相關申請的交叉引用

本申請要求2016年2月3日遞交的美國臨時專利申請us62/290,704號的優(yōu)先權，其內(nèi)容通過引用完整并入到本文中。

本申請總體上涉及有動力的個人運載裝置。具體地，涉及一種用于自平衡板的附件。

背景技術：

自平衡板在業(yè)界是公知的。然而，這種自平衡板需要騎乘者有大量的努力和技巧才能在騎乘這種板時安全地平衡自己。此外，這種板內(nèi)在地存在不穩(wěn)定性，且因此需要閉環(huán)反饋控制系統(tǒng)以便保持平衡。這意味著，如果在任何時候控制努力不夠的話，騎乘者很容易從車輛上掉下來。這可能是車輛故障所造成的結果，或者是由于騎乘者提供極端、不足或過度的輸入而造成的結果，諸如傾斜角會使得輸出(諸如期望的輪扭矩或速度)超出車輛的能力或超出騎乘者在自平衡板上進行自平衡的能力。在任一情況下，如果不能夠?qū)崿F(xiàn)保持平衡所需的輸出，則騎乘者將很可能掉下來，潛在地使自己或別人受傷，或造成財物損壞。當騎乘者確實掉下來時，由于站立的使用者距離地面的高度，身體受傷的風險很高。已有大量的事故記錄，其中騎乘者從自平衡板上掉下來而導致程度不同的受傷，從輕微的刮傷直至骨折和后遺癥。

技術實現(xiàn)要素：

在一個方面，提供一種用于自平衡板的附件，該自平衡板包括具有兩個腳踏板側(cè)向端的腳踏板，每個腳踏板側(cè)向端耦合到馬達，該馬達響應于腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向來驅(qū)動輪，該附件包括底盤；至少一個接觸行駛表面的元件，其在近端耦合到底盤的第一縱向端，以有助于底盤在行駛表面上行駛；座椅，其耦合到底盤并配置成承載人；第一腳踏板接合元件，其在第一縱向端的遠側(cè)位于底盤的第二縱向端的近側(cè)，并構造成在第一腳踏板側(cè)向端的近側(cè)接合自平衡板的腳踏板；第二腳踏板接合元件，其位于底盤的第二縱向端的近側(cè)，并構造成在第二腳踏板側(cè)向端的近側(cè)接合自平衡板的腳踏板；及至少一個控制構件，其耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以經(jīng)由第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件控制腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向。

至少一個控制構件可以包括至少一個控制杠桿，該至少一個控制杠桿耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以控制第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件的樞轉(zhuǎn)。

附件還可以包括橋接構件，該橋接構件耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以控制第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件相對于彼此的樞轉(zhuǎn)。

至少一個控制杠桿可以包括第一控制杠桿，該第一控制杠桿耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以由此控制第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件的同時樞轉(zhuǎn)。

至少一個控制杠桿可以包括耦合到第一腳踏板接合元件的第一控制杠桿和耦合到第二腳踏板接合元件的第二控制杠桿。

第一腳踏板接合元件能夠圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線相對于第二腳踏板接合元件獨立地樞轉(zhuǎn)，該控制樞轉(zhuǎn)軸線基本上平行于自平衡板的輪的旋轉(zhuǎn)軸線。

第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件中的每個可以包括接口構件，該接口構件構造成在腳踏板側(cè)向端中的一個的近側(cè)與腳踏板接口連接并相對于底盤具有至少兩個運動自由度。

第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件中的每個還可以包括控制腳，該控制腳能夠圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線相對于底盤獨立地樞轉(zhuǎn)，該控制樞轉(zhuǎn)軸線基本上平行于自平衡板的輪的旋轉(zhuǎn)軸線，且該控制腳可移動地耦合到接口構件，以使得控制腳能夠相對于接口構件運動。

控制腳可以圍繞扭矩樞轉(zhuǎn)軸線可樞轉(zhuǎn)地耦合到接口構件，該扭矩樞轉(zhuǎn)軸線基本上垂直于控制樞轉(zhuǎn)軸線。

第一腳踏板接合元件可以構造成在第一腳踏板側(cè)向端的近側(cè)固定到自平衡板的腳踏板，且第二腳踏板接合元件可以構造成在第二腳踏板側(cè)向端的近側(cè)固定到自平衡板的腳踏板。

第一腳踏板接合元件可以構造成在第一腳踏板側(cè)向端的近側(cè)可釋放地固定到自平衡板的腳踏板，且第二腳踏板接合元件可以構造成在第二腳踏板側(cè)向端的近側(cè)可釋放地固定到自平衡板的腳踏板。

第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件中的每個可以包括緊固件，該緊固件將接口構件抵靠腳踏板可釋放地固定。接口構件可以包括該緊固件。緊固件可以包括帶、夾持件和磁力元件中的至少一個。

控制腳可以可樞轉(zhuǎn)地固定到接口構件。該緊固件可以直接耦合到控制腳。該緊固件可以包括帶、夾持件和磁力元件中的至少一個。接口構件可以包括將控制腳相對于接口構件的運動限制在期望的范圍內(nèi)的部件。

控制杠桿中的每個可以可調(diào)節(jié)地耦合到腳踏板接合元件中的一個并能夠相對于該一個腳踏板接合元件鎖定在一組朝向中的一個朝向。

接口構件可以包括側(cè)向延伸唇部，該側(cè)向延伸唇部構造成懸置在腳踏板的前邊緣和后邊緣上，以防止接口構件相對于腳踏板運動。

座椅可以定位在第二端的近側(cè)。

座椅沿著底盤在縱向上的位置可以是可調(diào)節(jié)的。

至少一個接觸行駛表面的元件可以是自由旋轉(zhuǎn)的輪。

附件還可以包括偏置結構，該偏置結構將第一腳踏板接合元件和至少一個控制杠桿中的一個偏置到相對于底盤的一個位置，其中當附件定位在腳踏板上時，自平衡板的腳踏板不偏置離開基本上水平的朝向。

偏置結構可以包括至少一個偏置彈簧，該至少一個偏置彈簧相對于底盤偏置第一腳踏板接合元件和至少一個控制杠桿中的一個。

第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件可以構造成當附件定位在腳踏板上時避免與腳踏板的中央?yún)^(qū)域接觸。第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件可以具有間隙，該間隙當附件定位在腳踏板上時定位在腳踏板的中央?yún)^(qū)域上。

在另一方面，提供一種使用自平衡板的方法，包括在腳踏板的第一腳踏板側(cè)向端的近側(cè)將附件的第一腳踏板接合元件放置在自平衡板的腳踏板上，該自平衡板還包括腳踏板的第二腳踏板側(cè)向端，第一腳踏板側(cè)向端和第二腳踏板側(cè)向端中的每個耦合到馬達，該馬達響應于腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向來驅(qū)動輪，該附件還包括底盤，其具有第一縱向端和在第一腳踏板接合元件的近側(cè)的第二縱向端；至少一個接觸行駛表面的元件，其在近端耦合到底盤的第一縱向端以有助于底盤在行駛表面上行駛；座椅，其耦合到底盤并配置成承載人；第二腳踏板接合元件，其位于底盤的第二縱向端的近側(cè)；及至少一個控制構件，其耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以經(jīng)由第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件控制腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向；及在腳踏板的第二腳踏板側(cè)向端的近側(cè)將第二腳踏板接合元件放置在自平衡板的腳踏板上。

至少一個控制構件可以包括至少一個控制杠桿，該至少一個控制杠桿耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以控制第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件的樞轉(zhuǎn)。

該方法還可以包括將第一腳踏板接合元件可釋放地固定到第一腳踏板側(cè)向端，以及將第二腳踏板接合元件可釋放地固定到第二腳踏板側(cè)向端。

附圖說明

為了更好地理解本文描述的各種實施例并更清楚地示出如何實現(xiàn)這些實施例，現(xiàn)以僅作為示例的方式參考附圖，在附圖中：

圖1是一種自平衡板的立體圖；

圖2是根據(jù)一個實施例用于圖1所示自平衡板的附件的立體圖；

圖3是圖2所示附件的側(cè)視圖；

圖4是圖2所示附件的前視圖；

圖5是圖2所示附件的俯視圖；

圖6是圖2所示附件的部分分解立體圖；

圖7是圖2所示附件的腳踏板接合元件和控制杠桿的一部分與圖1所示自平衡板的腳踏板的一部分對準的部分分解立體圖；

圖8是圖2所示附件的腳踏板接合元件和控制杠桿的該部分與圖1所示自平衡板的腳踏板的一部分對準的另一個部分分解立體圖；

圖9示出圖2所示附件的腳踏板接合元件的部分與圖1所示自平衡板的腳踏板的一部分對準的立體圖；

圖10是圖2所示自平衡板的腳踏板接合元件與圖1所示自平衡板的腳踏板的一部分對準的立體圖；

圖11是圖2所示附件與圖1所示自平衡板對準的立體圖；

圖12是圖2所示附件固定到圖1所示自平衡板的立體圖；

圖13是圖2所示附件固定到圖1所示自平衡板的立體圖，其中底盤已在縱向上伸長；

圖14是圖2所示附件固定到圖1所示自平衡板的立體圖，其中座椅已向前定位；

圖15是圖2所示附件固定到圖1所示自平衡板的立體圖，其中控制杠桿已調(diào)節(jié)到不同的角位置；

圖16是圖2所示附件固定到圖1所示自平衡板的俯視圖，其中控制杠桿已移動且控制腳相對于接口構件樞轉(zhuǎn)；

圖17是根據(jù)另一實施例用于圖1所示自平衡板的附件的立體圖，其中接口構件具有間隙，當附件定位在腳踏板上時該間隙定位在腳踏板的中央?yún)^(qū)域；

圖18a是偏置彈簧的部分分解圖，該偏置彈簧用于偏置根據(jù)又一實施例用于圖1所示自平衡板的附件的控制杠桿；

圖18b是圖18a所示的偏置彈簧和附件的部分組裝圖；及

圖19是根據(jù)再一實施例用于圖1所示自平衡板的附件的立體圖。附圖參考標號列表

10自平衡板

11平臺

12輪

13腳踏板

14腳踏板側(cè)向端

15腳踏板前邊緣

16腳踏板后邊緣

20用于自平衡板的附件

24底盤

28前橫梁

30縱向前端

32縱向延伸管

36縱向伸縮管

40鎖定旋鈕

44后橫梁

46縱向后端

48腳蹬

52前輪組合件

56座椅

60頂部座椅安裝支架

64底部座椅安裝支架

68座椅安裝鎖定旋鈕

72腳踏板接合元件

76控制杠桿

80控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架

84控制把手

fp前樞轉(zhuǎn)軸

88接口構件

90底表面

92側(cè)向延伸唇部

96頂部凹槽

100側(cè)向凸脊

104扭矩樞轉(zhuǎn)柱

108控制腳

112樞轉(zhuǎn)柱孔

116定位拱形件

120樞轉(zhuǎn)通孔

124定位齒

128帶接合鉤

132控制杠桿樞轉(zhuǎn)通孔

136樞轉(zhuǎn)螺栓

140定位鎖定釋放杠桿

cp控制樞轉(zhuǎn)軸線

tp扭矩樞轉(zhuǎn)軸線

144綁帶

150附件

154接口構件

158較厚端

162間隙

170附件

172控制杠桿

174控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架

176控制樞轉(zhuǎn)通孔

178銷孔

180樞轉(zhuǎn)螺栓

182螺栓頭部

184深槽

186螺紋孔

188螺紋螺釘

190偏置彈簧

192橫向部分

194成角度的螺旋端部

200附件

204底盤

208縱向延伸管

212縱向伸縮管

216鎖定旋鈕

220后橫梁

224樞轉(zhuǎn)支架

228頭部組合件

232頭部樞轉(zhuǎn)螺栓

236前橫梁

240腳蹬

244前輪組合件

248座椅

252座椅安裝支架

256主腳踏板接合元件

260接口構件

264控制腳

268定位拱形件

272帶接合鉤

276控制杠桿

280控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架

284控制把手

具體實施方式

為了進行簡明的說明，在合適的情況下，參考標號可以在附圖中重復，以指示對應的或類似的元件。此外，闡述了大量的具體細節(jié)以便提供對本文所述實施例的全面理解。然而，本領域技術人員應理解，本文所述實施例可以實施為不具有這些具體細節(jié)。在其他情況下，未詳細描述公知的方法、過程和部件，以免模糊了本文所述實施例。此外，本說明書不應被視為對本文所述實施例的范圍進行限制。

在整個說明書中使用的各種術語可以按如下方式解讀和理解，除非上下文另外表明：“或”如在整個說明書中所用是包含性的，雖然可寫成“和/或”；單數(shù)冠詞和代詞如整個說明書中所用包括其復數(shù)形式，反之亦然；類似地，帶性別的代詞包括其對應的代詞，從而代詞不應理解為將本文所述的任何事物限制于由單種性別使用、實施、實現(xiàn)等；“示例性的”應理解為是“示意性的”或“作為示例的”且不必理解為相對于其他實施例是“優(yōu)選的”。在本文中可以給出術語的進一步定義；這些定義可以應用于這些術語在先和在后出現(xiàn)的實例，這通過閱讀本說明書可以理解。

提供一種用于自平衡板的附件。該自平衡板包括具有兩個腳踏板側(cè)向端的腳踏板。每個腳踏板側(cè)向端耦合到馬達，該馬達響應于腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向來驅(qū)動輪。該附件包括底盤、在近端耦合到底盤的第一縱向端以有助于底盤在行駛表面上行駛的至少一個接觸行駛表面的元件，及座椅，其耦合到底盤并配置成承載人。第一腳踏板接合元件在第一縱向端的遠側(cè)位于底盤的第二縱向端的近側(cè)，并構造成在第一腳踏板側(cè)向端的近側(cè)接合自平衡板的腳踏板。第二腳踏板接合元件位于底盤的第二縱向端的近側(cè)，并構造成在第二腳踏板側(cè)向端的近側(cè)接合自平衡板的腳踏板。至少一個控制構件耦合到第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件，以經(jīng)由第一腳踏板接合元件和第二腳踏板接合元件控制第一腳踏板側(cè)向端和第二腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向。

該附件以與自平衡板原先預期的使用方式不同的方式來使用自平衡板。通過增加至少一個附加的接觸行駛表面的元件，騎乘者可以將其重心放置在自平衡板的兩個輪和至少一個接觸行駛表面的元件之間的區(qū)域上方，從而提供穩(wěn)定的平臺來騎乘，而同時仍然使用自平衡板的馬達裝置來推進自平衡板和附件。此外，該附件使得能夠經(jīng)由至少一個控制構件來驅(qū)動腳踏板側(cè)向端，該至少一個控制構件耦合到腳踏板接合元件以控制自平衡板的腳踏板側(cè)向端相對于水平平面的朝向。

自平衡板10在圖1中示出。自平衡板10具有平臺11，該平臺橫跨在兩個輪12之間。平臺11的腳踏板13使得騎乘者能夠站在其上。腳踏板13基本上是平面的且可以具有紋理和/或由在騎乘者的腳和平臺11之間提供牽引力的材料制成。腳踏板13具有相鄰于輪12的兩個腳踏板側(cè)向端14、腳踏板前邊緣15和腳踏板后邊緣16。腳踏板前邊緣15和腳踏板后邊緣16表示平臺11和腳踏板13的前表面和后表面之間的交叉部分。

在每個腳踏板側(cè)向端14近側(cè)的馬達為與其相鄰的輪提供動力。每個馬達操作用于基于腳踏板側(cè)向端14相對于當自平衡板直立時的水平平面的傾斜度使得相鄰的輪12旋轉(zhuǎn)。在一些情況下，平臺11可以分成能夠圍繞軸線相對于彼此樞轉(zhuǎn)的兩個平臺半部，該軸線與輪12的旋轉(zhuǎn)軸線基本上同軸或至少基本上平行。在這種情況下，腳踏板側(cè)向端14的朝向可以經(jīng)由陀螺儀、加速度計或類似物來確定。在其他情況下，平臺11可以構造成允許平臺11撓曲，從而作為平臺上的扭轉(zhuǎn)力的結果，使得一個腳踏板側(cè)向端14能夠一定程度上獨立于另一腳踏板側(cè)向端14而樞轉(zhuǎn)。腳踏板側(cè)向端14之間的樞轉(zhuǎn)可以使用應變計或類似物來確定。

如果兩個腳踏板側(cè)向端14類似地在一個方向上傾斜，則兩個相鄰馬達將在該方向上以類似的速度驅(qū)動自平衡板，因此使得自平衡板在該方向上移動。替代地，如果兩個腳踏板側(cè)向端14在同一方向上不同地傾斜，則馬達將在該總體方向上驅(qū)動自平衡板，且相鄰于更加傾斜的腳踏板側(cè)向端14的馬達將更加快速地操作其相關的輪12，使得自平衡板在該方向上轉(zhuǎn)向。如果一個腳踏板側(cè)向端14在一個方向上傾斜而另一腳踏板側(cè)向端14在相反方向上類似地傾斜，則馬達將在相反方向上使輪旋轉(zhuǎn)，使得自平衡板10原地旋轉(zhuǎn)。

根據(jù)一個實施例的圖1所示自平衡板10的附件20在圖2至圖6中示出。附件20預期用于通過將傳統(tǒng)的自平衡板有效地轉(zhuǎn)換為有動力的卡丁車(kart)而增強自平衡板的安全性和可玩性，當騎乘該有動力的卡丁車使時，騎乘者的重心總體上降低。附件20包括底盤24，該底盤具有在縱向前端30處的前橫梁28。兩個平行的縱向延伸管32從前橫梁28向后延伸并可滑動地接收在兩個平行的縱向伸縮管36內(nèi)，并能夠經(jīng)由鎖定旋鈕40鎖定在多個位置處。兩個縱向伸縮管36連接到在底盤24的縱向后端46處的后橫梁44。前橫梁28、縱向延伸管32、縱向伸縮管36和后橫梁44可以由任何合適的材料制成，諸如鋁或鋼。前橫梁28經(jīng)由焊接或其他合適的手段固定到縱向延伸管32。類似地，縱向伸縮管36經(jīng)由焊接或其他合適的手段固定到后橫梁44。

兩個腳蹬48固定到前橫梁28的相反端。腳蹬48提供放腳的位置，以使得騎乘者的腳不會拖在行駛表面上。腳蹬48可用于在未騎乘或是在附件20固定到自平衡板10或與自平衡板分離時運載附件20。此外，在其他實施例中，腳蹬48可以包括跟托板(heelrest)以防止騎乘者的腳跟在行駛表面上滑移。前輪組合件52可樞轉(zhuǎn)地耦合到前橫梁28，以使得前輪組合件52能夠圍繞前輪樞轉(zhuǎn)軸線fp轉(zhuǎn)動，該前輪樞轉(zhuǎn)軸線fp當附件20直立時基本上垂直地對準。

座椅56如圖所示在其縱向后端46的近側(cè)經(jīng)由頂部座椅安裝支架60和底部座椅安裝支架64固定到底盤24的縱向伸縮管36，其中頂部座椅安裝支架60和底部座椅安裝支架64經(jīng)由座椅安裝鎖定旋鈕68在縱向伸縮管36上夾持在一起。座椅56可以是由塑料等材料基本模制成的座椅。備選地，座椅56可以設有填料和/或懸掛系統(tǒng)，使得騎乘者體驗到更大的樂趣，并且防止騎乘者在行駛經(jīng)過不平緩的行駛表面時感到震動。通過放松座椅安裝鎖定旋鈕68、根據(jù)需要向前或向后滑動座椅56，然后擰緊座椅安裝鎖定旋鈕68，可以調(diào)節(jié)座椅56沿著底盤24的位置?？梢员M可能低地安裝座椅56以降低重心的高度。這還使得騎乘者接近地面，減少騎乘者在掉下來的情況下受傷的可能。

腳踏板接合元件72可樞轉(zhuǎn)地耦合到后橫梁44的每個側(cè)向端，以使得腳踏板接合元件72圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線cp樞轉(zhuǎn)。

附件20包括控制構件，用于控制腳踏板側(cè)向端14的朝向。控制構件在該實施例中是：控制杠桿76經(jīng)由控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架80耦合到每個腳踏板接合元件72?？刂聘軛U76通常由鋼或鋁制成并焊接到控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架80。安裝在控制杠桿76上的控制把手84使得騎乘者能夠握持并操縱控制杠桿76。

現(xiàn)參考圖1至圖10，每個腳踏板接合元件72包括接口構件88，該接口構件構造成在腳踏板側(cè)向端中的一個的近側(cè)與腳踏板接口連接。接口構件88由彈性可壓縮材料(諸如橡膠)制成，以在其腳踏板側(cè)向端14的近側(cè)接合自平衡板10的腳踏板13。接口構件88是附件20的一部分，其與腳踏板直接接口連接并驅(qū)動腳踏板。其具有基本上平坦的底表面90，以使得底表面90能夠以更大的表面積接合腳踏板13，從而抵抗滑移。兩個側(cè)向延伸唇部92橫跨接口構件88的側(cè)向?qū)挾炔⒔雍掀脚_11的腳踏板前邊緣15和腳踏板后邊緣16以防止接口構件88相對于腳踏板13運動?；旧鲜瞧矫娴捻敳堪疾?6形成在兩個側(cè)向凸脊100之間，側(cè)向凸脊100沿著腳踏板控制表面88的縱向長度延伸。扭矩樞轉(zhuǎn)柱104從頂部凹槽96向上延伸。

控制腳108尺寸適合于配合在接口構件88的頂部凹槽96內(nèi)并在其底部表面上具有樞轉(zhuǎn)柱孔112以接收接口構件88的扭矩樞轉(zhuǎn)柱104。控制腳108是組合件20的元件，用于通過在腳踏板的前部和后部施加壓力來樞轉(zhuǎn)腳踏板側(cè)向端14?？刂颇_108能夠圍繞扭矩樞轉(zhuǎn)軸線tp樞轉(zhuǎn)，該扭矩樞轉(zhuǎn)軸線tp基本上垂直于控制樞轉(zhuǎn)軸線cp，且當控制腳108保持抵靠接口構件88時由接口構件88的扭矩樞轉(zhuǎn)柱104限定。接口構件88的側(cè)向凸脊100將控制腳108的運動限制在期望的范圍內(nèi)?？刂颇_108和扭矩樞轉(zhuǎn)柱104可被磁化以便在組裝期間保持控制腳108固定到接口構件88，以在將附件20安放/安裝到自平衡板10期間防止接口構件88從控制腳108脫落。

定位拱形件116具有在控制腳108的表面上形成的拱形頂部表面。樞轉(zhuǎn)通孔120側(cè)向地穿過定位拱形件116。側(cè)向地延伸的定位齒124沿著定位拱形件116的頂部表面形成。帶接合鉤128在控制腳108前端和后端中的每個的近側(cè)形成在控制腳108的頂部表面上。

控制杠桿樞轉(zhuǎn)通孔132側(cè)向地延伸通過控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架80。控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架80配合在定位拱形件116上，且樞轉(zhuǎn)螺栓136在被固定到后橫梁44之前插入通過控制杠桿樞轉(zhuǎn)通孔132和控制腳108的樞轉(zhuǎn)通孔120?？刂聘軛U76的定位鎖定釋放杠桿140被可釋放地偏置，諸如由彈簧可釋放地偏置，以接合定位齒124從而鎖定控制杠桿76相對于定位拱形件116的角位置。手動驅(qū)動定位鎖定釋放杠桿140使得控制杠桿76能夠圍繞定位拱形件116樞轉(zhuǎn)以調(diào)節(jié)控制杠桿76相對于控制腳108的角位置，且定位鎖定釋放杠桿140的釋放使其能夠重新接合定位齒124，從而鎖定控制杠桿76的角位置。

綁帶144經(jīng)由帶接合鉤128中的一個固定在控制腳108的每一端。綁帶144由耐久的柔性材料制成，諸如壓合帶(hook-and-loop)織物或尼龍。

圖11示出在固定到自平衡板10之前已組裝的附件20。為了將附件20固定到自平衡板10，綁帶144的一端解開。然后接口構件88與腳踏板13對準并降低到腳踏板13上，以使得每個接口構件88位于腳踏板側(cè)向端14中的一個的近側(cè)，而接口構件88的側(cè)向延伸唇部92懸置于腳踏板前邊緣15和腳踏板后邊緣16上方。然后將每個綁帶144拉至平臺11下方并固定到其他帶接合鉤128且系緊。

圖12示出在綁帶144已將附件20固定到自平衡板10之后的附件20。如圖所示，綁帶144牢固地固定到自平衡板10的平臺11，以使得控制杠桿76的樞轉(zhuǎn)造成自平衡板10的腳踏板側(cè)向端14樞轉(zhuǎn)。

還希望的是為騎乘者調(diào)節(jié)附件20的各種方面。例如，通過放松鎖定旋鈕40，且將縱向延伸管32進一步拉出縱向伸縮管36或?qū)⒖v向延伸管32進一步滑入縱向伸縮管36，可以調(diào)節(jié)從座椅56到腳蹬48的距離，以適應騎乘者的高度或偏好。

圖13示出在縱向延伸管32從縱向伸縮管36延伸出從而提供較長的底盤24之后的附件20。

改變該距離的另一手段是放松在底盤24下方的座椅安裝鎖定旋鈕68、向前或向后滑動座椅，然后再次擰緊座椅安裝鎖定旋鈕68以將座椅56固定在新位置。

圖14示出已被向前調(diào)節(jié)的座椅56。如圖所示，騎乘者的重心向前移動。在一些情景中，有利的是將騎乘者的重量更多地移動至前輪組合件52，從而減少在自平衡板10的強力加速下附件20不翹起(執(zhí)行“后輪特技(wheelie)”)的機會。在其他情景中，希望的是向后移動座椅56以有助于使用附件20執(zhí)行“后輪特技”，這對于一些較偏愛風險或更加有技巧的騎乘者而言可能是期望的。

應理解，騎乘者的長度可通過調(diào)節(jié)縱向延伸管32相對于縱向伸縮管36的延伸和調(diào)節(jié)座椅56沿著底盤24的定位來補償。

可以為騎乘者定制附件20的又一方式是調(diào)節(jié)控制杠桿76的角位置且因此調(diào)節(jié)控制把手84的高度。通過在每一側(cè)手動地將定位鎖定釋放杠桿140按壓在一起、將控制杠桿76樞轉(zhuǎn)到期望的角位置，然后釋放定位鎖定釋放杠桿140以使得定位鎖定釋放杠桿在新的角位置重新接合定位齒124，來進行上述調(diào)節(jié)。定位齒124限定可鎖定控制杠桿76的多個角位置。

圖15示出調(diào)節(jié)控制杠桿76到不同角位置之后的附件20。如圖所示，控制杠桿76已圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)，并接合圍繞定位拱形件、與圖12所示控制杠桿76的角位置中所接合的那些定位齒相比進一步向后的定位齒。

現(xiàn)參考圖7至圖12，現(xiàn)描述附件20的操作。當附件20已固定到自平衡板10且騎乘者坐在座椅56中時，騎乘者的部分重量經(jīng)由接口構件88分布到自平衡板10。這有助于減少接口構件88相對于腳踏板13的滑移?？刂聘軛U76固定到控制腳108，且兩者圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線p樞轉(zhuǎn)，該控制樞轉(zhuǎn)軸線p與底盤24的后橫梁44同軸。接口構件88由綁帶144的張力在腳踏板13上方牢固地保持在位。通過扭矩樞轉(zhuǎn)柱104插入控制腳108的樞轉(zhuǎn)柱孔112中，且通過控制腳108的縱向(從前到后)的長度結合綁帶144的拉緊，還阻止了控制腳108在頂部凹槽96內(nèi)的向前和向后移動。

當騎乘者在附件20的座椅56中時，騎乘者可以使得附件20所固定到的自平衡板10的任一輪12在向前或向后方向上加速。這是通過將對應的控制杠桿76用作杠桿來樞轉(zhuǎn)腳踏板側(cè)向端14而實現(xiàn)的。控制杠桿76相對于底盤24自由地樞轉(zhuǎn)。通過控制腳108縱向端對應于控制杠桿76所樞轉(zhuǎn)的方向在腳踏板側(cè)向端14上的力，以及通過綁帶144的張力，在一個方向上樞轉(zhuǎn)控制杠桿76將施加扭矩力到對應的腳踏板側(cè)向端14。

控制杠桿72可以在向前或向后方向上樞轉(zhuǎn)。以相同程度且在相同方向上樞轉(zhuǎn)兩個控制杠桿76使得輪12在控制杠桿76所樞轉(zhuǎn)的方向上加速或減速。因此，騎乘者可以選擇在向前方向或向后方向上加速或減速，或停止。

另外，騎乘者可以選擇以不同角度樞轉(zhuǎn)每個控制杠桿76，以造成輪12的速度差，從而使得組合的自平衡板10和固定到其上的附件20在行駛時轉(zhuǎn)向。如果一個控制杠桿76樞轉(zhuǎn)為使對應的腳踏板側(cè)向端14在一個方向上樞轉(zhuǎn)角位移，且如果另一控制杠桿76樞轉(zhuǎn)為使得另一腳踏板側(cè)向端14在相反方向上樞轉(zhuǎn)相同的角位移，則騎乘者甚至可以原地旋轉(zhuǎn)自平衡板10和固定到其上的附件20。

在腳踏板側(cè)向端的樞轉(zhuǎn)軸線(對于分離式腳踏板設計，該樞轉(zhuǎn)軸線通常與輪的旋轉(zhuǎn)軸線相同)從接口構件88圍繞其樞轉(zhuǎn)的控制樞轉(zhuǎn)軸線p移位時，當一個控制杠桿76的角位置顯著不同于另一控制杠桿76的角位置時，附件20可能受到張力和變形力。如果只允許接口構件圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線p樞轉(zhuǎn)(也就是說，具有一個運動自由度)，則這些張力和變形力可能使得接口構件88在腳踏板13上扭轉(zhuǎn)。該扭轉(zhuǎn)可能會在自平衡板10的腳踏板13上留下不期望的印跡，并對快速轉(zhuǎn)向自平衡板10增加阻力。

圖16示出固定到自平衡板10的附件20，其中右控制杠桿76a已向前和向下樞轉(zhuǎn)，且左控制杠桿76b處于中間位置。為了減小接口構件88承受的張力和/或變形的量，附件20使得控制腳108能夠不只是圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線cp樞轉(zhuǎn)。特別是，接口構件88保持總體上牢固地抵靠自平衡板10的腳踏板13，且允許控制腳108圍繞扭矩樞轉(zhuǎn)柱104相對于接口構件88樞轉(zhuǎn)(也就是說，第二運動自由度)，以減小由接口構件88施加到腳踏板13頂部表面的張力和扭轉(zhuǎn)力。在接口構件88的頂部凹槽96兩側(cè)的側(cè)向凸脊100是起作用以將控制腳108的運動限制在期望的范圍內(nèi)的部件。由于控制腳108經(jīng)由綁帶144在一定程度上牢固地保持抵靠平臺11，阻止了控制腳被拉離平臺11足夠遠而脫離側(cè)向凸脊100。在控制杠桿76樞轉(zhuǎn)到不同的角位移和/或不同的方向的情況下，諸如圖16所示，控制腳108在由扭矩樞轉(zhuǎn)柱104限定的樞轉(zhuǎn)軸線上樞轉(zhuǎn)。結果，右控制腳108a相對于扭矩樞轉(zhuǎn)軸線tp和右接口構件88a的扭矩樞轉(zhuǎn)柱104逆時針樞轉(zhuǎn)。然而，左控制腳108b相對于左接口構件88b未明顯樞轉(zhuǎn)。

通過使得當組合件20安裝在腳踏板上時，底盤24和接口構件88之間能夠有至少兩個運動自由度，特別是接口構件88相對于與腳踏板13垂直的軸線的旋轉(zhuǎn)，腳踏板接合元件72意外損壞腳踏板13的可能性以及對控制杠桿76樞轉(zhuǎn)的阻力在一些情景中可以減小。

可以采用各種其他手段以使得接口構件和底盤能夠有兩個或更多個運動自由度。例如，腳踏板接合元件可以具有相對于它們在位置上固定的接口構件，且腳踏板接合元件和底盤之間的耦合可以允許腳踏板接合元件圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn)和擺動。擺動可以使得底盤和腳踏板接合元件之間的游隙能夠補償腳踏板接合元件所固定到的沿著腳踏板的位置的相對運動。

通過從帶接合鉤128中的一個釋放綁帶144，附件20可以從自平衡板10移除。

圖17示出根據(jù)另一實施例的附件150，該附件是圖1至圖14所示附件的輕微變體，并采用接口構件154，該接口構件154構造為在接口構件154前部和后部的下側(cè)具有較厚端158。所產(chǎn)生的間隙162在接口構件154中部產(chǎn)生。一些自平衡板設計為當腳踏板中部的傳感器經(jīng)由表面上的壓力而觸發(fā)時保持對馬達提供動力。由于這些傳感器通常腳踏板13中居中地定位，通過僅僅在腳踏板的前邊緣和后邊緣的近側(cè)接觸腳踏板13，可以關閉這種自平衡板，雖然附件150固定到其上。也就是說，通過當附件150定位在腳踏板上時避免與傳感器所處的腳踏板13的中央?yún)^(qū)域接觸，可以避免傳感器的致動。當附件150定位在腳踏板上時，間隙162定位在腳踏板13的中央?yún)^(qū)域上。

在一些情況下，當未被握持時，控制杠桿的重量處于向前位置，產(chǎn)生重心在腳踏板上的向前移動。這可以使得自平衡板開始在重心的方向上向前移動。結果，可能導致附件和固定有附件的自平衡板的不期望的運動，以及可能的受傷或?qū)Ω郊蛑車矬w的損壞。

圖18a和圖18b示出根據(jù)又一實施例的另一附件170的一部分，該附件是圖1至圖14所示的附件的變體。定位在附件170的底盤的后橫梁171的旁邊的控制杠桿172具有控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架174，控制樞轉(zhuǎn)通孔176延伸通過其中。此外，控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架174的外部側(cè)向側(cè)具有通過其中的兩個銷孔178。樞轉(zhuǎn)螺栓180具有螺栓頭部182，在螺栓頭部的表面上具有深槽184。螺紋孔186延伸穿過螺栓頭部182的一側(cè)并到達深槽184。螺紋螺釘188尺寸適合于通過螺紋接收在螺紋孔186內(nèi)。形式為偏置彈簧190的偏置結構具有橫向部分192，而分離的螺旋在相反方向上從其端部延伸。分離的螺旋中的每個具有成角度的螺旋端部194，兩個成角度的螺旋端部194基本上平行。

在組裝期間，樞轉(zhuǎn)螺栓180插入通過控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架174的控制樞轉(zhuǎn)通孔176并螺紋接合到后橫梁171中。擰緊樞轉(zhuǎn)螺栓180并基本上垂直于控制杠桿172期望的中位安置朝向來對準深槽184。偏置彈簧190的橫向部分192放置于深槽184中并朝向深槽190后部移動。然后將螺紋螺釘188螺紋接合到螺紋孔186中，直到其將偏置彈簧190的橫向部分192封閉在深槽184內(nèi)。然后，成角度的螺旋端部194中的每個插入到銷孔178中對應的一個并固定在其中，諸如通過彎曲、綁扎(taping)等固定在其中。

偏置彈簧190因此能夠在控制杠桿172上朝向相對于底盤的角位置施加凈偏置力(作為偏置彈簧190的兩個部分的結果)，在該角位置，附件170的重心在自平衡板上充分地居中，以避免觸發(fā)自平衡板在向前或向后方向上的運動。也就是說，當附件定位在腳踏板上時，自平衡板10的腳踏板13不偏置離開基本上水平的朝向。然而，該凈偏置力可以通過在向前或向后方向上手動地樞轉(zhuǎn)控制杠桿172而容易地克服。偏置彈簧190具有足夠的彈性以在附件170的使用壽命期間在控制杠桿172上保持足夠的凈偏置力。

雖然在該示出的實施例中，偏置結構是單個彈簧元件，但可以采用一個以上的偏置彈簧。此外，可以采用其他類型的偏置結構。例如，可以采用板彈簧，以使得控制杠桿的樞轉(zhuǎn)造成板彈簧彎曲，從而造成板彈簧在控制杠桿上朝向角位置施加偏置力，在該角位置，附件的重心在自平衡板上充分居中。在其他示例中，當控制杠桿樞轉(zhuǎn)離開附件重心在自平衡板上充分居中的角位置時，耦合到樞轉(zhuǎn)螺栓的可壓縮構件可以在控制杠桿上施加偏置力。

在其他實施例中，可以采用偏置結構以相對于底盤偏置腳踏板接合元件，以使得當附件定位在自平衡板上時，自平衡板的腳踏板不偏置離開基本上水平的朝向。

圖19示出根據(jù)另一實施例的附件200。附件200具有底盤204，該底盤包括兩個平行的縱向延伸管208，縱向延伸管可滑動地接收在兩個平行的縱向伸縮管212內(nèi)且經(jīng)由鎖定旋鈕216能夠鎖定在多個位置。兩個平行的縱向伸縮管212從后部的后橫梁220延伸。兩個縱向延伸管208連接到樞轉(zhuǎn)支架224。頭部組合件228耦合到樞轉(zhuǎn)支架224并圍繞垂直安裝的頭部樞轉(zhuǎn)螺栓232樞轉(zhuǎn)。頭部組合件228包括前橫梁236，在前橫梁的側(cè)向端部具有一對腳蹬240。前輪組合件244在頭部組合件228底部以固定朝向安裝。座椅248經(jīng)由座椅安裝支架252安裝在縱向伸縮管212上。

在后橫梁220的第一側(cè)向端處的主腳踏板接合元件256經(jīng)由橋接構件(形式為穿過后橫梁220的連桿機構)耦合到從動腳踏板接合元件(未示出)，以使得它們圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線p一起樞轉(zhuǎn)。主腳踏板接合元件256類似于圖1至圖14所示附件的腳踏板接合元件。主腳踏板接合元件256包括接口構件260和控制腳264，控制腳停放在接口構件260的頂部凹槽內(nèi)并圍繞從接口構件260垂直延伸的樞轉(zhuǎn)柱樞轉(zhuǎn)。控制腳264具有定位拱形件268，該定位拱形件具有圍繞定位拱形件周邊側(cè)向延伸的定位齒。帶接合鉤272在控制腳的前端和后端的近側(cè)形成在控制腳264的頂部表面上。從動腳踏板接合元件也具有接口構件和控制腳，類似于主腳踏板接合元件的接口構件和控制腳，只是從動腳踏板接合元件不具有定位拱形件。

控制杠桿276經(jīng)由控制杠桿樞轉(zhuǎn)支架280可樞轉(zhuǎn)地耦合到定位拱形件268，以使其圍繞控制樞轉(zhuǎn)軸線p樞轉(zhuǎn)?？刂聘軛U276在其另一端具有控制把手284以使得騎乘者能夠用一只手掌握和控制控制杠桿276的樞轉(zhuǎn)?？刂聘軛U276的角位置可以經(jīng)由兩個定位鎖定釋放杠桿來調(diào)節(jié)。

附件200可以以與圖1至圖14所示附件20固定到自平衡板相同的方式固定到自平衡板，諸如圖1所示的自平衡板。附件200將平衡板用作馬達裝置來推動組合的附件200和自平衡板。通過樞轉(zhuǎn)控制杠桿276，騎乘者可以控制自平衡板的腳踏板側(cè)向端的傾斜度。由于主腳踏板接合元件256和從腳踏板接合元件兩者相對于彼此可樞轉(zhuǎn)地固定，控制杠桿276的樞轉(zhuǎn)使得兩個腳踏板側(cè)向端的傾斜度同時樞轉(zhuǎn)。結果，兩個輪在相同方向上同時加速或減速。附件200的轉(zhuǎn)向通過騎乘者用腳樞轉(zhuǎn)頭部組合件228來實現(xiàn)。由于前輪組合件244相對于頭部組合件228固定，前輪組合件244隨著頭部組合件228一起樞轉(zhuǎn)以使附件200和固定有該附件200的自平衡板轉(zhuǎn)向。

雖然在上述實施例中采用控制杠桿來控制自平衡板的腳踏板側(cè)向端的朝向，也可采用其他控制構件實現(xiàn)此目的。例如，附件可以具有底盤，該底盤沿著其縱向長度在中間鉸接并具有偏置結構，該偏置結構用于圍繞鉸接處相對于后底盤部分偏置前底盤部分。例如，前底盤部分可以相對于后底盤部分偏置到底盤部分以150度的角度連接的位置，且偏置結構允許前底盤部分和后底盤部分的樞轉(zhuǎn)減小或增大它們之間的角度。前底盤部分可具有在其前端的近側(cè)的輪和腳蹬，且后底盤部分可以具有在其后端的近側(cè)的座椅。此外，后底盤可以包括形式為框架元件的控制構件，這些控制構件相對固定地耦合到兩個腳踏板接合元件，腳踏板接合元件可以在腳踏板側(cè)向端的近側(cè)定位在自平衡板的腳踏板上。通過伸展腿部，騎乘者可以使得前底盤部分和后底盤部分變直，從而重新定向附接到后底盤部分的控制構件的腳踏板接合部分，且具有其的自平衡板的腳踏板端使得自平衡板向前推進。類似地，通過將腳拉近，騎乘者可以使得前底盤部分和后底盤部分收縮，減少它們之間的角度，從而重新定向附接到后底盤部分的控制構件的腳踏板接合部分，且具有其的自平衡板的腳踏板端使得自平衡板倒退。

雖然上述實施例中的附件具有單個輪組合件，可以期望的是在附件上采用兩個或更多個輪，從而在組合的附件和自平衡板上提供四個或更多個輪。

對于附件可采用不是輪子的其他類型的接觸行駛表面的元件，以有助于底盤在行駛表面上行駛。例如，附件可以裝配有滑雪板，以用在室內(nèi)地板、草地、雪地等上。在另一實施例中，可以在附件上采用履帶。

一個或多個控制杠桿的長度和朝向可以設置成能夠以各種方式調(diào)節(jié)，諸如控制杠桿從樞轉(zhuǎn)支架延伸的角度(角位置)、控制杠桿側(cè)向地延伸離開垂直軸線的角度等。

雖然在上述實施例中，控制杠桿與腳踏板接合元件分離，在其他實施例，控制杠桿和腳踏板接合元件可以制成為一體的元件或組合件。在一些情景中，雖然控制杠桿的角位置相對于腳踏板接合元件不可調(diào)節(jié)，但可以降低生產(chǎn)成本并增加產(chǎn)品耐用性。

在上述和所示實施例中，使用綁帶以將附件可釋放地固定到自平衡板，但可以采用其他手段來將附件固定到自平衡板。例如，附件可以粘結到平臺，雖然這種手段不允許自平衡板與附件分離。在其他示例中，附件可以經(jīng)由磁力元件通過磁力耦合到自平衡板，從而使得能夠在期望時將附件從自平衡板移除。此外，腳踏板接合元件可以簡單地放置在自平衡板上而不將附件固定到其上。在又一實施例中，腳踏板接合元件可以可釋放地夾持到自平衡板的平臺上。

附件可以制成為適應各種形狀和尺寸的自平衡板。

在一些實施例中，座椅可以與底盤制成為一體。

可采用各種類型和構造的底盤來提供平臺。

可采用更加復雜的踏板(pedal)或腳帶來進一步固定騎乘者。

本領域技術人員應理解，還有更多替代實施方案和可能的變型，且上述示例只是對一種或多種實施方案的示意性說明。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權利要求限定。