用于对两轮车辆提供陀螺式稳定的系统和方法

专利名称：用于对两轮车辆提供陀螺式稳定的系统和方法
技术领域：
本发明涉及用于两轮车辆的稳定系统，还涉及这种车辆的新手所 用的练习装置。
背景技术：
学骑自行车或者类似的人力车辆，是许多年轻人(和一些年长的人) 面临的身体挑战。事实上，孩子必须知道什么是力的牛顿定律——平 衡、重力、扭矩、惯性和动量。只有通过不断调整重量和平衡达到主 要的速度和转弯半径，车手才可以熟练地骑车行驶任意距离。以站立 的姿势开始骑车尤其困难，因为尚未获得用以保持平^f的前进速度。 同样地，对于新手而言转弯也4艮困难，因为自行车和车手的重量和平 衡会突然偏移，使得自行车很难控制。通常，新手还会使自行车车轮 发生对折运动，导致自行车和车手跌倒在地的现象是很常见的。
通过使孩子感受基本的自行车运动而让他们学会骑车， 一个经长 期实验得出的方法是使用练习轮。简而言之，练习轮一般是小半径、 硬橡胶/硬塑料的车轮，其通过可移动支架而附接到后轮轴上。在正确 地安装好之后，每个练习轮从各自轮轴底部几英寸处向外延伸(沿轮轴 的方向)，并安装成使车轮的最低点稍稍高于后轮与地面的接触点。以 这种方式，车手就可以稍微地向装有练习轮的任意一边倾斜，练习轮
与地面接合以防止自行车翻倒。
对于年轻的车手，利用练习轮是理想的开端，传统的骑车方式充 满危险且让车手擦伤膝盖。基本上，车手现在必须经历一系列新的、 未知的动态过程，与此同时仍然连接有练习轮。
一般而言，练习轮是 不够的，因为它们不能才莫仿真实的不受限制的自行车运动。它们错误地教车手通过依靠练习轮保持平衡而不是通过真正地通过控制重量
来学会保持平衡。此外，在转弯时，练习轮使车手不能侧倾(bank)， 迫使车手养成坏习惯。他们依赖练习轮，使得向自主骑车的转换过程 变得极其困难。
因此非常有必要提供一种训练设备，其用于跟随或者代替练习轮 从而让新手完全经历与骑车相关的动态过程，同时仍然可以在启动时 和慢行时保障一定程度的稳定性。具体地，需要一种设备可以让孩子 以2.5-5mph(对于大部分新手来说)的较慢速度来稳定地骑车，同时孩 子仍然感觉安稳，并且也有可能实现以较快的速度骑车(例如10mph)。
塞.盟無.要.
本发明克服了现有技术的缺点，通过提供稳定的系统和方法为两 轮车辆(典型地小的、人力两轮车)，其可提供车手常见的自行车运动 而不受限制(侧倾、翻倾等)，但是在转弯和其它操作中提供更大的稳 定性，因此即使在速度相对慢的行驶和启动中，无意的倾斜转弯或者 倾斜(可能导致摔跤)的可能性并不大。具有预定质量值和径向质量分 布的旋转质量块(mass)设置成与前轮轴同轴。该质量块被支撑在轴承 上，以相对于前轮的旋转而进^f亍空转。同样，可以使轴承旋转显著地 快于前轮，因而在前轮处围绕轮轴产生陀螺效应(gyroscopic effect)。 该陀螺效应影响车手对车轮的4喿纵。由于进动(precession),车轮会跟 随自行车的任何过度倾斜，以确保车手可以在无意的倾斜或转弯中操 控自如。同样地，该陀螺效应限制了车手进行过度操控的可能性，因 此防止了对折(jackknife)运动。
在所示的实施例中，质量块安装在轴承上，而轴承自身安装在自 行车车轮的中心轮毂上。自行车车轮按照惯例安装在带螺紋的轮轴
上，而该轮轴通过反向的螺母与前叉连接。该实施例的质量是无动力 的，而当车手开始骑车时通过助手(成人)的初始作用力使其旋转。可 以使用各种永久性附接的或者可拆卸的机构来使它旋转。这样的机构
5利用盘绕起来的绳索和巻轴，巻轴带有棘齿系统和弹簧，棘齿系统在 绳索牵引的方向上锁住巻轴，而弹簧在相反的、绳索收缩的方向上重
新盘绕绳索。备选地，可移除的齿条和安装在质量块上的小齿轮(pinion) 能用来旋转该质量块。在另一个备选实施例中，该质量块能利用钻孔 器或者其它无绳的/有绳的电动装置来进行旋转，其中，这种电动装置 带有弹性附件(或者齿轮)，以接合质量块上的合适的驱动轮毂。把附 件插入到与轮轴接触并持续小段时间，在此期间内，电动装置中的驱 动轮轴旋转运动。然后，移走该装置。如果有适当的支承和平衡，该 质量块可以旋转几分钟或更多时间。
在另 一个实施例中，使用(例如)与车轮轮轴同轴的电动机配件， 可以使质量块永久地并有选择MM区动。电池和其它动力源能与自行车 连接以提供连续的动力。这样的驱动工具可能特别适合需要额外帮助 的伤残人士和老年车手。此外，在备选实施例中，还可以把旋转质量 块(有动力的或者无动力的)非同轴地设置在可操控的(steerable)前轮的 结构内。设置适当的装备和/或空间能够允许该非同轴的质量块旋转， 以适当地避免来自移动中车轮的干扰。
附图简述
下文将参考附图对本发明进行描述，其中


图1是根据本发明所示实施例的自行车的侧视图，该自行车装配 有稳定系统；
图2是图1中自行车的前轮的局部侧视图，该自行车包括稳定系 统，该稳定系统具有根据一个实施例的旋转质量块。
图2A是图1中自行车的前轮的局部侧视图，该自行车包括稳定 系统，该稳定系统具有根据另 一个实施例的旋转质量块；
图3是根据图2或图2A的车轮和旋转质量块的截面图，。
图4是绳索拉动的回绕(recoil)类型机构的部分暴露的透视图，该 机构用于启动根据本发明实施例的质量块的旋转。图5是电动装置驱动机构的局部侧视图，该机构用于启动根据本 发明另 一个实施例的质量块的旋转；
图5A是图5中电动装置驱动机构的局部侧视图，根据本发明的 另一个实施例，其带有备选的驱动轮毂设计。
图6是显示了与本发明相关的所感兴趣的各种旋转和轮轴的示意图。
图7是自行车和车手的侧一见图，该车手处于启动状态，且使用了 本发明的系统和方法。
图8是图7中自行车和车手的正面图，此时自行车是运动的并且 处于不平衡状态。
图9是图7中自行车和车手的正面图，其中图8中的不平衡包括 无意的侧倾或者说倾斜。
图10是图7中自行车和车手的正面图，其中图9中的无意的侧 倾或者说倾斜通过旋转质量块的进动而均衡，使得车手可以逐渐地操 控侧倾。
图11是图7中自行车和车手的斜向(on-angle)视图，其中由于图 10中的操控而恢复了平衡。
图12是同一辆自行车在没有旋转质量块、具有静止质量块和具 有适当的旋转质量块的情况下，竖立行进(没有车手)的实验数据的比 较图表。
图13是同一辆自行车在没有旋转质量块和有适当的旋转质量块 的情况下的行进路线的实验数据(两个不同的车手)的比较图表。
实施例详述
图1显示的是根据本发明所示实施例的自行车100,其具有稳定 系统。该自行车是具有一定尺寸和式样的人力两轮车辆的示例，尤其 适合较小的孩子。本文使用的"自行车"和"车辆"指的是任何类型的两轮车辆(包括具有一定动力的车辆)，它们都受益于文中介绍的前轮陀 螺式稳定效应。
自行车100包括按常规安装的后轮组件102,其由链条104驱动， 而链条104可操作地连接到踏板曲柄组件106上。自行车框架108由 一套连结的管形部件构建，该部件支持框架108上方的座位110,且 与踏板曲柄组件106大致对准，使得车手(见下图)能够用他/她的脚够 着并操纵踏板。
框架108的前部包括带有内轮毂(未显示)的车架下舌，其可旋转 地支持前叉组件122,而前叉组件122可操作地连接到常规设计的把 手124上。在叉组件120的低端，可旋转地安装有前轮组件130。在 该实施例中，前轮组件130包括外轮毂132,其上安装有轮胎(和未显 示的内胎)134。外轮毂132通过一组轮辐138而相对于内轮毂136被 径向地及轴向地支持。内轮毂附接在叉组件的低叉端140上(这将在下 文作进一步介绍)。这样的附接允许内轮毂136自由旋转，使得自行车 能够向前和向后运动(向前运动一般由后轮组件102驱动)。同样地， 把手在预定的范围内(至少)围绕操控轴线(虚线SA)旋转以允许前轮相 对框架转动。
值得注意的是，前轮组件130包括根据本发明的实施例的旋转质 量块或者说"飞轮"组件160质量块。又参考图2,质量块160是具有 一定宽度的圆形盘状物162(将在下文介绍)，其嵌套在位于每个前轮组 件130相对侧上的轮辐138的内部且在轮辐138之间自由穿过。质量 块盘状物162的外直径DM比外轮毂132的内直径DOH小。直径间 的差别足以允许盘状物162的外围边缘210跳过轮辐138(其从宽的内 轮毂136各相对侧沿着狭窄的外轮穀而接合)的聚合。换句话说，轮辐 利用与外轮毂相邻的顶点和内轮毂上的基部大致限定了等边三角形。 因为顶点区域非常狭窄，盘状物的径向高度应该低于顶点，否则盘状 物内任何明显的厚度都会引起它与轮辐的接触。然而，通过使盘状物 变薄，盘状物直径DM能够几乎增加到接近内轮毂的直径(直径DOH),尤其是接近它的外圆周210。相反地(以下将做进一步讨论)，所希望的
是把盘状物内质量集中区域保持在远离中心(盘状物旋转的轴线)的地 方，以达到盘状物的高I值而不造成盘状物过度沉重。
为了适应大直径的盘状物，外轮毂132已经作了修正，以把轮胎 充气杆(tire fill stem)220定位成使其从轮毂132的侧部凸出，而不是从 内部圓周壁(正如虚线所示)凸出。否则轮胎杆可能接触盘状物，或可 能会使给轮胎充气的过程变得困难。可以考虑轮胎杆的多种放置方案 和形状方案，并且这些方案都是本领域普通技术人员可以考虑到的， 借此能够避免来自盘状物的干^6。
盘状物162的中心包括根据所示实施例的"驱动轮毂230"。驱动 轮毂的形状、尺寸和驱动轮毂的潜在功能是易变的。在该实施例中， 驱动轮毂230包括拉绳单元，其允许通过握持并牵引绳柄232而快速 放出拉绳，绳柄232从前轮组件的侧部凸出。 一旦拉动，棘齿组件(将 在下文作进一步介绍)就与盘状物接合，这样导致盘状物自旋(spin)。 驱动轮毂,束齿与单元协力工作，回绕单元释^:后即回收绳索。身束齿允 许在回收方向上的不与盘状物-接合的自由移动。可以认识到，驱动轮 毂能够包括多种引发盘状物高速自旋的机构。
图2A显示了根据备选实施例的轮组件240。如上所述，希望质 量沿轮的外围集中。本领域普通技术人员将会认识到，在更多质量集 中于旋转质量块外围的情况下，惯性的转动惯量(I,其等于质量m乘以 半径的平方，或者说1=1111"2)的值是最佳的。因此，图20显示了带轮辐 而不是实心结构的旋转质量块的实施例。质量集中在外围区域254。 以这种方式，盘状物(因此而自行车前部)的全部质量在基本上不减少I 的情况下减少。在另一个实施例中，质量能够集中在实心盘状物周围， 其方式为把具有特定的重量(例如，铅或者钢锭)提供在(可能)变轻了的 实心盘状物中，而该盘状物由例如铝或者复合材料/聚合物组成。旋转 质量块无需限定连续圓周外围。在备选实施例中，重量能够分布在质 量块中、多个分开臂的端部处一一只要臂或者圆周结构能够很好地相
9对于中心轴线平衡一 一这样就避免了质量块在重力场内旋转时的上
下摇晃。为了该示例的目的，第一质量块162(如图2所示)能够由钢组 成，其带有近似一英寸的厚度(逸是可变的)，14-15.5英寸的直径DM(这 也是可变的)和均匀分布的约为13.3镑的总质量。在图2A的示例中， 质量块250还可以由厚度大约一英寸的钢组成。它还具有约14-14.5 英寸的外直径DM。在一个示例性实施例中，这个结构的总质量约12.3 磅(节约了超过l磅)，且I值高于均匀分布的盘状物。通过结合较轻 的合成物来使同较重的材料，质量块的I值与重量的比率能够被优化。 在一个示例中，I值一般在210-240磅*英寸2的范围内，但是可以明 白地认识到，惯性动量值的范围很宽。
图3显示了轮组件和质量块162(根据图2的实施例)的中心区域的 截面图。轮组件通过一对螺母310安装在叉底端140上，螺母310与 带螺紋的轮轴轴杆312的相对端部接合。轮轴轴杆312按常规支持在 轴承320上的内轮毂136。注意，轴杆312和内轮毂136的结构是非 常灵活的。主要目的在于使轮相对于前叉和分开的旋转质量块而旋 转，旋转质量块相对于轮和前叉可以自由旋转，使得质量块能够以相 当高的RPM旋转以产生陀螺#丈应——即使当前轮几乎不运动或者说 静止时。为了实现运动质量块的自由旋转，内轮毂136已经分成两片 324和326(或者多个部分)，其间带有中央断开部(break)330，在中央 断开部330上放置有圓柱形的套管332,这样在分开的内轮毂部分324 和326之间形成新的结合部。该结合部保持324和326部分径向对准， 并形成用于质量块的承载表面。套管332能够利用(例如)焊接、粘合 或者压配的方式而紧固在轮毂部分324和326的外部。套管332的外 部表面容纳轴承340,轴承340压入在质量块的驱动轮毂230中。驱 动轮毂能够由任何耐用金属(例如铝合金)或者聚合物/复合材料组成。 以这种方式，驱动轮毂320可以相对于套管332并因此而相对于前轮 自由旋转。驱动轮毂紧固在质量块径向向外的部分350上。通过压配 合、扣件、焊接、粘合剂或者其它可使用的工艺，可以实现这种相互
10连接。备选地，驱动轮毂230和外部质量块350能够由单片成形的、 铸造的、模制的和/或加工的材料(带有应用在材料适当处的合适填充 物、插入物和重物)形成。
如图3所清楚地显示，驱动轮毂包括圆柱形的延伸部360，其具 有相对于主驱动轮毂部分366(其与外部质量块350接合)而减少的直 径。该延伸部360支持盘绕的绳索362,其带有尾端364,该尾端部 364在轮毂外且与牵引把手232接合，如上图2所示。绳索稳定的收 回引起驱动轮毂的快速自旋。带有好的轴承的、良好平衡的质量块可 以以高RPM自旋若干分钟。在该实施例中，约250-400RPM的自旋 转速足够提供稳定性，这将在下文介绍。
优化的垫片370设置在套管332的至少一侧上。该垫片有助于维 持驱动轮毂轴向地集中在套管上。显然，可以使用备选的集中及固定 机构。此外，如图所示，在叉端部140和轮辐凸缘370之间提供圆锥 形或圓顶形的护罩376。尽管所显示的是仅仅一侧具有护罩，该护罩 能运用到轮组件的侧部以保护车手和其他人以避开快速旋转的质量 块。护罩能够用耐用的聚合物、例如聚碳酸脂组成。它可以是透明的 /半透明且能够在适当的地方包括不同图像和视觉效果。同样地，质量 块能够设有绘画样式，其(与护罩结合)可以用于在运动时产生娱乐效 果。护罩368包括端口 380，绳索端部364穿过该端口 380。这允许 使用者牵引绳索364，而同时他或者她的手被保护，免于与质量块接 触。
参考图4,其进一步显示了根据本发明的示例性实施例的回绕式 绳索牵引驱动轮毂组件230。应当理解，该组件结构仅仅是示例性的。 本领域普通技术人员应该熟悉这种类型的旋转诱导机构，因为它基本 上和那些在小发动机牵引启动器中的那些机构相似。驱动轮毂230包 括上述的较大直径的主体部分366和较小直径的突出的圓柱体。该突 出的圓柱体实际上是外部巻轴，其相对于主体部分旋转并固定地附接 在内棘齿基部420上。该内棘齿基部包括一 系列径向地凹槽430,其有选择地接合弹簧加载的棘爪，而当绳索端部364向外牵引(箭头440) 时，棘爪连接在巻轴410上。也就是说，当绳索被牵引时，棘爪432 锁入凹槽430,引起巻轴旋转(曲线箭头444)，而主体部分366也旋转 (曲线箭头446)。然而，巻轴410包括弹簧组件460,其通过绳索的牵 引而解开，并可以重绕以减轻张力，由此牵引绳索回到巻绕位置(虚线 箭头452)。同样地，当质量块以高速自旋时，未接合的棘爪允许巻轴 免于旋转(因此，在主体部分366上没有显示相反的虚线箭头)。
如上所述，用于质量块的自旋机构是多种多样的。 一个备选机构 如图5所示。简单地，驱动轮毂510包括从主体部分514开始的延伸 部512,该主体部分514为截头圓锥形状。这允许器稳定地接合电气 式驱动装置(例如所示的无绳钻孔器518)的截头圆锥尖端516。尖端可 以是硬橡胶或者其它弹性体，以坚固地接合延伸部512。通过简单地 把钻孔器尖端516通过孔插入到护罩中(如上所述)，尖端接触延伸部 512且使其一旦供电就进行自旋。事实上，可以把尖端516设置为使 用者所收到的根据本发明的自行车和/或配件车轮组件的配套部分。
图5A显示了稍作修改的驱动轮毂550,其带有主体部分554，其 中相同的截头圓锥尖端516(如图5)驱动直的圆柱形延伸部552。圓柱 体的拐角620可以有助于提供尖端和延伸部之间的接合。显然地，可 以使用多种尖端形状、延伸部形状、材料和表面紋理。
已经介绍了用于陀螺式地稳、定自行车前轮的示例性系统，该系统 的功能将作进一步介绍。参考图6，以下是所感兴趣的动态作用力
车轮的旋转(曲线箭头610)转变为沿纵向轴线612的前向速度(当 以直的前轮运行时)。大致围绕纵向轴线的侧倾(事实上在轮与地接触 点的附近)显示为曲线箭头620。前轮围绕如上所述的操控轴线SA(曲 线箭头630)而操控。
质量块160围绕前轮轴线650而旋转，因此产生具有特性的角动 量L(L-Ico,其中w是旋转质量块的角速度)。侧倾旋转代表大致沿纵 向轴线612的转矩t。在角动量和转矩相交的地方，产生进动。该进动是固有的，借此以预定的量响应横向力而产生陀螺式的旋转。在这
种情况下，进动力矩(precession)flp的特征在于等式
换句话说，该等式所限定的进动力矩来自这样的事实，即，转矩 等于进动角速度乘以角动量。因此，陀螺式上的转矩(例如，孩子在围 绕纵向轴线的、过度的或无意的侧倾或倾斜中跌落的转矩)转变到90 度，并导致进动。例如，如果孩子倾斜到右边，车轮就会简单地转到 右边。这允许孩子的重量重新集中到前轮上。尤其希望的是进动力矩 (Qp)较小，使得自行车车轮产生相对平滑的恢复。因为进动力矩与角 动量成反比，对于给定的转矩，大的I值产生相对较小的进动力矩。
图7-11是示例性的车手练习阶段。该过程以车手710坐在自行车 100上开始，车手710以向前4亍驶的姿势抓住把手124,脚72准备 好开始蹬踏板。帮助者将把手720放在牵引绳索手柄232上且快速拉 动它(箭头722),以使质量块160自旋。自旋后，车手710开始踩踏板。
在图8中，车手710体验到不平衡(箭头810),其可能导致无意识 /不希望发生的侧倾或倾斜。这^"的侧倾发生在图9中，其中自行车倒 向一边(箭头910),很可能将车手710扔出。
如图10中所示，由于通过自旋质量块160所产生的进动，前轮 130向无意的倾斜方向平稳转动(箭头1010),使得把手124被稳定地 推动以控制住这样的侧倾。因此，车手710经历转弯，其使得自行车 100开始自我矫正(箭头1020)。最后，在图11中，通过不平衡和侧倾 而产生的转弯完成，而车手710又在新方向上竖直地骑车。自行车侧 倾的行为导致常规的转向，而没有使自行车折叠或者使它倾斜，因此 模拟了侧倾和转弯的自然运动(即使以相对较低的速度)。这允许年轻 人、骑车慢的人可以学会与快速骑车相关的运动状态 一 一 当保持较慢 的、较安全的速度时。
为进一步证明本发明稳定系统的效果，作了一系列的测试，所得 到的大概结果显示在图12中。没有车手(例如"幽灵"测试)，自行车沿相对平坦的路通过手以相对慢的速度出发。非运动质量块的数据条
(1210)显示了直立的持续时间(在跌倒前)大约为1.2-2.2秒。对于没有 安装质量块(1220)的自行车，结果大致与前者相似。相反地，带有RPM 为200-400的质量块的自行车(1230)显示了明显增加的直立时间，约 为2.3-6秒，大部分时间落在4-5秒范围(超过非稳定次数的两倍)。
类似地，图13显示了用作比较的图表1310和1320,1330和1340。 其各自的测试主体都是相对没有经验的轻少年车手。图表显示了行进 路的长度与偏离直道的偏移量(都是以英尺为单位)的函数。在两个案 例中，对于没有自旋质量块自行车的图表(1310和1330)，比起带有适 当自旋质量块的自行车的图表(1320和1340),显示了更大的偏离直线 的幅度。
前文已经详细描述了本发明的实施例。在不脱离其精神和范围的 情况下做了不同的修改和添加。尽管在示例中运用的是带有多个径向 的,薄金属轮辐的车轮，也可以运用多种轮和轮毂结构。例如，包括一 对蛤壳状物的轮毂(其中蛤壳状物装配在盘状物周围)可以运用到备选 实施例中，这样的轮毂具有外部表面以至于能作为盘状物护罩和内外 轴之间的径向承重部件。类似i也，可以使用实心轮辐，其带有适当的 凹槽用于嵌套盘状物。轮、盘状物、或者驱动轮毂的各种其它改进和 修改都可以实施在本发明的精神和范围内。最后，当本文的示意性实 施例结合适合小孩子自行车而介绍，应当理解，该稳定系统可以运用 到多种两轮车辆的可操控的前4仑上。在备选实施例中，它可以运用到 成人尺寸的车辆上，也可以不断由电马达驱动等。该装置可以备选地 运用到带有动力的两轮车辆上，诸如机动自行车、摩托车和小型摩托 车上以提供更多的稳定性并/或作为训练工具。这些应用可以不断地或 瞬时地使用适当的动力驱动。此外，在备选实施例中，应当理解，能 够非轴向地在可操控前轮的结构内设置旋转质量块(带有动力或不带 有动力)。可以设置适当的安装器件和/或垫片以允许非同轴质量块旋转免于运动的车轮的干扰。因此，该描述仅仅起示例性的作用，而并 不旨在限制本发明的范围。
权利要求
1、一种系统，其用于稳定两轮车辆，包括相对于所述车辆的可操控前轮而安装的运动质量块，其具有特征进动力矩，使得所述前轮沿无意的侧倾方向而受到强迫作用，从而提供形式为操控的、从侧倾中的恢复。
2、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述运动质量块 包括安装在与所述前轮的内轮毂同轴的轴承结构上的盘状物。
3、 根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述前轮是安装 在可操控的车叉上的自行车前4仑，所述车叉可操作地连接到把手上。
4、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述盘状物包括 具有集中在其外围附近的质量的结构。
5、 根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述质量块包括 位于内轮毂附近的并包括了接触面的驱动轮毂，所述接触面适于引起 质量块以所希望的时间间隔而围绕所述内轮毂作自由旋转。
6、 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述驱动轮毂包 括牵引绳索，其通过牵引作用而使所述轮毂自旋，所述驱动轮毂还包 括回绕巻线筒，其在牵引后拖^^立所述绳索。
7、 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述驱动轮毂构 造并设置成与电气式操作的尖端接合，其引起所述驱动轮毂响应于与 所述尖端的接合以及所述尖端的旋转而进行自旋。
8、 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前轮包括护 罩，其限制了对所述质量块的4^近。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述护罩包括端 口，使质量块自旋的机构通过所述端口。
10、 一种方法，用于至少在车辆运行的开始阶段稳定两轮车辆， 其包括以下步骤启动旋转质量块的旋转，其中，所述旋转质量块相对于所述车辆的可操控的前轮而安装；当安装在所述车辆上时，利用机构启动向前的运动，其中，所述 机构使所述车辆的后轮旋转；响应于在所述前轮中由运动引起的进动，以减少所述车辆的无意 的倾斜。
11、 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述启动旋转 的步骤包括，把旋转的、电气式操作的机构应用到所述旋转质量块上， 然后将其从所述旋转质量块上收回。
12、 根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述启动旋转 的步骤包括，引起旋转质量块在与所述前轮的轮轴同轴的装置上旋 转，其允许旋转质量块能够相对于所述前轮而空转。
全文摘要
本发明提供用于两轮车辆的稳定系统和方法，其可提供车手常见的自行车运动而不受限制，但是在转弯和其它操作中提供更大的稳定性，因此即使在速度相对慢的行驶和启动中，无意的侧倾或者倾斜的可能性并不大。具有预定质量值和径向质量分布的旋转质量块(162)设置成与前轮轴(302)同轴。该质量块被支撑在轴承(320)上，以相对于前轮(130)的旋转而进行空转。同样，可以使轴承旋转显著地快于前轮，因而在前轮(130)处围绕轮轴(312)产生陀螺效应。该陀螺效应影响车手对车轮的操纵。由于进动，车轮会跟随自行车的任何过度倾斜，以确保车手可以在无意的倾斜或转弯中操控自如。同样地，该陀螺效应限制了车手进行过度操控的可能性，因此防止了对折运动。
文档编号B62M1/10GK101588959SQ200680031016
公开日2009年11月25日 申请日期2006年6月22日 优先权日2005年6月30日
发明者A·尼尔斯, D·斯佩尔林, H·穆宁, N·西格沃思 申请人:陀螺运动稳定器有限责任公司