[发明专利]机动独轮车设备

说明书

发明领域

本发明涉及机动单轮设备，并且更特别地涉及具有自平衡功能的机动 独轮车。

发明背景

用于站立时使用的机动自平衡交通工具是已知的。这样的交通工具包 括两轮交通工具和单轮交通工具(即独轮车)。

在机动自平衡独轮车中，把轮控制在适当的方向上的电子或机械系统 通常用于实现前后平衡(foreandaftbalance)。这种类型的自动前后平衡技 术是众所周知的，并且例如在美国专利第,6302,230号中被描述。通常提供 传感器和电子设备。由传感器和电子产品检测到的信息转送到马达。马达 在适当的方向上并以足以保持前后平衡的速度驱动轮。

机动自平衡独轮车的已知的实施方案不包括由轴支撑的车把。例如， 序列号为12/281,101的美国专利申请提出一种联接到框架的单个轮，两个 平台(在轮的每一侧上一个)附接到该框架。

发明概述

根据本发明的第一方面，提供了一种自平衡机动独轮车设备，该自平 衡机动独轮车设备包括：单个轮；马达，其适合于驱动所述轮；平衡控制 系统，其适合于保持该独轮车设备的前后平衡；至少一个脚平台，其用于 支撑该独轮车设备的使用者；外壳，其适合于覆盖轮的外轮辋的至少一部 分；以及至少一个能量储存设备隔室，其从外壳的侧部向外突出并且适合 于容纳为该独轮车设备提供动力的能量储存设备。

为免生疑问，对单个轮的引用应该意思是指大体上圆形的单元，该圆 形的单元位于使用者的两腿之间并且适合于绕轴旋转以在使用期间的方 向上推进独轮车。单个轮因此可由联接在一起(例如，通过差速器)的一 个或多个轮胎和/或轮毂形成。例如，实施方案可包括具有单个无轮毂轮辋 的单个无轮毂轮，该单个无轮毂轮辋在其上安装多个分离的轮胎。可选地， 实施方案可包括由多个无轮毂轮辋(每个具有安装在其上的各自的轮胎) 形成的单个无轮毂轮，其中该多个无轮毂轮辋通过差动轴承装置联接在一 起。又一个实施方案可包括具有单个轮辋和轮毂的单个轮，该单个轮辋和 轮毂在其上安装多个分离的轮胎。再一个实施方案可包括由多个轮毂和轮 辋(每个具有安装在其上的各自的轮胎)形成的单个轮，其中该多个轮毂 和轮辋通过差动轴承装置联接在一起。

这里提出一种自平衡机动独轮车，其包括外壳，该外壳可使提供动力 的设备(例如，比如电池)能够定位在旋转轮的外部，因此使轮和/或机动 独轮车能够比常规的自平衡机动脚踏车制作得更修长。

换句话说，通过能量储存设备放置在单个轮的平面外，可以最小化轮 的横向范围。而且，外壳的能量储存设备隔室可提供较大的空间以用于容 纳比常规自平衡机动独轮车更大的能量储存设备。实施方案因此可采用更 大、更大功率的能量储存设备而不需要增加轮的宽度。

通过把能量储存设备容纳在外壳的隔室或储存部分/区段中，纵使能量 储存设备定位在单个旋转轮的外部也可被保护免受损坏、水和/或灰尘的影 响。

该至少一个能量储存设备隔室可适合于是从外壳可拆卸的，以便使能 量储存设备能够从独轮车设备拆卸。实施方案因而可提供一种能量储存装 置，该能量储存装置可以迅速且容易地连接到独轮车/从独轮车拆卸例如以 用于修理或更换。而且，通过适合于是从外壳可拆卸的，实施方案可被分 解以减小独轮车的整体尺寸或轮廓，从而提高可携带性。

实施方案可提供一种本质上组合式的自平衡机动独轮车。该至少一个 能量储存设备隔室可容易地接合到轮/从轮脱离以促进迅速且简单地修理 或更换。

能量储存设备隔室可成形为使得其宽度随着远离单个轮的旋转轴而 增加。这样的形状可有助于在通常使用期间减少、最小化或防止使用者的 腿(例如膝盖和/或小腿)与外壳和/或突出的隔室接触。特别地，应指出 的是，当操纵(例如，转弯)机动独轮车设备(比如本发明的实施方案) 时，使用者将通常向前或向后移动和/或倾斜他们的腿。转弯越急剧或越大, 腿可移动或倾斜得越多。通过把突出的能量储存设备隔室的形状布置成宽 度或尺寸随着远离单个轮的旋转轴而增加，突出的能量储存设备隔室的尺 寸可最大化，同时减少、最小化或防止在使用期间其与使用者的腿接触。