背包滑板
——關于產品的結構及其基本技術

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該文介紹了在一定程度中可以解決短途出行等方面的壓力，同時具備儲物能力大、攜帶方便，重量輕巧等優點的一款背包滑板。在人們不需要代步工具的時候，可將其收回，并轉換成一款輕便的背包。主要講解：背包滑板的運行的基本原理已經在技術中如何實現對代步工具的控制問題。

在日常生活中，學校中、上班工作中，短途出行的問題一直對于很多人來講是一種困擾，擠地鐵等雖然很方便可是在一些方面卻存在人流量大、線路復雜、耗費時間等問題。而在當今時代中，便利的交通工具已經成為人們日常生活中的必需品，我們團隊名為“freedom”的背包滑板則可以和這個時代中的“便利”“快捷”等詞匯完美契合。他的主要受眾群體是在校大學生與城市中的上班族，傳統的交通工具在短途的行進間無法滿足受眾群體，很多人對于上課、上班的路程叫苦不迭。而背包滑板能夠提供方便的代步工具，讓人們在短途的路程中方便快捷。而且搭載了背包，可以使人們在出行的同時攜帶更多的物品，更加提高了出行的快捷。

1 背包滑板產品介紹

背包滑板主體可由兩部分構成，分別為尼龍防水材質的背包與可折疊智能滑板組成，在平時的日常生活中便于使用者在大儲物的基礎上實現更加快捷的出行方式。大多數背包的材料為滌綸和帆布，在使用中并沒有特別的堅韌可靠，而且因為背包滑板的主要目的是對于出行便利的同時增加其儲物能力，所以背包主體采用了尼龍材質，這種材質的優點在于具有極高的韌性和防水能力。背包后具有一定的空間，可以存放用于驅動滑板的電池、電路板等主體結構。滑板設計成為可在中間折疊的結構，在背包的后部可以收納折疊后的滑板，使滑板和背包成為一個共同的結合體，折疊的滑板中間會有一個軸承，使滑板中間分開并向下進行折疊，最后對滑板進行收縮使其順利收進背包中。背包中內置一個充電裝置，具有多個USB接口，可用于在任何情況下對手機進行充電?；逶谡归_時可達到最高25km/h的速度前進，最大續航1.5h，可以承重110kg。滑板的主體由碳纖維制造，最大的程度上保證了滑板的重量輕、耗能低的優點?；宓目刂品矫嬖O計了一個便于操控的手柄，在手柄中具有一個可以操控速度的旋鈕，讓使用者能夠簡單直觀的操控使用，手柄上有一個壓力控制器，從而實現剎車等等功能。對于每一個“freedom”背包滑板，都擁有一個單獨的MAC與手機客戶端所對應，當使用者使用背包滑板時，可在對應的手機APP中第一時間查看到滑板的剩余電量、續航里程等等。軟件中還可以支持個性化的設計，并且設計了供使用者討論的社區功能，豐富了使用者的體驗感覺。在后期還支持滑板的固件升級與軟件算法的更新，使滑板背包的體驗更加豐富。

2 結構介紹

2.1 滑板收納

背包滑板主要構成是滑板和背包，該背包滑板的亮點在于背包和滑板的連接處的設計實現“板包一體”，所訴連接處設計在于滑板收納于背包里以及變為滑板形態，背包于人體背部接觸處有收納滑板的空間，接觸處下端有滑板與背包的連接軸。當需要變為滑板形態時，可將書包下端的滑板體抽出，然后旋轉90°在加以固定變為滑板形態。整體上便捷、美觀、實用?；宀糠植捎靡惑w無縫式設計，板面無螺絲孔，開孔不走線，搭配原裝可拆卸LED大燈提供夜間照明。

2.2 背包材料

基于用于軍事防彈衣的原始防彈編織尼龍，致密堅固的CORDURA?防彈織物由高韌性尼龍6,6長絲紗線制成，并具有更高的抗撕裂性和耐磨性。

特點如下：

●強-優異的抗撕裂性

●致密-緊密的機織物輪廓

●光澤/光澤-100%高強度（>420D）尼龍6,6亮絲

面料類型：機織-最小2x2籃子編織，可以涂層或層壓。材料如圖1所示。

圖1 材料圖片

2.3 電機設計

輪軸處采用加強軸承減震模塊，載重量達到150kg（含）-200kg（不含）?？蓪崟r根據用戶習慣記錄平衡參數，實現智能平衡適應。讓用戶有個性化式體驗。動力方面采用無刷電機，無刷直流電機具有多種優勢，比如效率高、便子小型化以及制造成本低。本項目所用電機應用N52H瓦型磁鐵，精準控制氣隙保證電機強勁動力，同時采用了日本NSK軸承，高效順滑，耐高溫，不掉磁，輕量化的底座設計，高效散熱，保證了滑板的穩定性。搭載Turbo功能，可實現曲線提速，在不降低電機扭矩的前提下實現渦輪增壓，并且擁有FOC有感控制，無感模式高速運行平穩且安靜，有感模式起步強勁且有力。制動方面。省略了大量的傳動部件，使得滑板背包更加的輕便敏捷，

內轉子結構，配置了固定傳動比減速器，騎行是安全保障大增。電機轉速最高達到10000r/min。使其更加安全、靜音。并且雙電機所爆發出來的大扭矩能更是能媲美小型的電動車。節省空間，提高空利用率。使用離合機構，減小電磁阻力，結構如圖2所示：

圖2 結構圖

2.4 電池選用

電池方面選擇合適的可充電的鋰電池，要綜合電池容量、重量等因素，分析放電能力以及壓力，電池內阻要為最小量。本項目所選電池可進行無線充電，也可以在特殊情況下為手機反向充電，并且可以通過電量指示燈隨時查看電池電量剩余情況，方便使用者觀察電量情況。采用智能鋰電池，體積小，電量高，超級續航，標配快充適配器，120min快速充滿單次充滿續航里程37.5km。三十分鐘，即可補充十公里續航里程，支持8000次以上放電、長壽命、更持久。兩排30000mAh電池串聯在一起。

2.5 滑板手柄控制

我們采用手柄控制，手柄采用“一機一柄”無線連接，手柄上可實現多種選擇模式：普通速度/加速行駛/慢速行駛/前后倒檔。手柄上的滾輪可以控制速度。食指板機鍵有力度傳感器，剎車時直根據手感力度輕重決定剎車之緩急，當最大力度握死時也可后輪抱死制動。

2.6 軟件設計

在軟件設計方面，我們會設計專有APP來綁定滑板，實現“一機一板”，反應滑板使用狀況和實時電量，記錄用戶使用習慣，通過傳感器記錄用戶使用參數可傳輸至手機APP分析，可得出電池健康度以及用戶使用參數，提供個性化體驗設置。支持后期固件升級，通過APP將優化的新算法上傳至滑板，以達到后期升級新的功能。手機APP里還有社區板塊，用戶可以實時分享使用感受及不足，以方便后期算法更新，提升用戶體驗。

2.7 藍牙設計

連接手機方面：采用藍牙連接，就是無線藍牙傳感器系統。使用手機開啟藍牙，搜索附近藍牙設備，找到傳感器系統，匹配好，然后傳感器就可以直接把信號通過藍牙模式傳送到手機上了。同時可應用ZigBee技術，ZigBee技術是一種無線通信技術，在運行中具有功率低，成本低廉且性能穩定的特征，應用較為廣泛，也更為安全便捷，其性能穩定，十分方便數據實時傳輸給手機端，增強了用戶的體驗。藍牙設計如圖3所示。

圖3 藍牙設計

2.8 滑板材料

傳統滑板的面板材料是采用幾層木片壓制而成，在傳統楓木的結構上增加了碳纖維材料，不僅大大提升了板面的強度，更大大提升了板面的持續彈性，七層復合材質面板，三層加拿大楓木，最頂層有兩層碳纖維，兩層碳化竹。碳纖維不僅是重量輕，實現面板輕量化，還使滑板具有良好的韌性、耐腐蝕性、高強度、耐高溫和抗沖擊能力?；遒|量越輕，受到的阻力越小速度也就越快。碳纖維的重量輕，但是強度卻很大，能支撐起騎行者跟背包的質量，長期久用也不會損壞，長時間的使用也不會變形，抗震性能也很好，足以應對在城市的各種路況。

2.9 工作流程圖（圖4）

圖4 工作流程圖

結語：本文闡述了一款可折疊式遙控背包滑板的設計內容，介紹了在當代社會環境下這款設備可以帶給人們的好處?；灞嘲ㄟ^它的方便性、可操控性、安全穩定性在代步工具中脫穎而出，它有相關的軟件可以為它進行實時的監控，最大限度地讓使用者了解到背包滑板的狀態。另一方面，控制滑板的手柄功能較為齊全，在簡單快捷的基礎上可以讓用戶達到最好的控制體驗。背包滑板在原有的兩種物品上實現了有機結合，使兩種物品的優點匯總到了一起。