專利名稱：傾側(cè)即可轉(zhuǎn)向的輪滑器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在相對兩側(cè)，具有成對輪子的輪滑器具，如像四輪輪滑溜冰鞋、滑板等 類似的器具。特別是涉及一種增強其可轉(zhuǎn)向性的輪滑器具。
背景技術(shù)：
目前本行業(yè)中，為了使具有成對平行輪子的輪滑器具增強其可轉(zhuǎn)向性，提出了不少"傾 側(cè)即可轉(zhuǎn)向"的設(shè)計。這些結(jié)構(gòu)通常是將器具的底座與輪軸設(shè)計成當(dāng)輪滑器具傾斜到一側(cè) 或另一側(cè)時，使得兩對平行的滑輪同時轉(zhuǎn)向。在四輪輪滑溜冰鞋、滑板行業(yè)內(nèi)，最普遍熟知
的一個例子就是在美國專利(U.S.Pat.No.3，442，523)中所揭示的一種輪滑溜冰鞋，它是具有 兩對輪子的常規(guī)輪滑溜冰鞋，每對輪子都有一個輪架裝置，包括有一個傾斜的樞軸與一根成 對輪子所公用的輪軸。當(dāng)旱冰鞋向一側(cè)傾斜時，旱冰鞋底座上樞軸的轉(zhuǎn)動使得輪架裝置的轉(zhuǎn) 軸轉(zhuǎn)動，從而使得每一根公用的輪軸、與其上面成對的輪子、以及它們的附件，產(chǎn)生基本上 是水平的轉(zhuǎn)向，因此使輪滑溜冰鞋增強了實用上的可轉(zhuǎn)向性。常規(guī)的滑板所帶有的轉(zhuǎn)向機構(gòu)， 通常也是以同樣的方式工作的。
這種設(shè)計的缺點之一是，通常不利于使用直徑比常規(guī)輪子更大的輪子。要求使用較大直 徑輪子的原因是希望可以在崎嶇不平的路面，如像泥土、鵝卵石、帶有溝縫的水泥等路面上 也能平穩(wěn)地滑行。 一般來說，各種尺寸的輪子都是裝置在底座的下面，整個輪子要低于底座 的高度。較大的輪子要求有較高的底座，重心變高可能會造成滑行的不穩(wěn)定。避免的辦法之 一是將輪子裝置在底座的周邊，來降低底座的高度。然而，底座可能會干擾座架與輪子的運 動。例如，當(dāng)輪子裝置在可旋轉(zhuǎn)座架的端部時，因為其運動范圍較大而會與底座觸碰。在使 用大輪子時，這種情況特別可能發(fā)生。為了避免上述問題，對輪子、座架與/或底座提出了 各種各樣的改進，但是都會犧牲產(chǎn)品的簡潔與便利。例如，將輪子裝置得遠(yuǎn)離底座，以減少 與底座相碰的可能性，但是會引起輪滑器具尺寸的增加，從而降低了它的便攜性。
還一種本人參加設(shè)計的可轉(zhuǎn)向輪滑器具(U. S. Pat. No. 7， 306， 240)，雖然優(yōu)先體現(xiàn)于直排
輪滑溜冰鞋的產(chǎn)品上，但也可用于四輪輪滑溜冰鞋的方案。該專利提出的可轉(zhuǎn)向輪滑器具的 特點就在于，兩個平行輪子之間的垂直距離以及單個輪子與溜冰鞋中線之間的垂直距離，在 轉(zhuǎn)向過程中實質(zhì)上是保持不變的。即使兩個輪子設(shè)置得很靠近，在轉(zhuǎn)向時它們也不會有物理 碰撞的危險。
本發(fā)明專利的設(shè)計是將輪子設(shè)置在底座的周邊，把輪子分隔開來，因而可達到上述相類 似的結(jié)果。然而，本發(fā)明的設(shè)計方案，因其機械結(jié)構(gòu)較為簡單，可以更好地適用于四輪輪滑 器具。
此外，輪滑器具希望使用比目前常用輪子的直徑較大的輪子，以增強其可轉(zhuǎn)向性。市場 也需求一種比較小巧、輕便以及結(jié)構(gòu)簡單的輪滑器具。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服當(dāng)前技術(shù)的缺點，促進輪滑溜冰鞋與滑板產(chǎn)品的發(fā)展，提出了一種傾側(cè) 即可轉(zhuǎn)向的輪滑器具。這種具有極強轉(zhuǎn)向能力的輪滑器具，也提供了使用比常規(guī)輪子尺寸更 大輪子的潛力。
本發(fā)明所提出的一種傾側(cè)即可轉(zhuǎn)向的輪滑器具(如溜冰鞋或滑板)，是它至少具有一個可 轉(zhuǎn)向的輪子組件，該組件含有被兩條互相傾斜的輪軸所支撐的兩個輪子。這兩個輪子，在非 轉(zhuǎn)向位置時是成倒"V"字形互相傾斜的，兩個輪子的輪軸，是與行進方向基本垂直的，它 們本身又可以繞著水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。本發(fā)明所提出的另一種傾側(cè)即可轉(zhuǎn)向的輪滑器具(如溜冰鞋或滑板)，它至少具有一個可 轉(zhuǎn)向的輪子組件，該組件含有被兩條互相傾斜的輪軸所支撐的兩個輪子。這兩個輪子，是成 倒"V"字形互相傾斜的，每個輪軸又是底座旋轉(zhuǎn)曲軸上的一個可轉(zhuǎn)動的部份。除了兩條輪 軸互相傾斜以外，還可從底座曲軸上獲得補償而使輪子保持水平。當(dāng)輪滑器具傾斜到一側(cè)或 另一側(cè)時，這種結(jié)構(gòu)的固有特性就會使輪滑器具產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。
有經(jīng)驗的業(yè)內(nèi)人士結(jié)合圖紙，考察了下面的詳細(xì)描述后，應(yīng)該會更加明了本發(fā)明的器具 所具有的有關(guān)優(yōu)點與特性了。


圖1是關(guān)于本發(fā)明的一種輪滑器具的總裝立體圖。
圖2是圖1上所示輪滑器具，當(dāng)它的一個輪子從輪軸上拆卸下來后的立體圖。 圖3、 4、 5分別是圖l上所示輪滑器具，在不轉(zhuǎn)向時的主視圖、立體圖與俯視圖。 圖6、 7、 8分別是圖1上所示輪滑器具，在向左轉(zhuǎn)向時的主視圖、立體圖與俯視圖。 圖9是關(guān)于本發(fā)明的兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件(未畫出底座)，當(dāng)它們在轉(zhuǎn)向時，用連桿傳 動方案的立體圖。
圖l O是關(guān)于本發(fā)明的兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件(未畫出底座)，當(dāng)它們在轉(zhuǎn)向時，用滑輪 傳動方案的立體圖。
圖l l是關(guān)于本發(fā)明的兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件(未畫出底座)，當(dāng)它們在轉(zhuǎn)向時，用齒輪 傳動方案的立體圖。
具體實施例方式
參閱圖l，關(guān)于本發(fā)明所提出的一種輪滑器具l 0 0的總裝立體圖。輪滑器具l 0 o有 可轉(zhuǎn)向的前輪組件l 2 0，以及可轉(zhuǎn)向的后輪組件l 3 0。這些組件提供了依靠傾側(cè)而產(chǎn)生 的轉(zhuǎn)向動作的特性?？赊D(zhuǎn)向的前輪組件l 2 0包括輪子1 2 l與輪子l 2 2，它們分別與曲 軸1 2 3 、 12 4藕接；可轉(zhuǎn)向的后輪組件1 3 0包括輪子1 3 1與輪子13 2，它們分別 與曲軸1 3 3 、 13 4藕接。曲軸123、 124、 133、 134再與底座1 1 0可轉(zhuǎn)動 地藕接。底座l 1 0可以用各種材料(塑料、金屬等)來構(gòu)成，而且可以制成多種多樣的形 態(tài)。
參閱圖2，關(guān)于本發(fā)明所提出的一個輪滑器具l 0 0，當(dāng)它的一個輪子l 2 l從輪軸上 拆卸下來后的立體圖。輪滑器具l 0 0有可轉(zhuǎn)向的前輪組件1 2 0，它包括輪子l 2 l與曲 軸1 2 3 。曲軸1 2 3包括了與底座1 1 0轉(zhuǎn)動地藕接的底座轉(zhuǎn)軸12 5;與輪子1 2 1 藕接的輪軸12 6;以及把底座轉(zhuǎn)軸1 2 5與輪軸1 2 6相連接的中間連桿127。在不轉(zhuǎn) 向的位置時，輪軸l 2 6在上方，輪子l 2 l的上半部向內(nèi)側(cè)傾斜。由于兩邊的輪軸l 2 6 都與各自的底座轉(zhuǎn)軸l 2 5不平行，輪子l 2 2的上半部也是向內(nèi)側(cè)傾斜的，使得成對的輪 子l 2 l與l 2 2成倒"V"字形互相傾斜的(可清楚地從圖3上可見)。在該種位置時，輪 軸l 2 6可以與底座轉(zhuǎn)軸1 2 5保持平衡?？赊D(zhuǎn)向的前輪組件l 2 0上的輪軸1 2 6要補償 向前以求平衡，可轉(zhuǎn)向的后輪組件l 3 0上的輪軸1 2 6要補償向后以求平衡。傾斜角度以 及上述補償，造成了底座轉(zhuǎn)軸l 2 5與輪軸1 2 6之間取向上的不同，致使各個輪軸l 2 6 的軸線與各個底座轉(zhuǎn)軸l 2 5的軸線，不在一個平面上。
每個輪子121、 122、 131、 132上，在靠近曲軸123、 124、 133、 1 3 4的連桿1 2 7的一邊都設(shè)置一個空腔，可以將曲軸至少部分地容納在各自輪子的內(nèi)部， 從而可以減小輪滑器具1 0 0的整體寬度。在圖2上可見，在輪子12 1、 12 2、 131、 1 3 2上靠近曲軸的一側(cè)，由于輻條的縮小造成了容納曲軸的空腔。當(dāng)然，在其它的實施方 案中，也可以采用多種不同形式的空腔。
參閱圖3、 4、 5，它們分別是關(guān)于本發(fā)明的輪滑器具l G 0，在非轉(zhuǎn)向狀態(tài)下的主視
4圖、立體圖與俯視圖，(三張圖畫在一起是為了便于比較)。在非轉(zhuǎn)向狀態(tài)時，力(通常是使 用者的體重)大致是均等地分配在可轉(zhuǎn)向的前輪組件1 2 0的兩個輪子12 1、 1 2 2上。 輪子l 2 1、 12 2不會向左或向右偏斜，因此輪滑器具l 0 0繼續(xù)向前行進。
參閱圖6、 7、 8,它們分別是關(guān)于本發(fā)明的輪滑器具l 0 0，在向左轉(zhuǎn)向時的主視圖、 立體圖與俯視圖。當(dāng)?shù)鬃鵯 1 O傾側(cè)向一邊或另一邊時，就開始轉(zhuǎn)向。因為前輪組件l 2 0 上的兩個輪子是與曲軸l 2 3、 1 2 4藕接的，每個輪子可以藉助于各自的底座轉(zhuǎn)軸l 2 5 而轉(zhuǎn)動(見圖2 ),所以底座1 1 0的傾側(cè)，曲軸1 2 3 、 12 4就要發(fā)生轉(zhuǎn)動，以要保持所 有輪子與地面的接觸。當(dāng)?shù)鬃鵯 1 0向左傾側(cè)時，曲軸l 2 3的轉(zhuǎn)動，造成輪軸l 2 6 (因 此亦即是輪子12 1)轉(zhuǎn)向上，移向后。輪軸1 2 6的方向與圖3 5中所示的輪軸1 2 6 的方向相比，是改變了方向。為了減少傾側(cè)進一步的增加，使得輪軸l 2 6向上、向后轉(zhuǎn)動。 由于輪子l 2 l是與輪軸l 2 6相互垂直的，所以輪子l 2 l也向左傾斜了。
當(dāng)?shù)鬃鵯 1 O向右傾側(cè)時，雖然輪子l 2 1、 1 2 2所受的力與上述相反，但會產(chǎn)生相 似的效應(yīng)。因此傾側(cè)的方向改變，會使輪滑器具l 0 O轉(zhuǎn)向相反的方向。
在可轉(zhuǎn)向的輪子組件l 2 O的另一邊，發(fā)生著類似的過程，致使輪子l 2 2的傾斜。由 于傾側(cè)過程中力的不均等分配，當(dāng)曲軸l23朝一個方向轉(zhuǎn)動的同時，曲軸l2 4是朝相反 方向轉(zhuǎn)動的；又由于在非轉(zhuǎn)向位置時，輪子l 2 l與輪子l 2 2是相反方向傾斜的(產(chǎn)生反 向的傾斜角)，底座l 1 O的傾側(cè)使得兩個輪子以相同方向傾斜，使得輪滑器具l 0 O朝傾側(cè) 的方向轉(zhuǎn)向。
在本方案中，還設(shè)置了可轉(zhuǎn)向的后輪組件l 3 0。實質(zhì)上，可轉(zhuǎn)向的后輪組件l 3 0與 可轉(zhuǎn)向的前輪組件l 2 O是相似的，不過是反向放置的，亦即用向后偏移的輪軸l 2 6來取 代向前偏移輪軸12 6。這就使得輪子1 3 1與輪子132，在轉(zhuǎn)向的過程中，朝著與底座 1 1 O傾側(cè)方向相反的方向傾斜?？赊D(zhuǎn)向的前輪組件l 2 0的轉(zhuǎn)動方向與可轉(zhuǎn)向的后輪組件
1 3 O的轉(zhuǎn)動方向相反，增強了輪滑器具l 0 O可用較小半徑轉(zhuǎn)向的整體轉(zhuǎn)向能力。
參閱圖9 ，它是輪滑器具在轉(zhuǎn)向時，兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件用連桿傳動方案的立體圖(為 了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉(zhuǎn)向的輪子組件l 2 0、 1 3 O最好要有一個連接 機構(gòu)2 0 0，以保證用同一個可轉(zhuǎn)向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經(jīng)受相等的角度變 化。如圖所示，連接機構(gòu)2 0 0包含有從底座上伸出的連接樞軸2 1 0;與底座轉(zhuǎn)軸l 2 5 相藕接的定位突桿2 2 0 、 221;以及實際上以垂直角度與連接機構(gòu)2 0 O相藕接的連桿
2 3 0 。定位突桿2 2 0 、 221是與連桿2 3 0互相靠攏的。
當(dāng)轉(zhuǎn)向時，底座轉(zhuǎn)軸l 2 5的轉(zhuǎn)動，隨著力度的增加，引起第一個定位突桿2 2 O壓向 連桿2 3 0的相應(yīng)末端(第一個末端)。連桿2 3 0驅(qū)動連接樞軸2 1 0的轉(zhuǎn)動，連桿2 3 0 的第二個末端對第二個定位突桿2 2 l施加壓力，并使之轉(zhuǎn)動。雖然方向相反，但是它轉(zhuǎn)動 的距離實際上是等于定位突桿2 2 O的轉(zhuǎn)動距離。因此，曲軸l 2 3、 12 4各自以互相相 反的方向，同樣地轉(zhuǎn)動實際上相等的角度，輪子l 2 1、 1 2 2就以實際上相同的方向產(chǎn)生 傾斜。
參閱圖l 0，它是輪滑器具在轉(zhuǎn)向時，兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件用滑輪傳動方案的立體圖。 (為了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉(zhuǎn)向的輪子組件l 2 0、 1 3 O可以有一個連 接機構(gòu)300，以保證用同一個可轉(zhuǎn)向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經(jīng)受相等的角度 變化。如圖所示，連接機構(gòu)3 0 0是包含有滑輪3 1 0，以及與滑輪3 1 O相連的連接纜繩
3 2 0 。曲軸l 2 3、 12 4各自與線軸3 3 0 、 3 3 1相藕接。連接纜繩3 2 0的一端繞 在線軸3 3 0上，另一端繞在線軸3 3 l上。當(dāng)一個曲軸朝某一個方向旋轉(zhuǎn)時，會使連接纜 繩3 2 0進一步地纏繞在相應(yīng)的線軸上，而另一個線軸上的連接纜繩3 2 0經(jīng)過滑輪3 1 0 松褪出來，于是另一個曲軸就朝相反方向轉(zhuǎn)動了。
參閱圖1 1 ，它是輪滑器具在轉(zhuǎn)向時，兩套可轉(zhuǎn)向的輪子組件用齒輪傳動方案的立體圖。 (為了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉(zhuǎn)向的輪子組件l 2 0、 1 3 G可以有一個連接機構(gòu)400，以保證用同一個可轉(zhuǎn)向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經(jīng)受相等的角度 變化。如圖所示，連接機構(gòu)4 0 0包含有連接齒輪4 10、 4 11，它們是彼此嚙合的。曲 軸l 2 3、 12 4各自與轉(zhuǎn)軸齒輪4 2 0 、 4 2 1相藕接，分別與連接齒輪4 10、 4 11 相嚙合。當(dāng)一個曲軸朝某一個方向旋轉(zhuǎn)時，通過轉(zhuǎn)軸齒輪4 2 0 、 4 2 1與連接齒輪4 1 0 、 4 1 l的傳動，于是另一個曲軸就朝相反方向轉(zhuǎn)動了。
特別要指出的是，本發(fā)明所提出的將輪滑溜冰鞋傾側(cè)即可使之轉(zhuǎn)向的方案，同樣可用來 設(shè)計滑板的產(chǎn)品，并且也都能使用直徑大于l 0 O毫米的輪子。底座可與一個承載使用者靴 子的平臺相連接，進而還包含確保使用者的腳站在平臺上的措施，以及支撐使用者踝關(guān)節(jié)的 結(jié)構(gòu)。當(dāng)然底座也可與靴子直接相連接；或與座椅直接相連接。
還值得指出的是，本文對連接機構(gòu)，只敘述了連桿傳動方案、滑輪傳動方案與齒輪傳動 方案。顯然，輪子之間的連接還可以用本發(fā)明未提及的方式來實現(xiàn)。還應(yīng)指出的是，也可以 使用(上述視圖中都未畫出) 一種復(fù)位機構(gòu)或多種復(fù)位機構(gòu)，在復(fù)位機構(gòu)的作用下，輪子會 趨向于回復(fù)到原來非轉(zhuǎn)向時的位置。當(dāng)輪滑器具l 0 O被提離地面時，可轉(zhuǎn)向的輪子組件因 而可恢復(fù)到非轉(zhuǎn)向形態(tài)，各個輪子都以非轉(zhuǎn)向時的位置與地面接觸。實用的復(fù)位元件(彈簧、 彈性條帶、彈性柔桿等)及其附件可在多個可能的位置上按放，如連接機構(gòu)附近，或曲軸附 近。另外，還可以設(shè)置一個制動或剎車機構(gòu)，在必要時，用于制住輪子的轉(zhuǎn)動。
用于制造輪滑溜冰鞋的材料已為業(yè)內(nèi)人士所熟知。鞋子可用皮革、塑料等材料；底座或 支架可用金屬、塑料、或其它適合的材料(特別是要有重量輕、強度大的性質(zhì))；輪子可用橡 膠、聚胺脂等材料來制造。
雖然以上借助了幾個特定的實施方案，對本發(fā)明做出了描述，但是應(yīng)該理解為本發(fā)明還 能作進一步的改動。本專利旨在涵蓋根據(jù)本發(fā)明的原理所進行的各種變化、用途或改良。也 涵蓋了與本發(fā)明所揭示的已知方案或?qū)嵤T例有所偏離，但仍然從屬于本發(fā)明技術(shù)及其應(yīng)用 原理的范圍。本專利還涵蓋了本發(fā)明所附權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1、一種可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，包括有一個可側(cè)向傾斜的底座；至少一個可轉(zhuǎn)向的輪子組件；兩個輪子，在非轉(zhuǎn)向位置時是互相傾斜的，且被與底座藕接的轉(zhuǎn)軸所支撐；兩個輪子的輪軸，是與行進方向基本垂直的，它們本身又可以繞著水平設(shè)置的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
2、 一種可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，包括有 一個可側(cè)向傾斜的底座；至少一個可轉(zhuǎn)向的輪子 組件，該組件有兩個輪子以及兩根曲軸，每根曲軸有一條底座轉(zhuǎn)軸和一條輪軸，底座轉(zhuǎn)軸附 在底座上轉(zhuǎn)動，每條輪軸上有一個輪子附在上面轉(zhuǎn)動，底座的轉(zhuǎn)軸不與輪軸平行，故而在非 轉(zhuǎn)向的情況下，兩個輪子是互相傾斜的。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，底座轉(zhuǎn)軸與輪軸不在同一 個平面上，且底座轉(zhuǎn)軸與輪軸之間是由中間連桿連接的。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，可轉(zhuǎn)向的輪子組件中的兩 個輪子上，每個都有一個空腔，該空腔至少可以將兩根曲軸上的中間連桿，部分地隱藏起來。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，底座可與一個承載使 用者靴子的平臺相連接，進而還包含確保使用者的腳站在平臺上的措施，以及支撐使用者踝關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，底座也可與靴子相連接；或與座椅相連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，所用輪子的直徑可大 于l 0 0毫米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，有一個限制兩個輪子 朝相反方向移位的連接機構(gòu)，它可用齒輪組、或用滑輪、或用連桿等傳動方式來實現(xiàn)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，至少包含有一個復(fù)位 機構(gòu)，可使至少一個輪子復(fù)位到未移動時的位置。
10、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可轉(zhuǎn)向的輪滑器具，其特征在于，可設(shè)有一個制動機 構(gòu)，可用于制動輪子的轉(zhuǎn)動。
全文摘要
一種在器具周邊裝有成對滑輪的輪滑器具(如輪滑溜冰鞋或滑板)，它有一個可側(cè)向傾斜的底座，以及至少有一個可轉(zhuǎn)向的輪子組件。每個可轉(zhuǎn)向的輪子組件包含有互相傾斜的兩個輪子，每個輪子可以附在各自的輪軸上轉(zhuǎn)動。這些輪軸本身可以繞著，實際上與行進方向垂直設(shè)置的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)。當(dāng)輪滑器具的底座傾斜到一側(cè)或另一側(cè)時，這種結(jié)構(gòu)的固有特性就會使輪滑器具產(chǎn)生轉(zhuǎn)向。該方案的可轉(zhuǎn)向輪滑器具，可以使用大直徑的輪子。
文檔編號A63C17/02GK101670178SQ20081007026
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月10日
發(fā)明者和 陳 申請人:和 陳