[發明專利]用于至少一個人的電動運輸裝置以及其控制方法

在審

• 申請號: 201710834036.3
• 申請日: 2017-09-15
• 公開（公告）號: CN107823873A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 大衛·索恩內森;馬丁·申衛格勒;奧利弗·奈伊;米爾科·庫格爾邁耶
• 申請（專利權）人: 福特全球技術公司
• 主分類號: A63C17/12
• 分類號: A63C17/12;A63C17/26;A63C17/04;B62D51/00
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司11278
• 代理人: 楊帆

技術領域

本發明涉及一種用于至少一個人的電動運輸裝置，該運輸裝置尤其適用于特別緊湊的設計，并且因此在未使用狀態下可以以節省空間的方式被運輸，例如在機動車輛的行李箱中的備用輪胎的凹槽中。

背景技術

這樣的運輸裝置通常可以用于以適中的速度行駛幾公里的短距離，并且這尤其是旨在允許行駛從機動車輛的停車場到目的地的距離，反之亦然，同時由于適中的速度，也可以適當時根據法律框架，在人行道等上行駛。在這種情況下，運輸裝置優選地由單個人使用，然而，單個人可以另外在其身體上攜帶負載(例如，在肩背袋中)。然而，根據裝置的尺寸，實際上也可以運輸多個人。

對于可比較的應用規范，具有只是位于同一車軸上的兩個車輪的電動單人運輸車輛(稱為Segway個人運輸機；Segway是美國Segway有限公司的注冊商標)是已知的。然而，這些尤其具有的缺點是，必須設置操縱裝置，由于操縱裝置適應于主體尺寸的最小尺寸而不能以特別節省空間的方式容納在機動車輛中。

發明內容

本發明的目的是提供一種在開頭段落中提到的類型的運輸裝置及其控制方法，該運輸裝置可以被直觀且安全地操作，并且同時是緊湊的。

實現特定目的的手段是具有專利權利要求1的特征的運輸裝置和具有專利權利要求8的特征的控制方法。

本發明的有益改進是從屬專利權利要求的主題。

根據本發明的一種用于運輸至少一個人的電動運輸裝置具有：

-被設計為容納至少一個要運輸的人的平臺，

-多個滾輪，該多個滾輪附接至在平臺下方的滾輪架，該滾輪中的至少兩個滾輪被電動地驅動，由此通過與非驅動滾輪的相互作用可以使運輸裝置向前運動、向后運動或轉彎，

-至少三個重量傳感器，該至少三個重量傳感器在平臺和滾輪架之間彼此間隔開設置，以及

-電子控制裝置，該電子控制裝置接收重量傳感器的信號并且至少根據這些信號以這樣的方式致動滾輪的驅動器，即，使得行駛速度和行進方向可以通過移動至少一個要運輸的人的重心來控制。

該平臺可以優選地呈現為圓形形狀，并且具有在其圓周邊緣處相對于行進方向處于大約-90°和大約+90°的被驅動滾輪，以及處于大約0°和處于大約180°的非驅動滾輪。

非驅動滾輪優選地呈現為全方向滾輪或全側滾輪。在所述滾輪的情況下，車輪的行駛表面由滾輪組成，該滾輪的旋轉軸相對于主輪的旋轉軸線橫向延伸，這允許沿軸向方向移動車輪的摩擦相對較低。

雖然本發明本質上也可以用三個重量傳感器來實施，但是由于設計技術的原因，優選地設置四個重量傳感器，這些重量傳感器以大約90°的角度間隔對稱地被附接，也就是說大致在虛擬正方形的頂點處，虛擬正方形被插入到裝置的平臺和滾輪架之間的優選圓形輪廓內，其中平臺和滾輪架優選地僅通過重量傳感器彼此機械地相互連接。然而，這種連接不一定是剛性的，而是還可以有另外的懸架系統。

此外，在一個優選實施例中，控制裝置可以被設計成通過重量傳感器的信號來計算至少一個要運輸的人的當前重心，并且在檢測到重心移動的情況下，確定驅動滾輪的設定點的轉速并以這樣的方式相應地致動驅動滾輪，即，使得重心的該移動通過運輸裝置的運動來抵消，結果是防止該至少一個人從平臺掉落。

控制裝置可以優選地被設計成在行駛發生之前教導至少一個要運輸的人在靜止時的重心，根據該在靜止時的重心檢測行駛期間重心的移動。

此外，控制裝置可以具有PID(比例積分微分)控制單元，該PID控制單元使用重心的二維偏差來確定驅動滾輪的設定點轉速。

一種用于控制用于運輸至少一個人的電動運輸裝置的方法，該運輸裝置具有：

-被設計為容納至少一個要運輸的人的平臺，

-多個滾輪，該多個滾輪附接至在平臺下方的滾輪架，其中滾輪的至少兩個滾輪被電動地驅動，

-至少三個重量傳感器，該至少三個重量傳感器在平臺和滾輪架之間彼此間隔開設置，

在該方法的范圍內，提供以下步驟：

a)在行駛開始之前，通過重量傳感器的信號教導至少一個要運輸的人靜止時的重心，并且

b)至少根據重量傳感器的信號來以這樣的方式致動滾輪的驅動器，即，使得可以通過相對于靜止時的重心移動至少一個要運輸的人的重心來控制行駛速度和行進方向。

附圖說明

以下將參考附圖通過實施例來更詳細地解釋本發明，其中：

圖1示出了根據本發明的具有驅動和非驅動滾輪的輸送裝置的示意性仰視圖；和