RU175294U1 - SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT - Google Patents
SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT Download PDFInfo
- Publication number
- RU175294U1 RU175294U1 RU2016124984U RU2016124984U RU175294U1 RU 175294 U1 RU175294 U1 RU 175294U1 RU 2016124984 U RU2016124984 U RU 2016124984U RU 2016124984 U RU2016124984 U RU 2016124984U RU 175294 U1 RU175294 U1 RU 175294U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- frame
- vehicle according
- motor
- wheel
- vehicle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
- A63C17/01—Skateboards
- A63C17/011—Skateboards with steering mechanisms
- A63C17/013—Skateboards with steering mechanisms with parallelograms, follow up wheels or direct steering action
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
- A63C—SKATES; SKIS; ROLLER SKATES; DESIGN OR LAYOUT OF COURTS, RINKS OR THE LIKE
- A63C17/00—Roller skates; Skate-boards
- A63C17/12—Roller skates; Skate-boards with driving mechanisms
Landscapes
- Motorcycle And Bicycle Frame (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к моторизованным колесным устройствам для развлечения, занятий спортом, а также используемым в качестве вспомогательных средств передвижения или перемещения груза, преимущественно багажа. В частности, решение относится к портативным одноколесным средствам передвижения с электроприводом, управляемых пользователем на роликах, коньках и т.п. индивидуальных средствах передвижения.Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в расширении арсенала средств, в том числе заключающегося в повышении мобильности и компактности средства передвижения, снижении его веса и повышении ресурса работы и безопасности эксплуатации.Технический результат достигается применением моторизованного одноколесного средства передвижения, состоящего из складной рамы, седла, складных рукояток руля управления на верхней части рамы, электрического вращающегося мотор-колеса на нижней части рамы, а также с установленным внутри рамы контроллером мотор-колеса и аккумуляторным блоком питания, чтобы управлять мотор-колесом с помощью ручек правления скоростью и торможением, установленных на рукоятках руля управления. 31 з.п. ф-лы, 4 ил.The utility model relates to motorized wheeled devices for entertainment, sports, and also used as auxiliary means of transportation or movement of cargo, mainly luggage. In particular, the solution relates to portable unicycle electric vehicles driven by a user on rollers, skates, etc. individual vehicles. The technical result achieved by the claimed utility model is to expand the arsenal of means, including consisting in increasing the mobility and compactness of the vehicle, reducing its weight and increasing the service life and operational safety. The technical result is achieved by using a motorized one-wheeled vehicle, consisting of a folding frame, a saddle, folding handlebars on the top of the frame, an electric rotating motor eights Wheels on the lower frame part, and with a controller mounted within the frame-wheel motor and the battery power supply unit to control the motor-wheel with grips board speed and braking control lever mounted on the steering wheel. 31 c.p. f-ly, 4 ill.
Description
Назначение и область примененияPurpose and scope
Полезная модель относится к моторизованным колесным устройствам для развлечения, занятий спортом, а также используемым в качестве вспомогательных средств передвижения или перемещения груза, преимущественно багажа. В частности, решение относится к портативным одноколесным самокатам с электроприводом, управляемых пользователем на роликах, коньках и т.п. индивидуальных средствах передвижения.The utility model relates to motorized wheeled devices for entertainment, sports, and also used as auxiliary means of transportation or movement of cargo, mainly luggage. In particular, the solution relates to portable unicycle electric scooters controlled by the user on rollers, skates, etc. individual vehicles.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Из предшествующего уровня техники известны одноколесные передвижные устройства, содержащие раму в виде опорной штанги, на которой в нижней части смонтировано колесо и связанный с ним внешний двигатель, а в верхней части - рукоятка, выполненная с возможностью управления двигателем, с помощью которой пользователь, используя скейтборд или роликовые коньки, может ускорить движение (US 2006131084, US 2008257628, DE 102010014938, FR 2812214 и т.п.). При этом, например, в решении US 2008257628 предусмотрена возможность выполнения рамы складного типа. К числу недостатков данного рода решений следует отнести громоздкость конструкции и ее избыточный вес, т.к. данные конструкции имеют традиционный объемный двигатель внутреннего сгорания или электродвигатель, что исключает возможность реализации на их основе компактного и носимого устройства. Кроме того, данного рода решения не приспособлены для передвижения сидя или с частичной опорой на раму, в частности вследствие непосредственного назначения данного рода средств передвижения и громоздкости двигателя, не позволяющего обеспечить безопасное размещение опор для сидения или иных опорных поверхностей на раме. В тех же случаях, когда решение имеет оснастку рамы сиденьем или опорой, например DE 102010014938 или FR 2812214, из-за слишком близкого их расположения к двигателю, использование данного приспособления является опасным для жизни и здоровья пользователя, существенно повышающим при этом риск развития аварийных ситуаций.From the prior art, one-wheeled mobile devices are known that comprise a frame in the form of a support rod, on which a wheel and an external motor connected to it are mounted in the lower part, and in the upper part is a handle made with the possibility of controlling the engine by which the user using a skateboard or roller skates, can accelerate movement (US 2006131084, US 2008257628, DE 102010014938, FR 2812214, etc.). In this case, for example, in the decision US 2008257628 provides the ability to perform folding type frames. Among the disadvantages of this kind of solutions should be attributed to the bulkiness of the structure and its excess weight, because These designs have a traditional volumetric internal combustion engine or electric motor, which excludes the possibility of implementing a compact and wearable device on their basis. In addition, this kind of solution is not suitable for sitting or with partial support on the frame, in particular due to the direct purpose of this type of vehicle and the bulkiness of the engine, which does not allow for the safe placement of support for sitting or other supporting surfaces on the frame. In those cases where the solution has a frame snap with a seat or support, for example, DE 102010014938 or FR 2812214, because they are too close to the engine, the use of this device is dangerous for the life and health of the user, significantly increasing the risk of emergency situations .
Также известны устройства с опорным колесом, предназначенные для различных вариантов поддержки при катании на роликовых или обычных коньках, скейтборде или лыжах, раскрытые, в частности, в патентных публикациях US 2027388A, US 5687991 или US 5938240A. Данные конструкции содержат раму в виде опорной штанги, на нижнем конце которой закреплено колесо, либо лыжа, либо иной аналогичный спортивный инвентарь, используемый пользователем при катании, а верхней конец содержит рукоятку, снабженную устройством торможения опорного колеса (лыжи, коньки и т.д.). Данные устройства не содержат двигателей и приводов, обеспечивающих независимую работу передвижного устройства, т.к. оно предназначено только для корректировки движения и управляется исключительно мышечной силой пользователя, передвигающегося на роликах, коньках, лыжах или скейтборде, наподобие лыжной палки, либо внешним транспортным средством, к которому может быть прицеплено данное устройство передвижения. Таким образом, обладая более легкой, по сравнению в предыдущими аналогами, конструкцией, к числу недостатков данной группы решений следует отнести неспособность обеспечить функцию движения без затрат энергии пользователя, а также низкий уровень безопасности эксплуатации данных средств передвижения, ввиду отсутствия координации движения внешних источников движения и системы торможения, реализованной в устройствах. Применение данных устройств ограничено, преимущественно, тренировочным процессом спортсменов.Supporting wheel devices are also known for various types of support when rollerblading or skating, skateboarding or skiing, as disclosed in particular in patent publications US 2027388A, US 5687991 or US 5938240A. These designs contain a frame in the form of a support rod, on the lower end of which a wheel is fixed, either a ski, or other similar sports equipment used by the user when riding, and the upper end contains a handle equipped with a braking device for the supporting wheel (skis, skates, etc. ) These devices do not contain motors and drives that provide independent operation of the mobile device, because it is intended only to correct movement and is controlled solely by the muscle strength of the user moving on rollers, skates, skis or a skateboard, like a ski pole, or by an external vehicle to which this movement device can be attached. Thus, having a lighter design than the previous analogues, the disadvantages of this group of solutions include the inability to provide the function of movement without the expenditure of user energy, as well as the low level of operational safety of these vehicles, due to the lack of coordination of movement of external sources of movement and braking systems implemented in devices. The use of these devices is limited mainly by the training process of athletes.
Известны также одноколесные транспортные средства, управляемые посредством поддержания равновесия непосредственно пользователем или с помощью гироскопа. Наибольшее распространение среди них получают решения, выполненные на основе мотор-колеса с датчиком положения, управляемые с помощью тела, так что движение машины зависит от того, в какую сторону наклоняется пользователь (WO 2015001297, US 2007158117A, WO 2009120157, US 2008143073 и т.п.). Данные конструкции имеют ограниченное применение вследствие высоких требований к физической подготовке пользователя. Кроме того, данные решения отличаются низким уровнем безопасности их эксплуатации и невысоким ресурсом автономной работы.One-wheeled vehicles are also known that are driven by maintaining balance directly by the user or by means of a gyroscope. The most widespread among them are decisions made on the basis of a motor wheel with a position sensor controlled by the body, so that the movement of the machine depends on which direction the user is leaning in (WO 2015001297, US 2007158117A, WO 2009120157, US 2008143073, etc. P.). These designs are of limited use due to the high demands on the physical fitness of the user. In addition, these solutions are characterized by a low level of safety in their operation and a low battery life.
Наиболее близким, по совокупности существенных признаков, к заявленному решению полезной модели можно принять вышеуказанное решение согласно DE 102010014938, характеризующееся наличием трубчатой рамы с вилкой в нижней части и руля управления в верхней части, ведущего колеса, соединенного с вилкой по оси вращения, и соединенного с ведущим колесом для его привода двигателя, соединенного также с аккумуляторным блоком питания и блоком управления, сопряженных с рамой, при этом руль управления, по меньшей мере, содержит рукоятки, снабженные ручками управления торможением и скоростью средства передвижения, соединенными, по меньшей мере, с блоком управления. При этом двигатель выполнен внешним и установленным на раме, в нижней ее части, над колесом, и представляет собой массивный агрегат, не предназначенный для использования его в компактных, складных носимых конструкциях, пригодных для ручного переноса пользователем. В связи с чем рама выполнена конструктивно единой конструкции в виде опорной штанги без возможности ее трансформации в сложенное состояние. Основные проблемы, связанные с практическим применением данной конструкции, рассмотрены выше.The closest, in combination of essential features, to the claimed solution of the utility model, the above decision can be made according to DE 102010014938, characterized by the presence of a tubular frame with a fork in the lower part and a steering wheel in the upper part, a driving wheel connected to the fork along the rotation axis and connected to a drive wheel for driving the engine, also connected to a battery pack and a control unit mated to the frame, the steering wheel at least comprising handles provided with handles Board deceleration and speed of the vehicle, connected at least to the control unit. The engine is made external and mounted on the frame, in its lower part, above the wheel, and is a massive unit, not intended for use in compact, folding wearable structures suitable for manual transfer by the user. In this connection, the frame is made structurally unified in the form of a support rod without the possibility of its transformation into a folded state. The main problems associated with the practical application of this design are discussed above.
Сущность полезной моделиUtility Model Essence
Задача полезной модели заключается в устранении указанных недостатков и предложении простой конструкции одноколесного моторизованного средства передвижения, компактной и легкой в использовании пользователем, снабженного индивидуальными средствами передвижения, такими как: ролики, роликовые коньки, скейтбород, коньки, лыжи и т.п.The objective of the utility model is to eliminate these drawbacks and to propose a simple design of a one-wheeled motorized vehicle, compact and easy to use by the user, equipped with individual vehicles, such as rollers, roller skates, skateboards, skates, skis, etc.
Технический результат, достигаемый заявленной полезной моделью, заключается в расширении арсенала средств, в том числе заключающегося в повышении мобильности и компактности средства передвижения, снижении его веса и повышении ресурса работы и безопасности эксплуатации.The technical result achieved by the claimed utility model consists in expanding the arsenal of means, including that consisting in increasing mobility and compactness of the vehicle, reducing its weight and increasing the service life and operational safety.
Заявленный технический результат достигается тем, что используют одноколесное моторизованное средство передвижения, содержащее трубчатую раму с вилкой в нижней части и руль управления в верхней части, ведущее колесо, соединенное с вилкой по оси вращения и соединенный с ведущим колесом для его привода двигатель, соединенный также с аккумуляторным блоком питания и блоком управления, сопряженными с рамой, при этом руль управления, по меньшей мере, содержит рукоятки, снабженные ручками управления торможением и скоростью средства передвижения, соединенными, по меньшей мере, с блоком управления, отличающееся от прототипа тем, что ведущее колесо выполнено в виде мотор-колеса с встроенным двигателем в виде интегрированного бесколлекторного синхронного электродвигателя постоянного тока, а рама выполнена складной и снабжена, по меньшей мере, одним средством трансформации рамы по ее длине и фиксации рамы в раскладной конфигурации в рабочем режиме и сложенной конфигурации в режиме хранения и транспортировки.The claimed technical result is achieved by the use of a one-wheeled motorized vehicle containing a tubular frame with a fork in the lower part and a steering wheel in the upper part, a drive wheel connected to the fork along the axis of rotation and connected to the drive wheel for its drive, the engine is also connected to a battery pack and a control unit coupled to the frame, the steering wheel at least comprising handles provided with braking and speed control knobs connected to at least a control unit, different from the prototype in that the drive wheel is made in the form of a motor wheel with a built-in motor in the form of an integrated brushless synchronous DC electric motor, and the frame is folding and equipped with at least one means of transforming the frame along its length and fixing the frame in a folding configuration in the operating mode and folded configuration in the storage and transportation mode.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления заявленного решения полезной модели, рама может быть выполнена раздвижной и снабжена телескопическим средством трансформации, а фиксация выдвижных частей рамы выполнена средством стопорения, выполненным, например, в виде стопорных колец, пружинных фиксаторов и т.п. В другом возможном варианте осуществления полезной модели средство трансформации рамы по ее длине может быть также выполнено многозвенным и раскладным, снабженным, по меньшей мере, одним шарнирным соединительным элементом с креплением на стыкуемых частях рамы.In one of the preferred embodiments of the claimed solution of the utility model, the frame can be made sliding and provided with telescopic transformation means, and the fixing of the sliding parts of the frame is made by means of a stopper made, for example, in the form of retainer rings, spring clips, etc. In another possible embodiment of the utility model, the means for transforming the frame along its length can also be multi-link and folding, provided with at least one hinged connecting element with fastening on the abutting parts of the frame.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели рама может быть дополнительно снабжена седлом, снабженным упором, размещенным в центральной части рамы в раскладной конфигурации в рабочем режиме, при этом в одном из вариантов седло может быть выполнено съемным и снабжено фиксатором положения на раме, а в другом варианте - откидным, закрепленным шарнирно на раме, и снабжено фиксатором уровня наклона.In a preferred embodiment of the utility model, the frame may be further provided with a saddle provided with a stop placed in the central part of the frame in a folding configuration in the operating mode, in one embodiment, the saddle may be removable and provided with a position lock on the frame, and in another embodiment - hinged, pivotally mounted on the frame, and equipped with a tilt level lock.
В еще одном варианте осуществления полезной модели рама может быть дополнительно снабжена поперечным упором, с плоской опорной поверхностью, с возможностью опоры на нее, где поперечный упор может быть выполнен съемным и снабжен фиксатором положения на раме, а также может быть выполнен передвижным или поворотным. При этом в другом варианте осуществления упор может быть выполнен откидным, закрепленным шарнирно на раме, и снабжен фиксатором уровня опорной поверхности.In yet another embodiment of the utility model, the frame can be further provided with a transverse stop, with a flat supporting surface, with the possibility of support on it, where the transverse stop can be removable and provided with a position lock on the frame, and can also be movable or swivel. Moreover, in another embodiment, the emphasis can be made hinged, pivotally mounted on the frame, and provided with a level lock of the supporting surface.
В предпочтительном варианте осуществления рукоятки руля управления выполнены складными и снабжены фиксатором положения.In a preferred embodiment, the steering wheel handles are foldable and provided with a position lock.
При этом ротор бесколлекторного синхронного электродвигателя постоянного тока, предпочтительно, выполнен на основе неодимовых магнитов, укрепленных изнутри непосредственно на ободе колеса, а блок питания на основе литий-ионных аккумуляторов.In this case, the rotor of the brushless synchronous direct current electric motor is preferably made on the basis of neodymium magnets mounted directly from the inside on the wheel rim, and the power supply is based on lithium-ion batteries.
В одном из возможных и предпочтительных вариантов осуществления полезной модели аккумуляторный блок питания выполнен встроенным в нижнюю часть рамы и дополнительно снабжен разъемом для подключения к зарядному устройству. В другом варианте аккумуляторный блок питания может быть выполнен закрепленным на раме, в ее нижней части, над вилкой.In one of the possible and preferred embodiments of the utility model, the battery pack is integrated in the lower part of the frame and is additionally equipped with a connector for connecting to the charger. In another embodiment, the battery pack may be mounted on a frame, in its lower part, above the plug.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели, ручки управления скоростью и торможением могут быть дополнительно снабжены датчиками управления, с возможностью изменения напряжения на выходе, в зависимости от положения ручки, при этом, блок управления выполнен на основе контроллера, соединенного с аккумуляторным блоком питания, обмотками и датчиками бесколлекторного синхронного электродвигателем постоянного тока мотор-колеса, а также датчиками ручек управления скоростью и торможения, с обеспечением возможности управления запуском, скоростью вращения и остановкой мотор-колеса. При этом контроллер и связанные с ним линии проводки, предпочтительно, выполнены встроенными во внутреннее пространство трубчатой рамы.In a preferred embodiment of the utility model, the speed and braking control knobs can be additionally equipped with control sensors, with the possibility of changing the output voltage, depending on the position of the handle, while the control unit is based on a controller connected to a battery power supply, windings and sensors of a brushless synchronous DC motor of the motor-wheel, as well as sensors for speed and braking control knobs, with the possibility of being controlled I'm starting, rotation speed and stop-wheel motor. In this case, the controller and the associated wiring lines are preferably made integrated into the interior of the tubular frame.
В одном из вариантов осуществления полезной модели заявленное одноколесное моторизованное средство передвижения (средство передвижения) может дополнительно содержать тахометр для измерения скорости средства передвижения, связанный с контроллером блока управления, выполненным с обеспечением возможности управления преобразованием двигателя в генератор электрического тока, когда скорость средства передвижения превышает предустановленную максимальную скорость, с обеспечением возможности торможения. В другом варианте осуществления заявленное средство передвижения может дополнительно содержать соединенный с боком управления и электродвигателем мотор-колеса тормоз, в частности фрикционный тормоз.In one embodiment of the utility model, the claimed one-wheeled motorized vehicle (vehicle) may further comprise a tachometer for measuring vehicle speed associated with a controller of the control unit configured to control the conversion of the engine into an electric current generator when the vehicle speed exceeds a predetermined maximum speed, with the possibility of braking. In another embodiment, the claimed vehicle may further comprise a brake, in particular a friction brake, connected to the control side and the motor-wheel motor.
Согласно заявленной полезной модели одноколесное моторизованное средство передвижения также может дополнительно содержать связанные, по меньшей мере, с контроллером, датчики скорости движения, уровня зарядки батареи, пройденного расстояния, с обеспечением возможности индикации показаний.According to the claimed utility model, a one-wheeled motorized vehicle may also further comprise sensors for at least driving speed, battery level, distance traveled, connected with at least the controller, with the possibility of indicating readings.
В еще одном варианте осуществления полезной модели заявленное средство передвижения может дополнительно содержать индикаторную панель, сопряженную с контроллером, с обеспечением возможности, по меньшей мере, индикации текущей скорости движения и уровня заряда аккумуляторов блока питания. При этом индикаторная панель может быть выполнена в виде закрепленного на раме дисплея, в верхней ее части, ниже руля управления.In yet another embodiment of the utility model, the claimed vehicle may further comprise a display panel coupled to the controller, enabling at least an indication of the current speed and level of charge of the batteries of the power supply unit. In this case, the indicator panel can be made in the form of a display mounted on the frame, in its upper part, below the steering wheel.
В другом варианте осуществления рама в верхней ее части может содержать держатель для фиксации телекоммуникационного устройства, а контроллер может быть снабжен линией коммуникации, с обеспечением возможности коммутации с телекоммуникационными устройствами.In another embodiment, the frame in its upper part may include a holder for fixing the telecommunication device, and the controller may be provided with a communication line, allowing communication with telecommunication devices.
Согласно заявленной полезной модели ручка акселератора может быть снабжена датчиком Холла и магнитом, соединенным с корпусом ручки, выполненным вращающимся, а средство передвижения дополнительно снабжено фарой, установленной спереди, в верхней части рамы, причем фара снабжена переключателем, соединенным с блоком питания и котроллером. При этом руль управления может быть снабжен рулевой стойкой, предпочтительно выполненной выдвижной и размещенной внутри трубчатого корпуса рамы, в ее верхней части, а рама и стойка снабжены фиксатором положения рулевой стойки. В другом варианте осуществления рулевая стойка, а также рама могут быть выполнены изогнутой формы.According to the claimed utility model, the accelerator handle can be equipped with a Hall sensor and a magnet connected to the handle housing made rotating, and the vehicle is additionally equipped with a headlight mounted in front in the upper part of the frame, and the headlight is equipped with a switch connected to the power supply and the controller. In this case, the steering wheel may be provided with a steering rack, preferably made retractable and placed inside the tubular frame body, in its upper part, and the frame and the rack are provided with a position lock for the steering rack. In another embodiment, the steering rack, as well as the frame may be made curved.
Для усиления эффекта снижения веса и обеспечения создания трансформируемого, носимого устройства рама заявленного средства передвижения, согласно полезной модели, предпочтительно, выполняется из легких и прочных материалов, таких как алюминий, карбон и т.п.To enhance the effect of weight reduction and ensure the creation of a transformable, wearable device, the frame of the claimed vehicle, according to a utility model, is preferably made of light and durable materials, such as aluminum, carbon, etc.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Полезная модель поясняется чертежами, гдеThe utility model is illustrated by drawings, where
Фиг.1 - общий вид одноколесного моторизованного средства передвижения, согласно полезной модели; Figure 1 - General view of a one-wheeled motorized vehicle, according to a utility model;
Фиг.2 - вид сбоку, в разрезе; Figure 2 is a side view in section;
Фиг.3 - вид сверху; Figure 3 is a top view;
Фиг.4 – вид одноколесного моторизованного средства передвижения, согласно полезной модели, в процессе его эксплуатации.Figure 4 is a view of a one-wheeled motorized vehicle, according to a utility model, in the process of its operation.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и не могут рассматриваться в качестве ограничения содержания полезной модели, которое включает и другие варианты осуществления.It should be noted that the accompanying drawings illustrate only one of the most preferred embodiments of the utility model and cannot be construed as limiting the content of the utility model, which includes other embodiments.
Осуществимость полезной моделиUtility Model Feasibility
Как следует из чертежей, представленных на фиг.1-3, одноколесное моторизованное средство передвижения (средство передвижения), согласно представленному примеру осуществления, содержит складную раму 1, состоящую из нижней 14 и верхней 15 частей рамы, соединенных между собой средством 3 фиксации. При этом нижняя 14 часть рамы снабжена вилкой 11 для крепления мотор-колеса 2 по оси вращения. В центральной части рамы 1, в разложенном состоянии, размещено седло 4 с упором 12, определяющим положение седла, и охватом 13, фиксирующим седло на раме. В представленном на чертежах фиг.1-4 варианте осуществления полезной модели седло расположено в центральной части рамы, со смещением книзу, и закреплено на верхнем участке нижней 14 части рамы 1. Руль 16 управления в рассматриваемом варианте осуществления содержит рукоятки 5 для рук, выполненные складывающимися (на чертежах не показано), присоединенные горизонтально к верхней части рамы устройства. Рукоятки 5 снабжены ручкой управления скоростью (ручкой акселератора) 6 и ручкой управления торможением (ручкой тормоза) 7. В верхней части рамы расположен встроенный внутрь трубчатого корпуса рамы контроллер 8 блока управления, а в нижней части рамы – встроенный внутрь трубчатого корпуса рамы аккумуляторный блок питания 9. В верней части устройства, в непосредственной близости от руля, расположен закрепленный на раме дисплей 10 для индикации текущей информации о скорости средства передвижения и заряде аккумуляторов блока питания.As follows from the drawings shown in FIGS. 1-3, a one-wheeled motorized vehicle (vehicle), according to the presented embodiment, comprises a folding frame 1, consisting of the lower 14 and upper 15 parts of the frame, interconnected by means 3 of fixation. In this case, the lower 14 part of the frame is equipped with a fork 11 for mounting the motor wheel 2 along the axis of rotation. In the central part of the frame 1, in the unfolded state, a saddle 4 is placed with a stop 12 defining the position of the saddle, and a grip 13 fixing the saddle on the frame. In the drawings, Figs. 1-4, a utility model embodiment, the saddle is located in the Central part of the frame, with a downward shift, and is fixed on the upper section of the lower 14 part of the frame 1. The steering wheel 16 in this embodiment contains hand arms 5, made folding (not shown in the drawings) attached horizontally to the upper part of the device frame. The handles 5 are equipped with a speed control knob (accelerator knob) 6 and a brake control knob (brake knob) 7. In the upper part of the frame there is a controller 8 of the control unit built into the tubular body of the frame, and in the lower part of the frame there is a battery pack integrated into the tubular frame of the frame 9. In the upper part of the device, in the immediate vicinity of the steering wheel, there is a display 10 mounted on the frame to indicate current information about the speed of the vehicle and the charge of the batteries of the power supply.
Ручка акселератора 6, описанная выше, присоединена к контроллеру 8, для обеспечения управления скоростью вращения мотор-колеса 2, а значит, и скоростью средства передвижения в рабочем режиме (режиме эксплуатации). Ручка тормоза 7 также присоединена к контроллеру 8 для управления силой торможения мотор-колеса 2.The accelerator handle 6 described above is connected to the controller 8 to provide control of the rotation speed of the motor wheel 2, and hence the speed of the vehicle in the operating mode (operating mode). The brake handle 7 is also connected to the controller 8 to control the braking force of the motor-wheel 2.
В качестве мотор-колеса, согласно полезной модели, используют ведущее колесо с интегрированным бесколлекторным синхронным электродвигателем постоянного тока, в основе которого лежит синхронный принцип действия (синхронное изменение ЭДС и скорости). При этом на роторе двигателя закреплены постоянные магниты, а на набранном из пластин статоре - трехфазная обмотка, соединенная по схеме «звезда» или «треугольник». As a motor wheel, according to a utility model, a drive wheel with an integrated brushless synchronous DC electric motor is used, which is based on the synchronous principle of operation (synchronous change in EMF and speed). At the same time, permanent magnets are fixed to the motor rotor, and a three-phase winding connected according to the “star” or “triangle” scheme is fixed on the stator drawn from the plates.
Питание обмотки осуществляется таким образом, чтобы в статоре создавалось вращающееся магнитное поле. Для этой цели с помощью полупроводникового коммутатора осуществляют последовательное переключение питания фаз. Поскольку постоянный магнит всегда стремится занять положение по линии магнитного поля, при подобном управлении питанием статора ротор приходит во вращение. Для реализации обратной связи пространственное положение (угол поворота) ротора контролируется с помощью датчика Холла, установленного на валу двигателя. Датчик Холла реагирует на магнитное поле постоянных магнитов, вырабатывая электрический сигнал, поступающий в контроллер мотор-колеса. Обычно мотор-колесо содержит 3 датчика Холла, по числу обмоток, которых на статоре может быть несколько десятков, что обеспечивает плавность вращения колеса и достаточную мощность; но при этом все обмотки, в итоге, соединяются в три, чередуясь, по окружности, последовательно. The winding is powered in such a way that a rotating magnetic field is created in the stator. For this purpose, using a semiconductor switch, the phase power is switched sequentially. Since the permanent magnet always tends to take a position along the line of the magnetic field, with a similar control of the stator power, the rotor comes into rotation. To implement feedback, the spatial position (angle of rotation) of the rotor is monitored using a Hall sensor mounted on the motor shaft. The Hall sensor responds to the magnetic field of permanent magnets, generating an electrical signal that enters the motor-wheel controller. Typically, the motor-wheel contains 3 Hall sensors, according to the number of windings, which can be several tens on the stator, which ensures smooth rotation of the wheel and sufficient power; but at the same time all windings, as a result, are connected in three, alternating, in a circle, in series.
Таким образом, за счет отсутствия в составе двигателя традиционного коллектора, вносящего наиболее существенный вклад в весовые характеристики, двигатель получается легче и компактнее. При этом также значительно снижаются потери на коммутацию, поскольку контакты коллектора и щетки заменяются электронными ключами. В итоге данный бесколлекторный электродвигатель обладает наилучшими показателями КПД и мощности на килограмм собственного веса, с наиболее широким диапазоном изменения скорости вращения по сравнению с традиционными электромоторами. На практике бесколлекторные двигатели меньше греются и переносят большую нагрузку по моменту, а моноблочная конструкция мотор-колеса позволяет эксплуатировать его в воде и агрессивных средах.Thus, due to the lack of a traditional manifold in the engine, which makes the most significant contribution to the weight characteristics, the engine is lighter and more compact. At the same time, switching losses are also significantly reduced, since the collector and brush contacts are replaced by electronic keys. As a result, this brushless electric motor has the best efficiency and power per kilogram of its own weight, with the widest range of rotation speed changes compared to traditional electric motors. In practice, brushless motors heat less and carry a large load on the moment, and the monoblock design of the motor wheel allows it to be operated in water and aggressive environments.
Управление скоростью вращения мотор-колеса, а соответственно и скоростью движения заявленного средства передвижения, осуществляется при помощи ручки управления скоростью (ручки акселератора), при этом, предпочтительно, осуществляют не изменение напряжения в обмотках, а изменяют количество импульсов напряжения в секунду, которые подаются на обмотки мотор-колеса. The speed of rotation of the motor-wheel, and accordingly the speed of the claimed vehicle, is controlled by the speed control knob (accelerator knob), while, preferably, they do not change the voltage in the windings, but change the number of voltage pulses per second, which are applied to motor wheel windings.
Для этой цели ручка акселератора, согласно полезной модели, может, например, содержать магнитный датчик Холла, который меняет напряжение на своем выходе при прохождении мимо него магнита, приклеенного к самой ручке газа. Таким образом, ручка акселератора, соединенная с контроллером, посредством которого она также соединена и с блоком питания, передает сигнальные импульсы, управляющие скоростью вращения мотор-колеса. For this purpose, the accelerator handle, according to a utility model, may, for example, contain a magnetic Hall sensor, which changes the voltage at its output when a magnet is pasted pasted to the gas handle itself. Thus, the handle of the accelerator, connected to the controller, through which it is also connected to the power supply, transmits signal pulses that control the speed of rotation of the motor-wheel.
Конструкция ручки управления скоростью может быть выполнена как поворотной, мотоциклетного типа, так и в форме курка, как показано, например, на фиг. 1-4.The design of the speed control handle can be performed as a rotary, motorcycle type, and in the form of a trigger, as shown, for example, in FIG. 1-4.
Для управления торможением мотор-колеса в заявленной конструкции средства передвижения может использоваться, например, фрикционная тормозная система, а управление торможением может осуществляться посредством встроенных в ручки управления торможением датчиков, отключающих подачу питания на двигатель, когда необходимо затормозить средство передвижения.To control the braking of the motor-wheel in the claimed vehicle design, for example, a friction brake system can be used, and braking can be controlled by sensors built into the brake control knobs, which turn off the power supply to the engine when it is necessary to brake the vehicle.
В качестве фрикционной систем торможения могут быть использованы любые известные из уровня техники решения, применяемые в техники конструирования электровелосипедов, электросамокатов или электроскутеров, например устройство может быть оборудовано тормозной системой барабанного или дискового типа. Управление в данном случае также осуществляется вручную, при помощи ручки (курка) на руле.As frictional braking systems can be used any known from the prior art solutions used in the design of electric bicycles, electric scooters or electric scooters, for example, the device can be equipped with a drum or disk brake system. Management in this case is also carried out manually, using the handle (trigger) on the steering wheel.
Вместе с тем, в дополнение к вышеуказанным вариантам реализации торможения, в заявленном средстве передвижения, торможение движения средства передвижения может также осуществляться и в автоматическом режиме, например, за счет реализации рекуперативного, реостатного, а также реостатно-рекуперативного электрического торможения. В частности, средство передвижения, согласно полезной модели, может дополнительно содержать, связанный с контроллером блока управления, тахометр для измерения скорости указанного средства передвижения во время его эксплуатации. При этом, контроллер может быть выполнен с обеспечением возможности управления программно-аппаратным образом преобразованием двигателя в генератор электрического тока, подаваемого на аккумуляторы блока питания, при превышении средством передвижения предустановленного в памяти контроллера максимального значения скорости движения, обеспечивая тем самым возможность осуществления торможения в автоматическом режиме. При снижении скорости до допустимых значений, контроллер программно-аппаратным образом переводит работу электродвигателя в рабочий режим.However, in addition to the above options for the implementation of braking, in the claimed vehicle, the braking of the movement of the vehicle can also be carried out automatically, for example, through the implementation of regenerative, rheostatic, as well as rheostatic-regenerative electric braking. In particular, the vehicle, according to the utility model, may further comprise, associated with the controller of the control unit, a tachometer for measuring the speed of the specified vehicle during its operation. At the same time, the controller can be configured to control the software-hardware conversion of the engine into an electric current generator supplied to the batteries of the power supply unit, when the means of movement exceed the maximum speed value preset in the controller’s memory, thereby enabling automatic braking . If the speed decreases to acceptable values, the controller switches the operation of the electric motor to the operating mode in a hardware-software manner.
Для повышения эффективности и безопасности эксплуатации средства передвижения, согласно полезной модели, в качестве аккумуляторов блока питания, предпочтительно, используют литий-ионные аккумуляторы или литий-фосфатные аккумуляторы, обеспечивающие более длительный срок службы, чем другие литий-ионные элементы, а также имеющие очень стабильное напряжение разряда. Например, в представленном варианте осуществления блок питания может представлять собой сборку из 7 стандартных элементов 18256, смонтированных внутри рамы устройства. Ресурс энергии аккумулятора обеспечит запас хода до 15 км. Характеристики такой сборки: напряжение 26 вольт, емкость около 3500mAh. Размеры аккумуляторных элементов позволяют разместить их без труда внутри трубчатого корпуса рамы (в нижней ее части), что обеспечивает компактность устройства и безопасность эксплуатации при любых погодных условиях и условий эксплуатации. Для обеспечения заряда аккумуляторов и доступа к элементам сборки блока питания могут быть предусмотрены технологические отверстия, закрытые крышкой с фиксатором, а также разъем для подключения блока питания к зарядному устройств (на фиг. 1-4 не представлены).To increase the efficiency and safety of operation of the vehicle, according to the utility model, lithium-ion batteries or lithium-phosphate batteries, which provide a longer service life than other lithium-ion cells and also have a very stable battery, are preferably used as power supply batteries discharge voltage. For example, in the presented embodiment, the power supply may be an assembly of 7 standard elements 18256 mounted inside the frame of the device. The battery energy resource will provide a range of up to 15 km. The characteristics of this assembly: voltage 26 volts, a capacity of about 3500mAh. The dimensions of the battery cells make it possible to place them easily inside the tubular frame body (in its lower part), which ensures the compactness of the device and the safe operation in all weather and operating conditions. To ensure the charge of the batteries and access to the assembly elements of the power supply unit, technological holes can be provided that are closed by a lid with a lock, as well as a connector for connecting the power supply to the charger (not shown in Figs. 1-4).
Учитывая малые габариты аккумуляторных элементов, блок питания может быть размещен в защитном корпусе и съемно закреплен на раме, в нижней части. При наличии в конструкции средства передвижения упора или седла блок питания, выполненный данным образом, не будет мешать эксплуатации устройства. Given the small dimensions of the battery cells, the power supply can be placed in a protective case and removably mounted on the frame, in the lower part. If there is a support or saddle mount in the design, the power unit made in this way will not interfere with the operation of the device.
Использование в составе блока питания литий-фосфатные аккумуляторов не является единственным вариантом его осуществления, в качестве аккумуляторов могут использоваться аккумуляторные элементы и других разновидностей, традиционно применяемые в конструкциях электросамокатов, электровелосипедов или электроскутеров или получившие распространение настоящее время.The use of lithium-phosphate accumulators as a part of the power supply unit is not the only option for its implementation; accumulator cells and other varieties that are traditionally used in the construction of electric scooters, electric bicycles or electric scooters, or which have become widespread, can be used as batteries.
Контроллеры блока управления средства передвижения, согласно заявленной полезной модели, представляют собой электронные управляющие устройства, обеспечивающие программно-аппаратным образом запуск, вращение и остановку мотор-колеса в заданное время и с заданными параметрами.The controllers of the control unit of the vehicle, according to the claimed utility model, are electronic control devices that provide hardware-software start, rotation and stop of the motor-wheel at a given time and with specified parameters.
Задание и изменение скорости вращения производиться контроллером путем анализа электрического сигнала от ручки управления скоростью или ручки управления торможением. Контроллер анализирует уровень управляющих электрических сигналов, полученных через сигнальный соединительный кабель от ручек управления, который зависит от степени нажатия на ручку управления скорости в случае ускорения движения или на ручку управления торможением в случае замедления. В соответствии с уровнем этих сигналов контроллер программно-аппаратным образом, в соответствии с прошитой в нем программой, через второй соединительный кабель, формирует последовательность мощных импульсов тока на катушки статора смонтированного в мотор-колесе двигателя. Импульсы воздействуют на закрепленные на роторе двигателя неодимовые магниты, что обеспечивает вращение ротора двигателя. Сила и частота импульсов соответствуют скорости вращения.The task and change of rotation speed is made by the controller by analyzing the electrical signal from the speed control knob or the brake control knob. The controller analyzes the level of control electrical signals received through the signal connecting cable from the control knobs, which depends on the degree of pressing the speed control handle in case of acceleration of movement or the braking control handle in case of deceleration. In accordance with the level of these signals, the controller in hardware and software manner, in accordance with the program flashed in it, through the second connecting cable, generates a sequence of powerful current pulses to the stator coils of the motor mounted in the motor wheel. The pulses act on neodymium magnets fixed to the motor rotor, which ensures rotation of the motor rotor. The strength and frequency of the pulses correspond to the speed of rotation.
В качестве контроллера блока управления средства передвижения могут быть использованы любые известные в данной области техники контроллеры, обеспечивающие требуемые выходные характеристики мотор-колеса.As the controller of the vehicle control unit, any controllers known in the art can be used that provide the required output characteristics of the motor wheel.
Компактные размеры контроллеров, как правило, используемых в данной области техники, позволяют разместить их внутри трубчатого корпуса рамы, предпочтительно в верхней ее части, так, как это показано на фиг.2. При этом кабели линий проводки, соединяющие аккумуляторный блок питания с контроллером и контроллер с катушками статора мотор-колеса, датчиками ручек акселератора и тормоза, в том числе, включающие вышеуказанные сигнальные кабели, обеспечивают электропитание этих устройств и также размещены во внутреннем объеме трубчатого корпуса рамы, с обеспечением возможности выполнения рамы и рукояток руля складными без нарушения целостности кабелей линий проводки, например путем формирования свободной петли проводки в плотной оболочке, введенной в отверстия в соединяемых частях рамы.The compact dimensions of the controllers, as a rule used in the art, allow them to be placed inside the tubular frame body, preferably in its upper part, as shown in Fig. 2. In this case, the cables of the wiring lines connecting the battery pack to the controller and the controller with the stator coils of the motor-wheel, sensors of the accelerator and brake knobs, including those including the above signal cables, provide power to these devices and are also located in the internal volume of the tubular frame body, with the possibility of making the frame and handlebar handles folding without violating the integrity of the cables of the wiring lines, for example by forming a free wiring loop in a dense shell, introduced th the holes in the connecting parts of the frame.
Для обеспечения контроля за текущим состоянием систем средства передвижения, согласно полезной модели, конструкция устройства может быть оснащена индикаторной панелью, например традиционной для данной области техники, а также в виде дисплея, управляемого контроллером. В любом из указанных вариантов осуществления индикаторная панель, предпочтительно, размещается в верхней части рамы устройства и выполнена соединенной с контроллером и аккумуляторным блоком питания, осуществляющем ее питание. При этом, контроллер обеспечивает вывод на индикаторную панель, по меньшей мере информацию о текущей скорости движения и уровня заряда аккумуляторов блока питания, получаемую от соответствующих датчиков скорости движения, уровня зарядки батареи, а также, возможно, датчика пройденного расстояния и т.п., в качестве которых могут быть использованы широко известные в данной области техники датчики. Кроме того, данная панель может также содержать и иную информацию, требуемую пользователю, вывод которой, в частности, на дисплей, управляемый программно-аппаратным образом контроллером, осуществляется посредством настроек предустановленного в контроллере программного обеспечения.To provide control over the current state of vehicle systems, according to a utility model, the device design can be equipped with an indicator panel, for example, traditional for the art, and also in the form of a display controlled by a controller. In any of these embodiments, the indicator panel is preferably located in the upper part of the device frame and is made connected to the controller and the battery power supply unit, which supplies it. In this case, the controller provides output to the display panel, at least information about the current speed and charge level of the batteries of the power supply, obtained from the respective sensors of the speed of movement, battery charge level, as well as, possibly, the distance sensor, etc., as which sensors widely known in the art can be used. In addition, this panel may also contain other information required by the user, the output of which, in particular, on the display controlled by the firmware of the controller, is carried out through the settings of the software pre-installed in the controller.
Согласно заявленной полезной модели рама в верхней ее части может быть оснащена держателем для фиксации телекоммуникационного устройства, например смартфона или планшета пользователя, а контроллер выполнен с обеспечением возможности коммутации с данными телекоммуникационными устройствами.According to the claimed utility model, the frame in its upper part can be equipped with a holder for fixing a telecommunication device, for example, a user’s smartphone or tablet, and the controller is designed to allow switching with these telecommunication devices.
Для повышения безопасности движения заявленное устройство может быть также оснащено фарой, установленной спереди, в верхней части рамы, причем фара может быть снабжена переключателем, соединенным с блоком питания и котроллером. Переключатель может быть как выведен на корпус любой из рукояток руля, так и выполнен на корпусе фары, в зоне досягаемости пользователем в процессе эксплуатации средства передвижения.To improve traffic safety, the claimed device can also be equipped with a headlight mounted in front, in the upper part of the frame, and the headlight can be equipped with a switch connected to the power supply and the controller. The switch can be either displayed on the housing of any of the handlebars, or made on the headlight housing, in the reach of the user during operation of the vehicle.
Согласно заявленной полезной модели и представленному на чертежах фиг.1-4 примеру осуществления рама дополнительно снабжена седлом, снабженным упором, располагаемым на раме в ее центральной части по длине рамы, в разложенном состоянии (рабочий режим). Упор служит для обеспечения поддержки седла на требуемом уровне, комфортном при его эксплуатации пользователем. Фиксация седла на раме может осуществляться любым известным из уровня техники способом крепления, например с помощью охвата с защелкой, установки распорки и т.п. При этом седло может быть выполнено съемным или откидным, закрепленным шарнирно на раме, и снабжено фиксатором уровня наклона, например в форме крючка. В качестве седла может быть использовано любое известное из данной области техники решение, например велосипедное седло.According to the claimed utility model and shown in the drawings of Figs. 1-4, an embodiment of the frame is additionally provided with a saddle provided with a stop located on the frame in its central part along the length of the frame, in the unfolded state (operating mode). The emphasis serves to provide support for the saddle at the required level, comfortable during its operation by the user. Fixing the saddle on the frame can be carried out by any method of fastening known in the art, for example by means of a catch with a latch, installation of a spacer, etc. In this case, the saddle can be made removable or folding, pivotally mounted on the frame, and is equipped with a latch level, for example in the form of a hook. As the saddle, any solution known from the art can be used, for example a bicycle saddle.
Вместе с тем, рама может быть также оснащена поперечным упором, с плоской опорной поверхностью, с возможностью опоры на нее ноги или колена пользователя, а также размещения или фиксации на ее поверхности багажа или иного груза, по желанию пользователя. Поперечный упор, так же как и седло, может быть выполнен съемным и снабжен фиксатором положения на раме, аналогичным тому, который используется для фиксации седла. Кроме того, поперечный упор может быть выполнен передвижным или поворотным, что позволяет устанавливать его на любом уровне и с любой стороны рамы, что может быть востребовано при перемещении с помощью средства передвижения каких-либо грузов. При этом упор может быть также выполнен откидным, закрепленным шарнирно на раме, и снабженным фиксатором уровня опорной поверхности, что повышает компактность устройства в целом и легкость его приведения в рабочее состояние.At the same time, the frame can also be equipped with a transverse stop, with a flat supporting surface, with the possibility of supporting the legs or knees of the user on it, as well as placing or fixing luggage or other cargo on its surface, at the request of the user. The transverse emphasis, like the saddle, can be made removable and equipped with a position lock on the frame, similar to that used to fix the saddle. In addition, the transverse stop can be made movable or swivel, which allows it to be installed at any level and on either side of the frame, which can be claimed when moving with the help of a means of transportation of any goods. In this case, the emphasis can also be made folding, pivotally mounted on the frame, and provided with a level lock of the supporting surface, which increases the compactness of the device as a whole and the ease of bringing it into working condition.
Рама согласно заявленной полезной модели выполнена складной и, как следует из примера осуществления, представленного на фиг. 1-4, с возможностью ее перегиба в центральной части и фиксации положения верхней и нижней части фиксатором. Например, рама может быть снабжена, по меньшей мере, одним шарнирным соединительным элементом с запором на стыкуемых частях рамы. В приведенном примере осуществления рама выполнена двухзвенной, однако количество звеньев может быть и выше. Данная конструкция существенно повышает компактность устройства в целом, не нарушая целостность линий проводки, располагаемых внутри корпуса рамы. The frame according to the claimed utility model is foldable and, as follows from the embodiment shown in FIG. 1-4, with the possibility of bending it in the central part and fixing the position of the upper and lower parts with a latch. For example, the frame may be provided with at least one articulated connecting element with a lock on the abutting parts of the frame. In the above embodiment, the frame is made of a two-link, however, the number of links may be higher. This design significantly increases the compactness of the device as a whole, without violating the integrity of the wiring lines located inside the frame body.
Возможно также применение в устройстве телескопической рамы или других видов складной конструкции рамы. При этом фиксация выдвигающихся частей рамы в рабочем режиме осуществляется любым известным из данной области техники средством стопорения, например стопорным кольцом, пружинной защелкой и т.п.It is also possible to use a telescopic frame or other types of folding frame construction in the device. At the same time, the retractable parts of the frame are fixed in the operating mode by any locking means known from the art, for example, a locking ring, a spring latch, etc.
При необходимости рама может быть выполнена изогнутой, что позволяет повысить комфортность размещения седла или размещения руля.If necessary, the frame can be made curved, which improves the comfort of placing the saddle or placing the steering wheel.
В верхней части рамы выполнен руль управления, который может быть снабжен выдвижной, поворотной рулевой стойкой, корпус которой установлен внутри трубчатого корпуса рамы, в верхней ее части. При этом крепление рулевой стойки к раме может осуществляться путем размещения на сопрягаемых элементах ответных частей фиксатора, а также использованием средств стопорения, аналогичных используемым в телескопических устройствах. В примере осуществления, представленном на чертежах 1-4, рулевая стойка не отображена, однако в любом варианте осуществления она выполняет функцию соединения рукояток руля управления с корпусом рамы. Причем данное соединение может быть выполнено как жестким, бесповоротным, так и в виде стандартной рулевой стойки, используемой в велосипедах, самокатах или скутерах. Кроме того, рулевая стойка также может быть выполнена изогнутой формы, для обеспечения удобства управления средством передвижения.A steering wheel is made in the upper part of the frame, which can be equipped with a retractable, rotary steering rack, the casing of which is installed inside the tubular frame casing, in its upper part. At the same time, the steering rack can be fixed to the frame by placing mating elements of the retainer on the mating elements, as well as using locking means similar to those used in telescopic devices. In the embodiment shown in Figures 1-4, the steering column is not displayed, however, in any embodiment, it performs the function of connecting the handlebars to the frame body. Moreover, this connection can be made as rigid, irrevocable, and in the form of a standard steering rack used in bicycles, scooters or scooters. In addition, the steering rack can also be made curved to provide ease of control of the vehicle.
В качестве материала рамы может применяться, например, алюминий, карбоновые материалы и т.п., что существенно снижает вес устройства, который, в представленном примере осуществления (фиг.1-4), выполненном из алюминия, не превышает 5 кг.As the frame material, for example, aluminum, carbon materials, etc. can be used, which significantly reduces the weight of the device, which, in the presented embodiment (Figs. 1-4) made of aluminum, does not exceed 5 kg.
Одноколесное моторизованное средство передвижения согласно заявленной полезной модели работает следующим образом.One-wheeled motorized vehicle according to the claimed utility model operates as follows.
Как показано на фиг. 4, пользователь одноколесного моторизованного средства передвижения оснащен приспособлениями для катания, качения и скольжения по земле, льду и прочим покрытиям, например парой коньков 17, которые могут быть разных типов: роликовые коньки, коньки для скольжения по льду, лыжи, скейтборд и т.п. Далее пользователь, в положении стоя, раскладывает раму средства передвижения, из сложенного состояния в режиме хранения в рабочее положение, и фиксирует соединяемые части рамы, обеспечивая требуемую длину, удобную для эксплуатации средства передвижения данным пользователем. Аналогичным образом приводят в рабочее состояние рукоятки руля управления. As shown in FIG. 4, the user of a one-wheeled motorized vehicle is equipped with devices for skating, rolling and sliding on the ground, ice and other coatings, for example, a pair of skates 17, which can be of various types: roller skates, ice skates, ice skates, skateboards, etc. . Next, the user, in a standing position, unfolds the vehicle frame from the folded state in the storage mode to the working position, and fixes the connected parts of the frame, providing the required length, convenient for the vehicle to be operated by this user. Similarly, the rudder handles are brought into working condition.
Средство передвижения устанавливают на поверхность передвижения, с опорой на мотор-колесо, и, наклонив раму в удобное для передвижения положение, пользователь опирается одной ногой или коленом на поперечный упор, а в случае оснащения рамы седлом садится на седло, и берется за рукоятки 5, чтобы начать управлять средством передвижения, как показано на фиг. 4. Устройство включают путем нажатия связанной с контроллером кнопки "Включение/Выключение", расположенной, например, в зоне руля управления, тем самым инициируют подачу электропитания от аккумуляторов блока питания на исполнительные электрические элементы устройства. После того как пользователь подготовится к движению, он нажимает на ручку 6 управления скоростью (ручка акселератора). Сигнал с ручки передается в контроллер, который, в свою очередь, выдает соответствующие импульсы на двигатель мотор-колеса. Двигатель мотор-колеса начинает вращаться и пользователь начинает движение с опорой на мотор-колесо и ноги, оснащенные приспособлениями для катания, качения и скольжения по земле, льду и пр. покрытиям. Скорость движения, ускорение или торможение регулируются соответствующими нажатиями на ручку управления скоростью или торможения. The vehicle is mounted on the surface of the vehicle, supported by the motor-wheel, and, having tilted the frame to a position convenient for movement, the user rests with one foot or knee on the lateral stop, and if the frame is equipped with a saddle, it sits on the saddle and grabs the handles 5, to start driving the vehicle as shown in FIG. 4. The device is turned on by pressing the “On / Off” button associated with the controller, located, for example, in the zone of the steering wheel, thereby initiating the supply of power from the batteries of the power supply to the actuating electrical elements of the device. After the user is prepared for movement, he presses the speed control knob 6 (accelerator knob). The signal from the handle is transmitted to the controller, which, in turn, gives the appropriate impulses to the engine of the motor-wheel. The motor-wheel engine starts to rotate and the user begins to move based on the motor-wheel and legs, equipped with devices for rolling, rolling and sliding on the ground, ice and other coatings. Movement speed, acceleration or braking are regulated by corresponding pressing the speed control or braking knob.
Для завершения поездки пользователь тормозит устройство, снижая скорость до полной остановки. Затем отключает питание исполнительных элементов повторным нажатием кнопки "Включение/Выключение".To complete the trip, the user brakes the device, reducing the speed to a complete stop. Then it turns off the power to the actuators by pressing the "On / Off" button again.
Во время движения направление движения может быть изменено при помощи изменения ориентации рукояток 5, например поворотом рулевой стойки, и путем изменения положения пользователя и т.д. В то же время можно изменить скорость, например, с 5 км на 10 км или остановиться, управляя ручкой управления скоростью 6 или ручкой управления торможением 7.During movement, the direction of movement can be changed by changing the orientation of the handles 5, for example by turning the steering rack, and by changing the position of the user, etc. At the same time, you can change the speed, for example, from 5 km to 10 km or stop by controlling the speed control knob 6 or the braking control knob 7.
При передвижении пользователю через раму 1 и седло 4 может передаваться вибрация, вызванная неровностью поверхности. Используя амортизирующий вибрации подрамник вилки, возможно избежание передачи вибраций от мотор-колеса на раму.When moving the user through the frame 1 and the saddle 4 can be transmitted vibration caused by uneven surfaces. Using vibration-damping fork subframe, it is possible to avoid transmission of vibrations from the motor-wheel to the frame.
Максимально легкая, складная, переносная конструкция заявленного одноколесного моторизованного средства передвижения позволяет двигаться с использованием мотор-колеса со скоростью до нескольких десятков километров в час на расстояние в десятки километров. The most lightweight, folding, portable design of the claimed one-wheeled motorized vehicle allows you to move using a motor wheel at a speed of several tens of kilometers per hour over a distance of tens of kilometers.
Использование данного средства передвижения, согласно полезной модели, обеспечивает крайне низкую стоимость потребляемой энергии, приведенной к расстоянию перемещения, и высокие экологические показатели, а также обеспечивает расширение арсенала известных в данной области техники средств передвижения, в том числе заключающегося в повышении его мобильности и компактности, снижении веса и повышении тем самым ресурса работы, за счет меньшего энергопотребления, и безопасности эксплуатации, в том числе обеспечиваемых существенным снижением веса конструкции, ее портативности, легкости управления, моноблочности выполнения мотор-колеса и малых габаритов конструктивных элементов блока питания и блока управления, которые могут быть размещены во внутреннем пространстве трубчатого корпуса рамы, не мешая пользователю опираться на седло или упор. Заявленное устройство в сложенном состоянии может быть без особых усилий перенесено в обычном городском рюкзаке. The use of this vehicle, according to the utility model, provides an extremely low cost of energy consumed, reduced to the distance of movement, and high environmental performance, as well as provides an expansion of the arsenal of vehicles known in the art, including the increase in its mobility and compactness, reducing weight and thereby increasing the service life due to lower energy consumption and operational safety, including those provided by a significant reduction design weight eat its portability, ease of operation, performing a monobloc motor-wheel and the small dimensions of structural elements of the power supply and control unit, which can be placed in the inner space of the tubular frame body, without interfering with the user based on the saddle or stop. The claimed device in the folded state can be easily transported in an ordinary city backpack.
Claims (32)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124984U RU175294U1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016124984U RU175294U1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU175294U1 true RU175294U1 (en) | 2017-11-29 |
Family
ID=60581823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016124984U RU175294U1 (en) | 2016-06-22 | 2016-06-22 | SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU175294U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100026888A1 (en) * | 2021-10-19 | 2023-04-19 | Marv S R L | MOTORIZED WHEEL FOR LEARNING THE USE OF SKATES |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6341658B1 (en) * | 1998-12-06 | 2002-01-29 | Greg Rosenwald | Modular vehicle system having variable configurations and its associated method of assembly |
| US20060170169A1 (en) * | 2003-06-27 | 2006-08-03 | Michel Humeau | Rolling apparatus for roller skate users |
| CN200981609Y (en) * | 2006-08-16 | 2007-11-28 | 吴佳琦 | Single-wheel electric vehicle |
| US20080257628A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-10-23 | Bouncing Brain Innovations Season Two Subsidiary 12, Llc | Lightweight propulsion device for providing motive force to a skate equipment user |
| RU2014141340A (en) * | 2014-10-15 | 2016-05-10 | Николай Владимирович Орловский | Method of transportation and vehicle for implementing the method (options) |
-
2016
- 2016-06-22 RU RU2016124984U patent/RU175294U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6341658B1 (en) * | 1998-12-06 | 2002-01-29 | Greg Rosenwald | Modular vehicle system having variable configurations and its associated method of assembly |
| US20060170169A1 (en) * | 2003-06-27 | 2006-08-03 | Michel Humeau | Rolling apparatus for roller skate users |
| US20080257628A1 (en) * | 2006-06-28 | 2008-10-23 | Bouncing Brain Innovations Season Two Subsidiary 12, Llc | Lightweight propulsion device for providing motive force to a skate equipment user |
| CN200981609Y (en) * | 2006-08-16 | 2007-11-28 | 吴佳琦 | Single-wheel electric vehicle |
| RU2014141340A (en) * | 2014-10-15 | 2016-05-10 | Николай Владимирович Орловский | Method of transportation and vehicle for implementing the method (options) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT202100026888A1 (en) * | 2021-10-19 | 2023-04-19 | Marv S R L | MOTORIZED WHEEL FOR LEARNING THE USE OF SKATES |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10661152B2 (en) | Powered personal transportation systems and methods | |
| JP5390698B2 (en) | Bicycles that gain propulsion with a power generator | |
| US8978791B2 (en) | Vehicle forming a self-balancing human transporter with an integrated photovoltaic module | |
| US20120178592A1 (en) | Mobile gym and exercise bike | |
| CN104925187B (en) | Electric propulsion unit and torque transmission group for electric scooter and scooter | |
| US20120202649A1 (en) | Pedal generator electric bicycle | |
| US20220212752A1 (en) | Electric bicycle | |
| CN203888957U (en) | Bicycle frame assembly of two-wheel self-balancing electric bicycle | |
| US20180257486A1 (en) | Auxiliary propulsion system | |
| WO2011130930A1 (en) | Multifunctional foldable portable bicycle | |
| US20150075881A1 (en) | Single-pole Single-wheel Self-balancing Electric Vehicle | |
| CN202987422U (en) | Folding slide plate luggage bag | |
| RU175294U1 (en) | SINGLE-WHEEL MOTORIZED MOVEMENT | |
| RU2656781C1 (en) | Steering pillar and individual vehicle on its basis | |
| CN103156364B (en) | Folding slide plate luggage box | |
| KR20140078321A (en) | The piezoelectric sensor using self-charging electric bike | |
| CN105833514B (en) | A kind of electro-mechanical gyro balancing skateboard vehicle | |
| CN204383670U (en) | Three-wheel intelligent balance car | |
| CN103832532A (en) | Self-balancing single-wheel electric bicycle | |
| CN203902775U (en) | Single-wheel self-balancing electric vehicle | |
| EP1582451A1 (en) | Motorised bicycle | |
| CN101386333A (en) | Bicycle collocated with electric energy generation set | |
| WO2017215300A1 (en) | Electric roller skate | |
| CN104627288A (en) | Intelligent three-wheel balance car | |
| CN206182558U (en) | Portable traveling boxcar of riding based on electric power |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180623 |