TWI606949B - 運輸載具 - Google Patents

Description

運輸載具

本發明大體上係關於運輸載具；具體而言，本發明係關於一種個人運輸載具。

存在用於將使用者或貨物載運至目的地之許多形式之運輸載具(例如汽車、機車等)。歸因於環境及燃料要求問題，個人運輸載具普及性正在提高。一種簡單類型之個人運輸載具為滑板。滑板包含一塊板子及安裝於板下方的兩對輪。使用者站立在板子上，且使用其一隻腳來推動滑板。另一類型之個人運輸載具為兩輪滑板車。兩輪滑板車包含：板子、安設於板子上之把手，及安裝於板子下方之前輪及後輪，其中把手連接至前輪用於操控兩輪滑板車。使用者在其手握持把手之情況下站立於板上，且使用其腳來推動滑板車。

本發明提供結構緊密、重量輕且使用者友好的一種類型之運輸載具。另外，該運輸載具由電力供給動力，此情形相較於由汽油供給動力之載具在操作上更安靜且引起較小空氣污染。因此，使用者可舒適且平穩地駕乘個人運輸載具。

根據本發明之一實施例，該運輸載具包含：一載體(carrier)；第一對輪及第二對輪，其中第一對輪固定於一方向上，且第二對輪安裝於旋轉座(swivel)上，每一對輪包含第一輪及第二輪，且第一對輪及 第二對輪彼此平行地配置於載體下方；用於驅動第一對輪中之第一輪的第一驅動裝置，用於驅動第一對輪中之第二輪的第二驅動裝置；及控制裝置，其經組態以將信號傳輸至第一驅動裝置及第二驅動裝置，以驅動第一對輪，俾使藉由第一對輪中之第一輪與第二輪的旋轉速度之間的差來轉動(swivel)並驅動該第二對輪，以決定運輸載具的移動方向。

根據本發明之另一實施例，一種運輸載具，其包含：一載體，其具有一載體部件及一機械部件；該載體具有第一邊緣及第二邊緣；該機械部件包含：配置於該機械部件處且接近第一邊緣的一對驅動輪，該對驅動輪包括第一驅動輪及第二驅動輪，第一驅動輪及第二驅動輪固定於一方向上；安裝於旋轉座上之一對從動輪，配置於機械部件處，且接近第二邊緣，該對從動輪平行於該對驅動輪；第一驅動裝置，其具有用於驅動第一驅動輪的第一馬達；第一控制器，其連接至第一驅動裝置以用於控制第一驅動裝置；第二驅動裝置，其具有用於驅動第二驅動輪的第二馬達；第二控制器，其連接至第二驅動裝置，以用於控制第二驅動裝置；控制裝置，其經組態以與第一控制器及第二控制器通信，以控制第一驅動裝置及第二驅動裝置；及動力裝置，其耦接至第一驅動裝置及第二驅動裝置。

本發明之運輸載具包含四個輪。另外，第一對輪相較於第二對輪更靠近於載體之後部而配置，且第二對輪由第一對輪驅動並轉動。因此，使用者可容易且穩定地駕乘於運輸載具上。此外，由於本發明之結構及操作方法，運輸載具並不需要操舵裝置。因此，運輸載具將為重量輕且更節約空間。

100‧‧‧運輸載具

110‧‧‧載體

111‧‧‧載體部件

112‧‧‧機械部件

113‧‧‧第一邊緣

114‧‧‧第二邊緣

115‧‧‧第一部分

116‧‧‧第二部分

120‧‧‧第一輪

130‧‧‧第二輪

140‧‧‧輪

145‧‧‧旋轉座

150‧‧‧輪

155‧‧‧旋轉座

160‧‧‧控制裝置

170‧‧‧第一控制器

180‧‧‧第一驅動裝置

181‧‧‧第一馬達

182‧‧‧第一減速齒輪

190‧‧‧第二控制器

200‧‧‧第二驅動裝置

201‧‧‧第二馬達

202‧‧‧第二減速齒輪

210‧‧‧動力裝置

220‧‧‧鏈接結構

225‧‧‧張力擴張器

230‧‧‧連接結構

231‧‧‧連接裝置

232‧‧‧連接裝置

233‧‧‧連接裝置

234‧‧‧連接裝置

235‧‧‧鎖定機構

240‧‧‧重量感測器

250‧‧‧壓力感測器

260‧‧‧全球定位系統(GPS)裝置

圖1為根據本發明之一個實施例的運輸載具之俯視圖；圖2為根據本發明之一個實施例的運輸載具之仰視圖； 圖3為根據本發明之一個實施例的運輸載具之三維仰視圖。圖4為根據本發明之一個實施例的處於摺疊狀態之運輸載具的側視圖；圖5為根據本發明之一個實施例的處於摺疊狀態之運輸載具的三維視圖；圖6說明根據本發明之一個實施例的包含重量感測器之運輸載具的示意圖。圖7說明根據本發明之一個實施例的包含壓力感測器之運輸載具的示意圖。圖8說明根據本發明之一個實施例的包含全球定位系統(GPS)之運輸載具的示意圖。

如本文中所使用，諸如「頂部」、「底部」、「前部」、「後部」、「上部」、「下部」、「在……上方」及「在……下方」之相對術語指一組組件相對於彼此之定向；組件之此定向係參照圖式，但在製造或使用期間並不被要求。

如本文中所使用，術語「連接(connect/connected/connection)」係指操作耦接或鏈接。經連接組件可(例如)經由另一組組件直接或間接地耦接至彼此。

另外，有時在本文中按範圍格式呈現量、比率及其他數值。應理解，此類範圍格式為了便利及簡潔起見而使用，且應靈活地解釋為包括明確地指定為範圍限值之數值，以及包括涵蓋於彼範圍內之所有個別數值或子範圍，如同明確地指定每一數值及子範圍一般。

圖1顯示根據本發明之一個實施例的運輸載具之俯視圖。圖2顯示運輸載具100之仰視圖，且圖3顯示運輸載具100之三維仰視圖。在一實施例中，運輸載具100包含載體110，第一對輪120、130，一對旋 轉座145、155，以及第二對輪140、150。第一對輪120、130以及第二對輪140、150平行地配置於載體110下方。第一對輪120、130固定於一方向上，且第二對輪140、150在載體110下方分別安裝於旋轉座145、155上。運輸載具100進一步包含控制裝置160，其經組態以將信號傳輸至第一驅動裝置180用於驅動第一輪120，且傳輸至第二驅動裝置200用於驅動第二輪130。在第一輪120及第二輪130之旋轉速度相同的狀況下，第二對輪140、150將不旋轉，但將在與第一對輪120、130相同之方向上被驅動，且運輸載具100之移動方向將處於向前/向後線路上。在第一輪120及第二輪130之旋轉速度不同的狀況下，第二對輪140、150將由第一輪120與第二輪130之旋轉速度之間的差來轉動並驅動，且運輸載具100在移動方向上轉彎。

在一實施例中，運輸載具100之控制裝置160可進一步包含第一控制器170及第二控制器190。接著，第一控制器170及第二控制器190分別傳輸信號以控制第一驅動裝置180及第二驅動裝置200。

在一實施例中，第一對輪120、130相較於第二對輪140、150更靠近載體後部(rear)。此外，第二對輪140、150由第一對輪120、130轉動並驅動，亦即，第二對輪140、150並不具有其自身之驅動力。此配置可防止運輸載具在發生緊急煞車或運輸載具進入崎嶇地帶時翻轉。當運輸載具向前移動時，若第一輪120之旋轉速度小於第二輪130之旋轉速度，則第二對輪140、150將右轉，使得運輸載具100右轉；若第一輪120之旋轉速度大於第二輪130之旋轉速度，則第二對輪140、150將左轉，使得運輸載具100左轉。因此，運輸載具100並不需要操舵裝置，操舵裝置經常為佔空間且/或笨重的。因此，運輸載具100可為結構緊湊而節約空間且輕量的，並且使用者可更平穩、更穩定且更安全地駕乘運輸載具100。

在一實施例中，運輸載具100包括具有載體部件111及機械部件 112之載體110。載體110包含第一邊緣113及第二邊緣114。機械部件112之第一對輪120、130由一對驅動輪構成且接近第一邊緣113，且第二對輪140、150安裝於位於機械部件112下方的一對旋轉座145、155上，平行於第一對輪且接近第二邊緣114。使用者可站立於載體110之載體部件111上以駕乘運輸載具100。機械部件112進一步包含第一驅動裝置180，其具有用於驅動第一驅動輪120之第一馬達181，及第二驅動裝置200，其具有用於驅動第二驅動輪130之第二馬達201。機械部件112進一步包含控制裝置160，其經組態以與第一控制器170及第二控制器190通信以控制第一驅動裝置180及第二驅動裝置200，以便決定第一對驅動輪120、130之旋轉速度。機械部件112中之動力裝置210耦接至第一驅動裝置180及第二驅動裝置200以供應動力。在一實施例中，第一邊緣113為後緣，且第二邊緣114為前緣。

出於減輕重量之目的，用以建構運輸載具100之材料包含由以下各者組成之以下群組中的至少一者：輕量化複合材料及碳纖維材料。另外，第一對輪120、130以及第二對輪140、150為充氣輪胎。

載體110可為矩形。舉例而言，載體110具有約45至70cm之長度及約30至50cm之寬度，使得使用者將能夠穩固地站立於載體110之載體部件111上。此等尺寸經選擇以適於一般使用者。運輸載具100亦可用以載運貨物或物件。因此，取決於情形設計需要，載體110可為橢圓形、多邊形或其他形狀。

另外，參看圖2，第一對輪中之第一輪120由第一驅動裝置180驅動，且第一對輪中之第二輪130由第二驅動裝置200驅動。第一驅動裝置180具有第一馬達181，且第二驅動裝置200具有第二馬達201。第一馬達181及第二馬達201中之每一者可為無電刷馬達(brushless motor)、滾刀馬達(hob motor)或顯式馬達(explicit motor)。

第一驅動裝置180及第二驅動裝置200可由動力裝置210供應動 力。動力裝置210安裝於機械部件112上。動力裝置210可為電池或電池組。

第一驅動裝置180可進一步包含第一減速齒輪182，且第二驅動裝置200可進一步包含第二減速齒輪202。此配置將有效地增加機械部件112之扭力，且有助於運輸載具之爬坡能力。

在一實施例中，第二對輪140、150平行於彼此，且旋轉座145、155由鏈接結構220耦接，使得第二對輪140、150將在同一方向上移動。鏈接結構220可包含傳動帶(belt)、機械軸(shaft)、輪軸(axle)或鏈條(chain)。如圖2中所展示，鏈接結構220為傳動帶。另外，鏈接結構220可進一步包含張力擴張器(expander)225。張力擴張器225使傳動帶延展(stretch)，使得第二對旋轉座145、155由傳動帶緊密連接。當傳輸載具100處於操作中時，第二對輪140、150一致且同步地轉動。

在一實施例中，運輸載具100包含一方向感測裝置(圖式未顯示)，用於感測第二對輪140、150的偏轉角度及定向，並將該偏轉角度及定向回饋至控制裝置160，俾使控制裝置能夠及時調節驅動第一輪120及第二輪130之信號，以更敏捷地控制運輸載具之行進方向。在一實施例中，方向感測裝置係利用光偵測元件感測第二對輪140、150的偏轉角度。在另一實施例中，方向感測裝置係利用磁性感應感測第二對輪140、150的偏轉角度。在又一實施例中，方向感測裝置利用一傳輸帶耦接至第二對輪140、150以感測第二對輪140、150的偏轉角度。

圖4顯示根據本發明之一個實施例的處於摺疊狀態之運輸載具的側視圖，且圖5為根據本發明之一個實施例的處於摺疊狀態之運輸載具的三維圖。如圖4及圖5中所展示，運輸載具100為可摺疊的。載體110包含第一部分115及第二部分116。第一部分115及第二部分116由連接結構230連接。連接結構230可靠近於載體110之兩側配置。連接 結構230可包含多個連接裝置231、232、233、234。當摺疊運輸載具100時，載體110在第一部分115與第二部分116之接合部處摺疊，使得第一對輪120、130及第二對輪140、150朝向彼此移動。連接結構230可進一步包含鎖定機構235，俾使第一部分115及第二部分116鎖定於摺疊位置或操作位置中及/或使第一部分115及第二部分116解鎖。

圖6顯示根據本發明之一個實施例的運輸載具之示意圖。運輸載具100之控制裝置可與遠端控制器無線地通信。遠端控制器可為由使用者手持之可攜式裝置。遠端控制器可為行動電話或平板電腦。

在一實施例中，運輸載具100可進一步包含重量感測器240以感測加載於載體110上之重量。重量感測器可安設於載體110上。出於安全原因，若使用者離開運輸載具100，一旦重量感測器感測到載體110上無重量，控制裝置便接收到指示載體110為空之信號，且將信號傳輸至第一驅動裝置180及第二驅動裝置200以停止第一對輪120、130，俾使運輸載具100停止。

圖7顯示根據本發明之一個實施例的包含壓力感測器之運輸載具的示意圖。運輸載具100可包含壓力感測器250以感測載體110上之壓力分佈，以便控制運輸載具100。壓力感測器250可安設於載體110上。舉例而言，使用者站立於載體110上以駕駛運輸載具100。當使用者希望右轉時，使用者可移動其重心至載體110之右部，壓力感測器250將感測到載體110之右部上的壓力。控制裝置自壓力感測器250接收到信號，且將信號傳輸至第一驅動裝置180及第二驅動裝置200以便使運輸載具100右轉。類似地，當使用者將其重心移動至載體110之前部時，控制裝置將加速運輸載具100移動，且反之亦然。

圖8顯示根據本發明之一個實施例的包含全球定位系統(GPS)之運輸載具的示意圖。運輸載具100可包含GPS裝置260以允許遠端操作。遠端控制器，例如運輸控制中心裡的電腦，可設計路線以將使用 者/貨物載運至目的地。遠端控制器可將信號傳輸至運輸載具100之GPS裝置260，以便與控制裝置160通信以控制第一驅動裝置180及第二驅動裝置200，並且遠端驅動運輸載具100以遵循路線。以此方式，運輸載具100可以係自動驅動式運輸載具100。

根據本發明之一個實施例，運輸載具100功能在於承載使用者/貨物。根據本發明之另一態樣，運輸載具100進一步包含把手(handlebal，圖中未示)。把手可安裝於載體110之第二部分116(例如前部)上。使用者可以在駕乘運輸載具100時握持把手。在一實施例中，該把手可耦接至連接結構230，其係藉由油壓、彈簧、磁性或電性地耦接，使用者可以經由一按壓動作輕易而不費力地使運輸載具折疊或打開。

另外，根據本發明之另一態樣，運輸載具100進一步包含座椅(圖中未示)，該座椅安裝於載體110之第一部分115(例如後部)處。使用者接著在駕乘運輸載具100時可坐於座椅上。把手610及座椅可以提供使用者更好的駕乘運輸載具100之方式。運輸載具100可包含安全系統，例如偵測附近聲音及可能障礙之系統，此配置有助於運輸載具100自動地沿著指定路徑移動。

雖然已參考本發明之特定實施例描述並說明了本發明，但此等描述及說明並不限制本發明。熟習此項技術者應理解，在不脫離如由所附申請專利範圍界定之本發明之真實精神及範疇的情況下，可作出各種改變且可替代等效物。

如各種例示性實施例中所展示之結構及方法之建構及配置僅為說明性的。因此，所有此等修改意欲包括於本發明之範疇內。任何程序或方法步驟之次序或順序可根據替代實施例發生變化或重新定序。可在不脫離本發明之範疇的情況下在實例實施例之設計、操作條件及配置上進行其他替代、修改、改變及省略。

100‧‧‧運輸載具

110‧‧‧載體

112‧‧‧機械部件

113‧‧‧第一邊緣

114‧‧‧第二邊緣

120‧‧‧第一輪

130‧‧‧第二輪

140‧‧‧輪

145‧‧‧旋轉座

150‧‧‧輪

155‧‧‧旋轉座

160‧‧‧控制裝置

170‧‧‧第一控制器

180‧‧‧第一驅動裝置

181‧‧‧第一馬達

182‧‧‧第一減速齒輪

190‧‧‧第二控制器

201‧‧‧第二馬達

210‧‧‧動力裝置

220‧‧‧鏈接結構

225‧‧‧張力擴張器

230‧‧‧連接結構

231‧‧‧連接裝置

232‧‧‧連接裝置

233‧‧‧連接裝置

234‧‧‧連接裝置

235‧‧‧鎖定機構

Claims (18)

1. 一種運輸載具，其包含：一載體；一對旋轉座(swivel)，其安置於該載體下方；一第一對輪及一第二對輪，其中該第一對輪固定於一方向上，且該第二對輪安裝於該對旋轉座上，該第一對輪及該第二對輪中之每一者包含一第一輪及一第二輪，且該第一對輪及該第二對輪彼此平行地配置於該載體下方；一第一驅動裝置，其用於驅動該第一對輪中之一第一輪；一第二驅動裝置，其用於驅動該第一對輪中之一第二輪；一控制裝置，其經組態以將信號傳輸至該第一驅動裝置及該第二驅動裝置以驅動該第一對輪，俾使藉由該第一對輪中之該第一輪與該第二輪的旋轉速度之間的一差來轉動(swivel)並驅動該第二對輪；及該對旋轉座之間用於耦接該對旋轉座之一鏈接結構。
2. 如請求項1之運輸載具，其進一步包含一動力(power)裝置，該動力裝置耦接至該第一驅動裝置及該第二驅動裝置。
3. 如請求項1之運輸載具，其中該第一對輪相較於該第二對輪更靠近於該載體之一後部(rear)而配置。
4. 如請求項1之運輸載具，其中該第一驅動裝置及該第二驅動裝置中之每一者包含一馬達，其中該等馬達中之每一者為一無電刷馬達(brushless motor)、一滾刀馬達(hob motor)或一顯式馬達(explicit motor)中之一者。
5. 如請求項1之運輸載具，其中該第一驅動裝置及該第二驅動裝置中之每一者包含一減速齒輪(reduction gear)。
6. 如請求項1之運輸載具，其中該鏈接結構包含下列群組中之一者：一機械軸(shaft)、一輪軸(axle)、一鏈條(chain)或一傳動帶(belt)。
7. 如請求項1之運輸載具，其中該運輸載具係可摺疊的。
8. 如請求項7之運輸載具，其中該載體包含至少一第一部分及一第二部分，且該第一部分及該第二部分由一連接結構連接。
9. 如請求項8之運輸載具，其中該連接結構進一步包含一鎖定機構以使該第一部分及該第二部分鎖定於鎖定位置或自鎖定位置解鎖。
10. 如請求項1之運輸載具，其進一步包含一重量感測器、一壓力感測器及/或一全球定位系統(GPS)裝置中之至少一者。
11. 一種運輸載具，其包含：一載體，其具有一載體部件及一機械部件；該載體具有一第一邊緣及一第二邊緣；該機械部件包含：一對驅動輪，其配置於該機械部件處且接近該第一邊緣，該對驅動輪包括一第一驅動輪及一第二驅動輪，該第一驅動輪及該第二驅動輪固定於一方向上；一對旋轉座，其配置於該機械部件處且接近該第二邊緣；一對從動輪(driven wheel)，該對從動輪平行於該對驅動輪；一第一驅動裝置，其具有用於驅動該第一驅動輪之一第一馬達；一第一控制器，其連接至該第一驅動裝置，並用於控制該第一驅動裝置；一第二驅動裝置，其具有用於驅動該第二驅動輪之一第二 馬達；一第二控制器，其連接至該第二驅動裝置，並用於控制該第二驅動裝置；一控制裝置，其經組態以與該第一控制器及該第二控制器通信以控制該第一驅動裝置及該第二驅動裝置；及一動力裝置，其耦接至該第一驅動裝置及該第二驅動裝置；及該對旋轉座之間的一鏈接結構，以用於耦接該等旋轉座。
12. 如請求項11之運輸載具，其中該鏈接結構包含一機械軸、一輪軸、一鏈條或一傳動帶。
13. 如請求項11之運輸載具，其中該第一馬達及該第二馬達中之每一者為一無電刷馬達、一滾刀馬達或一顯式馬達中之一者。
14. 如請求項11之運輸載具，其中該第一驅動裝置及該第二驅動裝置中之每一者包含一減速齒輪。
15. 如請求項11之運輸載具，其中該運輸載具為可摺疊的。
16. 如請求項15之運輸載具，其中該載體部件包含至少一第一部分及一第二部分，且該第一部分及該第二部分由一連接結構連接。
17. 如請求項16之運輸載具，其中該連接結構進一步包含一鎖定機構以使該第一部分及該第二部分進入鎖定位置或自鎖定位置解鎖。
18. 如請求項11之運輸載具，其進一步包含一重量感測器、一壓力感測器及/或一全球定位系統(GPS)裝置中之至少一者。