[发明专利]单轮车辆

说明书

本发明涉及一种防轮内打转单轮车辆，包括：(a)车轮轮辋，其上面具有轮胎；(b)框架，其可旋转地安装在车轮轮辋内；框架载有乘客座位；(c)移动装置，其配置为推动防轮内打转单轮车辆；以及(d)制动装置，其配置为使防轮内打转单轮车辆减速。防轮内打转单轮还包括侧面安装在框架上的至少两个辅助车轮，其用于垂直地稳定乘客座位，并防止防轮内打转单轮从侧面翻倒，并保持所述乘客座位在所述车轮轮辋内的水平位置。

技术领域

本发明涉及防轮内打转(gerbilling-proof)单轮(monowheel)机动车辆，更特别地涉及设置有可操纵辅助侧轮的防轮内打转单轮车辆，可操纵辅助侧轮用于防止上述防轮内打转单轮车辆在减速时向前和在加速时向后偏离平衡位置。

背景技术

自19世纪以来，相关研究和市场上已公开了许多类型的单轮。由于电机动力技术越见成熟，现在透过融合传统独轮车(motorcycle)和电机动力进一步提升了机动单轮的速度和便利性。

此外，随着机动单轮前进，任何对该机器作出制动或减速的尝试会使车轮内的部分(特别是座位和电机)沿运动方向旋转。这种轮内打转(gerbilling)很常导致驾驶者感到不适。

US 8219308公开了一种发动机推动的单轮车辆，其包括围绕车辆其余部分的两个互相靠近的车轮。当车辆向前移动时，紧密相邻的轮子用作单个车轮，而车辆通过倾斜车轮来转弯。单个推动系统提供由两个车轮共享的驱动扭矩。将由转向电机提供的单独转向扭矩添加到一个车轮，同时从另一个车轮减去单独转向扭矩，使车轮能够沿相反方向旋转，以零前进速度转动车辆。车辆采用用于感测翻滚角(roll)、俯仰角(pitch)和偏航角(yaw)的姿态传感器(attitude sensor)和自动平衡系统。车辆中的飞轮围绕旋转轴高速旋转，其中旋转轴相对于车辆的框架可旋转。可持续地调整转轴角和飞轮转速以产生用于自动平衡的扭矩。

将由单独电机驱动的飞轮引入单轮车辆以便平冲使车辆变得更重和效率较低。提供可通过由推动电机驱动的机制平衡的防轮内打转单轮车辆是长期存在和尚未满足的需求。

发明内容

因此，本发明其中一个目的是公开一种防轮内打转单轮车辆，其包括：(a)车轮轮辋，其上面具有轮胎；(b)框架，其可旋转地安装在车轮轮辋内；框架载有乘客座位；(c)移动装置，其配置为用于推动防轮内打转单轮车辆；以及(d)制动装置，其配置为用于使防轮内打转单轮车辆减速。

本发明的核心目的是提供还包括侧面安装在框架上的至少两个辅助车轮的防轮内打转单轮，该两个辅助车轮用于垂直地稳定乘客座位，并防止防轮内打转单轮从侧面翻倒，并保持所述乘客座位在所述车轮轮辋内的水平位置。

本发明的另一目的是公开：辅助车轮在防轮内打转单轮车辆加速时，可以同步地以与运动方向相反的方向移动，并在防轮内打转单轮车辆减速时，沿运动方向移动。

本发明的另一目的是公开：辅助车轮在转弯操作期间相对于轮辋可倾斜。

本发明的另一目的是公开：框架包括沿着轮辋运行的滚子(roller)。

本发明的另一目的是公开：移动装置包括选自电动机、内燃机、人力驱动器及其任何组合的至少一个驱动器；辅助车轮由移动装置单独地驱动。

本发明的另一目的是公开：车轮轮辋具有0.5m至4m的直径。

本发明的另一目的是公开：车轮轮辋具有2m的直径。

本发明的另一目的是公开：防轮内打转单轮车辆包括两个侧面安装的乘客座位，其机械地连接到框架。

本发明的另一目的是公开：防轮内打转单轮车辆包括以手动方式机械移动辅助车轮的机构。