專利名稱：用腳操控的兩輪電動車的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提出了一種用腳操控的兩輪電動車。它有直排的前后兩個輪子，每個輪子的側面設有一個踏腳板。駕車者的兩腳分別站在前后輪的踏腳板上，即可驅使兩輪電動車的前進、后退與轉向。確切地說，這是一種站立式的、駕車者用腳操控的兩輪電動車。
背景技術：
當前世界上最有名的一種兩輪自平衡電動車的技術實例，是由Kamen等人的專利(U.S. Patent No. 6，302，230 BI,Oct. 16,2001)所揭示的。Kamen 的專利總結了當時自平衡兩輪電動車的背景技術，揭示了它們動力驅動與電子控制平衡的相關技術。Kamen專利所揭示的自平衡兩輪電動車，它有相對平行排列的兩個輪子，兩個輪子之間(或之上)設有一個供騎車人(操作者)站立的平臺；它是單軸雙輪的設計，有一根共同的驅軸將兩個輪子相連；它還設置了一個操縱用的手把桿，用來改善騎車人站立的穩(wěn)定性，以及控制車子行進的方向。這種自平衡兩輪電動車，于2002年開始生產并投入市場，該兩輪車的商品，名叫“賽格威”(Segway)。這種兩輪車在多個國家、多個方面都已得到了應用，不啻為一種有效的中、短距離的運輸工具。賽格威車的自重約有40公斤，比較笨重，價格也比較昂貴。這些缺點妨礙了它的進一步推廣應用。某些用戶希望使用較輕便的兩輪電動車，要求拆裝方便，具有較大的可攜帶性。還要求降低成本，滿足更大范圍市場的需要。另外，我們成功研制出了一種極其輕便的自平衡獨輪電動車，并已公開了它的技術特征與技術方案(CN102275621A，20111214)。該獨輪電動車的最大速度約為15公里/小時，自重約13公斤。騎行時，操作者的兩只腳分別站立兩只踏腳板上，兩只踏腳板都是固定在輪架上，設置在輪子的兩側，位在輪軸的下方。當操作者的重心與輪軸之間的參考縱軸垂直于地面時，自平衡獨輪電動車的速度為零。因為踏腳板是固定在輪架板上的，當站在踏腳板上的操作者將重心前傾或后仰時，致使輪架板也隨著操作者的行動一同前傾或后翅，輪架板前低或后翹(即是車子的位置狀態(tài))的狀態(tài)信號通過陀螺儀傳給微處理，微處理驅動電機使獨輪電動車前進或后退。如操作者將重心朝左右傾側時，則可使車輛轉向。輕巧靈活、便于攜帶是該自平衡獨輪電動車的突出優(yōu)點。然而，市場還要求發(fā)展一種輕便的、站立式的、不用手操控的兩輪電動車。類似于常規(guī)兩輪自行車或兩輪摩托車的兩輪電動車，都主要是用手來操控的，很多年前已經投入市場了。然而，都不輕便。用腳操控的兩輪電動車，還未見到任何報導。因此，研制一臺可便攜、成本較低、操作簡單、運行穩(wěn)定、用腳操控、站立式的兩輪電動車，可適應某些方面的需要，提供給有關領域使用
發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種用腳操控的兩輪電動車，它有前后兩個基本上是直排的、能獨立轉動的輪子。車架將前輪與后輪相連接。前輪是可以轉向的。前輪的側邊設有一個前踏腳板，后輪的側邊設有一個后踏腳板，這兩個踏腳板是分別位于車子的兩側。駕車人的兩腳分別站在前、后踏腳板上，前后移動其重心，電子控制系統(tǒng)根據前、后踏腳板上的壓力變化，通過動力驅動系統(tǒng)來驅動車輪的加速或減速。駕車人即可簡單、靈活地驅使兩輪電動車運行了。本發(fā)明還提出了，在前后輪上各設有一塊靠腿板，供駕車人用來支撐小腿，該部件對于腳控兩輪電動車的穩(wěn)定駕駛起著重要的作用。在電動車的車架上還設置了折疊接頭，在非工作時，可使后輪與前輪靠攏，變成收攏的形態(tài)，有利于收藏、攜帶與運輸。
業(yè)內有經驗人士在結合圖紙審閱下文的詳細敘述后，可以進一步了解本發(fā)明的技術特點以及其它有關的優(yōu)點了。


圖I是根據本發(fā)明所提出的一個實例的車子右側的透視圖。圖2是圖I實例的車子左側的透視圖。圖3是圖I實例的俯視方向的透視圖。圖4是圖I實例在折疊形態(tài)時的車子右側的透視圖。圖5是圖I實例在折疊形態(tài)時的車子左側的透視圖。圖6是圖I實例在折疊形態(tài)時的俯視方向的透視7是根據本發(fā)明所提出的另一個實例的車子透視圖。這些實例，將在下文中詳述。
具體實施例方式圖I、圖2與圖3圖示了本發(fā)明所提出的，一種用腳操控的兩輪電動車。圖I是車子右側的透視圖，圖2是車子左側的透視圖，圖3是車子俯視方向的透視圖。該兩輪電動車有兩個輪子，前輪110以及后輪111，這兩個輪子基本上是一直線排列的，即當兩輪車直線向前運行時，前輪110的轉動平面與后輪111的轉動平面基本上是在同一個平面上。車子的車架100連接著前輪110與后輪111，車架100的前端連桿103配接在前輪110的左側，車架100的后端連桿104配接在后輪111的右側。兩輪車還設有供駕車人兩腳站立的兩只踏腳板，前踏腳板120與后踏腳板121，前踏腳板120配接在前輪110的左側，后踏腳板121配接在后輪111的右側。后輪111的兩側裝有蓋板141。驅動后輪111轉動的電動機及其附帶的傳動機構，以及控制電動機轉動的電子控制系統(tǒng)，圖上都未詳細畫出來，它們都被設置在后輪111的輪圈與后輪兩側的蓋板141所圍成的空腔中。電動機、傳動機構與電子控制系統(tǒng)的技術，都是業(yè)內已掌握的成熟技術。圖上的轉向接頭101以及折疊接頭102，將在下文中說明。本方案的兩輪電動車，后輪111是驅動輪，前輪110是方向輪。后輪111是被一個電動機所驅動的。電動機是被一套電子系統(tǒng)所控制的。在其他實例中，前輪既是方向輪，又是驅動輪，也是同理可行的。前踏腳板120與后踏腳板121上都設置有壓力傳感器，可檢測到踏腳板上的載荷，也可檢測到駕車人站在每只踏腳板(前踏腳板120與后踏腳板121)上的重量變化。駕車人的一只腳站在前踏腳板120上，另一只腳站在后踏腳板121上，兩只腳都是朝前地站立。本方案中的電子控制系統(tǒng)是根據兩個壓力傳感器所測得的，駕車人在前踏腳板120與后踏腳板121上的重量分配，看它是否偏離了某一預先設定的比例，如果偏離的話，就會驅使電動機作相應的加速或減速轉動。假如設定前踏腳板與后踏腳板上的承載重量當相等時，作為平衡點的話，則當前踏腳板上的載荷比后踏腳板上的載荷大時，電動機就加速轉動；當前踏腳板上的載荷比后踏腳板上的載荷小時，電動機就減速轉動或停止。亦就是說，當駕車人將其重量向前移動時，在前踏腳板120上的壓力傳感器就會檢測到它所支撐的重量有了增力口，而在后踏腳板121上的壓力傳感器就會檢測到它所支撐的重量有了相應的減少。立即，電子控制系統(tǒng)就會作出驅使電動機加速的響應。當駕車人將其重量朝后移動時，可使兩輪電動車減速或會使車子停止。當然，前踏腳板120與后踏腳板121上的重量分配的比例，可以根據駕車人的情況與需要來預先設定，以利于車子的駕駛。該電子自平衡控制系統(tǒng)的技術已為業(yè)內人士所熟知，例如可用各種陀螺傳感器或電子加速度計等電子套件與線路來實現(xiàn)。順便指出，本方案的實例是將車架100的前端配接在前輪110的左側，車架100的后端配接在后輪111的右側；前踏腳板120配接在前輪110的左側，后踏腳板121配接在后輪111的右側。在其他方案中，將它們相反地設置也可獲得同樣的效果?？梢杂神{車人的喜好而定。踏腳板120、121分別與車架連桿103、104設置在車輪同側的原因，是為了減少整車體積的緣故，當然它們也可設置在車輪的不同側邊。此外，為了防止車輪與衣物刮碰，車輪外可加設護輪罩。驅動后輪111轉動的電動機及其附帶的傳動機構，以及控制電動機轉動的電子控制系統(tǒng)，都未畫出，它們都被設置在后輪111的輪圈與后輪兩側的蓋板131所圍成的空腔中，它們也都是業(yè)內的成熟技術。車架100上包括有一個轉向接頭101，該轉向接頭101使前端連桿103能夠轉動，使得與前端連桿103相連接的前輪110，可以繞通常所說的、相對于地面的垂直軸線轉動。因此，駕車人能夠用其踏在前踏腳板120上的前腳轉動前輪110，致使整個車子轉向。所以，駕車人不僅能夠用腳來操控車子的行進，還能用腳來操控車子的轉向。為了便于攜帶或儲存，本方案所提出的兩輪電動車是可以折疊的，可以收攏成很小的一團。圖4、圖5與圖6圖示了它的折疊形態(tài)。圖4是車子右側的透視圖，圖5是車子左側的透視圖，圖6是車子俯視方向的透視圖。圖上的標記與以前的圖示相同。兩輪車的前輪110以及后輪111，還有車架100、前踏腳板120以及后前踏腳板121。本實施方案的折疊是靠車架100上設置的折疊接頭102來實現(xiàn)的。折疊接頭102有兩種狀態(tài)，它可以鎖緊，也可以松開。當兩輪電動車在使用時，折疊接頭102是鎖緊的，該折疊接頭102實質上是剛性的，不會發(fā)生位移或變動，保證了后輪始終與前輪基本上處于直排的位置。如要將兩輪車折疊時，則要將折疊接頭102解鎖。將折疊接頭102向外滑動(本實例是向右滑動)，就可使折疊接頭102解鎖松開，同時使后輪從原來的直排的位置，能夠向外平移(本實例是向右平移)一個距離，該距離是預先設計得略大于后輪111的寬度。折置接頭102松開后，它就能轉動，通過后端連桿104帶動后輪111朝如轉動，如圖4 6所示，停在前輪110的傍邊。從本實例的圖示可見，當本實例的兩輪電動車完全折疊收攏后，后輪111的轉動軸與前輪Iio的轉動軸基本上是在同一直線上。踏腳板120與121是用折葉式鉸鏈連接的，可以向上折疊到平行于車輪110與111的位置，以減小車子的外形。順便指出，在踏腳板可以折疊的一些兩輪電動車的實例中，壓力傳感器可以設置在踏腳板120與121的折頁式的鉸鏈處。駕車人的重量就是對壓力傳感器施加的壓力。圖7上圖示了兩輪電動車的另一個實例，該兩輪電動車除了具有與圖I 6兩輪電動車完全相同的技術特點外，還設置了兩塊外罩板，前輪外罩板130以及后輪外罩板131。在外罩板130、131的外表面,還分別設置了一塊靠腿板132,凸出在外罩板上。(后輪外罩板131上的靠腿板132，因為被擋住了，所以在圖7上看不見。)靠腿板132可以用橡膠類的材料制成，要求它既要足夠的柔軟，又要有一定的摩擦力。這兩塊外罩板既可用來支 撐駕車人的小腿，又可用來阻止駕車人的腿、腳、衣、物與車輪110、111的觸碰。順便指出的是，靠腿板也可直接設置在車架連桿103和104上?？客劝宓脑O置，使駕車人在駕駛車子時，他的每條小腿有兩個支點與動態(tài)的車子相接觸，因此該部件對于用腳穩(wěn)定地駕駛車子，起著重要的作用。雖然以上敘述的實施方案包含了許多特定的細節(jié)，但是不應構成對實施方案包括范圍的限制，而且也不應僅僅限于目前提出的這些特定方案的圖示上。因此，這些實施方案的涵蓋范圍應該由所附的權利要求及其相應的文件所確定的，而不是由上述給出的實例所決定的。此外，還應該理解為本發(fā)明還能作進一步的改動。本專利旨在涵蓋根據本發(fā)明的原理所進行的各種變化、用途或改良；也涵蓋了與本發(fā)明所揭示的已知方案或實施方案有所偏離，但仍然從屬于本發(fā)明技術及其應用原理的范圍。
權利要求
1.一種用腳操控的兩輪電動車，它是有如下部件所構成 一個前輪與一個后輪，前輪是可以轉向的； 一個車架，它的一端與前輪配接，另一端與后輪配接； 一個前踏腳板與一個后踏腳板，它們供駕車人站立，分別設置在前輪與后輪的側邊，其中的一個踏腳板設置在一個輪子的左邊，另一個踏腳板設置在另一個輪子的右邊； 一個電動機，它驅動輪子轉動。
2.根據權利要求I所述的用腳操控的兩輪電動車，其特征在于，前后輪上各設有一塊靠腿板，供駕車人支撐小腿用。
3.根據權利要求I所述的用腳操控的兩輪電動車，其特征在于，每個踏腳板是設有各自的壓力傳感器，檢測每個踏腳板上所承受到的駕車人的重量；電動機是被一套電子控制系統(tǒng)所控制，當駕車人改變其在兩個踏腳板上的重量分配時，電子控制系統(tǒng)使電動機加速或減速，供駕車人用來操控兩輪電動車的行進。
4.根據權利要求I所述的用腳操控的兩輪電動車，其特征在于，車架上設有折疊接頭，可將后輪的轉軸與前輪的轉軸靠攏，使兩輪電動車變成收攏的形態(tài)。
5.根據權利要求I所述的用腳操控的兩輪電動車，其特征在于，前踏腳板與后踏腳板在非工作時，能夠折疊到平行于各自車輪的位置。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種用腳操控的兩輪電動車，它有前后兩個基本上是直排的、能獨立轉動的輪子。車架將前輪與后輪相連接。前輪是可以轉向的。前輪的側邊設有一個前踏腳板，后輪的側邊設有一個后踏腳板，這兩個踏腳板是分別位于車子的兩側。該兩輪電動車的前后輪上各設有一塊靠腿板，供駕車人用來支撐小腿。駕車人的兩腳分別站在前、后踏腳板上，前后移動其重心，電子控制系統(tǒng)根據前、后踏腳板上的壓力變化，通過動力驅動系統(tǒng)來驅動車輪的加速或減速。駕車人即可簡單、靈活地驅使兩輪電動車運行了。在電動車的車架上還設置了折疊接頭，在非工作時，可使后輪與前輪靠攏，變成收攏的形態(tài)，有利于收藏、攜帶與運輸。
文檔編號B62K3/00GK102616310SQ20121013455
公開日2012年8月1日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權日2012年5月4日
發(fā)明者陳和 申請人:陳和