單排輪式旱冰鞋的製作方法

2023-07-18 23:10:21

專利名稱：單排輪式旱冰鞋的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種單排輪式旱冰鞋，它有一雙鞋，鞋底與輪架的上板相連，輪架的下面安裝著滑輪，鞋的鞋幫有剛性後跟，上面鉸接著一個也是剛性的護套，它圍住使用者的腳踝，護套可以繞鉸接軸擺動。
這種旱冰鞋本身可以用於一種體育運動，也可以用來在滑冰場外訓練滑冰運動員，還可以用來在如瀝青、水泥等地面上訓練滑動運動的運動員，如高山滑雪、越野滑雪、滑冰等。
在這類運動器械中，需要有一些能量裝置，以在滑行的某些階段幫助肌肉，如人們已知的越野滑雪鞋上的裝置。
人們知道，在越野滑雪鞋中，護套向後時的能量靠位於鞋幫和護套之間的彈性回位裝置實現。但是向後移動的幅度沒有被限制。因此，根據使用者的技術水平，控制這個幅度對使用者來說並不總是足夠方便。
另外，人們知道，只有高水平的滑冰運動員才能控制護套向後的能量，對於初學者直至較好水平運動員都非常有必要設置一個向後和向前的支撐，以及限制護套相對於鞋幫移動幅度的限位器。
同時，如果旱冰鞋上裝有制動裝置，對於更好地使用制動裝置，這也是必需的。
本發明的設想就是基於這些問題。
本發明涉及單排輪式旱冰鞋，其鞋底與輪架的上板相連，輪架的下面安裝著滑輪，鞋的鞋幫有剛性後跟，上面鉸接著一個也是剛性的護套，它圍住使用者的腳踝，護套可以繞鉸接軸擺動，使設置在鞋幫和護套之間的彈性回位裝置產生作用，其特徵為彈性回位裝置至少在護套從基本上為鉛直的中立平衡位置向後擺動時起作用，護套向後擺動的角度受行程限位擋塊限制，限位擋塊固定在鞋幫或護套相應部分上，這樣至少可以利用向前的彈性回位力，這個力取決於與鞋幫的角位移成比例的能量，角位移的最大值由擋塊位置確定。
另外，向後行程限位擋塊對於很好地利用制動是特別重要的，這種制動是由使用者的腳踝向後擺動來控制的。
根據本發明的另一個特徵，彈性回位裝置在護套從基本上是鉛直的中立平衡位置向後擺動和向前擺動時起作用。
本發明還有其它特徵，它們將在下面的描述中介紹，這些特點可以獨立考慮，也可以以可能的方式相互組合。
通過下面作為非限制性實例的描述可更好地理解本發明是如何實現的，有關的附圖為-

圖1是本發明單排輪式旱冰鞋第一個實施例的側視圖，-圖2為圖1中鞋的示意圖，-圖3為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖4為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖5為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖6為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖7為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖8為根據一個實施例變型的鞋的示意圖，-圖9為根據一個實施例變型的鞋的示意圖。
圖1中的旱冰鞋有一個橫截面為U形的輪架1，U形的兩個側板2上安裝著輪子4，冰鞋上有一個安裝板3，上面固定著鞋5的鞋底6。
鞋5的外形與普通的鞋一樣，因此有一個軟鞋幫10，也就是說，其硬的部分不超過腳踝的高度，鞋幫10的前部有一個開口11，以便將腳伸入鞋中。開口處有通常的封閉裝置20，以便繫緊鞋。
鞋幫10在腳跟處有一個硬後跟12，其製造方法可用通常的方法製造，它是鞋幫上唯一硬的部分。
後跟12最好用硬聚合材料製成，它圍繞腳跟分布在鞋的整個後部。
這個後跟12在腳踝位置一直延伸到鞋幫的上部，以便安裝一個鉸接的護套13，後根12腳踝處向外有垂直於後跟壁的凸臺。
當然，護套13可以有其它的安裝方式，以便使拆卸更方便。例如可以用已知的叉式或卡式裝置，這裡不作描述。這是為了便於更換護套或只使用鞋幫。
鉸接護套13由一個剛性材料制的套筒構成，可以用商業名稱為Pebax的聚合材料作成。
這個護套13一直向上延伸到小腿肚的根部，圍繞著整個腿。其前面為帶繫緊裝置15的開口，以便將腳放入鞋中，繫緊裝置是現有類型的，例如自動卡住裝置。
這個護套13的後面還有一個缺口13a，以方便這個護套的向後轉動。
因此，可以容易地看到，護套13的較大高度可以在滑行過程中很好地在側向固定腿部。較大的高度還可以將作用力分布在腿部更大的範圍上，這樣使用者將更舒服。
但是，護套13的高度並不妨礙腿相對於腳的向前/向後彎曲運動，護套甚至可以升高到腿的中部，以便減少作用在腿上的力。
根據本發明，圖1中的單排輪式旱冰鞋1在鞋幫10和護套13之間設有彈性回位裝置100。
根據本發明以及一般來說，這些裝置至少在護套向後擺動離開其基本為鉛直的中立平衡位置00′後開始工作，這個擺動的角行程受一個位於鞋幫10或護套13對應位置上的限位擋塊101限制。這樣至少可以利用向前的彈性回位力，這個力取決於與鞋幫的角位移成比例的能量，角位移的最大值由擋塊101位置確定。
因此，彈性回位裝置100從護套13的中立平衡位置向前是不起作用的。
還是看圖1，彈性回位裝置100是由上臂102和下臂103構成的一對夾子，上下臂分別靠在護套13和鞋幫10的後擋塊104上，這個夾子102-103隻有在護套13向後擺動時才起作用。
夾子還通過護套13的鉸接軸19並固定在上面。
這樣，護套向前擺動是完全自由的，而向後擺動將壓縮彈性元件25，這使得護套易於向前迴轉。
當然，彈性回位元件25可以是任何其它類型，只要它在護套向後擺動時可以產生一個向前的迴轉作用力。例如，它可以是其它類型的彈簧，如螺旋彈簧、彈性緩衝器等等。這個彈性裝置也可以與鞋幫的一個部件為一體，也可以是鉸接護套上的一根彈性臂，它與後跟上的擋塊或鞋幫的其它部分相配合。相反，它也可以是鞋幫後跟上的彈性臂，與護套上的擋塊配合作用。
不管怎樣，這種裝置將幫助腿部抬起腳尖的肌肉，因此能減少滑行時的疲勞。
這個彈性回位裝置的另一個優點是它為運動員的腿部提供了向後逐漸增加的支持。特別是為他的腿提供了一個向後的參考位置，也就是說其腿與鉛直位置的相對位置，這對在滑行運動中保持平衡是非常重要的信息。
最後，設制護套13向後行程限位擋塊對於使用者靠向後擺動踝骨來控制制動是非常重要的。
當然，本發明並不限於前面描述的例子，而包括所有類似或等效的實現方法。
因而，在圖3到圖9的例子中，彈性回位裝置200、300、400、500、600、700、800不但在護套13A到13G從基本上鉛直的中立平衡位置00′向後擺動時起作用，而且在向前擺動時也起作用。
具體地說，圖3中實例的彈性裝置200是從剛性護套13A伸出的能量爪202，它從鞋幫10A的鉸接軸19處向前伸出，能量爪202的端部固定在鞋幫上，構成向前和向後擺動的支點203，向兩個方向擺動能量爪202都可以產生相同的能量。
這樣產生的能量取決於連接兩個鉸接軸或兩個固定點19、203的直線Δ兩側材料的數量，當護套向前或向後彎時它們將被壓縮。例如，如果在直線Δ下面的材料較多，在護套向後產生的壓縮效應和能量比向前的多。
根據這同一個實例，護套13A向後行程的限位擋塊201位於後跟12上，位於對著護套13A對應部分的地方。
根據圖4的例子，彈性回位裝置300一方面有從剛性護套13B伸出的第一能量爪302，它從鞋幫10B的鉸接軸19向前延伸。能量爪302的端部固定在鞋幫10B上，構成護套13B向前和向後擺動的一個支點305。護套13B向後或向前擺動在能量爪302中產生相同的能量。另一方面，彈性回位裝置還有同樣從剛性護套13B中伸出的第二能量爪303，它從同一個鉸接軸19向後面延伸。第二能量爪303的端部的角位移是自由的，使得護套13B向後擺動時，能量爪303靠在鞋幫10B上的後支持擋塊304上，以便在能量爪303中產生能量。這些能量與能量爪302產生的能量加在一起。
這種結構可以使向後比向前增加了一些輔助能量，這樣就用簡單的機構使向後比向前產生較大的能量。這個能量比取決於使用者，可以在1到4之間。
根據這個例子，後限位擋塊301位於後跟12的對著護套13B對應部分的位置上。
在圖3和圖4的例子中，能量爪202、302、303可以如圖顯示的那樣與護套13A、13B一體，也可以是裝在上面的，這樣護套可以用更柔軟的材料構成，以便更好地圍住腿肚子。而能量爪將用更剛硬和有彈性的材料構成。
根據圖5中的例子，彈性回位裝置400是由位於護套13C側面的彈性支杆402構成，它從護套鉸接軸19向上沿基本鉛直的方向自由延伸，這個支杆402的下部，從鉸接軸19開始分出兩個分支403、404，一個403伸向鞋幫10C的前面，另一個404伸向後面，兩個分支403、404都固定在鞋幫上，構成前支持點405和後支持點406，護套13C向前或向後擺動時，支杆中將產生能量。當護套13C向前時，能量支杆402與前能量擋塊407配合，護套13C向後時，能量支杆402與後能量擋塊408配合，這兩個擋塊在護套13C上位於支杆402兩側。
前能量擋塊407和後能量擋塊408最好能夠根據所希望的向前或向後的能量沿支杆402調節。
另外，一個向後行程限位擋塊401位於後跟12對著護套13C對應部分的位置上。當然，前支點405可以用兩個與擋塊407和408類似的擋塊代替。
根據圖6中的例子，彈性回位裝置500由位於護套13D側面在水平方向自由延伸的能量支杆502構成，支杆從鉸接軸19向鞋幫10D後方延伸。鞋幫10D上有一個槽，支杆502插在裡面，當護套13D向前或向後擺動時，槽在上下兩個方向頂住支杆。在護套13D向前或向後擺動時，護套13D上位於支杆502兩側的前能量擋塊504和後能量擋塊505將與支杆502配合產生能量。
同樣，前能量擋塊504和後能量擋塊505可以根據所希望的向前或向後的能量沿支杆502調節。
另外，護套13D上設置有向後行程限位擋塊501，與後跟相應位置506相對。
根據圖7中的例子，彈性回位裝置600為一個夾子602-603，其下臂602固定在拉杆604的下端部上，拉杆604位於護套13E的後面，它的上部通過護套上的爪605與護套13D發生作用，爪605插在拉杆604上部槽606中，位於下平面601和上平面607之間，下平面601構成向後行程限位擋塊，護套13E向前擺動時，爪605靠在上平面607上，帶動夾子的下臂602以及第二上臂603移動，直到上臂靠在一個前能量擋塊608上，擋塊608位於後跟12的鉛直延伸部分上，這時夾子602-603受到壓縮產生向前的能量。夾子602-603被壓縮也能產生向後的能量，通過固定在護套13E上的能量擋塊610與夾子上臂603的共同作用，直到爪605與由拉杆604上槽606的下表面構成的後限位擋塊601接觸，這時向後的能量達到最大值。
同樣，後能量擋塊610能夠根據所希望的向後能量沿上臂調節。
根據圖8的例子，彈性回位裝置700由一個夾子702-703構成，它有一個下臂702，在護套向前時，它是自由的，而護套向後時，它壓在後跟上的後支持擋塊704上，當護套13F向後擺動時，固定在護套13F上的能量擋塊705壓在夾子上臂703，於是夾子被壓縮；夾子702-703被壓縮也能產生向前的能量，這是通過護套13F向前擺動拉夾子上臂702產生的，夾子下臂702壓在後支持擋塊704上，拉上臂通過拉索706實現，拉索的一端連在上臂703的端部703a上，另一端連在護套13F上部706上，拉索穿過位於鞋幫10F的後跟12後面的滑輪701。
這樣，護套13F的行程限位擋塊701由鞋幫10F伸向護套13F的伸出部分708構成。
根據圖9的例子，彈性回位裝置800是一個位於後面的拉杆802，其下部802a與鞋幫10G後跟12連接，它的中部穿過位於護套13G上的凸臺803，凸臺構成前或後能量擋塊，第一前能量彈簧804套在拉杆802的上部，位於中間凸臺803和拉杆802上端部擋塊806之間，而第二後能量彈簧805套在拉杆802的下部，位於中間擋塊803和拉杆下端部擋塊807之間。這樣，當護套13G向前擺動時，壓縮第一上部彈簧804，產生前方能量，當護套13G擺動壓縮第二下部彈簧805時，則產生後方能量。
這樣，構成前或後能量擋塊的護套13G上的凸臺803的位置、以及彈簧804和805的長度和作用力由所需要的前方或後方能量確定。
同樣，護套13G的後行程限位擋塊801位於鞋幫10G的相應部分上。
當然，本發明並不限於上述實例，也不只限於上述的旱冰鞋或單排輪式旱冰鞋，它可以用於所有需要解決固定腳/腳腕以及幫助肌肉等問題的體育用品。
本發明也可以應用於鞋幫完全是剛性的鞋。
權利要求
1.輪式或單排輪式旱冰鞋(5)，其鞋底(6)固定在輪架(1)的上板(3)上，輪架(1)的下面安裝著滑輪(4)，鞋的鞋幫(10)有剛性後跟(12)，上面鉸接著一個也是剛性的護套(13)，它圍住使用者的腳踝，護套可以繞鉸接軸(19)擺動，使設置在鞋幫和護套之間的彈性回位裝置產生作用，其特徵為彈性回位裝置(100，200，300，400，500，600，700)至少在護套(13到13G)從基本上為鉛直的中立平衡位置(00′)向後擺動時起作用，護套向後擺動的角度受行程限位擋塊(101，201，301，401，501，601，701，801)限制，限位擋塊固定在鞋幫(10到10G)或護套(13)相應部分上，這樣至少可以利用向前的彈性回位力，這個力取決於與鞋幫的角位移成比例的能量，角位移的最大值由擋塊(101，201，301，401，501，601，701，801)位置確定。
2.根據權利要求1所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(100)從護套(13)的中立位置(00′)向前時不起作用。
3.根據權利要求2所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(100)是由上臂(102)和下臂(103)構成的一對夾子，上下臂分別靠在護套(13)上和鞋幫(10)的後擋塊(104)上，這個夾子(102-103)只有在護套(13)向後擺動時才起作用。
4.根據權利要求1所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(200，300，400，500，600，700，800)在護套(13A到13G)從基本上鉛直的中立平衡位置(00′)向後擺動和向前擺動時起作用。
5.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性裝置(200)是剛性護套(13A)上伸出的能量爪(202)，它從鞋幫(10A)的鉸接軸(19)處向前伸出，爪(202)的端部固定在鞋幫上，構成向前和向後擺動的支點(203)，向兩個方向擺動都可以產生能量。
6.根據權利要求5所述的旱冰鞋，其特徵為向後行程的限位擋塊(201)在後跟(12)上，位於對著護套(13A)對應部分的地方。
7.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(300)一方面有從剛性護套(13B)伸出的第一能量爪(302)，它從鞋幫(10B)的鉸接軸(19)向前延伸，爪(302)的端部固定在鞋幫(10B)上，構成護套(13B)向前和向後擺動的支點(305)，向兩個方向擺動可以在爪(302)中產生相同的能量，另一方面，還有同樣從剛性護套(13B)中伸出的第二能量爪(303)，它從同一個鉸接軸(19)向後面延伸，第二能量爪(303)的端部角位移是自由的，使得護套(13B)向後擺動時，爪(303)靠在鞋幫(10B)上的後支持擋塊(304)上，以便在第二爪(303)中產生能量，這些能量與第一爪(302)產生的能量相加。
8.根據權利要求7所述的旱冰鞋，其特徵為後限位擋塊(301)位於後跟(12)的對著護套(13B)對應部分的位置上。
9.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(400)是由位於護套(13C)側面的彈性支杆(402)構成，它從護套鉸接軸(19)向上沿基本鉛直的方向自由延伸，這個支杆(402)的下部，從鉸接軸(19)開始分成兩個分支(403，404)，一個(403)伸向鞋幫(10C)的前面，另一個(404)伸向後面，兩個分支(403，404)固定在鞋幫上，構成前支持點(405)和後支持點(406)，護套(13C)向前或向後擺動時，由於在護套(13C)上位於支杆(402)兩側的前能量擋塊(407)和後能量擋塊(408)的作用，支杆中將產生能量。
10.根據權利要求9所述的旱冰鞋，其特徵為前能量擋塊(407)和後能量擋塊(408)可以根據所希望的向前或向後的能量沿支杆(402)調節。
11.根據權利要求9或10所述的旱冰鞋，其特徵為一個向後行程限位擋塊(401)位於後跟(12)的對著護套(13C)對應部分的位置上。
12.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(500)由位於護套(13D)側面的在水平方向自由延伸的能量支杆(502)構成，支杆從鉸接軸(19)向鞋幫(10D)後方延伸，鞋幫(10D)上有一個槽，支杆(502)插在裡面，當護套(13D)向前或向後擺動時，槽在上下兩個方向頂住支杆，由於護套(13D)上位於支杆(502)兩側的前能量擋塊(504)和後能量擋塊(505)，彈性支杆(502)中將產生能量。
13.根據權利要求12所述的旱冰鞋，其特徵為前能量擋塊(504)和後能量擋塊(505)可以根據所希望的向前或向後的能量沿支杆(502)調節。
14.根據權利要求12或13所述的旱冰鞋，其特徵為護套(13D)上設置有向後行程限位擋塊(501)，與後跟相應部分(506)相對。
15.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(600)為一個夾子(602-603)，其下臂(602)固定在拉杆(604)的下端部上，拉杆(604)位於護套(13E)的後面，它的上部通過護套上的爪(605)與護套(13E)發生作用，爪(605)插在拉杆(604)上部槽(606)中，位於下平面(601)和上平面(607)之間，下平面(601)構成向後行程限位擋塊，護套(13E)向前擺動時，爪(605)靠在上平面(607)上，帶動夾子的下臂(602)以及第二上臂(603)移動，直到上臂靠在一個前能量擋塊(608)上，擋塊(608)位於後跟(12)鉛直延伸部分上，這時夾子(602-603)受到壓縮產生向前的能量，夾子(602-603)被壓縮也能產生向後的能量，這是通過固定在護套(13E)上的能量擋塊(610)與夾子上臂(603)的共同作用，直到爪(605)與由拉杆(604)上槽(606)的下表面構成的後限位擋塊(601)接觸，這時向後的能量達到最大值。
16.根據權利要求15所述的旱冰鞋，其特徵為後能量擋塊(610)能夠根據所希望的向後能量沿上臂調節。
17.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(700)是一個夾子(702-703)，它有一個下臂(702)，它壓在後跟(12)的後支持擋塊(704)上，當護套(13F)向後擺動時，固定在護套(13F)的能量擋塊(705)壓在夾子上臂(703)上，於是，夾子被壓縮；夾子(702-703)被壓縮也能產生向前的能量，這是通過護套(13F)向前擺動拉夾子上臂(702)產生的，夾子下臂(702)壓在後支持擋塊(704)上，拉上臂通過拉索(706)實現，拉索的一端連在上臂(703)的端部(703a)上，另一端連在護套(13F)上部(706)上，拉索穿過位於鞋幫(10F)後跟(12)後面的滑輪(701)。
18.根據權利要求17所述的旱冰鞋，其特徵為護套(13F)的行程限位擋塊(701)由鞋幫(10F)伸向護套(13F)的伸出部分(708)構成。
19.根據權利要求4所述的旱冰鞋，其特徵為彈性回位裝置(800)是一個位於後面的拉杆(802)，其下部(802a)與鞋幫(10G)後跟(12)連接，它的中部穿過位於護套(13G)上的凸臺(803)，凸臺構成前或後能量擋塊，第一前能量彈簧(804)套在拉杆(802)的上部，位於中間凸臺(803)和拉杆(802)上端部擋塊(806)之間，而第二後能量彈簧(805)套在拉杆(802)的下部，位於中間凸臺(803)和拉杆下端部擋塊(807)之間，這樣，當護套(13G)向前擺動時，壓縮第一上部彈簧(804)，產生前方能量，當護套(13G)擺動壓縮第二下部彈簧(805)時，則產生後方能量。
20.根據權利要求19所述的旱冰鞋，其特徵為構成前或後能量擋塊的護套(13G)的凸臺(803)的位置、以及彈簧(804和805)的長度和作用力由所需要的前方或後方能量確定。
21.根據權利要求19或20所述的旱冰鞋，其特徵為護套(13G)的後行程限位擋塊(801)位於鞋幫(10G)的相應部分上。
全文摘要
具有能量裝置的單排輪式旱冰鞋(5)，其鞋底(6)固定在輪架(1)的上板(3)上，輪架下面安裝滑輪(4)，鞋的鞋幫(10)有剛性後跟(12)，上面鉸接著一個剛性護套(13)，圍住使用者的腳踝，護套可以繞鉸接軸(19)擺動，使設置在鞋幫和護套之間的彈性回位裝置產生作用，其特徵為裝置(100)至少在護套從基本鉛直的中立平衡位置(00′)向後擺動時起作用，護套向後擺動的角度受行程限位擋塊(101)限制，限位擋塊固定在鞋幫或護套相應部分上，這樣至少可以利用向前的彈性回位力，該力取決於與鞋幫角位移成比例的能量，角位移的最大值由擋塊的位置確定。
文檔編號A43B7/20GK1166998SQ9710547
公開日1997年12月10日 申請日期1997年6月3日 優先權日1996年6月6日
發明者勒內·博雷爾 申請人:薩洛蒙公司