專利名稱：可制動機械換能式自行旱冰鞋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種具有機械換能裝置和制動裝置的自行旱冰鞋。
目前人們使用的旱冰鞋沒有換能裝置，以致使用時每次從抬腿到蹬地期間的一股位能未被利用而白白浪費。同時，現(xiàn)有的旱冰鞋因沒有制動裝置無法有效制動而缺乏安全性。關于上述裝置的應用，迄今未見成功的報導。
本實用新型的任務是提供一種具有能反復將位能轉(zhuǎn)換為動能的換能裝置和具有制動裝置的旱冰鞋，從而達到既能利用位能幫助自行又能安全制動的目的。
為達到上述目的，本實用新型采用了一種機械式換能裝置和制動裝置，并將其安裝在旱冰鞋基座底下；機械式換能裝置由前擺架(5)、前輪(9)、后擺架(13)、后輪(14)、牽引帶(10)、棘輪換能器(24)、復位器(21)、前限位器(4)、后限位器(18)組成；旱冰鞋基座由底板(3)、鞋套(1)、鞋帶(2)組成；底板(3)沖壓成型，周邊上翻護腳，中間下翻部分分別為前、后限位器(4)、(18)、前、后擺座(11)、(12)、制動豎桿座(20)；前擺架(5)上端用固定銷連接在前擺座(11)上，可以繞固定銷擺動并受限于前限位器(4)，前擺架(5)下端裝有軸承與前軸(8)配合；前輪(9)安裝在前軸(8)上，后擺架(13)上端由固定銷連接在后擺座(12)上，可以繞固定銷擺動并受限于后限位器(18)；后擺架(13)下端裝有軸承，用以支撐后軸(30)、后輪(14)、棘輪換能器(24)以及復位器(21)，后輪(14)固定在后軸(30)上，并用檔圈(6)、螺帽(7)定位；棘輪換能器(24)由棘輪殼(25)、柱銷(26)、棘爪(27)、棘爪簧(28)和棘輪(29)組成，棘輪殼(25)可以繞后軸(30)轉(zhuǎn)動；柱銷(26)固定在棘輪殼(25)上，棘爪(27)可以繞柱銷(26)活動；棘爪簧(28)安裝在棘輪殼(25)內(nèi)壁與棘爪(27)之間并使棘爪(27)張開一定范圍；棘輪(29)安裝在棘輪殼(25)內(nèi)并固定在后軸(30)上兩個后輪(14)之間；牽引帶(10)一端連接前擺架(5)下端，另一端連接棘輪殼(25)外端并可纏繞其上；復位器(21)由復位器外罩(23)和復位簧(22)組成，復位器外罩(23)固定在后擺架(13)一側(cè)下端，復位簧(22)一端固定在棘輪殼(25)外端，另一端固定在復位器外罩(23)上；制動裝置由聯(lián)動桿(15)、豎桿(19)、制動桿(16)和制動膠墊(17)組成，聯(lián)動桿(15)與后擺架(13)下端相絞接，另一端與制動桿(16)相絞接，制動桿(16)與豎桿(19)相絞接，豎桿(19)與底板(3)的豎桿座(20)相絞接，形成一個聯(lián)動結(jié)構(gòu)，并使制動桿(16)平行于底板(3)；制動膠墊(17)固定在制動桿(16)末端下方。
由于上述解決方案中采用了換能裝置，使本實用新型能有效利用位能加快滑行速度；同時由于采用制動裝置，使用人可隨時制動而增加了安全性。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、成本低、易于推廣。


圖1是本實用新型可制動機械換能式自行旱冰鞋F(xiàn)C－I處于待發(fā)狀態(tài)的側(cè)視圖；圖2是本實用新型FC－I處于張開狀態(tài)的仰視圖；圖3是本實用新型FC－I棘輪換能器剖視圖；圖4是本實用新型FC－I后擺架、棘輪換能器和復位器剖視圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
當使用人借助于安裝在底板(3)上的鞋套(1)、鞋帶(2)的緊固作用抬腳使FC－I騰空時，如
圖1所示FC－I處于待發(fā)狀態(tài)，當使用人的腳向下蹬地時，用固定銷連接在底板(3)下翻部分的前擺座(11)上的前擺架(5)和后擺座(12)上的后擺架(13)同時向前和向后擺動，使連接在前擺架(5)下端和棘輪殼(25)外端的牽引帶(10)拉緊，從而帶動棘輪殼(25)向前轉(zhuǎn)動，此時，兩端分別固定在棘輪殼(25)外端和復位器外罩(23)上的復位簧(22)因受力變型而蓄能，當棘輪殼(25)的轉(zhuǎn)速不大于安裝在棘輪殼(25)內(nèi)的棘輪(29)的轉(zhuǎn)速時，不影響棘輪(29)和后輪(14)的轉(zhuǎn)動(棘輪(29)與后輪(14)固定在后軸(30)上形成聯(lián)動體)；當棘輪殼(25)的轉(zhuǎn)速大于棘輪(29)的轉(zhuǎn)速時，裝在棘輪殼(25)和柱銷(26)上的棘爪(27)就會在棘爪簧(28)的作用下卡住棘輪(29)并迫使其與棘輪殼(25)同步，從而將位能轉(zhuǎn)換成動能以驅(qū)動后輪(14)。前限位器(4)和后限位器(18)將分別限制前擺架(5)和后擺架(13)的擺動范圍；當FC－I騰空時，復位簧(22)因外力消失而恢復原狀，釋放能量，迫使棘輪殼(25)反轉(zhuǎn)，拉緊牽引帶(10)并使其纏繞在棘輪殼(25)原來位置，同時牽動前擺架(5)和后擺架(13)復位；隨著雙腳交替騰空和下蹬，位能不斷被轉(zhuǎn)換成動能，其速度由人控制，雙腳交替下蹬頻率越高，位能越大，則自行速度越快。當使用人需要制動時，只需將滑行時與地面基本保持平行的基座前部抬高(即抬高前腳掌)，同時腳后跟用力向下，在聯(lián)動桿(15)、豎桿(19)和后擺架(13)的共同作用下，令始終與底板(3)平行的制動桿(16)末端位置下移并使制動膠墊(17)接觸地面，此時，兩個后輪(14)與制動膠墊(17)形成一個三點支撐，形成摩擦阻力抵消慣性力，從而達到制動目的。
本實用新型在實施時，牽引帶可以選擇帶狀、索狀或鏈條狀，可選用普通無彈性的材料制作，最好能用有彈性的帶鋼(發(fā)條)制作；前輪可以是一個或兩個；復位器可以選擇帶外罩的設計，也可以選擇不帶外罩的設計，若選擇后者，固定在其上一端的復位簧可改為固定在后擺架上；制動裝置還可以設計為獨立的固定制動桿，其特征是制動桿一端固定在底板后端下方，另一端下方裝有制動膠墊，制動膠墊的最低位置比后擺架向后擺至最大限度時后輪最低位置略高5至15mm。
權(quán)利要求1.一種可制動機械換能式自行旱冰鞋，它包括鞋套(1)，鞋帶(2)，底板(3)，前、后擺座(11)、(12)，豎桿座(20)，前軸(8)，后軸(30)，前輪(9)，后輪(14)；本實用新型的特征在于，它還包括用于反復將位能轉(zhuǎn)換成動能驅(qū)動旱冰鞋自行的機械式換能裝置，該裝置由前擺架(5)、后擺架(13)、牽引帶(10)、棘輪換能器(24)、復位器(21)、前限位器(4)、后限位器(18)組成；用以起制動作用的制動裝置，該裝置由聯(lián)動桿(15)、豎桿(19)、制動桿(16)、制動膠墊(17)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可制動機械換能式自行旱冰鞋，其特征在于前擺架(5)和后擺架(13)上端分別用銷與前擺座(11)和后擺座(12)連接并可前后擺動，其擺幅受限于前限位器(4)和后限位器(18)，前擺架(5)下端裝有軸承并與前軸(8)配合，后擺架(13)下端裝有軸承并安裝在后軸(30)上，牽引帶(10)一端固定在前擺架(5)下端，另一端固定在棘輪殼(25)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可制動機械換能式自行旱冰鞋，其特征在于棘輪換能器(24)由棘輪殼(25)、柱銷(26)、棘爪(27)、棘爪簧(28)、棘輪(29)組成，棘輪換能器(24)安裝在后軸(30)上兩個后輪(14)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可制動機械換能式自行旱冰鞋，其特征在于復位器(21)安裝在后擺架(13)與棘輪換能器(24)之間， 它由復位器外罩(23)和復位簧(22)組成，復位器外罩(23)固定在后擺架(13)上，復位簧(22)一端固定在復位器外罩(23)上，另一端固定在棘輪殼(25)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可制動機械換能式自行旱冰鞋，其特征在于制動裝置的聯(lián)動桿(15)、豎桿(19)、制動桿(16)分別與底板(3)上的豎桿(20)、后擺架(13)相互活動連結(jié)成為聯(lián)動體，制動膠墊(17)安裝在制動桿(16)末端下方。
專利摘要本實用新型公開了一種裝有機械換能裝置和制動裝置的自行旱冰鞋。其機械換能裝置由前擺架、后擺架、前限位器、后限位器、牽引帶、棘輪換能器和復位器組成；其裝置由聯(lián)動桿、豎桿、制動桿和制動膠墊組成。這種結(jié)構(gòu)的換能裝置通過前、后擺架的位置變化，與牽引帶、棘輪換能器、復位器相配合，將普通旱冰鞋未利用的位能轉(zhuǎn)換成動能驅(qū)動旱冰鞋自行，可加快滑行速度，并可利用其制動裝置制動，提高了安全性。
文檔編號A63C17/00GK2175630SQ9324514
公開日1994年8月31日 申請日期1993年11月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月18日
發(fā)明者黃魯生 申請人:黃魯生