[發明專利]具有允許刻滑運動的輪胎的單輪自平衡車輛

在審

• 申請號: 201710495026.1
• 申請日: 2017-06-26
• 公開（公告）號: CN107539035A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 馬頌棋
• 申請（專利權）人: 酷飛發展有限公司
• 主分類號: B60C11/03
• 分類號: B60C11/03;B60C13/00;B60C7/00
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 宋融冰

在一個方面中，提供了用于與單輪自平衡車輛使用的輪胎。輪胎具有輪胎本體，所述輪胎本體具有被構造為用于與地面接合的胎面。胎面的側向輪廓具有中心區域、朝向輪胎的第一側向側漸縮的第一側向區域以及朝向輪胎的第二側向側漸縮的第二側向區域。側向輪廓基本上沒有不連續。胎面具有非定向的胎面凹槽布置，該非定向的胎面凹槽布置關于輪胎的中心圓周線不對稱。輪胎的硬度被選擇為在由騎乘者騎乘期間基本上防止第一輪廓和第二輪廓的變形。

技術領域

本發明整體上涉及輪胎，并且更特別地，涉及用于單輪自平衡車輛的輪胎。

背景技術

單輪自平衡板是已知的。這種車輛允許騎乘者站立在其上，以橫跨大致平坦的表面行進。圖1示出了這種單輪自平衡板20。單輪自平衡板20具有平臺24，該平臺在其縱向端部處包括一對腳踏板表面28，該對腳踏板表面由一對沿著平臺24的側向側延伸的側向框架構件32橋接。腳踏板表面28和側向框架構件32在它們之間限定了車輪開口36。車輪組件40定位在車輪開口36中并且經由軸固定到側向框架構件32。車輪組件40的馬達聯接到軸并且驅動輪胎44圍繞軸順時針或逆時針旋轉。控制器響應于來自傳感器的數據控制馬達，以維持平臺24大致水平。

輪胎44是充氣的，提供用于抑制沖擊力的空氣緩沖，并且具有中心圓周表面48，該中心圓周表面具有均勻的、大致平滑的胎面，該胎面不具有凹槽。大致平滑的中心圓周表面48側向地延伸，以在圓周邊緣56處與兩個有斜面的側向圓周部分52相遇。有斜面的側向圓周表面52延伸到輪胎44的側壁60。

圖2A示出了當騎乘者的重量側向均勻地分布在單輪自平衡板20的平臺24上時，與大致平坦的行進表面64接觸的輪胎44。由于騎乘者的重量被側向均勻地分布，因此輪胎44的變形橫跨其側向尺寸大致是均勻的，得到與行進表面64的接觸寬度68，該接觸寬度跨越中心圓周表面48的側向寬度。輪胎44與行進表面64之間的摩擦力對單輪自平衡板20的行進提供了沿除了正交于輪胎44的中心圓周表面48的方向之外的方向的阻力。

站立在平臺24上的騎乘者可以通過將他們的重量移動到平臺24的側向側，從而引起輪胎44的對應的側向側被壓縮而引起單輪自平衡板20改變行進方向。

圖2B示出了與大致平坦的行進表面64接觸的單輪自平衡板20的輪胎44，其中騎乘者的重量移動到單輪自平衡板20的平臺24的側向側。充氣輪胎44在重量已經移動到的側向側上壓縮和變形，導致中心圓周表面48的側向部分與行進表面64之間的接觸寬帶68’的大小減小。進一步地，變形引起充氣輪胎44的有效輪廓減少，使得其朝向其側向側有效地漸縮(即截頭圓錐形)，從而使得能夠沿不垂直于充氣輪胎44的旋轉軸線的方向行進。重量已經移動到的輪胎44的側向側上的側壁60變形，但是由于輪胎44的側壁中的回復力，側壁60具有返回到其原始形狀(如圖2所示)的自然趨勢。因此，如果騎乘者希望像在滑雪板或沖浪板上一樣體驗“刻滑”運動，則他們在偏向平臺24的一個側向側時必須不斷地抵抗該回復力F。如將理解的是，騎乘者努力維持重量移動到平臺24的一個側向側以抵抗側向定心力F，可以使得單輪自平衡板20的方向平穩地改變困難。

進一步地，由騎乘者將重量移動到平臺24的一個側向側將輪胎44與行進表面64之間的接觸寬度68’的大小進一步減小到輪胎44的中心圓周表面48的與重量已經被移動到的平臺24的側向側上的圓周邊緣56相鄰的區域。當輪胎44與行進表面64之間的接觸寬度68’減小時，騎乘者可以通過將他們的重量繼續移動到平臺24的側向側或者通過擱置在腳踏板表面28a、28b上的腳中的一個的相對移動以使平臺沿不同的方向重新取向而更容易地改變單輪自平衡板20的方向。然而，應當理解的是，定心力F隨著重量移動的增加而增加。

發明內容