用于自平衡板的附件的制作方法

本申请要求2016年2月3日递交的美国临时专利申请US 62/290,704号的优先权，其内容通过引用完整并入到本文中。

技术领域

本申请总体上涉及有动力的个人运载装置。具体地，涉及一种用于自平衡板的附件。

背景技术：

自平衡板在业界是公知的。然而，这种自平衡板需要骑乘者有大量的努力和技巧才能在骑乘这种板时安全地平衡自己。此外，这种板内在地存在不稳定性，且因此需要闭环反馈控制系统以便保持平衡。这意味着，如果在任何时候控制努力不够的话，骑乘者很容易从车辆上掉下来。这可能是车辆故障所造成的结果，或者是由于骑乘者提供极端、不足或过度的输入而造成的结果，诸如倾斜角会使得输出(诸如期望的轮扭矩或速度)超出车辆的能力或超出骑乘者在自平衡板上进行自平衡的能力。在任一情况下，如果不能够实现保持平衡所需的输出，则骑乘者将很可能掉下来，潜在地使自己或别人受伤，或造成财物损坏。当骑乘者确实掉下来时，由于站立的使用者距离地面的高度，身体受伤的风险很高。已有大量的事故记录，其中骑乘者从自平衡板上掉下来而导致程度不同的受伤，从轻微的刮伤直至骨折和后遗症。

技术实现要素：

在一个方面，提供一种用于自平衡板的附件，该自平衡板包括具有两个脚踏板侧向端的脚踏板，每个脚踏板侧向端耦合到马达，该马达响应于脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向来驱动轮，该附件包括底盘；至少一个接触行驶表面的元件，其在近端耦合到底盘的第一纵向端，以有助于底盘在行驶表面上行驶；座椅，其耦合到底盘并配置成承载人；第一脚踏板接合元件，其在第一纵向端的远侧位于底盘的第二纵向端的近侧，并构造成在第一脚踏板侧向端的近侧接合自平衡板的脚踏板；第二脚踏板接合元件，其位于底盘的第二纵向端的近侧，并构造成在第二脚踏板侧向端的近侧接合自平衡板的脚踏板；及至少一个控制构件，其耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以经由第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件控制脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向。

至少一个控制构件可以包括至少一个控制杠杆，该至少一个控制杠杆耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以控制第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件的枢转。

附件还可以包括桥接构件，该桥接构件耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以控制第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件相对于彼此的枢转。

至少一个控制杠杆可以包括第一控制杠杆，该第一控制杠杆耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以由此控制第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件的同时枢转。

至少一个控制杠杆可以包括耦合到第一脚踏板接合元件的第一控制杠杆和耦合到第二脚踏板接合元件的第二控制杠杆。

第一脚踏板接合元件能够围绕控制枢转轴线相对于第二脚踏板接合元件独立地枢转，该控制枢转轴线基本上平行于自平衡板的轮的旋转轴线。

第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件中的每个可以包括接口构件，该接口构件构造成在脚踏板侧向端中的一个的近侧与脚踏板接口连接并相对于底盘具有至少两个运动自由度。

第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件中的每个还可以包括控制脚，该控制脚能够围绕控制枢转轴线相对于底盘独立地枢转，该控制枢转轴线基本上平行于自平衡板的轮的旋转轴线，且该控制脚可移动地耦合到接口构件，以使得控制脚能够相对于接口构件运动。

控制脚可以围绕扭矩枢转轴线可枢转地耦合到接口构件，该扭矩枢转轴线基本上垂直于控制枢转轴线。

第一脚踏板接合元件可以构造成在第一脚踏板侧向端的近侧固定到自平衡板的脚踏板，且第二脚踏板接合元件可以构造成在第二脚踏板侧向端的近侧固定到自平衡板的脚踏板。

第一脚踏板接合元件可以构造成在第一脚踏板侧向端的近侧可释放地固定到自平衡板的脚踏板，且第二脚踏板接合元件可以构造成在第二脚踏板侧向端的近侧可释放地固定到自平衡板的脚踏板。

第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件中的每个可以包括紧固件，该紧固件将接口构件抵靠脚踏板可释放地固定。接口构件可以包括该紧固件。紧固件可以包括带、夹持件和磁力元件中的至少一个。

控制脚可以可枢转地固定到接口构件。该紧固件可以直接耦合到控制脚。该紧固件可以包括带、夹持件和磁力元件中的至少一个。接口构件可以包括将控制脚相对于接口构件的运动限制在期望的范围内的部件。

控制杠杆中的每个可以可调节地耦合到脚踏板接合元件中的一个并能够相对于该一个脚踏板接合元件锁定在一组朝向中的一个朝向。

接口构件可以包括侧向延伸唇部，该侧向延伸唇部构造成悬置在脚踏板的前边缘和后边缘上，以防止接口构件相对于脚踏板运动。

座椅可以定位在第二端的近侧。

座椅沿着底盘在纵向上的位置可以是可调节的。

至少一个接触行驶表面的元件可以是自由旋转的轮。

附件还可以包括偏置结构，该偏置结构将第一脚踏板接合元件和至少一个控制杠杆中的一个偏置到相对于底盘的一个位置，其中当附件定位在脚踏板上时，自平衡板的脚踏板不偏置离开基本上水平的朝向。

偏置结构可以包括至少一个偏置弹簧，该至少一个偏置弹簧相对于底盘偏置第一脚踏板接合元件和至少一个控制杠杆中的一个。

第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件可以构造成当附件定位在脚踏板上时避免与脚踏板的中央区域接触。第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件可以具有间隙，该间隙当附件定位在脚踏板上时定位在脚踏板的中央区域上。

在另一方面，提供一种使用自平衡板的方法，包括在脚踏板的第一脚踏板侧向端的近侧将附件的第一脚踏板接合元件放置在自平衡板的脚踏板上，该自平衡板还包括脚踏板的第二脚踏板侧向端，第一脚踏板侧向端和第二脚踏板侧向端中的每个耦合到马达，该马达响应于脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向来驱动轮，该附件还包括底盘，其具有第一纵向端和在第一脚踏板接合元件的近侧的第二纵向端；至少一个接触行驶表面的元件，其在近端耦合到底盘的第一纵向端以有助于底盘在行驶表面上行驶；座椅，其耦合到底盘并配置成承载人；第二脚踏板接合元件，其位于底盘的第二纵向端的近侧；及至少一个控制构件，其耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以经由第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件控制脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向；及在脚踏板的第二脚踏板侧向端的近侧将第二脚踏板接合元件放置在自平衡板的脚踏板上。

至少一个控制构件可以包括至少一个控制杠杆，该至少一个控制杠杆耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以控制第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件的枢转。

该方法还可以包括将第一脚踏板接合元件可释放地固定到第一脚踏板侧向端，以及将第二脚踏板接合元件可释放地固定到第二脚踏板侧向端。

附图说明

为了更好地理解本文描述的各种实施例并更清楚地示出如何实现这些实施例，现以仅作为示例的方式参考附图，在附图中：

图1是一种自平衡板的立体图；

图2是根据一个实施例用于图1所示自平衡板的附件的立体图；

图3是图2所示附件的侧视图；

图4是图2所示附件的前视图；

图5是图2所示附件的俯视图；

图6是图2所示附件的部分分解立体图；

图7是图2所示附件的脚踏板接合元件和控制杠杆的一部分与图1所示自平衡板的脚踏板的一部分对准的部分分解立体图；

图8是图2所示附件的脚踏板接合元件和控制杠杆的该部分与图1所示自平衡板的脚踏板的一部分对准的另一个部分分解立体图；

图9示出图2所示附件的脚踏板接合元件的部分与图1所示自平衡板的脚踏板的一部分对准的立体图；

图10是图2所示自平衡板的脚踏板接合元件与图1所示自平衡板的脚踏板的一部分对准的立体图；

图11是图2所示附件与图1所示自平衡板对准的立体图；

图12是图2所示附件固定到图1所示自平衡板的立体图；

图13是图2所示附件固定到图1所示自平衡板的立体图，其中底盘已在纵向上伸长；

图14是图2所示附件固定到图1所示自平衡板的立体图，其中座椅已向前定位；

图15是图2所示附件固定到图1所示自平衡板的立体图，其中控制杠杆已调节到不同的角位置；

图16是图2所示附件固定到图1所示自平衡板的俯视图，其中控制杠杆已移动且控制脚相对于接口构件枢转；

图17是根据另一实施例用于图1所示自平衡板的附件的立体图，其中接口构件具有间隙，当附件定位在脚踏板上时该间隙定位在脚踏板的中央区域；

图18A是偏置弹簧的部分分解图，该偏置弹簧用于偏置根据又一实施例用于图1所示自平衡板的附件的控制杠杆；

图18B是图18A所示的偏置弹簧和附件的部分组装图；及

图19是根据再一实施例用于图1所示自平衡板的附件的立体图。附图参考标号列表

10 自平衡板

11 平台

12 轮

13 脚踏板

14 脚踏板侧向端

15 脚踏板前边缘

16 脚踏板后边缘

20 用于自平衡板的附件

24 底盘

28 前横梁

30 纵向前端

32 纵向延伸管

36 纵向伸缩管

40 锁定旋钮

44 后横梁

46 纵向后端

48 脚蹬

52 前轮组合件

56 座椅

60 顶部座椅安装支架

64 底部座椅安装支架

68 座椅安装锁定旋钮

72 脚踏板接合元件

76 控制杠杆

80 控制杠杆枢转支架

84 控制把手

FP 前枢转轴

88 接口构件

90 底表面

92 侧向延伸唇部

96 顶部凹槽

100 侧向凸脊

104 扭矩枢转柱

108 控制脚

112 枢转柱孔

116 定位拱形件

120 枢转通孔

124 定位齿

128 带接合钩

132 控制杠杆枢转通孔

136 枢转螺栓

140 定位锁定释放杠杆

CP 控制枢转轴线

TP 扭矩枢转轴线

144 绑带

150 附件

154 接口构件

158 较厚端

162 间隙

170 附件

172 控制杠杆

174 控制杠杆枢转支架

176 控制枢转通孔

178 销孔

180 枢转螺栓

182 螺栓头部

184 深槽

186 螺纹孔

188 螺纹螺钉

190 偏置弹簧

192 横向部分

194 成角度的螺旋端部

200 附件

204 底盘

208 纵向延伸管

212 纵向伸缩管

216 锁定旋钮

220 后横梁

224 枢转支架

228 头部组合件

232 头部枢转螺栓

236 前横梁

240 脚蹬

244 前轮组合件

248 座椅

252 座椅安装支架

256 主脚踏板接合元件

260 接口构件

264 控制脚

268 定位拱形件

272 带接合钩

276 控制杠杆

280 控制杠杆枢转支架

284 控制把手

具体实施方式

为了进行简明的说明，在合适的情况下，参考标号可以在附图中重复，以指示对应的或类似的元件。此外，阐述了大量的具体细节以便提供对本文所述实施例的全面理解。然而，本领域技术人员应理解，本文所述实施例可以实施为不具有这些具体细节。在其他情况下，未详细描述公知的方法、过程和部件，以免模糊了本文所述实施例。此外，本说明书不应被视为对本文所述实施例的范围进行限制。

在整个说明书中使用的各种术语可以按如下方式解读和理解，除非上下文另外表明：“或”如在整个说明书中所用是包含性的，虽然可写成“和/或”；单数冠词和代词如整个说明书中所用包括其复数形式，反之亦然；类似地，带性别的代词包括其对应的代词，从而代词不应理解为将本文所述的任何事物限制于由单种性别使用、实施、实现等；“示例性的”应理解为是“示意性的”或“作为示例的”且不必理解为相对于其他实施例是“优选的”。在本文中可以给出术语的进一步定义；这些定义可以应用于这些术语在先和在后出现的实例，这通过阅读本说明书可以理解。

提供一种用于自平衡板的附件。该自平衡板包括具有两个脚踏板侧向端的脚踏板。每个脚踏板侧向端耦合到马达，该马达响应于脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向来驱动轮。该附件包括底盘、在近端耦合到底盘的第一纵向端以有助于底盘在行驶表面上行驶的至少一个接触行驶表面的元件，及座椅，其耦合到底盘并配置成承载人。第一脚踏板接合元件在第一纵向端的远侧位于底盘的第二纵向端的近侧，并构造成在第一脚踏板侧向端的近侧接合自平衡板的脚踏板。第二脚踏板接合元件位于底盘的第二纵向端的近侧，并构造成在第二脚踏板侧向端的近侧接合自平衡板的脚踏板。至少一个控制构件耦合到第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件，以经由第一脚踏板接合元件和第二脚踏板接合元件控制第一脚踏板侧向端和第二脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向。

该附件以与自平衡板原先预期的使用方式不同的方式来使用自平衡板。通过增加至少一个附加的接触行驶表面的元件，骑乘者可以将其重心放置在自平衡板的两个轮和至少一个接触行驶表面的元件之间的区域上方，从而提供稳定的平台来骑乘，而同时仍然使用自平衡板的马达装置来推进自平衡板和附件。此外，该附件使得能够经由至少一个控制构件来驱动脚踏板侧向端，该至少一个控制构件耦合到脚踏板接合元件以控制自平衡板的脚踏板侧向端相对于水平平面的朝向。

自平衡板10在图1中示出。自平衡板10具有平台11，该平台横跨在两个轮12之间。平台11的脚踏板13使得骑乘者能够站在其上。脚踏板13基本上是平面的且可以具有纹理和/或由在骑乘者的脚和平台11之间提供牵引力的材料制成。脚踏板13具有相邻于轮12的两个脚踏板侧向端14、脚踏板前边缘15和脚踏板后边缘16。脚踏板前边缘15和脚踏板后边缘16表示平台11和脚踏板13的前表面和后表面之间的交叉部分。

在每个脚踏板侧向端14近侧的马达为与其相邻的轮提供动力。每个马达操作用于基于脚踏板侧向端14相对于当自平衡板直立时的水平平面的倾斜度使得相邻的轮12旋转。在一些情况下，平台11可以分成能够围绕轴线相对于彼此枢转的两个平台半部，该轴线与轮12的旋转轴线基本上同轴或至少基本上平行。在这种情况下，脚踏板侧向端14的朝向可以经由陀螺仪、加速度计或类似物来确定。在其他情况下，平台11可以构造成允许平台11挠曲，从而作为平台上的扭转力的结果，使得一个脚踏板侧向端14能够一定程度上独立于另一脚踏板侧向端14而枢转。脚踏板侧向端14之间的枢转可以使用应变计或类似物来确定。

如果两个脚踏板侧向端14类似地在一个方向上倾斜，则两个相邻马达将在该方向上以类似的速度驱动自平衡板，因此使得自平衡板在该方向上移动。替代地，如果两个脚踏板侧向端14在同一方向上不同地倾斜，则马达将在该总体方向上驱动自平衡板，且相邻于更加倾斜的脚踏板侧向端14的马达将更加快速地操作其相关的轮12，使得自平衡板在该方向上转向。如果一个脚踏板侧向端14在一个方向上倾斜而另一脚踏板侧向端14在相反方向上类似地倾斜，则马达将在相反方向上使轮旋转，使得自平衡板10原地旋转。

根据一个实施例的图1所示自平衡板10的附件20在图2至图6中示出。附件20预期用于通过将传统的自平衡板有效地转换为有动力的卡丁车(kart)而增强自平衡板的安全性和可玩性，当骑乘该有动力的卡丁车使时，骑乘者的重心总体上降低。附件20包括底盘24，该底盘具有在纵向前端30处的前横梁28。两个平行的纵向延伸管32从前横梁28向后延伸并可滑动地接收在两个平行的纵向伸缩管36内，并能够经由锁定旋钮40锁定在多个位置处。两个纵向伸缩管36连接到在底盘24的纵向后端46处的后横梁44。前横梁28、纵向延伸管32、纵向伸缩管36和后横梁44可以由任何合适的材料制成，诸如铝或钢。前横梁28经由焊接或其他合适的手段固定到纵向延伸管32。类似地，纵向伸缩管36经由焊接或其他合适的手段固定到后横梁44。

两个脚蹬48固定到前横梁28的相反端。脚蹬48提供放脚的位置，以使得骑乘者的脚不会拖在行驶表面上。脚蹬48可用于在未骑乘或是在附件20固定到自平衡板10或与自平衡板分离时运载附件20。此外，在其他实施例中，脚蹬48可以包括跟托板(heel rest)以防止骑乘者的脚跟在行驶表面上滑移。前轮组合件52可枢转地耦合到前横梁28，以使得前轮组合件52能够围绕前轮枢转轴线FP转动，该前轮枢转轴线FP当附件20直立时基本上垂直地对准。

座椅56如图所示在其纵向后端46的近侧经由顶部座椅安装支架60和底部座椅安装支架64固定到底盘24的纵向伸缩管36，其中顶部座椅安装支架60和底部座椅安装支架64经由座椅安装锁定旋钮68在纵向伸缩管36上夹持在一起。座椅56可以是由塑料等材料基本模制成的座椅。备选地，座椅56可以设有填料和/或悬挂系统，使得骑乘者体验到更大的乐趣，并且防止骑乘者在行驶经过不平缓的行驶表面时感到震动。通过放松座椅安装锁定旋钮68、根据需要向前或向后滑动座椅56，然后拧紧座椅安装锁定旋钮68，可以调节座椅56沿着底盘24的位置。可以尽可能低地安装座椅56以降低重心的高度。这还使得骑乘者接近地面，减少骑乘者在掉下来的情况下受伤的可能。

脚踏板接合元件72可枢转地耦合到后横梁44的每个侧向端，以使得脚踏板接合元件72围绕控制枢转轴线CP枢转。

附件20包括控制构件，用于控制脚踏板侧向端14的朝向。控制构件在该实施例中是：控制杠杆76经由控制杠杆枢转支架80耦合到每个脚踏板接合元件72。控制杠杆76通常由钢或铝制成并焊接到控制杠杆枢转支架80。安装在控制杠杆76上的控制把手84使得骑乘者能够握持并操纵控制杠杆76。

现参考图1至图10，每个脚踏板接合元件72包括接口构件88，该接口构件构造成在脚踏板侧向端中的一个的近侧与脚踏板接口连接。接口构件88由弹性可压缩材料(诸如橡胶)制成，以在其脚踏板侧向端14的近侧接合自平衡板10的脚踏板13。接口构件88是附件20的一部分，其与脚踏板直接接口连接并驱动脚踏板。其具有基本上平坦的底表面90，以使得底表面90能够以更大的表面积接合脚踏板13，从而抵抗滑移。两个侧向延伸唇部92横跨接口构件88的侧向宽度并接合平台11的脚踏板前边缘15和脚踏板后边缘16以防止接口构件88相对于脚踏板13运动。基本上是平面的顶部凹槽96形成在两个侧向凸脊100之间，侧向凸脊100沿着脚踏板控制表面88的纵向长度延伸。扭矩枢转柱104从顶部凹槽96向上延伸。

控制脚108尺寸适合于配合在接口构件88的顶部凹槽96内并在其底部表面上具有枢转柱孔112以接收接口构件88的扭矩枢转柱104。控制脚108是组合件20的元件，用于通过在脚踏板的前部和后部施加压力来枢转脚踏板侧向端14。控制脚108能够围绕扭矩枢转轴线TP枢转，该扭矩枢转轴线TP基本上垂直于控制枢转轴线CP，且当控制脚108保持抵靠接口构件88时由接口构件88的扭矩枢转柱104限定。接口构件88的侧向凸脊100将控制脚108的运动限制在期望的范围内。控制脚108和扭矩枢转柱104可被磁化以便在组装期间保持控制脚108固定到接口构件88，以在将附件20安放/安装到自平衡板10期间防止接口构件88从控制脚108脱落。

定位拱形件116具有在控制脚108的表面上形成的拱形顶部表面。枢转通孔120侧向地穿过定位拱形件116。侧向地延伸的定位齿124沿着定位拱形件116的顶部表面形成。带接合钩128在控制脚108前端和后端中的每个的近侧形成在控制脚108的顶部表面上。

控制杠杆枢转通孔132侧向地延伸通过控制杠杆枢转支架80。控制杠杆枢转支架80配合在定位拱形件116上，且枢转螺栓136在被固定到后横梁44之前插入通过控制杠杆枢转通孔132和控制脚108的枢转通孔120。控制杠杆76的定位锁定释放杠杆140被可释放地偏置，诸如由弹簧可释放地偏置，以接合定位齿124从而锁定控制杠杆76相对于定位拱形件116的角位置。手动驱动定位锁定释放杠杆140使得控制杠杆76能够围绕定位拱形件116枢转以调节控制杠杆76相对于控制脚108的角位置，且定位锁定释放杠杆140的释放使其能够重新接合定位齿124，从而锁定控制杠杆76的角位置。

绑带144经由带接合钩128中的一个固定在控制脚108的每一端。绑带144由耐久的柔性材料制成，诸如压合带(hook-and-loop)织物或尼龙。

图11示出在固定到自平衡板10之前已组装的附件20。为了将附件20固定到自平衡板10，绑带144的一端解开。然后接口构件88与脚踏板13对准并降低到脚踏板13上，以使得每个接口构件88位于脚踏板侧向端14中的一个的近侧，而接口构件88的侧向延伸唇部92悬置于脚踏板前边缘15和脚踏板后边缘16上方。然后将每个绑带144拉至平台11下方并固定到其他带接合钩128且系紧。

图12示出在绑带144已将附件20固定到自平衡板10之后的附件20。如图所示，绑带144牢固地固定到自平衡板10的平台11，以使得控制杠杆76的枢转造成自平衡板10的脚踏板侧向端14枢转。

还希望的是为骑乘者调节附件20的各种方面。例如，通过放松锁定旋钮40，且将纵向延伸管32进一步拉出纵向伸缩管36或将纵向延伸管32进一步滑入纵向伸缩管36，可以调节从座椅56到脚蹬48的距离，以适应骑乘者的高度或偏好。

图13示出在纵向延伸管32从纵向伸缩管36延伸出从而提供较长的底盘24之后的附件20。

改变该距离的另一手段是放松在底盘24下方的座椅安装锁定旋钮68、向前或向后滑动座椅，然后再次拧紧座椅安装锁定旋钮68以将座椅56固定在新位置。

图14示出已被向前调节的座椅56。如图所示，骑乘者的重心向前移动。在一些情景中，有利的是将骑乘者的重量更多地移动至前轮组合件52，从而减少在自平衡板10的强力加速下附件20不翘起(执行“后轮特技(wheelie)”)的机会。在其他情景中，希望的是向后移动座椅56以有助于使用附件20执行“后轮特技”，这对于一些较偏爱风险或更加有技巧的骑乘者而言可能是期望的。

应理解，骑乘者的长度可通过调节纵向延伸管32相对于纵向伸缩管36的延伸和调节座椅56沿着底盘24的定位来补偿。

可以为骑乘者定制附件20的又一方式是调节控制杠杆76的角位置且因此调节控制把手84的高度。通过在每一侧手动地将定位锁定释放杠杆140按压在一起、将控制杠杆76枢转到期望的角位置，然后释放定位锁定释放杠杆140以使得定位锁定释放杠杆在新的角位置重新接合定位齿124，来进行上述调节。定位齿124限定可锁定控制杠杆76的多个角位置。

图15示出调节控制杠杆76到不同角位置之后的附件20。如图所示，控制杠杆76已围绕控制枢转轴线枢转，并接合围绕定位拱形件、与图12所示控制杠杆76的角位置中所接合的那些定位齿相比进一步向后的定位齿。

现参考图7至图12，现描述附件20的操作。当附件20已固定到自平衡板10且骑乘者坐在座椅56中时，骑乘者的部分重量经由接口构件88分布到自平衡板10。这有助于减少接口构件88相对于脚踏板13的滑移。控制杠杆76固定到控制脚108，且两者围绕控制枢转轴线P枢转，该控制枢转轴线P与底盘24的后横梁44同轴。接口构件88由绑带144的张力在脚踏板13上方牢固地保持在位。通过扭矩枢转柱104插入控制脚108的枢转柱孔112中，且通过控制脚108的纵向(从前到后)的长度结合绑带144的拉紧，还阻止了控制脚108在顶部凹槽96内的向前和向后移动。

当骑乘者在附件20的座椅56中时，骑乘者可以使得附件20所固定到的自平衡板10的任一轮12在向前或向后方向上加速。这是通过将对应的控制杠杆76用作杠杆来枢转脚踏板侧向端14而实现的。控制杠杆76相对于底盘24自由地枢转。通过控制脚108纵向端对应于控制杠杆76所枢转的方向在脚踏板侧向端14上的力，以及通过绑带144的张力，在一个方向上枢转控制杠杆76将施加扭矩力到对应的脚踏板侧向端14。

控制杠杆72可以在向前或向后方向上枢转。以相同程度且在相同方向上枢转两个控制杠杆76使得轮12在控制杠杆76所枢转的方向上加速或减速。因此，骑乘者可以选择在向前方向或向后方向上加速或减速，或停止。

另外，骑乘者可以选择以不同角度枢转每个控制杠杆76，以造成轮12的速度差，从而使得组合的自平衡板10和固定到其上的附件20在行驶时转向。如果一个控制杠杆76枢转为使对应的脚踏板侧向端14在一个方向上枢转角位移，且如果另一控制杠杆76枢转为使得另一脚踏板侧向端14在相反方向上枢转相同的角位移，则骑乘者甚至可以原地旋转自平衡板10和固定到其上的附件20。

在脚踏板侧向端的枢转轴线(对于分离式脚踏板设计，该枢转轴线通常与轮的旋转轴线相同)从接口构件88围绕其枢转的控制枢转轴线P移位时，当一个控制杠杆76的角位置显著不同于另一控制杠杆76的角位置时，附件20可能受到张力和变形力。如果只允许接口构件围绕控制枢转轴线P枢转(也就是说，具有一个运动自由度)，则这些张力和变形力可能使得接口构件88在脚踏板13上扭转。该扭转可能会在自平衡板10的脚踏板13上留下不期望的印迹，并对快速转向自平衡板10增加阻力。

图16示出固定到自平衡板10的附件20，其中右控制杠杆76a已向前和向下枢转，且左控制杠杆76b处于中间位置。为了减小接口构件88承受的张力和/或变形的量，附件20使得控制脚108能够不只是围绕控制枢转轴线CP枢转。特别是，接口构件88保持总体上牢固地抵靠自平衡板10的脚踏板13，且允许控制脚108围绕扭矩枢转柱104相对于接口构件88枢转(也就是说，第二运动自由度)，以减小由接口构件88施加到脚踏板13顶部表面的张力和扭转力。在接口构件88的顶部凹槽96两侧的侧向凸脊100是起作用以将控制脚108的运动限制在期望的范围内的部件。由于控制脚108经由绑带144在一定程度上牢固地保持抵靠平台11，阻止了控制脚被拉离平台11足够远而脱离侧向凸脊100。在控制杠杆76枢转到不同的角位移和/或不同的方向的情况下，诸如图16所示，控制脚108在由扭矩枢转柱104限定的枢转轴线上枢转。结果，右控制脚108a相对于扭矩枢转轴线TP和右接口构件88a的扭矩枢转柱104逆时针枢转。然而，左控制脚108b相对于左接口构件88b未明显枢转。

通过使得当组合件20安装在脚踏板上时，底盘24和接口构件88之间能够有至少两个运动自由度，特别是接口构件88相对于与脚踏板13垂直的轴线的旋转，脚踏板接合元件72意外损坏脚踏板13的可能性以及对控制杠杆76枢转的阻力在一些情景中可以减小。

可以采用各种其他手段以使得接口构件和底盘能够有两个或更多个运动自由度。例如，脚踏板接合元件可以具有相对于它们在位置上固定的接口构件，且脚踏板接合元件和底盘之间的耦合可以允许脚踏板接合元件围绕控制枢转轴线枢转和摆动。摆动可以使得底盘和脚踏板接合元件之间的游隙能够补偿脚踏板接合元件所固定到的沿着脚踏板的位置的相对运动。

通过从带接合钩128中的一个释放绑带144，附件20可以从自平衡板10移除。

图17示出根据另一实施例的附件150，该附件是图1至图14所示附件的轻微变体，并采用接口构件154，该接口构件154构造为在接口构件154前部和后部的下侧具有较厚端158。所产生的间隙162在接口构件154中部产生。一些自平衡板设计为当脚踏板中部的传感器经由表面上的压力而触发时保持对马达提供动力。由于这些传感器通常脚踏板13中居中地定位，通过仅仅在脚踏板的前边缘和后边缘的近侧接触脚踏板13，可以关闭这种自平衡板，虽然附件150固定到其上。也就是说，通过当附件150定位在脚踏板上时避免与传感器所处的脚踏板13的中央区域接触，可以避免传感器的致动。当附件150定位在脚踏板上时，间隙162定位在脚踏板13的中央区域上。

在一些情况下，当未被握持时，控制杠杆的重量处于向前位置，产生重心在脚踏板上的向前移动。这可以使得自平衡板开始在重心的方向上向前移动。结果，可能导致附件和固定有附件的自平衡板的不期望的运动，以及可能的受伤或对附件或周围物体的损坏。

图18A和图18B示出根据又一实施例的另一附件170的一部分，该附件是图1至图14所示的附件的变体。定位在附件170的底盘的后横梁171的旁边的控制杠杆172具有控制杠杆枢转支架174，控制枢转通孔176延伸通过其中。此外，控制杠杆枢转支架174的外部侧向侧具有通过其中的两个销孔178。枢转螺栓180具有螺栓头部182，在螺栓头部的表面上具有深槽184。螺纹孔186延伸穿过螺栓头部182的一侧并到达深槽184。螺纹螺钉188尺寸适合于通过螺纹接收在螺纹孔186内。形式为偏置弹簧190的偏置结构具有横向部分192，而分离的螺旋在相反方向上从其端部延伸。分离的螺旋中的每个具有成角度的螺旋端部194，两个成角度的螺旋端部194基本上平行。

在组装期间，枢转螺栓180插入通过控制杠杆枢转支架174的控制枢转通孔176并螺纹接合到后横梁171中。拧紧枢转螺栓180并基本上垂直于控制杠杆172期望的中位安置朝向来对准深槽184。偏置弹簧190的横向部分192放置于深槽184中并朝向深槽190后部移动。然后将螺纹螺钉188螺纹接合到螺纹孔186中，直到其将偏置弹簧190的横向部分192封闭在深槽184内。然后，成角度的螺旋端部194中的每个插入到销孔178中对应的一个并固定在其中，诸如通过弯曲、绑扎(taping)等固定在其中。

偏置弹簧190因此能够在控制杠杆172上朝向相对于底盘的角位置施加净偏置力(作为偏置弹簧190的两个部分的结果)，在该角位置，附件170的重心在自平衡板上充分地居中，以避免触发自平衡板在向前或向后方向上的运动。也就是说，当附件定位在脚踏板上时，自平衡板10的脚踏板13不偏置离开基本上水平的朝向。然而，该净偏置力可以通过在向前或向后方向上手动地枢转控制杠杆172而容易地克服。偏置弹簧190具有足够的弹性以在附件170的使用寿命期间在控制杠杆172上保持足够的净偏置力。

虽然在该示出的实施例中，偏置结构是单个弹簧元件，但可以采用一个以上的偏置弹簧。此外，可以采用其他类型的偏置结构。例如，可以采用板弹簧，以使得控制杠杆的枢转造成板弹簧弯曲，从而造成板弹簧在控制杠杆上朝向角位置施加偏置力，在该角位置，附件的重心在自平衡板上充分居中。在其他示例中，当控制杠杆枢转离开附件重心在自平衡板上充分居中的角位置时，耦合到枢转螺栓的可压缩构件可以在控制杠杆上施加偏置力。

在其他实施例中，可以采用偏置结构以相对于底盘偏置脚踏板接合元件，以使得当附件定位在自平衡板上时，自平衡板的脚踏板不偏置离开基本上水平的朝向。

图19示出根据另一实施例的附件200。附件200具有底盘204，该底盘包括两个平行的纵向延伸管208，纵向延伸管可滑动地接收在两个平行的纵向伸缩管212内且经由锁定旋钮216能够锁定在多个位置。两个平行的纵向伸缩管212从后部的后横梁220延伸。两个纵向延伸管208连接到枢转支架224。头部组合件228耦合到枢转支架224并围绕垂直安装的头部枢转螺栓232枢转。头部组合件228包括前横梁236，在前横梁的侧向端部具有一对脚蹬240。前轮组合件244在头部组合件228底部以固定朝向安装。座椅248经由座椅安装支架252安装在纵向伸缩管212上。

在后横梁220的第一侧向端处的主脚踏板接合元件256经由桥接构件(形式为穿过后横梁220的连杆机构)耦合到从动脚踏板接合元件(未示出)，以使得它们围绕控制枢转轴线P一起枢转。主脚踏板接合元件256类似于图1至图14所示附件的脚踏板接合元件。主脚踏板接合元件256包括接口构件260和控制脚264，控制脚停放在接口构件260的顶部凹槽内并围绕从接口构件260垂直延伸的枢转柱枢转。控制脚264具有定位拱形件268，该定位拱形件具有围绕定位拱形件周边侧向延伸的定位齿。带接合钩272在控制脚的前端和后端的近侧形成在控制脚264的顶部表面上。从动脚踏板接合元件也具有接口构件和控制脚，类似于主脚踏板接合元件的接口构件和控制脚，只是从动脚踏板接合元件不具有定位拱形件。

控制杠杆276经由控制杠杆枢转支架280可枢转地耦合到定位拱形件268，以使其围绕控制枢转轴线P枢转。控制杠杆276在其另一端具有控制把手284以使得骑乘者能够用一只手掌握和控制控制杠杆276的枢转。控制杠杆276的角位置可以经由两个定位锁定释放杠杆来调节。

附件200可以以与图1至图14所示附件20固定到自平衡板相同的方式固定到自平衡板，诸如图1所示的自平衡板。附件200将平衡板用作马达装置来推动组合的附件200和自平衡板。通过枢转控制杠杆276，骑乘者可以控制自平衡板的脚踏板侧向端的倾斜度。由于主脚踏板接合元件256和从脚踏板接合元件两者相对于彼此可枢转地固定，控制杠杆276的枢转使得两个脚踏板侧向端的倾斜度同时枢转。结果，两个轮在相同方向上同时加速或减速。附件200的转向通过骑乘者用脚枢转头部组合件228来实现。由于前轮组合件244相对于头部组合件228固定，前轮组合件244随着头部组合件228一起枢转以使附件200和固定有该附件200的自平衡板转向。

虽然在上述实施例中采用控制杠杆来控制自平衡板的脚踏板侧向端的朝向，也可采用其他控制构件实现此目的。例如，附件可以具有底盘，该底盘沿着其纵向长度在中间铰接并具有偏置结构，该偏置结构用于围绕铰接处相对于后底盘部分偏置前底盘部分。例如，前底盘部分可以相对于后底盘部分偏置到底盘部分以150度的角度连接的位置，且偏置结构允许前底盘部分和后底盘部分的枢转减小或增大它们之间的角度。前底盘部分可具有在其前端的近侧的轮和脚蹬，且后底盘部分可以具有在其后端的近侧的座椅。此外，后底盘可以包括形式为框架元件的控制构件，这些控制构件相对固定地耦合到两个脚踏板接合元件，脚踏板接合元件可以在脚踏板侧向端的近侧定位在自平衡板的脚踏板上。通过伸展腿部，骑乘者可以使得前底盘部分和后底盘部分变直，从而重新定向附接到后底盘部分的控制构件的脚踏板接合部分，且具有其的自平衡板的脚踏板端使得自平衡板向前推进。类似地，通过将脚拉近，骑乘者可以使得前底盘部分和后底盘部分收缩，减少它们之间的角度，从而重新定向附接到后底盘部分的控制构件的脚踏板接合部分，且具有其的自平衡板的脚踏板端使得自平衡板倒退。

虽然上述实施例中的附件具有单个轮组合件，可以期望的是在附件上采用两个或更多个轮，从而在组合的附件和自平衡板上提供四个或更多个轮。

对于附件可采用不是轮子的其他类型的接触行驶表面的元件，以有助于底盘在行驶表面上行驶。例如，附件可以装配有滑雪板，以用在室内地板、草地、雪地等上。在另一实施例中，可以在附件上采用履带。

一个或多个控制杠杆的长度和朝向可以设置成能够以各种方式调节，诸如控制杠杆从枢转支架延伸的角度(角位置)、控制杠杆侧向地延伸离开垂直轴线的角度等。

虽然在上述实施例中，控制杠杆与脚踏板接合元件分离，在其他实施例，控制杠杆和脚踏板接合元件可以制成为一体的元件或组合件。在一些情景中，虽然控制杠杆的角位置相对于脚踏板接合元件不可调节，但可以降低生产成本并增加产品耐用性。

在上述和所示实施例中，使用绑带以将附件可释放地固定到自平衡板，但可以采用其他手段来将附件固定到自平衡板。例如，附件可以粘结到平台，虽然这种手段不允许自平衡板与附件分离。在其他示例中，附件可以经由磁力元件通过磁力耦合到自平衡板，从而使得能够在期望时将附件从自平衡板移除。此外，脚踏板接合元件可以简单地放置在自平衡板上而不将附件固定到其上。在又一实施例中，脚踏板接合元件可以可释放地夹持到自平衡板的平台上。

附件可以制成为适应各种形状和尺寸的自平衡板。

在一些实施例中，座椅可以与底盘制成为一体。

可采用各种类型和构造的底盘来提供平台。

可采用更加复杂的踏板(pedal)或脚带来进一步固定骑乘者。

本领域技术人员应理解，还有更多替代实施方案和可能的变型，且上述示例只是对一种或多种实施方案的示意性说明。因此，本实用新型的范围仅由所附权利要求限定。