[其他]多用轮鞋

说明书

本发明涉及一类底部装有滚轮，可穿在脚上在地面行驶的轮鞋装置。

旱冰鞋是一种应用较普遍的轮鞋，它具有如结构简单，体积小重量轻，穿用灵活等优点，可认为是一种能运载人的最小车辆。自从其问世以来，人们一直在不断的改进它，如世界专利WO8400501号就描述了一种通过互换零件而具有溜冰，旱冰两用形式的旱冰鞋。但是，到目前为止，人们还把这种轮鞋主要是做为玩具而不是交通工具来使用，其原因正是由于它的结构所造成的。我们知道，在使用旱冰鞋时，人要一只脚站在旱冰鞋上，另一只脚去撑地才能获得滑行速度。从力学观点分析，当人体脚撑地时的反作用力，可分解为水平分力和垂直分力，仅有水平分力才构成人向前滑行的推动力。但是，从人体的运动生理结构来看，人腿在各种习惯用力方式中，一般垂直分力都大于水平分力。由此可见，旱冰鞋的这种运动方式并不能较好的发挥人的最佳用力方式。同时旱冰鞋的轮径一般都较小，故对使用地面的平滑度要求较高，这也限制了它的应用。

本发明的目的，就是要提供一类具有旱冰鞋的优点，又可避免其不足之处的多用途轮鞋系列，它能较充分的利用人体习惯用力方式来推动，轮径也可较大，甚至在短时间内可当做鞋子步行，以适合在不同需要的场合下应用。

本发明的任务是以如下方式实施的：在一个由基座和滚轮组成，可穿在一只脚上的轮鞋中，加上一套能把脚上下往复运动转换为滚轮单向旋转运动的传动机构，这样在脚穿上此轮鞋后，就不必再采用脚撑地的方式来推进，而只要把脚抬起来再踩下时，便能通过轮鞋上的有关传动机构把脚的压力转换为滚轮的旋转力矩而驱动站在装置上的人向前行驶。

本发明的结构与工作原理，以及应用实例可由以下各图分别说明。

图一是多用轮鞋的基本结构及工作原理图。

图二是多用轮鞋的另一种传动原理图。

图三是多用轮鞋的另一种结构原理图。

图四是多用轮鞋的一种应用实例。

参照图一，在轮鞋的前底部，有滚轮锁紧机构〔1〕，超越离合器〔3〕，此离合器与滚轮联接，外端被销钉〔2〕固定在基座上，〔4〕是固定在踏板上的平衡杆，它能在基座的导向孔内自由滑动，复位弹簧〔5〕则是一端固定在杆〔4〕的底部，另一端固定在基座上。在轮鞋的其它地方：〔6〕为可穿在脚上，能相对于基座〔7〕作上下往复运动的活动踏板，〔8〕为固定在踏板〔6〕的联接件，此件为空心体，内装有一缓冲弹簧〔9〕，缓冲弹簧一端固定在踏板上，另一端装有一传动钢丝绳〔11〕，该绳绕过一个支承轮〔10〕后在轴〔13〕上绕几圈后并固定在此轴上。在轴〔13〕上还绕有复位弹簧（图上未标出），此弹簧一端固定在轴〔13〕上，另一端固定在基座〔7〕，以保持钢丝绳〔11〕总是处于张紧状态。在轴〔13〕上还装有超越离合器〔12〕，此离合器外端又与固定在滚轮轴〔16〕上的齿轮〔15〕啮合。滚轮〔14〕也固定在滚轮轴〔16〕上。

使用时，先把两只脚分别固定在两只轮鞋的踏板〔6〕上并站起，此时如抬脚，活动踏板〔6〕与基座〔7〕在复位弹簧〔5〕及重力的作用下分离，然后脚带着轮鞋向前迈进踩下，脚踩下的全部作用力通过踏板〔6〕，缓冲弹簧〔9〕而牵动钢丝绳〔11〕，因钢丝绳〔11〕绕在轴〔13〕上，而超越离合器〔12〕也装在轴〔13〕上，但外端与齿轮〔15〕啮合，滚轮〔14〕与齿轮〔15〕又都固定在轴〔16〕上，因此作用力最后全都转换为滚轮〔14〕的旋转力矩。所以在穿上此轮鞋后，不论人的腿是以何种姿势运动，如踏步，走，跑或跳等，脚在踩下时的作用力最后都能转换为轮鞋的驱动力，从而获得较快的行驶速度。考虑到人在跑或跳时脚踩下的冲击力通常会很大，便在踏板〔6〕与传动钢丝绳〔11〕之间设置了缓冲弹簧〔9〕缓冲强作用力，以保护其它传动机件。如想把轮鞋当作无动力的旱冰鞋滑行，只要把活动踏板〔6〕压至接触基座〔7〕处并用活扣〔17〕扣住踏板〔6〕上的小孔即可，因前滚轮受超越离合器〔3〕和销钉〔2〕的限制不能倒转，故可用前轮撑地来滑行。如此时再想行走，则只要锁紧装置〔1〕锁紧滚轮即可。

参照图二，这是此类轮鞋的另一种传动方式，它与图一的不同之处仅在于是用齿条齿轮来实现把往复运动转换为旋转运动，在图二中，装在联接件〔8〕内的缓冲弹簧〔9〕，一端固定在踏板〔6〕，另一端固定在齿条〔18〕上，〔19〕为把齿条〔18〕与齿轮〔20〕联接的介轮，齿轮〔20〕通过轴〔13〕，超越离合器〔12〕，齿轮〔15〕，轴〔16〕将扭矩传至滚轮〔14〕。