电动独轮自行车制造技术

本发明专利技术提出了一种站立式的电动独轮自行车，该电动独轮自行车主要是改变了以前业内提出的独轮自行车的结构，在踏脚板的上方设置了一个与车体相连的靠腿板，它的作用是使操作者的腿能够靠住车体，除了踏脚板上的蹬足处以外，增加了一个基本固定的连接点，使操作者的每条腿与车体之间有了两个连接点后，操作者就可站稳在踏脚板上，稳定地操控车子了。此外，本发明专利技术还增加了一些友好的人机界面的设计：设计了可折叠式的踏脚板；轮子外加设了轮子护罩，以免衣物卷入轮中；轮子上方加设了为方便携带与搬运用的提手。本发明专利技术所提出的电动独轮自行车，稳定性较好，易于操纵，也使初学者易于掌握其驾驶技术。可以成为一种个人代步的交通工具。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出了一种独轮自行车，更确切地说，是一种站立式的、带有自平衡功能的、电动独轮车。
技术介绍
独轮自行车已为业内人士所熟知，其中包括脚踏驱动的独轮自行车以及动力驱动的独轮自行车。对于脚踏驱动的独轮自行车来说，骑车人要想获得车子前后平衡的话，必须将脚踏板朝前或朝后踏动，驱动车轮朝前或朝后滚动，使车轮与地面的接触点始终保持在骑车人与车子的重心之下。对于电力驱动的独轮自行车来说，是用一个电子导航仪(带微处理器的传感式陀螺仪)，使轮子朝合适的方向加速或减速来达到动态稳定，从而获得车子前后的自平衡。车子的转向则是由骑车人，用身驱的倾侧来完成的。总的说来，电子导航仪是由微处理器与电子陀螺仪等电子电路所组成，电子陀螺仪上的传感器检测到的独轮自行车的位置信息，通过微处理器处理后传给电动机来执行，电动机驱动轮子以足够的速度，朝着合适的方向转动，使独轮自行车保持前后的自平衡，并向前行进。使用者站立操作的自平衡电动独轮车的当前技术实例，已有Kamen等人的专利 (Personal Mobility Vehicles and Methods, U. S.Patent No. 6, 302, 230 Bi, Oct.16, 2001)以及 Simeray 等人申请的专利(Motorized Transport Vehicle for a Pedestrian, U. S. Patent Pub No. 2009/0266629A1, Oct. 29,2009)所揭示。Kamen的专利总结了目前自平衡两轮与独轮自行车的
技术介绍
，揭示了它们动力驱动与电子控制平衡的相关技术。Kamen专利所揭示的自平衡两轮自行车，它有平行的两个轮子，两个轮子之间(或之上)有一个供骑车人(操作者)站立的平台。这种自平衡两轮自行车，于2002年开始生产并投入市场，其商品名叫“赛格威”(kgway)的两轮车，现已为人们所熟知，在多个国家、多个方面都得到了实用。在Kamen的专利中，有手柄(扶手)的实施方案是成功的。然而，该专利中所揭示的独轮自行车，没有设置手柄的实施方案，迄今为止，并没有像有手柄的自平衡两轮自行车那样得到实用，都是很难付之实用的。如该专利的图11所示的一种实施方案，它没有设置手柄，只是在轮子的两侧各设有一个踏脚板，操作者的两脚分别站立在一个踏脚板上。原本的设计意图是操作者的身驱前倾时，车子前进，而操作者的身驱直立时，车子就停止；此外， 车子也能倒退。据试验表明，操作者是很难站稳在踏脚板上，用腿来精确稳定车子、操控车子是困难的，需要相当熟练的技巧。究其原因是操作者的每只脚与车子只有一个接触点，而车子又是可以前后左右自由运动的，所以很难使操作者与车子的相对位置，控制得与垂直地面的方向上基本不变或基本一致。如果有某些方法用腿来稳定操纵的话，那就可以安全舒适地使用独轮自行车了。 如像碰到上下车、实施转弯、崎岖不平的路面、上下坡要求车子保持直立位置等场合，更加特别要求较精确地来操控车子。因此，要对车子的设计作出专门的考虑，否则这类车子不能作为一种实用的运输工具。独轮车与踩高跷保持平衡的原理是相同的，独轮车与踩高跷的操作者通过轮子或高跷的移动以及通过肢体的移动来控制重心的位置，来保持平衡的。这里所说的重心，是指操作者与车子合成一个整体时的重心，操作者与车子之间的位置在垂直方向上基本不变的话，两者整体的重心位置也是基本不变的。对于独轮自行车来说，如果操作者与车子之间的位置不断在变化，或不能在垂直方向上保持基本一致的话，操作者与车子各自的重心位置是分别在改变的，则操作者与车子合成一个整体时的重心也在不断的变动，操作者与车子也就无法保持平衡，因为操作者很难站稳在踏脚板上，即使对于较熟悉操控技巧的人也是很难稳定地操控车子行进。踩高跷在我国已有很古老的历史了。今人所用的高跷，有双跷、单跷之分。双跷多绑扎在小腿上，单跷则以双手各持着每根木跷的顶端。无论那种高跷每边都是有两个固定的连接点，双跷是脚踩处与小腿上的绑扎处两个连接点，单跷是足蹬处与手握处两个连接点。这两个固定的连接点使得操作者与高跷混成一体，在与地面的垂直方向上保持有一个共同的重心。因此，操作者与高跷能够保持平衡，不但能稳定行进，还能表演种种节目的文武特技了。操作者的每条腿与每根高跷之间只有一个连接点是玩不成高跷的。考察踩高跷的原理后，发现站立在踏脚板上独轮自行车操作者的每只脚，只有在踏脚板上的一个连接点，也应该要有两个固定的连接点，才能使操作者站稳在踏脚板上，稳定地操控车子行进或做其他的工作。Simeray申请的专利提出了一种在车架上轮子的两侧各设有一个踏脚板的电动独轮车，其技术特征之一是每个踏脚板上方装有一个导向托架，杆状或箍状的托架紧紧夹住操作者腿的膝盖或小腿肚子，用来限制腿相对于车轮，向前或向后的倾斜范围，因此给操作者提供了较大的稳定性。操作者将腿对导向托架施压，除了可使电动独轮车稳定以外，还可操控车子转向与倾侧。然而，紧夹腿的导向托架对腿施加的运动限制，也带来某些不方便， 有些场合可能会带来危险，因为当操作者需要快速下车时，导向托架会阻碍操作者的动作。 所以，为达到同样功能，需要改为另一种更为安全的结构与方法。本专利技术就是为了克服上述专利与专利申请中提出的独轮自行车的缺点，将结构加以改变，使操作者能安全、容易、稳定地操控独轮自行车的行进或做其他的工作，从而使独轮自行车能付之实用。
技术实现思路
如前述可知，本专利技术的目的是要制备一种克服目前业内存在缺点的站立式的电动独轮自行车，使之可以成为一种个人代步的交通工具。本专利技术提出的站立式电动独轮自行车主要是改变了以前业内提出的独轮自行车的结构，在踏脚板的上方设置了一个与车体相连的靠腿板，它的作用是使操作者的腿能够靠住车体，除了踏脚板上的蹬足处以外，增加了一个基本固定的连接点，使操作者的每条腿与车体之间有了两个连接点后，操作者就可站稳在踏脚板上，稳定地操控车子了。本专利技术用靠腿板来代替Simeray申请专利中的导向托架，可克服其缺点，使电动独轮自行车具有全部必要的实用功能。车上装置的两个靠腿板分别用来供操作者的膝盖与/或小腿接触相靠，靠腿板上与腿相接触的表面是用对腿略有摩擦力的材料制成的。此外，靠腿板的被接触面在车子两侧要稍加突出，使得双脚站在踏脚板上的操作者，在自然直立的姿势时，两腿与靠腿板保持接触相靠。为了使操作者的腿脚不受任何阻碍，舒适地操控车子，这些特性是必须的。使用靠腿板后，操作者是用腿夹紧靠腿板来操控车子的，而不是用支撑腿向前与向后施力的操控方法。本专利技术所提出的电动独轮自行车主要的优点是安全、稳定、易于精确操纵，也使初学者易于掌握其驾驶技术。同时，也减少了制造的复杂性。此外，本专利技术还增加了一些友好的人机界面的设计设计了可折叠式的踏脚板；轮子外加设了轮子护罩，以免衣物卷入轮中；轮子上方加设了为方便携带与搬运用的提手。业内有经验人士在结合图纸审阅下文的详细叙述后，可以进一步了解本专利技术的技术特点以及其它有关的优点了。附图说明图1是根据本专利技术所提出的站立式电动独轮自行车，一种实施方案的侧向透视图。图上除掉了一侧的轮罩。可见有一只无轮毂的车轮、摩擦驱动系统以及悬挂减震系统。图2是上述图1的站立式电动独轮自行车，在具有整个轮罩时的侧向透视图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种电动独轮自行车，它是由如下部件所构成：一个车轮，可转动地与一个轮架相配接；一个电动机，与车轮相配接，并驱动车轮转动；一套控制电动机的电子前后平衡控制系统；一个轮罩，部分地覆盖了车子；至少一个以上的踏脚板，与轮架或轮罩相配接；两个靠腿板，凸出地设置在车子主体的两侧。

【技术特征摘要】
2010.09.06 CN 201010272536.01.一种电动独轮自行车，它是由如下部件所构成 一个车轮，可转动地与一个轮架相配接；一个电动机，与车轮相配接，并驱动车轮转动； 一套控制电动机的电子前后平衡控制系统； 一个轮罩，部分地覆盖了车子； 至少一个以上的踏脚板，与轮架或轮罩相配接； 两个靠腿板，凸出地设置在车子主体的两侧。2.根据权利要求1所述的电动独轮自行车，其特征在于，所述的靠腿板是可以调节其高度的。3.根据权利要求1所述的电动独轮自行车，其特征在于，所述的靠腿板有一个稍凹的弯曲表面。4.根据权利要求1所述的电动独轮自行车，其特征在于，所述的供操作者两脚站立的踏脚板是与轮罩同一材料成型的，踏脚板是轮罩的一部分。5.根据权利要求1所述的电动独轮自行车，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈和，
申请(专利权)人：陈和，
类型：发明
国别省市：85