TW202208039A - 具有獨立懸掛及轉向功能的滑板 - Google Patents

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Abstract

提供一種滑板,包括一板體,板體包括一懸掛組件及一轉向組件,用於轉向並將兩個平行的輪子連接至具有獨立懸掛及轉向的板體;懸掛組件包括一支撐架;轉向組件包括固定於板體的底面且從板體的底面延伸的轉向曲柄;針對各輪子,懸掛組件包括:用於可旋轉地支撐輪子的一主軸;用於固定主軸的轉向節;可樞轉地連接至支撐架的一上支撐臂及一下支撐臂且可樞轉地連接至轉向節,用於使轉向節保持平行於支撐架;針對各輪子,轉向組件包括一拉桿,通過一球形接頭連接至曲柄,以及一球形接頭連接至轉向節,用於當曲柄相對於支撐架旋轉時,使輪子旋轉。

Description

具有獨立懸掛及轉向功能的滑板
本發明總體上涉及一種板體,該板體包括一懸掛組件及一轉向組件,用於轉向並將兩個平行的輪子連接至具有獨立懸掛及轉向的該板體。
構建獨立於轉向系統運作的一滑板懸掛器在滑板上是特別困難的,因為當使用者藉由縱向軸或滾動軸旋轉滑板時,滑板會轉動。此細節使得無法使用在汽車上使用的習知懸掛器,因為其會導致一轉向系統受到懸掛系統的影響。更具體地說,當駕駛員試圖轉向時,類似汽車上使用的一系統會導致輪子在錯誤的軸上旋轉。
目前一些類型的解決方案嘗試解決此問題:
第一種類型的解決方案是滑板,其包括來自轉向系統的獨立懸掛器,使各輪子具有其自身的獨立的懸掛器,輪子的可移動距離為自30毫米(mm)至50毫米(mm)。然而,此滑板很重,相較於其他滑板重3至4倍,因為其需要始終平行於地面的一獨立結構,及另一個如同一普通滑板旋轉。在未構建兩個結構的情況下,其無法將轉向與輪子的外傾角隔離。
此解決方案的另一缺點是尺寸,由於使用者必須使用大輪子,否則,使用普通的長板輪子,整個系統會在地面上劃傷。
此懸掛器的一例子是Bajaboard™。
另一種類型的解決方案是輕質,但具有非常小的輪子的可移動距離,且影響轉向系統的解決方案。此等系統實質上較便宜,但會干擾轉向,導致系統更加不穩定且反應更慢。
另一種解決方案使用彈簧,但具有與轉向系統的串聯的彈簧,其與在習知的主銷(kingpin)系統中具有更強的襯套基本相同。倘若只有一個輪子通過顛簸,此等系統將使溜冰鞋轉彎。
專利文件EP0933103公開一種用於一滑板的輪子懸掛器,配備有四個輪子或轉輪,在各輪子或轉輪處具有一旋轉安裝的一轉向連桿臂,沿著滑板的線作為一縱向轉向構件。該縱向轉向構件藉由兩個輔助轉向連桿與上部結構相連,以實現萬向運動。
專利文件US2018/0185738公開一種採用橫向滑動板輪子組件的分叉式轉向架,其中該板可輕鬆地向前、向後、側向或以任何其他方向組合行進。輪子組件採用一分叉式轉向架系統,該系統具有兩個獨立的支撐臂,此二個支撐臂彼此獨立且與板的腳輪獨立操作。
現有技術的公開亦具有需要更多結構的問題,例如,始終保持與地面平行,其導致更重的冰鞋,因為其需要額外的大且剛性的結構。
現有技術公開文件亦具有主體(底盤)的旋轉影響輪子的外傾角的問題。此外,輪子的垂直運動取決於轉向系統。
另一現有技術問題是轉向系統由一外部裝置控制,通常是一伺服電機。
公開此等事實是為了說明本發明所解決的技術問題。
本發明涉及一種滑板,該滑板包括:一板體,該板體包括一懸掛組件及一轉向組件,用於轉向並將兩個平行的輪子連接至具有獨立懸掛及轉向的該板體;其中該懸掛組件包括一支撐架,該一支撐架可旋轉地連接至該板體的一底面。該轉向組件包括一轉向曲柄,該轉向曲柄固定於該板體的底面且從該板體的底面延伸。其中針對各輪子,該懸掛組件進一步包括: 一主軸,用於可旋轉地支撐該輪子; 一轉向節,用於固定該主軸; 一上支撐臂及一下支撐臂,分別在該支撐架的一上點及一下點可樞轉地連接至該支撐架,且亦在該轉向節的上點及下點處,可樞轉地連接至該轉向節,以使該轉向節保持平行於該支撐架; 一彈簧,用於將該轉向節彈性地保持抵靠該板體; 其中針對各輪子,該轉向組件進一步包括: 一拉桿,通過一球形接頭在距離該板體的一預定距離處連接至該轉向曲柄,以及通過一球形接頭連接至該轉向節,用於當該轉向曲柄相對於該支撐架旋轉時,使該輪子旋轉。
在一實施例中,該懸掛組件是一雙橫臂懸掛部。
在一實施例中,該上支撐臂及該下支撐臂是「A」形臂。
在一實施例中,該主軸剛性地安裝在該轉向節上。
在一實施例中,該彈簧連接在該下支撐臂與該板體之間,用於彈性地固定該轉向節。
在一實施例中,該彈簧藉由多個緊固裝置連接,特別是多個螺栓。
在一實施例中,該轉向節包括一轉向節軸,該轉向節軸設置在可樞轉的連接至該上支撐臂與可樞轉的連接至該下支撐臂之間。
在一實施例中,該轉向節軸藉由一彈性可樞轉的聯接器可樞轉地連接至該上支撐臂及該下支撐臂。
在一實施例中,該彈性可樞轉的聯接器包括一彈性環,該彈性環設置圍繞該轉向節軸,且在該相應的支撐臂內。
在一實施例中,各輪子的該拉桿是一可調節長度的桿。
在一實施例中,各輪子的該拉桿包括伸縮設置的一內拉桿及一外拉桿。
在一實施例中,該上支撐臂及該下支撐臂設置為在該上支撐臂及該下支撐臂樞轉時保持平行。
在一實施例中,該滑板進一步包括一彈性體,該彈性體連接在該板體與該支撐架之間,以彈性地提供該板體相對於該支撐架的轉動的阻力。
在一實施例中,該彈性體由一彈性聚合物製成,尤其該彈性聚合物是聚氨酯。
在一實施例中,該轉向組件及該懸掛組件由碳纖維或鋼或鋁製成。
在一實施例中,該板體包括一前部件及一後部件,其中該懸掛組件及該轉向組件位於該前部件及該後部件。
在一實施例中,各該前部件及各該後部件包括如前述的該懸掛組件及該轉向組件。
在一實施例中,該前部件的組件及該後部件的組件是獨立的。因此,僅能藉由該板體進行結合。
本發明涉及一種滑板,該滑板包括一板體2,該板體2包括一懸掛組件及一轉向組件,用於轉向並將兩個平行的輪子3連接至具有獨立懸掛及轉向的該板體。其中該懸掛組件包括一支撐架8,該支撐架8可旋轉地連接至該板體的一底面。轉向組件包括一轉向曲柄12,該轉向曲柄12固定於該板體的一底面且從該板體的該底面延伸。其中針對各輪子,該懸掛組件進一步包括: 一主軸13,用於可旋轉地支撐該輪子; 一轉向節9,用於固定該主軸; 一上支撐臂7a及一下支撐臂7b,分別在該支撐架的一上點及一下點可樞轉地連接至該支撐架,且亦在該轉向節的上點及下點處,可樞轉地連接至該轉向節,以使該轉向節保持平行於該支撐架; 一彈簧5,用於將該轉向節彈性地保持抵靠該板體; 其中針對各輪子,該轉向組件進一步包括: 一拉桿4,通過一球形接頭在距離該板體的一預定距離處連接至該轉向曲柄,以及通過一球形接頭連接至該轉向節,用於當該轉向曲柄相對於該支撐架旋轉時,使該輪子旋轉。
第1圖顯示滑板1的一實施例的後視圖的示意圖,其中:2代表一板體,3代表兩個平行的輪子,4代表一拉桿,5代表一彈簧,6代表一彈簧螺栓,7a代表一上支撐臂,7b代表一下支撐臂,及14代表一本體。
第2圖顯示當例如一凸起或一小石塊的一障礙物出現時,滑板1的一實施例的後視圖的示意圖,其中:2代表一板體,3代表兩個平行的輪子,4a代表一內拉桿,4b代表一外拉桿,5代表一彈簧,6代表一彈簧螺栓,7a代表一上支撐臂,7b代表一下支撐臂,9代表一轉向節,14代表一本體。結果顯示懸掛並不會影響轉向系統。左輪子及右輪子在不同的高度,但兩個輪子不轉動。
第3圖顯示一滑板1的一實施例的側視圖的側面示意圖,其中:3代表兩個平行的輪子,4代表右側的一拉桿,5代表一彈簧。
第4圖顯示滑板1的一實施例的透視圖的示意圖,其中:4a代表一內拉桿,4b代表一外拉桿,5代表一彈簧,以及7代表一支撐臂。
在一實施例中,該板體包括一前側及一後側,其中在該板體的前側,用於兩個平行的輪子3中的各個的懸掛組件包括一彈簧,且在該板體的後側,用於兩個平行的輪子3中的各個的懸掛組件亦包括一彈簧。
在一實施例中,彈簧5連接至板體2。
第5圖顯示滑板1的一實施例的前視圖,其中:4a代表一內拉桿,4b代表一外拉桿,7b代表一下支撐臂,10代表一球形接頭,11代表一拉桿基座。
第6圖顯示滑板1的一實施例的透視圖的示意圖,其中:4代表一拉桿,以及7b代表一下支撐臂,且7a代表一上支撐臂。
第7圖顯示當滑板轉動時,滑板1的一實施例的後視圖的示意圖。可見該板體是向右傾斜的。
第8圖顯示當滑板轉動時,滑板1的一實施例的透視圖,其中:8是一支撐架,13是一主軸。該主軸負責可旋轉地支撐輪子。
第9圖顯示一滑板的轉向機制的示意圖,其中:2代表一板體,3代表兩個平行的輪子,4代表一拉桿,9代表一轉向節,10代表一球形接頭,12代表轉向曲柄。
第10圖顯示一滑板的轉向機制的示意圖,其中:2代表一板體,4代表一拉桿,9代表輪子的一轉向節,12代表一轉向曲柄,以及13是一主軸。可見當輪子3旋轉時,轉向曲柄12相對於支撐架旋轉。
第11圖顯示一滑板的懸掛機制的示意圖,其中:2代表一板體,3代表一輪子,7a代表一上支撐臂,7b代表一下支撐臂,8代表一支撐架,9代表一轉向節,以及13代表一主軸。
第12圖顯示一滑板的懸掛機制的示意圖,其中:2代表一板體,3代表一輪子,7a代表一上支撐臂,8代表一支撐架,9代表一轉向節,以及15代表一障礙物。此圖顯示當一障礙物15出現時,使用者將板體2向一側傾斜,使輪子3越過所述物體,障礙物所在一側的懸掛部的各上支撐臂7a及下支撐臂7b將上升,使轉向節保持平行於支撐架。
第13圖顯示懸掛機制的示意圖,其中儘管板體相對於支撐架旋轉,但懸掛結構並未改變。
第14圖顯示轉向機制的示意圖,其中,儘管藉由一障礙物15所引起輪子的懸掛移動,但轉向結構並未改變(即無輪子轉動)。
在一實施例中,懸掛組件及轉向組件是獨立的。此等實施例顯示懸掛組件並不影響轉向組件,因為其彼此完全地獨立。
在一實施例中,整個組件的旋轉中心集中在板體的中心。令人驚訝的是,此種方式可在不影響轉向組件及外傾角的情況下通過凸起,且可在不影響外傾角或懸掛組件的情況下進行轉向。
在一實施例中,螺栓接頭可包括彈性聚合物。該聚合物是聚氨酯。
在一實施例中,支撐架8可旋轉地連接且始終垂直於輪子,即使當輪子向上移動且板體傾斜時亦如此。
在一實施例中,球形接頭10及拉桿基座11進行向上及向下移動。
在一實施例中,當轉動/樞轉該板體時,各輪子的懸掛組件的彈簧相互抵消,在轉動時不提供阻力。發生此種情況是因為其二者皆具有預負載,以及在轉動時,其中一彈簧被壓縮,且另一彈簧被拉伸,因此一彈簧幫助另一彈簧。雖然被拉伸的彈簧具有較少的儲存的能量,且被壓縮的彈簧會增加儲存的能量,但是由於在移動過程中,彈簧角度的變化所產生的力是平衡的。角度的變化會改變輪子/彈簧行進的比例,其即為平衡該力的原因。此方式,兩個側輪的彈簧僅對於懸掛組件提供阻力,且對於轉動/轉向組件相互抵消。
在一實施例中,轉向組件及懸掛組件更小、更輕且允許使用普通的滑板輪子。相較於其他更簡單的系統,其具有與一普通長板架基本上相同的重量,同時提供具有46毫米(mm)的一實際輪子行進的一全懸掛系統。
無論何時在本文件中使用,術語“包括”旨在指示所述特徵、整體、步驟、組件的存在,但不排除存在或添加一或多個其他特徵、整體、步驟、組件或其群組。
本公開不應以任何方式被視為限制所描述的實施例,且本領域普通技術人員將預見對其修改的許多可能性。上述實施例是可組合的。
以下的權利要求書進一步闡述本發明的特定實施例。
1:滑板 2:板體 3:輪子 4:拉桿 4a:內拉桿 4b:外拉桿 5:彈簧 6:彈簧螺栓 7:支撐臂 7a:上支撐臂 7b:下支撐臂 8:支撐架 9:轉向節 10:球形接頭 11:拉桿基座 12:轉向曲柄 13:主軸 14:本體 15:障礙物
以下附圖提供用於說明本發明的優選實施例,且不應被視為限製本發明的範圍。
第1圖:滑板的一實施例的後視圖的示意圖。 第2圖:當一障礙物在一輪子下方時,滑板的一實施例的後視圖的示意圖。 第3圖:滑板的一實施例的側視圖的示意圖。 第4圖:滑板的一實施例的透視圖的示意圖。 第5圖:滑板的一實施例的前視圖的示意圖。 第6圖:滑板的一實施例的透視圖的示意圖。 第7圖:滑板的一實施例的後視圖的示意圖。 第8圖:滑板的一實施例的透視圖的示意圖。 第9圖:滑板的一實施例的轉向組件的示意圖。 第10圖:滑板的一實施例的轉向組件在轉向時的示意圖。 第11圖:滑板的懸掛組件的示意圖。 第12圖:當一障礙物在一輪子下方時,滑板的懸掛組件的示意圖。 第13圖:滑板的一實施例的懸掛機制的示意圖。 第14圖:滑板的一實施例的轉向機制的示意圖。
1:滑板
2:板體
5:彈簧
7a:上支撐臂
7b:下支撐臂
9:轉向節

Claims (18)

  1. 一種滑板,包括:一板體,該板體包括一懸掛組件及一轉向組件,用於轉向並將兩個平行的輪子連接至具有獨立懸掛及轉向的該板體;其中 該懸掛組件包括一支撐架,該一支撐架可旋轉地連接至該板體的一底面; 該轉向組件包括一轉向曲柄,該轉向曲柄固定於該板體的一底面且從該板體的該底面延伸; 其中針對各輪子,該懸掛組件進一步包括: 一主軸,用於可旋轉地支撐該輪子; 一轉向節,用於固定該主軸; 一上支撐臂及一下支撐臂,分別在該支撐架的一上點及一下點可樞轉地連接至該支撐架,且亦在該轉向節的上點及下點處,可樞轉地連接至該轉向節,以使該轉向節保持平行於該支撐架; 一彈簧,用於將該轉向節彈性地保持抵靠該板體; 其中針對各輪子,該轉向組件進一步包括: 一拉桿,通過一球形接頭在距離該板體的一預定距離處連接至該轉向曲柄,以及通過一球形接頭連接至該轉向節,用於當該轉向曲柄相對於該支撐架旋轉時,使該輪子旋轉。
  2. 如請求項1所述之滑板,其中該上支撐臂及該下支撐臂是「A」形臂。
  3. 如請求項1所述之滑板,其中該主軸剛性地安裝在該轉向節上。
  4. 如請求項1所述之滑板,其中該彈簧連接在該下支撐臂與該板體之間,用於彈性地固定該轉向節。
  5. 如請求項1所述之滑板,其中該彈簧藉由多個緊固裝置連接,特別是多個螺栓。
  6. 如請求項1所述之滑板,其中該轉向節包括一轉向節軸,該轉向節軸設置在可樞轉的連接至該上支撐臂與可樞轉的連接至該下支撐臂之間。
  7. 如請求項6所述之滑板,其中該轉向節軸藉由一彈性可樞轉的聯接器可樞轉地連接至該上支撐臂及該下支撐臂。
  8. 如請求項7所述之滑板,其中該彈性可樞轉的聯接器包括一彈性環,該彈性環設置圍繞該轉向節軸,且在該相應的支撐臂內。
  9. 如請求項1所述之滑板,其中各輪子的該拉桿是一可調節長度的桿。
  10. 如請求項9所述之滑板,其中各輪子的該拉桿包括伸縮設置的一內拉桿及一外拉桿。
  11. 如請求項1所述之滑板,其中該上支撐臂及該下支撐臂設置為在該上支撐臂及該下支撐臂樞轉時保持平行。
  12. 如請求項1所述之滑板,其中該滑板進一步包括一彈性體,該彈性體連接在該板體與該支撐架之間,以彈性地提供該板體相對於該支撐架的轉動的阻力。
  13. 如請求項12所述之滑板,其中該彈性體由一彈性聚合物製成,尤其該彈性聚合物是聚氨酯。
  14. 如請求項1所述之滑板,其中該轉向組件及該懸掛組件由碳纖維或鋼或鋁製成。
  15. 如請求項1所述之滑板,其中該板體包括一前部件及一後部件,其中該懸掛組件及該轉向組件位於該前部件及該後部件。
  16. 如請求項15所述之滑板,其中各該前部件及各該後部件包括如請求項1所述的該懸掛組件及該轉向組件。
  17. 如請求項16所述之滑板,其中該前部件的組件及該後部件的組件是獨立的。
  18. 如請求項1至17中任一项所述之滑板,其中該懸掛組件是一雙橫臂懸掛部。
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