KR20180077258A - 서스펜션 인터페이스를 구비하는 셀프-밸런싱 보드 - Google Patents

서스펜션 인터페이스를 구비하는 셀프-밸런싱 보드 Download PDF

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KR20180077258A
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온디 송 치 마
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쿠피 이노베이션 리미티드
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Abstract

셀프-밸런싱 보드가 제공되며, 상기 셀프-밸런싱 보드는 탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분, 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분을 가지는 플랫폼을 포함한다. 휠 어셈블리는 상기 플랫폼의 종축을 따라 상기 제 1 발판 부분 및 상기 제 2 발판 부분의 사이에 위치하고, 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 회전축을 가지는 휠을 포함한다. 방향 센서는 상기 플랫폼의 방향을 센싱한다. 컨트롤러는 상기 방향 센서로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어한다. 상기 플랫폼 및 상기 휠 어셈블리 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 일반적으로 상기 휠의 상기 회전축 및 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지며, 플랫폼을 휴지 위치로 편향시킨다.

Description

서스펜션 인터페이스를 구비하는 셀프-밸런싱 보드
본 발명은 개개인을 위한 운송 수단(transportation vehicle)들에 관한 것으로, 특히 서스펜션 인터페이스(suspension interface)를 가지는 셀프-밸런싱 보드(self-balancing board)에 관한 것이다.
개개인의 운송을 위한 셀프-밸런싱 운송 수단(Self-balancing vehicle)들은 본 기술분야에 공지되어 있다. US6302230 B1 및 AT299826 (Kamen)에 기술된 바와 같이, 통상적으로, 이러한 운송 수단들은 운송 수단들의 탑승자(rider)가 소정의 전후 방향으로 향해 설 수 있는, 이격되어 있고 그 사이에 플랫폼이 구비되는, 두 개의 동축인 개별적으로 구동되는 휠들이 설치되어 있다. 자이로스코픽(gyroscopic) 및 가속도계(accelerometer) 센서들은 플랫폼의 움직임 및 방향의 변화를 감지하고 모터 제어 시스템에 정보를 공급하며, 모터 제어 시스템은 임의의 방향으로 휠들을 회전시킴으로써 특정 범위 내에서 플랫폼 방향을 수평으로 유지하도록 프로그램되어 있으며, 운송 수단이 일정한 움직임에 있는 동안에 운송 수단 및 탑승자의 무게중심(center-of-gravity)들을 정렬하는 효과를 가진다. 일부 유형들에는 플랫폼에 연결되는 직립 핸들바(upright handlebar)가 있어, 옆으로 기울임으로써, 운송 수단이 선회(turn)하도록 휠들이 상이한 속도 및 / 또는 방향으로 회전(rotate)하는 것에 의해 운송 수단을 추가적으로 제어할 수 있는 능력을 탑승자에게 부여한다.
전술한 셀프-밸런싱의 다른 변형은 US8738278 B2 (Chen)에 의해 교시되며, 여기서 운송 수단은 모터 제어 시스템에 의해 제어되는 2 개의 이격된 개별적으로 파워를 공급받는 휠들을 가지며, 그 사이에 두 개의 절반부로 측 방향으로 나뉜 플랫폼을 구비한다. 플랫폼의 각 절반부는 하나의 휠, 센서들 및 모터와 관련되고 운송 수단의 탑승자의 왼쪽 및 오른쪽 발들의 위치에 대응하여, 탑승자가 두 개의 플랫폼 섹션들을 서로에 대해 기울이도록 그들의 발들을 사용하여 두 휠의 회전 방향 및 상대적인 속도를 제어 할 수 있다. 이러한 유형의 셀프-밸런싱 운송 수단의 한 가지 장점은 직립 핸들바가 필요하지 않다는 것이며, 이는 장치(unit)를 작게 하고 손들을 사용하지 않고 조종 가능하게 한다.
제 3 유형의 셀프-밸런싱 운송 수단은 단일 휠을 기반으로 한다. US2011220427A1 (Chen)은 커다란 휠과 휠의 양 측면 상에 발 받침대(footrest)들을 구비하는 셀프-밸런싱 운송 수단을 개시한다. 각 발 받침대에서 위쪽으로 연장하는 마찰 패드들은 탑승자의 종아리들 안쪽에 지지(support)를 제공함으로써 탑승자에게 안정성과 편안함을 부여하도록 디자인된다.
CN 203581249 및 CN 203581250은 US6302230에 개시된 것과 유사한 다른 유형의 2 륜 디바이스를 개시하며, 여기서 탑승자가 지지되는 플랫폼은 그 측면에 위치한 2 개의 휠들을 가진다. 탑승자는 플랫폼 상부에 무게 중심을 두고 서서 일반적으로 측 방향으로 기울어지지 않는다. 2 개의 휠들 각각은 독립적으로 서스펜딩되어 사용자에게 더욱 편안한 승차감을 제공한다. 주행 표면(travel surface)에서 전형적인 불규칙성을 마주하면, 탑승자의 체중이 갑자기 앞으로 또는 뒤로 이동하여, 탑승자가 그들의 체중을 각각 그들의 발가락들 또는 그들의 발 뒤꿈치들로 이동하게 한다. 운송 수단은 탑승자의 무게 중심 아래에 운송 수단을 위치시키도록 가속 또는 감속하여 보정될 수 있다.
CN 203921066 및 CN 204250249는 사용자가 휠에 올라서서(straddle) 휠의 양측면의 발 받침대 상에 발들을 위치시키는 1 륜 운송 수단을 개시한다. 1 륜 운송 수단을 가속 또는 감속시키기 위해 탑승자는 몸을 약간 앞으로 또는 뒤로 숙일 수 있다(lean). 또한, 탑승자는 몸을 약간 왼쪽 또는 오른쪽으로 숙여 움직이는 대로 운송 수단을 선회시킬 수 있다. 두 경우 모두 탑승자의 무게 중심은 일반적으로 휠 위에 위치(rest)한다. 서스펜션은 발 받침대들을 휠에 연결하여 보다 편안한 승차감을 제공한다. CN 203581249에 개시된 운송 수단과 같이, 주행 표면에서 전형적인 불규칙성을 마주하면, 탑승자의 무게가 갑자기 앞으로 또는 뒤로 이동하여, 탑승자가 각각 탑승자의 발가락들 또는 발 뒤꿈치들로 그들의 체중을 이동하게 한다. 운송 수단은 탑승자의 무게 중심 아래에서 운송 수단을 위치시키도록 가속 또는 감속하여 보정될 수 있다.
하나의 비-제한적인 실시 양상에 따르면, 개개인의 측방향 운송을 위한 셀프-밸런싱 보드가 제공되며, 상기 셀프-밸런싱 보드는:
기준 z 축 및 상기 z 축에 수직인 x-y 평면을 정의하는 연장된 드라이브 샤프트(drive shaft)를 구비하는 모터 유닛(motor unit);
상기 모터 유닛에 파워(power)를 공급하기 위해 상기 모터 유닛에 결합되는 파워 유닛(power unit);
동축으로 정렬되는 상기 z 축 및 상기 회전축을 구비하는 상기 모터 유닛을 수용하도록 구성되며(adapted), 그리고 상기 회전축을 가지는 휠;
연장 보드 유닛(elongated board unit)-상기 연장 보드 유닛은 주로 입방 형상(cuboid shape)을 가지며, 그 측면들이 x-z 평면 및 수직인 축 y를 정의하는 가상 보드의 무게 중심점(imaginary board center-point of gravity)과 기준 축들 x, y 및 z를 정의하는 각각의 대칭 축들을 따라 연장되며, 상기 휠을 대칭적으로 그리고 동축인 z 축들(concentric z-axes)로 수용하도록 구성된 리세스(recess), 상기 보드 유닛 상에 부싱 수단들에 의해 양단에 고정되는 상기 드라이브 샤프트를 가지고, 상기 보드는 탑승자가 상기 휠에 올라서서(straddling) x-z 평면을 따라 서게 하고, 상기 탑승자의 발들은 주로 x 방향을 따라 배향됨-;
상기 보드 유닛에 부착된 움직임 센서(movement sensor)들; 및
상기 움직임 센서들로부터 데이터를 판독하고 탑승자와 상기 보드 유닛의 무게 중심 사이의 수직 정렬을 유지하기 위해 상기 모터 유닛에 공급되는 상기 파워를 선택적으로 제어하도록 구성된 제어 유닛;
을 포함하고,
상기 모터 유닛의 드라이브 샤프트와 상기 보드 유닛 사이에 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스(suspension interface)가 있고, 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 연장 보드 유닛의 상기 x-z 평면에 일반적으로 수직인 단일 자유도(single degree of freedom)를 가진다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 공압식 댐퍼(pneumatic damper)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 유압식 댐퍼(hydraulic damper)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 건식 마찰 댐퍼(dry-friction damper)를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 고무 또는 폼(form)과 같은 탄성 재료(resilient material)로 제조된 댐퍼를 포함할 수 있다.
다른 비-제한적인 실시 양상에 따르면, 개개인의 측방향 운송을 위한 셀프-밸런싱 보드가 제공되며, 상기 셀프-밸런싱 보드는:
z 축을 정의하는 연장된 드라이브 샤프트를 구비하는 모터 유닛;
파워를 공급하기 위해 상기 모터 유닛에 결합되는 파워 유닛;
회전축을 가지며 동축으로 정렬되는 상기 z 축 및 상기 회전축을 구비하는 상기 모터 유닛을 수용하도록 구성된 휠;
탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분(first foot deck portion), 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분(second foot deck portion)을 포함하는 연장 보드 유닛-상기 보드 유닛은 상기 휠의 회전축에 일반적으로 수직인 종축을 따라 상기 제 1 발판 부분과 제 2 발판 부분 사이에서 상기 휠을 수용하도록 구성되며, 상기 드라이브 샤프트는 상기 보드 유닛 상에 부싱 수단들에 의해 양단부가 고정됨-;
상기 보드 유닛에 부착되는 자이로스코픽 센서(gyroscopic sensor);
상기 자이로스코픽 센서로부터 데이터를 판독하고 탑승자 및 보드의 무게 중심들 사이의 수직 정렬을 유지하기 위해 상기 모터 유닛에 파워의 공급을 선택적으로 제어하는 제어 유닛; 및
상기 휠의 회전축 및 상기 연장 보드의 종축에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지는, 상기 보드 유닛과 상기 모터 유닛의 상기 드라이브 샤프트 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스;
를 포함한다.
추가적인 비-제한적인 양상에 따르면, 셀프-밸런싱 보드가 제공되며, 상기 셀프-밸런싱 보드는:
탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분, 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분을 포함하는 플랫폼;
상기 플랫폼의 중축을 따라 상기 제 1 발판 부분과 상기 제 2 발판 부분 사이에 위치하는 휠 어셈블리-상기 휠 어셈블리는 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 회전축을 가지는 휠 및 상기 휠을 구동하는 모터 유닛을 포함함-;
상기 플랫폼의 방향를 센싱하는 방향 센서(orientation sensor);
상기 방향 센서로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어하는 컨트롤러; 및
상기 휠의 회전축 및 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지며, 그리고 상기 플랫폼을 휴지 위치(rest position)로 편향시키는, 상기 플랫폼과 상기 휠 어셈블리 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스;
를 포함한다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 스프링을 포함할 수 있다.
상기 스프링은 나선형 금속 코일(helical metal coil)을 포함할 수 있다.
상기 스프링은 판 스프링(leaf spring)을 포함할 수 있다.
상기 스프링은 탄성 엘리먼트를 포함할 수 있다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스 각각은 댐퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 댐퍼는 공압식 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 댐퍼는 유압식 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 댐퍼는 건식 마찰 댐퍼를 포함할 수 있다.
상기 댐퍼는 고무 또는 폼과 같은 탄성 재료를 포함할 수 있다.
상기 휠 어셈블리는 상기 모터 유닛을 통해 연장되는 차축을 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스 각각은 상기 차축에 결합된다.
상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 휠의 회전축 및 상기 플랫폼의 종축에 수직인 연장 슬롯(elongated slot)을 포함할 수 있다.
적어도 하나의 상기 휠 어셈블리 및 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 특징은 상기 플랫폼에 대한 상기 휠 어셈블리의 기울어짐을 방지할 수 있다.
상기 특징은 상기 연장 슬롯 내에서 회전하는 것이 제한되고 꼭 맞게 수용되도록 치수가 정해지는(dimensioned) 상기 휠 어셈블리에 고정되는 부싱(bushing)을 포함할 수 있다.
상기 특징은 상기 연장 슬롯 내에서 회전하는 것이 제한되고 꼭 맞게 수용되도록 치수가 정해지는 상기 차축의 단면(cross-section of the axle)을 포함할 수 있다.
상기 셀프-밸런싱 보드는 적어도 2 개의 상기 서스펜션 인터페이스들을 더 포함할 수 있고, 상기 적어도 2 개의 서스펜션 인터페이스들의 상기 연장 슬롯들은 그 사이에 고정된 폭을 가진다.
상기 셀프-밸런싱 보드는 상기 컨트롤러에 결합되는 가속도계(accelerometer)를 더 포함할 수 있고, 상기 컨트롤러는 상기 가속도계로부터 모션 데이터(motion data)를 수신하고 상기 수신된 모션 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어한다.
상기 휠은 일반적으로 평면 중심 트레드 영역(flat central tread region)을 가지며 그 측면들을 향해 테이퍼링(tapering)되는 타이어를 포함할 수 있다.
또 다른 비-제한적인 양상에 따르면, 셀프-밸런싱 보드가 제공되며, 상기 셀프-밸런싱 보드는:
탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분, 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분을 포함하는 플랫폼;
상기 플랫폼의 종축을 따라 상기 제 1 발판 부분 및 상기 제 2 발판 부분 사이에 위치하는 휠 어셈블리-상기 휠 어셈블리는 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 회전축을 가지는 휠 및 상기 휠을 구동하는 모터 유닛을 포함함-;
상기 플랫폼의 방향을 센싱하는 방향 센서;
상기 방향 센서로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어하는 컨트롤러; 및
상기 휠 어셈블리에 대해 상기 플랫폼의 측 방향 및 종 방향 움직임과 회전을 방지하는, 상기 플랫폼과 상기 휠 어셈블리 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스-상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 플랫폼을 휴지 위치로 편향시킴-;
를 포함한다.
이제 첨부된 도면들을 참조하여 실시예들이 단지 예로서 실시예들이 기술될 것이다.
도 1은 비-제한적인 실시예에 따른 탑승자가 셀프-밸런싱 보드의 상부에 위치한 측면 사시도이다.
도 2는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 측면 사시도이다.
도 3a는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 평면도를 도시한다
도 3b는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 측면 평면도를 도시한다.
도 3c는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 저면도를 도시한다.
도 3d는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 배면도를 도시한다.
도 4는 휠 어셈블리 및 한 쌍의 서스펜션 인터페이스들을 포함하는 도 1의 셀프-밸런싱 보드의 분해도이다.
도 5는 도 4의 서스펜션 인터페이스들 중 하나 및 휠 어셈블리의 일부분의 분해도이다.
도 6은 도 1 내지 5의 셀프-밸런싱 보드의 주행 경로의 평면도를 도시한다.
도 7은 도 6의 라인 7-7에서 도 1 내지 5의 셀프-밸런싱 보드의 측 방향을 도시한다.
본 출원은 2015년 11월 3일자로 출원된 PCT 출원 제 PCT/IB2015/058495호 및 2016년 9월 7일자로 출원된 미국 특허 출원 제 15/258,634호의 우선권의 이익을 주장하며, 이 둘의 내용들은 그 전체로 본 명세서에 통합된다.
도 1은 탑승자(104)에 의해 사용되고 있는 제 1 비 제한적인 실시예에 따른 셀프-밸런싱 보드(self-balancing board)(100)를 도시한다. 셀프-밸런싱 보드(100)는 탑승자(104)가 서 있는 발판(foot deck)(112)을 정의하는 상부 표면을 가지는 연장 보드 유닛인 플랫폼(108)을 가진다. 플랫폼(108)의 상부 표면은 일반적으로 플랫폼(108)의 x-z 평면으로 지칭된다. 일반적으로 x-축을 따라 그 좌측 또는 그 우측으로 주행하는 것을 목적으로 하는 플랫폼(108)이 그 또는 그녀의 발에 회전 가능하게 결합되는 중앙 및 대칭으로 배치되는 휠 어셈블리(5)에 올라서 있는 탑승자(104)가 도시된다. 셀프-밸런싱 보드(100) 및 탑승자(104) 모두는 각각 CoGboard 및 CoGrider로 마크된 무게 중심을 가진다. CoGboard 는 항상 휠 어셈블리(5)의 회전축과 거의 일치하며, 셀프-밸런싱 보드(100)의 제어 유닛은 두 CoG들의 수직 정렬을 유지하기 위해 휠을 구동하여, 휠 어셈블리(5) 내의 셀프-밸런싱 보드(100)를 전방 또는 후방으로 구동하도록 휠 어셈블리(5) 내의 모터를 제어할 수 있다. 따라서, 탑승자 (104)는 x 방향을 따라 좌측 또는 우측으로 몸을 숙일 수 있어, CoG들의 정렬 및 플랫폼(108)의 방향을 변경시킬 수 있어서, 플랫폼 (108)의 일 단부가 셀프-밸런싱 보드(100)가 위치한 표면을 향해 피봇하고, 플랫폼(108)의 타 단부가 표면에서 멀어지게 피봇하게 한다.
도 2는 셀프-밸런싱 보드(100)의 일반적인 디자인을 도시한다. 플랫폼(108)은 일반적으로 종축(즉, x 축)을 따라 연장되고 휠 어셈블리(5)가 고정되는 리세스(recess) 또는 중앙 휠 개구(central wheel opening)(116)를 일반적으로 가진다. 플랫폼(108)은 중심 휠 개구(116)의 양 측면 상에 커버 플레이트(cover plate)(1)에 의해 고정되고 브릿지(bridged)되는 두 개의 측면 프레임 부재(3)들을 가진다. 커버 플레이트(1)들은 측면 프레임 부재(3)들의 종단부들에 2 개의 단부 캡(end cap)(2)들을 고정시킨다. 동시에, 측면 프레임 부재(3)들 및 단부 캡(2)들은 입방형(cuboid in shape)인 박스형 프레임 구조(boxed frame structure)를 정의한다. 커버 플레이트(1)들의 상부 표면은 일반적으로 평행하고 각각 탑승자(104)의 발들을 실질적으로 지지하는 발판 부분(foot deck)(112a, 112b)들을 정의한다. 발판(112)은 일반적으로 탑승자(104)의 발이 위치하는 평면을 지칭한다. 일부 실시예들에서, 탑승자의 발들이 위치하는 플랫폼의 표면들은 서로에 대해 평행하지 않을 수도 있고, 또는 표면들에 의해 정의되는 발판을 구비하지 않을 수 있다.
탑승자의 발들이 휠 어셈블리(5)에 접촉하는 것을 방지하기 위해 펜더(fender)(6)들이 제공되고 휠 커버(7)는 플랫폼(108)의 상부면으로부터 휠 어셈블리(5)의 노출을 추가적으로 제한한다.
도 3a 내지 도 3d는 도 1의 셀프-밸런싱 보드(100)의 상부, 측면, 저면 및 배면 평면도들 및 기준 좌표계를 도시한다.
도 2 및 도 3a 내지 3d에 도시된 바와 같이, 휠 어셈블리(5)는 플랫폼(108)의 커버 플레이트(1) 및 측면 프레임 부재(3)에 의해 정의되는 중심 휠 개구(116) 내에 위치한다. 도 3a 내지 도 3c를 참조하여 특히 알 수 있는 바와 같이, 휠 어셈블리(5)는 마크된 x 축에 의해 표시되는, 플랫폼의 종축을 따라 발판 부분(112a, 112b)들 사이에 위치한다. 또한, 휠 어셈블리(5) 및 그 휠의 회전축은 z 축으로 표시되고, 플랫폼의 종축인 x 축에 일반적으로 수직이다.
도 3d를 참조하면 특히 알 수 있는 바와 같이, 타이어(120)는 그 원주 둘레(circumference)에 중심 평면 트레드 영역(central flat tread region)을 가지며 그 측면으로 향해 테이퍼링(taper)된다. 이해 될 수 있는 바와 같이, 타이어(120)의 회전축이 주행 표면에 일반적으로 평행인 경우에 타이어(120)와 주행 표면 사이의 접촉 면적이 가장 크며, 타이어 (120)가 측 방향으로 기우는 경우에 크기가 감소한다. 휠 어셈블리(5)는 플랫폼(108)에 대해 휴지 위치(rest position)에 나타난다.
이제 도 3a 내지 도 5를 참조하면, 셀프-밸런싱 보드(100)의 다양한 컴포넌트들이 도시된다. 특히, 휠이 고정되는 모터 유닛(18)을 구비하는 휠 어셈블리 (5)가 도시된다. 휠은 모터 유닛(18)에 고정되는 2 개의 휠 림 섹션(wheel rim section)(20)들을 포함하며, 타이어(120)는 휠 림 섹션(20)의 바깥쪽 원주에 견고하게 끼워진다(fit). 모터 유닛(18)은 모터 유닛(18)을 통해 연장되는 드라이브 샤프트(drive shaft)(19)의 주위에(about) 휠 림 섹션(20)들 및 타이어(120)의 회전을 구동한다. 드라이브 샤프트(19)는 서스펜션 인터페이스(124)를 통해 플랫폼(108)의 각각의 측면 프레임 부재(3)에 연결된다.
서스펜션 인터페이스(124)들은 휠 어셈블리 (5)에 대한 플랫폼(108)의 움직임을 상호협력적으로(cooperatively) 제어하여, 드라이브 샤프트(19)를 통하는 경우에, 단일 자유도(single degree of freedom)를 제공하고 플랫폼(108)을 휠 어셈블리(5)에 대한 휴지 위치로 편향시킨다.
이러한 특정 실시예에서, 서스펜션 인터페이스(124)는 쇼크 업소버(shock absorber)(4)를 포함하고, 따라서 이러한 예에서 서스펜션 인터페이스(124)는 쇼크 업소버 인터페이스로 지칭될 수 있다. 각각의 쇼크 업소버(4)는 일 단부가 드라이브 샤프트 (19)에, 타 단부가 측면 프레임 부재(3)들의 하나에 연결되고, 쇼크 업소버 너트(shock absorber nut)(8)에 의해 고정된다.
드라이브 샤프트(19)는 드라이브 샤프트(19)의 각각의 단부에 2개의 평면 섹션들을 구비하는 일반적으로 둥근 단면(round cross-section)을 가지며, 소위 '이중 D' 형상을 가지는 비-원형 단면을 구비하는 드라이브 샤프트(19)를 제공한다. 2 개의 모터 샤프트 너트(21)들은 드라이브 샤프트(19)의 각각의 단부에 스레딩(threaded)되어, 드라이브 샤프트(19)의 각각의 단부는 서스펜션 인터페이스(124)의 드라이브 슬라이더(22)를 통해 삽입된다. 모터 샤프트 너트(21)들은 서스펜션 인터페이스(124)들 사이에 꼭 맞게 끼워지도록 이격되며, 드라이브 샤프트(19)의 측 방향 움직임을 방지한다. 각각의 드라이브 슬라이더(22)는 드라이브 샤프트 (19)의 단부들과 동일한 일반적인 단면을 가지는 관통홀(through-hole)(132)을 가지므로, 드라이브 샤프트(19)는 단단히 수용되고 드라이브 슬라이더(22)들에 대해 회전할 수 없다. 드라이버 슬라이더(22)들은 관통홀(132)의 긴 치수를 따라 연장 프로젝션(elongated projection)(136)을 가지며, 연장 프로젝션(136)의 외부 윤곽(profile) 상에 2개의 평행한 평면을 가진다. 서스펜션 인터페이스(124)의 2 개의 슬라이더 부싱(slider bushing)(23)들 각각은 플랫폼(108)의 종축 x 및 휠의 회전축 z에 수직하는 움직임을 허용하도록 드라이브 슬라이더(22)의 연장 프로젝션(136)을 슬라이딩식으로(slidingly) 수용하는 연장 슬롯(elongated slot)(140)을 가진다. 연장 슬롯(140)은 슬라이더 부싱(23)에 대한 드라이브 슬라이더(22)의 회전을 방지하기 위해 드라이브 슬라이더(22)의 연장 프로젝션(elongated slot)(136)의 평행한 평면들에 대응하는 평행한 평면인 측면들을 가진다. 드라이브 슬라이더(22)들은 또한 슬라이더 부싱(23)들에 대해 접하는 주변 플랜지(peripheral flange)(137)도 포함한다.
각각의 측면 프레임 부재(3)는 쇼크 업소버 너트(8)들 중 하나를 통해 쇼크 업소버(4)들 중 하나가 고정되는 리세스(recess)(144)를 가진다. 개구(3b)는 각각의 측면 프레임 부재(3)들의 리세스(144)에서 쇼크 업소버(4)와 종방향으로 정렬된다. 각각의 슬라이더 부싱(23)은 측면 프레임 부재(3)들 중 하나의 개구(3b) 내에 꼭 맞게 끼워지는 연장 슬롯 주위로 연장되는 플랜지(148)를 가지며, 측면 프레임 부재(3)에 대해 드라이브 슬라이더(22)의 주행을 제어하여, 드라이브 샤프트(19)의 주행을 제어한다. 드라이브 샤프트(19)의 단부는 슬라이더 부싱(23)의 연장 슬롯(140)에 차례로 끼워지는 드라이브 슬라이더 (22)를 통해 슬라이딩식으로 끼워지고, 쇼크 업소버(4)의 하단부 부싱(lower end bushing)(152)을 통해 연장된다.
슬라이더 부싱(23)은 드라이브 슬라이더(22)에 1 자유도(one degree of freedom)를 제공하여, 드라이브 슬라이더(22) 및 휠 어셈블리(5)에게 플랫폼(108) 및 휠의 회전축 z에 일반적으로 수직인 y축을 따라 수직 이동을 허용하며, 도 3a 내지 도 3c에 정의된 것처럼, 모두 y 축에 수직인 휠의 회전축 z 및 플랫폼(108)의 종방향 x축을 따라 측 방향으로의 휠 어셈블리(5)의 움직임을 방지한다. 드라이브 슬라이더(22)는 플랫폼(108)에 대해 전체적으로 휠 어셈블리(5)의 회전 운동을 방지한다. 특히, '이중 D' 평면들이 드라이브 샤프트(19)들의 양 단부에 절취되어 있고 드라이브 슬라이더(22)들은 휠 어셈블리(5)에 대해 휠의 회전축 z에 관한(about) 플랫폼(108)의 기울어짐을 방지하여, 드라이브 샤프트(19)로부터 슬라이더 부싱(23)들을 통해 측면 프레임 부재(3)로 토크의 전달을 가능하게 한다. 또한, 서스펜션 인터페이스(124)들 간의 고정된 길이 및 드라이브 슬라이더 (22)의 주변 플랜지(137)의 슬라이더 부싱(23)과 접합(abutment)은 휠 어셈블리(5)에 대한 플랫폼(108)의 측 방향으로의 기울어짐을 방지한다. 드라이브 슬라이더(22)는 드라이브 샤프트(19)와 슬라이더 부싱(23) 사이의 마모를 감소시키고 휠 어셈블리(5)에 대한 플랫폼(108)의 전후 기울어짐을 방지하기 위해 사용되지만, 드라이브 샤프트 및 슬라이더 부싱은 슬라이더 부싱에 꼭 맞게 끼우도록 드라이브 샤프트의 단면의 폭을 사이징(sizing)하거나 더 큰 모터 샤프트 너트들을 사용하는 것과 같이 동일한 기능을 제공하기 위해서 상호협력하여 작동하도록 다른 실시예로 구성될 수 있다.
쇼크 업소버(4)는 자동차 및 오토바이 부품들 시장에서 용이하게 입수할 수 있는, 소위 코일-오버(coil-over) 유형일 수 있다. 이러한 유형의 쇼크 업소버는 a) 휠 어셈블리(5)에 대해 플랫폼 (108)을 서스펜딩(suspend)하도록 하중 지지 능력(load bearing capability)을 제공하기 위한 스프링으로, 특히 금속 나선형 코일 스프링, 및 b) 급격한 수직 이동들로부터 힘을 흡수하기 위한 공압식(pneumatic) 또는 유압식(hydraulic) 실린더 형태의 댐퍼(damper)의 두 개의 컴퍼넌트들을 가질 수 있다. 셀프-밸런싱 보드(100)가 그 상부에 어떠한 중량도 위치시키지 않고 평평한 표면의 상부에 위치하는 경우에 휠 어셈블리에 대한 플랫폼(108)의 위치인 휠 어셈블리에 대한 휴지 위치로 스프링이 플랫폼을 편향시킨다.
작동 중에, 탑승자는 휠 어셈블리(5)에 올라서서 발판 부분(112a, 112b)들의 상부에 발들을 위치시킨다.
셀프-밸런싱 보드(100)가 표면 위로 주행하여 스피드 범프 (speed bump)또는 정원 호스와 같은 물체 또는 표면 불균일성에 마주하는 경우에 겪게 되는 충격(shock impact) 동안에, 휠 어셈블리(5)는 급격하게 위를 향하여 가압된다(urged). 이러한 충격이 플랫폼 (108)에 직접 전달되어 탑승자에게 전달되는 것을 방지하기 위해, 플랫폼(108)을 휴지 위치로 가압하는 편향력(biasing force)을 가하는 동안에 서스펜션 인터페이스(124)는 휠 어셈블리(5)가 플랫폼(108)을 향해 이동하도록 허용한다. 댐퍼들은 플랫폼(108)에 대한 휠 어셈블리(5)의 운동 에너지를 흡수하도록 작용하여, 플랫폼(108)에 전달되는 불균형한 효과(jarring effect)을 감소시킨다. 충격 동안에 휠 어셈블리(5)의 에너지를 흡수하면, 서스펜션 인터페이스(124)들의 힘은 휠 어셈블리(5)에 대한 휴지 위치로 플랫폼(108)을 편향시켜, 플랫폼(108) 및 휠 어셈블리(5)가 분리되어 떨어지도록 한다.
이러한 실시예에서, 오버 코일 쇼크 업소버(4)들은 드라이브 슬라이더 (22)들과 슬라이더 부싱(23)들 사이의 상호 작용에 의해 제어되는(governed), y축을 따라, 1 자유도(one degree of freedom)가 허용된다. 이러한 설명을 통해 쇼크 업소버 인터페이스의 제공(provision)이 대칭 방식으로 보드의 양면에 주어진다고 가정한다. 물론 플랫폼(108) 및 휠 어셈블리의 오직 하나의 디그리(degree)의 움직임을 허용(즉, y 축에 따른)하면서 단일 측면 상에만 서스펜션 인터페이스를 구상(envisage)하는 것도 가능하다.
배터리 트레이(16) 및 PCB 트레이(11)는 측면 프레임 부재(3), 단부 캡(2)들 및 커버 플레이트(1)들에 의해 정의되는 구조를 실링함으로써 플랫폼(108)의 박스 구조를 완성한다. PCB 트레이(11) 내에는 제어 유닛으로서 동작하는 제어 회로, 자이로스코픽 센서 및 가속도계들 형태의 모션 센서들 및 방향 센서를 포함하는 PCB(10)가 위치한다. 자이로스코픽 센서 및 가속도계들은 제어 유닛이 셀프-밸런싱 보드(100)의 동작 및 방향을 결정할 수 있게 한다. 배터리 트레이(16) 내에는 배터리 팩(12), 배터리 PCB(13), 배터리 박스(14), 배터리 커버(15) 및 배터리 드로어(battery drawer)(17)에 의해 정의되는 제거가능한 파워 팩(power pack)이 위치한다. 제거가능한 파워 팩은 모터 유닛(18)을 위한 파워 유닛으로서 작동한다. 모터 유닛(18)은 휠 림 섹션(20)에 의해 하우징된다. 다른 실시예들에서, 휠 림은 일체로 또는 3 개 이상의 섹션들로 제조될 수 있다. 제 2 휠 림 섹션(20)이 4 개의 나사(도시되지 않음)들에 의해 제 1 휠 림 섹션에 고정되기 전에 타이어(120) 및 모터(18)는 제 1 휠 림 섹션(20)에 장착된다.
셀프-밸런싱 보드(100)는 탑승자가 곡선으로 기울어 질 수 있게 한다.
도 6은 탑승자가 커브를 통과하는 경우에, 셀프-밸런싱 보드(100) 상부의 탑승자의 무게 중심(204)과 셀프-밸런싱 보드(100)의 예시적인 주행 경로(200)를 도시한다. 도시된 바와 같이, 주행 경로(200)는 우측으로 스윙(swing)되어 중간 위치로 다시 돌아온다.
도 7은 도 6의 라인 7-7에서의 셀프-밸런싱 보드(100)의 측 방향을 도시한다. 이 때 주행 경로 (200)를 따라, 셀프-밸런싱 보드(100)는 탑승자의 무게 중심(204)의 우측에 있다. 즉, 탑승자의 체중은 플랫폼(108)의 좌측으로 이동된다. 그 결과, 플랫폼(108)은 측 방향으로 기울어진다. 서스펜션 인터페이스(124)들은, 이들이 오직 단일 자유도를 제공하기 때문에, 그 속도를 제어하기 위한 플랫폼(108)의 모든 전후 방향 기울어짐, 및 그 선회를 제어하기 위한 측 방향으로 기울어짐의 제어를 탑승자에게 있게 한다. 서스펜션 인터페이스(124)는 플랫폼(108)이 드라이브 샤프트(19) 및 휠 어셈블리(5)에 대해 기울어지는 것을 방지하여, 탑승자가 주행 표면과 접촉하는 타이어(120)의 일부분을 제어하도록 허용한다. 탑승자의 무게 중심이 플랫폼 (108)의 위에 있지 않고, 실제로, 플랫폼(108)의 좌측에 있기 때문에, 탑승자의 발들은 셀프-밸런싱 보드(100)를 우측으로 밀고 있다. 차례로, 셀프-밸런싱 보드(100)의 타이어(120)는 주행 표면에 대해 우측으로 마찰력을 가하고, 주행 표면은 반대 방향으로 동일한 힘을 가한다. 탑승자의 무게 중심이 플랫폼(108) 위에 있지 않는 경우에, 범프(bump) 또는 함몰부(depression)와 같은 표면 불규칙성에 마주하는 결과로서 주행 표면과의 접촉의 상실은 셀프-밸런싱 보드(100)를 탑승자의 발들에 의해 측 방향으로 밀리게 하여, 탑승자가 바닥에 넘어지게 한다. 서스펜션 인터페이스(128)는 타이어를 주행 표면을 향하여 가압함으로써 임의의 표면 불규칙성의 결과로서 타이어 (120)가 주행 표면과의 접촉을 상실할 가능성을 감소시키지만, 선회를 제어하는 능력에는 영향을 주지 않는다.
충분한 하중 지지 및 충격 흡수 특성들이 이루어지는 한 휠 어셈블리와 플랫폼 사이의 상이한 유형의 쇼크 업소버 인터페이스들을 통해 충격 흡수 기능이 이루어질 수 있음이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다.
또 다른 실시예에 따르면, 하중 지지의 기능은 충격 흡수 기능과 분리될 수 있다. 따라서, 한편으로는 코일 스프링, 판 스프링(leaf spring) 또는 탄성 재료로 제조되는 스프링에 의해 제공되는 하중 지지 기능이 존재할 수 있고, 한편으로는 공압식(pneumatic) 또는 유압식(hydraulic) 실린더, 또는 싱글 또는 트윈 실린더 유형에 의해 제공되거나, 또는 건식 고체 마찰(dry solid friction), 유체 점성 마찰(fluid viscous friction) 또는 유체 동적 마찰(fluid dynamic friction)의 원리들에 의해 생성된 마찰을 일반적으로 사용하는 것에 의해 충격 흡수 특성 기능을 가지는 댐퍼가 있을 수 있다.
휠 어셈블리가 단일 휠을 가지는 것으로 도시되지만, 휠 어셈블리는 대안적으로 단일 휠로 간주되고 작동하는 2 개 이상의 휠을 가질 수 있음이 이해될 것이다.
휠 어셈블리는 다양한 방식들로 서스펜션 인터페이스에 결합될 수 있다. 예를 들어, 드라이브 샤프트는 서스펜션 인터페이스에 결합 될 수 있는 볼들, 플레이트들 등과 같은 다양한 구조들과 함께 각 단부에서 종단(terminated)될 수 있다.
전술한 실시예들은 본 발명의 예시들이며, 첨부된 청구항들에 의해서만 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고, 본 기술분야의 통상의 기술자들에 의해, 그 변경들 및 수정들이 이루어질 수 있다.

Claims (25)

  1. 개개인의 측 방향 운송을 위한 셀프-밸런싱 보드(self-balancing board)로서,
    기준 z 축 및 상기 z 축에 수직인 x-y 평면을 정의하는 연장된 드라이브 샤프트(drive shaft)를 구비하는 모터 유닛(motor unit);
    상기 모터 유닛에 파워(power)를 공급하기 위해 상기 모터 유닛에 결합되는 파워 유닛(power unit);
    동축으로 정렬되는 상기 z 축 및 상기 회전축을 구비하는 상기 모터 유닛을 수용하도록 구성되며(adapted), 그리고 상기 회전축을 가지는 휠;
    연장 보드 유닛(elongated board unit)-상기 연장 보드 유닛은 주로 입방 형상(cuboid shape)을 가지며, 그 측면들이 x-z 평면 및 수직인 축 y를 정의하는 가상 보드의 무게 중심점(imaginary board center-point of gravity)과 기준 축들 x, y 및 z를 정의하는 각각의 대칭 축들을 따라 연장되며, 상기 휠을 대칭적으로 그리고 동축인 z 축들(concentric z-axes)로 수용하도록 구성된 리세스(recess), 상기 보드 유닛 상에 부싱 수단들에 의해 양단에 고정되는 상기 드라이브 샤프트를 가지고, 상기 보드는 탑승자가 상기 휠에 올라서서(straddling) x-z 평면을 따라 서게 하고, 상기 탑승자의 발들은 주로 x 방향을 따라 배향됨-;
    상기 보드 유닛에 부착된 움직임 센서(movement sensor)들; 및
    상기 움직임 센서들로부터 데이터를 판독하고, 탑승자와 상기 보드 유닛의 무게 중심 사이의 수직 정렬을 유지하기 위해 상기 모터 유닛에 공급되는 상기 파워를 선택적으로 제어하도록 구성된 제어 유닛;
    을 포함하고,
    상기 모터 유닛의 드라이브 샤프트와 상기 보드 유닛 사이에 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스(suspension interface)가 있고, 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 연장 보드 유닛의 상기 x-z 평면에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지는,
    셀프-밸런싱 보드.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 공압식 댐퍼(pneumatic damper)를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 유압식 댐퍼(hydraulic damper)를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 건식 마찰 댐퍼(dry-friction damper)를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 탄성 재료(resilient material)로 제조된 댐퍼를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  6. 개개인의 측 방향 운송을 위한 셀프-밸런싱 보드로서,
    z 축을 정의하는 연장된 드라이브 샤프트를 구비하는 모터 유닛;
    파워를 공급하기 위해 상기 모터 유닛에 결합되는 파워 유닛;
    회전축을 가지며 동축으로 정렬되는 상기 z 축 및 상기 회전축을 구비하는 상기 모터 유닛을 수용하도록 구성된 휠;
    탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분(first foot deck portion), 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분(second foot deck portion)을 포함하는 연장 보드 유닛-상기 보드 유닛은 상기 휠의 회전축에 일반적으로 수직인 종축을 따라 상기 제 1 발판 부분과 제 2 발판 부분 사이에서 상기 휠을 수용하도록 구성되며, 상기 드라이브 샤프트는 상기 보드 유닛 상에 부싱 수단들에 의해 양단부가 고정됨-;
    상기 보드 유닛에 부착되는 자이로스코픽 센서(gyroscopic sensor);
    상기 자이로스코픽 센서로부터 데이터를 판독하고 탑승자 및 보드의 무게 중심들 사이의 수직 정렬을 유지하기 위해 상기 모터 유닛에 파워의 공급을 선택적으로 제어하는 제어 유닛; 및
    상기 휠의 회전축 및 상기 연장 보드의 종축에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지는, 상기 보드 유닛과 상기 모터 유닛의 상기 드라이브 샤프트 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스;
    셀프-밸런싱 보드.
  7. 셀프-밸런싱 보드에 있어서,
    탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분, 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분을 포함하는 플랫폼;
    상기 플랫폼의 중축을 따라 상기 제 1 발판 부분과 상기 제 2 발판 부분 사이에 위치하는 휠 어셈블리-상기 휠 어셈블리는 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 회전축을 가지는 휠 및 상기 휠을 구동하는 모터 유닛을 포함함-;
    상기 플랫폼의 방향를 센싱하는 방향 센서(orientation sensor);
    상기 방향 센서로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어하는 컨트롤러; 및
    상기 휠의 회전축 및 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 단일 자유도를 가지며, 그리고 상기 플랫폼을 휴지 위치(rest position)로 편향시키는, 상기 플랫폼과 상기 휠 어셈블리 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스;
    를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 각각은 스프링을 포함하는
    셀프-밸런싱 보드.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 스프링은 나선형 코일(helical coil)을 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 스프링은 판 스프링(leaf spring)을 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 스프링은 탄성 엘리먼트를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스 각각은 댐퍼를 더 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 공압식 댐퍼를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 유압식 댐퍼를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 건식 마찰 댐퍼를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 댐퍼는 탄성 재료를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  17. 제 7 항에 있어서,
    상기 휠 어셈블리는 상기 모터 유닛을 통해 연장되는 차축(axle)을 더 포함하고, 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스 각각은 상기 차축에 결합되는,
    셀프-밸런싱 보드.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 휠의 회전축 및 상기 플랫폼의 종축에 수직인 연장 슬롯(elongated slot)을 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  19. 제 18 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 휠 어셈블리 및 상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스의 특징은 상기 플랫폼에 대한 상기 휠 어셈블리의 전후 기울어짐을 방지하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 특징은 상기 연장 슬롯 내에서 회전하는 것이 제한되고 꼭 맞게 수용되도록 치수가 정해지는(dimensioned) 상기 휠 어셈블리에 고정되는 드라이브 슬라이더(drive slider)를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  21. 제 19 항에 있어서,
    상기 특징은 상기 연장 슬롯 내에서 회전하는 것이 제한되고 꼭 맞게 수용되도록 치수가 정해지는 상기 차축의 단면(cross-section of the axle)을 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  22. 제 18 항에 있어서,
    적어도 2 개의 상기 서스펜션 인터페이스들을 포함하고, 상기 적어도 2 개의 서스펜션 인터페이스들의 상기 연장 슬롯들은 그 사이에 고정된 폭을 가지는,
    셀프-밸런싱 보드.
  23. 제 7 항에 있어서,
    상기 컨트롤러에 결합되는 가속도계를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상기 가속도계로부터 모션 데이터(motion data)를 수신하고 상기 수신된 모션 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  24. 제 7 항에 있어서,
    상기 휠은 일반적으로 평면 중심 트레드 영역(flat central tread region)을 가지며 그 측면들을 향해 테이퍼링(tapering)되는 타이어를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
  25. 셀프-밸런싱 보드에 있어서,
    탑승자의 제 1 발을 실질적으로 지지하는 제 1 발판 부분, 및 상기 탑승자의 제 2 발을 실질적으로 지지하는 제 2 발판 부분을 포함하는 플랫폼;
    상기 플랫폼의 종축을 따라 상기 제 1 발판 부분 및 상기 제 2 발판 부분 사이에 위치하는 휠 어셈블리-상기 휠 어셈블리는 상기 플랫폼의 종축에 일반적으로 수직인 회전축을 가지는 휠 및 상기 휠을 구동하는 모터 유닛을 포함함-;
    상기 플랫폼의 방향을 센싱하는 방향 센서;
    상기 방향 센서로부터 데이터를 수신하고 상기 수신된 데이터에 대한 응답으로 상기 모터 유닛을 제어하는 컨트롤러; 및
    상기 휠 어셈블리에 대해 상기 플랫폼의 측 방향 및 종 방향 움직임과 기울어짐을 방지하는, 상기 플랫폼과 상기 휠 어셈블리 사이의 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스-상기 적어도 하나의 서스펜션 인터페이스는 상기 플랫폼을 휴지 위치로 편향시킴-;
    를 포함하는,
    셀프-밸런싱 보드.
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