[发明专利]车辆的车轮

说明书

提供一种人力车辆的车轮。车轮具有能够绕着飞轮旋转轴线旋转的飞轮。飞轮驱动器定位成接合飞轮以控制其旋转。控制单元联接到飞轮驱动器，并且被构造成，至少部分地基于经由电子用户接口接收到的用户输入和从至少一个传感器接收到的运动数据来确定飞轮的目标旋转速度，并引导飞轮驱动器使飞轮以目标旋转速度旋转。

相关申请的交叉引用

该申请要求于2016年9月29日提交的美国临时申请No.62/401,790和于2016年9月29日提交的美国临时申请No.62/401,798的权益，这两个申请的内容皆以引用的方式整体并入文中。

技术领域

该说明书大体涉及车辆。特别地，以下涉及用于人操作车辆的车轮以及使用该车轮的人操作车辆。

背景技术

学习骑乘自行车或其他相似的人操作车辆是小孩子(以及一些更大的孩子)所面临的挑战。相似地，对于为了维持稳定性需要持续帮助的残疾人，或者对于失去了其骑车能力或平衡感减弱的老年人或其他人来说，骑乘自行车可能是困难的。

准骑手必须发展出对本质上什么是力平衡、重力、扭矩、惯性和动量的复杂牛顿原理的意识。只有通过针对前行速率和转向半径来持续调整重量和平衡，一个人才可以熟练地骑乘自行车任何距离。由于尚未确立维持平衡所需要的前进速率，所以，从站立位置起动自行车是一项特别的挑战。同样，由于自行车和骑手的重量和平衡突然转变并且可能变得难以控制，所以，对于新骑手，转向是困难的。对于新骑手，弯成V字形，导致自行车和骑手都翻过来，并不少见。

通过使孩子接触自行车的基本动力学以让他们准备好骑乘的常用时间测试方案是使用训练轮。简言之，训练轮一般是通过可移除支架附接到后轮轴的一对小直径、硬橡胶/塑料的车轮。然而，训练轮是不恰当的，因为它们没有模拟真实的、不受限制的自行车移动。它们错误地通过依靠训练轮来教导骑手平衡，而不是实际上通过重量操控来学习平衡。另外，训练轮阻止骑手在他们转弯时侧倾，迫使他们养成坏习惯。

WO2007/005282A2公开一种用于两轮车辆(一般地，小的人力自行车)的稳定系统及方法，其向骑手不给出对自行车常见的全范围移动(倾斜飞行、斜靠等)的限制，但是在转弯和其他作动期间提供更大的稳定性，从而，即使在相对较慢的速度以及启动时，无意的倾斜飞行或倾斜(潜在性地造成跌倒)也不太可能。可选地，与前轮轴同轴地设置预定质量值和径向质量分布的旋转配重。该配重支撑在轴承上，以便相对于前车轮的旋转而飞轮。这样，可以诱导其显著地比前车轮更快地回转，从而在前车轮处产生绕着轮轴的陀螺效应。该陀螺效应影响骑手对车轮的转向。由于旋进，车轮倾向于遵循自行车的任何过多倾斜飞行，确保骑手可以“驶出无意的倾斜”。同样，陀螺效应限制骑手执行过多转向的能力，从而防止弯成V字形的移动。

配重可以安装在轴承上，轴承本身安装在自行车车轮的中心轮毂上。通常，自行车车轮又安装在带螺纹轮轴上，该带螺纹轮轴通过相对的螺母附接到前叉。该实施例的配重是没有动力的，并且在骑手开始骑乘时，初始地通过助手(成年人)的作用而被迫使旋转。可以使用各种永久附接和/或可拆卸机构来促使其旋转。

最近发现了诸如前或后自行车车轮中的任一自行车车轮含有的旋转配重或“飞轮”所提供的稳定性的益处。飞轮为学习骑乘或需要持续骑乘帮助的人创造有益的稳定力。对这种现有技术的飞轮的操作的控制以创造稳定力一直是打开和关闭飞轮的简单情况，或者最多是简单的多速度控制装置。这种受限的控制可以致使不规则的行进，这对骑手来说可能是不舒服的或令人不安的。

传统上，车轮仅仅是支撑结构，也是车辆的驱动链或转向机构的一部分。

人力车辆(诸如自行车或三轮车)就其性质而言是无声的或不能够生成或再现声音，性质上无论是音乐还是语音。为了从自行车车轮产生声音，已知，孩子在车轮的辐条之间插入物品，例如卡片或塑料材料。通过这种手段生成的声音大体是单调和重复的，并且很快对耳朵没有吸引力。

发明内容