TWM513829U - 自平衡車之車架機構 - Google Patents

Description

自平衡車之車架機構

本新型是有關於一種車架，特別是指一種用於自平衡車之車架機構。

獨輪或兩輪自平衡車是目前市面上相當流行的一種交通工具，它們擁有自平衡機電系統設計，可透過陀螺儀或角度偵測器等裝置來感測車身之前傾或後傾，並可自動根據車身之前傾與後傾來控制驅動器傳動車輪滾轉，以使車身保持平衡狀態。但獨輪自平衡車使用時，因為是單點觸地，所以輪軸方向的平衡得由駕駛者透過控制自身姿勢來保持，容易發生失衡與失控情況。兩輪自平衡車雖然改善了獨輪自平衡車的缺點，但在操控使用時，對於需透過雙腳與一支中置把手操控之機型而言，駕駛者得要手腳並用才能操控駕駛。

此外，在過彎過程中，因為人體會受離心力影響往另一方向偏移，再加上該兩輪自平衡車的設計不符合人體工學，對於駕駛者之重心的扶持幫助少，身體重心被往外甩移之駕駛者為了穩住身體，容易過度拉引扳轉該中置把手，而致使兩輪自平衡車轉彎幅度過大而失控翻覆， 因此得要格外小心地準確把控中置把手才能安全過彎。且當該兩輪自平衡車要前傾翻倒時，會因為該中置把手擋阻於駕駛者前方，造成駕駛者無法往前跳離該兩輪自平衡車，會隨著車身倒下摔出，在安全性上仍有改進空間。此外，市面上也無單獨透過把手操控行進與轉彎之兩輪自平衡車。

因此，本新型之目的，即在提供一種方便操控且具有較佳安全性之自平衡車的車架機構。

於是，本新型自平衡車之車架機構，適用於組裝兩個角度感測器，及兩個分別與該等角度感測器訊號連接之前車輪，且該等前車輪可分別被該等角度感測器之前後傾斜角度觸發轉動，以使各別之角度感測器趨向平衡，該車架機構包含一個前車架組，及一個第一樞接單元。該前車架組包括兩個分別可安裝一個前車輪與一個角度偵測器的前車架單元，每一個前車架單元可被操作而單獨帶動各別之角度偵測器同步前後傾擺位移，且該等前車架單元相配合界定出一個介於兩者間之連結空間。該第一樞接單元是連接該等前車架單元，而使該等前車架單元可各自獨立地前後樞擺。

於是，本新型自平衡車之車架機構，適用於組裝兩個角度感測器，及兩個分別與該等角度感測器訊號連接之前車輪，且該等前車輪可分別被該等角度感測器之前後傾斜角度觸發轉動，以使各別之角度感測器趨向平衡。 該車架機構包含一個前車架組、一個框架，及兩個樞設於該前車架組與該框架間的第一樞接單元。該前車架組包括兩個分別可安裝一個角度感測器與一個前車輪的前車架單元，且每一個前車架單元可被操作而單獨帶動各別之角度感測器同步前後傾擺位移。該框架是左右延伸設置於該等前車架單元間，具有一個左右延伸之跨接部，及兩個直立固接於該跨接部左右兩端之樞接部，且該框架還界定出一個上下貫穿的連結空間。該等第一樞接單元是分別安裝樞設於該等前車架單元與該框架之該等樞接部間，使該等前車架單元可各自獨立地前後傾擺。

本新型之功效：透過該前車架組及該第一樞接單元之組合結構設計，可使製成之自平衡車方便選擇以雙手操控把手及/或以雙腳踩踏操控踏板的方式，來控制自平衡車之行進與轉彎，可大幅提高製成之自平衡車的操控靈活度。

2‧‧‧前車架組

3‧‧‧前車架單元

30‧‧‧連結空間

31‧‧‧踏板

310‧‧‧安裝孔

311‧‧‧踩踏壁

312‧‧‧擋靠壁

32‧‧‧架體

33‧‧‧把手

34‧‧‧連接架

4‧‧‧第一樞接單元

41‧‧‧第一樞接座

42‧‧‧第二樞接座

43‧‧‧第一軸承

430‧‧‧軸心

44‧‧‧第一軸承座

45‧‧‧樞軸

451‧‧‧軸桿段

452‧‧‧凸環段

453‧‧‧轉接段

46‧‧‧第四軸承

47‧‧‧固定座

5‧‧‧框架

51‧‧‧樞接部

52‧‧‧跨接部

53‧‧‧軸管部

54‧‧‧軸接部

6‧‧‧轉接單元

61‧‧‧轉接件

611‧‧‧套環部

612‧‧‧樞耳部

613‧‧‧軸插部

614‧‧‧轉接管部

62‧‧‧第三軸承

63‧‧‧面軸承

64‧‧‧旋轉軸

7‧‧‧後拖架組

71‧‧‧連接軸

711‧‧‧疊靠板部

712‧‧‧軸桿部

72‧‧‧後拖架單元

721‧‧‧承載座

722‧‧‧後輪軸

73‧‧‧第二樞接單元

731‧‧‧第二軸承座

732‧‧‧第二軸承

74‧‧‧連接桿

741‧‧‧桿體部

742‧‧‧樞耳部

800‧‧‧前車輪

801‧‧‧後車輪

803‧‧‧箭頭

804‧‧‧角度感測器

900‧‧‧獨輪自平衡車

本新型之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是本新型自平衡車之車架機構的一個第一實施例的立體圖；圖2是該第一實施例的前側視剖面圖；圖3是圖2之局部剖視放大圖，說明該第一實施例之一個第一樞接單元的結構；圖4類似圖1之視圖，說明該第一實施例之兩個前車 架單元被驅動前傾時的立體圖；圖5類似圖1之視圖，說明該第一實施例之兩個前車架單元被驅動後傾時的立體圖；圖6類似圖1之視圖，說明該第一實施例之左側前車架單元單獨被驅動前傾時的立體圖；圖7類似圖1之視圖，說明該第一實施例之右側前車架單元被單獨驅動前傾時的立體圖；圖8是本新型自平衡車之車架機構的一個第二實施例的立體圖；圖9是該第二實施例的前側視剖面圖；圖10是類似圖9之視圖，說明兩個角度感測器安裝於該等前車架單元的另一種實施態樣；圖11是本新型自平衡車之車架機構的一個第三實施例的右側視剖面圖；圖12是該第三實施例的俯視圖；圖13是該第三實施例之另一個實施態樣的右側視剖面圖；圖14是本新型自平衡車之車架機構的一個第四實施例的右側視剖面圖；圖15是該第四實施例之俯視圖；圖16是該第四實施例之前側視剖面圖；圖17是本新型自平衡車之車架機構的一個第五實施例的前側視剖面圖；圖18是本新型自平衡車之車架機構的一個第六實施例 的右側視剖面圖；圖19是該第六實施例的俯視圖；圖20是該第六實施例的一個第一樞接單元與一個轉接單元的局部立體分解圖；圖21是本新型自平衡車之車架機構的一個第七實施例的立體圖；圖22是該第七實施例的右側視圖；及圖23是該第七實施例的俯視圖。

在本新型被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

如圖1、2、3所示，本新型自平衡車之車架機構的第一實施例，適用於組裝兩個角度感測器804，及兩個分別與該等角度感測器804訊號連接之前車輪800，而組裝構成一輛兩輪自平衡車，且該等前車輪800可分別被該等角度感測器804之前後傾斜角度觸發轉動，以帶動該車架機構位移，藉此驅使各別之角度感測器804趨向平衡。在本實施例中，所述前車輪800分別為設置有獨立動力構件(圖未示)之輪具，該等角度感測器804包含陀螺儀及/或角度偵測器等可偵測角位移之感測元件(圖未示)，該等前車輪800可分別於各別之角度感測器804被驅動產生前傾或後傾時，分別自動往前或往後滾轉，以帶動各別之角度感測器804趨向水平平衡狀態，進而使該車架機構維持在平衡狀態。由於該等前車輪800會分別被該等角度感測器 804觸發運轉，以維持該等角度感測器804趨於平衡狀態為習知技術，且非本新型改良重點，因此不再詳述。

本新型自平衡車之該車架機構包含一個前車架組2，該前車架組2包括兩個左右間隔且分別供該等前車輪800與該等角度感測器804安裝架設之前車架單元3，及一個安裝於該等前車架單元3間而使該等前車架單元3可各自獨立地前後樞擺的第一樞接單元4，且該等前車架單元3相配合界定出一個介於兩者間之連結空間30。

每一個前車架單元3具有一個呈中空箱體狀並可供踩踏且供各別之前車輪800安裝的踏板31，及一個上下延伸地安裝固定於該踏板31頂端之把手33。該等角度感測器804是分別安裝於該等踏板31內，該等前車輪800是分別安裝於該等踏板31之左右相背側，且該等前車輪800之軸心是平行於該第一樞接單元4之軸心430。

該等踏板31可分別被踩踏操控，而分別繞該第一樞接單元4之軸心430樞轉而前傾與後傾，進而分別同步連動該等角度感測器804前傾與後傾，該連結空間30是位於該等踏板31相向側之間。該等把手33可分別被前推後拉操控傾擺，而分別帶動各別之踏板31前傾與後傾，進而分別傳動該等角度感測器804前傾與後傾。

該第一樞接單元4是安裝於該連結空間30內，包括分別安裝固定於該等踏板31相向側面並同軸套接之一個第一樞接座41與一個第二樞接座42，及一個安裝固定於該第一樞接座41與該第二樞接座42之徑向相向側間之第 一軸承43。該第一樞接座41與該第二樞接座42可透過該第一軸承43而相對前後樞轉。

本新型自平衡車之車架機構在安裝該等前車輪800與該等角度感測器804後，便可構成一輛雙輪自平衡車，駕駛者可將其雙腳分別踩踏於該等踏板31上，而以其雙手別握持該等把手33。

如圖2、4所示，當要驅動該兩輪自平衡車前進時，可透過同時驅使該等把手33往前傾擺，以分別傳動該等踏板31同步帶動該等角度感測器804前傾，或者是直接同時踩踏驅使該等踏板31前傾，而帶動該等角度感測器804同步前傾，或者是手腳並用以同時操控該等把手33與該等踏板31前傾，使該等角度感測器804分別觸發該等前車輪800同步往前滾轉，如箭頭803所示，使該等角度感測器804趨於平衡，而相對驅使整台兩輪自平衡車產生往前行駛動作。

如圖2、5所示，同樣的，當要驅動該兩輪自平衡車後退行駛時，則是同步驅使該等把手33往後傾擺，或者是同步驅使該等踏板31後傾，藉以同步帶動該等角度感測器804後傾，而觸發該等前車輪800往後滾轉，如箭頭803所示，藉以使該等角度感測器804趨向平衡狀態，而相對產生往後行駛動作。

當要使該自平衡車停止時，駕駛者僅需保持重心平穩，使該等前車架單元3連動該等角度感測器804回正，該等角度感測器804會自動觸發該等前車輪800之運 作，以使整個車架機構保持在平衡狀態。

如圖2、6、7所示，當要操控該兩輪自平衡車右前轉彎時，可僅前推左側該前車架單元3之該把手33前傾，或者是僅踩踏操控左側該前車架單元3之該踏板31前傾，藉以驅使左側該角度感測器804前傾，而觸發左側之前車輪800往前滾轉，如箭頭803所示，而產生右前轉彎動作。同樣地，當驅使該兩輪自平衡車左前轉彎時，則僅需驅使右側該角度感測器804產生前傾，便可觸發右側該前車輪800往前滾轉，如箭頭803所示，而產生左轉動作。相反地，當要驅使該自平衡車右後轉彎時，則是透過操作左側前車架單元3傳動左側該角度感測器804後傾，使左側該前車輪800被觸發往後滾轉，而產生右後轉彎動作，當要左後轉彎時，則操作右側前車架單元3傳動右側該角度感測器804後傾，便可使右側該前車輪800被觸發往後滾轉，而產生左後轉彎動作。

在前述轉彎行進操控說明中，是透過操控其中一個前車架單元3的方式，來驅使左右其中一側的該角度感測器804觸發同側之前車輪800進行轉彎，但是實施時，也可透過同時操控兩個前車架單元3的方式來操控轉彎，可驅使該等前車架單元3分別往前與往後相對樞擺，而分別傳動該等角度感測器804分別前傾與後傾，藉以觸發該等前車輪800分別往前滾轉與往後滾轉，同樣可達到轉彎行進之目的。

透過本新型車架機構之設計，可方便透過踩踏 該等踏板31及/或前後推拉等把手33的方式，來分別帶動該等角度感測器804產生前傾與後傾，所以可方便駕駛者透過雙腳及/或雙手來操控本新型車架機構所製成之兩輪自平衡車的前進、後退與轉彎，而具有更靈活的操控性，且一旦有失控情況發生時，使用者可由兩把手33間之空間往前跳車，提升安全性。本實施例是以具有把手33為例作說明，但實際實施時亦可以不設置把手33，而以踩踏該等踏板31控制，故實施方式不以具有把手33為限。

在本實施例中，該第一樞接單元4之該第一樞接座41與該第二樞接座42是分別另外安裝固定於該等前車架單元3，可方便拆換維修，但實施時，該第一樞接座41與該第二樞接座42也可設計成分別與該等前車架單元3一體成型之型式，而可方便組裝製造。本實施例是以第一樞接座41與第二樞接座42軸裝該第一軸承43為例作說明，但實際實施時，也可以其他方式軸接該等踏板31，不以圖式所示之該第一樞接單元4類型為限。

如圖8、9所示，本新型自平衡車之車架機構的第二實施例與該第一實施例差異處在於：該等前車架單元3之結構設計。為方便說明，以下將僅針對本實施例與該第一實施例差異處進行描述。

在本實施例中，該等前車架單元3分別包括一個架體32、一個安裝於該架體32底端之踏板31，及一個安裝於該架體32頂端之把手33。該等架體32可分別供各 別之前車輪800與各別之角度感測器804安裝。該等踏板31分別具有一個自各別之架體32底端朝另一個前車架單元3水平突伸之踩踏壁311，及一個自該踩踏壁311遠離該架體32之一側往上突伸之擋靠壁312，該連結空間30是位於該等擋靠壁312相向側間。該第一樞接單元4之該第一樞接座41與該第二樞接座42是分別安裝固定於該等擋靠壁312相向側面，並經由該第一軸承43而樞接在一起，而使得該等前車架單元3可各自獨立地前後樞擺。

本實施例車架機構所製成之兩輪自平衡車的駕駛操控方式與第一實施例相同，同樣可供透過雙手及/或雙腳來操控該等前車架單元3之前傾與後傾，而使該等前車輪800被驅動往前滾轉或往後滾轉。

配合參閱圖10，在本實施例中，該車架機構之該等前車架單元3是設計成可供該等前車輪800與該等角度感測器804各別安裝之類型，可供該等角度感測器804分別安裝於該等架體32，但實施時，也可將該踏板31設計成箱體狀，並將該等角度感測器804分別安裝於該等踏板31內。此外，實施時，也可將該第一樞接單元4之該第一樞接座41與該第二樞接座42分別安裝於該等踏板31底面，同樣可經由該軸承43而使該等前車架單元3可各自獨立地前後樞擺。

再者，該等前車架單元3也可分別供兩台分別具有該前車輪800與該角度感測器804的獨輪自平衡車組裝，而構成該兩輪自平衡車，且同樣可透過分別操控該等 前車架單元3前後傾擺的方式，來分別驅使該等獨輪自平衡車前進、後退，而達到控制整個兩輪自平衡車之行進與轉彎。

如圖11、12所示，本新型自平衡車之車架機構的第三實施例與第二實施例差異處在於：該前車架組2之結構設計，該車架機構還包含一個連結設置在該前車架組2之該連結空間30並可供兩個後車輪801安裝的後拖架組7。

在本實施例中，該前車架組2還包括一個安裝於該連結空間30內並同軸樞設於該第一樞接單元4的轉接單元6，該轉接單元6包括一個同軸套設於該第一樞接座41外之環狀轉接件61，及一個上下穿設於該轉接件61之旋轉軸64，該轉接件61具有一個套接樞設於該第一樞接座41外的套環部611，及兩個上下間隔地自該套環部611往後突伸之樞耳部612，該旋轉軸64是上下穿插樞設於該等樞耳部612。

該後拖架組7包括一個前後延伸且可左右樞擺地樞設於該旋轉軸64之連接軸71、一個位於該前車架組2後方之後拖架單元72，及一個安裝固定於該後拖架單元72並套接樞設於該連接軸71後端部之第二樞接單元73。該連接軸71之前端部是被該旋轉軸64穿插樞設定位於該等樞耳部612相向側間，而可相對該前車架組2左右樞擺。

該後拖架單元72包括一個承載座721，及一個左右延伸地安裝樞設於該承載座721底面且供該等後車輪 801安裝於其兩端部之後輪軸722。該第二樞接單元73包括一個固定於該承載座721底部之第二軸承座731，及一個安裝於該第二軸承座731且同軸套接樞設於該連接軸71的第二軸承732。藉由該第二樞接單元73與該連接軸71之樞接結構設計，使得該後拖架單元72可繞該連接軸71軸心相對該前車架組2左右樞轉。

透過於該前車架組2之該連結空間30安裝連結該後拖架組7之結構設計，除了可方便用以製造四輪的自平衡車，且同樣可方便操作該等前車架單元3之前後傾擺來操控自平衡車之前進後退與轉彎外，還可方便使用者於該後拖架單元72上設置座椅(圖未示)，讓行動不便的使用者可透過乘坐於該座椅的方式，來操作該等前車架單元3前後傾擺，而操作駕駛製成之自平衡車，使得本新型車架機構製成之自平衡車可方便行動不便的老人、病患或殘障人士使用。但實施時，也可在該後拖架單元72設置可用以承載物品的置物藍(圖未示)，可方便使用者放置物品，例如放置採購的商品等。但實施時，設置於該後拖架單元72的配件不以座椅和置物籃為限。

當使用者不需使用該後拖架組7時，可將該旋轉軸64拆離該轉接件61，便可將該後拖架組7拆離該前車架組2，相當簡便。

本實施例實施時，也可改成圖13所示之態樣，該轉接單元6包括一個同軸套設於該第一樞接座41外之環狀轉接件61，及一個直立固接於該轉接件61外周面頂側之 旋轉軸64。該連接軸71是以其前端部往下同軸套接樞設於該旋轉軸64外，藉此設計，該後拖架組7同樣可相對該前車架組2左右樞擺。

此外，必須說明的是，實施時，該後拖架組7不以設置該第二樞接單元73為必要，可將該連接軸71直接固定於承載座721，而無法相對該承載座721樞轉。

如圖14、15、16所示，本新型自平衡車之車架機構之第四實施例與第一實施例及第二實施例差異處在於：該前車架組2包括兩個第一樞接單元4，且還包括一個安裝於該等前車架單元3與該等第一樞接單元4間的框架5，該車架機構還包含一個樞設於該前車架組2後方並可供安裝兩個後車輪801的後拖架組7。

在本實施例中，該等前車架單元3未設置踏板，該等前車輪800是左右間隔地分別安裝於該等架體32之左右相背側，該等角度感測器804是別設置於該等架體32。

該框架5是設置於該等架體32相向側間，且該等第一樞接單元4是分別安裝於該框架5左右兩端與該等架體32間。該框架5具有一個左右延伸且可供踩踏之跨接部52、兩個間隔自該跨接部52兩端往上直立突伸之樞接部51，及一個直立突設於該跨接部52中間部位的軸管部53，且該軸管部53內部界定出一個上下貫穿之連結空間30。

該等第一樞接單元4是分別安裝於該等樞接部 51與該等架體32相向側間，每一個第一樞接單元4包括分別安裝固定於各別之架體32與各別之樞接部51相向側面且相套接的一個第一樞接座41與一個第二樞接座42，及一個安裝固定於相套接的該第一樞接座41與該第二樞接座42的徑向相向側的第一軸承43。

該前車架組2還包括一個安裝於該軸管部53之該連結空間30的轉接單元6。該轉接單元6包括一個同軸安裝於該連結空間30中之第三軸承62、一個與該軸管部53同軸安裝於該跨接部52底面之環狀面軸承63、一個安裝固定於該面軸承63底面而可相對該跨接部52水平樞轉之板片狀轉接件61，及一個可水平樞轉地同軸穿插樞設於該第三軸承62中並固接於該轉接件61之旋轉軸64。

該後拖架組7包括一個可左右水平樞擺樞設於該轉接件61並往後延伸之連接軸71、一個設置於該前車架組2後方之後拖架單元72，及兩個前後間隔地安裝於該後拖架單元72且樞設於該連接軸71的第二樞接單元73。該連接軸71具有一個可拆離地被鎖固疊靠於該轉接件61底面之疊靠板部711，及一個自該疊靠板部711往後延伸之軸桿部712。該後拖架單元72具有一個承載座721，及一個左右延伸地安裝樞設於該承載座721以供該等後車輪801安裝於其兩端之後輪軸722。該等第二樞接單元73是前後間隔地安裝於該承載座721底面，每一個第二樞接單元73包括一個固定於該承載座721底面之第二軸承座731，及一個安裝於該第二軸承座731且同軸套設於該軸桿部712之 第二軸承732，藉由該等第二樞接單元73之結構設計，使得該後拖架單元72可相對該前車架組2繞該軸桿部71軸心左右轉動。

透過於該前車架組2之該連結空間30安裝該後拖架組7的設計，使用者是站立於該框架5之該跨接部52上，可透過前後推拉該等前車架單元3之該等把手33的方式，來驅使該等前車架單元3前後傾擺，進而可控制駕駛製成之自平衡車。除了可使製成之自平衡車更為平穩外，還可方便於該後拖架單元72加裝座椅或置物藍，可大幅提高自平衡車的是用性與使用方便性。

如圖17所示，本新型自平衡車之車架機構之第五實施例與第二實施例差異處在於：該前車架組2與該第一樞接單元4間之組接結構設計。

在本實施例中，是將兩台獨輪自平衡車900分別直接安裝固定於該等前車架單元3，各個獨輪自平衡車900會具有一個前車輪800，及一個角度感測器(圖未示)。

每一個前車架單元3之該踏板31具有一個左右延伸貫穿之安裝孔310。該第一樞接單元4包括一個左右延伸地貫穿樞設於該等安裝孔310間之樞軸45、兩個分別安裝於該等安裝孔310內且分別套設於該樞軸45兩端部的第四軸承46，及四個分別安裝於該等踏板31與該樞軸45間之第一軸承43。

該樞軸45具有兩個分別穿設於該等第四軸承 46中的軸桿段451，及一個連接於該等軸桿段451間且徑向外擴突伸而位於該連結空間(圖未示)內之凸環段452。該等第一軸承43是兩兩一組地分別套設於該等軸桿段451，且分別安裝於該等踏板31與該凸環段452相向側面間，以及安裝於該等軸桿段451末端部。在本實施例中，該等第一軸承43為止推軸承(plain thrust bearing)，但實施時，該等第一軸承43不以上述類型為限。

藉由該等前車架單元3與該第一樞接單元4間的組接結構設計，同樣可使該等前車架單元3能夠被各自獨立操作而前後樞擺，而分別連動各別之獨輪自平衡車900前後傾擺。

如圖18、19、20所示，本新型自平衡車之車架機構之第六實施例與第五實施例差異處在於：該前車架組2之結構設計，且該車架機構還包含一個安裝於該前車架組2後方之後拖架組7。

在本實施例中，該第一樞接單元4之該樞軸45具有兩個左右延伸且分別插裝樞設於該等第四軸承(圖未示)之軸桿段451，及一個直立固接於該等軸桿段451相向端間且外露於該連結空間30之轉接段453，在本實施例中，該轉接段453是呈上下貫穿之直立管狀，該第一軸承43是同軸設置於該轉接段453中。

該前車架組2還包括一個安裝於該轉接段453之轉接單元6。該轉接單元6包括一個直立穿插樞設於該第一軸承43中之轉接件61，及一個前後穿插設置於該轉接件 61之旋轉軸64。該轉接件61具有一個直立插裝於該第一軸承43之軸插部613，及一個前後延伸地固接於該軸插部613頂端之管狀的轉接管部614。該旋轉軸64是插裝於該轉接管部614。

該後拖架組7包括一個樞設於該旋轉軸64並往後延伸至該前車架組2後方之連接桿74，及一個固接於該連接桿74後端之後拖架單元72。該連接桿74具有一個前後延伸的桿體部741，及兩個前後間隔地突設於該桿體部741底面且分別位於該轉接管部614前後端之樞耳部742。該旋轉軸64是穿插樞設於該等樞耳部742與該轉接管部614間。藉由該轉接單元6與該後拖架組7的組接結構設計，使得該後拖架組7可繞該旋轉軸64軸心左右樞轉。

透過於該前車架組2後方加裝該後拖架組7的設計，同樣可方便使用者於該後拖架組7安裝座椅或置物藍，並可大幅提高製成之自平衡車的駕駛穩定性與適用性。

在本實施例中，該樞軸45之該轉接段453是設計成直立管狀，可供該轉接件61插裝樞設，但實施時，該轉接段453也可設計成直立桿狀，該第一軸承43是同軸套設於該轉接段453外，並將該轉接件61設計成套接樞設於該第一軸承43外之型式，或者是將該轉接段453設計成頂端面凹設有一個盲孔之結構態樣，將該第一軸承43設置於該盲孔中，並使該轉接件61之該軸插部613可往下插裝樞設於該第一軸承43中。透過上述兩種結構設計，同樣可使 該後拖架組4可相對該前車架組2左右樞擺。

如圖21、22、23所示，本新型自平衡車之車架機構之第七實施例與第二實施例差異處在於：該等前車架單元3之結構設計。

在本實施例中，該車架機構可供安裝四個前車輪800，而構成一輛四輪自平衡車。該等前車架單元3分別具有一個架體32、一個安裝於該架體32底端的踏板31、一個安裝於該架體32頂端的把手33，及一個安裝於該架體32的連接架34。

該等連接架34是呈前後延伸桿狀，並以其中間區段分別水平樞設於該等架體32之左右相背側，該等前車輪800是兩兩前後一組地分別安裝於該等連接架34之前後端部。

透過該等前車架單元3與該第一樞接單元4之結構設計，除了仍可使該等前車架單元3能夠被各自獨立操作而前後樞擺外，還可供安裝四個前車輪800，可使製成之自平衡車更為平穩且不會傾倒。

綜上所述，透過該等前車架單元3及該第一樞接單元4之組合結構設計，以及該等前車架單元3、該框架5及該第一樞接單元4之組合結構設計，可方便供該等前車輪800與該等角度感測器804安裝以構成一輛兩輪自平衡車，也可供兩台獨輪自平衡車直接安裝，而構成一輛兩輪或四輪的自平衡車，且還可方便選擇以雙手操控該前車架單元3之該把手33的方式，及/或以雙腳踩踏操控該等踏板 31的方式，來控制該自平衡車之行進與轉彎，可大幅提高所製成之自平衡車的操控靈活度。

此外，透過另外加裝於該前車架組2後方之該後拖架組7結構設計，除了可藉此構成四輪自平衡車，而提高自平衡車之駕駛穩定性外，還可方便使用者根據需求加裝座椅或者是置物藍等配件，而可大幅擴大製成之自平衡車的適用族群，且更具使場競爭力。因此，本新型確實是一種用於自平衡車的創新車架機構設計。因此，確實可達到本新型之目的。

惟以上所述者，僅為本新型之實施例而已，當不能以此限定本新型實施之範圍，即大凡依本新型申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本新型專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧車架機構

3‧‧‧前車架單元

31‧‧‧踏板

33‧‧‧把手

4‧‧‧第一樞接單元

41‧‧‧第一樞接座

42‧‧‧第二樞接座

800‧‧‧前車輪

Claims (22)

1. 一種自平衡車之車架機構，適用於組裝兩個角度感測器，及兩個分別與該等角度感測器訊號連接之前車輪，且該等前車輪可分別被該等角度感測器之前後傾斜角度觸發轉動，以使各別之角度感測器趨向平衡，該車架機構包含一個前車架組，該前車架組包括：兩個前車架單元，分別可安裝一個前車輪與一個角度偵測器，每一個前車架單元可被操作而單獨帶動各別之角度偵測器同步前後傾擺位移，且該等前車架單元相配合界定出一個介於兩者間之連結空間；及一個第一樞接單元，連接該等前車架單元而使該等前車架單元可各自獨立地前後樞擺。
2. 如請求項1所述的自平衡車之車架機構，其中，每一個前車架單元具有一個可供踩踏前後傾擺，而傳動整個前車架單元帶動各別之角度感測器前後傾擺的踏板，該連結空間是介於該等踏板相向側間，該第一樞接單元是樞設於該等踏板間而位於該連結空間內。
3. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，其中，該等踏板是呈中空箱體狀，可分別供各別之車輪與各別之角度感測器安裝。
4. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，其中，該前車架單元還具有一個可被前後推拉而傳動整個前車架單元帶動各別之角度感測器前傾與後傾的把手。
5. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，其中，該第一 樞接單元包括分別安裝固定於該等踏板並同軸套接之一個第一樞接座與一個第二樞接座，及一個同軸安裝於該第一樞接座與該第二樞接座間並使該第一樞接座與該第二樞接座可相對前後樞轉之第一軸承。
6. 如請求項5所述的自平衡車之車架機構，其中，該等前車架單元還分別具有一個架體，該等踏板分別具有一個固接於各別之架體底端並朝另一個前車架單元突伸之踩踏壁，及一個與該架體間隔相向地自該踩踏壁往上直立延伸之擋靠壁，該連結空間是介於該等擋靠壁相向側間，該第一樞接座與該第二樞接座是分別安裝於該等擋靠壁的相向側面。
7. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，其中，該等踏板分別具有一個左右延伸之安裝孔，該第一樞接單元包括一支左右延伸地穿設於該等安裝孔中的樞軸、兩個分別同軸樞設於該等安裝孔中且分別套接樞設於該樞軸外之第四軸承，及四個分別安裝於該樞軸與該等踏板間之第一軸承，該樞軸具有兩個分別穿設於該等第四軸承中之軸桿段，及一個連接於該等軸桿段間且徑向外擴突伸而外露於該連結空間之凸環段，該等第一軸承是兩兩一組地分別套設於該等軸桿段，且分別安裝於該等踏板與該凸環段相向側面間，以及安裝於該等軸桿段末端部。
8. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，還可供兩個後車輪安裝，其中，該前車架組還包括一個安裝於該連結 空間，且可上下樞轉地同軸套設於該第一樞接單元外之轉接單元，該車架機構還包含一個樞設於該轉接單元且位於該前車架組後方，並可供該等後車輪左右安裝樞設之後拖架組。
9. 如請求項8所述的自平衡車之車架機構，其中，該後拖架組包括一個可左右樞擺地樞設於該轉接單元並自該轉接單元往後延伸之連接軸、一個位於該前車架組後方之後拖架單元，及一個固定於該後拖架單元且可繞該連接軸軸心樞轉地樞設於該連接軸後端部之第二樞接單元。
10. 如請求項9所述的自平衡車之車架機構，其中，該轉接單元包括一個環狀轉接件，及一個上下插裝樞設於該轉接件與該連接軸間之旋轉軸，該轉接件具有一個同軸套接樞設於該第一樞接單元外之套環部，及兩個上下間隔地自該套環部往後突伸之樞耳部，該連接軸前端部是設置於該等樞耳部間，該旋轉軸上下穿插樞設於該等樞耳部且穿插樞設於該連接軸前端部。
11. 如請求項9所述的自平衡車之車架機構，其中，該轉接單元包括一個環狀轉接件，及一個直立固定於該轉接件並與該連接軸可水平樞轉地樞接之旋轉軸，該轉接件具有一個同軸套接樞設於該第一樞接單元外之套環部，該旋轉軸是直立固定該套環部外周面頂側，且可水平樞轉地樞設於該連接軸前端部。
12. 如請求項8所述的自平衡車之車架機構，其中，該等踏 板分別具有一個左右延伸之安裝孔，該第一樞接單元包括一支左右延伸地穿設於該等安裝孔中的樞軸、兩個分別同軸樞設於該等安裝孔中且分別套接樞設於該樞軸外之第四軸承，及一個安裝於該樞軸之第一軸承，該樞軸具有兩個左右延伸且分別插裝樞設於該等第四軸承中之軸桿段，及一個上下軸向延伸連接於該等軸桿段間而外露於該連結空間內之中空管狀的轉接段，該第一軸承是同軸設置於該轉接段中，轉接單元是可水平樞轉地同軸插裝樞設於第一軸承，該後拖架組包括一個位於該前車架組後方而可供該等後車輪安裝的後拖架單元，及一個可左右樞轉地樞設於該轉接單元並往後延伸固接於該後拖架單元的連接桿。
13. 如請求項12所述的自平衡車之車架機構，其中，該轉接單元包括一個插裝樞設於該第一軸承之轉接件，及一個插裝於該轉接件之旋轉軸，該轉接件具有一個可水平樞轉地插裝樞設於該第一軸承的軸插部，及一個前後軸向延伸地固接於該軸插部頂端之轉接管部，該連接桿具有一個前後延伸且固接於該後拖架單元之桿體部，及至少一個與該轉接管部同軸之樞耳部，該旋轉軸是前後穿插樞設於該樞耳部與該轉接管部間。
14. 如請求項9至11任一項所述的自平衡車之車架機構，其中，該第二樞接單元包括一個固定於該後拖架單元之第二軸承座，及一個同軸安裝於該第二軸承座與該連接軸間之第二軸承。
15. 如請求項9~13任一項所述的自平衡車之車架機構，其中，該後拖架單元包括一個承載座，及一個左右延伸樞設於該承載座並供該等後車輪分別樞設於其左右兩端的後輪軸。
16. 如請求項2所述的自平衡車之車架機構，適用於組裝四個前車輪，其中，該等前車架單元還分別具有一個架體，及一個可相對前後樞擺地樞設於各別之架體且可供兩個車輪前後間隔安裝的連接架。
17. 如請求項16所述的自平衡車之車架機構，其中，該等連接架是呈前後水平延伸之桿狀，且分別以其中間區段安裝樞設於各別之架體，並可供該等車輪分別安裝於其前後端部。
18. 一種自平衡車之車架機構，適用於組裝兩個角度感測器，及兩個分別與該等角度感測器訊號連接之前車輪，且該等前車輪可分別被該等角度感測器之前後傾斜角度觸發轉動，以使各別之角度感測器趨向平衡，該車架機構包含一個前車架組，該前車架組包括：兩個前車架單元，分別可安裝一個角度感測器與一個前車輪，且每一個前車架單元可被操作而單獨帶動各別之角度感測器同步前後傾擺位移；一個框架，左右延伸設置於該等前車架單元間，具有一個左右延伸之跨接部，及兩個直立固接於該跨接部左右兩端之樞接部，且該框架還界定出一個上下貫穿的連結空間；及 兩個第一樞接單元，分別安裝樞設於該等前車架單元與該框架之該等樞接部間，使該等前車架單元可各自獨立地前後傾擺。
19. 如請求項18所述的自平衡車之車架機構，還適用於組裝兩個後車輪，該車架機構還包含一個安裝於該連結空間而樞設於該跨接部且位於該前車架組後方，並供該等後車輪左右樞設之後拖架組。
20. 如請求項19所述的自平衡車之車架機構，其中，該框架還具有一個上下貫穿設置於該跨接部中心部位且界定出該連結空間之中空管狀的軸管部，該前車架組還包括一個安裝於該框架之轉接單元，該轉接單元包括一個同軸安裝於該連結空間中的第三軸承、一個設置於該跨接部下方之板片狀轉接件、一個安裝於該轉接件與該跨接部相向側間而使該轉接件可水平樞轉之面軸承，及一個上下穿插樞設於該第三軸承且固接於該轉接件的旋轉軸，該後拖架組包括一個安裝固定於該轉接件且往後延伸之連接軸、一個位於該前車架組後方並供該等後車輪安裝樞設之後拖架單元，及至少一個安裝固定於該後拖架單元且可繞該連接軸軸心左右樞轉地樞設於該連接軸後端部之第二樞接單元。
21. 如請求項20所述的自平衡車之車架機構，其中，該後拖架單元包括一個承載座，及一個左右延伸樞設於該承載座並供該等後車輪安裝於其兩端部之後輪軸，該第二樞接單元包括一個固定於該承載座之第二軸承座，及一 個安裝於該第二軸承座且供該連接軸插裝樞設之第二軸承。
22. 如請求項21所述的自平衡車之車架機構，其中，該連接軸具有一個安裝疊靠於該轉接件底面之疊靠板部，及一個自該疊靠板部往後延伸插裝樞設於該第二軸承之軸桿部。