结合平衡车的载具的制作方法

本发明涉及一种可以配合车架而结合成一平衡代步车、电动代步车或电动轮椅的载具构造。

背景技术：

目前一般所常见的平衡车，其平衡主要靠陀螺仪与驱动电路互相配合，利用陀螺仪(包括加速度传感器和角速度传感器)及电机启动，身体向前倾斜就可以启动平衡车，速度则是由身体的倾斜程度来控制，加速则向前倾，减速则向后倾。

例如公元2016年2月1日中国台湾所公告的新型第M516550号“电动平衡车”专利案，其系揭示：包括顶盖、底盖、内盖、转动机构、两个车轮、两个轮毂电动机、复数个感测器、电源及控制器等构件所构成。其运作原理主要是建立在一种被称为「动态稳定」的基本原理上，利用车体内部的陀螺仪和加速度感测器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。

该专利前案所揭示的平衡车，并无法供老人、行动不便者、不耐久站、运动能力差或动态平衡感不佳的人使用，容易于使用中发生危险。而且该平衡车也不具有其他的附加功能。

因此有公元2015年12月11日中国台湾所公告的新型第M513829号“自平衡车的车架机构”专利案，其系揭示：包含一个前车架组，该前车架组两个前车架单元，及一个连接所述的这些前车架单元并使所述的这些前车架单元可各自独立地前后枢摆的第一枢接单元，每一个前车架单元可供一个车轮与一个角度感测器安装。进一步于该前车架单元的后方枢接有一后拖架组，除了可方便用以制造成四轮的自平衡车，还可方便使用者于该后拖架单元上设置座椅，供行动不便的使用者可通过乘坐于该座椅的方式，来操作所述的这些前车架单元前后倾摆，以方便行动不便的老人、病患或残障人士使用。当使用者不需使用该后拖架组时，可将该后拖架组拆离该前车架组，而具有相当简便的功效。

然而该专利前案由于该前车架单元的后方另枢接有一后拖架组，会造成整个车体的长度变长，体积也相对增加，而且会占据过多的停放空间及拉长行车距离，尤其转弯时需要更大的回转半径，造成操控性不佳，尤其对于老人、病患或残障人士具有潜在的危险性，故于使用上不尽理想。

技术实现要素：

爰此，有鉴于目前的平衡车于使用时具有上述的缺点，故本发明提供一种结合平衡车的载具。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种结合平衡车的载具，包含有：一车架，枢设一结合单元，所述车架设有至少一辅助轮；一平衡车，固定于所述结合单元内，所述平衡车具有一动力轮，所述结合单元能相对于所述车架摆动，以对应所述平衡车的操控动作，并使得所述动力轮与所述的部分或全部辅助轮同时着地。

上述车架包含有一第一侧架与一第二侧架，所述第一侧架的前缘设置所述辅助轮，所述第一侧架的后缘也设置所述辅助轮，所述第二侧架的前缘也设置所述辅助轮，所述第一侧架的后缘也设置所述辅助轮，所述结合单元分别以二枢接件连结在所述第一侧架与所述第二侧架之间，所述二枢接件间的连线定义为一枢接轴线，又所述动力轮设有二个，所述二动力轮间的连线定义为一动力轴线，且所述枢接轴线平行于所述动力轴线。

上述结合单元设有一容置空间，又所述结合单元设有可选择性活动的至少一限制件，以限制所述平衡车，使所述平衡车固定于所述容置空间内。

上述限制件是一杆件或一钢索。

上述限制件包含有一活动端，所述结合单元则设有一锁定部，所述活动端锁定或解离于所述锁定部，以开启或关闭所述容置空间。

上述活动端与所述锁定部之间以一快拆杆、一插销或一螺丝予以结合。

上述结合单元设有一枢接杆，所述枢接杆凭借所述二枢接件枢接于所述车架。

上述结合单元设有一枢接杆，所述枢接杆凭借所述二枢接件枢接于所述车架，又所述枢接杆结合一连接杆，所述连接杆的两端分别连接于二所述限制件上。

上述车架设一第一枢接杆，所述结合单元设一第二枢接杆，所述第一枢接杆与所述第二枢接杆互相枢接。

上述车架包含有一第一侧架与一第二侧架，所述第一侧架及所述第二侧架的前缘及后缘分别相对于所述动力轮的一摆动路径上设有一第三限位块及一第四限位块，以限制所述结合单元相对于所述车架的前、后摆动角度。

上述车架上设有一座椅。

上述座椅与所述车架之间设有至少一避震单元。

上述避震单元包含一挡块、一轴杆及一弹簧，所述轴杆穿伸于所述挡块，所述弹簧套设于所述轴杆上，且受到所述挡块的抵压，所述挡块设于所述座椅的下方，所述轴杆设于所述车架上。

上所述枢接杆的两端分别与所述二枢接件枢接的位置处，分别设有一限位部，所述二限位部上分别于所述枢接杆相对于所述车架的一摆动路径上设有一第一限位块及一第二限位块，以限制所述结合单元相对于所述车架的前、后摆动角度。

上述第一枢接杆分别凸设有一限位部，所述限位部上分别相对于所述第二枢接杆的一摆动路径上设有一第一限位块及一第二限位块，以限制所述结合单元相对于所述车架的前、后摆动角度。

根据上述技术特征具有下列的优点：

1.利用车架与平衡车固定结合，而可形成一平衡代步车、电动代步车或电动轮椅的样态，以供不同的使用者视需要而选择使用。

2.利用该车架设有至少一辅助轮，再配合平衡车的动力轮，可以与地面形成有至少三点以上的支撑作用，可供老人、行动不便者、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的站立或乘坐于该平衡车上，而能享受操控平衡车的乐趣，并且确保行驶中的安全性。

3.由于该平衡车固定于该车架的容置空间内，因此不会增加整个车体的长度及体积，并且不会占据过多放置空间及行驶空间，而且转弯时的回转半径小，故具有极佳的操控方便性。

4.又不需要使用时，即可由该车架上轻易的拆下该平衡车，而可供单独操作该平衡车使用，故组装操作迅速、简单，可以增加平衡车使用上的多样化，以供不同的使用者选择是否需要与车架共同组装使用。

附图说明

图1是本发明第一实施例的立体分解图。

图2是本发明第一实施例的立体组合图。

图3是本发明第一实施例全部辅助轮着地的示意图。

图4是本发明第一实施例部分辅助轮离地的示意图。

图5是本发明第二实施例的立体组合图。

图6是本发明第二实施例全部辅助轮着地的示意图。

图7是本发明第二实施例部分辅助轮离地的示意图。

图8是本发明第三实施例的立体组合图。

图9是本发明第三实施例全部辅助轮着地的示意图。

图10是本发明第三实施例部分辅助轮离地的示意图。

图11是本发明第四实施例的立体组合图。

图12是本发明第五实施例的立体组合图。

图13是本发明第六实施例的立体组合图。

图14是本发明第七实施例的立体组合图。

图15是本发明图14的XV-XV剖视图。

图16是本发明第七实施例限位部的放大示意图。

图17是本发明第八实施例的侧视图。

附图标记说明：1-车架；11-第一侧架；12-第二侧架；13-辅助轮；2-结合单元；21-枢接杆；22-枢接件；23-容置空间；24-限制件；25-活动端；26-连结端；27-锁定部；28-插销；3-平衡车；31-动力轮；32-把手；1A-车架；11A-第一侧架；12A-第二侧架；13A-辅助轮；14A-座椅；2A-结合单元；21A-枢接杆；211A-连接杆；22A-枢接件；23A-容置空间；24A-限制件；3A-平衡车；31A-动力轮；1B-车架；11B-第一侧架；12B-第二侧架；13B-辅助轮；14B-座椅；15B-避震单元；151B-挡块；152B-轴杆；153B-弹簧；16B-第一枢接杆；2B-结合单元；21B-第二枢接杆；23B-容置空间；24B-限制件；25B-活动端；27B-锁定部；3B-平衡车；31B-动力轮；1C-车架；14C-座椅；2C-结合单元；3C-平衡车；1D-车架；2D-结合单元；23D-容置空间；24D-限制件；3D-平衡车；1E-车架；11E-第一侧架；12E-第二侧架；2E-结合单元；21E-枢接杆；22E-枢接件；29E-限位部；291E-第一限位块；292E-第二限位块；3E-平衡车；1F-车架；16F-第一枢接杆；17F-限位部；171F-第一限位块；172F-第二限位块；2F-结合单元；21F-第二枢接杆；3F-平衡车；1G-车架；11G-第一侧架；16G-第一枢接杆；181G-第三限位块；182G-第四限位块；2G-结合单元；21G-第二枢接杆；3G-平衡车；31G-动力轮；E-使用者；L1-动力轴线；L2-枢接轴线。

具体实施方式

请参阅图1及图2所示，本发明第一实施例包括有车架1、结合单元2及平衡车3，其中：

车架1，包含有一第一侧架11与一第二侧架12，该第一侧架11的前缘及后缘分别设有一辅助轮13，又该第二侧架12的前缘及后缘分别设有另一辅助轮13。

结合单元2，系枢设于该车架1。该结合单元2设有一枢接杆21，该枢接杆21的两端分别枢接有一枢接件22，该二枢接件22则分别固定于该第一侧架11与该第二侧架12的前缘位置处，通过该枢接杆21可以相对于该二枢接件22转动，以使该结合单元2可以于该第一侧架11与该第二侧架12之间摆动。又该结合单元2设有一容置空间23。该结合单元2上设有可选择性活动的二限制件24，该限制件24是一杆件。该限制件24的两端分别有一活动端25及一连结端26，该结合单元2则设有一锁定部27，该活动端25以一插销28(也可使用一快拆杆或一螺丝〕予以锁定或解离于该锁定部27，以能开启或关闭该容置空间23。又该连结端26系直接枢接于该结合单元2上。

平衡车3，利用锁定该二限制件24可以限制该平衡车3，使该平衡车3被固定于该容置空间23内。该平衡车3具有相对的二动力轮31，又该平衡车3设置有一把手32。该二动力轮31间的连线定义为一动力轴线L1，又该二枢接件22间的连线则定义为一枢接轴线L2，该枢接轴线L2系平行于该动力轴线L1。以利用该结合单元2能相对于该车架1摆动，以对应该平衡车3的操控动作，并使得该二动力轮31与部分或全部的该辅助轮13可以同时着地，而构成一平衡代步车样态的载具。

使用时，如图1及图3所示，当该平衡车3于关闭静止时系会产生一前倾状态，因此该平衡车3则会带动该结合单元2相对于该车架1向前摆动，以使该车架1前缘及后缘全部的该辅助轮13均与该二动力轮31保持同时着地的状态。

如图1及图4所示，当使用者E站立于该平衡车3上，则可启动该平衡车3 前进、后退或转向。当启动该平衡车3之后，则会使该平衡车3由静止时的前倾状态，转变成为一直立的状态，此时该平衡车3则会带动该结合单元2相对于该车架1向后摆动，以使该车架1前缘的该辅助轮13抬升而离地，而该车架1后缘的该辅助轮13与该二动力轮31仍然保持同时着地的状态。凭借该平衡车3所产生的动力，通过该二动力轮31可带动该车架1移动。并利用该车架1后缘的该辅助轮13，可以与地面形成有至少三点以上的支撑作用，而供老人、行动不便者、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的站立于该平衡车2上，而能享受操控平衡车3的乐趣，并且能确保行驶中的安全性。进一步利用该平衡车3固定于该结合单元2的该容置空间23内，因此不会增加整个车体的长度及体积，也不会占据过多的空间，而且回转半径小，具有使用上的方便性。又不需使用时，即可由该结合单元2上轻易的拆下该平衡车3，而再单独操作该平衡车3使用，故组装相当迅速、简单，可增加平衡车3使用上的多样化。

请参阅图5所示，本发明第二实施例包括有车架1A、结合单元2A及平衡车3A，其中：

车架1A，包含有一第一侧架11A与一第二侧架12A，该第一侧架11A的前缘及后缘分别设有一辅助轮13A，又该第二侧架12A的前缘及后缘分别设有另一辅助轮13A。另该车架1A上设有一座椅14A，以供乘坐人。

结合单元2A，系枢设于该车架1A。该结合单元2A设有一枢接杆21A，该枢接杆21A的两端分别枢接有一枢接件22A，该二枢接件22A则分别固定于该第一侧架11A与该第二侧架12A的前缘位置处。又该枢接杆21A系结合有一连接杆211A，该连接杆211A的两端分别连接于二限制件24A上，通过该枢接杆21A可以相对于该二枢接件22A转动，以使该结合单元2A可以于该第一侧架11A与该第二侧架12A之间摆动。

平衡车3A，固定于该容置空间23A内。该平衡车3A具有相对的二动力轮31A。以利用该结合单元2A能相对于该车架1A摆动，以对应该平衡车3A的操控动作，并使得该二动力轮31A与部分或全部的该辅助轮13A可以同时着地，而构成一电动代步车样态的载具。

使用时，如图5及图6所示，当该平衡车3A于关闭静止时系会产生一前倾状态，因此该平衡车3A则会带动该结合单元2A相对于该车架1A向前摆动，以使该车架1A前缘及后缘全部的该辅助轮13A均与该二动力轮31A保持同时着地的状态。

如图5及图6所示，当使用者E乘坐于座椅14A上，以控制该平衡车3A前进、后退或转向。当启动该平衡车3A之后，则会使该平衡车3A由静止时的前倾状态，转变成为一直立的状态，此时该平衡车3A则会带动该结合单元2A相对于该车架1A向后摆动，以使该车架1A前缘的该辅助轮13A抬升而离地，而该车架1A后缘的该辅助轮13A与该二动力轮31A仍然保持同时着地的状态。凭借该平衡车3A所产生的动力，通过该二动力轮32A可带动该车架1A移动。并利用该车架1A后缘的该辅助轮13A，可以与地面形成有至少三点以上的支撑作用，而供老人、行动不便者、不耐久站、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的乘坐，以确保行驶中的安全性。

请参阅图8所示，本发明第三实施例包括有车架1B、结合单元2B及平衡车3B，其中：

车架1B，包含有一第一侧架11B与一第二侧架12B，该第一侧架11B的前缘及后缘分别设有一辅助轮13B，又该第二侧架12B的前缘及前缘分别设有另一辅助轮13B。另该车架1B上设有一座椅14B，以供乘坐人。又该车架1B与该座椅14B之间设有至少一避震单元15B。该避震单元15B包含一挡块151B、一轴杆152B及一弹簧153B，该轴杆152B穿伸于该挡块151B，该弹簧153B则套设于该轴杆152B上，且受到该挡块151B的抵压，该挡块151B设于该座椅14B的下方，该轴杆152B则设于该车架1B上。又该车架1B设有一第一枢接杆16B。

结合单元2B，系枢设于该车架1B。该结合单元2B设有一第二枢接杆21B，该第二枢接杆21B与该第一枢接杆16B互相枢接。通过该第二枢接杆21B与该第一枢接杆16B可以相对转动，以使该结合单元2B可以于该第一侧架11B与该第二侧架12B之间摆动。又该结合单元2B设有一容置空间23B。该结合单元2B上设有可选择性活动的二限制件24B，该二限制件24B是一钢索。该二限制件24B的至少一端设有一活动端25B，该结合单元2B则设有一锁定部27B，该活动端25B锁定或解离于该锁定部27B，以能开启或关闭该容置空间23B。

平衡车3B，利用锁定该二限制件24B可以限制该平衡车3B，使该平衡车3B被固定于该容置空间23B内。该平衡车3B具有相对的二动力轮31B，以利用该结合单元2B能相对于该车架1B摆动，以对应该平衡车3B的操控动作，并使得该二动力轮31B与部分或全部的该辅助轮13B可以同时着地，而构成一电动轮椅样态的载具。

使用时，如图8及图9所示，当该平衡车3B于关闭静止时系会产生一前倾状态，因此该平衡车3B则会带动该结合单元2B相对于该车架1B向前摆动，以使该车架1B前缘及后缘全部的该辅助轮13B均与该二动力轮31B保持同时着地的状态。

如图8及图10所示，当使用者E乘坐于座椅14B上，以控制该平衡车3B前进、后退或转向。当启动该平衡车3B之后，则会使该平衡车3B由静止时的前倾状态，转变成为一直立的状态，此时该平衡车3B则会带动该结合单元2B相对于该车架1B向后摆动，以使该车架1B前缘的该辅助轮13B抬升而离地，而该车架1B后缘的该辅助轮13B与该二动力轮31B仍然保持同时着地的状态。凭借该平衡车3B所产生的动力，通过该二动力轮31B可带动该车架1B移动。并利用该车架1B后缘的该辅助轮13B，可以与地面形成有至少三点以上的支撑作用，而供老人、行动不便者、不耐久站、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的乘坐，以确保行驶中的安全性。

请参阅图11所示，本发明第四实施例，其是第一实施例的变化例，包括有车架1C、结合单元2C及平衡车3C，其中该车架1C、该结合单元2C及该平衡车3C均与第一实施例中的构造完全相同，兹不再赘述，惟一差异处仅在于该车架1C上设有一座椅14C，可供老人、行动不便者、不耐久站、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的乘坐，以确保行驶中的安全性。

请参阅图12所示，本发明第五实施例，其是第三实施例的变化例，包括有车架1D、结合单元2D及平衡车3D，其中该车架1D及该平衡车3D均与第三实施例中的构造完全相同，兹不再赘述，惟一差异处仅在于该结合单元2D及该限制件24D均设呈为一杆件，以供该限制件24D能相对于该结合单元2D锁定或解离于该锁定部27D，以能开启或关闭该容置空间23D。同样能达到可供老人、行动不便者、不耐久站、运动能力差或动态平衡感不佳的人，均能稳定的乘坐，以确保行驶中安全性的功效。

请参阅图13所示，本发明第六实施例，其是第一实施例的又一变化例，包括有车架1E、结合单元2E及平衡车3E，其中该车架1E、该结合单元2E及该平衡车3E均与第一实施例中的构造完全相同，兹不再赘述。惟一差异处仅在于该枢接杆21E的两端分别与该二枢接件22E枢接的位置处，分别延伸设有半圆形的一限位部29E，该二限位部29E上分别于该枢接杆21E相对于该车架1E的该第一侧架11E、该第二侧架12E的一摆动路径上设有一第一限位块291E及一第二限位块292E。以当该平衡车3E带动该结合单元2E相对于该车架1E向前摆动，而呈前倾状态时，该二第二限位块292E可受到该第一侧架11E、该第二侧架12E的限位阻挡，以防止其前倾摆动的角度过大。又当该平衡车3E带动该结合单元2E相对于该车架1E向后摆动，而呈后仰状态时，该二第一限位块291E可受到该第一侧架11E、该第二侧架12E的限位阻挡，以防止其后仰摆动的角度过大。

请参阅图14、图15及图16所示，本发明第七实施例，其是第三实施例的又一变化例，包括有车架1F、结合单元2F及平衡车3F，其中该车架1F、该结合单元2F及该平衡车3F均与第三实施例中的构造完全相同，兹不再赘述。惟一差异处仅在于该二第一枢接杆16F的周缘分别延伸凸设有一限位部17F，该二限位部17F上分别相对于该第二枢接杆21F的一摆动路径上设有一第一限位块171F及一第二限位块172F。以当该平衡车3F带动该结合单元2F相对于该车架1F向前摆动，而呈前倾状态时，该二第二枢接杆21F分别相对于该二第一枢接杆16F向前摆动时可受到该第一限位块171F的限位阻挡，以防止其前倾摆动的角度过大。又当该平衡车3F带动该结合单元2F相对于该车架1F向后摆动，而呈后仰状态时，该二第二枢接杆21F分别相对于该二第一枢接杆16F向后摆动时可受到该第二限位块172F的限位阻挡，以防止其后仰摆动的角度过大。

结合单元2F，系枢设于该车架1F。该结合单元2F设有一第二枢接杆21F，该第二枢接杆21F与该第一枢接杆16F互相枢接。通过该第二枢接杆21F与该第一枢接杆16F可以相对转动，以使该结合单元2F可以于该第一侧架11F与该第二侧架12F之间摆动。

请参阅图17所示，本发明第八实施例，其是第七实施例的又一变化例，包括有车架1G、结合单元2G及平衡车3G，其中该车架1G、该结合单元2G及该平衡车3G均与第三实施例中的构造完全相同，兹不再赘述。惟一差异处仅在于该第一侧架11G及该第二侧架(图中未示〕的前缘及后缘分别相对于该二动力轮31G的一摆动路径上设有一第三限位块181G及一第四限位块182G。以当该平衡车3G带动该结合单元2G相对于该车架1G向前摆动，而呈前倾状态时，该二第二枢接杆21G分别相对于该二第一枢接杆16G向前摆动时，该二动力轮31G可受到该二第三限位块181G的限位阻挡，以防止其前倾摆动的角度过大。又当该平衡车3G带动该结合单元2G相对于该车架1G向后摆动，而呈后仰状态时，该二第二枢接杆21G分别相对于该二第一枢接杆16G向后摆动时，该二动力轮31G可受到该第四限位块182G的限位阻挡，以防止其后仰摆动的角度过大。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离本申请所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。