專利名稱：一種風(fēng)火輪式新型運(yùn)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明從形態(tài)特征到運(yùn)動(dòng)方式，都可使人聯(lián)想到神話故事中哪叱腳下所踏的風(fēng)火輪，所以定名為風(fēng)火輪式新型運(yùn)動(dòng)器。這種運(yùn)動(dòng)器即可應(yīng)用于體育運(yùn)動(dòng)與健身，又可應(yīng)用于城市腳頭的代步。
在與本發(fā)明有關(guān)的運(yùn)動(dòng)器材中，滑雪板的特點(diǎn)是只可在雪地滑行，不可在無雪地面運(yùn)動(dòng)?，F(xiàn)在已市售或已在專利文件中提出的各種旱冰鞋、旱冰滑板，則由于都無法在剎車制動(dòng)方面取得突破性進(jìn)展，再加上轉(zhuǎn)向性能及運(yùn)動(dòng)速度等也大多不太理想，所以也嚴(yán)重限制了其應(yīng)用范圍。孫戰(zhàn)洪盡管92年也提出過一種與本發(fā)明某些方面具有類似特征的手撐旱冰板專利，但同樣也沒有能解決好剎車制動(dòng)問題。因此很好的解決制動(dòng)剎車問題，并同時(shí)解決靈活轉(zhuǎn)向與提高運(yùn)動(dòng)速度，就是這些有關(guān)運(yùn)動(dòng)器取得突破的關(guān)鍵。
本發(fā)明的目標(biāo)，就是要解決前述各種運(yùn)動(dòng)器材所存在的問題，以便制造一種各方面性能都很優(yōu)越的新型運(yùn)動(dòng)器材。
為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明主要從下面幾方面對(duì)旱冰鞋之類的運(yùn)動(dòng)器材進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新與構(gòu)造改造。
1、將旱冰鞋的支架體改為箱式結(jié)構(gòu)，以便在這一箱式支架體上部、下部、以及內(nèi)側(cè)，安裝固定各種結(jié)構(gòu)器件。
2、采用左右排布的二較大車輪(可具有或不具有防倒轉(zhuǎn)裝置)作主車輪，分別安裝在箱式支架體中部二側(cè)，同時(shí)在車首(也可在車尾)安裝萬向輪，共同組成運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。
3、為運(yùn)動(dòng)器配置了二根獨(dú)立的手握撐桿，這樣即可利用手握撐桿撐動(dòng)推動(dòng)運(yùn)動(dòng)器較快運(yùn)動(dòng)，又可在急轉(zhuǎn)彎和快剎車時(shí)，充當(dāng)人體保持平衡的輔助支柱，防止人體摔倒。
4、為解決有效剎車制動(dòng)問題，設(shè)計(jì)了杠桿式減速板和巨大面積可升降剎車底板二種剎車制動(dòng)工具，以便做到即可在需要時(shí)逐漸減速，又可在緊急情況下有效的快速剎車。
5、設(shè)計(jì)了一套靈活與簡便實(shí)用的剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換自動(dòng)控制系統(tǒng)。
采用上述的結(jié)構(gòu)技術(shù)方法設(shè)計(jì)形成的這一新型運(yùn)動(dòng)器，與一般旱冰鞋、旱冰滑板等運(yùn)動(dòng)器相比，其技術(shù)進(jìn)步和性能的提高將表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(1)由于可利用雙腳自然后蹬，撐桿撐動(dòng)，以及二種方法并用或交替使用進(jìn)行加速，所以運(yùn)動(dòng)速度可大輻度提高，而且快慢任人自由掌握。
(2)可在運(yùn)動(dòng)中極靈活的快速轉(zhuǎn)向。
(3)剎車性能取得了突破性的巨大進(jìn)展。
(4)可以鍛煉身體的范圍廣泛，并且即可在專門運(yùn)動(dòng)場地進(jìn)行，而且也可在街頭散步和上下班行路的同時(shí)進(jìn)行。
本發(fā)明由于剎車時(shí)的剎車控制系統(tǒng)可以有不同結(jié)構(gòu)，所以一般可分為二類不同亞型，下面結(jié)合實(shí)施例具體進(jìn)行一下介紹。
1、運(yùn)動(dòng)輪旋滑上提剎車型(A型)本亞型的結(jié)構(gòu)(見

圖1、2)，從大的方面來看由五大部分構(gòu)成(1)運(yùn)動(dòng)靴等固定腳裝置，(2)箱式支架體，(3)運(yùn)動(dòng)輪系統(tǒng)，(4)剎車與減速系統(tǒng)，(5)剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)。
其中運(yùn)動(dòng)靴等固定腳裝置，可以是高低不同的各種檔次運(yùn)動(dòng)靴，但也可是簡易型的固腳套，固腳綁帶等，其結(jié)構(gòu)特征和往支架體上安裝方法，也與一般旱冰鞋同，所以圖內(nèi)省略未繪。
箱式支架體(2)，一般由外殼(21)，前后隔(也可不用)，前后擋(22、23)等共同構(gòu)成。另外剎車底板(41)廣義來看，也可認(rèn)為是箱式支架體的一個(gè)組成部分。本運(yùn)動(dòng)器中的各種結(jié)構(gòu)組件，全部直接或間接的安裝于這一箱式支架體之內(nèi)或上下。
本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，主要由二個(gè)主車輪(31)和萬向輪(32)共同構(gòu)成。主車輪(31)安裝于由箱式支架體外殼二側(cè)面間部位向二側(cè)伸出的主車軸(311)之上。而箱式支架體二側(cè)面安裝主車軸的孔(312)，是一個(gè)由支架體外殼二側(cè)面中部向后上方斜向延伸的條孔，由于主車軸上連接一復(fù)位彈簧(313)，所以在不受外力時(shí)主車軸停留于斜向上升條孔的最下部，在這種情況下主車軸上安裝的主車輪(31)，會(huì)將箱式支架體下部的剎車底板抬升離地，所以這時(shí)在將主車軸位置鎖定之后，主車輪就可在運(yùn)動(dòng)過程發(fā)揮承載滑行作用。而萬向輪一般安裝在車首，萬向輪軸的上部向上伸入箱式支架體上表面的可上下滑動(dòng)固定孔(321)內(nèi)，而其下部焊接在軸外套上的與軸十字相交固定橫桿(322)，則向兩側(cè)伸入到箱式支架體外殼上的上下延伸條孔(323)之內(nèi)，并加螺母固定，這時(shí)就使萬向輪不可再任意前后左右擺動(dòng)，可上下滑動(dòng)固定橫桿(322)，被鎖定在可上下滑動(dòng)的條孔(323)下部時(shí)，萬向軸下部的車輪同樣可將前部車箱體抬升離地，從而使其可以在運(yùn)動(dòng)中發(fā)揮萬向輪的作用。
剎車系統(tǒng)則由剎車底板(41)、減速輪(42)、減速板(43)共同構(gòu)成。剎車底板(41)下部貼有磨擦剎車膠墊(411)，并且底板本身分為前后二部分，前半部分直接固定于箱式支架體之下，后半部分則只在前側(cè)通過螺釘(412)和箱式支架體固定，所以是可上下旋轉(zhuǎn)活動(dòng)的，不過一般情況下為不活動(dòng)的水平懸停在箱式支架體之下。在腳根下踏車尾減速時(shí)，盡管剎車底板可受壓相對(duì)箱式支架體旋轉(zhuǎn)上升，但主車輪和萬向輪一旦旋滑上升而使剎車底板相對(duì)沉降挨地剎車時(shí)，由于沉降挨地的剎車底板可被支撐鎖定板(44)下?lián)喂潭?，所以仍然可像水平剎車底板固定在支架體之下一樣可很好發(fā)揮剎車制動(dòng)功能。減速輪(42)位于箱式支架體之內(nèi)，與二主車輪同軸并表現(xiàn)完全同步旋轉(zhuǎn)特征，所以利用減速板上的磨擦膠塊和減速輪的磨擦，也可以和磨擦車輪一樣發(fā)揮減速作用。而減速板(43)則包括主減速板(431)，磨擦膠塊安裝底板(432)，磨擦膠塊(433)共同構(gòu)成。主減速板(431)由于前部掛在車首萬向輪軸的固定橫桿(322)上，而后部擱在可旋轉(zhuǎn)上升后剎車底板上表面，所以不論前部萬向輪在解除鎖定時(shí)受壓上升，還是后部剎車底板受壓相對(duì)車尾箱式支架體升起，全都可使安裝在減速板系統(tǒng)內(nèi)的磨擦膠塊(433)，相對(duì)車箱體上升和減速輪(42)磨擦發(fā)揮減速作用。另外為了防止車尾剎車底板過快的被磨損，車尾還應(yīng)在后擋外側(cè)或車箱體二側(cè)，安裝可根據(jù)磨損情況隨時(shí)調(diào)節(jié)升降的較小磨擦膠塊。而為了保證在整個(gè)剎車制動(dòng)過程中，減速板上的磨擦膠塊都可和減速輪充分磨擦減速，主減速板尾部與剎車底板相挨的下底面，應(yīng)加工為園孤形的斜面狀。
本發(fā)明的剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，由剎車動(dòng)力桿(51、52)，鎖定器(511、521)，鎖定器開關(guān)控制裝置(512、522)以及一些復(fù)位彈簧等共同構(gòu)成。在本運(yùn)動(dòng)器正常運(yùn)動(dòng)過程，鎖定器(511、521)全部處于鎖定狀態(tài)(見圖1)，所以剎車底板被上提懸空，而主車輪與萬向輪全都穩(wěn)定的挨地滾動(dòng)，減速板則重力下垂，使其上磨擦膠塊與減速輪分開，因而可以通過桿撐腳蹬任意加以運(yùn)動(dòng)。而要減速剎車時(shí)，可以取雙腳腳根一齊后踏的方法啟動(dòng)，但最好的方法是雙腿彎曲前后分開，前腳用腳根下踏與后腳用腳尖踩壓啟動(dòng)。在前腳后踏時(shí)(見圖2b)，隨腳根后踏用力的增加，減速板的后部會(huì)隨車尾剎車底板相對(duì)箱式支架體不斷上升而上升，所以減速板上的磨擦膠塊就會(huì)和減速輪越來越強(qiáng)的磨擦減速。當(dāng)前腳根后踏到最大輻度時(shí)，由于剎車動(dòng)力桿(51)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)了剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換動(dòng)力系統(tǒng)整體運(yùn)動(dòng)，打開主車輪和萬向輪的鎖定裝置(511、521)，所以主車輪隨后就會(huì)由于和地面磨擦以及受人體重力下壓推動(dòng)向后上方運(yùn)動(dòng)提升，萬向輪也會(huì)受壓向上滑動(dòng)升起，后剎車底板支撐鎖定板(44)，也由主車軸鎖定器向后運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)，下?lián)我焉闲暮髣x車底板，這樣就可使前后剎車底板，全都很塊相對(duì)沉降挨地進(jìn)行快速剎車制動(dòng)了。而后腳腳尖向下踏壓時(shí)，也會(huì)因剎車動(dòng)力桿(52)受壓上升打開前后鎖定器(511、521)(見圖2a)，然后隨萬向輪受壓上升帶動(dòng)減速板前部上升，開始使運(yùn)動(dòng)器減速，并在由腳尖下壓改變?yōu)槿_下踏時(shí)，使萬向輪和主車輪同時(shí)旋滑性升起，而前后剎車底板全都挨地磨擦(見圖2c)，開始快速剎車制動(dòng)。至于雙腳一齊后壓啟動(dòng)剎車時(shí)的方法，和前述的前腳后踏剎車時(shí)特征一樣，所以這里就不再重復(fù)敘說。
在上述減速剎車過程，特別是快速減速剎車過程，人體由于慣性會(huì)具有快速前沖的特征，在這種情況下，采用雙腿前后彎曲分開并前腳后踏后腳前壓的方法剎車，會(huì)對(duì)人體保持平衡具有很大幫助，而必要時(shí)使用手握撐桿前伸柱地支撐，更可在急剎車時(shí)幫助人體保持平衡。
在減速剎車之后，如果要重新開始運(yùn)動(dòng)，只要雙腳交替上抬，主車輪(31)，萬向輪(32)全都會(huì)在復(fù)位彈簧的作用下，向前或向下運(yùn)動(dòng)復(fù)位并自動(dòng)重新鎖定，這時(shí)就可通過桿撐或腳蹬重新開始運(yùn)動(dòng)了。
本亞型除了上述實(shí)施例外，其剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，也可改用由剎車動(dòng)力輪、傘形轉(zhuǎn)換輪、傳動(dòng)軸等組成的系統(tǒng)進(jìn)行控制。另外萬向輪的安裝位置，也可由車首移到車尾，但對(duì)這些形式變化的具體結(jié)構(gòu)方式在此不再加以介紹。
2、剎車底板旋轉(zhuǎn)沉降剎車型(B型)本亞型內(nèi)包括箱式支架體(2)、主車輪(31)、萬向輪(32)、剎車底板(41)、減速磨擦輪(42)、減速板(43)在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)器主體部件，全都和A型基本相同或相近似(見圖3)，剎車制動(dòng)的方法也和A型一樣，是通過減速板上磨擦膠塊與減速輪磨擦，以及剎車底板與地面磨擦加以進(jìn)行，差別只在于剎車時(shí)剎車底板沉降挨地的具體操作方法，由A型的主車輪與萬向輪一起發(fā)生滑提性上升，致使剎車底板相對(duì)車輪沉降挨地制動(dòng)，改變?yōu)橛删哂腥f向輪的前半部分車體相對(duì)剎車底板旋提上升，致使剎車底板整體發(fā)生順時(shí)針旋降而挨地制動(dòng)，并且剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制部分的部件，也相應(yīng)發(fā)生了調(diào)整，所以本亞型實(shí)際上是和A型屬于同一發(fā)明思路的不同相關(guān)設(shè)計(jì)范圍。
本亞型和A型之間的一個(gè)主要差異是取消了主車軸向后上方滑提上升的機(jī)制，所以A型內(nèi)與之有關(guān)的外殼上槽孔、鎖定器、鎖定器開關(guān)裝置等，在本亞型之內(nèi)全都不再存在。由于取消了主車輪向后上方滑提上升的機(jī)制，因而還可使的減速輪的后部再增加一個(gè)磨擦膠塊。
但本亞型和A型之間真正重要的區(qū)別，還是剎車底板由A型的前后分為二塊，改為完整的一塊，并且只是在中后部通過銷釘(412)和箱式支架體固定，從而在剎車時(shí)，可以通過前面部分車箱體相對(duì)剎車底板旋轉(zhuǎn)抬升，使剎車底板以先挨地尾部為軸下旋撲地發(fā)生磨擦制動(dòng)作用。因剎車底板的沉降挨地方法，由主車輪和萬向輪滑提上升改為前半部分有萬向輪的車箱體整體上旋，所以運(yùn)動(dòng)與剎車狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)也發(fā)生了相應(yīng)改變。其具體變化的特征一是取消了與控制主車軸升降有關(guān)的部件，二是尾部剎車動(dòng)力桿(51)，不再和車首的萬向輪升降控制系統(tǒng)相連，三是為了保證有效剎車的剎車底板支撐鎖定板(44)由車箱體的中后部移到了中前部，并且將其通過連桿和剎車動(dòng)力桿(51)相連。而剎車動(dòng)力桿(51)及其和鎖定桿的連桿(513)，可以安裝在箱式支架體的外側(cè)(如圖4)，也可安裝于箱式支架體內(nèi)側(cè)(如圖3)，并且剎車動(dòng)力桿可以是像圖3、4一樣的方式，但也可像圖1內(nèi)一樣改為向后傾倒的V形桿方式。本亞型之內(nèi)，還增加了一個(gè)安裝于箱式支架體內(nèi)連接與剎車底板一體二內(nèi)襯板(414)的剎車底板張開支撐梁(45)，在有萬向輪等的前半部分車體相對(duì)剎車底板最大輻度上旋張開時(shí)，由車尾剎車動(dòng)力桿帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)的鎖定板(44)，通過旋轉(zhuǎn)后正好卡在支撐梁(45)之上，從而堵住了剎車底板再自然回升的通路，就可保證剎車底板充分和地面磨擦發(fā)揮制動(dòng)作用。
本亞型中，車首萬向輪滑提控制系統(tǒng)，雖不再和車尾剎車動(dòng)力桿相連，但本亞型之內(nèi)同樣設(shè)計(jì)了獨(dú)特的萬向輪固定或滑提控制器(52)，使滑行人在用腳尖下踏運(yùn)動(dòng)器車首部位時(shí)，可以打開滑提控制裝置，而發(fā)揮減速作用。但本亞型中的萬向輪滑提控制器，同樣也可改裝成與圖1中52、521、522部分相同的形式或其它類似的方式。
本亞型在減速剎車時(shí)，同樣也可像A型一樣采用雙腳一齊后踏(見圖4b)，以及前腳后踏(見圖4b)后腳前壓(見圖4c)等二種方式進(jìn)行，其具體操作特征如圖4。
本亞型的剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)，除了可應(yīng)用剎車動(dòng)力桿推動(dòng)外，也可使用以剎車動(dòng)力輪、傳動(dòng)齒輪、具齒條鎖定桿等為主的系統(tǒng)進(jìn)行，但制造成本可能要遠(yuǎn)高于圖3、4中的使用動(dòng)力桿式結(jié)構(gòu)，所以對(duì)這樣變型在此也不再詳細(xì)介紹。
權(quán)利要求
1.一種新型運(yùn)動(dòng)器，其特征主要在于由運(yùn)動(dòng)器二側(cè)裝有(也可不裝)防倒轉(zhuǎn)裝置的左右排布二主車輪(31)，安裝在車首或車尾的萬向輪(32)，巨大面積的可升降剎車底板(41)，磨擦減速輪(42)，杠桿式減速板裝置(43)，控制剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)自動(dòng)轉(zhuǎn)換的各種裝置(5)，安裝這些裝置的箱式支架體(2)，以及二根獨(dú)立的撐桿(也可不要撐桿)等共同構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)器，其特征在于安裝各種運(yùn)動(dòng)與剎車裝置的支架體為箱式結(jié)構(gòu)，運(yùn)動(dòng)器的各種各樣組成構(gòu)件，都直接或間接的安裝于這一箱式支架體(2)之上。此外箱式支架體也可和上部固定腳裝置一起應(yīng)用塑膠類物質(zhì)一體成形建造。
3.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)器，其特征在于二個(gè)主車輪(31)全都可裝有(也可不裝)防倒轉(zhuǎn)裝置，并且二者左右排布的安裝在位于箱式支架體(2)中部的主車軸(311)二端。而在剎車時(shí)，主車軸可以通過沿箱式支架體二側(cè)斜向上升槽孔(312)滑提上升，或和箱式支架體一起相對(duì)于剎車底板旋轉(zhuǎn)上升，使二個(gè)主車輪上升離地。
4.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)器，其特征在于配置的一個(gè)萬向輪(32)，或安裝在車首，或安裝于車尾部位，而且在剎車時(shí)，萬向輪也可以通過相對(duì)箱式支架體旋提或滑提性上升，或和箱式支架體一起相對(duì)于剎車底板旋提上升離地，
5.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)器，其特征在于，剎車系統(tǒng)由巨大面積的剎車底板(41)、磨擦減速輪(42)、杠桿式減速板(43)等共同構(gòu)成。剎車底板在剎車時(shí)沉降著地，并與地面發(fā)生強(qiáng)烈磨擦進(jìn)行制動(dòng)，而在運(yùn)動(dòng)器運(yùn)動(dòng)時(shí)則升起重新成為箱式支架體的組成部分。減速輪可以與主車輪同軸并同步運(yùn)動(dòng)，也可是和車輪一體。杠桿式減速板上則安裝有磨擦剎車膠塊，因而可以和車輪、與車輪一體、或與車輪同步運(yùn)動(dòng)的減速輪磨擦以進(jìn)行減速。另外為防止運(yùn)動(dòng)器尾剎車底板首先發(fā)生過度磨損，在運(yùn)動(dòng)器尾部剎車底板二側(cè)或后部與剎車底板等高位置，還可安裝可根據(jù)需要調(diào)節(jié)高度的較小磨擦剎車裝置。
6.如權(quán)利要求1、3、4、5所述的運(yùn)動(dòng)器，其特征在于運(yùn)動(dòng)與剎車的狀態(tài)轉(zhuǎn)換，由以剎車動(dòng)力桿(51)或動(dòng)力輪(51)等為主的控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)控制。
全文摘要
本運(yùn)動(dòng)器由箱式支架體二側(cè)左右排布的有防倒轉(zhuǎn)裝置二主車輪,裝在車首或車尾的萬向輪,與二根獨(dú)立撐桿,共同組成運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)向系統(tǒng),因而通過桿撐和腳蹬都可施力進(jìn)行運(yùn)動(dòng)。由杠桿式減速板與巨大面積可升降摩擦剎車底板,組成剎車系統(tǒng),由剎車與運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)換控制動(dòng)力桿、動(dòng)力輪、相關(guān)的齒輪、連桿、齒桿、鎖定與打開裝置等,共同組成剎車與運(yùn)動(dòng)狀態(tài)間轉(zhuǎn)換的控制系統(tǒng),從而使本運(yùn)動(dòng)器具有運(yùn)動(dòng)速度快,轉(zhuǎn)向靈活,以及剎車制動(dòng)性能優(yōu)良的特征。
文檔編號(hào)A63C17/04GK1245082SQ9811578
公開日2000年2月23日 申請日期1998年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月9日
發(fā)明者郭宏斌 申請人:郭宏斌