獨輪輪滑溜冰鞋的製作方法

2023-05-16 01:27:11

專利名稱：獨輪輪滑溜冰鞋的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種獨輪輪滑溜冰鞋。左右兩腳都各穿一隻溜冰鞋，每隻溜冰鞋只有一個輪子，操縱者將腳橫向套放在設置於該輪子中央的踏腳板上，兩腳像波浪形地依次前後滑動，即可驅使操縱者側向滑行前進了。
背景技術：
最早提出獨輪滑行器材的，可能要算是1869年的美國專利(US0092936，1869-07-27)，不過它所公開的還不能算是溜冰鞋，實際上是一種獨輪踏行器。操縱者的每隻腳平行地設置在每個輪子的側邊。用腳剎車，用腳輪流踏動車輪，使車輪滾動，來驅動操作者朝前行進的。1922年德國一個專利(DE365513C，1922-12-16)，公開了一種獨輪溜冰鞋，它是設置有靴子的，操縱者的每隻腳必須套入靴子內才能使輪子滑行，滑行方式與當前常規的直列單排溜冰鞋相似，輪子滾動的方向基本上是與操縱者面(或背)對的方向相同，故而要求其所設置的靴子(從腳尖到腳跟)方向要儘量與輪子的轉動方向相一致(靠攏)，所以其靴子的方向與輪子的轉動方向成一個銳角。該專利的方案因本身缺乏實用性而未能成為商品OUS6705630B1 (Mar. 16,2004)提出了一種人力驅動的獨輪踏行器，它是側向行進的。在兩個輪子之間設置有一根可轉動的連杆，它主要是為了使兩隻腳能夠輪流踏動踏腳板，驅使輪子滾動，同時也限定了兩隻輪子之間的距離。後來，有關獨輪輪滑溜冰鞋的專利很多，不過由於種種問題，都沒有在市場上出現過。自2009年以來，國內外市場上唯一存在的一種獨輪輪滑溜冰鞋就是根據我們的技術生產製造的。有關的背景技術狀況已經總結在我們公開的下列專利中了 CN101362018A(20090211) ；CN3009754890D(20090805) ；CN102000429A(20110413)；US7980568B2(Jul. 19,2011)。本申請是我們以前工作的延續，是獨輪輪滑溜冰鞋研製工作
的又一項進展。上述獨輪輪滑溜冰鞋包括兩隻鞋子，每隻溜冰鞋都僅有一個供輪滑用的輪子。操縱者的兩腳是橫向地穿戴在溜冰鞋的單個輪子中的，兩腳的方向與溜冰鞋單個輪子的滾動方向是不同的。兩腳站在低於輪子滾動軸線的踏腳板上，朝前後方向「波浪形」地輪流蹬地，操作者是沿著溜冰鞋的大輪滾動方向、即操縱者的側向，滑行前進的。對於初學者來說，掌握上述獨輪輪滑溜冰鞋的滑行方法是有一定困難的。所以，為了幫助初學者，要求有一種方法來限定輪子的滾動方向，使輪子只能朝著操縱者要求的方向滾動。同時，還要求有一種方法，來限定兩個輪子在滑行時的距離，使兩個輪子(即操縱者的兩隻腳)保持最佳的間距。此外，操縱者要求有一種方法，能使兩隻獨輪輪滑溜冰鞋比較方便地儲存與攜帶。
有經驗的業內人士結合圖紙，考察了下面的詳細描述後，應該會更加明了本發明的所具有的有關優點與特性了。

發明內容
獨輪輪滑溜冰鞋是一種依靠操縱者人力，使輪子滑行的輪滑溜冰鞋。每隻腳站在踏腳板上，踏腳板是橫向地設置在輪子的內圈上。與常規輪滑溜冰鞋有所不同的是獨輪輪滑溜冰鞋是朝側向滑行的。兩隻溜冰鞋互相是獨立地運動的，每隻輪子又是可以朝兩個方向自由運動的。使得初學者掌握滑行方法有一定的困難。最好能對兩個輪子在滑行時的距離有所限制，並且操縱者能限定輪子在滑行時的滾動方向，將會有助於初學者的學習滑行，也增加了初學者滑行的安全性。本發明在獨輪輪滑溜冰鞋的輪子與輪架板上，設置了一個限向組件。當輪子朝操縱者希望的方向滾動時，限向組件對輪子的轉動基本上不產生阻力；當輪子朝另一方向滾動時，限向組件基本上不讓輪子轉動。本發明還在兩個輪子之間設置了一個連接組件。它能使兩隻溜冰鞋在滑行時的間距受到限制。限向組件與連接組件都是可拆卸的，在初學者掌握滑行技術後，可以容易地將它們拆除，獨輪輪滑溜冰鞋滑行的自由度增加了，可以滑出更多種的花樣了。此外，還根據用戶的要求，設置了一個攜拎件，利用輪架板上安裝踏腳板的凹凸槽口，將兩隻獨輪輪滑溜冰鞋合併成一個整體，便於儲存與攜帶。


圖I是關於本發明一種獨輪輪滑溜冰鞋的透視圖。圖2是關於本發明一種獨輪輪滑溜冰鞋的透視圖，顯示了輪子組件與踏腳板上設置的眾多的凹凸槽口。圖3是關於本發明帶有一種限向組件的獨輪輪滑溜冰鞋的側視圖。圖4是圖3所示實例的透視圖。圖5是關於本發明帶有另一種限向組件的獨輪輪滑溜冰鞋的側視圖，以及圖中A-A視圖的細節。圖6是關於本發明帶有一種連接組件的獨輪輪滑溜冰鞋的透視圖。圖7是關於本發明帶有一種攜拎件的獨輪輪滑溜冰鞋實例的透視圖。以上幾個實例，將在下文中予以詳述。
具體實施例方式參閱圖I是獨輪輪滑溜冰鞋100的側向透視圖，可見其主要構件包括有一個起輪滑作用的輪子110，踏腳板120與輪架板118。輪子110是由輪子內圈(圖上是被前輪架板遮住了)與輪子外圈112所組成的。輪子內圈可用具有足夠強度的金屬材料、塑料等合成材料、或複合材料來製成；輪子外圈一般可用聚胺脂灌注固化而成，亦可用其它高彈性材料或輪胎來製成。輪架板118有前後兩個。踏腳板的位置是遠離輪子的轉動軸心，踏腳板離地的高度儘可能的低，基本上與裝上輪架後輪子的輪圈寬度相同。踏腳板與輪架板也是用具有足夠強度的材料來製成的，踏腳板是與輪架板互相配接的，兩個輪架板用螺釘141、142互相固定。輪子110與輪架板118之間設有傳動機構(圖上也是被前輪架板遮住了)，是由多個軸承組與銷子等構件所組成。參閱圖2，這是上述獨輪輪滑溜冰鞋另一方向的透視圖。圖上顯示了，獨輪輪滑溜冰鞋包括有輪子100、輪架板110和供操縱者站腳的腳踏板120。腳踏板120與輪架板110是可拆卸地配接的。輪架板110與腳踏板120上各自設置了至少一組可以凹凸嚙合的柱狀槽口 130與131，130與131的表面彼此相反且可互相嚙合，使得腳踏板120與輪架板110相配接，並可將腳踏板120推滑到適當的位置鎖住。這就要求凸出組元130與131具有園柱形的橫斷面，當 它們互相鎖緊後，腳踏板120仍然可以與輪架板110卸開，而決不會沿著凸出組元130與131的軸向發生滑動。參閱圖3，它是根據本發明所提出的一種單向滑行的獨輪輪滑溜冰鞋的側視圖。單向滑行的獨輪輪滑溜冰鞋有一個環形的輪子500以及輪架板510，還設置了一個限定輪子轉動方向的組件550。為了表達清楚起見，圖5上的限向組件550是用剖面圖來表示的。限向組件550是與輪子500、輪架510相配接的，它改變了獨輪輪滑溜冰鞋輪子的轉動功能。未裝置限定輪子轉動方向的組件550時，獨輪溜冰鞋的輪子500的轉動方向是不受限制的，以圖5來看，輪子500既可朝順時針方向轉動，也可朝逆時針方向轉動。裝置了限向組件550後，獨輪溜冰鞋的輪子500的轉動方向是被限定了的，只能夠朝一個方向轉動，而不能夠朝另一個方向轉動，以圖3的方位來看，輪子500能朝順時針方向轉動，但不能朝逆時針方向轉動。限向組件550中包括有一個可滾動部件551以及一個表面552，該表面552是給滾動件551提供了在其上面可以滾動的接觸表面，限向組件550要設計得使滾動件551除了與輪子500相接觸外，還要與接觸表面552相接觸，滾動件551與上述兩者相接觸的接觸部位，基本上是在滾動件551上相對的兩側。只要輪子500旋轉，輪子500與滾動件551之間的摩擦力也會使得滾動件551跟著旋轉,不過兩者的轉動方向是相反的。依照圖5所示的取向來看，當輪子500順時針方向旋轉時，滾動件551是逆時針方向旋轉的。在滾動件551轉動的同時，接觸表面552與滾動件551之間的摩擦力使得滾動件551整個向上(相對於接觸件552而言)滾動。限向組件550內有一個足夠大的空間553，從圖5上可見，空間553可分為兩部分，以靜止狀態時滾動件551的位置為界，它的上方是空間553的上半區，它的下方是空間553的下半區。接觸表面552的取向設置，是要使空間553上半區的寬度大於滾動件551的直徑，許可滾動件551在該區域內自由運動；而使空間553下半區的寬度小於滾動件551的直徑，滾動件551在該區域內難以運動。當輪子500順時針方向旋轉的同時，滾動件551實際上是向上滾動，並且滯留在輪子500與接觸表面552之間空間553的上半區，它與輪子500之間的摩擦力不大，基本上不會妨礙輪子500的正常旋轉，另一方面，當輪子500逆時針方向旋轉時，滾動件551相應地朝著空間553狹窄的下半區，向下滾動，直到它被牢牢地困住接觸表面552與輪子500之間。在該位置時，滾動件551不能轉動，因為它牢牢地壓住了輪子500，像車輪被剎車一樣，所以輪子500也不能轉動。因此，限向組件550使得獨輪溜冰鞋的輪子500基本上只能朝一個方向轉動。這個裝置對於尚未掌握獨輪輪滑溜冰鞋推進方法的初學者來說，是十分有幫助的。圖4是一隻裝配完整的單向滑行的獨輪輪滑溜冰鞋的透視圖。從圖上可見，獨輪輪滑溜冰鞋有踏腳板520、環狀的輪子500以及輪架板510，還有在圖5上用剖面視圖表示的限向組件550，圖6上只能看到整個限向組件550的外殼。不過，獨輪輪滑溜冰鞋的傳動機構在圖6上是看不到的，因為它是被罩在輪架板510的內腔中。本發明所提出的限定輪子轉動方向的組件550可以用各種與上述不同的方式來實現限定輪子轉動方向的功能，例如有一種與本實施方案不同的、可能替代的實施方案，它是將限向組件550嵌入輪架板510的內腔中，而本實施方案是將限向組件550設置在輪架板510的外面。然而，值得指出的是本實施方案中，因為限向組件550是一個可分離的獨立附件，當需要限定輪子轉動方向的功能時，可將限向組件550裝夾 在輪子500與輪架板510上面，成為單向滑行的獨輪輪滑溜冰鞋；當不需要使用限向組件550時，就可將其拆卸下來，恢復成常規的雙向都能轉動的獨輪輪滑溜冰鞋。順便一提的是，限向組件550 —般是採用圓柱狀的元件，整個限向組件還可設有一個外罩。將一個可分離的、獨立的附件一限向組件550可裝可卸地設置在溜冰鞋上的技術，已為業內人士所熟知，這裡不再詳述了。因此，對於獨輪輪滑溜冰鞋的初學者需要幫助時，就可裝上限向組件550，然後一當使用者不再需要時，就可以拆卸掉它，十分方便地達到功能轉換的目的。參閱圖5，它是根據本發明所提出的又一種單向滑行的獨輪輪滑溜冰鞋的側視圖。該圖的獨輪輪滑溜冰鞋，是去除了踏腳板。圖上可看到溜冰鞋的環形的輪子800以及輪架板810，還有一個限定輪子轉動方向的組件850。為了清楚起見，圖的右下側，是放大了的A-A視圖，該方案的限向組件850也是用剖面圖來表示，雖然它的結構與圖5的方案有所不同，但是改變獨輪溜冰鞋的功能，使輪子只能朝一個方向旋轉、而不能朝另一方向旋轉的結果是相同的。本方案的限向組件850中設置了一個轉軸851偏心轉動的攔阻塊852。當輪子800不轉動時，要將攔阻塊852設計得與輪子800相接觸；一旦當輪子800旋轉時，輪子800與攔阻塊852之間的摩擦力使得攔阻塊852朝著與輪子轉動方向相反的方向轉動。從圖上可見，攔阻塊852上與輪子800相接觸的接觸面是呈彎曲的弧形，如將攔阻塊852置於水平時來觀察，通過轉軸851中心的水平線，可將攔阻塊852分成上下兩半部分，攔阻塊852上半部分的邊緣與輪子800相接觸時，攔阻塊852上半部分的邊緣到轉動中心(轉軸851的中心)的距離是比攔阻塊852下半部分要遠得多。依照圖5所示的取向來看，當輪子800逆時針方向旋轉時，攔阻塊852是順時針方向轉動，此時攔阻塊852下半部分的邊緣與輪子800相接觸，攔阻塊852下半部分的邊緣到轉動中心(轉軸851的中心)的距離很短，致使輪子800與攔阻塊852之間的摩擦力很低，並且不足以阻止輪子800的旋轉。另一方面，當輪子800順時針方向旋轉時，攔阻塊852是逆時針方向轉動，攔阻塊852上半部分的邊緣與輪子800之間相接觸，攔阻塊852上半部分的邊緣到轉動中心(轉軸851的中心)的距離很長，輪子800與攔阻塊852之間的摩擦力變得很強，足以阻止輪子800的旋轉。這種根據攔阻塊852轉動範圍的變化，來識別輪子800的轉動方向，從而限定輪子滑行的方向，該機構的運用使得獨輪溜冰鞋只允許朝一個方向滑行。與圖5實施方案中的限向組件550相同，限向組件850作為一個可分離的附件，也是可裝可卸地配置在輪子800與輪架板810上面的。需要時可裝上，不需要時可拆除。同樣，順便一提的是，限向組件850 —般也加設有一個外罩。參閱圖6，圖上畫出了一對獨輪輪滑溜冰鞋700與701，兩者被連接組件760所連接，連接組件760的主體是一根鬆緊帶761。鬆緊帶761是由彈性材料所製成的，它具有足夠的彈性，能使獨輪溜冰鞋使用者的兩腳，在滑行時保持一定的距離，不超出某一個設定的數值。該數值是預先根據鬆緊帶761的長度與彈性，以及使用者的體重來選定的。連杆760的使用，將有助於使用者最終學會在滑行時控制自己雙腳的距離，能幫助使用者少花力氣就能學會該項技巧。為了避免出現相反的問題，不讓使用者雙腳的間距太過於靠攏(兩腳之間的距離太近會令使用者失去平衡)，所以在鬆緊帶761的外面配接了一根剛性連杆763，剛性連杆763與鬆緊帶761是分離的、互不相干的。剛性連杆763是一根空心的管子，剛好套接在鬆緊帶761的周圍。連接組件760與兩隻獨輪溜冰鞋700、701的連接方式可能有很多種，本實施方案中的連接組件760的兩端分別附設了一個連接夾762，每個連接夾762各自將鬆緊帶761的末端與獨輪溜冰鞋700或701相連接。連接組件760上的鬆緊帶761限制了兩隻溜冰鞋之間的距離不可能超出事先所設定的最大距離；連接組件760上的剛性連杆763限制了兩隻溜冰鞋之間的距離不可能小於剛性連杆763的長度。連接組件760的設置，增加了初學者滑行時的安全性。當然，連接組件760也是可拆卸的，拆卸後對於熟練使用者來說，增加了滑行的自由度，可以玩更多的花樣。
參閱圖7，它是根據本發明所提出的一種獨輪輪滑溜冰鞋的透視圖，圖上並未畫出踏腳板。獨輪輪滑溜冰鞋有一個環形的輪子400以及輪架板410。圖上還畫出了一個獨立的、可拆卸的攜拎件440。當腳踏板從輪架板410上卸除後，就可看到輪架板410上有若干凸條430與若干凹槽431，這些凸條與凹槽是用來配接踏腳板的，與垂直設置在踏腳板底部的、相應的凸條與凹槽嚙合。從圖上可見，攜拎件440的形狀是與輪架板410上的凸條430、凹槽431的形狀相嚙合。與踏腳板的配接方式相似，攜拎件440可通過滑動，滑進相應的凸條430與凹槽431。從圖上還可看到，攜拎件440有兩個側面，這兩個側面的形狀是對稱的。圖上畫出了攜拎件440的一個側面已與一隻獨輪輪滑溜冰鞋的輪架410相配接。同樣，攜拎件440上相對的另一個側面也可通過滑動，與另一隻獨輪輪滑溜冰鞋的輪架相配接(圖上沒有畫出)，攜拎件440可以被夾在兩隻獨輪溜冰鞋之間。換句話說，當該雙獨輪輪滑溜冰鞋不使用時，可將其踏腳板取下，然後用攜拎件440把兩隻獨輪溜冰鞋連接合成一個整體，以便利於攜帶或儲藏。當然，攜拎件440是可拆卸的。順便指出的是，攜拎件440上還可附設一個攀手441，用來便於提攜成對的兩隻獨輪溜冰鞋。除了用手攜柃外，也提供了一個方便的方式，可在不同的地方來存放成對的獨輪溜冰鞋，例如掛在牆上或背在雙肩後面。總結起來，本專利提出了一種附有限向組件的獨輪輪滑溜冰鞋，限向組件限定了輪子的轉動方向，使得輪子只能朝一個方向轉動。還提出了一種附有連接組件的獨輪輪滑溜冰鞋，它能使兩隻溜冰鞋在滑行時的間距受到限制。還根據用戶的要求，設置了一個攜拎件與輪架板上的凹凸槽口相嚙合，可將兩隻溜冰鞋連接合成一個整體，方便搬運與儲藏。雖然藉助了以上幾個特定的實施方案，對本發明做出了描述，但是應該理解為本發明還能作進一步的改動。本專利旨在涵蓋根據本發明的原理所進行的各種變化、改良與用途。也涵蓋了與本發明所揭示的已知方案或實施慣例有所偏離，但仍然從屬於本發明技術及其應用原理的範圍。本專利還涵蓋了本發明所附的權利要求的範圍。
權利要求
1.一種獨輪輪滑溜冰鞋，每隻溜冰鞋是有輪子、輪架板、腳踏板、傳動機構和限向組件所組成；限向組件是配接在輪子與輪架板上，它限定了輪子的轉動方向，使得輪子只能朝一個方向轉動。
2.根據權利要求I所述的獨輪輪滑溜冰鞋，其特徵在於，限向組件是有一個滾動件與一個供滾動件滾動的表面所組成。
3.根據權利要求I所述的獨輪輪滑溜冰鞋，其特徵在於，限向組件是有固定在輪架板上偏心轉動的攔阻塊所組成。
4.根據權利要求I所述的獨輪輪滑溜冰鞋，其特徵在於，限向組件是可拆卸的。
5.一種獨輪輪滑溜冰鞋，每隻溜冰鞋是有輪子、輪架板、腳踏板、傳動機構和連接組件所組成；滑行時，連接組件將兩隻獨輪輪滑溜冰鞋連接成一對；連接組件是有彈性帶、剛性連杆和連接端子所組成；連接組件上的剛性連杆限制了兩隻溜冰鞋之間的最小距離不可能小於剛性連杆的長度。
6.一種獨輪輪滑溜冰鞋，每隻溜冰鞋是有輪子、輪架板、腳踏板、傳動機構和攜拎附件所組成；攜拎附件的凹凸槽口是可拆卸地與輪架板上的凹凸槽口相嚙合，可將兩隻溜冰鞋連接合成一個整體，方便搬運與儲藏。
7.根據權利要求6所述的獨輪輪滑溜冰鞋，其特徵在於，攜拎附件上設置有攀手，方便懸掛與攜帶。
全文摘要
本發明在獨輪輪滑溜冰鞋上，設置了一個限向組件。當輪子朝操縱者希望的方向滾動時，限向組件對輪子的轉動基本上不產生阻力；當輪子朝另一方向滾動時，限向組件基本上不讓輪子轉動。本發明還在獨輪輪滑溜冰鞋的兩個輪子之間設置了一個連接組件。它能使兩隻溜冰鞋在滑行時的間距受到限制。限向組件與連接組件都是可拆卸的，在初學者掌握滑行技術後，可以容易地將它們拆除，獨輪輪滑溜冰鞋滑行的自由度增加了，可以滑出更多種的花樣了。此外，還根據用戶的要求，設置了一個攜拎件，利用輪架板上安裝踏腳板的凹凸槽口，將兩隻獨輪輪滑溜冰鞋合併成一個整體，便於儲存與攜帶。
文檔編號A63C17/08GK102614652SQ20121001838
公開日2012年8月1日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者陳和 申請人:陳和