在个人运输车和自行车配置之间可折叠的运输设备的制作方法

本发明涉及运输设备，具体地说涉及在个人运输车和自行车配置之间可折叠的运输设备。

背景技术：

电动自行车可以被用作运输工具的主要来源和/或辅助来源。例如，作为运输工具的主要来源，用户可以骑电动自行车从出发点到最终目的地。出发点例如可以是驾驶员的住处，并且最终目的地例如可以是工作地点。电动自行车比其它运输方式更加紧凑，以及因此在堵塞的区域(例如在上班时间期间吸引高交通流量的密集的商业区)更容易操纵。作为运输工具的辅助来源，车辆(例如汽车、火车等)可以将电动自行车从出发点运输至其它地方，例如停车地点。通过驾驶自行车从中间位置到最终目的地可以完成剩余的旅程。例如，停车地点可以是位于堵塞的商业区的外围的通勤停车场。

然而，电动自行车的一些缺点可能使在特定的区域操作电动自行车很困难，因此迫使电动自行车的驾驶员从电动自行车下来并且推着电动自行车走穿过那些区域。例如，一些区域禁止操作任何类型的自行车并且将行驶限制为步行和障碍等同的方式。堵塞的封闭的区域(例如火车站)可以禁止操作自行车。另外，自行车的大小和形状可能使在公共运输工具(例如火车、地铁等)上运输自行车很困难。

据此，仍然存在设计一种运输设备的机会，该运输设备包括自行车的功能但在禁止操作自行车的区域还很便利并且容易操作。

技术实现要素：

本发明提供一种运输设备，包含：

车架，车架在自行车配置和个人运输车配置之间可折叠；

传感器，传感器配置为感测车架何时处于自行车配置和个人运输车配置中的至少一个；

第一车轮和第二车轮，第一车轮和第二车轮各自可旋转地连接到车架；

第一马达和第二马达，第一马达连接到第一车轮，第二马达连接到第二车轮；以及

控制器，控制器被编程为响应于车架处于自行车配置的所述传感器的信号而命令第一马达在第一方向上旋转，以及响应于车架处于个人运输车配置的所述传感器的信号而命令第一马达在与第一方向相反的第二方向上旋转。

根据本发明的一个实施例，其中车架包括主要区段和至少一个脚支撑部，脚支撑部可相对于主要区段展开至个人运输车配置，以及可相对于主要区段缩回成自行车配置。

根据本发明的一个实施例，其中传感器配置为感测脚支撑部相对于主要区段的位置。

根据本发明的一个实施例，其中主要区段包括中间区段、铰接到中间区段的后部区段、以及铰接到中间区段的前部区段，前部区段与后部区段隔开，前部区段和后部区段可相对于中间区段在自行车配置和个人运输车配置之间移动。

根据本发明的一个实施例，其中传感器配置为感测脚支撑部相对于主要区段的位置，以及进一步包含第二传感器，第二传感器配置为感测前部区段和后部区段中的至少一个相对于中间区段的位置。

根据本发明的一个实施例，其中车架包括主要区段和个人运输车手把，个人运输车手把可相对于主要区段展开至个人运输车配置，以及可相对于主要区段缩回成自行车配置。

根据本发明的一个实施例，其中传感器配置为感测个人运输车手把相对于主要区段的位置。

根据本发明的一个实施例，其中主要区段包括中间区段、铰接到中间区段的后部区段、以及铰接到中间区段的前部区段，前部区段与后部区段隔开，前部区段和后部区段可相对于中间区段在自行车配置和个人运输车配置之间移动。

根据本发明的一个实施例，其中传感器配置为感测个人运输车手把相对于主要区段的位置，以及进一步包含第二传感器，第二传感器配置为感测前部区段和后部区段中的至少一个相对于中间区段的位置。

根据本发明的一个实施例，其中车架包括脚支撑部，脚支撑部可相对于主要区段展开至个人运输车配置，以及可相对于主要区段缩回至自行车配置，以及，进一步包含第三传感器，第三传感器配置为感测脚支撑部相对于主要区段的位置。

根据本发明的一个实施例，其中车架包括自行车手把，自行车手把可相对于主要区段展开至自行车配置，以及可相对于主要区段缩回至个人运输车配置。

根据本发明的一个实施例，其中第一马达和第二马达是电动马达，以及进一步包含与第一马达和第二马达连接的电池。

根据本发明的一个实施例，进一步包含与第一马达和第二马达二者通信的陀螺仪。

根据本发明的一个实施例，其中第二马达在自行车配置和个人运输车配置中都以共同的方向旋转。

本发明提供一种控制运输设备的方法，运输设备包括在自行车配置和个人运输车配置之间可折叠的车架、各自可旋转地连接到车架的第一车轮和第二车轮、连接到第一车轮的第一马达、以及连接到第二车轮的第二马达，方法包含：

接收表明车架处于自行车配置和个人运输车配置的其中之一的传感器的信号；

根据来自传感器的信号，当车架处于自行车配置时命令第一马达在第一方向上旋转，以及当车架处于个人运输车配置时命令第一马达在与第一方向相反的第二方向上旋转。

本发明提供一种运输设备，包含：

车架，车架在白行车配置和个人运输车配置之间可折叠；

传感器，传感器配置为感测车架何时处于自行车配置和个人运输车配置中的至少一个；

第一车轮和第二车轮，第一车轮和第二车轮各自可旋转地连接到车架；

第一马达和第二马达，第一马达连接到第一车轮，第二马达连接到第二车轮；以及

部件，当车架处于自行车配置时该部件用于使第一车轮在第一方向上旋转，以及当车架处于个人运输车配置时该部件使第一车轮在与第一方向相反的第二方向上旋转。

附图说明

图1是自行车配置中的运输设备的透视图；

图2是从自行车配置转变向个人运输车配置的运输设备的透视图；

图3是个人运输车配置中的运输设备的透视图；

图4是运输设备的控制系统的示意图；

图5是操作运输设备的方法的流程图。

具体实施方式

参照附图，其中贯穿若干视图相同的附图标记表示相同的部件，运输设备10包括在如图1所示的自行车配置和如图3所示的个人运输车配置之间可折叠的车架12。如图4所示，传感器14、16、18配置为感测车架12何时处于自行车配置和个人运输车配置中的至少一个。如图1-3所示，运输设备10包括各自可旋转地连接到车架12的第一车轮20和第二车轮22。第一马达24连接到第一车轮20并且第二马达26连接到第二车轮22。如图4所示，控制器28被编程为响应于来自传感器14、16、18的车架12处于自行车配置的信号而命令第一马达24在第一方向D1上旋转，以及响应于来自传感器14、16、18的车架12处于个人运输车配置的信号而命令第一马达24在与第一方向D1相反的第二方向D2上旋转。

当车架12处于如图1所示的自行车配置时，第一马达24和第二马达26可以分别使第一车轮20和第二车轮22在共同的方向旋转以便向前驱动运输设备10。在这个自行车配置中，控制器28被编程为命令第一马达24在第一方向D1(例如图1中的顺时针方向)上旋转。然而，当车架12从自行车配置移至如图3所示的个人运输车配置时，第一马达24和车轮可以旋转大约180度。在这个个人运输车配置中，控制器28被编程为命令第一马达24在与第一方向D1相反的第二方向D2(例如图3中的逆时针方向)上旋转。

参照图1-3，车架12包括主要区段30、至少一个脚支撑部32，以及个人运输车手把34。主要区段30可以包括中间区段36、铰接到中间区段36的后部区段38、以及铰接到中间区段36的前部区段40，前部区段40与后部区段38隔开。可以由任何适当的材料(例如金属，例如钢铁、铝等；复合材料，例如碳纤维等)制造中间区段36、后部区段38以及前部区段40的每个。

前部区段40和后部区段38可相对于中间区段36在自行车配置和个人运输车配置之间移动。例如，如图2所最佳示出的，铰链42可以连接后部区段38和中间区段36。如图3所最佳示出的，铰链44可以将前部区段40连接到中间区段36。铰链42、44可以是任何适当的类型。铰链42、44可以在自行车配置和/或个人运输车配置中相对于中间区段36可释放地锁止前部区段40和后部区段38。可供替换地，另外，前部区段40、后部区段38、和/或中间区段36可以包括在自行车配置和/或个人运输车配置中相对于中间区段36可释放地锁止后部区段38的另一锁(未示出)。

前部区段40可以支撑第一车轮20。例如，前部区段40可以包括接合第一车轮20的叉状部46。类似地，后部区段38可以支撑第二车轮22。例如，后部区段38可以包括接合第二车轮22的叉状部48。

后部区段38可以支撑人力传动系50。例如，人力传动系50可以包括曲柄52、皮带54和在第二车轮22上的齿轮56。具体地，曲柄52可以包括两个踏板58和接合皮带54的齿轮60。皮带54在曲柄52上的齿轮60和在第二车轮22上的齿轮56之间延伸，以便当运输设备10处于如图1所示的自行车配置时当运输设备10的驾驶员人力踩曲柄52的踏板时将旋转运动从曲柄52传送至第二车轮22。皮带54可以由弹性体或织物制造。对于皮带54可供替换地，人力驱动系50可以包括例如由金属、塑料等形成的链条。

车架12可以包括自行车手把62。自行车手把62可以由车架12的前部区段40支撑。自行车手把62可以被连接到前部区段40的叉状部46，并且也就是当处于自行车配置时当驾驶员转向运输装置10时可以将旋转运动传输至叉状部46。

自行车手把62可以包括用于运输设备10的控制元件以便当处于自行车配置时控制运输设备10。例如，自行车手把62可以包括制动杆(没有附图标记)、输入设备64等。输入设备64可以是可移动地对接到自行车手把62的移动设备。输入设备64例如可以是移动电话、平板等。自行车手把62可以包括与控制器28通信的扩展坞(dock)66以便在输入设备64和控制器28之间传递信号，例如用于控制运输设备10的一个或多个操作和/或在输入设备64上显示来自运输设备10的信息。

自行车手把62可相对于主要区段30展开至如图1所示的自行车配置，以及自行车手把62可相对于主要区段30缩回至如图2所示的个人运输车配置。例如，自行车手把62可以包括固定到车架12的前部区段40的叉状部46的基柱68，以及可缩回至并且可从基柱68展开的可移动的柱状部70。可移动的柱状部70和/或基柱68可以包括用于在缩回的位置和/或展开的位置锁止可移动的柱状部70的锁(未示出)。

车架12包括至少一个脚支撑部32，例如如图所示的两个脚支撑部32。脚支撑部32的每个可相对于主要区段30独立地展开至如图3所示的个人运输车配置，以及脚支撑部32的每个可以相对于主要区段30独立地缩回至如图1所示的自行车配置。

如图3所最佳示出的，例如车架12可以包括由前部区段40(例如叉状部46)支撑的一个脚支撑部32，以及由后部区段38(例如叉状部48)支撑的一个脚支撑部32。脚支撑部32配置为当处于个人运输车配置时支撑运输设备10的驾驶员，也就是配置大小、形状以及通过适当的材料制成以便当驾驶员站在脚支撑部32上时支撑驾驶员的重量。脚支撑部32可以由任何适当的材料(例如金属、复合材料、塑料等)制成。当脚支撑部32相对于主要区段30展开时，脚支撑部32可以如图3所最佳示出的彼此接合，也就是联锁。

个人运输车手把34可相对于主要区段30展开至如图3所示的个人运输车配置，以及个人运输车手把34可相对于主要区段30缩回至如图1所示的自行车配置。例如，个人运输车手把34可以从车架12的中间区段展开并且缩回至车架12的中间区段。例如，中间区段可以限定用于接收处在缩回位置的个人运输车手把34的腔体82。个人运输车手把34可以包括铰接区段和伸缩部件，以便在缩回的位置(也就是在自行车配置中)被容纳在腔体82中。

运输设备10可以包括座椅72，座椅72从车架12的其中一个主要区段30展开并且缩回至车架12的其中一个主要区段30。例如，在如图1所示的自行车配置中座椅72可以从后部区段38展开，以及在个人运输车配置中可以从后部区段38缩回。

运输设备10可以包括用于感测运输设备10的部件何时处于如图1所示的自行车配置和/或如图3所示的个人运输车配置的一个或多个传感器14、16、18。例如，如图4所示，运输设备10可以包括如下传感器，即，配置为感测脚支撑部32相对于主要区段30的位置的脚支撑部传感器14、配置为感测个人运输车手把34相对于主要区段30的位置的个人运输车手把传感器16、和/或配置为感测前部区段40和后部区段38的至少一个相对于中间区段36的位置的区段传感器18。运输设备10还可以包括用于感测运输设备10的其它部件何时处于自行车配置和/或个人运输车配置的其它传感器。例如，运输设备10可以包括配置为感测座椅72何时从车架12的主要区段30展开和/或缩回至车架12的主要区段30的座椅传感器(未示出)。

脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、以及区段传感器18可以是任何适当的类型并且可以是彼此相同的类型或不同的类型。作为一个示例，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18可以是近距离传感器，例如电容性传感器、霍尔效应传感器、光学传感器等。作为另一示例，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18可以是机械开关。

脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和区段传感器18可以以任何适当的方式与控制器28通信。例如，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18可以被直接或间接地有线连接到控制器28。作为另一示例，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18可以与控制器28无线通信。

运输设备10包括部件，当车架12处于自行车配置时该部件使第一车轮20在第一方向D1上旋转，以及当车架12处于个人运输车配置时该部件使第一车轮20在与第一方向D1相反的第二方向D2上旋转。特别地，如上所述，该部件可以是如上所述的控制器28以及其结构等同物。

例如，控制器28可以是计算装置，该计算装置被编程为：响应于来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18的车架12处于自行车配置的信号，给第一车轮20提供在第一方向D1上旋转的指令；以及响应于来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18的车架12处于个人运输车配置的信号，给第一车轮20提供在第二方向D2旋转的指令。计算装置可以包括任何适当的部件。例如，计算装置可以包括处理器74、存储器76等。存储器76可以存储指令，该指令包含如下程序设计：响应于来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18的车架12处于自行车配置的信号，给第一车轮20提供在第一方向D1旋转的指令；以及响应于来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、和/或区段传感器18的车架12处于个人运输车配置的信号，给第一车轮20提供在第二方向D2旋转的指令。

计算装置，例如这里所述的那些，各自通常包括由一个或多个例如上述确定的那些的计算装置可执行的和用于执行如上所描述的框或过程的步骤的指令。例如，以上描述的过程框可以具体为计算机可执行指令。

计算机可执行指令可以由计算机程序编译或解释，该计算机程序采用多种编程语言和/或技术创建，这些编程语言和/或技术包括但并不限于单独的或组合的Java^TM、C、C++、Visual Basic、Java Script、Perl、HTML等。通常，处理器74(例如微处理器)例如从存储器76、计算机可读介质等接收指令，并且执行这些指令，由此完成一个或多个程序，包括这里所描述的一个或多个程序。这样的指令或其他数据可以采用各种计算机可读介质存储和传送。计算装置中的文档通常是存储在例如存储介质、随机存取存储器等这样的计算机可读介质上的数据的集合。

计算机可读介质包括任意的参与提供数据(例如指令)的介质，该数据可以由计算机读取。这样的介质可以采用多种形式，包括但不限于非易失性介质、易失性介质等。非易失性介质包括例如光盘或磁盘或其他永久性存储器。易失性介质可以包括典型地构成主存储器的动态随机存取存储器(DRAM)。计算机可读介质的常规形式包括，如软盘、柔性盘、硬盘、磁盘、任何其他磁性介质、CD-ROM(光盘只读存储器)、DVD(数字化视频光盘)、任何其他光学介质、穿孔卡片、纸带、具有孔图案的任何其他物理介质、RAM(随机存取存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(电可编程只读存储器)、FLASH-EEPROM(闪速电可擦除可编程只读存储器)、任何其他存储器芯片或盒，或者任何其他计算机可读取的介质。

第一马达24和第二马达26可以是任何适当的类型以及可以是彼此相同的类型或不同的类型。作为一个示例，第一马达24和第二马达26可以是电动马达。在这样的配置中，如图4所示，运输设备10可以包括与第一马达24和第二马达26连接的电池78。

第二马达26在自行车配置和个人运输车配置中都以共同的方向旋转。换句话说，和第一马达24不同，车架12不使第一马达24在自行车配置和个人运输车配置之间旋转。

运输设备10可以包括至少一个与第一马达24和第二马达26二者通信的陀螺仪80。例如，如图4所示，运输设备10可以包括一个与第一马达24通信的陀螺仪80和一个与第二马达26通信的陀螺仪80。

控制器28还可以控制第一马达24和第二马达26的运行。例如，控制器28可以被编程为，当运输设备10处于自行车配置时，向第一马达24和/或第二马达26提供控制第一马达24和/或第二马达26的旋转速度的指令。例如，可以以动力模式(例如全动力踏板模式等)操作处于自行车配置中的运输设备10，其中第一马达24和/或第二马达26驱动运输设备10。驾驶员可以通过输入设备64、自行车手把62上的控制元件等控制第一马达24和/或第二马达26的速度。

作为另一示例，控制器28可以被编程为，当运输设备10处于个人运输车配置时，响应于来自陀螺仪80的信号而向第一马达24和/或第二马达26提供控制第一马达24和/或第二马达26的旋转速度的指令。例如，控制器28可以根据来自陀螺仪80的信号给第一马达24和/或第二马达26提供平衡运输设备10的指令。换句话说，处于个人运输车配置中的运输设备10可以自平衡。

在使用中，通过从车架12的中间区段36展开车架12的前部区段40和后部区段38、缩回脚支撑部32、将个人运输车手把34缩回至腔体82、以及展开自行车手把62，可以将运输设备10移动至如图1所示的自行车模式。在这个配置中，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、以及区段传感器18中的至少一个给控制器28提供运输设备10处于自行车配置的信号。当控制器28接收运输设备10处于自行车配置的信号时，控制器28在自行车模式中操作。例如，在自行车模式中，控制器28给第一马达24提供在第一方向D1上旋转的指令。

通过将前部区段40和后部区段38相对于中间区段36折叠、展开脚支撑部32、将个人运输车手把34从至腔体82展开、以及缩回自行车手把62，可以将运输设备10移动至如图3所示的个人运输车配置。在这个配置中，脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器16、以及区段传感器18中的至少一个给控制器28提供运输设备10处于个人运输车配置的信号。当控制器28接收运输设备10处于个人运输车配置的信号时，控制器28在个人运输车模式中操作。例如，在个人运输车模式中，控制器28给第一马达24提供在第二方向D2旋转的指令。

图5示出了控制运输设备10的方法。如框112-116所示，方法包括接收来自传感器的表明车架12处于自行车配置和个人运输车配置的其中之一的信号。具体地，如框112所示，方法包括接收来自脚支撑部传感器14的表明脚支撑部32是相对于车架12被展开和相对于车架12被缩回的其中之一(也就是表明脚支撑部32相对于车架12被展开或被缩回)的信号。具体地，如上所述，控制器28接收来自脚支撑部传感器14的信号。

如图5的框114所示，方法包括接收来自个人运输车手把传感器16的表明个人运输车手把34处于从车架12的中间区段36的腔体82被展开或被缩回至车架12的中间区段36的腔体82的其中之一(也就是表明个人运输车手把34是被展开或被缩回)的信号。具体地，控制器28接收来自个人运输车手把传感器16的信号。

如图5的框116所示，方法包括接收来自区段传感器18的表明前部区段40和/或后部区段38相对于中间区段36被折叠和被展开其中之一(也就是表明前部区段40和/或后部区段38被折叠或被展开)的信号。具体地，控制器28接收来自区段传感18的信号。

如图5的框118所示，方法包括，根据来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器、和/或区段传感器18的信号，确定运输设备10处于自行车配置还是个人运输车配置。具体地，控制器28确定运输设备10处于自行车配置还是个人运输车配置。

如图5的框120所示，方法包括，如上所述地，根据来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器、和/或区段传感器18的信号，当车架12处于自行车配置时给第一马达24提供在第一方向D1上旋转的指令，以及当车架12处于个人运输车配置时给第一马达24提供在与第一方向D1相反的第二方向D2上旋转的指令。具体地，控制器28命令第一马达24。控制器28可以重复地接收来自脚支撑部传感器14、个人运输车手把传感器、和/或区段传感器18的信号。

已经以说明性的方式说明了本发明，并且应当了解的是已经使用的术语旨在词语的说明性本质而不是限制。根据以上教导本发明的许多修改和改变是可行的，并且本发明可以以具体说明的方式之外的方式来实施。