[发明专利]具有脚轮的移动装置

说明书

具有脚轮的移动装置包括：机械地连接到踏板以沿着地面滚动的至少一个脚轮，该脚轮被安装为围绕平行于踏板平面的滚动轴线转动，并且还围绕垂直于踏板平面的转动轴线转动；能够向该脚轮施加制动力矩的可控机电制动装置，该制动力矩根据所接收到的制动命令而变化；能够测量表示转向角度的物理参数的惯性单元(50)；以及中央处理单元(52)，其被编程为根据惯性单元所测量的物理参数来创建制动命令，并将所创建的制动命令传输到制动装置，使得向该脚轮施加随转向角度变化的制动力矩。

本发明涉及一种用于在地面上运动的具有脚轮的移动装置。

许多具有脚轮的运动装置是已知的，例如，轮滑鞋。然而，利用轮滑鞋或其他类似的运动装置(例如滑板或溜冰鞋)来进行制动需要非常熟练的技巧，并且在完全掌握之前需要大量的练习。事实上，为了达到这个目的，通常需要使脚轮贴着地面滑行。

已经想到了各种各样的改进以用于解决这一缺点。例如，申请US2002153205(在下文中表示为US205)描述了一种移动装置，特别是轮滑鞋。每个轮滑鞋包括：

-踏板，其主要地在称为“踏板平面”的平面上延伸，并且当所述移动装置被用户使用时，所述用户的至少一只脚将放置在该踏板上；

-至少一个脚轮，其机械地连接到所述踏板以在地面上滚动，该脚轮被安装成围绕平行于所述踏板的平面的滚动轴线转动，并且还围绕垂直于所述踏板的平面的转动轴线转动；以及

-制动装置，其适于在脚轮上施加制动力矩，该制动力矩的幅值根据转向角度而变化，所述转向角度为以下两者之间的角度：

●踏板的纵向轴线，该纵向轴线相对于所述踏板以零自由度固定，并包含在踏板的平面内；以及

●该踏板的瞬时运动方向在所述踏板平面上的正交投影。

US205中的装置具有很多优点，尤其包括：

1.能够制动而不必使所述脚轮打滑；以及

2.模仿溜冰鞋或滑雪板的特性，即通过相对于装置的瞬时运动方向枢转踏板来触发制动。

优点2是特别值得关注的，因为其极大促进了学习以制动移动装置。

更确切地说，在US205的装置中，脚轮是一种球体，并且制动力矩是通过垫片在该球体上进行摩擦而得到的。所述垫片被设置在穿过该球体中心的滚动轴线上。只有该球体在不与该滚动轴线共线的方向上滚动时，即转向角度不为零时，才会出现摩擦进而产生制动力矩。在US205的装置中，制动是通过垫片和球体之间的摩擦来实现的。目前，球体的一个特征在于其具有与地面很强的附着力。如同当前所公知的脚轮，所述球体通常由相对柔软的聚合物制成。在这些情况下，很难控制垫片和球体之间的小接触区域上的摩擦。

还可以从以下文献中获知现有技术：

-DE2906725A1；

-FR2544621A1；以及

-US3827706A。

因此，本发明的目的在于提供一种移动装置，该移动装置具有与US205中的装置相同的优点，同时能够更加精确地控制制动力矩。因此，提供了一种如权利要求1所述的移动装置。

所要求保护的移动装置具有与US205中的装置相同的优点。实际上，脚轮能够围绕转动轴线枢转，使得可以限制甚至防止脚轮在制动过程中出现打滑。此外，所施加的制动力矩为转向角度的幅值的函数，这也使得可以近似于溜冰鞋、滑雪板或滑雪橇的特性。

最后，在所要求保护的移动装置中，制动力矩的幅值主要取决于中央单元根据所测量的表示转向角度的物理参数而创建的制动控制。因此，可以更加容易地调节和调整制动力矩的幅值与转向角度之间的关系。

该移动装置的实施例能够具有从属权利要求的一个或多个特征。