo 1, che avviene, preferibilmente, agendo sui motori elettrici M’ ed M” in modo tale che questi generino coppie frenanti che si oppongano al moto di avanzamento del veicolo. Le coppie frenanti hanno il medesimo verso delle coppie necessarie per la marcia indietro per ottenere una frenatura a partire da un moto di avanzamento, mentre hanno il medesimo verso delle coppie necessarie per la marcia avanti ottenere una frenatura a partire da un moto di arretramento. In other words, the particular posture assumed by the user, and therefore the particular forces transmitted to the support 2 and detected by the force detection means 10 determine the motion parameters of the transport vehicle 1. For example, certain postures of the user will correspond a stationary state of the vehicle 1. Certain other postures will correspond to a state of advancement or, possibly, retraction of the transport vehicle 1. The user's postures are also at the basis of the steering of the vehicle 1. Therefore the transport vehicle 1 is controlled based on the user's posture both as regards the presence or absence of movement (movement / stop), and as regards the presence or absence of steering. In accordance with a possible embodiment, according to the described methods it is also possible to control the braking of the vehicle 1, which takes place, preferably, by acting on the electric motors M 'and M "in such a way that these generate braking torques that oppose the motion vehicle advancement. The braking torques have the same direction as the torques necessary for reverse travel to obtain braking starting from a forward motion, while they have the same direction as the torques necessary for forward travel to obtain braking starting from a reverse motion.
La postura dell’utilizzatore 3 si traduce in una particolare distribuzione di forze sul supporto 2 e determina il movimento del veicolo trasportatore 1. Tale modalità di comando rende possibile la guida del veicolo trasportatore 1 da parte dell’utilizzatore senza che questo debba impiegare le mani. Il veicolo trasportatore 1 può essere dunque utilizzato anche in presenza di borse, valigie, o ombrelli, ed è quindi adatto ad essere impiegato in aeroporti, stazioni o luoghi aperti. The posture of the user 3 results in a particular distribution of forces on the support 2 and determines the movement of the transport vehicle 1. This control mode makes it possible for the user to drive the transport vehicle 1 without having to use his hands . The transport vehicle 1 can therefore also be used in the presence of bags, suitcases, or umbrellas, and is therefore suitable for use in airports, stations or open places.
Secondo una possibile forma di realizzazione, il supporto 2 è conformato in modo tale che, in condizioni d’uso, i piedi 6’ e 6’’ (o, eventualmente, uno solo di essi) dell’utilizzatore 3 vengano mantenuti in zone predeterminate 11 del supporto 2. In tali zone predeterminate 11 avviene la trasmissione delle forze da parte dell’utilizzatore 3 dovute alla sua postura. Il fatto che la posizione di stazionamento dell’utilizzatore 3 sul supporto 2 sia imposta dalle zone predeterminate 11 e che le forze vengano misurate proprio in corrispondenza di tali zone predeterminate, rende semplice l’algoritmo di controllo alla base del funzionamento del veicolo. According to a possible embodiment, the support 2 is shaped in such a way that, in conditions of use, the feet 6 'and 6' '(or, possibly, only one of them) of the user 3 are kept in predetermined areas 11 of the support 2. In these predetermined areas 11 the forces are transmitted by the user 3 due to his posture. The fact that the parking position of the user 3 on the support 2 is imposed by the predetermined areas 11 and that the forces are measured precisely in correspondence with these predetermined areas, makes the control algorithm underlying the operation of the vehicle simple.
In accordo con una possibile forma di realizzazione, il veicolo trasportatore 1 comprende due di tali zone predeterminate 11, in particolare una prima 11’ ed una seconda 11’’ zona predeterminate, rispettivamente destinate al primo 6’ ed al secondo 6’’ piede dell’utilizzatore 3. In ciascuna delle zone predeterminate 11’ e 11’’ sono predisposti i mezzi di rilevamento delle forze 10. Al fine di rendere facilmente individuabili dall’utilizzatore tali zone predeterminate 11, sulla superficie superiore 5 della piattaforma 4 possono ad esempio essere previsti indicatori visivi che ne rendano semplice l’individuazione. In accordance with a possible embodiment, the transport vehicle 1 comprises two of these predetermined areas 11, in particular a first 11 'and a second 11' 'predetermined area, respectively intended for the first 6' and the second 6 '' foot of the 'user 3. In each of the predetermined areas 11' and 11 '' the means for detecting the forces 10 are arranged. In order to make these predetermined areas 11 easily identifiable by the user, on the upper surface 5 of the platform 4 can for example be visual indicators are provided to make it easy to identify.
Secondo una possibile forma di realizzazione, le zone predeterminate 11’ e 11’ sono disposte ed orientate in modo tale che, durante l’uso, il primo piede 6’ si trovi in posizione avanzata rispetto al secondo piede 6’’. Ad esempio, con riferimento alla figura 2 o alla figura 3, il piede sinistro (primo piede 6’) si trova in posizione avanzata rispetto al piede destro (secondo piede 6’’). Opzionalmente, la prima zona predeterminata 11’ è disposta in modo tale che il primo piede 6’ sia orientato all’incirca parallelamente alla direzione di avanzamento in assenza di sterzatura del veicolo trasportatore, mentre la seconda zona predeterminata 11’’ è orientata in modo tale che il secondo piede 11’’ sia rivolto verso l’esterno del supporto 2. Tale predisposizione delle zone predeterminate 11’ e 11’’ rendono la posizione richiesta all’utilizzatore per la guida del veicolo simile a quella che viene adottata sugli skate-board. Si noti che è altresì possibile prevedere una disposizione inversa delle zone predeterminate, ossia tale che il piede destro sia in posizione avanzata orientato come la direzione di avanzamento senza sterzatura del veicolo trasportatore ed il piede sinistro sia rivolto verso l’esterno del supporto 2. According to a possible embodiment, the predetermined areas 11 'and 11' are arranged and oriented in such a way that, during use, the first foot 6 'is in an advanced position with respect to the second foot 6'. For example, with reference to figure 2 or figure 3, the left foot (first foot 6 ') is in an advanced position with respect to the right foot (second foot 6'). Optionally, the first predetermined zone 11 'is arranged in such a way that the first foot 6' is oriented approximately parallel to the forward direction in the absence of steering of the transport vehicle, while the second predetermined zone 11 '' is oriented in such a way that the second foot 11 '' is turned towards the outside of the support 2. This arrangement of the predetermined areas 11 'and 11' 'make the position required by the user for driving the vehicle similar to that adopted on skate-boards . Note that it is also possible to provide an inverse arrangement of the predetermined areas, ie such that the right foot is in the forward position oriented as the direction of advancement without steering of the transport vehicle and the left foot is facing the outside of the support 2.
Vantaggiosamente, i mezzi di rilevamento delle forze 10 comprendono mezzi di rilevamento di pressioni, in particolare mezzi 12 per il rilevamento delle pressioni plantari esercitate dai piedi dell’utilizzatore 3 in corrispondenza delle zone predeterminate 11 del supporto 2. Advantageously, the means for detecting the forces 10 comprise means for detecting pressures, in particular means 12 for detecting the plantar pressures exerted by the feet of the user 3 at the predetermined areas 11 of the support 2.
Tali mezzi di rilevamento delle pressioni plantari 12 comprendono preferibilmente una pluralità di sensori di pressione 13 in ciascuna delle zone predeterminate 11. Tali sensori di pressione 13 possono ad esempio essere del tipo piezoresistivo quale, esemplificativamente, il modello FlexiForce® commercializzato da Tecksan. I sensori di pressione 13 sono in grado di convertire in segnali elettrici la pressione esercitata su di essi. Said means for detecting plantar pressures 12 preferably comprise a plurality of pressure sensors 13 in each of the predetermined areas 11. Such pressure sensors 13 can for example be of the piezoresistive type such as, by way of example, the FlexiForce® model marketed by Tecksan. The pressure sensors 13 are capable of converting the pressure exerted on them into electrical signals.
Ulteriori possibili esempi di sensori di pressione idonei sono: sensori capacitivi, sensori induttivi, sensori risonanti, o sensori ottici. Further possible examples of suitable pressure sensors are: capacitive sensors, inductive sensors, resonant sensors, or optical sensors.
Si noti che la postura dell’utilizzatore può altresì essere determinata a partire dalla misurazione di forze, anziché pressioni (che altro non sono che forze per unità di superficie). Tali forze possono essere rilevate in più punti così da ottenere una lettura di una distribuzione di forze. Ad esempio, le forze possono essere misurate per via diretta tramite celle di carico, quali celle di carico piezoresistive o a estensimetri. Alternativamente, le forze possono essere misurate per via indiretta, ad esempio mediante lo sfruttamento di sensori di deformazione e/o di flessione quali Strain Gauges. Note that the user's posture can also be determined starting from the measurement of forces, rather than pressures (which are nothing more than forces per unit of surface). These forces can be detected at multiple points in order to obtain a reading of a distribution of forces. For example, forces can be measured directly using load cells, such as piezoresistive load cells or strain gauges. Alternatively, the forces can be measured indirectly, for example by using deformation and / or bending sensors such as Strain Gauges.
In accordo con una possibile forma di realizzazione (a tal proposito si veda la figura 2), sono previsti quattro sensori di pressione in ciascuna della zone predeterminate 11 del supporto 2. In particolare, sono previsti un sensore di pressione anteriore 13’, un sensore di pressione posteriore 13’’, un sensore di pressione sinistro 13’’’ ed un sensore di pressione destro 13’’’’. Ciascuno dei sensori sopra elencati rileva pressioni plantari esercitate sul supporto 2 da corrispondenti porzioni dello specifico piede dell’utilizzatore. In particolare, il sensore anteriore 13’ rileva pressioni plantari in corrispondenza della punta del piede, il sensore posteriore 13’’ in corrispondenza del tallone del piede, e i sensori sinistro 13’’’ e destro 13’’’’ rispettivamente in corrispondenza dei fianchi sinistro e destro del piede. In accordance with a possible embodiment (in this regard, see Figure 2), four pressure sensors are provided in each of the predetermined areas 11 of the support 2. In particular, a front pressure sensor 13 ', a sensor rear pressure sensor 13 '', a left pressure sensor 13 '' 'and a right pressure sensor 13' '' '. Each of the sensors listed above detects plantar pressures exerted on the support 2 by corresponding portions of the specific foot of the user. In particular, the front sensor 13 'detects plantar pressures at the tip of the foot, the rear sensor 13' 'at the heel of the foot, and the left 13' 'and right sensors 13' '' 'respectively at the hips left and right foot.
Con riferimento a questa particolare disposizione dei sensori di pressione 13, verranno ora descritte possibili modalità di funzionamento del veicolo trasportatore 1 secondo l’invenzione. With reference to this particular arrangement of the pressure sensors 13, possible operating modes of the transport vehicle 1 according to the invention will now be described.
Quando l’utilizzatore 3 è in posizione eretta diritta, su tutti i sensori di pressione si ha una pressione sostanzialmente uniforme, o comunque contenuta entro certi intervalli prestabiliti. In tali condizioni il veicolo 1 si mantiene fermo. When the user 3 is in a straight upright position, on all the pressure sensors there is a substantially uniform pressure, or in any case contained within certain predetermined intervals. In these conditions the vehicle 1 remains stationary.
Quando l’utilizzatore si inclina in avanti, il suo peso viene caricato maggiormente sul piede sinistro, posto in posizione avanzata rispetto al piede destro. Il sensore di pressione anteriore 13’ del piede sinistro rileva quindi una pressione elevata. Pertanto l’unità di controllo 101 fa sì che i motori della prima 8’ e della seconda 8’’ ruota motorizzata si avviino a velocità uguali. In questo modo il veicolo trasportatore 1 si mette in moto, avanzando secondo un percorso rettilineo, senza sterzatura. When the user leans forward, his weight is loaded more on the left foot, placed in an advanced position with respect to the right foot. The 13 'front pressure sensor of the left foot therefore detects a high pressure. Therefore the control unit 101 causes the motors of the first 8 'and the second 8' motorized wheel to start at equal speeds. In this way the transporter vehicle 1 starts moving, advancing along a straight path, without steering.
Se, a partire dalla suddetta condizione, l’utilizzatore 3 sposta all’indietro il proprio peso, il sensore di pressione posteriore 13’’ del piede destro rileva un incremento di pressione e al contempo il sensore di pressione anteriore 13’ del piede sinistro rileva un decremento di pressione. In tali condizioni, l’unità di controllo 101 fa sì che i motori M’ ed M” producano una coppia frenante che si opponga alla loro rotazione di avanzamento, in tal modo frenando il veicolo trasportatore 1 fino ad arrestarlo. Se l’utilizzatore 3 assume questa postura a veicolo fermo, il veicolo si muove di moto rettilineo, senza sterzatura, in retromarcia. If, starting from the aforementioned condition, the user 3 shifts his weight backwards, the rear pressure sensor 13 '' of the right foot detects an increase in pressure and at the same time the front pressure sensor 13 'of the left foot detects a decrease in pressure. In these conditions, the control unit 101 causes the motors M 'and M "to produce a braking torque that opposes their forward rotation, thus braking the transport vehicle 1 until it stops. If the user 3 assumes this posture with the vehicle stationary, the vehicle moves in a straight line, without steering, in reverse.
Se l’utilizzatore si inclina sulla sinistra, il sensore di pressione laterale sinistro 13’’’ del piede sinistro rileva un incremento di pressione e l’unità di controllo 101 fa sì che il motore M” della ruota motorizzata destra 8’’ si muova ad una velocità maggiore rispetto al motore M’ della ruota motorizzata sinistra 8’. In tal modo il veicolo sterza a sinistra. If the user leans to the left, the left 13 '' 'left lateral pressure sensor of the left foot detects an increase in pressure and the control unit 101 causes the M "motor of the right 8' 'motorized wheel to move at a higher speed than the motor M 'of the left motorized wheel 8'. This causes the vehicle to steer to the left.
Analogo comportamento si ha quando l’utilizzatore si inclina sulla destra. In tali condizioni, il sensore di pressione laterale destro 13’’’’ del piede destro rileva un incremento di pressione e l’unità di controllo 101 fa sì che il motore M’ della ruota motorizzata sinistra 8’ si muova ad una velocità maggiore rispetto al motore M’’ della ruota motorizzata destra 8’’. Il veicolo sterza pertanto a destra. The same behavior occurs when the user leans to the right. In these conditions, the right side pressure sensor 13 '' '' of the right foot detects an increase in pressure and the control unit 101 causes the motor M 'of the left motorized wheel 8' to move at a greater speed than to the motor M '' of the right motorized wheel 8 ''. The vehicle therefore steers to the right.
Naturalmente le suddette situazioni descritte sono solo alcune delle situazioni che si possono verificare durante l’uso. Normalmente si verificheranno combinazioni delle quattro condizioni sopra riportate, che corrisponderanno a combinazioni dei moti del veicolo trasportatore corrispondenti. Of course, the aforementioned situations described are just some of the situations that may occur during use. Combinations of the above four conditions will normally occur, which will correspond to combinations of the corresponding transporter vehicle motions.
Ad esempio, normalmente la sterzatura avviene contemporaneamente ad un movimento di avanzamento. Dunque si avrà un carico elevato sul sensore di pressione anteriore 13’ del piede sinistro (avanzamento) ed al tempo stesso un carico elevato sul sensore di pressione laterale sinistro 13’’’ del piede sinistro (sterzatura a sinistra) o sul sensore di pressione laterale destro 13’’’’ del piede destro (sterzatura a destra). For example, steering normally occurs simultaneously with a forward movement. Therefore, there will be a high load on the left foot 13 '' front pressure sensor (forward) and at the same time a high load on the left foot 13 '' left lateral pressure sensor (left steering) or on the lateral pressure sensor right foot 13 '' '' of the right foot (steering to the right).
Si noti che i sensori di pressione sinistro 13’’’ e destro 13’’’’ vengono sfruttati non solo per la sterzatura, ma anche per la determinazione della velocità di avanzamento/arretramento nel caso di moto rettilineo del veicolo trasportatore. Infatti, quando l’utilizzatore desidera che il veicolo avanzi con velocità moderata, caricherà in maniera non eccessiva il sensore di pressione anteriore 13’ del piede sinistro, ma caricherà anche con una certa intensità (inferiore a quella corrispondente allo stato di quiete) i sensori di pressione sinistro 13’’’ e destro 13’’’’ del piede sinistro. Note that the left 13 '' and right 13 '' 'pressure sensors are used not only for steering, but also for determining the forward / reverse speed in the case of straight motion of the transport vehicle. In fact, when the user wishes the vehicle to advance with moderate speed, he will load the front pressure sensor 13 'of the left foot in a not excessive way, but he will also load the sensors with a certain intensity (lower than that corresponding to the state of rest). left 13 '' 'and right 13' '' 'pressure of the left foot.
Se l’utilizzatore vuole che il veicolo si muova ad una velocità superiore, caricherà maggiormente il peso sulla punta del piede sinistro. Conseguentemente, il sensore di pressione anteriore 13’ del piede sinistro sarà sottoposto ad una pressione maggiore, mentre i sensori di pressione laterali sinistro 13’’’ e destro 13’’’’ del piede sinistro rileveranno una pressione ancora inferiore. If the user wants the vehicle to move at a higher speed, he will put more weight on the tip of the left foot. Consequently, the 13 'front pressure sensor of the left foot will be subjected to greater pressure, while the left 13' 'and right 13' '' side pressure sensors of the left foot will detect an even lower pressure.
E’ quindi chiaro che la lettura combinata delle pressioni anteriori (o posteriori) e laterali a sinistra e a destra dei piedi sono rilevanti anche in caso di moto rettilineo, perché consentono una regolazione precisa della velocità desiderata sempre sulla base della postura dell’utilizzatore. It is therefore clear that the combined reading of the front (or rear) and lateral pressures on the left and right of the feet are also relevant in the case of a straight motion, because they allow precise adjustment of the desired speed, always based on the user's posture.
Naturalmente, è possibile prevedere disposizioni o quantità di sensori di pressione differenti rispetto a quanto sopra descritto. Preferibilmente, tuttavia, il loro numero è limitato per evitare un’eccessiva complicazione dell’algoritmo di controllo. Naturally, it is possible to provide different arrangements or quantities of pressure sensors with respect to what has been described above. Preferably, however, their number is limited to avoid an excessive complication of the control algorithm.
Secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione (figura 3), oltre al sensore di pressione anteriore 13’ ed al sensore di pressione posteriore 13’’, su ciascun lato del piede sono previsti due ulteriori sensori di pressione. In particolare, sul lato sinistro (cioè nella zona destinata ad entrare in contatto con il fianco sinistro del piede) sono previsti un primo 13’’’I ed un secondo 13’’’II sensore di pressione sinistro, e sul lato destro (cioè nella zona destinata ad entrare in contatto con il fianco destro del piede) sono previsti un primo 13’’’’I ed un secondo 13’’’’II sensore di pressione destro. According to a further possible embodiment (Figure 3), in addition to the front pressure sensor 13 'and the rear pressure sensor 13', two further pressure sensors are provided on each side of the foot. In particular, on the left side (i.e. in the area intended to come into contact with the left side of the foot) there is a first 13 '' 'I and a second 13' '' II left pressure sensor, and on the right side (i.e. in the area intended to come into contact with the right side of the foot) there is a first 13 '' '' I and a second 13 '' '' II right pressure sensor.
Preferibilmente, i sensori di pressione 13 sono alloggiati entro una sede sensori 14 ricavata sul lato superiore della piattaforma 4 del supporto 2 e sono ricoperti tramite appositi mezzi di chiusura amovibili 15 che impediscono che i sensori di pressione entrino in contatto con sporcizia, impurità o acqua. Preferably, the pressure sensors 13 are housed within a sensor housing 14 obtained on the upper side of the platform 4 of the support 2 and are covered by special removable closing means 15 which prevent the pressure sensors from coming into contact with dirt, impurities or water. .
Secondo una possibile forma di realizzazione, tali mezzi di chiusura amovibili 15 comprendono in ciascuna delle zone predeterminate 11 una piastra plantare 16 destinata ad entrare in contatto diretto con i piedi dell’utilizzatore. Tale piastra plantare 16 ha una forma sostanzialmente complementare a quella della sede sensori 14 ed è adatta ad essere posta al suo interno. La piastra plantare 16 è preferibilmente realizzata in acciaio per molle, ancora più preferibilmente con uno spessore di circa 0,8 millimetri. Vantaggiosamente, tra la piastra plantare 16 e la sede sensori 14 è interposta una piastra di filtraggio 17, anch’essa preferibilmente di forma sostanzialmente complementare alla forma della sede sensori 14. La piastra di filtraggio 17 può essere realizzata ad esempio in neoprene. La conformazione descritta garantisce al contempo una buona leggibilità dell’informazione, ossia della pressione esercitata localmente dal piede, ed un buon filtraggio dei disturbi. According to a possible embodiment, these removable closing means 15 comprise in each of the predetermined areas 11 an plantar plate 16 intended to come into direct contact with the user's feet. This plantar plate 16 has a substantially complementary shape to that of the sensor seat 14 and is suitable for being placed inside it. The plantar plate 16 is preferably made of spring steel, even more preferably with a thickness of about 0.8 millimeters. Advantageously, a filter plate 17 is interposed between the plantar plate 16 and the sensor seat 14, also preferably of a shape substantially complementary to the shape of the sensor seat 14. The filter plate 17 can be made for example of neoprene. The conformation described guarantees at the same time a good readability of the information, ie the pressure exerted locally by the foot, and a good filtering of disturbances.
Vantaggiosamente, il veicolo trasportatore 1 comprende sensori di movimento 18 (figure 2 e 3) idonei a rilevarne le condizioni di moto istantanee. Tali sensori di movimento convertono il movimento in segnali elettrici. Preferibilmente, tali sensori di movimento 18 comprendono una piattaforma inerziale dotata di uno o più accelerometri e/o di uno o più giroscopi (non mostrati nelle figure). Secondo una possibile forma di realizzazione, tale piattaforma inerziale comprende un accelerometro triassiale, ossia un accelerometro in grado di rilevare accelerazioni lungo tre assi distinti, ed un giroscopio biassiale, ossia un sensore di accelerazioni angolari idoneo a rilevare tali accelerazioni intorno a due assi distinti. Secondo un’ulteriore possibile forma di realizzazione, la piattaforma inerziale comprende un accelerometro biassiale e un giroscopio monoassiale. Advantageously, the transport vehicle 1 comprises movement sensors 18 (Figures 2 and 3) suitable for detecting the instantaneous motion conditions thereof. Such motion sensors convert motion into electrical signals. Preferably, these motion sensors 18 comprise an inertial platform equipped with one or more accelerometers and / or one or more gyroscopes (not shown in the figures). According to a possible embodiment, this inertial platform comprises a triaxial accelerometer, i.e. an accelerometer capable of detecting accelerations along three distinct axes, and a biaxial gyroscope, i.e. an angular acceleration sensor suitable for detecting such accelerations around two distinct axes. According to a further possible embodiment, the inertial platform includes a biaxial accelerometer and a uniaxial gyroscope.
I sensori di movimento 18 sono vantaggiosamente collegati operativamente all’unità di controllo 101. In questo modo, le condizioni istantanee di movimento del veicolo trasportatore 1 vengono fornite all’unità di controllo 101, che le sfrutta per il comando dei motori M’ ed M” associati agli elementi di movimentazione motorizzati del veicolo. In particolare, vantaggiosamente, l’unità di controllo 101 è in grado di effettuare un controllo in anello chiuso del movimento di tali motori M’ ed M” in funzione delle condizioni istantanee effettive di movimento ottenibili a partire dalle rilevazioni delle accelerazioni lineari ed angolari da parte della piattaforma inerziale. In questo modo si assicura che il veicolo si muova effettivamente secondo la legge di moto stabilita dall’utilizzatore in base alla sua postura. The movement sensors 18 are advantageously connected operatively to the control unit 101. In this way, the instantaneous conditions of movement of the transport vehicle 1 are supplied to the control unit 101, which exploits them to control the motors M 'and M ”Associated with the motorized handling elements of the vehicle. In particular, advantageously, the control unit 101 is capable of carrying out a closed-loop control of the movement of said motors M 'and M "as a function of the actual instantaneous conditions of movement obtainable starting from the measurements of the linear and angular accelerations to be part of the inertial platform. This ensures that the vehicle actually moves according to the law of motion established by the user based on his posture.
Vantaggiosamente, il veicolo trasportatore 1 include batterie ricaricabili 19 associate ai motori M’ ed M”, che ne assicurano il funzionamento. Le batterie sono preferibilmente del tipo pacco di batterie al litio. Le batterie 19 possono essere ricaricate mediante alimentazione da parte di una sorgente di corrente elettrica fissa, ad esempio alla rete elettrica quando il veicolo trasportatore è fermo. Alternativamente o in aggiunta, possono essere previsti sistemi di alimentazione e ricarica di tipo differente, ad esempio pannelli solari o uno o più alternatori collegati agli assi delle ruote. Advantageously, the transport vehicle 1 includes rechargeable batteries 19 associated with the motors M 'and M ", which ensure its operation. The batteries are preferably of the lithium battery pack type. The batteries 19 can be recharged by being powered by a fixed electrical current source, for example to the electrical network when the transport vehicle is stationary. Alternatively or in addition, feeding and recharging systems of different types can be provided, for example solar panels or one or more alternators connected to the wheel axles.
In accordo con una forma di realizzazione, il veicolo trasportatore 1 comprende uno schermo 20 (figura 5) per la visualizzazione da parte dell’utilizzatore di parametri funzionali del veicolo trasportatore 1. Lo schermo 20 è preferibilmente collocato nella piattaforma 4 in posizione tale da essere visibile e consultabile da parte dell’utilizzatore nelle normali condizioni di utilizzo del veicolo. Ad esempio, lo schermo 20 può essere collocato in corrispondenza delle superficie superiore 5 della piattaforma 4. In accordance with an embodiment, the transporter vehicle 1 comprises a screen 20 (Figure 5) for the display by the user of functional parameters of the transporter vehicle 1. The screen 20 is preferably placed in the platform 4 in such a position as to be visible and available for consultation by the user under normal conditions of use of the vehicle. For example, the screen 20 can be placed in correspondence with the upper surfaces 5 of the platform 4.
Lo schermo 20 può essere utilizzato per la visualizzazione di svariate informazioni. A titolo esemplificativo: la velocità del veicolo, la carica residua delle batterie, il percorso totale, l’ora, o informazioni relative al noleggio del veicolo (tempo residuo, costo corrente o simili). Screen 20 can be used for displaying various information. By way of example: the speed of the vehicle, the remaining battery charge, the total distance, the time, or information relating to the rental of the vehicle (remaining time, current cost or similar).
Preferibilmente lo schermo 20 è del tipo touchscreen, in modo tale da consentire all’utilizzatore un uso interattivo dello stesso. Ad esempio, l’utilizzatore può scorrere attraverso le schermate previste agendo direttamente sullo schermo. Preferably the screen 20 is of the touchscreen type, in such a way as to allow the user an interactive use of the same. For example, the user can scroll through the screens provided by acting directly on the screen.
In accordo con una forma di realizzazione, il veicolo trasportatore 1 comprende mezzi per il controllo a distanza 21. Tali mezzi di controllo a distanza 21 possono ad esempio essere utilizzati nel caso in cui si debbano trasportare sul veicolo oggetti pesanti o ingombranti, ad esempio valigie, e dunque l’utilizzatore non possa comandare il veicolo con le modalità principali precedentemente descritte, ossia stazionando in posizione eretta sul supporto (figura 7). I mezzi di controllo a distanza 21 possono includere ad esempio un telecomando 23, preferibilmente in comunicazione con l’unità di controllo 101 con modalità senza fili, ad esempio mediante protocollo Bluetooth ®. Il telecomando 21 può prevedere dei tasti per il comando del veicolo e/o può essere del tipo inerziale a sensibilità di movimento. In alternativa, il controllo a distanza del veicolo può avvenire mediante un telefono cellulare, sul quale ad esempio sia stato caricato un software specifico per il comando del veicolo. According to an embodiment, the transport vehicle 1 comprises means for remote control 21. Such remote control means 21 can for example be used in the case in which heavy or bulky objects are to be transported on the vehicle, for example suitcases. , and therefore the user cannot control the vehicle with the main methods previously described, ie by standing in an upright position on the support (Figure 7). The remote control means 21 may include, for example, a remote control 23, preferably in communication with the control unit 101 with wireless mode, for example by means of the Bluetooth ® protocol. The remote control 21 can have keys for controlling the vehicle and / or can be of the inertial type with movement sensitivity. Alternatively, the remote control of the vehicle can take place by means of a mobile phone, on which for example a specific software for controlling the vehicle has been loaded.
In accordo con una forma di realizzazione, il veicolo trasportatore 1 comprende mezzi 22 di localizzazione spaziale del veicolo. Tali mezzi di localizzazione spaziale 22 consentono di individuare a distanza il luogo in cui si trova il veicolo trasportatore e possono essere sfruttati ad esempio nel caso in cui il veicolo trasportatore sia dato in noleggio da un organo noleggiatore che voglia avere il controllo sulla posizione dei veicoli noleggiati. A tal scopo il veicolo può essere ad esempio dotato di un sistema di navigazione GPS. In accordance with an embodiment, the transport vehicle 1 comprises means 22 for spatial localization of the vehicle. These spatial localization means 22 make it possible to remotely identify the place where the transporter vehicle is located and can be exploited for example in the case in which the transporter vehicle is rented out by a renting body that wants to have control over the position of the vehicles. rented. For this purpose, the vehicle can be equipped with a GPS navigation system, for example.
In accordo con una forma di realizzazione, il veicolo trasportatore 1 comprende mezzi 24 per l’attivazione a distanza del veicolo. Ad esempio, sempre nel caso in cui il veicolo sia temporaneamente reso disponibile dietro pagamento di un corrispettivo da parte dell’utilizzatore, i mezzi di attivazione a distanza 24 hanno la funzione di consentire l’attivazione ed il successivo utilizzo del veicolo da parte dell’utilizzatore. Ad esempio, i mezzi di attivazione a distanza 24 possono includere un sistema di trasmissione GSM, che rende possibile la comunicazione tra il veicolo ed un telefono cellulare. Ad esempio, per l’attivazione del veicolo l’utilizzatore può inviare un SMS ad un numero telefonico associato al veicolo con un’istruzione di avvio. In tal modo, il costo dell’attivazione viene addebitata sul cellulare dell’utilizzatore. In caso di attivazione per un tempo limitato, l’utilizzatore dovrà semplicemente inviare un ulteriore SMS per proseguire con l’utilizzo del veicolo. In accordance with an embodiment, the transport vehicle 1 comprises means 24 for remote activation of the vehicle. For example, always in the event that the vehicle is temporarily made available upon payment of a fee by the user, the remote activation means 24 have the function of allowing the activation and subsequent use of the vehicle by the user. user. For example, the remote activation means 24 may include a GSM transmission system, which makes communication between the vehicle and a cell phone possible. For example, to activate the vehicle, the user can send an SMS to a telephone number associated with the vehicle with a start instruction. In this way, the activation cost is charged to the user's mobile phone. In case of activation for a limited time, the user will simply have to send an additional SMS to continue using the vehicle.
Con riferimento alla figura 9 verrà ora descritto un esempio di realizzazione particolare dell’unità di controllo 101. With reference to Figure 9, a particular embodiment of the control unit 101 will now be described.
Secondo tale forma di realizzazione, l’unità di controllo 101 comprende una pluralità di sottounità dedicate al controllo di una o più parti del veicolo trasportatore 1. According to this embodiment, the control unit 101 comprises a plurality of sub-units dedicated to the control of one or more parts of the transport vehicle 1.
Più nel dettaglio, l’unità di controllo 101 può comprendere un primo microcontrollore mC1, preferibilmente destinato alla gestione dei sensori di pressione 13 del primo piede 6’ e, per esempio, anche dei mezzi per il controllo a distanza 21 del veicolo trasportatore 1. More in detail, the control unit 101 can comprise a first microcontroller mC1, preferably intended for the management of the pressure sensors 13 of the first foot 6 'and, for example, also of the means for remote control 21 of the transport vehicle 1.
Nel microcontrollore mC1 è caricato un software che implementa un algoritmo in base al quale il microcontrollore mC1 elabora i segnali provenienti dai sensori di pressione 13 e fornisce in uscita segnali di comando per i motori M’ e M’’. Il primo microcontrollore mC1 può essere altresì provvisto di un firmware in grado di elaborare i segnali provenienti dai mezzi per il controllo a distanza 21, ad esempio un’antenna Bluetooth® in comunicazione col telecomando 23. The mC1 microcontroller is loaded with software that implements an algorithm according to which the mC1 microcontroller processes the signals from the pressure sensors 13 and outputs command signals for the motors M 'and M' '. The first microcontroller mC1 can also be equipped with a firmware capable of processing the signals coming from the means for remote control 21, for example a Bluetooth® antenna in communication with the remote control 23.
L’unità di controllo 101 può inoltre includere un secondo microprocessore mC2 preferibilmente destinato alla gestione dei sensori di movimento 18. Nel microcontrollore mC2 è caricato un relativo software che implementa un algoritmo in base al quale il microcontrollore mC2 elabora i segnali provenienti dai sensori di movimento 18 ed è in grado di ricostruire la traiettoria del veicolo, fornendo anch’esso in uscita segnali di comando per i motori M’ e M’’. The control unit 101 can also include a second microprocessor mC2 preferably intended for the management of the motion sensors 18. The microcontroller mC2 contains a relative software which implements an algorithm on the basis of which the microcontroller mC2 processes the signals coming from the motion sensors 18 and is able to reconstruct the trajectory of the vehicle, also supplying command signals for the motors M 'and M' '.
L’unità di controllo 101 può comprendere inoltre un terzo microcontrollore mC3, preferibilmente destinato alla gestione dei sensori di pressione 13 del secondo piede 6’ e/o dei mezzi di localizzazione spaziale 22 e/o dei mezzi per l’attivazione a distanza del veicolo trasportatore 1. Nel terzo microcontrollore mC3 è caricato un software in base al quale il terzo microcontrollore mC3 elabora i segnali provenienti dai sensori di pressione 13 e fornisce in uscita segnali di comando per i motori M’ e M’’. Il terzo microcontrollore mC3 è altresì preferibilmente provvisto di un firmware in grado di elaborare i segnali provenienti dai mezzi di localizzazione spaziale 22 e/o dai mezzi per l’attivazione a distanza 24, ad esempio un’antenna GSM e/o un’antenna GPS. The control unit 101 can also comprise a third microcontroller mC3, preferably intended for the management of the pressure sensors 13 of the second foot 6 'and / or of the spatial localization means 22 and / or of the means for remote activation of the vehicle. conveyor 1. In the third microcontroller mC3 a software is loaded on the basis of which the third microcontroller mC3 processes the signals coming from the pressure sensors 13 and outputs command signals for the motors M 'and M' '. The third microcontroller mC3 is also preferably provided with a firmware capable of processing the signals coming from the spatial localization means 22 and / or from the remote activation means 24, for example a GSM antenna and / or a GPS antenna. .
L’unità di controllo 101 comprende inoltre un primo dispositivo di pilotaggio DRIVER1 e, in accordo con l’esempio, un secondo dispositivo di pilotaggio DRIVER2 per la gestione dei motori M’ e M’’sulla base dei segnali provenienti dai microcontrollori mC1, mC2 ed mC3. In tali dispositivi di pilotaggio DRIVER1 e DRIVER2 sono caricati software di controllo della velocità dei rispettivi motori M’ e M’’, sia sulla base delle velocità effettive istantanee, sia sulla base delle velocità teoriche desiderate fornite dai microcontrollori mC1 e mC3 in funzione dei segnali provenienti dai sensori di pressione, sia infine sulla base dei segnali provenienti dal microprocessore mC2 relativi alla traiettoria effettiva seguita dal veicolo. The control unit 101 also comprises a first driving device DRIVER1 and, according to the example, a second driving device DRIVER2 for managing the motors M 'and M' 'on the basis of the signals coming from the microcontrollers mC1, mC2 and mC3. In these driving devices DRIVER1 and DRIVER2 are loaded software for controlling the speed of the respective motors M 'and M' ', both on the basis of the actual instantaneous speeds, and on the basis of the theoretical desired speeds provided by the microcontrollers mC1 and mC3 as a function of the signals coming from the pressure sensors, and finally on the basis of the signals coming from the microprocessor mC2 relating to the actual trajectory followed by the vehicle.
L’unità di controllo 101 può comprendere inoltre un dispositivo di controllo delle batterie BMS, che gestisce la ricarica delle batterie da parte della sorgente di energia e/o la fornitura di energia dalle batterie verso i motori M’ e M’’. Vantaggiosamente, il dispositivo di controllo delle batterie BMS è anche in grado di comandare la carica delle batterie 19 durante la frenatura delle ruote 8’ e 8” per l’inversione di corrente nei motori M’ e M”. A tal fine, nel sistema di controllo delle batterie BMS è caricato un apposito algoritmo software. The control unit 101 may also include a BMS battery control device, which manages the recharging of the batteries by the energy source and / or the supply of energy from the batteries to the M 'and M' 'motors. Advantageously, the control device of the BMS batteries is also able to control the charge of the batteries 19 during the braking of the wheels 8 'and 8 "for the current inversion in the motors M' and M". For this purpose, a special software algorithm is loaded into the BMS battery control system.
Il sistema di controllo può inoltre comprendere un modulo di interfaccia LCD con lo schermo 20. In tale modulo di interfaccia LCD è previsto un firmware per la gestione dei comandi provenienti dallo schermo (ad esempio nel caso di schermo Touchscreen) e per la visualizzazione sullo schermo stesso di parametri funzionali del veicolo trasportatore che vengono forniti dalle altre unità del sistema di controllo 101. The control system can also comprise an LCD interface module with the screen 20. In this LCD interface module there is a firmware for the management of the commands coming from the screen (for example in the case of a Touchscreen) and for the display on the screen. same of functional parameters of the transporter vehicle which are provided by the other units of the control system 101.
L’interconnessione tra i moduli descritti del sistema di controllo avviene preferibilmente mediante bus di tipo CAN (CAN bus) 102. Come noto, il CAN (Controller Area Network) bus è uno standard seriale per bus di campo (molto usato in ambiente automotive), di tipo multicast che consente di collegare diverse unità di controllo elettronico (ECU). Il CAN è stato espressamente progettato per funzionare senza problemi anche in ambienti fortemente disturbati dalla presenza di onde elettromagnetiche. L'immunità ai disturbi elettromagnetici può essere ulteriormente aumentata utilizzando cavi di tipo twisted pair (doppino intrecciato). The interconnection between the described modules of the control system takes place preferably by means of a CAN bus (CAN bus) 102. As known, the CAN (Controller Area Network) bus is a serial standard for field bus (widely used in the automotive environment) , multicast type that allows you to connect different electronic control units (ECUs). The CAN has been expressly designed to work without problems even in environments strongly disturbed by the presence of electromagnetic waves. Immunity to electromagnetic disturbances can be further increased by using twisted pair cables.
Può inoltre essere previsto un elemento di memoria Log, ad esempio una SIM (Subscriber Identity Module), nel quale vengono registrati dati che descrivono le modalità con le quali il veicolo è stato impiegato (per esempio, valori di velocità, valori di accelerazione o decelerazione ecc.) che possono essere utili per valutare il corretto utilizzo del veicolo 1 da parte dell’utilizzatore 3. A Log memory element may also be provided, for example a SIM (Subscriber Identity Module), in which data describing the ways in which the vehicle was used are recorded (for example, speed values, acceleration or deceleration values etc.) which can be useful for evaluating the correct use of the vehicle 1 by the user 3.
Alle forme di realizzazione sopra descritte del veicolo trasportatore secondo l’invenzione la persona esperta, allo scopo di soddisfare esigenze contingenti specifiche, potrà apportare numerose aggiunte, modifiche o sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza tuttavia uscire dalle annesse rivendicazioni. To the embodiments described above of the transport vehicle according to the invention, the skilled person, in order to meet specific contingent needs, can make numerous additions, modifications or replacements of elements with other functionally equivalent ones, without however departing from the attached claims.
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