[发明专利]用于至少一个人的电动运输装置以及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于至少一个人的电动运输装置，该运输装置尤其适用于特别紧凑的设计，并且因此在未使用状态下可以以节省空间的方式被运输，例如在机动车辆的行李箱中的备用轮胎的凹槽中。

背景技术

这样的运输装置通常可以用于以适中的速度行驶几公里的短距离，并且这尤其是旨在允许行驶从机动车辆的停车场到目的地的距离，反之亦然，同时由于适中的速度，也可以适当时根据法律框架，在人行道等上行驶。在这种情况下，运输装置优选地由单个人使用，然而，单个人可以另外在其身体上携带负载(例如，在肩背袋中)。然而，根据装置的尺寸，实际上也可以运输多个人。

对于可比较的应用规范，具有只是位于同一车轴上的两个车轮的电动单人运输车辆(称为Segway个人运输机；Segway是美国Segway有限公司的注册商标)是已知的。然而，这些尤其具有的缺点是，必须设置操纵装置，由于操纵装置适应于主体尺寸的最小尺寸而不能以特别节省空间的方式容纳在机动车辆中。

发明内容

本发明的目的是提供一种在开头段落中提到的类型的运输装置及其控制方法，该运输装置可以被直观且安全地操作，并且同时是紧凑的。

实现特定目的的手段是具有专利权利要求1的特征的运输装置和具有专利权利要求8的特征的控制方法。

本发明的有益改进是从属专利权利要求的主题。

根据本发明的一种用于运输至少一个人的电动运输装置具有：

-被设计为容纳至少一个要运输的人的平台，

-多个滚轮，该多个滚轮附接至在平台下方的滚轮架，该滚轮中的至少两个滚轮被电动地驱动，由此通过与非驱动滚轮的相互作用可以使运输装置向前运动、向后运动或转弯，

-至少三个重量传感器，该至少三个重量传感器在平台和滚轮架之间彼此间隔开设置，以及

-电子控制装置，该电子控制装置接收重量传感器的信号并且至少根据这些信号以这样的方式致动滚轮的驱动器，即，使得行驶速度和行进方向可以通过移动至少一个要运输的人的重心来控制。

该平台可以优选地呈现为圆形形状，并且具有在其圆周边缘处相对于行进方向处于大约-90°和大约+90°的被驱动滚轮，以及处于大约0°和处于大约180°的非驱动滚轮。

非驱动滚轮优选地呈现为全方向滚轮或全侧滚轮。在所述滚轮的情况下，车轮的行驶表面由滚轮组成，该滚轮的旋转轴相对于主轮的旋转轴线横向延伸，这允许沿轴向方向移动车轮的摩擦相对较低。

虽然本发明本质上也可以用三个重量传感器来实施，但是由于设计技术的原因，优选地设置四个重量传感器，这些重量传感器以大约90°的角度间隔对称地被附接，也就是说大致在虚拟正方形的顶点处，虚拟正方形被插入到装置的平台和滚轮架之间的优选圆形轮廓内，其中平台和滚轮架优选地仅通过重量传感器彼此机械地相互连接。然而，这种连接不一定是刚性的，而是还可以有另外的悬架系统。

此外，在一个优选实施例中，控制装置可以被设计成通过重量传感器的信号来计算至少一个要运输的人的当前重心，并且在检测到重心移动的情况下，确定驱动滚轮的设定点的转速并以这样的方式相应地致动驱动滚轮，即，使得重心的该移动通过运输装置的运动来抵消，结果是防止该至少一个人从平台掉落。

控制装置可以优选地被设计成在行驶发生之前教导至少一个要运输的人在静止时的重心，根据该在静止时的重心检测行驶期间重心的移动。

此外，控制装置可以具有PID(比例积分微分)控制单元，该PID控制单元使用重心的二维偏差来确定驱动滚轮的设定点转速。

一种用于控制用于运输至少一个人的电动运输装置的方法，该运输装置具有：

-被设计为容纳至少一个要运输的人的平台，

-多个滚轮，该多个滚轮附接至在平台下方的滚轮架，其中滚轮的至少两个滚轮被电动地驱动，

-至少三个重量传感器，该至少三个重量传感器在平台和滚轮架之间彼此间隔开设置，

在该方法的范围内，提供以下步骤：

a)在行驶开始之前，通过重量传感器的信号教导至少一个要运输的人静止时的重心，并且

b)至少根据重量传感器的信号来以这样的方式致动滚轮的驱动器，即，使得可以通过相对于静止时的重心移动至少一个要运输的人的重心来控制行驶速度和行进方向。

附图说明

以下将参考附图通过实施例来更详细地解释本发明，其中：

图1示出了根据本发明的具有驱动和非驱动滚轮的输送装置的示意性仰视图；和