本申請要求2015年11月3日遞交的PCT申請PCT/IB2015/058495號以及2016年9月7日遞交的美國專利申請US 15/258,634號的優(yōu)先權(quán),兩者的內(nèi)容在此通過引用完整結(jié)合在本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及用于個人的運(yùn)載車輛,特別是具有懸架接口的自平衡板。
背景技術(shù):
用于運(yùn)載個人的自平衡車輛在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。如US6302230 B1和AT299826(卡門(Kamen))所述,通常這種車輛配備有兩個同心的獨(dú)立地驅(qū)動的輪子,這兩個輪子間隔開并具有在其間的平臺,車輛的騎乘者可以站立在平臺上,面向預(yù)期的前后運(yùn)動方向。陀螺儀傳感器和加速度計(jì)傳感器檢測平臺的取向和運(yùn)動中的改變并饋送信息到馬達(dá)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)編程為通過在任何方向上旋轉(zhuǎn)輪子來保持平臺的取向在一定范圍內(nèi)水平,以使得在車輛持續(xù)運(yùn)動時車輛和騎乘者的重心對準(zhǔn)。在一些類型中,提供連接到平臺的直立把手,使得騎乘者能夠通過側(cè)向傾斜來進(jìn)一步控制車輛,從而輪子將以不同的速度和/或方向旋轉(zhuǎn),使得車輛轉(zhuǎn)向。
上述自平衡車輛的另一變型由US8738278B2(陳(Chen))教導(dǎo),其中車輛具有兩個間隔開的獨(dú)立地提供動力的輪子,且輪子由馬達(dá)控制系統(tǒng)控制,并具有在其間的平臺,該平臺橫向地劃分為兩個半部。平臺的每個半部關(guān)聯(lián)于一個輪子、傳感器和馬達(dá),并對應(yīng)于車輛騎乘者左腳和右腳的位置,從而騎乘者可以使用他們的腳來相對于彼此傾斜兩個平臺部段,以控制兩個輪子的相對速度和旋轉(zhuǎn)方向。該類型的自平衡車輛的一個優(yōu)點(diǎn)是不需要直立把手,使得該單元較小且不用手就可以操縱。
第三種類型的自平衡車輛基于單個輪子。US2011220427A1(陳(Chen))公開了一種自平衡車輛,其具有大型輪子和在輪子兩側(cè)的腳擱板。從每個腳擱板向上延伸的摩擦墊設(shè)計(jì)用于通過向騎乘者的小腿內(nèi)側(cè)提供支撐而給騎乘者提供更高穩(wěn)定性和舒適性。
CN203581249和CN203581250公開了另一種類型的兩輪裝置,其類似于US6302230中所公開的車輛,其中在其上支撐騎乘者的平臺具有在其橫向側(cè)定位的兩個輪子。騎乘者站立,使他們的重心在平臺上方且基本上不橫向傾斜。兩個輪子中的每個獨(dú)立地懸掛,以向使用者提供更加舒適的騎乘。在遇到行駛表面中典型的不平整性時,騎乘者的重量可能會突然地向前或向后移動,分別使得騎乘者將其重量移動至其腳趾或其腳踝。該車輛可以通過加速或減速到車輛位于騎乘者重心下方的位置來進(jìn)行補(bǔ)償。
CN203921066和CN204250249公開一種獨(dú)輪車輛,其中使用者跨過輪子并將腳放置在輪子兩側(cè)的腳擱板上。騎乘者可以稍稍向前或向后傾斜以使獨(dú)輪車輛加速或減速。此外,騎乘者可以稍稍向左或向右傾斜以使得車輛在運(yùn)動時轉(zhuǎn)向。然而,在這兩種情況下,騎乘者的重心基本上都位于輪子上方。懸架將腳擱板聯(lián)接到輪子并提供更加舒適的騎乘。類似于CN203581249中公開的車輛,在遇到行駛表面中典型的不平整性時,騎乘者的重量可能會突然地向前或向后移動,分別使得騎乘者將其重量移動至其腳趾或其腳踝。該車輛可以通過加速或減速以將車輛定位到騎乘者重心下方來進(jìn)行補(bǔ)償。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)一個非限制性方面,提供一種用于橫向運(yùn)載個人的自平衡板,包括:
馬達(dá)單元,其具有延伸的驅(qū)動軸,該驅(qū)動軸限定參考z-軸線和垂直于z-軸線的x-y平面;
動力單元,其聯(lián)接到馬達(dá)單元以向其提供動力;
輪子,其具有旋轉(zhuǎn)軸線并適于接收馬達(dá)單元,其中旋轉(zhuǎn)軸線和z-軸線同心地對準(zhǔn);
細(xì)長板單元,其主要具有長方體形狀,其側(cè)面沿著相應(yīng)的對稱軸線延伸,限定參考軸線x、y和z,和假想的板重心,限定x-z平面和法向軸線y,具有凹入部,該凹入部適于對稱地與z-軸線同心地接收輪子,驅(qū)動軸在兩端通過襯套裝置固定到板單元上,且該板使得騎乘者能夠跨過輪子沿著x-z平面站立,騎乘者的腳主要沿著x方向取向;
運(yùn)動傳感器,其附接到板單元;及
控制單元,其適于讀取來自運(yùn)動傳感器的數(shù)據(jù)并選擇性地控制向馬達(dá)單元提供的動力,以便保持板單元的重心和騎乘者的重心之間的垂直對準(zhǔn),
其中在板單元和馬達(dá)單元的驅(qū)動軸之間設(shè)置有至少一個懸架接口,該至少一個懸架接口具有基本上與細(xì)長板單元的x-z平面垂直的單個自由度。
至少一個懸架接口中的每個可以包括氣動阻尼器。
至少一個懸架接口中的每個可以包括液壓阻尼器。
至少一個懸架接口中的每個可以包括干摩擦阻尼器。
至少一個懸架接口中的每個可以包括由彈性材料制成的阻尼器,彈性材料諸如橡膠或泡沫。
根據(jù)另一非限制性方面,提供一種用于橫向運(yùn)載個人的自平衡板,包括:
馬達(dá)單元,其具有延伸的驅(qū)動軸,該驅(qū)動軸限定z-軸線;
動力單元,其聯(lián)接到馬達(dá)單元以向其提供動力;
輪子,其具有旋轉(zhuǎn)軸線并適于接收馬達(dá)單元,其中旋轉(zhuǎn)軸線和z-軸線同心地對準(zhǔn);
細(xì)長板單元,其包括第一腳踏板部分和第二腳踏板部分,其中第一腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第一腳,而第二腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第二腳,該板單元適于沿著板單元的縱向軸線在第一腳踏板部分和第二腳踏板部分之間接收輪子,該板單元的縱向軸線基本上正交于輪子的旋轉(zhuǎn)軸線,該驅(qū)動軸在兩端通過襯套裝置固定到板單元上;
陀螺儀傳感器,其附接到板單元;
控制單元,其適于讀取來自陀螺儀傳感器的數(shù)據(jù)并選擇性地控制供給到馬達(dá)單元的動力,以便保持板的重心和騎乘者的重心之間的垂直對準(zhǔn);及
至少一個懸架接口,其位于板單元和馬達(dá)單元的驅(qū)動軸之間,并具有與輪子的旋轉(zhuǎn)軸線和細(xì)長板的縱向軸線基本上正交的單個自由度。
根據(jù)另一非限制性方面,提供一種自平衡板,包括:
平臺,其包括第一腳踏板部分和第二腳踏板部分,其中第一腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第一腳,而第二腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第二腳;
輪子組合件,其沿著平臺的縱向軸線定位在第一腳踏板部分和第二腳踏板部分之間,該輪子組合件包括:
輪子,其具有與平臺的縱向軸線基本上正交的旋轉(zhuǎn)軸線;及
馬達(dá)單元,其驅(qū)動輪子;
取向傳感器,其檢測平臺的取向;
控制器,其接收來自取向傳感器的數(shù)據(jù)并響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)控制馬達(dá)單元;及
至少一個懸架接口,其位于平臺和輪子組合件之間并具有與輪子的旋轉(zhuǎn)軸線和平臺的縱向軸線基本上正交的單個自由度,并將平臺朝向停放位置偏置。
至少一個懸架接口中的每個可以包括彈簧。
彈簧可以包括螺旋金屬線圈。
彈簧可以包括板彈簧。
彈簧可以包括彈性元件。
至少一個懸架接口中的每個還可以包括阻尼器。
阻尼器可以包括氣動阻尼器。
阻尼器可以包括液壓阻尼器。
阻尼器可以包括干摩擦阻尼器。
阻尼器可以由彈性材料制成,彈性材料諸如橡膠或泡沫。
輪子組合件還可以包括延伸通過馬達(dá)單元的輪軸,且其中至少一個懸架接口中的每個可以聯(lián)接到輪軸。
至少一個懸架接口可以包括細(xì)長槽,該細(xì)長槽與輪子的旋轉(zhuǎn)軸線和平臺的縱向軸線正交。
輪子組合件和至少一個懸架接口中的至少一個的特征可以防止平臺相對于輪子組合件傾斜。
該特征可以包括固定到輪子組合件的襯套,其尺寸適合于緊貼地接收在細(xì)長槽內(nèi)且在細(xì)長槽內(nèi)不能旋轉(zhuǎn)。
該特征可以包括輪軸的橫截面,其尺寸適合于緊貼地接收在細(xì)長槽內(nèi)且在細(xì)長槽內(nèi)不能旋轉(zhuǎn)。
自平衡板還可以包括至少兩個懸架接口,該至少兩個懸架接口的細(xì)長槽在其間具有固定的寬度。
自平衡板還可以包括聯(lián)接到控制器的加速度計(jì),其中控制器接收來自加速度計(jì)的運(yùn)動數(shù)據(jù)并響應(yīng)于接收到的運(yùn)動數(shù)據(jù)控制馬達(dá)單元。
輪子可以包括輪胎,該輪胎具有基本上平坦的中央胎面區(qū)域并朝向其橫向側(cè)漸細(xì)。
根據(jù)又一非限制性方面,提供一種自平衡板,包括:
平臺,其包括第一腳踏板部分和第二腳踏板部分,其中第一腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第一腳,而第二腳踏板部分基本上支撐騎乘者的第二腳;
輪子組合件,其沿著平臺的縱向軸線定位在第一腳踏板部分和第二腳踏板部分之間,該輪子組合件包括:
輪子,其具有與平臺的縱向軸線基本上正交的旋轉(zhuǎn)軸線;及
馬達(dá)單元,其驅(qū)動輪子;
取向傳感器,其檢測平臺的取向;
控制器,其接收來自取向傳感器的數(shù)據(jù)并響應(yīng)于接收到的數(shù)據(jù)控制馬達(dá)單元;及
至少一個懸架接口,其位于平臺和輪子組合件之間并防止平臺相對于輪子組合件的旋轉(zhuǎn)以及橫向和縱向運(yùn)動,該至少一個懸架接口將平臺朝向停放位置偏置。
附圖說明
現(xiàn)將參考附圖以僅作為示例的方式描述實(shí)施例,在附圖中:
圖1是騎乘者定位在根據(jù)非限制性實(shí)施例的自平衡板上方的側(cè)透視圖;
圖2是圖1所示自平衡板的側(cè)透視圖;
圖3A示出圖1所示自平衡板的俯視平面圖;
圖3B示出圖1所示自平衡板的側(cè)視平面圖;
圖3C示出圖1所示自平衡板的仰視平面圖;
圖3D示出圖1所示自平衡板的后視平面圖;
圖4是圖1所示自平衡板的分解圖,包括輪子組合件和一對懸架接口;
圖5是圖4所示懸架接口中的一個和輪子組合件的一部分的分解圖;
圖6示出圖1至圖5所示自平衡板的行駛路徑的俯視圖;及
圖7示出圖1至圖5所示自平衡板在圖6中的線7-7處的橫向取向。
具體實(shí)施方式
圖1示出在由騎乘者104使用的根據(jù)第一非限制性實(shí)施例的自平衡板100。自平衡板100具有平臺108,該平臺108是細(xì)長板單元,并具有限定腳踏板112的頂表面,騎乘者104站立在該腳踏板上。平臺108的頂表面總體上稱為平臺108的x-z平面。騎乘者104如圖所示用他或她的腳跨過居中且對稱地定位的輪子組合件5,平臺108可旋轉(zhuǎn)地與輪子組合件聯(lián)接,騎乘者意圖面向其左側(cè)和右側(cè)基本上沿著x-軸線行駛。自平衡板100和騎乘者104兩者都具有重心(CoG,Center of Gravity),分別標(biāo)記為CoG板和CoG騎乘者。CoG板總是近似地與輪子組合件5的旋轉(zhuǎn)軸線重合,自平衡板100的控制單元能夠控制在輪子組合件5內(nèi)的馬達(dá)來驅(qū)動輪子,且因此向前或向后驅(qū)動自平衡板100以便保持兩個CoG垂直對準(zhǔn)。因此,騎乘者104能夠沿著x方向向左或向右傾斜,從而改變CoG的對準(zhǔn)和平臺108的取向,使得平臺108的一端朝向自平衡板100定位于其上的表面樞轉(zhuǎn),而平臺108的另一端樞轉(zhuǎn)離開該表面。
圖2示出自平衡板100的總體設(shè)計(jì)。平臺108沿著縱向軸線(即,x-軸線)基本上是細(xì)長形的并具有基本上居中的輪子開口116或凹入部,而輪子組合件5固定到該開口或凹入部中。平臺108具有在居中的輪子開口116兩側(cè)由蓋板1橋接并固定的兩個側(cè)框架構(gòu)件3。蓋板1在側(cè)框架構(gòu)件3的縱向端部固定兩個端蓋2。側(cè)框架構(gòu)件3和端蓋2一起限定在形狀上為長方體的盒形框架結(jié)構(gòu)。蓋板1的頂表面基本上平行并限定腳踏板部分112a、112b,腳踏板部分分別基本上支撐騎乘者104的腳。腳踏板112基本上是指騎乘者104的腳定位于其上的平面。在一些實(shí)施例中,平臺由騎乘者的腳所擱置的表面可以不相對于彼此平行,或不與由表面限定的腳踏板平行。
擋板6設(shè)置為防止騎乘者的腳接觸輪子組合件5,且輪蓋7進(jìn)一步在平臺108頂側(cè)限制對輪子組合件5的接觸。
圖3A至圖3D示出圖1所示自平衡板100以及參考坐標(biāo)系的俯視、側(cè)視、仰視和后視平面圖。
如圖2和圖3A至圖3D所示,輪子組合件5定位在由平臺108的側(cè)框架構(gòu)件3和蓋板1限定的居中的輪子開口116內(nèi)。特別是如參考圖3A至圖3C所示,輪子組合件5沿著平臺的縱向軸線定位在腳踏板部分112a、112b之間,該平臺的縱向軸線由標(biāo)記的x-軸線表示。此外,輪子組合件5及其輪子的旋轉(zhuǎn)軸線表示為z-軸線且基本上與平臺的縱向軸線(x-軸線)正交。
特別是如參考圖3D所示,輪胎120具有圍繞其圓周的中央平坦胎面區(qū)域并朝向其橫向側(cè)漸細(xì)。可以理解,輪胎120和行駛表面之間的接觸區(qū)域在輪胎120的旋轉(zhuǎn)軸線基本上平行于行駛表面時最大,并在輪胎120橫向傾斜時尺寸減小。輪子組合件5如圖所示相對于平臺108處于停放位置。
現(xiàn)參考圖3A至圖5,示出自平衡板100的各種部件。特別是,輪子組合件5如圖所示具有馬達(dá)單元18,輪子固定到馬達(dá)單元18上。輪子包括固定到馬達(dá)單元18的兩個輪緣部段20,和固定地配合在輪緣部段20的外圓周上的輪胎120。馬達(dá)單元18驅(qū)動輪緣部段20和輪胎120圍繞延伸通過馬達(dá)單元18的驅(qū)動軸19旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動軸19經(jīng)由懸架接口124連接到平臺108的每個側(cè)框架構(gòu)件3。
懸架接口124協(xié)作地控制平臺108相對于輪子組合件5的運(yùn)動,在該情況下經(jīng)由驅(qū)動軸19進(jìn)行控制,提供單個自由度并將平臺108相對于輪子組合件5朝向停放位置偏置。
在該具體實(shí)施例,懸架接口124包括減振器4,因此懸架接口124在該示例中也可被稱為減振器接口。減振器4中的每個在一端連接到驅(qū)動軸19并在另一端連接到側(cè)框架構(gòu)件3中的一個,且減振器螺母8固定到其上。
驅(qū)動軸19具有基本上圓形的橫截面,而在驅(qū)動軸19的每個端部具有兩個平坦部段,提供具有非圓形橫截面的驅(qū)動軸19,該非圓形橫截面具有所稱的“雙D形(double D)”形狀。兩個馬達(dá)軸螺母21螺紋接合到驅(qū)動軸19的每個端部上,然后驅(qū)動軸19的每個端部插入通過懸架接口124的驅(qū)動滑動件22。馬達(dá)軸螺母21間隔開,以緊貼地配合在懸架接口124之間,并防止驅(qū)動軸19的橫向運(yùn)動。每個驅(qū)動滑動件22具有通孔132,該通孔具有與驅(qū)動軸19的端部相同的總體橫截面,以使得驅(qū)動軸19緊密地接收且相對于驅(qū)動滑動件22不能旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動滑動件22沿著通孔132的較長維度具有細(xì)長凸起136并在細(xì)長凸起136的外輪廓上具有兩個平行平坦表面。懸架接口124的兩個滑動件襯套23中的每個具有細(xì)長槽140,該細(xì)長槽滑動地接收驅(qū)動滑動件22的細(xì)長凸起136以允許在其中進(jìn)行與平臺108的縱向軸線x和輪子的旋轉(zhuǎn)軸線z正交的運(yùn)動。細(xì)長槽140具有平行的平坦側(cè)面,該平坦側(cè)面對應(yīng)于驅(qū)動滑動件22的細(xì)長凸起136的平行平坦表面,以禁止驅(qū)動滑動件22相對于滑動件襯套23旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動滑動件22還包括周邊凸緣137,該周邊凸緣抵接滑動件襯套23。
每個側(cè)框架構(gòu)件3具有凹入部144,且減振器4中的一個經(jīng)由減振器螺母8中的一個固定在該凹入部中。開口3b與每個側(cè)框架構(gòu)件3中的凹入部144中的減振器4縱向?qū)?zhǔn)。每個滑動件襯套23具有凸緣148,該凸緣圍繞細(xì)長槽延伸,其緊貼地配合在側(cè)框架構(gòu)件3之一的開口3b內(nèi)以相對于側(cè)框架構(gòu)件3控制驅(qū)動滑動件22的行程,且因此控制驅(qū)動軸19的行程。驅(qū)動軸19的一端滑動地配合穿過驅(qū)動滑動件22,驅(qū)動滑動件進(jìn)而配合到滑動件襯套23的細(xì)長槽140中,并延伸通過減振器4的下端襯套152。
滑動件襯套23為驅(qū)動滑動件22提供一個自由度,允許驅(qū)動滑動件22和輪子組合件5沿著y-軸線垂直運(yùn)動,y軸線基本上正交于平臺108和輪子的旋轉(zhuǎn)軸線z,并防止輪子組合件5沿著輪子的旋轉(zhuǎn)軸線z和平臺108的縱向x-軸線橫向地運(yùn)動,而輪子的旋轉(zhuǎn)軸線z和平臺108的縱向x-軸線兩者都正交于y-軸線,如圖3A至圖3C所示。驅(qū)動滑動件22防止輪子組合件5作為一個整體相對于平臺108旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。特別是,“雙D形”平面切入到驅(qū)動軸19和驅(qū)動滑動件22兩者的端部,以防止平臺108圍繞輪子的旋轉(zhuǎn)軸線z相對于輪子組合件5傾斜,因此使得能夠經(jīng)由滑動件襯套23將扭矩從驅(qū)動軸19傳遞到側(cè)框架構(gòu)件3。此外,驅(qū)動軸19在懸架接口124之間的固定長度以及驅(qū)動滑動件22的周邊凸緣137與滑動件襯套23的抵接防止平臺108相對于輪子組合件5橫向傾斜。驅(qū)動滑動件22用于減少驅(qū)動軸19和滑動件襯套23之間的磨損并防止平臺108相對于輪子組合件5前后傾斜,但是驅(qū)動軸和滑動件襯套可以在其他實(shí)施例中構(gòu)造為協(xié)作地工作以提供相同的功能性,諸如通過使得驅(qū)動軸橫截面的寬度尺寸適合于緊貼地配合在滑動件襯套中以及使用較大的馬達(dá)軸螺母。
減振器4可以是所稱的同心螺旋(coil-over)類型的減振器,其在汽車和摩托車部件市場中容易購得。該類型的減振器具有兩個部件:a)彈簧,特別是金屬螺旋彈簧,用于提供承載能力以相對于輪子組合件5懸掛平臺108,和b)阻尼器,其形式為氣動缸或液壓缸,用于吸收突然的垂直運(yùn)動所產(chǎn)生的力。該彈簧將平臺108相對于輪子組合件5朝向停放位置偏置,該停放位置是在自平衡板100放置于平坦表面上而沒有任何重量位于其上時,平臺108相對于輪子組合件5的位置。
在操作期間,騎乘者將腳跨過輪子組合件5放置于腳踏板部分112A、112B上。
當(dāng)自平衡板100在表面上行駛并遇到表面不平整性或物體(諸如限速隆起或園藝軟管)時而經(jīng)歷振動沖擊期間,向上快速推壓輪子組合件5。為了防止該振動沖擊直接地傳遞到平臺108且因此傳遞到騎乘者,懸架接口124允許輪子組合件5朝向平臺108移動,同時施加偏置力以將平臺108朝向停放位置推壓。阻尼器起作用以吸收輪子組合件5相對于平臺108運(yùn)動的能量,因此減少傳遞到平臺108的震動效果(jarring effect)。在振動沖擊期間吸收輪子組合件5的能量時,懸架接口124的力將平臺108相對于輪子組合件5朝向停放位置偏置,使得平臺108和輪子組合件5被推開。
在該實(shí)施例中,同心螺旋減振器4允許有一個沿著y-軸線的自由度,這取決于驅(qū)動滑動件22和滑動件襯套23之間的相互作用。在本說明書中假定,以對稱的方式在板的兩側(cè)提供減振器接口。當(dāng)然,也可以想到只在單側(cè)提供的懸架接口,同時仍然只允許平臺108和輪子組合件(即,沿著y-軸線)的一個運(yùn)動自由度。
通過封閉由側(cè)框架構(gòu)件3、端蓋2和蓋板1限定的結(jié)構(gòu),電池托盤16和PCB托盤11完成平臺108的盒形結(jié)構(gòu)。PCB 10定位在PCB托盤11中,該P(yáng)CB包括用作控制單元的控制電路、取向傳感器,以及形式為陀螺儀傳感器和加速度計(jì)的運(yùn)動傳感器。陀螺儀傳感器和加速度計(jì)使得控制單元能夠確定自平衡板100的運(yùn)動和取向??梢瞥膭恿Π挥陔姵赝斜P16中,其由電池包12、電池PCB 13、電池盒14、電池蓋15和電池抽屜件17限定??梢瞥膭恿Π米黢R達(dá)單元18的動力單元。馬達(dá)單元18由輪緣部段20容納。在其他實(shí)施例中,輪緣可以一體制成或由三個或四個部段形成。在輪緣部段20中的第二個通過四個螺釘(未示出)固定到輪緣部段20中的第一個之前,輪胎120和馬達(dá)18配合到輪緣部段20中的第一個。
自平衡板100使得騎乘者能夠傾斜為曲線。
圖6示出在騎乘者行進(jìn)通過曲線時,自平衡板100的示例性行駛路徑200,以及在自平衡板100上的騎乘者的重心204。如圖所示,行駛路徑200向右擺動然后回到中間位置。
圖7示出自平衡板100在圖6中的線7-7處的橫向取向。在沿著行駛路徑200的該點(diǎn)處,自平衡板100位于騎乘者的重心204右側(cè)。也就是說,騎乘者的重量移動到平臺108左側(cè)。結(jié)果,平臺108橫向地傾斜。懸架接口124,因?yàn)樗鼈儍H提供單個自由度,使得騎乘者能夠保持對用于控制速度的平臺108前后傾斜和用于控制其轉(zhuǎn)向的橫向傾斜兩者的總體控制。懸架接口124防止平臺108相對于驅(qū)動軸19和輪子組合件5傾斜,因此允許騎乘者控制輪胎120與行駛表面接觸的部分。因?yàn)轵T乘者的重心不在平臺108上,且事實(shí)上是在平臺108左側(cè),騎乘者的腳將自平衡板100向右側(cè)推動。進(jìn)而,自平衡板100的輪胎120抵靠行駛表面向右側(cè)施加摩擦力,且行駛表面在相反方向上施加相等的力。當(dāng)騎乘者的重心不在平臺108上時,由于遇到表面不平整性(諸如隆起或凹坑)而與行駛表面脫離接觸,可能使得自平衡板100由騎乘者的腳橫向地推開,使得騎乘者摔到地上。懸架接口128通過朝向行駛表面推壓輪胎減小了由于任何表面不平整性而使輪胎120與行駛表面脫離接觸的可能性,而不影響騎乘者控制轉(zhuǎn)向的能力。
本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然可以理解,振動吸收功能可以通過輪子組合件和平臺之間不同類型的減振器接口來實(shí)現(xiàn),只要能實(shí)現(xiàn)足夠的承載和減振性能。
根據(jù)又一實(shí)施例,承載功能可以與減振功能分離。因此,可以在一方面,承載功能由螺旋彈簧、板彈簧或由彈性材料制成的彈簧提供,而另一方面,具有減振性能功能的阻尼器由氣動缸或液壓缸,或單缸或雙缸類型,或基本上通過使用干固體摩擦、流體粘性摩擦或流體動力摩擦原理產(chǎn)生的摩擦來提供。
雖然輪子組合件如圖所示具有單個輪子,但應(yīng)理解,輪子組合件可以替代地具有兩個或更多個輪子,其可用作并視為單個輪子。
輪子組合件能夠以各種方式聯(lián)接到懸架接口。例如,驅(qū)動軸可以在每個端部終止于能夠聯(lián)接到懸架接口的各種結(jié)構(gòu),諸如球、板等。
上述實(shí)施例預(yù)期用作本發(fā)明的示例且本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對其做出替代和修改,而不脫離由本申請權(quán)利要求書所單獨(dú)限定的本發(fā)明的范圍。