CN100389844C - 电动车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够不受搭乘者的乘车位置和路面状态影响而精度良好地检测出由搭乘者所施加的负荷、且操作性良好的电动滑板(1)等电动车辆。电动滑板(1)包括：承受来自搭乘者的负荷的车板(3)；检测车板(3)所承受的负荷的负荷检测传感器(55)；设置在车板(3)的下面侧的前轮(5)；自由转动地支撑前轮(5)的臂(15)；与臂(15)相连的车架(25)；固定在车板(3)上的车架(35)；和连接车架(25)和车架(35)的轴(45)，其中，负荷检测传感器(55)设置在由车架(25)和车架(35)夹持的位置上。后轮(7)一侧也是同样地设置。

Description

电动车辆
技术领域
本发明涉及一种电动车辆，更具体地说，本发明涉及一种检测由搭乘者所施加负荷的电动滑板等电动车辆。
背景技术
一直以来，作为以电动机为动力的小型电动车辆，电动滑板、电动轮椅、电动台车等是公知的。在这些电动车辆中，检测施加在车辆上的负荷，根据所述负荷而产生推动力，由手操纵节气门或操纵杆等器具，进行速度或加速控制、前进后退、方向指示或变更等操纵(例如参考专利文献1)。
而且，也提出了在车板上设置压力传感器或应变传感器，对行驶方向和速度进行控制的技术方案(参考专利文献2，3)。
专利文献1：特开2000-140190号公报
专利文献2：特开2003-237670号公报
专利文献3：特开平10-23613号公报
但是，在上述专利文献1的技术中，乘者的乘车位置受到限制，而且操作复杂，因此搭乘者在行驶时需要经常注意操作而。
而且，如果像专利文献2、3那样将传感器设置在车板上，也存在搭乘者所施加的负荷施加在传感器不能检测的位置的情况，从而可靠地检测负荷而对车辆进行控制非常困难。如果想在这种场合下正确地检测出负荷，因此必须设置更多的传感器，导致成本增加。
发明内容
因而，本发明的主要目的是提供一种能够不受搭乘者的乘车位置和路面状态影响而精度良好地检测出由搭乘者所施加的负荷、且操作性良好的电动车辆。
根据本发明的一方面，提供一种电动车辆，其包括：包含承受来自搭乘者的负荷的一个主面的负荷承受部；检测负荷承受部所承受的负荷的负荷检测部；设置在负荷承受部的另一个主面侧且根据由负荷检测部所检测出的负荷而被驱动的车轮；设置在负荷承受部和车轮之间且自由转动地支撑车轮的车轮支持部；设置在车轮支持部和负荷承受部之间且与车轮支持部相连的第1车架；设置在第1车架和负荷承受部之间且被固定在负荷承受部上的第2车架；和连接部件，该连接部件分别连接第1车架和第2车架的一端部，使得第2车架能够相对于第1车架沿与负荷承受部的一个主面垂直的方向摆动，其中，负荷检测部设置在由第1车架和第2车架夹持的位置上。
在本发明中，连接在车轮支持部上的第1车架和固定在负荷承受部上的第2车架通过连接部件相连，形成第2车架相对于第1车架能够摆动的一种铰接结构，负荷检测部设置在由第1车架和第2车架夹持的位置上。因而，一旦由搭乘在负荷承受部上或搭乘者的体重移动而从负荷承受部向车轮施加负荷，第2车架以连接部件为中心轴进行微小摆动，所述负荷不会错开(逃逸)到其它部位上而是几乎完全地施加在负荷承受部上。因而，能够不受搭乘者的乘车位置和路面状态影响地精度良好地检测出由搭乘者所施加的负荷。因而，搭乘者能够不用注意脚在负荷承受部上的踩踏位置而操纵电动车辆，能够按照搭乘者的意愿而没有不适感地容易地驱动控制电动车辆。搭乘者能够不对操作感到烦恼地充分地享受行驶自身。而且，不需要过多的负荷检测部，可以遏制成本。
最好将第1车架和第2车架设置成连接部件比所述车轮更靠近负荷承受部的外端部侧。此时，由于可以在负荷承受部下面中央部上设置空间，例如在使用用于控制车轮的驱动控制部时，能够以高自由度将驱动控制部设置在负荷承受部的下面中央部上。而且，由驱动控制部等对连接部件以及负荷承受部的设置位置没有限制，可以在希望的位置上设置负荷检测部。
而且，最好第2车架相对于第1车架的摆动方向包含在与负荷承受部的第一主面垂直且包含负荷承受部的长度方向的平面内。此时，第2车架在负荷承受部的宽度方向不摆动，不检测该宽度方向的负荷，另一方面，由于从负荷承受部施加在车轮上的垂直方向上的负荷都通过负荷检测部被传递，所以能够可靠地检测该方向的负荷。
而且，最好还包括朝负荷承受部的方向对第1车架进行施力的施力部件。此时，可以防止第1车架从第2车架张开过大(的间隙)。
最好，负荷检测部是应变片式称重传感器或静电容量型传感器。此时能够控制成本。
最好使用弹性部件、检测基于负荷的弹性部件的变位的位置传感器而构成负荷检测部。此时，也可以降低成本。
根据本发明的另一方面，提供一种电动车辆，其包括：包含承受来自搭乘者的负荷的一个主面的负荷承受部；检测负荷承受部所承受的负荷的负荷检测部；设置在负荷承受部的另一个主面侧且根据由负荷检测部所检测出的负荷而被驱动的车轮；设置在负荷承受部和车轮之间且自由转动地支撑车轮的车轮支持部；设置在车轮支持部和负荷承受部之间且与车轮支持部相连的第1车架；设置在第1车架和负荷承受部之间且被固定在负荷承受部上的第2车架；和以第2车架能够相对于第1车架沿检测负荷的方向移动的方式相对于第1车架对第2车架位置进行位置限制的限制部件，其中，负荷检测部设置在由第1车架和第2车架夹持的位置上。
在本发明中，第2车架沿检测负荷的方向上能够移动地被进行位置控制，负荷检测部设置在由第1车架和第2车架夹持的位置上。因而，一旦由搭乘在负荷承受部上或搭乘者的体重移动而从负荷承受部向车轮施加负荷，第2车架移动，所述负荷不逃逸到其它部位上而是几乎完全地施加在负荷承受部上。因而，能够不受搭乘者的乘车位置和路面状态影响地精度良好地检测出由搭乘者所施加的负荷。因而，搭乘者能够不用注意脚在负荷承受部上的踩踏位置而操纵电动车辆，能够按照搭乘者的意愿而没有不适感地容易地驱动控制电动车辆。搭乘者能够不对操作感到烦恼地充分地享受行驶自身。而且，不需要过多的负荷检测部，可以遏制成本。
本发明良好地适用于电动滑板(滑板车)。
附图说明
图1是示出作为根据本发明一实施例的车辆的电动滑板的整体结构的透视图；
图2是示意性示出根据图1所示实施例的电动滑板的车轮安装结构的侧视图；
图3是详细示出根据图1所示实施例的电动滑板的前轮安装结构的部分截面图；
图4是详细示出根据图1所示实施例的电动滑板的前轮安装结构的分解透视图；
图5是示出根据图1所示实施例的电动滑板的驱动轮内部结构的部分截面图；
图6是根据图1所示实施例的电动滑板的控制框图；
图7是模式性示出根据图1所示实施例的电动滑板的(A)直线行驶时、(B)左旋转时、(C)右旋转时的举动的说明图；
图8是详细示出根据本发明其它实施例的电动滑板的前轮安装结构的部分截面图；
图9示出根据图8所示实施例的电动滑板的关键部分，图9(A)是侧视图，图9(B)是正视图；
图10示出根据本发明其它实施例的电动滑板的关键部分，图10(A)是侧视图，图10(B)是正视图；
图11是详细示出根据本发明其它实施例的电动滑板的前轮安装结构的分解透视图。
符号说明
1电动滑板  3车板  5前轮  7后轮9  驱动控制部  15，17臂25，25a，25b，27，35，35a，35b，37车架  36，653弹簧  45，47轴  55，57负荷检测传感器  71驱动电动机  91控制器  93蓄电池255，351轴通孔  361位置传感器  381电位计
具体实施方式
下文参考附图对本发明的实施例进行说明。
图1示出作为根据本发明一实施例的车辆的电动滑板1。
在下文说明中，在电动滑板1中以前轮5一侧为前方来确定前后左右方向。因而，图1中箭头A所示方向为前进方向。而且，以电动滑板1行驶时的状态为基准确定上下(方向)。即以前轮5和后轮7位于车板3的下方位置的状态为基准确定上下。
参考图1，电动滑板1包括承受由搭乘者所施加负荷的负荷承受部即板状车板3。前轮5和后轮7分别通过臂15和17等连接到车板3的长度方向两侧的下面。臂15和17分别是自由转动地支撑前轮5和后轮7的车轮支撑部，形成垂直向下朝向的大致U字形。在车板3的大致中央下面，安装有对前轮5和后轮7进行驱动控制的驱动控制部9。在该实施例中，以前轮5为自由轮，以后轮7为驱动轮进行说明，但是也可以以前轮5为驱动轮。
车板3例如由木材等构成。为了不由在搭乘者搭乘在电动滑板1上时车板3的挠曲而将不需要的负荷施加在驱动控制部9上，使用螺栓等在驱动控制部9的大致中央部沿与车板3长度方向垂直的宽度方向(图1中的X轴方向)上对驱动控制部9进行固定。而且，驱动控制部9在车板3上的安装状态并不局限于这种方式。例如在车板3由结实的FRP(纤维玻璃增强塑料)构成时，由于无需考虑车板3自身的挠曲，也可以将驱动控制部9相对于车板3进行紧固安装。
图2是示出前轮5和后轮7的安装结构的侧视图，省略了电动滑板1的端部和中间部。
如图2所示，在水平方向地设置车板3的上面时，前轮5和后轮7相对于指向垂直方向的任一个平面对称地安装，在该实施例中，所述平面是通过图1所示X轴的垂直平面，但是并不局限于此。
臂15和17分别连接到第1车架即车架25和27上。
在臂15上设置以电动滑板1的行进方向为长径方向的大致椭圆形长槽105，通过相对于长槽105而改变前轮5的安装位置，能够调整电动滑板1的旋转性。
车架25和27分别通过棒状部件即轴45和47而连接到固定设置在车板3上的第2车架即车架35和37上。因而，前轮5和后轮7分别通过臂15和17等而安装在车板3上。前轮5和/或后轮7为了确保旋转性而使外表面中央部分形成凸状。
而且，臂15，17以及车架25，27，35和37可使用铁、铝或其它材料形成。
下文将参考图3和4，对安装至车板3的前轮5的安装结构进行说明。由于后轮7在车板3上的安装结构和前轮5的相同，省略了重复说明。图4是使电动滑板1从图1的状态上下反转并从前轮5的斜下侧观看的透视图。
臂15相对于电动滑板1的行进方向自由转动地支撑前轮5。臂15具有在其上部(相当于U字的最下部)附近突出的圆柱形连接部151、形成在连接部151侧面的突起部153。在连接部151的轴向中央部上形成有臂轴115可以贯穿的中空部155。
车架25包括用于间隙配合(遊嵌)臂15的连接部151的间隙配合凹部251、贯通形成在间隙配合凹部251的底面中心部上且臂轴115可以贯穿的臂连接孔253、轴45贯穿的轴通孔255以及设置在间隙配合凹部251的一部分上的缺口257。
在装配时，在以突起部153位于缺口257内的方式将连接部151间隙配合在间隙配合凹部251内的状态下，臂轴115贯穿臂连接孔253和中空部155而且贯穿金属板(板)85的孔851，通过将螺母(ボルト)157螺纹拧接在臂轴115的前端部上，将车架25和臂15连接在一起。而且，将螺栓852分别拧入金属板85和连接部151上的其它孔内，通过将螺母853螺合在螺栓852上，将金属板85固定在连接部151上。
通过这种组装，臂15和臂轴115成为一体，并以臂轴115为中心转动，伴随该转动，连接到臂15上的前轮5也转动，从而可以使电动滑板1旋转。而且，臂15连接到车架25上时，形成在连接部151上的突起部153作为止动器而发挥功能，用于确定以臂轴115为轴的臂15能够转动的范围。因而，在突起部153在缺口257内转动的范围内，臂15以及前轮5能够以臂轴115为轴进行转动。
如图3所示，将轴承B1插置在间隙配合凹部251的底面部和臂15的连接部151之间所产生的间隙中。而且将臂轴115穿过臂连接孔253内时，在两者之间所产生的间隙中插置有轴承B3。通过轴承B1、B3，臂轴115能够圆滑地转动。
下文对与车架25中的间隙配合凹部251侧主面相反一侧的主面进行说明。
从该主面的大致中央部朝向轴通孔255侧端部地形成有凹部259。在凹部259内可以收容连接到臂轴115的基部的转向用部件(下文说明)。而且在同一个主面上，在与凹部259相反一侧的端部附近形成圆筒状槽部261(参考图3)，凹形保持器125配合在槽部261内。
通过轴45而连接到车架25上的车架35在其内部形成有能够收容车架25的形状，横截面形成为以沿车板3长度方向的部分为长边的大致长方形。因而，至少车架35长度方向的内侧面形成为大致与车架25长度方向的外侧面相同的形状。因而，车架35的移动方向被定位。在将车架35安装在车板3上时的左右侧面(外侧面)的一端部附近，分别设置有轴45可以穿过的轴通孔351。
而且在车架35上，在将车架25和车架35进行组装时与槽部261对应位置(与轴通孔351侧端部相反一侧的端部附近)上，形成与槽部261相同直径的圆筒形槽部352，凹形保持器135配合在槽部352内。
在形成车架35的波状形状的端缘上设置有安装孔353。安装孔353沿上下方向延伸地贯通形成，使得在将车架35安装在车板3上时螺栓或销能够穿过该孔。在本实施例中，如图1和4所示，设置了6个安装孔353，但是对其数量没有限定，可以根据车架35的形状或尺寸适当地进行变更。
将车架25配合在这样的车架35上时，轴45分别穿过轴通孔255和351，通过将定位螺钉451从轴通孔255的侧面拧入而对轴45进行固定，从而使得车架25和车架35被连接。轴45沿与车板3的长度方向垂直的方向设置。因而，车架35相对于车架25的摆动方向包含在与车板3的搭乘面垂直且包含车板3的长度方向的平面内。
参考图3，将碟形弹簧255安装在配合于车架25的槽部261内的保持器125内，以产生悬挂效果。而且将橡胶衬套等缓冲部件325设置在碟形弹簧255的上部上，以对用于检测施加在车板3上的负荷的负荷检测传感器(负荷检测部)55施加适当负荷的方式进行调整。
另外，将负荷检测传感器55安装在配合于车架35的槽部352内的保持器135上，在槽部352附近，设置有用于将来自负荷检测传感器55的信号输送到驱动控制部9的导线100能够穿过的孔357。
因而在对车架25和车架35进行连接而组装后的状态下，负荷检测传感器55夹持在两个车架25、35之间，负荷检测传感器55的底面与缓冲部件325的上面接触。螺栓125和135作为整体相当于传感器收容部。
而且，负荷检测传感器在车辆长度方向上设置得比车轮支持部更靠车辆中心一侧，即比负荷承受部(车板)和车轮的连接部分靠向车辆中心侧。
作为负荷检测传感器55，例如可以使用将由来自外部的负荷推压材料所产生的应变转换为电信号的应变片式称重传感器(例如NEC三荣株式会社制，型号9E01-L42)。
而且将保持器65安装在车架25的下部。在保持器65的两端部形成用于螺栓651沿上下方向穿过的孔，穿过这些孔的螺栓651拧入设置在车架35上的螺纹孔355内。因而，形成在保持器65和车架35之间车架25介于其间的形状。
而且在车架25和保持器65的相互对向面的大致中央部上，分别设置有圆筒形锪孔(座グリ)。通过将用于向车板3方向对车架25施力的施力部件即弹簧(缓冲部件)653的两端部收容在该锪孔内，能够将由弹簧653产生的弹力不错开地直接施加在车架25上。
像这样地将保持器65安装在车架25上，将用于向车架25施力的弹簧653设置在两者之间，由此可防止车架25和车架35之间有过大的间隙。
而且通过上述机构，相对于检测位置(脚的位置)基本上由1个传感器就能精度良好地检测负荷。
下文对使前轮5旋转的转向用部件进行说明。
通过薄板状连接部件83将确定旋转时的转向特性的拉紧弹簧81连接在臂轴115的基部上。此时，由焊接等方式将连接部件83接合在臂轴115的基部上。
拉紧弹簧81的两端形成为能够钩挂在通孔内的钩形形状，一端钩挂在设置于连接部件83上的卡定孔上，另一端钩挂在穿过连接部件87的卡定轴89的卡定孔内。卡定轴89在一端具有卡定孔，另一端具有螺纹(牙)。卡定轴89穿过连接部件87，通过将两个螺母90拧接在卡定轴89的螺纹上，将卡定轴89紧固在连接部件87上。对应于两个螺母90的紧固情况，能够适当地变更拉紧弹簧81的张紧度以及转向特性。而且，连接部件87由螺钉871而固定在车架25上。在组装时，这种转向用部件设置在车架25的凹部259内。
这种由拉紧弹簧81、连接部件83，87、卡定轴89和两个螺母90组成的转向用部件的结构仅是一个示例，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种变更。
下文参考图5对驱动轮即后轮7进行说明。
后轮7形成为沿垂直方向切除两端部的大致椭圆体形的表面，并由橡胶或树脂等构成。固定套筒72设置在后轮7的内部，将驱动电动机71设置在固定套筒72内。在固定套筒72的两侧设置有轴承73，后轮7通过轴承73自由转动。固定套筒72通过行驶轮安装轴74而连接到臂17上。在行驶轮安装轴74上设置有根据行驶时的轴移动而检测后轮7的转速或转动角度的编码器79。
臂17与上述臂15相同，具有从其上部(相当于“U”字的最下部)突出的连接部171。臂轴(图中未示)穿过连接部171，臂17能够以臂轴为中心轴而转动。
驱动电动机71根据来自驱动控制部9的信号而被驱动控制，将驱动齿轮76外插在电动机轴75上。驱动齿轮76与中间传递齿轮77啮合，中间传递齿轮77与设置在后轮7内侧的内齿齿轮78啮合，根据各个齿轮的齿轮比，将转动动力传递到后轮7，推进电动滑板1。
由于在该实施例中，以前轮5为自由轮，前轮5的内部无需包括驱动电动机和各种齿轮，但是在以前轮5为驱动轮时，前轮5可以具有与上述后轮7相同的结构。
下文参考图6的控制框图，对电动滑板1的驱动控制进行说明。
如图6所示，驱动控制部9包括控制器91和作为电源的蓄电池93。控制器91由CPU(中央处理单元)911和驱动器912构成。将负荷检测传感器55和检测施加在后轮7上的负荷的负荷检测传感器57串联连接的分压电路的分压点P的电压、来自设置在后轮7上的编码器79的与后轮7的轴移动(速度)对应的电压、来自反馈电路F的驱动电动机71的驱动电流输入到CPU911内。
当负荷检测传感器55和57是应变片式称重传感器时，内部具有电阻线，各个负荷检测传感器的电阻线示出相同的特性。而且，这些电阻值可以总是由任一种手段监视。
对于检测施加在前轮5上的负荷的负荷检测传感器55，当在搭乘者的前脚(相对于行进方向踩踏在车板3的前侧上的脚)施加负荷时，在负荷检测传感器55内部的电阻线上产生应变，电阻与所述负荷成反比例地减少。而且，对于检测施加在后轮7上的负荷的负荷检测传感器57，当在搭乘者的后脚(相对于行进方向踩踏在车板3的后侧上的脚)施加负荷时，电阻与所述负荷成反比例地减少。因而，当负荷没有施加在两个负荷检测传感器55和57上时或施加了相同负荷时，分压点P的电压成为分压电路的电源电压V的一半即(1/2)V电压。
而且，通过搭乘者的体重移动，施加在负荷检测传感器55上的负荷变得比施加在负荷检测传感器57上的负荷大时，电压比上述(1/2)V大一个与由两个负荷检测传感器所检测的负荷差成比例的量。与此相对，当施加在负荷检测传感器55上的负荷变得比施加在负荷检测传感器57上的负荷小时，电压比上述(1/2)V小一个与由两个负荷传感器所检测的负荷差成比例的量。
从CPU911产生与分压点P的电压相对应的脉冲宽度的驱动指令信号(PWM：脉冲宽度调制信号)，并输送到后级的驱动器912中。
驱动器912根据来自CPU911的驱动指令信号(PWM信号)向驱动电动机71输出驱动电流。由此，驱动电动机71被驱动，使后轮7转动。
如下文所述，根据负荷检测传感器55和57的输出，确定电动滑板1的行驶方向和/或行驶速度。
一旦搭乘者在车板3上体重向前脚侧移动，根据上述说明，与前脚侧和后脚侧的负荷差相对应的脉冲宽度的驱动指令信号从CPU911向驱动器912输送，与该脉冲宽度相对应的驱动电流流到驱动电动机71内，开始向前方的加速或后退时的减速。
另一方面，一旦搭乘者在车板3上体重向后脚侧移动，与后脚侧和前脚侧的负荷差相对应的脉冲宽度的驱动指令信号(具有与体重向前脚侧移动时逆向的振幅的驱动指令信号)从CPU911向驱动器912输送，与该脉冲宽度相对应的驱动电流流到驱动电动机71内，开始前进时的减速或向后方的加速。
如果搭乘者从电动滑板1上下来，由于负荷检测传感器55和57的电阻值变得最大，由此不从CPU911向驱动器912输送驱动控制信号，驱动电动机71停止转动。
而且，驱动轮即后轮7的转动速度总是由编码器79检测，同时驱动电动机71的驱动电流也由反馈电路F检测，由于这些检测值总是输入CPU911内，通过适当地设置对应于检测值的速度控制机构，能够防止速度输出过分或突然加速。
根据这种电动滑板1，车架25和35通过轴45而连接，车架35成为相对于车架25能够摆动的一种铰接结构。负荷检测传感器55被夹持在车架25和35之间。因而，一旦由搭乘者搭乘在车板3上或搭乘者的体重移动而从车板3向前轮5施加负荷，车架35以轴45为中心轴产生微小摆动，该负荷不会施加到其它部位上，而是几乎完全施加在负荷检测传感器55上。同样，车架27和37通过轴47相连，车架37成为相对于车架27能够摆动的一种铰接结构，负荷检测传感器57被夹持在车架27和37之间。因而，车架37构成得能够相对于车架27向负荷检测方向移动。因而，一旦由搭乘者搭乘在车板3上或搭乘者的体重移动而从车板3向后轮7施加负荷，车架37以轴47为中心轴产生微小摆动，该负荷不会施加到其它部位上，而是几乎完全施加在负荷检测传感器57上。因而，能够不受搭乘者的乘车位置和路面状态限制而可靠地对来自搭乘者的负荷以及体重移动进行检测。
特别是在电动滑板1上，以车架35相对于车架25的摆动方向被包含在与车板3的上面(搭乘面)垂直且包含车板3长度方向的平面内的方式而形成了铰接结构。同样，以车架37相对于车架27的摆动方向被包含在与车板3的上面(搭乘面)垂直且包含车板3长度方向的平面内的方式而形成了铰接结构。即车架35，37被固定成在车板3的宽度方向(与车辆的行进方向垂直的方向)上不能摆动，被构成为不能检测宽度方向的负荷，另一方面，由于车架35，37构成得从车板3施加在前轮5，7上的垂直方向负荷分别通过负荷检测传感器55，57被传递，从而能够可靠地对该方向的负荷进行检测。
由此，搭乘者能够对电动滑板1进行操作而不周关注脚在车板3上的踩踏位置，能够按照搭乘者的意愿且不产生不适感(不协调)并能容易且高精度地对电动滑板1进行驱动控制。使搭乘者能够不厌烦操作并能充分地享受行驶本身。
而且，通过将车架25，35设置得轴45比前轮5更靠车板3的外端部侧，且将车架27，37设置得轴47比后轮7更靠车板3的外端部侧，由于能够在车板3的下面中央部上设置空间，能够以很高的自由度将驱动控制部9配置在车板3的下面中央部上。而且，也可以将负荷检测传感器55和57设置在希望位置上。
而且，根据该实施例，除了仅由搭乘者的体重移动而进行速度控制或前进或后退的切换之外，无需对搭乘者的脚踩踏位置进行约束，由此能够由手保持电动滑板1的平衡的同时使其旋转，并使电动滑板1行驶。因而，除了与非电动式的普通滑板相同的乘车舒适度以外，还可以获得通过使用电动机的驱动力才能获得的速度感和操作性。
而且，根据上述电动滑板1，车轮安装至车板3的安装结构自身非常简单并且安装容易，而且，由于负荷检测传感器的个数是1个车轮有1个传感器就足够了，从而可以控制成本。作为负荷检测传感器55、57，通过使用应变片式称重传感器，还能够进一步抑制成本。
参考图7，对电动滑板1行驶时的旋转情况进行说明。此时，通过进行扭转身体等行为，搭乘者沿车板3的宽度方向(图1中的X轴方向)移动体重而使车板3倾斜，从而能够以其左右侧面之中倾斜而接近路面的那一侧面为内侧(转动中心侧)，使电动滑板1旋转。
图7(A)～(C)是模式性示出从上面和后方所看到的电动滑板1旋转时车轮的举动(行为)的图，分别示出(A)直线行驶时、(B)左旋转时、(C)右旋转时的举动。如图所示，一旦搭乘者通过移动体重而使车板3沿任一个宽度方向倾斜，则在其倾斜侧实现转向作用，前轮5和后轮7的转动轴变得不平行，以在倾斜侧相交的方式相互接近。因而，电动滑板1以通过两个车轮的转动轴的交点并且指向铅直方向的直线作为转动轴进行旋转。旋转时的转动半径由体重移动程度而确定。换句话说，根据体重的加载情况，接地面S的位置不同，旋转后的行进方向改变。
如此，在电动滑板1旋转时，沿车板3宽度方向进行体重移动，但是在该实施例中不检测该宽度方向的负荷，所以旋转时也不急剧地加速或减速，能够进一步提高行驶时的安全性。
另一方面，搭乘者能够没有不适感地旋转，能够享受与由自身体重移动引起的接地面S的变化伴随着的反作用。能够对应于该变化使姿势变化而进行种类丰富的行驶，能够发挥高度技巧地进行行驶。
因而，如果使构成为大致椭圆体形状的前轮表面成为各曲率半径中心位于比搭乘者的重心位置还高的位置那样的缓和曲面，电动滑板1的操作将更稳定。
而且在上述实施例中，负荷检测传感器55，57并不限定于应变片式称重传感器，也可以使用静电容量型传感器或压敏电阻元件等各种各样的压力传感器。作为静电容量型传感器，例如可以使用ニツタ株式会社制的PicoForce(型号PD3-30)。作为压敏电阻元件，例如可以使用インタ一リンク·エレクトロニクス社制的型号FSR。
在上述实施例中，当然可对应于负荷检测传感器55的形态而改变传感器收容部的详细结构。但是通过将传感器收容部设置在车架25和车架35之间并将负荷检测传感器55夹持在车架25和35之间是共同的特点。而且，负荷检测传感器55的设置位置也可以是任意的由车架25和35夹持的位置。负荷检测传感器57这一侧也同样。
包含轴45的铰接部分的结构，只要不将轴45设置在连接车板3和车轮的线上，可以设置在任意位置上，例如轴45也可以设置在比车轮靠内侧的位置上。此外，该铰接部分也可以构成得位于车板3的上面侧。在轴47这一侧也同样。
而且，如图8和9所示，也可以使用弹性部件即弹簧36以及检测由来自搭乘者的负荷所引起的弹簧36的变位的位置传感器361，对负荷进行检测。
此时，由轴45对车架25a以及安装在车板3上的车架35a进行连接，将弹簧36插在两个车架25a和35a之间的前端部上。位置传感器361由传感器支持部362支持，传感器支持部362由螺栓363而安装在车架35a的侧面上。在位置传感器361上设置窄缝，设置有在所述窄缝内沿左右方向可以移动的长方形部件364。通过检测所述窄缝中长方形部件364沿传感器长度方向(箭头C的方向)的变位(移动)，位置传感器361可以检测施加在车板3上的负荷。而且，使连杆状的连接部件365一端部配合在从车架35a侧面突出的轴45的端部上，由螺钉366将连接部件365和轴45以及车架25a一体化。而且，不将连接部件365固定在车架35a上。保持部件367由配件368而固定在连接部件365的另一端部上。将长方形部件364贯穿保持部件367的头部内，由保持部件367保持长方形部件364。
在这种结构中，如果向车板3施加负荷，车架35a以轴45为中心在箭头D方向向下(参考图9(A))摆动，弹簧36被压缩。此时，由于连接部件365自身不运动，位置传感器361与车架35a一起运动，所以在位置传感器361中长方形部件364的位置变化(向箭头C右方向变位)。通过位置传感器361判断长方形部件364沿传感器长度方向中的变位量，可以检测施加在车板3上的负荷。
上述结构可以适用于前轮5侧或后轮7侧。
如果像上述那样构成负荷检测机构，可以进一步降低成本。
而且，如图10所示，也可以使用电位计381检测来自搭乘者的负荷。
电位计381具有齿轮382，齿轮382设置得与车架35a的侧面相对；由2个螺钉383而安装在车架35a的侧面上。电位计381通过检测齿轮382的移动(转动)量而对施加在车板3上的负荷进行检测。而且，连接部件384配合在从车架35a侧面突出的轴45的端部上，由螺钉385将连接部件384和轴45以及车架25a一体化。而且，不将连接部件384固定在车架35a上。形成在连接部件384前端部上的齿轮与齿轮382啮合。
在这种结构中，如果向车板3施加负荷，车架35a以轴45为中心沿箭头D方向向下(参考图10(A))摆动，弹簧36被压缩。此时，连接部件384自身不运动，电位计381与车架35a一起转动，电位计381的齿轮382在连接部件384的齿轮上沿逆时针方向移动(转动)。通过由电位计381判断齿轮382的移动量，可以检测施加在车板3上的负荷。
上述结构可以适用于前轮5侧或后轮7侧。
如果这样构成负荷检测机构，能够降低成本。
此外在图11中，示出本发明其它实施例的关键部分。
在该实施例中，不用轴45进行连接，将车架25配合在车架35内。此时，由于车架25和车架35的各自中央部250和350同样沿宽度方向两侧稍微膨出，在配合后，车架35b能够相对于车架25b在铅垂方向移动，但在水平方向不能移动。在该实施例中，车架25b的中央部250作为相对于车架25b对车架35b的位置进行限制的限制部件发挥功能，使得车架35b能够相对于车架25b而沿检测负荷方向移动。对于其它结构，由于与图4所示实施例相同，省略了其重复说明。后轮7侧也可以同样地构成。
根据该实施例，车架35b沿负荷检测方向能够移动地被进行位置限制，负荷检测传感器55设置在由车架25b和35b之间夹持的位置上。因而，一旦由搭乘在车板3上或搭乘者的体重移动而从车板3向前轮5施加负荷，车架35b向车架25b方向移动，所述负荷不会错开到其它部位上而是几乎完全地施加在负荷检测传感器55上，从而可以检测来自搭乘者的负荷。在后轮7侧也同样。在该实施例中，存在与图4所示实施例相比检测精度多少变差的可能性，但是由于无需对两个车架进行连接，装配简单，也可以控制成本。
而且，在上述电动滑板上，仅进行速度控制或加速控制以及前进后退的控制，通过搭乘者沿车板宽度方向移动体重能够进行与旋转或方向转换有关的操作。如果前轮5和后轮7是具有相同结构的驱动轮，则可以进一步电气化地进行方向转换的控制。
而且，驱动电动机的动力可以作为辅助驱动力使用。
而且，也可以采用下述结构，即仅将负荷检测传感器设置在前轮侧或后轮侧，根据施加在设置了负荷检测传感器一侧的车轮上的负荷，来控制驱动电动机。
本发明也适用于具有1个或3个或更多个车轮的车辆。
而且，本发明并不局限于电动滑板，也可以适用于电动轮椅或电动台车等车辆。此时根据不同车辆的用途，在不脱离本发明主旨的范围内，可以进行各种设计变更。
上文详细说明并示出了本发明，但是上文所述仅是图示和示例，本领域技术人员应该理解的是它并不限定本发明。本发明的精神和范围由附加权利要求书的文字限定。

Claims (8)

1.一种电动车辆，包括：
包含承受来自搭乘者的负荷的一个主面的负荷承受部；
检测上述负荷承受部所承受的负荷的负荷检测部；
设置在上述负荷承受部的另一个主面侧且根据由上述负荷检测部所检测出的负荷而被驱动的车轮；
设置在上述负荷承受部和上述车轮之间且自由转动地支撑上述车轮的车轮支持部；
设置在上述车轮支持部和上述负荷承受部之间且与上述车轮支持部连接的第1车架；
设置在上述第1车架和上述负荷承受部之间且被固定在上述负荷承受部上的第2车架；和
连接部件，该连接部件分别连接上述第1车架和上述第2车架的一端部，使得上述第2车架能够相对于上述第1车架沿与上述负荷承受部的上述一个主面垂直的方向摆动，
其中，上述负荷检测部设置在由上述第1车架和上述第2车架夹持的位置上。
2.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述第1车架和所述第2车架被设置成使上述连接部件比上述车轮更靠近上述负荷承受部的外端部侧。
3.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，所述第2车架相对于所述第1车架的摆动方向包含在与上述负荷承受部的上述一个主面垂直且包含上述负荷承受部的长度方向的平面内。
4.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，还包括朝上述负荷承受部方向对所述第1车架施力的施力部件。
5.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，上述负荷检测部是应变片式称重传感器或静电容量型传感器。
6.如权利要求1所述的电动车辆，其特征在于，上述负荷检测部包括弹性部件、检测基于负荷的上述弹性部件的变位的位置传感器。
7.一种电动车辆，包括：
包含承受来自搭乘者的负荷的一个主面的负荷承受部；
检测上述负荷承受部所承受的负荷的负荷检测部；
设置在上述负荷承受部的另一个主面侧且根据由上述负荷检测部所检测出的负荷而被驱动的车轮；
设置在上述负荷承受部和上述车轮之间且自由转动地支撑上述车轮的车轮支持部；
设置在上述车轮支持部和上述负荷承受部之间且与上述车轮支持部连接的第1车架；
设置在上述第1车架和上述负荷承受部之间且被固定在上述负荷承受部上的第2车架；和
以上述第2车架能够相对于上述第1车架沿检测负荷的方向移动的方式相对于上述第1车架对上述第2车架进行位置限制的限制部件，
其中，上述负荷检测部设置在由上述第1车架和上述第2车架夹持的位置上。
8.如权利要求1～7中任一项所述的电动车辆，其特征在于，该电动车辆是一种电动滑板。
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