專利名稱：易操縱的直排輪溜冰鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及直排輪溜冰鞋，特別是涉及一種易操縱的直排輪溜冰鞋，它采用梯形聯(lián)接機(jī)構(gòu)來操縱排列成一排的多個(gè)輪子中的前輪和后輪，因此使得用戶能更容易地改變方向，并且減小了輪子的磨損，從而增強(qiáng)了可控性和延長了使用壽命。
背景技術(shù)：
通常，溜冰鞋可大致劃分為在冰上滑行的冰刀溜冰鞋和具有輪子、能在地面上實(shí)現(xiàn)溜冰效果的滾軸溜冰鞋。
滾軸溜冰鞋大致劃分為四輪滾軸溜冰鞋和直排輪溜冰鞋。四輪滾軸溜冰鞋即是眾所周知的滾軸溜冰鞋，它包括通常采用皮革制成的溜冰內(nèi)靴，并且在其底部的前面和后面兩側(cè)安裝有兩對(duì)輪子，即四個(gè)輪子直接裝在一底架上，它們?cè)谠摰准苌显O(shè)置成這些輪子形成矩形的頂點(diǎn)。輪子位于前、后、左、右，這就使得容易保持身體的重心，所以，此類型的滾軸溜冰鞋適合于小孩和初學(xué)者。
直排輪溜冰鞋也即是眾所周知的以制造者的名字來命名的直排輪刀(roller blade)，它包括與地面接觸式滾動(dòng)的多個(gè)輪子，這些輪子設(shè)置在底架的前面和后面，排成一排。與四輪滾軸溜冰鞋相比，盡管直排輪溜冰鞋比較難于保持身體的重心，它卻能實(shí)現(xiàn)更高的速度并使得溜冰者能表演出更多種技藝。由于這些優(yōu)點(diǎn)，目前，直排輪溜冰鞋正在迅速普及起來，而且作為人們不論季節(jié)和場(chǎng)地都可以享受的極好的休閑活動(dòng)流行起來。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的直排輪溜冰鞋的側(cè)視圖，圖2是沿著圖1中A-A線的局部剖視圖。直排輪溜冰鞋一般包括用來包裹住用戶的腳的內(nèi)靴11、用來支撐內(nèi)靴11并作為內(nèi)靴11的外殼的內(nèi)靴底座12、裝在內(nèi)靴底座12底部的輪架13、排列成一排設(shè)置在輪架13上的多個(gè)輪子14、以及設(shè)置在輪架13后端的制動(dòng)器15。
這里，輪架13的頂部設(shè)有平的聯(lián)接板16，利用固定件讓內(nèi)靴底座12的底部和輪架13緊密接觸并分別固定在聯(lián)接板16的上、下表面。
如圖2所示，對(duì)于上述構(gòu)造的現(xiàn)有技術(shù)的直排輪溜冰鞋，利用軸承17和軸桿18把輪子14安裝在輪架13上，該輪子14構(gòu)造得只能繞著軸桿18向前和向后旋轉(zhuǎn)。因此，如果用戶在直排輪溜冰過程中想要改變其運(yùn)動(dòng)方向，就得操縱他的溜冰鞋讓輪子在地面上進(jìn)行側(cè)滑，這要求相對(duì)較高水平的技能和體力。即使是用戶完全掌握了良好的技巧，他在下坡時(shí)也很難即時(shí)進(jìn)行側(cè)滑，因此他就不能夠很容易地改變其運(yùn)動(dòng)方向，從而會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)安全事故。
此外，側(cè)滑會(huì)加速輪子14的磨損從而縮短輪子14的使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
因此，為了解決上述問題，本發(fā)明的目的就是提供一種易操縱的直排輪溜冰鞋，它采用梯形聯(lián)接機(jī)構(gòu)，讓排列成一排的多個(gè)輪子中的前輪和后輪易于被操縱在預(yù)定角度范圍內(nèi)，因此使得用戶即使在較高速度時(shí)也能容易地改變方向，從而減小安全事故的風(fēng)險(xiǎn)，并且由于減小了輪子的外或內(nèi)彎曲表面與地面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)所導(dǎo)致的輪子磨損，從而延長了輪子的使用壽命。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種具有排成一排可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪架上、與地面接觸式滾動(dòng)的多個(gè)輪子的直排輪溜冰鞋，它包括前輪，它通過向前延伸并表現(xiàn)為梯形聯(lián)接行為特征的第一彈性支撐裝置而安裝在輪架的前端；后輪，它通過第二彈性支撐裝置、在與前輪相反的方向上安裝在輪架的后端；以及壓迫裝置，它為了改變直排輪溜冰鞋的方向在移動(dòng)身體的重心時(shí)使前輪和后輪沿軸向發(fā)生變形。
第一彈性支撐裝置和第二彈性支撐裝置最好各包括一對(duì)片簧和軸桿。該片簧的一端固定在輪架的側(cè)表面，并且延伸方式為相互面對(duì)的兩個(gè)片簧之間的間隔逐漸變小。該軸桿橫穿過相互面對(duì)的片簧之間的間隔而平行地連接在片簧的前端，并且前輪和后輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸桿上。
直排輪溜冰鞋最好進(jìn)一步包括一對(duì)輪子固定板，它們?cè)O(shè)置在片簧的前端，用來向前和向后調(diào)節(jié)軸桿的安裝位置。
此外，第一彈性支撐裝置和第二彈性支撐裝置可以包括鉸接桿和張力彈簧。該鉸接桿的相反的兩端鉸接在輪子支撐部件上，輪架的側(cè)表面和前輪及后輪安裝在該輪子支撐部件上；該張力彈簧連接在輪架和輪子支撐部件之間。
根據(jù)上述構(gòu)造，利用第一和第二彈性支撐裝置，在改變方向時(shí)能很容易地把前輪和后輪控制在預(yù)定角度范圍內(nèi)，從而使得用戶能更容易地改變方向。
前面所述的關(guān)于本發(fā)明的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面通過與相應(yīng)的附圖相結(jié)合進(jìn)行清晰和具體地描述。附圖中圖1是現(xiàn)有技術(shù)直排輪溜冰鞋的側(cè)視圖；圖2是沿圖1中A-A線的局部剖視圖；圖3是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖4和圖5是圖3的底視圖和前視圖；圖6是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖7是圖6的底視圖；圖8是按照本發(fā)明第三實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖9是圖8的底視圖；圖10是圖8所示輪子固定板的立體圖；圖11是按照本發(fā)明第四實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的底視圖；圖12是按照本發(fā)明第五實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖13是圖12的底視圖；圖14示出的是輪子外形主要部分放大了的剖面圖，用來解釋本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖15示出的是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖16示出的是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖17示出的是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖18示出的是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖19是用來解釋具有本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的壓迫裝置的直排輪溜冰鞋的工作原理的示意圖；以及圖20圖示的是梯形聯(lián)接裝置的解釋性示圖，用來解釋本發(fā)明的操作。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
圖3是按照本發(fā)明第一實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖4和圖5是圖3的底視圖和前視圖；圖6是按照本發(fā)明第二實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖7是圖6的底視圖；圖8是按照本發(fā)明第三實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖9是圖8的底視圖；圖10是圖8所示輪子固定板的立體圖；圖11是按照本發(fā)明第四實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的底視圖；圖12是按照本發(fā)明第五實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖；圖13是圖12的底視圖。
首先，如圖3-5所示，在按照本發(fā)明第一實(shí)施例的直排輪溜冰鞋的輪子安裝部中，輪架24通過固定件22固定在具有多個(gè)固定凹槽21的聯(lián)接板20的底部中央，中間輪40通過軸桿42和軸承41可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪架24上。
前輪30和后輪50通過第一彈性支撐裝置E1和第二彈性支撐裝置E2對(duì)稱地安裝在輪架24的前端和后端。
在第一彈性支撐裝置E1的構(gòu)造中，一對(duì)片簧36a和36b向前延伸著安裝在輪架24前端的側(cè)表面上，使得一端被緊緊固定在聯(lián)接件37上的、相互面對(duì)的兩個(gè)片簧36a和36b之間的間隔逐漸變小。在片簧36a和36b的前端，軸桿32橫穿過相互面對(duì)的片簧36a和36b之間的間隔、通過聯(lián)接件33安裝著。前輪30通過軸承31可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸桿32上。
另外，后輪50由第二彈性支撐裝置E2的一對(duì)片簧56a和56b所支撐著，可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪架24的后端。在片簧36a、36b、56a和56b的一側(cè)，設(shè)置有開式切槽38和58，以使片簧36a、36b、56a和56b的彈性更好。
圖6和圖7示出的是一種彈性結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，片簧能更持久而不發(fā)生變形。如圖中所示，由板狀材料制成的片簧36c、36d、56c和56d被做成褶狀薄片的形狀，其外表面形成連續(xù)的褶皺。
在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，每個(gè)前輪30和后輪50都是通過長度調(diào)整裝置可旋轉(zhuǎn)地安裝在采用四連桿機(jī)構(gòu)特征而構(gòu)造的彈性支撐裝置E1和E2上。
根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，如圖8-10所示，直排輪溜冰鞋進(jìn)一步包括一對(duì)輪子固定板80a和80b，它們通過把位于相互面對(duì)的兩對(duì)片簧36a和36b、56a和56b前端的軸桿32的位置向前和向后調(diào)整，來調(diào)整前輪30和后輪50的安裝位置。
輪子固定板80a和80b制成平板形狀，其結(jié)構(gòu)為，軸桿32橫穿過相互面對(duì)的一對(duì)輪子固定板80a和80b之間的間隔而固定住，并且前輪30或后輪50可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸桿32上。在輪子固定板80a和80b的外表面上，按預(yù)定的間隔水平地設(shè)有多個(gè)聯(lián)接孔82，這些孔通過選擇性地采用片簧36a、36b、56a和56b的固定孔39和59以及獨(dú)立的聯(lián)接件33而被固定和聯(lián)接著。
此實(shí)施例中，如圖11所示，片簧也可以具有彈性結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，它們具有褶狀薄片的形狀，其外表面形成連續(xù)的褶皺從而使得它們能更持久而不發(fā)生表面變形。
另外，上述每個(gè)實(shí)施例中公開的每個(gè)片簧都可以具有一種結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中，許多片薄的片簧一個(gè)接一個(gè)地堆疊起來，以使得能更持久而不發(fā)生表面變形。
本發(fā)明的另一實(shí)施例，如圖12和13所示，各前輪30和后輪50都可旋轉(zhuǎn)地安裝在包括支撐板85a和85b、軸桿32以及支撐桿88的輪子支撐部件上。該輪子支撐部件通過與鉸鏈上的一對(duì)連桿90a和90b相連接而被支撐著，該連桿的一端連接在輪架24的前端或后端的側(cè)表面上。而且，該輪子支撐部件具有用來安裝該輪子支撐部件的張力彈簧100。
支撐板85a和85b制成平板形狀，軸桿32橫穿過一對(duì)支撐板85a和85b之間的間隔、通過聯(lián)接件33而固定著。每個(gè)前輪30和后輪50都是可旋轉(zhuǎn)地安裝在軸桿32上。在支撐板85a和85b的外表面上，按預(yù)定的間隔水平地設(shè)置有多個(gè)鉸鏈連接突起86。
另外，支撐桿88與軸桿32隔著預(yù)定的間隔、橫穿過相互面對(duì)的一對(duì)支撐板85a和85b之間的間隔平行地安裝著。
而且，還安裝有一對(duì)連桿90a和90b，連桿的一端連接至位于輪架24前端和后端外表面上的鉸鏈連接突起28。隨著相互面對(duì)的兩個(gè)連桿90a和90b朝著輪架24的前端和后端延伸，它們之間的間隔變小。每個(gè)連桿90a和90的另一端選擇性地連接至位于支撐板85a和85b外表面上的多個(gè)鉸鏈連接突起86上。
這里，每個(gè)鉸鏈連接使得每個(gè)連桿90a和90b能相對(duì)于輪架24以及支撐板85a和85b向兩側(cè)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
另外，在輪架24的前端和后端，固定桿29連接式安裝在聯(lián)接板20下面的輪架24之間。在固定桿29與橫穿過支撐板85a和85b之間的間隔而連接著的支撐桿88之間，連接著張力彈簧100。
從上面所述可以看出，在直排輪溜冰鞋中，每個(gè)前輪30和后輪50各安裝在輪架24的前端和后端，使得能通過第一彈性支撐裝置E1和第二彈性支撐裝置E2對(duì)它們進(jìn)行雙側(cè)方向上的操縱。在前輪30和后輪50之間，有一個(gè)或多個(gè)中間輪40安裝在輪架24上。
這里，如果用戶把重心向外或向內(nèi)移動(dòng)以控制邊緣(hold an edge)，在操作過程中第一彈性支撐裝置E1和第二彈性支撐裝置E2表現(xiàn)為四連桿機(jī)構(gòu)的行為特征，從而按照預(yù)定的角度控制著前輪30和后輪50。也就是說，當(dāng)為了改變方向而移動(dòng)重心時(shí)，通過沿軸向壓迫前輪30和后輪50，能讓前輪30和后輪50更平穩(wěn)地控制在預(yù)定角度范圍內(nèi)。
下面，對(duì)改變方向時(shí)用來壓迫前輪30和后輪50的壓迫裝置進(jìn)行說明。
圖14示出的是輪子外形主要部分放大了的剖面圖，用來解釋本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖15是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖16是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖17是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖18是直排輪溜冰鞋的輪子安裝部的側(cè)視圖，用來解釋本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的壓迫裝置；圖19是用來解釋具有本發(fā)明第五實(shí)施例所涉及的壓迫裝置的直排輪溜冰鞋的工作原理的示意圖。
現(xiàn)在說明本發(fā)明第一實(shí)施例所涉及的壓迫裝置。如圖14所示，位于前輪30和后輪50之間的中間輪40構(gòu)造成這樣從與地面接觸式滾動(dòng)的接觸點(diǎn)P算起，它們的外和內(nèi)彎曲表面比前輪30和后輪50的外和內(nèi)彎曲表面有更尖銳的曲線。
也就是說，中間輪40的截面形狀具有比前輪30和后輪50更小的曲率。該彎曲表面從地面接觸點(diǎn)P向上延伸得越遠(yuǎn)，則前輪30和后輪50的彎曲表面a與中間輪40的彎曲表面b之間的間距(區(qū)域I)越大。
這里，如果中間輪40的截面形狀的曲率變得比上述曲率小，則彎曲表面c就具有更尖銳的曲線。因此，該彎曲表面從接觸點(diǎn)P向上延伸得越遠(yuǎn)，則前輪30和后輪50的彎曲表面a與中間輪40的彎曲表面c之間的間距(區(qū)域II)也就變得比上述間距更大。
中間輪40被固定并支撐在輪架24上，因此可以具有與前輪30和后輪50相同的直徑，并且其軸桿42與前輪30和后輪50的軸桿32和52位于同一水平面上。
按照這種方式，把安裝在輪架24上的中間輪40的截面形狀設(shè)置得具有比前輪30和后輪50的截面形狀更尖銳的曲線，從而讓輪子相互之間具有不同的形狀。這樣，當(dāng)用戶向外或向內(nèi)移動(dòng)重心以控制邊緣時(shí)，由于中間輪40的外或內(nèi)彎曲表面脫離地面，用戶的重量就更多地放在前輪30和后輪50上并向下壓，以平穩(wěn)地操縱前輪30和后輪50。
在本發(fā)明第二實(shí)施例所涉及的壓迫裝置中，如圖15所示，中間輪40的軸桿42與前輪30和后輪50的軸桿32和52位于同一水平面上，且做得在預(yù)定的范圍內(nèi)在垂直方向上可以移動(dòng)。
中間輪40具有的截面形狀與前輪30和后輪50的有著相同的直徑和相同的曲率，而且，中間輪40位于前輪30和后輪50之間，被支撐在輪架24上。也就是說，中間輪40的軸桿42通過如螺釘?shù)嚷?lián)接件33而支撐在輪架24上。
而且，在輪架24上支撐著中間輪40的軸桿42處，設(shè)有一個(gè)具有預(yù)定長度的長孔60，并設(shè)有用來對(duì)長孔60所支撐的軸桿42提供彈力的第一彈性元件64。
該第一彈性元件64設(shè)置在中間輪40的軸桿42的上方，位于長孔之內(nèi)，因此，中間輪40就可以彈性地在垂直方向上移動(dòng)。
所以，用戶通過移動(dòng)重心讓輪子的外或內(nèi)表面接觸地面以此來改變直排輪溜冰鞋的方向，當(dāng)用戶執(zhí)行此動(dòng)作時(shí)，即所謂的邊緣控制動(dòng)作，前輪30和后輪50始終由彈性支撐裝置E1和E2固定著，而中間輪40則對(duì)第一彈性元件64施加一預(yù)定的壓縮力從而向上移動(dòng)。
因此，改變方向時(shí)，當(dāng)前輪30和后輪50由于安裝在中間輪40上的第一彈性元件64的變形而受到壓迫時(shí)，前輪30和后輪50就由彈性支撐裝置E1和E2的行為所控制著。
在本發(fā)明第三實(shí)施例所涉及的壓迫裝置中，如圖16所示，中間輪40具有的截面形狀與前輪30和后輪50有著相同的曲率，而其直徑則比前輪30和后輪50的小。
中間輪40被固定并支撐在輪架24上，以使得其能與前輪30和后輪50的軸桿32和52位于同一水平面上。因此，中間輪40并不接觸地面而是按照預(yù)定的間隔位于地面上方，垂直地被抬高，前輪30和后輪50則接觸地面。
在本發(fā)明第四實(shí)施例所涉及的壓迫裝置中，如圖17所示，中間輪40具有的截面形狀與前輪30和后輪50有著相同的直徑和相同的曲率，其被固定并支撐在輪架24上，以使得其軸桿42的位置高于前輪30和后輪50的軸桿32和52。
因此，以與第三實(shí)施例相同的方式，中間輪40并不接觸地面而是按照預(yù)定的間隔位于地面上方，垂直地被抬高，前輪30和后輪50則接觸地面。
根據(jù)本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例，中間輪40并不接觸地面而是按照預(yù)定的間隔位于地面上方，前輪30和后輪50則接觸地面并被垂直地抬高。當(dāng)為了改變直排輪溜冰鞋的方向而控制邊緣時(shí)，沿軸向壓迫前輪30和后輪50來操縱它們。
根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例，如圖18所示，該壓迫裝置包括鉸鏈部70、第二彈性元件74以及中間輪40。該鉸鏈部70設(shè)在與前輪30和后輪50安裝在一起的兩對(duì)片簧36a和36b、56a和56b的后端，可允許每個(gè)片簧36a、36b、56a和56b相對(duì)于輪架24在垂直方向上旋轉(zhuǎn)。該第二彈性元件74用來為繞著鉸鏈部70旋轉(zhuǎn)的每個(gè)片簧36a、36b、56a和56b提供彈力。該中間輪40具有的截面形狀與前輪30和后輪50有著相同的直徑和相同的曲率。
該鉸鏈部70設(shè)在每個(gè)片簧36a、36b、56a和56b的后端部的下端，從而使得每個(gè)片簧36a、36b、56a和56b都垂直地和可旋轉(zhuǎn)地連接至輪架24的前端和后端。
一端水平地固定在片簧36a、36b、56a和56b的后端部的上端、另一端固定在輪架24上的第二彈性元件74，它給片簧36a、36b、56a和56b提供彈力，以使得片簧36a、36b、56a和56b能繞著鉸鏈部70在垂直方向上旋轉(zhuǎn)。
這里，為了在不施加外荷載的情況下保證片簧36a、36b、56a和56b能繞著鉸鏈部70在預(yù)定角度范圍內(nèi)向下旋轉(zhuǎn)，需要確定第二彈性元件74的尺寸和固定位置。
中間輪40被固定并支撐在輪架24上，以使得在片簧36a、36b、56a和56b不繞著鉸鏈部旋轉(zhuǎn)并保持平行的情況下，中間輪40的軸桿42與前輪30和后輪50的軸桿32和52位于同一水平面上。
因此，當(dāng)不施加外荷載而讓固定著前輪30和后輪50的片簧36a、36b、56a和56b相對(duì)于輪架24繞著鉸鏈部70在預(yù)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)時(shí)，前輪30和后輪50始終低于中間輪40。
然而，如圖19所示，當(dāng)載有用戶重量的直排輪溜冰鞋垂直地抬離地面時(shí)，片簧36a、36b、56a和56b繞著鉸鏈部70向上旋轉(zhuǎn)而壓縮第二彈性元件74并因此保持平行。結(jié)果，前輪、后輪和中間輪的軸桿32、52和42處于同一水平面上。
在此種狀態(tài)下，當(dāng)控制邊緣以改變直排輪溜冰鞋的方向時(shí)，維持在壓縮狀態(tài)的第二彈性元件74的彈力把片簧36a、36b、56a和56b向前推。因此，施加該力的方式要使得片簧36a、36b、56a和56b能繞著鉸鏈部70向下旋轉(zhuǎn)，從而壓迫和操縱前輪30和后輪50。
下面具體解釋按照本發(fā)明實(shí)施例構(gòu)造的直排輪溜冰鞋的操作和效果。
首先，為了有助于理解本發(fā)明的工作原理，先解釋一下梯形聯(lián)接的行為。如圖20所示，在四個(gè)連桿鉸接在其上能作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的聯(lián)接機(jī)構(gòu)中，由于連桿2和連桿4的長度相同并且連桿3的長度小于中心間距AD，該聯(lián)接機(jī)構(gòu)呈梯形形狀。
在如此構(gòu)造的裝置中，當(dāng)從外面沿著平行于連桿3的方向施加一外力F時(shí)，使得連桿2和連桿4在半徑為連桿長度的圓形軌道上運(yùn)動(dòng)。利用此操作，連接在連桿2與連桿4之間的連桿3朝著每個(gè)連桿運(yùn)動(dòng)的方向傾斜。
因此，垂直地連接在連桿3上的標(biāo)記線H朝著與施加外力的方向相反的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明具有這樣的結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，通過表現(xiàn)為梯形聯(lián)接的行為特征的第一和第二彈性裝置來操縱直排輪溜冰鞋的前輪30和后輪50。實(shí)施例中所示的片簧36a、36b、56a和56b用作連桿2和連桿4。通過軸桿32可旋轉(zhuǎn)地安裝在相互面對(duì)的片簧之間、位于片簧36a、36b、56a和56b前端的前輪30和后輪50，進(jìn)行與垂直地連接在聯(lián)接3上的標(biāo)記線H相同的操作。
類似地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，片簧36a、36b、56a和56b或連桿90a和90b以這種方式設(shè)置使得相互面對(duì)的片簧或連桿之間的間隔隨著它們向前端的延伸而逐漸變小，從而進(jìn)行與梯形聯(lián)接相同的操作。
因此，在運(yùn)動(dòng)過程中用戶想要改變方向時(shí)，當(dāng)用戶采取行動(dòng)、通過移動(dòng)他們的重心讓輪子的外或內(nèi)表面接觸地面來改變直排輪溜冰鞋的方向時(shí)，即所謂的“邊緣控制動(dòng)作(edge holding motion)”，壓迫裝置就壓迫安裝在片簧36a、36b、56a和56b上的前輪30和后輪50從而給它們一個(gè)向外或向內(nèi)的力。
此時(shí)，以與連桿2和連桿4同樣的方式，所施加的向外或向內(nèi)的力使得片簧36a、36b、56a和56b在預(yù)定的兩側(cè)范圍內(nèi)(在片簧的彈性極限范圍內(nèi))發(fā)生變形。安裝在一對(duì)片簧之間的前輪30和后輪50被操縱著在預(yù)定角度范圍內(nèi)向左或向右。
這里，每個(gè)前輪30和后輪50都安裝在輪架24的前端和后端，使得它們彼此位于相反的方向。因此，對(duì)于用戶的同一運(yùn)動(dòng)來說，它們的旋轉(zhuǎn)也是彼此相反的，從而實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的方向變化。
以此種方式，由于前輪30和后輪50被控制在預(yù)定的角度范圍內(nèi)，用戶通過甚至是很微小的動(dòng)作就能改變方向。這有效地適用于改變方向，尤其是在高速度的時(shí)候。
此外，在地面的摩擦給前輪30和后輪50一個(gè)作用力時(shí)，利用控制在預(yù)定角度范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)能減少輪子與地面之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。因此，也就達(dá)到了減小輪子磨損的目的。
進(jìn)一步，當(dāng)用戶平衡他們的重心時(shí)，支撐著前輪30和后輪50的片簧會(huì)由于它們的彈力而恢復(fù)到原始狀態(tài)，藉此，所有的輪子重新排在一條直線上，從而讓溜冰鞋作直線運(yùn)動(dòng)。
如圖12和13所示，在采用連桿90a和90b來代替片簧的結(jié)構(gòu)中，進(jìn)一步包括張力彈簧100來提供讓前輪30和后輪50恢復(fù)到原始位置的彈力。
如圖7和11所示，與具有簡單的板狀結(jié)構(gòu)的片簧相比較而言，如果片簧具有褶皺結(jié)構(gòu)，它們的變形量很大并且能減小局部的應(yīng)力。
換句話說，輪子的旋轉(zhuǎn)角度增大了，使得自旋起來更容易，并且減小了施加在片簧上的應(yīng)力，從而延長了片簧的壽命。
而且，如圖9和13所示，通過選擇性地把片簧36a、36b、56a和56b或者連桿90a和90b的前端連接至位于輪子固定板80a和80b外表面的多個(gè)聯(lián)接孔82上或者位于支撐板85a和85b外表面的多個(gè)鉸鏈連接突起86上，讓軸桿32的位置靠近或遠(yuǎn)離輪架24，從而來調(diào)節(jié)前輪30和后輪50的位置。
這里，前輪30和后輪50是方向改變時(shí)把荷載施加于其上的區(qū)域。前輪30和后輪50距離片簧或連桿的前端越遠(yuǎn)，彈性支撐裝置的彈力就越強(qiáng)。
盡管上述實(shí)施例給出的是包括安裝在輪架24上的一個(gè)中間輪40、總共有三個(gè)輪子安裝在內(nèi)靴的下側(cè)的結(jié)構(gòu)，很明顯也可以在輪架上安裝多個(gè)中間輪。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明通過采用梯形聯(lián)接機(jī)構(gòu)，使得可以在預(yù)定的角度范圍內(nèi)操縱著排列成一排的多個(gè)輪子中的前輪和后輪。由此，用戶即使在較高速度時(shí)也能更容易地改變方向并且能控制直排輪溜冰鞋按照所期望的方向滑行。因此，減小了事故的風(fēng)險(xiǎn)，并且減小了在改變方向時(shí)輪子的外或內(nèi)彎曲表面與地面之間的打滑，從而減輕了輪子磨損而延長了它們的壽命。
權(quán)利要求
1.一種具有排成一排可旋轉(zhuǎn)地安裝在輪架上、與地面接觸式滾動(dòng)的多個(gè)輪子的直排輪溜冰鞋，包括前輪，它通過向前延伸并表現(xiàn)為梯形聯(lián)接行為特征的第一彈性支撐裝置而安裝在輪架的前端；后輪，它通過第二彈性支撐裝置、在與前輪相反的方向上安裝在輪架的后端；以及壓迫裝置，它為了操縱直排輪溜冰鞋而讓前輪和后輪沿軸向發(fā)生變形。
2.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述的第一彈性支撐裝置和第二彈性支撐裝置各包括一對(duì)片簧，該片簧的一端固定在輪架的側(cè)表面，該對(duì)片簧延伸的方式為互相面對(duì)的兩個(gè)片簧之間的間隔逐漸變??；以及軸桿，它橫穿過相互面對(duì)的片簧之間的間隔而連接在片簧的前端，并且前輪和后輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸桿上。
3.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述第一彈性支撐裝置和第二彈性支撐裝置進(jìn)一步包括輪子支撐部件，它包括一對(duì)支撐板、軸桿和支撐桿，每個(gè)支撐板的一個(gè)外表面上具有鉸鏈連接突起，軸桿橫穿過相互面對(duì)的片簧之間的間隔而平行地連接在片簧的前端，前輪和后輪可旋轉(zhuǎn)地安裝在該軸桿上，支撐桿橫穿過相互面對(duì)的一對(duì)支撐板之間的間隔、距離軸桿以預(yù)定的間隔平行地連接安裝著；一對(duì)連桿，其一端鉸接在輪子的側(cè)表面上，另一端鉸接在一對(duì)支撐板的鉸鏈連接突起上，它們的延伸方式為相互面對(duì)的兩個(gè)連桿之間的間隔逐漸變?。灰约皬埩椈?，它連接在橫穿過輪架連接著的固定桿和輪子支撐部件的支撐桿之間。
4.如權(quán)利要求2所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述片簧制成褶狀薄片的形狀，其外表面形成連續(xù)的褶皺。
5.如權(quán)利要求2所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述第一和第二彈性支撐裝置進(jìn)一步包括多個(gè)聯(lián)接孔，它們按照預(yù)定的間隔設(shè)置在片簧前端的外表面上，使得可以通過聯(lián)接件將它們選擇性地連接在相互面對(duì)的片簧之間；以及一對(duì)輪子固定板，它們?cè)O(shè)置在片簧的前端，用來調(diào)節(jié)片簧的剛度，軸桿橫穿過這對(duì)輪子固定板之間的間隔而平行地連接著。
6.如權(quán)利要求2所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，在片簧的一個(gè)側(cè)表面上設(shè)有開式切槽，以此來讓片簧具有更高的彈性。
7.如權(quán)利要求3所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述第一和第二彈性支撐裝置進(jìn)一步包括按照預(yù)定的間隔設(shè)置在支撐板外表面上的多個(gè)鉸鏈連接突起，以使得把它們選擇性地連接至連桿的一端。
8.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述壓迫裝置包括一個(gè)或多個(gè)中間輪，該中間輪具有較小曲率的截面形狀，從而使得它們具有與前輪和后輪相同的直徑以及具有比前輪和后輪的外和內(nèi)彎曲表面更尖銳的曲線，而且，它們被固定和支撐在輪架上，其軸桿與前輪和后輪的軸桿位于同一水平面上。
9.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述壓迫裝置包括一個(gè)或多個(gè)中間輪，它們被固定和支撐在輪架上，并且它們具有的截面形狀與前輪和后輪的有著相同的直徑和相同的曲率，它們的軸桿與前輪和后輪的軸桿位于同一水平面上；以及第一彈性元件，用來提供彈力以使得中間輪在垂直方向上在預(yù)定的范圍內(nèi)可以移動(dòng)。
10.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述壓迫裝置包括一個(gè)或多個(gè)中間輪，它們被固定和支撐在輪架上，并且它們具有的截面形狀的直徑比前輪和后輪的小，而曲率則與前輪和后輪的相同，它們的軸桿與前輪和后輪的軸桿位于同一水平面上。
11.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，所述壓迫裝置包括一個(gè)或多個(gè)中間輪，它們被固定和支撐在輪架上，并且它們具有的截面形狀的直徑和曲率與前輪和后輪的相同，它們的軸桿的位置高于前輪和后輪的軸桿。
12.如權(quán)利要求1所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，用來壓迫前輪和后輪使它們可以旋轉(zhuǎn)的所述壓迫裝置包括鉸鏈部，它設(shè)置在每個(gè)片簧后端部的下端，從而使得每個(gè)片簧都能相對(duì)于輪架在垂直方向上旋轉(zhuǎn)；第二彈性元件，它設(shè)置在片簧后端部的上端，為片簧提供彈力，從而使得片簧能繞著鉸鏈部在垂直方向上旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)中間輪，它們被固定和支撐在輪架上，它們具有的截面形狀的直徑和曲率與前輪和后輪的相同，當(dāng)每個(gè)片簧保持平行時(shí)中間輪的軸桿與前輪和后輪的軸桿位于同一水平面上。
13.如權(quán)利要求12所述的直排輪溜冰鞋，其特征在于，在每個(gè)片簧保持平行并且前輪、后輪和中間輪的軸桿位于同一水平面的狀態(tài)下，壓縮力被施加到第二彈性元件上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種易操縱的直排輪溜冰鞋，它采用梯形聯(lián)接結(jié)構(gòu)，使得可以在預(yù)定角度范圍內(nèi)操縱排列成一排的多個(gè)輪子中的前輪(30)和后輪(50)，因此使得用戶能更容易地改變方向，并且減小了輪子的磨損，從而延長了輪子的使用壽命。
文檔編號(hào)A63C17/06GK1658931SQ03813188
公開日2005年8月24日 申請(qǐng)日期2003年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月7日
發(fā)明者殷琸, 墚宣圭 申請(qǐng)人:微檢測(cè)公司