具有悬架接口的自平衡板制造技术

提供一种自平衡板，其包括具有第一脚踏板部分和第二脚踏板部分的平台，其中第一脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第一脚，而第二脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第二脚。轮子组合件沿着平台的纵向轴线定位在第一脚踏板部分和第二脚踏板部分之间，并包括轮子，其具有与平台的纵向轴线基本上正交的旋转轴线；和马达单元，其驱动轮子。取向传感器检测平台的取向。控制器接收来自取向传感器的数据并响应于接收到的数据控制马达单元。至少一个悬架接口位于平台和轮子组合件之间并具有与轮子的旋转轴线和平台的纵向轴线基本上正交的单个自由度，并将平台朝向停放位置偏置。

Self balancing plate with suspension interface

Provides a self balance board, which comprises a first foot pedal foot pedal part and the second part of the platform, the first foot of the first foot pedal part basically support the rider's foot pedal, and the second part basically support the rider's second feet. The wheel assembly along the longitudinal axis of the positioning platform between the pedal part and the second part of the foot pedal, and includes a wheel rotation axis having a longitudinal axis and platform basically orthogonal; and the motor unit, the driving wheel. Orientation of orientation sensor detection platform. The controller receives the data from the orientation sensor and controls the motor unit in response to the received data. At least one suspension interface is located between the platform and the wheel assembly and has a single degree of freedom that is substantially orthogonal to the longitudinal axis of the wheel and the longitudinal axis of the platform.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求2015年11月3日递交的PCT申请PCT/IB2015/058495号以及2016年9月7日递交的美国专利申请US15/258,634号的优先权，两者的内容在此通过引用完整结合在本文中。
本专利技术涉及用于个人的运载车辆，特别是具有悬架接口的自平衡板。
技术介绍
用于运载个人的自平衡车辆在现有技术中是已知的。如US6302230B1和AT299826(卡门(Kamen))所述，通常这种车辆配备有两个同心的独立地驱动的轮子，这两个轮子间隔开并具有在其间的平台，车辆的骑乘者可以站立在平台上，面向预期的前后运动方向。陀螺仪传感器和加速度计传感器检测平台的取向和运动中的改变并馈送信息到马达控制系统，该系统编程为通过在任何方向上旋转轮子来保持平台的取向在一定范围内水平，以使得在车辆持续运动时车辆和骑乘者的重心对准。在一些类型中，提供连接到平台的直立把手，使得骑乘者能够通过侧向倾斜来进一步控制车辆，从而轮子将以不同的速度和/或方向旋转，使得车辆转向。上述自平衡车辆的另一变型由US8738278B2(陈(Chen))教导，其中车辆具有两个间隔开的独立地提供动力的轮子，且轮子由马达控制系统控制，并具有在其间的平台，该平台横向地划分为两个半部。平台的每个半部关联于一个轮子、传感器和马达，并对应于车辆骑乘者左脚和右脚的位置，从而骑乘者可以使用他们的脚来相对于彼此倾斜两个平台部段，以控制两个轮子的相对速度和旋转方向。该类型的自平衡车辆的一个优点是不需要直立把手，使得该单元较小且不用手就可以操纵。第三种类型的自平衡车辆基于单个轮子。US2011220427A1(陈(Chen))公开了一种自平衡车辆，其具有大型轮子和在轮子两侧的脚搁板。从每个脚搁板向上延伸的摩擦垫设计用于通过向骑乘者的小腿内侧提供支撑而给骑乘者提供更高稳定性和舒适性。CN203581249和CN203581250公开了另一种类型的两轮装置，其类似于US6302230中所公开的车辆，其中在其上支撑骑乘者的平台具有在其横向侧定位的两个轮子。骑乘者站立，使他们的重心在平台上方且基本上不横向倾斜。两个轮子中的每个独立地悬挂，以向使用者提供更加舒适的骑乘。在遇到行驶表面中典型的不平整性时，骑乘者的重量可能会突然地向前或向后移动，分别使得骑乘者将其重量移动至其脚趾或其脚踝。该车辆可以通过加速或减速到车辆位于骑乘者重心下方的位置来进行补偿。CN203921066和CN204250249公开一种独轮车辆，其中使用者跨过轮子并将脚放置在轮子两侧的脚搁板上。骑乘者可以稍稍向前或向后倾斜以使独轮车辆加速或减速。此外，骑乘者可以稍稍向左或向右倾斜以使得车辆在运动时转向。然而，在这两种情况下，骑乘者的重心基本上都位于轮子上方。悬架将脚搁板联接到轮子并提供更加舒适的骑乘。类似于CN203581249中公开的车辆，在遇到行驶表面中典型的不平整性时，骑乘者的重量可能会突然地向前或向后移动，分别使得骑乘者将其重量移动至其脚趾或其脚踝。该车辆可以通过加速或减速以将车辆定位到骑乘者重心下方来进行补偿。
技术实现思路
根据一个非限制性方面，提供一种用于横向运载个人的自平衡板，包括：马达单元，其具有延伸的驱动轴，该驱动轴限定参考z-轴线和垂直于z-轴线的x-y平面；动力单元，其联接到马达单元以向其提供动力；轮子，其具有旋转轴线并适于接收马达单元，其中旋转轴线和z-轴线同心地对准；细长板单元，其主要具有长方体形状，其侧面沿着相应的对称轴线延伸，限定参考轴线x、y和z，和假想的板重心，限定x-z平面和法向轴线y，具有凹入部，该凹入部适于对称地与z-轴线同心地接收轮子，驱动轴在两端通过衬套装置固定到板单元上，且该板使得骑乘者能够跨过轮子沿着x-z平面站立，骑乘者的脚主要沿着x方向取向；运动传感器，其附接到板单元；及控制单元，其适于读取来自运动传感器的数据并选择性地控制向马达单元提供的动力，以便保持板单元的重心和骑乘者的重心之间的垂直对准，其中在板单元和马达单元的驱动轴之间设置有至少一个悬架接口，该至少一个悬架接口具有基本上与细长板单元的x-z平面垂直的单个自由度。至少一个悬架接口中的每个可以包括气动阻尼器。至少一个悬架接口中的每个可以包括液压阻尼器。至少一个悬架接口中的每个可以包括干摩擦阻尼器。至少一个悬架接口中的每个可以包括由弹性材料制成的阻尼器，弹性材料诸如橡胶或泡沫。根据另一非限制性方面，提供一种用于横向运载个人的自平衡板，包括：马达单元，其具有延伸的驱动轴，该驱动轴限定z-轴线；动力单元，其联接到马达单元以向其提供动力；轮子，其具有旋转轴线并适于接收马达单元，其中旋转轴线和z-轴线同心地对准；细长板单元，其包括第一脚踏板部分和第二脚踏板部分，其中第一脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第一脚，而第二脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第二脚，该板单元适于沿着板单元的纵向轴线在第一脚踏板部分和第二脚踏板部分之间接收轮子，该板单元的纵向轴线基本上正交于轮子的旋转轴线，该驱动轴在两端通过衬套装置固定到板单元上；陀螺仪传感器，其附接到板单元；控制单元，其适于读取来自陀螺仪传感器的数据并选择性地控制供给到马达单元的动力，以便保持板的重心和骑乘者的重心之间的垂直对准；及至少一个悬架接口，其位于板单元和马达单元的驱动轴之间，并具有与轮子的旋转轴线和细长板的纵向轴线基本上正交的单个自由度。根据另一非限制性方面，提供一种自平衡板，包括：平台，其包括第一脚踏板部分和第二脚踏板部分，其中第一脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第一脚，而第二脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第二脚；轮子组合件，其沿着平台的纵向轴线定位在第一脚踏板部分和第二脚踏板部分之间，该轮子组合件包括：轮子，其具有与平台的纵向轴线基本上正交的旋转轴线；及马达单元，其驱动轮子；取向传感器，其检测平台的取向；控制器，其接收来自取向传感器的数据并响应于接收到的数据控制马达单元；及至少一个悬架接口，其位于平台和轮子组合件之间并具有与轮子的旋转轴线和平台的纵向轴线基本上正交的单个自由度，并将平台朝向停放位置偏置。至少一个悬架接口中的每个可以包括弹簧。弹簧可以包括螺旋金属线圈。弹簧可以包括板弹簧。弹簧可以包括弹性元件。至少一个悬架接口中的每个还可以包括阻尼器。阻尼器可以包括气动阻尼器。阻尼器可以包括液压阻尼器。阻尼器可以包括干摩擦阻尼器。阻尼器可以由弹性材料制成，弹性材料诸如橡胶或泡沫。轮子组合件还可以包括延伸通过马达单元的轮轴，且其中至少一个悬架接口中的每个可以联接到轮轴。至少一个悬架接口可以包括细长槽，该细长槽与轮子的旋转轴线和平台的纵向轴线正交。轮子组合件和至少一个悬架接口中的至少一个的特征可以防止平台相对于轮子组合件倾斜。该特征可以包括固定到轮子组合件的衬套，其尺寸适合于紧贴地接收在细长槽内且在细长槽内不能旋转。该特征可以包括轮轴的横截面，其尺寸适合于紧贴地接收在细长槽内且在细长槽内不能旋转。自平衡板还可以包括至少两个悬架接口，该至少两个悬架接口的细长槽在其间具有固定的宽度。自平衡板还可以包括联接到控制器的加速度计，其中控制器接收来自加速度计的运动数据并响应于接收到的运动数据控制马达单元。轮子可以包括轮胎，该轮胎具有基本上平坦的中央胎面区域并本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于横向运载个人的自平衡板，其特征在于，包括：马达单元，其具有延伸的驱动轴，该驱动轴限定参考z‑轴线和垂直于z‑轴线的x‑y平面；动力单元，其联接到马达单元以向其提供动力；轮子，其具有旋转轴线并适于接收马达单元，其中旋转轴线和z‑轴线同心地对准；细长板单元，其主要具有长方体形状，其侧面沿着相应的对称轴线延伸，限定参考轴线x、y和z，和假想的板重心，限定x‑z平面和法向轴线y，具有凹入部，该凹入部适于对称地并与z‑轴线同心地接收轮子，驱动轴在两端通过衬套装置固定到板单元上，且该板使得骑乘者能够跨过轮子沿着x‑z平面站立，骑乘者的脚主要沿着x方向取向；运动传感器，其附接到板单元；及控制单元，其适于读取来自运动传感器的数据并选择性地控制向马达单元提供的动力，以便保持板单元的重心和骑乘者的重心之间的垂直对准，其中在板单元和马达单元的驱动轴之间设置有至少一个悬架接口，该至少一个悬架接口具有基本上与细长板单元的x‑z平面垂直的单个自由度。

【技术特征摘要】
2016.09.07 US 15/258,634;2015.11.03 WO PCT/IB2015/1.一种用于横向运载个人的自平衡板，其特征在于，包括：马达单元，其具有延伸的驱动轴，该驱动轴限定参考z-轴线和垂直于z-轴线的x-y平面；动力单元，其联接到马达单元以向其提供动力；轮子，其具有旋转轴线并适于接收马达单元，其中旋转轴线和z-轴线同心地对准；细长板单元，其主要具有长方体形状，其侧面沿着相应的对称轴线延伸，限定参考轴线x、y和z，和假想的板重心，限定x-z平面和法向轴线y，具有凹入部，该凹入部适于对称地并与z-轴线同心地接收轮子，驱动轴在两端通过衬套装置固定到板单元上，且该板使得骑乘者能够跨过轮子沿着x-z平面站立，骑乘者的脚主要沿着x方向取向；运动传感器，其附接到板单元；及控制单元，其适于读取来自运动传感器的数据并选择性地控制向马达单元提供的动力，以便保持板单元的重心和骑乘者的重心之间的垂直对准，其中在板单元和马达单元的驱动轴之间设置有至少一个悬架接口，该至少一个悬架接口具有基本上与细长板单元的x-z平面垂直的单个自由度。2.根据权利要求1所述的自平衡板，其特征在于，至少一个悬架接口中的每个包括气动阻尼器。3.根据权利要求1所述的自平衡板，其特征在于，至少一个悬架接口中的每个包括液压阻尼器。4.根据权利要求1所述的自平衡板，其特征在于，至少一个悬架接口中的每个包括干摩擦阻尼器。5.根据权利要求1所述的自平衡板，其特征在于，至少一个悬架接口中的每个包括由弹性材料制成的阻尼器。6.一种用于横向运载个人的自平衡板，其特征在于，包括：马达单元，其具有延伸的驱动轴，该驱动轴限定z-轴线；动力单元，其联接到马达单元以向其提供动力；轮子，其具有旋转轴线并适于接收马达单元，其中旋转轴线和z-轴线同心地对准；细长板单元，包括第一脚踏板部分和第二脚踏板部分，其中第一脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第一脚，而第二脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第二脚，该板单元适于在第一脚踏板部分和第二脚踏板部分之间沿着板单元的纵向轴线接收轮子，该板单元的纵向轴线与轮子的旋转轴线基本上正交，该驱动轴在两端通过衬套装置固定到板单元上；陀螺仪传感器，其附接到板单元；控制单元，其适于读取来自陀螺仪传感器的数据并选择性地控制供给到马达单元的动力，以便保持板的重心和骑乘者的重心之间的垂直对准；及至少一个悬架接口，其位于板单元和马达单元的驱动轴之间并具有与轮子的旋转轴线和细长板的纵向轴线基本上正交的单个自由度。7.一种自平衡板，其特征在于，包括：平台，其包括第一脚踏板部分和第二脚踏板部分，其中第一脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第一脚，而第二脚踏板部分基本上支撑骑乘者的第二脚；轮子组合件，其沿着平台的纵向轴线定位在第一脚踏板部分和第二脚踏板部分之间，该轮子组合件包括：轮子，其具有与平台的纵向轴线基本上正交的旋转轴线；及马达单...

【专利技术属性】
技术研发人员：马颂棋，
申请(专利权)人：酷飞发展有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81