Стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды электрических транспортных средств Российский патент 2020 года по МПК B62M6/00 E05B71/00 B62H5/00 B60L53/10 

Изобретение относится к аренде электрических самобалансирующихся двухколесных транспортных средств, в частности, к шерингу сегвеев, и может быть применено в муниципальной транспортной системе.

Известен корпус элементов питания двухколесного одноколейного электрического транспортного средства (складного электрического скутера), выполненный с возможностью установки на рулевой стойке транспортного средства, и снабженный USB-разъемом для зарядки элементов питания [CN 106627930, дата публикации: 10.05.2017 г., МПК: B62K 11/02, B62K 15/00, B62M 6/90].

Известен корпус элементов питания двухколесного одноколейного электрического транспортного средства (электрического самоката), состоящий из двух разъемно соединенных частей для установки на рулевой стойке транспортного средства, и содержащий разъем для зарядки элементов питания [WO 2017217936, дата публикации: 21.12.2017 г., МПК: B62K 11/00, B62H 5/00, B62M 6/00].

Недостатком известных устройств является их ограниченный функционал, обусловленный отсутствием возможности закрепления скутера или самоката в док-станциях для аренды электрических транспортных средств.

В качестве прототипа выбран модуль док-станции системы аренды двухколесных двухколейных электрических транспортных средств (сегвеев), содержащий элемент захвата рулевой стойки, и электрический разъем для подключения зарядной втулки, расположенной на рулевой стойке [US 2016311334, дата публикации: 27.10.2016 г., МПК: B 60L 11/18; B 62K 11/00; H02J 7/35].

Преимуществом прототипа является более широкий функционал за счет возможности закрепления двухколесных электрических транспортных средств в док-станции и использование таких транспортных средств для аренды. Однако недостатком прототипа является ограничение возможности применения любого непредназначенного двухколесного двухколейного электрического транспортного средства (сегвея) для аренды и шеринга из-за того, что рассмотренный модуль является частью док станции, которая в свою очередь является частью арендной системы сегвеев, которая обеспечивает возможность соединения и блокировки только специально изготовленного для этого сегвея, снабженного штатной зарядной втулкой, расположенной на необходимой высоте рулевой стойки, а также имеющего такую толщину и форму рулевой стойки, которая будет обеспечивать возможность ее размещения в элементе захвата модуля док-станции аренды, вследствие чего в значительной степени ограничивается функционал и область применения любого сегвея.

Техническая проблема, на решение которой направлено изобретение, заключается в расширении функционала и области применения двухколесного двухколейного электрического транспортного средства.

Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в обеспечении возможности соединения двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с док-станциями аренды и применение двухколесного двухколейного электрического транспортного средства для шеринга.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды электрических транспортных средств отличается тем, что содержит корпус, выполненный с возможностью установки и закрепления на двухколесном двухколейном электрическом транспортном средстве, запирающий механизм и средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания, при этом корпус содержит элементы фиксации на элементах конструкции транспортного средства.

Двухколесное двухколейное электрическое транспортное средство, иначе – сегвей, представляет собой самобалансирующуюся платформу, которая содержит корпус, колеса, элементы питания и может быть снабжена рулевой стойкой или сиденьем.

Стыковочный модуль представляет собой устройство, которое устанавливается на элементы конструкции сегвея и обеспечивает возможность расширения функционала любого нового или эксплуатирующегося сегвея путем обеспечения возможности работы с док-станциями аренды электрических транспортных средств и применения такого сегвея для шеринга.

Корпус имеет форму и размер, обеспечивающие удобство установки модуля на элементы транспортного средства. Корпус выполнен с возможностью установки и закрепления на двухколесном двухколейном электрическом транспортном средстве, что обеспечивает возможность фиксации стыковочного модуля на транспортном средстве в необходимом месте и на необходимой высоте для соединения с док-станцией аренды электрических транспортных средства. Для этого корпус может быть выполнен из нескольких соединяемых между собой частей и/или иметь конструктивные особенности для установки на элементах конструкции транспортного средства и/или содержать дополнительные элементы для закрепления на конструкции транспортного средства. Выполнение корпуса из нескольких частей подразумевает то, что корпус разделен на две, три и более частей, которые в месте соединения могут иметь ответную форму элементам конструкции транспортного средства. При этом корпус может содержать элементы соединения, которые могут быть представлены винтами, хомутами, зажимами, защелками и другими аналогичными элементами.

Конструктивные особенности корпуса могут представлять собой, выемки, выступы, направляющие, отверстия и аналогичные элементы на корпусе, которые могут иметь ответную форму элементам конструкции транспортного средства. Дополнительные элементы крепления могут представлять собой кронштейны, скобы, держатели, консоли, и аналогичные элементы.

Корпус содержит элементы фиксации на элементах конструкции транспортного средства, обеспечивающие возможность фиксирования стыковочного модуля при отсутствии на транспортном средстве подходящих для закрепления элементов. При этом элементы фиксации могут быть выполнены в виде винтовых зажимов, захватов, фиксаторов и других аналогичных элементов.

Дополнительно для снижения риска возникновения дефекта модуля или элементов конструкции транспортного средства корпус в месте соединения с элементами конструкции транспортного средства может содержать уплотнение, выполненное из резины или силикона. Корпус может быть выполнен из любых известных видов конструкционных материалов, например, металла, пластика или композиционного материала.

Запирающий механизм обеспечивает возможность блокирования двухколесного двухколейного электрического транспортного средства в док-станции аренды посредством стыковочного модуля и разблокирования транспортного средства только при получении соответствующего разрешения док-станцией аренды. Запирающий механизм может быть расположен таким образом, чтобы обеспечивалась возможность беспрепятственного блокирования транспортного средства в док-станции и может представлен конструктивными особенностями корпуса и/или отдельным запирающим элементом.

Конструктивные особенности корпуса могут представлять собой выемки, выступы, направляющие, отверстия и аналогичные элементы на корпусе, которые могут иметь ответную форму конструктивным элементам док-станции аренды, обеспечивающим возможность блокирования двухколесных электрических транспортных средств. Отдельный запирающий элемент может быть разъемно или неразъемно присоединен к корпусу и может быть представлен электромагнитом, соленоидом, кронштейном, скобой, осью и другими аналогичными элементами, обеспечивающими возможность блокирования транспортного средства в док-станции.

Средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания обеспечивает возможность зарядки элементов питания транспортного средства при его соединении с док-станцией аренды. Средство для соединения элементов питания транспортного средства с источником питания может содержать контактные и/или бесконтактные элементы зарядки элементов питания.

Контактные элементы зарядки элементов питания могут представлять собой клеммы, штекеры, разъемы, провода и другие аналогичные элементы. При этом контактные элементы зарядки элементов питания могут быть расположены на корпусе таким образом, чтобы при блокировании двухколесного двухколейного электрического транспортного средства в док-станции обеспечивалась возможность их одновременного соединения с элементами док-станции аренды, например, они могут быть расположены на одном уровне с запирающим механизмом или на запирающем механизме. Бесконтактные элементы зарядки элементов питания могут представлять собой индукционные катушки, индукционные панели и другие аналогичные элементы.

Дополнительно средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания может содержать элемент автоматического регулирования входного напряжения питания, что обеспечивает возможность подключения транспортного средства к док-станциям аренды с разным выходным напряжением. При этом элемент автоматического регулирования входного напряжения питания может быть представлен интегральной микросхемой соответствующего назначения.

Дополнительно средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания может содержать элемент защиты бортовой сети двухколесного двухколейного электрического транспортного средства от электронного повреждения при подключении к док-станции аренды. При этом элемент защиты может представлять плавкий предохранитель, автоматическое реле, стабилизатор напряжения и другие аналогичные элементы.

Дополнительно стыковочный модуль может содержать средства для соединения электронного блока управления двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с док-станцией для аренды, что обеспечивает возможность обмена данными с транспортным средством и дополнительно расширяет функционал устройства. Средства для соединения электронного блока управления с док-станцией для аренды может содержать проводные элементы соединения, например, провода со штекерами и разъемами и беспроводные элементы соединения, например, Wi-Fi модуль или Bluetooth-модуль.

Дополнительно стыковочный модуль может содержать средства идентификации двухколесного двухколейного электрического транспортного средства, обеспечивающие возможность определения местоположения транспортного средства, а также его распознавания док-станцией аренды. При этом средства идентификации могут быть представлены GPS модулем и/или NFC-меткой, радиометкой, QR-кодом, расположенным на корпусе, и другими аналогичными элементами.

Изобретение характеризуется ранее неизвестной из уровня техники совокупностью существенных признаков, отличающейся тем, что стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды двухколесных двухколейных электрических транспортных средств содержит:

⎯ корпус, выполненный с возможностью установки и закрепления на двухколесном двухколейном электрическом транспортном средстве, что позволяет зафиксировать модуль на раме, рулевой стойке или корпусе двухколесного двухколейного электрического транспортного средства.

⎯ запирающий элемент, что позволяет посредством стыковочного модуля заблокировать двухколесное двухколейное электрическое транспортное средство в док-станции аренды и обеспечивает возможность эксплуатации транспортного средства только после получения док-станцией аренды соответствующего разрешения и разблокирования запирающего элемента.

⎯ средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания, что позволяет при блокировании транспортного средства в док-станции аренды обеспечить возможность подключения к его к элементам питания для их зарядки.

Совокупность существенных признаков изобретения позволяет зафиксировать модуль на несущих элементах конструкции транспортного средства, заблокировать его в док-станции аренды, обеспечить возможность связи электронной системы управления транспортного средства с док-станцией аренды, возможность зарядки элементов питания транспортного средства от док-станции аренды, а также блокировать и разблокировать транспортное средство при получении соответствующего разрешения док-станцией аренды электрических двухколесных транспортных средств, благодаря чему обеспечивается достижение технического результата, заключающегося в обеспечении возможности соединения двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с док-станциями аренды и применение двухколесного двухколейного электрического транспортного средства для шеринга, тем самым расширяя функционал и область применения такого транспортного средства.

Наличие новой, ранее неизвестной из уровня техники совокупности существенных признаков, свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретение может быть реализовано при помощи известных средств, материалов и технологий, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию патентоспособности «промышленная применимость».

Изобретение поясняется следующими фигурами.

Фиг.1 – Стыковочный модуль, корпус содержит направляющую и винт для закрепления на рулевой стойке сегвея, отдельный запирающий кронштейн и разъемы для соединения элементов питания сегвея с источником питания док-станции аренды, вид спереди.

Фиг.2 – Стыковочный модуль по Фиг.1, вид снизу.

Фиг.3 – Стыковочный модуль по Фиг.1, вид сзади.

Фиг.4 – Запирающий элемент по Фиг.1.

Фиг. 5 – Сегвей, оснащенный стыковочным модулем по Фиг.1, вид спереди.

Фиг. 6 – Сегвей, оснащенный стыковочным модулем по Фиг.1, вид сзади.

Фиг. 7 – Стыковочный модуль, корпус имеет отверстие и содержит винтовой зажим для закрепления на стойке сидения, содержит выступ для запирания, снабженный контактной пластиной для соединения стыковочного модуля с источником питания док-станции аренды и коннектор для соединения стыковочного модуля с элементами питания сегвея, вид сбоку, местный вырез.

Фиг.8 – Стыковочный модуль, корпус содержит дополнительные элементы крепления на рулевой стойке сегвея в виде кольцевых зажимов, имеет углубление с отверстиями для запирания, при этом отверстия снабжены контактами для соединения стыковочного модуля с источником питания док-станции аренды, и коннектор для соединения стыковочного модуля с элементами питания сегвея, вид сбоку местный вырез.

Фиг.9 – Стыковочный модуль, корпус выполнен из двух частей для закрепления на раме сегвея и содержит элементы соединения в виде скоб, содержит запирающий соленоид, подпружиненные контакты для соединения стыковочного модуля с источником питания док-станции аренды и разъем для соединения стыковочного модуля с элементами питания сегвея, вид сбоку местный вырез.

Стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды электрических транспортных средств содержит корпус 1, запирающий механизм 2, средство 3 для электронного соединения стыковочного модуля с док-станцией аренды, средство 4 для электронного соединения стыковочного модуля и элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания, винтовой зажим 5, GPS-трекер (не показан на фигурах), NFC-метку ( не показана на фигурах) и электронное устройство (не показано на фигурах) для защиты элементов питания сегвея от электронного повреждения при подключении к док-станции аренды электрических транспортных средств.

Изобретение работает следующим образом.

Стыковочный модуль устанавливается на рулевую стойку 6 сегвея посредством ее расположения в направляющей корпуса 1 и закрепления корпуса 1 на необходимой высоте рулевой стойки 6 посредством винтового зажима 5. Коннектор 7 элементов питания сегвея присоединяется к средству 4. Сегвей устанавливается напротив док-станции аренды электрических двухколесных транспортных средств, при этом посредством запирающего механизма 2 сегвей устанавливается в ответную проушину (не показана на фигурах) док-станции для аренды электрических двухколесных транспортных средств и блокируется док-станцией, ограничивая возможность несанкционированной эксплуатации сегвея, а за счет средства 3, расположенного на одном уровне с запирающим механизмом 2 обеспечивается зарядка элементов питания сегвея, а за счет электронного устройства для защиты элемента питания сегвея от электронного повреждения обеспечивается возможность подбора соответствующего напряжения и силы тока для безопасной зарядки элементов питания. Сегвей распознается док-станцией за счет NFC-метки, а при получении док-станцией аренды соответствующего разрешения на эксплуатацию сегвея механизм 2 разблокируется док-станцией, а перемещения сегвея отслеживаются за счет GPS-трекера.

Таким образом достигается технический результат, заключающийся в обеспечении возможности взаимодействия сегвея с док-станциями аренды электрических двухколесных транспортных средств и применение сегвея для шеринга, тем самым расширяется функционал и область применения сегвея.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к стыковочным модулям. Стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды электрических транспортных средств содержит корпус, выполненный с возможностью установки и закрепления на двухколесном двухколейном электрическом транспортном средстве, запирающий механизм и средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания. Корпус содержит элементы фиксации на элементах конструкции транспортного средства. Достигается возможность применения транспортного средства для шеринга. 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Стыковочный модуль двухколесного двухколейного электрического транспортного средства и док-станции аренды электрических транспортных средств, отличающийся тем, что содержит корпус, выполненный с возможностью установки и закрепления на двухколесном двухколейном электрическом транспортном средстве, запирающий механизм и средство для соединения элементов питания двухколесного двухколейного электрического транспортного средства с источником питания, при этом корпус содержит элементы фиксации на элементах конструкции транспортного средства.

2. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус выполнен из нескольких соединяемых между собой частей.

3. Стыковочный модуль по п. 2, отличающийся тем, что части корпуса в месте соединения имеют ответную форму элементам конструкции транспортного средства.

4. Стыковочный модуль по п. 2, отличающийся тем, что корпус содержит элементы соединения частей.

5. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что имеет конструктивные особенности для установки на элементах конструкции транспортного средства.

6. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус имеет конструктивные особенности для установки на элементах конструкции транспортного средства в виде направляющих отверстий.

7. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус содержит дополнительные элементы для закрепления на конструкции транспортного средства.

8. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что корпус в месте соединения с элементами конструкции транспортного средства содержит уплотнение.

9. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что запирающий механизм представляет собой конструктивные особенности корпуса.

10. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что запирающий механизм представляет собой отдельный запирающий элемент.

11. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что содержит контактные элементы зарядки элементов питания.

12. Стыковочный модуль по п. 11, отличающийся тем, что контактные элементы зарядки элементов питания расположены корпусе таким образом, чтобы при блокировании двухколесного двухколейного электрического транспортного средства в док-станции обеспечивалась возможность их одновременного соединения с элементами док-станции аренды.

13. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что содержит элемент автоматического регулирования входного напряжения питания.

14. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что содержит элемент защиты бортовой сети двухколесного двухколейного электрического транспортного средства от электронного повреждения при подключении к док-станции аренды.

15. Стыковочный модуль по п. 1, отличающийся тем, что содержит средства идентификации двухколесного двухколейного электрического транспортного средства.