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 作者：哲力律师 刘兴彬 文章为作者授权发布，转载请在显著位置注明来源！
话说那个号称扭扭车行业基础专利的美国专利（US8，738，278 B2），去年12月仅小露锋芒，便使得中国众多扭扭车厂商死伤一片，其也借此一战成名，引来关注无数。
Razor这个刚刚染指扭扭车行业的山姆大叔站在星条旗下，手握这一专利大吼一声，顿使我千军万马不敢近前。怪不得他肯花1500万美金的租借费了（专利独占许可费），现在看来，此乃神器，物超所值。
上述专利翻译成中文总共也不超过5000字，如果按中文字数来平均该专利的独占许可费的话，每个中文字也至少值上3000美金，这何止是一字千金啊！
面对这么厉害的专利，中国扭扭车厂商真为鱼肉了吗？想想那曾令智能手机行业闻风丧胆的苹果公司的“滑动解锁”专利吧，去年不也是在德国被宣告无效了吗？有道是，天无绝人路，你不走，就是绝路。
知己知彼，百战不殆。无论是敌，坚持主动进攻要打掉该专利的；还是友，意图通过谈判进行商业合作的，都不能不好好地研究一番这个专利。
为使对该专利感兴趣的中文读者能更方便地研究，不才利用春节假期将该专利翻译为中文，给大家提供一了解该专利的窗口，也算尽了一个专利人的职责。因已离开专利翻译工作多年，手有些生了，若哪位老师、朋友发现翻译中有不妥之处，敬请斧正。
不管怎么说，人多力量大，说不定谁的一个主意或哪的一个证据，就能找到这个专利的命门，若真如此，勇士请留步，能否带上我。
附：扭扭车美国基础专利(US8，738，278 B2中文翻译版)
摘 要 附 图
说 明 书 摘 要 一种具有独立可动脚踏部分的两轮自平衡个人车，所述脚踏部分具有相关联的车轮、传感器和电机，并且能独立地自平衡，即通过使用者对所在平台部分倾斜程度和方向的调动促使每个平台部分移动从而使使用者实现单独控制。所披露的各种实施例包括那些具有连续外壳、分立平台部分和/或渐变平台部分的实施例。
主要著录项目信息
专利号：US8，738，278 B2
授权公布日：2014年05月27日
发明名称：具有独立可动脚踏部分的两轮自平衡车
申请人：陈星（Shane Chen）
发明人：陈星（Shane Chen）
申请号：13/764,781
申请日：2013年02月11日
相关的美国申请数据：早期公开数据 US 2013/0238231 A1 2013年9月12日
临时申请号：61/597,777
临时申请日：2012年02月12日
权 利 要 求 书 1.一种两轮自平衡车装置，包括：
相互连接且相对独立可动的第一脚踏部分和第二脚踏部分；
与所述第一脚踏部分关联的第一车轮和与所述第二脚踏部分关联的第二车轮，所述第一车轮与第二车轮相互隔开且大体上相互平行；
第一位置传感器和设置用于驱动所述第一车轮的第一驱动电机，第二位置传感器和设置用于驱动所述第二车轮的第二驱动电机；和
控制逻辑，其根据响应来自所述第一传感器的位置数据来驱动所述第一车轮以使所述第一脚踏部分趋向自平衡，和根据响应来自所述第二脚踏部分的位置数据来驱动所述第二车轮以使所述第二脚踏部分趋向自平衡。
2.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一脚踏部分与所述第二脚踏部分是可旋转地相互连接的。
3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一脚踏部分与所述第二脚踏部分大体上设置于所述第一车轮与第二车轮之间的连线上。
4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一脚踏部分和第二脚踏部分安装在一框架上，该框架具有足够的弹性以使所述第一脚踏平台和第二脚踏平台能在使用者重量压力之下相对独立地移动。
5.根据权利要求1所述的装置，进一步包括：
第一外壳部分，其上设有所述第一脚踏部分，所述第一外壳部分覆盖着所述第一传感器和第一驱动电机；和
第二外壳部分，其上设有所述第二脚踏部分，所述第二外壳部分覆盖着所述第二传感器和第二驱动电机。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述控制逻辑包括位于所述第一外壳部分的控制所述第一驱动电机的第一控制逻辑和位于所述第二外壳部分的控制所述第二驱动电机的第二控制逻辑。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述第一驱动车轮在与所述第一外壳部分与所述第二外壳部分相连接处大体上相对的端部从所述第一外壳部分伸出，且所述第二驱动车轮在与所述第二外壳部分与所述第一外壳部分相连接处大体上相对的端部从所述第二外壳部分伸出。
8.根据权利要求1所述的装置，进一步包括设置在所述第一脚踏部分和第二脚踏部分中的至少一个之上的探测使用者何时站在脚踏部分上的平台传感器（压力传感器）。
9.根据权利要求1所述的装置，进一步包括在将所述两个脚踏部分移离同一直线的使用者不施力的情况下用于将所述两个单独可动的所述第一和第二脚踏部分回复趋向成一直线的偏置机构。
说 明 书 具有独立可动脚踏部分的两轮自平衡车
相关申请的交叉引用
本申请要求本案发明人于2012年02月12日提出，临时申请号为61/597，
777的两轮自平衡车的临时专利申请的权益。
技术领域
本发明涉及两轮自平衡车，特别是具有两个相互独立可动的平台部分或区域，从而可提供所述车轮连同上述平台部分/区域的独立控制和/或驱动的车辆。
背景技术
现有技术中最早的两轮自平衡车是以通常被称作为“赛格威”（Segway）的产品为代表的。该种产品披露在授予Sramek等的美国专利号为6,302,230的专利中（下称230号专利）。虽然赛格威和类似装置为本领域作出贡献，但其不足之处是体积大、重量沉，又太贵，太重对远途通勤者或年轻人来说不好携带，太贵对大多数购买者来说又承担不起等等。另外，其转向是通过一个对着使用者胸部从平台升起向上的手柄杆实现的。如果使用者不按套路地从车上下来，这么高的操纵结构就有绊倒使用者的危险。
现有技术中另一种两轮自平衡车具有两个平台部分，每部分与一个给定轮相连，随着使用者左倾或右倾动作而从一侧倾向另一侧。所述两个平台部分以一种相联系地或“相依赖”地方式（例如，通过一个平行四边形框架，而非独立地）动作，并且所述平台有个单独的“垂直”轴。当所述轴径直前倾或后倾时，两个车轮均以相同速度被驱动。当使用者倾向侧边时（所述“垂直”轴也斜向一边），则外侧轮便被驱动地快于内侧轮，从而导致朝所倾斜方向转向。
这些装置典型地均需要一套多组件平行四边形结构以配合/连接两个平台部分和所述车轮的运动。如此便结构性地增加了重量、体积和复杂性，也增加了所述装置的机械故障率。此外，由于是典型地一个车轮绕着另一个车轮转动，其转向半径也相当的大（尽管是不同速度，但运动方向相同）。
对于具有独立轮控制的两轮自平衡车，存在着这样的需求：重量轻、结构紧凑，操作简单、安全可靠，并且能以节省成本地方式制造。对于两轮自平衡车，也有着相比于现有装置更加易于操作和更加符合人体工程学（运用生物力学结合使用者的腿和身体的更自然的功能）的需求。
其他的现有技术包括具有相互可动的两个平台部分的滑板。一些具有共用的杆，所述两个平台部分绕着这个杆枢接，而另外一些是平台具有一定程度的弹性。在该两种设置中，所述平台部分均为纵向设置，即沿运动方向的纵向线方向一个平台基本位于另一个后面。
发 明 内 容 因此，本发明的目的是提供一种能解决所述现有技术中不足的两轮自平衡车。
本发明的另一个目的是提供一种具有独立可动的脚踏部分的两轮自平衡车。
本发明的再一个目的是提供一种这样的两轮自平衡车：操作者可运用所述独立可动的脚踏部分，利用通过对与各自脚踏部分相联系的轮的驱动进行独立地控制。
本发明的这些及相关目的是通过本文所描述的具有独立可动脚踏部分的两轮自平衡车的使用所达到的。
在结合附图阅读以下更为具体的对本发明的描述后，本领域普通技术人员应能更清楚地理解本发明先前所描述的相关优点及特征。
附图说明
 图1
图1是根据本发明的一种具有独立可动平台部分的两轮自平衡车的透视图。
 图2
图2是图1中所述自平衡车内部部件框图。
 图3
图3是根据本发明的一种具有独立可动平台部分的两轮自平衡车的另一实施例的底部透视图。
 图4
 图5
图4-5是根据本发明的一种具有独立可动平台部分的两轮自平衡车的再一实施例的顶部透视图和底部透视图。
具 体 实 施 方 式 参见图1，示出一根据本发明的具有独立可动平台部分的两轮自平衡车100的透视图。
自平衡车100可具有第一平台部分110和第二平台部分130。每个平台部分110,130可包括由底壳部件111,131和顶壳部件112,132构成的外壳。所述顶壳部件可具有与其一体成型的或附着其上的脚踏部分或区域113,133 。所述脚踏部分优选为能足够容纳使用者脚掌的尺寸，以及可包括为了增加摩擦和/或舒适的踏垫或类似设置。
所述外壳可由金属、坚固的塑料或其他合适材料制成。所述壳部件可模制及结合增强设置，并成型为能收纳和“嵌入”所述自平衡车的内部部件（将在下面讨论）。所述底壳及顶壳部分相对应互补地形成，以使在安装上所述内部部件后可用螺钉或其他紧固件将顶壳部分配合安装到所述底壳部分上去。图1示出的孔161就是用于紧固件的。
每个平台部分均包括车轮115,135，且每个车轮优选具有一轴116,136和电动轮毂总成117,137（图2示出）。电动轮毂总成是现有技术中已知的。
参见图2，示出根据本发明的自平衡车100内部的部件框图。所示点画线代表所述壳部件的粗略外轮廓线。每个平台部分优选包括一可独立测得各自平台部分位置的位置传感器120,140，该传感器可为陀螺传感器。所述传感器优选安装在附着于各自底壳内部的电路板121,141上。从传感器120,140测得的位置信息被用于驱动相关电机117,137和车轮115,135。用于将位置数据转换为电机驱动信号的所述控制逻辑可居中或设置在所述两个平台部分之间。例如，控制逻辑150可电连接于传感器120,140和驱动电机117,137，及通过位于传感器140、控制逻辑150和驱动电机137之间的所述连接杆170连接的线缆。
可选地，在所述第二平台部分130内可提供单独的处理器/控制逻辑151。本例中的逻辑151是直接连接到传感器140和驱动电机137，并且基于来自传感器140的数据产生驱动信号给电机137（和车轮135）。
这些部件之间的通信基本上是沿着从来自所述传感器的数据方向和发送到所述电机的驱动信号。然而，其他方向的通信可包括启动信号（例如，去所述传感器的），状态信号（例如，来自显示不安全状况（例如，过快转速）的电机，或电机/驱动故障或意外）。除了电池信息等，这些信息可通过灯光或另一界面，或通过无线通信（例如，蓝牙）地方式从所述自平衡车到像手机这样的手持装置来传递回给使用者。另外，如果所述平台部分具有分开的且独立的控制逻辑150,151，这些处理单元仍可以相互之间共享像状态信息、安全操作信息等这样的信息。
所述两个平台部分110,130为可动地相互连接，绕着图2示出的杆170，他们可相互转动（或相互枢接）。支架164和法兰支架165可将所述杆固装到所述平台部分上，所述法兰支架优选为在外壳内防止或降低尘土或湿气进入的配置。杆170可为部分中空，从而可留有供线缆通过的通道。枢转或旋转杆的设置在现有技术中是已知的，只要所述脚踏部分可独立地运动，在不偏离本发明的情形下其他方式也是可用的。
既然所述平台部分可相互旋转或枢转，则例如，在所述右部分后倾时所述左部分110便可前倾。这将造成所述轮子可被以向相反地方向驱动，导致使用者原地打转或像花样滑冰那样做皮鲁埃特旋转。可选地，所述平台轮子能以相同方向倾斜，只是一个平台的倾斜度要大于另一个。这将造成与更陡倾斜平台相联系的轮子被驱动地更快，进而导致所述自平衡车转向。基于控制所述平台部分的相关倾斜度，使用者能轻易地调整最小角度的转向（急转）。
利用腿的动作控制转向是很符合人体工学且很自然的运动，类似于滑冰和其他滑翔/滑行活动。
所述旋转杆170也可包括一种与所述法兰支架165一体的偏置装置或配置为能因骑行者重量地移开而使所述平台部分回归到水平位置的别的装置。
每个平台部分110,130也可包括平台或能探测使用者何时站上所述平台的“断路”传感器119,139。骑行者跌落时，感知到骑行者不在上面，所述控制逻辑的反应动作是停止驱动所述车轮以使所述自平衡车停下来（不搭载较轻的骑行者）。当没有这样的断路传感器时，所述自平衡车仍将很快停止，所述车轮将被驱动到各自部分的自平衡位置以使所述装置停下。
参见图3，示出根据本发明的一种具有独立可动平台部分的两轮自平衡车200的另一实施例的底部透视图。自平衡车200可包括由底壳部分211,231和顶壳部分212,232形成的第一平台部分210和第二平台部分230，与上文中自平衡车100近似。
每个平台部分包括由电动轮毂217,237单独驱动且与位置传感器220,240关联的车轮215,235。控制逻辑250收到探测到的位置信息从而驱动所述关联车轮趋向自动平衡。如上所讨论，每个平台部分可单独地设置所述控制逻辑250，也可在一个部分中集中设置。不管怎样，对每个车轮的驱动是基于与那个车轮关联的所述传感器探测到的位置。
一种枢杆或其他设置可用来可动地/可转动地连接所述两个平台部分。
参见图4-5，示出根据本发明的一种具有独立可动平台部300的两轮自平衡车的再一实施例的顶部透视图和底部透视图。自平衡车300除了两个平台部分之间的枢转或旋转连接外与本文中的其他自平衡车近似，其框架或外壳是由一种坚固但足够有弹性的材料制成，其两个脚踏部分能有效地使第一平台部分与第二平台部分相互独立可动，从而可独立控制车轮315,335。
自平衡车300可包括底壳部分311和顶壳部分312。其可由一种挠性钢钎或耐久弹性塑料或类似材料制成。所述这两部分优选设置为能容纳内部部件。它们优选在形状上互补，且可从底部用紧固件固定。为了增加摩擦和/或使使用者的脚感到舒适，顶壳在脚踏区域313,333可包括或具有附于其上的一种橡胶层或表面或类似设置。
所述内部部件可包括用于两个部分320,340的位置传感器，轮毂电机317,337，和基于通过它们各自传感器320,340探测到的位置信息，用于单独驱动车轮315,335趋向自平衡位置的控制逻辑350。这些部件可与用于上文讨论过的自平衡车100和自平衡车200（见图1-3）的部件相同或近似。
虽然本发明在此通过有关具体实施例予以了描述，但可理解地，其仍能有更进一步地修改，并且此种应用意图覆盖本发明此后的任何变化、用途或改变，总之，所附权利要求限定了属于本发明的原理及包括非现有技术中的惯用手段或当前所披露的已知信息，和可适用于本文前述的必要特征，及落在本发明范围内的技术。
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