CN104093462A - 滑板转向架 - Google Patents

Abstract

一种滑板转向架组件，其具有齿轮系统的一体化组合，齿轮系统类似于行星齿轮，在滑板沿纵向行驶时，齿轮系统允许两个轮子和脚轮保持在地面上。与此同时，在骑乘者向滑板的一侧或另一侧倾斜时，齿轮组件致使“下坡”轮上升到空中并且使脚轮移位，使得滑板运动员也可以使滑板像滑雪板一样横向地“滑动”或“漂移”。因为下坡轮上升到地面的上方的合适位置，所以几乎不存在下坡轮捕获于任何街道不平整物或石块以及在不适当的时间停止滑行的趋势。

Description

滑板转向架

相交申请的交叉引用

本申请要求2012年12月26日提交的美国专利申请No.13727498的优先权，该美国专利申请No.13727498要求2012年1月6日提交的美国临时专利申请No.61583780的优先权，上述专利申请的全部内容通过引用结合于此。

技术领域

本发明涉及运动器材的一般领域，更具体地，涉及具有齿轮系统和分开的吊架(split hanger)系统的一体化组合的滑板转向架组件，齿轮系统类似于行星齿轮，在滑板沿纵向行驶时，分开的吊架系统允许两个轮子和脚轮(caster)保持在地面上。与此同时，在骑乘者(rider)向滑板的一侧或另一侧倾斜时，齿轮组件和分开的吊架系统致使“下坡”轮上升到空中并且使脚轮移位，使得滑板运动员也可以使滑板像滑雪板一样横向地“滑动”或“漂移”。因为下坡轮上升到地面的上方的合适位置，所以几乎不存在下坡轮捕获于任何街道不平整物(irregularities)或石块以及在不适当的时间停止滑行的趋势。

背景技术

利用各滑板上的两个这种滑板转向架，在沿着直线滑行时，骑乘者可以具有总计六个轮子同时在地面上，但是在骑乘者转向或使滑板向侧方“漂移”或“滑行”时，“下坡”轮上升，由此给骑乘者更多的间隙来避免下坡轮捕获于他/她进行滑板运动所在的街道或其它表面上的任何不平整。实质上，本发明提供分开的吊架和脚轮或中心轮从滑板的中心线的移位，本发明使滑板运动员在滑板运动体验中增强了愉悦感、可操作性、稳定性及安全性，滑板运动员对于速度控制及向侧方滑行或漂移他们的滑板感兴趣。

在活动中，仅当滑板转向架处于中性位置(neutral position)时，或者换句话说，在滑板在沿着滑板的中心线的直线上(诸如在向前或向后的方向上等)行驶时，所有六个轮子均在地面上。在骑乘者为了转弯而向滑板的一侧倾斜时，在滑板的相反的边缘上的两个轮子上升离开地面，仅留下四个轮子在地面上。同样地，在骑乘者操纵板面使得滑板在横向上行驶以便控制速度时，滑板的相反的边缘上的两个轮子上升离开地面，仅留下四个轮子在地面上。随着“下坡”轮上升离开地面，留下“上坡”轮和脚轮轮子在地面上。这种方式，最少四个轮子始终保持在地面上以提供可靠性，其中这些轮子中的两个是脚轮，该脚轮旋转至离开滑板的中心线90°的位置，由此使横向地移动滑板更容易。

术语周转齿轮(epicyclic gear)或行星齿轮意思是指包括至少一个行星齿轮、齿圈(ring gear)或内齿轮(annulus)、太阳齿轮(sun gear)及行星架(planet carrier)的齿轮系统。本发明的构造包括改良的行星齿轮系统，该改良的行星齿轮系统包括附加齿圈。还可以预期的是，可以使用其它类型的机构的组合，但是仅为了脚轮轮子移位的目的并入了改良的行星齿轮。

转向本发明实践的行业，对运动历史及其发展道路的了解对理解本发明的重要性是重要的。

滑板运动可以追溯到二十世纪四十年代，尽管它作为冲浪运动的分支变为流行运动始于二十世纪六十年代。因为滑板可以被用于诸如街道和人行道等任何有硬表面的地方，并且不限于具有适当表面的沿海地区，从参与者的数量和产业规模两者来说，滑板运动超越冲浪运动的流行程度很多倍。随着对这种发达运动的期望，从第一人从一双旧溜冰鞋上取下轮子并且将它们安装到了2″x4″的木片的下侧，滑板及其组成部件已经进化了约四十年了。

现代滑板包括几个基本组成部件，包括：骑乘表面(riding surface)或板面(deck)，该骑乘表面或板面通常由木头、玻璃纤维或一些其它坚硬、有弹性且易弯曲的材料的长片制成；四个轮子，该四个轮子具有某种球轴承配置，板面和骑乘者在轮子上被运输；以及两个滑板转向架，其中该转向架是使轮子被连接到板面的转向机构(steering mechanism)或装置。转向架以镜像的方式安装到板面，使得随着使用者向滑板的一侧倾斜，使用者施加的力致使各转向架同时沿另一个转向架转向的相反方向转向。虽然转向架位于板面的下侧的相当不突出(unobtrusive)的位置，由于转向架通过决定滑板的轮子如何转向来确定滑板者如何控制他/她的滑板，所以转向架非常重要。怀疑转向架的重要性的人在认识到这种观点的愚昧之前只需要在转向架不允许滑板轮子转向的滑板上试图在蜿蜒的山路上走捷径。

依赖于几个基本组成部件，可以制成各种各样的类型的滑板转向架，其中，存在明显的变化。现代滑板转向架的基本组成部件包括：基板或转向架安装板，该基板或转向架安装板是具有沿着其边缘的至少四个孔的金属模制片，该基板或转向架安装板用于利用螺钉或螺栓将转向架固定到板面的底部；螺栓，其将轮安装轴安装到基板；以及向上突出的轮安装轴，其将滑板轮子悬挂在中枢销的任一侧并且具有落座于基板内的防护杯或销接收孔中的单个转向架轴或中枢销。由于滑板的轮子通常围绕中枢销枢转或接近中枢销枢转，所以滑板的转向能力取决于对中枢销进行的设计与调整。螺栓通常穿过内衬有通常由诸如聚氨酯等塑料成分制成的可压缩的且有弹性的轴衬的超大型孔，由此紧固螺栓使轴的弯曲变得更困难，从而使滑板转向变得更困难(紧固螺栓通常还有助于使滑板更稳定并且在高速时受“摆动”的影响小，所以使用者期望的滑板的可操作性与高速稳定性之间存在固有的取舍)。

随着使用者从一侧向另一侧倾斜，螺栓按压轴衬，能够转向并且与此同时压缩轴衬，使得对于使用者来说进一步的倾斜变得越来越难。滑板使用者通过从一侧向另一侧倾斜来使滑板转向，由此对转向架施加压力，使得转向架围绕转向架轴枢转，由此在前轮上，外轮向前移动而内轮向后移动，并且在后轮上，外轮向后移动而内轮向前移动，由此致使两套轮子不再对齐而是描绘滑板现在将行驶通过的弧线，假设骑乘者在滑板上成功地平衡。

与许多极限运动一样，滑板运动员常常通过从其它运动中借鉴技术或想法来寻找改善他们的装备的方法。滑板运动起源于冲浪运动(实际上，滑板运动最早被昵称为“人行道冲浪”)，在其早期滑板运动主要从冲浪运动中借鉴。

从冲浪运动中借鉴的另一项运动是滑板滑雪，滑板滑雪最初以冲浪和滑雪结合的方式发展。滑板运动员领会到在滑板滑雪和滑雪运动中可以横向运动并且开始尝试在他们的滑板上获得相似的运动。对于没有滑板滑雪经验的他们，通过倾斜上坡轨道，可以使滑雪板的尾部向前滑行。最终通过将重量转换到前面的外侧轨道，滑板滑雪者可以使滑雪板实现完整的360°转向。通过在前后脚上用心地平衡他或她的重量，并且倾斜滑雪板的上坡侧，滑板滑雪者还可以使用与溜冰者所采用的制动技术相似的制动技术使滑雪板停止，进行“曲棍球式停止(hockey stop)”。

滑板滑雪作为滑雪运动的分支始于二十世纪六十年代中期的某个时刻。滑板滑雪和滑板运动产业是非常相似的，使得存在许多尝试，通过创造或重新设计体育用品以将在一个产业中普遍且有用的一些特征包括到另一个产业中，来在它们各自的产业中创造或改进这些体育用品。在滑板运动产业中，进行了许多尝试来重新设计滑板构造，从而包括在滑板滑雪中普遍的一些特征，其中一个特征包括增强可操作性和速度控制的横向运动，以及提供诸如在滑雪板没有离开雪的情况下360°旋转等技巧的性能。

因为传统的滑板具有平行对齐的四个轮子，没有旋转能力，滑板运动员主要通过他们自身从一侧向另一侧倾斜来导向他们的滑板。最终，滑板轮技术(与滑板运动能力)前进至滑板运动员可以使他们的滑板暂时横向地滑行，然后从滑行中恢复并且沿向前的方向重新定向他们的滑板。然而，这种方法不是期望滑板滑雪与滑板运动结合的理想解决方案，由于通过更严重地倾斜滑板的外侧轨道或内侧轨道来控制滑行或漂移是相当不可靠(precarious)的尝试，并且轮子将不均匀磨耗，造成未来颠簸的行驶。

二十世纪九十年代末期到二十一世纪早期，滑板滑雪技术和滑板技术的结合产生了相当大的进步。这样一种产品是如下的横向滑滚板(lateral slidingrolling board)，该产品是在各转向架上具有一个或多个脚轮的滑板，由此允许横向滑行。当这些板是传统滑板的替代品并且允许改进的“漂移”或“滑行”时，转向架是重的、无铰接的(un-articulated)固体金属片，该转向架具有放置在转向架的中心侧的一个或多个脚轮和被安装到相同的吊架上的外轮。因此，在骑乘者想要使滑板滑行时，在滑板的上坡边缘的轮子以与在滑板的下坡边缘的轮子转动靠近地面的角度相同的角度转动靠近板面。这种配置的不可靠性限制了下坡轮离开地面的距离，由于骑乘者可能“捕获边缘”，对于骑乘者来说变得危险，其中下坡轮与地面接合，使滑板停止，因此从滑板抛出骑乘者。这与滑板滑雪者捕获边缘是相似的。

因此，在骑乘者想要使滑板滑行时，一旦骑乘者克服了最初的惯性并且迫使轮子转向，以足够使下坡轮上升离开地面，并且迫使脚轮在“漂移”或“滑行”的方向转向，脚轮和仅一个轮子保持在地面并且另一个轮子危险地靠近地面，使得街道表面上小的不平整物会“捕获”下坡轮并且使滑板运动员飞离滑板。这种配置的不可靠性不仅可以从在这些类型的滑板上的骑乘者的电影中看到，谨慎地尝试平衡滑板的六个轮子中的两个仅在粗糙地面的上方几毫米的滑行，而且事实上大部分这些滑板与天钩(skyhook)一起出售，该天钩是通过将骑乘者的脚固定到滑板来提高稳定性的约束(binding)。

另外，在横向滑滚板中发展的偏移脚轮产生了骑乘者必须克服以横向地转动滑板的限制力或运动。这种限制在滑雪板中是不普遍的并且破坏了骑乘者移动的舒适性。为了补偿这点，骑乘者传统上使用他们的手臂向四周抛出骑乘者的重量。这也可以从在这些类型的滑板上的骑乘者的电影中看出。如上所述，这种滑板的一些骑乘者求助于称为“天钩”的改良的滑板约束。在这些装置成功地将滑板运动员的脚锚固到滑板时，天钩限制了脚移位，这限制了在典型的滑板上可以进行的技巧。

创造滑雪运动和滑板运动结合的另一个尝试是轮式滑雪或陆地滑雪。这些滑雪从具有六个或更多个轮子的细长基体的基本滚轮滑冰或直排轮滑到具有围绕一系列轮子转动的踏板(tread)的更复杂的装置。陆地滑雪从未真正流行的简单原因是他们没有像雪上滑雪的那样进行。在没有雪“供给”时，除非他或她行驶的泥地属于一致的、柔软的质地，否则陆地滑雪者很难控制滑行或漂移。

因此，对于滑板转向架存在如下长期需求：通过允许转向架的上坡轮和脚轮同时保持在地面上并且下坡轮上升离开地面至足够避开表面不平整物的高度(否则可能导致捕获下坡轮)，以允许平稳的、受控制的滑行、漂移及停止。其必须具有如下机构，通过该机构，各轮子的轴的角度可以根据板面的角度改变。

发明内容

本发明提供如下的解决方案：通过使滑板转向架具有用于各个轮子和脚轮的铰接的、用齿轮连接的、独立轴，允许在所有六个轮子同时在地面上的情况下滑行，在两个上坡轮和两个脚轮在地面上且下坡轮足够上升的情况下横向滑动，使得捕获轨道的可能性最小化。进一步地加强本发明的稳定性的实际是：齿轮被设计成在骑乘者向一侧或另一侧倾斜时脚轮从中心线偏移。

本发明的主要目的是提供允许以稳定且可控制的方式横向地滑动的滑板转向架。

本发明的另一个目的是提供具有分别用于各轮子的两个独立的轴的滑板转向架，使得一个轮子的位置可以相对于地面上升。

本发明的又一个目的是提供具有两个独立的轴的滑板转向架，两个独立的轴通过一系列齿轮被连接到脚轮，使得一个轴的移动影响脚轮的位置，而不影响第二个轴。

本发明的附加目的是提供具有两个独立的轴和脚轮的滑板转向架，其中两个独立的轴和脚轮通过一系列的齿轮相互连接，使得脚轮的任一轴的位置变化都将影响转向架的脚轮的变化。

本发明的再一个目的是提供具有两个独立的轴和脚轮的滑板转向架，其中两个独立的轴和脚轮通过一系列的齿轮相互连接，使得任一轴的位置变化都将影响转向架的其它两部分的变化。

本发明的进一步的目的是提供脚轮、脚轮支架及脚轮板，脚轮支架及脚轮板允许脚轮就像任何其它脚轮一样无限制地旋转，但是第二旋转轴(与太阳齿轮共享的轴)、基板及两个齿圈在没有两个吊架中的任一个的任何影响的情况下不能转动；换句话说，行星齿轮的构造适当地锁定太阳齿轮。

本发明的附加目的包括提供如下的滑板转向架：其中在中性状态下所有六个轮子都接触地面，并且在重量被施加到滑板的任一侧时，四个轮子保持与地面接触。

本发明的又一个目的是提供如下的滑板转向架：其中中心轮在其中性状态下与滑板的中心线一致，并且在受任一吊架影响时中心轮偏移。

本发明的最终目的是提供如下的滑板转向架，滑板转向架由几个部件制成，使得转向架的组装简单并且转向架的制造廉价。

在特别的实施方式中，本发明提供一种滑板，其包括两个滑板转向架，各滑板转向架均包括吊架系统、脚轮及齿轮系统，其中，所述吊架系统包括顶吊架、底吊架、中枢销及两个轮子，所述顶吊架和所述底吊架围绕所述中枢销转动，其中的一个轮子被固定到所述顶吊架，其中的另一个轮子被固定到所述底吊架，其中，所述齿轮系统包括多个齿轮，其中，所述脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，所述脚轮支架、所述顶吊架及所述底吊架分别被固定到所述齿轮系统的所述多个齿轮中的一个齿轮，由此，顶吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮的移位，并且底吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮的移位。

在另一个实施方式中，本发明提供一种滑板转向架，其包括吊架系统、脚轮及脚轮移位系统，其中，所述吊架系统包括顶吊架、底吊架及中枢销，所述顶吊架和所述底吊架围绕所述中枢销转动，其中，所述齿轮系统包括多个齿轮，所述脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，所述吊架系统通过所述脚轮移位系统与所述脚轮机械连接，由此，顶吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮的移位，并且底吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮的移位。

在附加实施方式中，本发明提供一种滑板转向架，其包括吊架系统、脚轮及齿轮系统，滑板具有沿着其长度的中心线，吊架系统包括顶吊架、底吊架、中枢销及两个轮子，顶吊架和底吊架围绕中枢销转动，顶吊架和底吊架分别包括齿部，一个轮子被固定到顶吊架，一个轮子被固定到底吊架，齿轮系统包括顶齿圈、底齿圈、太阳齿轮及多个行星齿轮，顶齿圈与多个行星齿轮中的一个配合，底齿圈与多个行星齿轮中的一个配合，并且太阳齿轮与多个行星齿轮中的一个配合，脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，脚轮支架被固定到太阳齿轮，顶吊架的齿部与顶齿圈配合，底吊架的齿部与底齿圈配合，由此，顶吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮的移位，并且底吊架围绕中枢销的角位移致使脚轮从滑板的中心线的移位。

因此，相当广泛地给出了本发明的较重要的特征，以便可以更好地理解本发明的详细描述，从而可以更好地理解本发明对现有技术的贡献。下文中，将描述本发明的附加特征并且这些特征将形成所附权利要求的主题。参照以下的描述和所附的权利要求本发明的在此列出的特征和其它特征、方面及优点将变得更好理解。

附图说明

并入本说明书中并且形成本说明书的一部分的附图示出了本发明的实施方式并且与描述一起用于说明本发明的原理。

图1是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的俯视立体图。

图2是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的仰视立体图。

图3是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架(truck)的分解立体图。

图4是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的前视图。

图5是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图。

图6是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。

图7是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了顶齿圈(top ring gear)和顶吊架(top hanger)的转动方向。

图8是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了顶齿圈和行星齿轮的转动方向。

图9是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了转动的行星齿轮与太阳齿轮。

图10是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了转动的太阳齿轮及铆钉的相对应的转动运动。

图11是根据本公开的所选择的实施方式的具有上升的下坡轮(downhillwheel)的滑板的前视立体图。

图12是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图，该图示出了脚轮(castor)从中心线的移位与转动。

图13是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了铆钉相对于中心线的移位。

图14是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的前视立体图，该滑板具有上升的下坡轮与垂直于滑板的中心线转动的脚轮轮子。

图15是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图，该图示出了脚轮从中心线的移位与近90°的转动。

图16是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了铆钉相对于中心线的移位。

图17是滑板转向架的仰视立体图，其中，太阳齿轮被部分地移除，顶吊架和顶齿圈发生了角位移。

图18是示出了图17中存在的角位移的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。

图19是滑板转向架的仰视立体图，其中，太阳齿轮被部分地移除，底吊架和底齿圈发生了角位移。

图20是示出了图19中存在的角位移的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图可以更好地理解本发明的许多方面。附图中的组成部件没有必要按比例进行绘制。代替地，重点是清楚地示出本发明的组成部件。此外，附图中的几个视图中用相同的附图标记标记相对应的部件。

本发明的一个实施方式是如下的滑板转向架组件：该滑板转向架组件具有轮子和脚轮的一些组合，致使至少三个圆形物品(与至少一个其他的滑板转向架组合)能够使滑板在地面上移动。在吊架或轴上悬挂两个滑板轮子和位于脚轮支架的一个脚轮。本发明的目的是提供一种具有改善的滑动能力或漂移能力以及增大的稳定性、改善的可操作性及轻重量的滑板。

在特别的实施方式中，滑板转向架包括具有一体化齿轮的一组独立的吊架，该一体化齿轮与脚轮移位系统或更具体地与改良的行星齿轮系统配合。改良的行星齿轮系统连接脚轮的移位与各吊架。在中性状态下，这种齿轮系统允许两个轮子和脚轮均保持在地面上，在修正状态下，这种齿轮系统允许两个轮子中的一个轮子上升而留下另一个轮子和脚轮与地面接触。在骑乘者围绕滑板的中心线施加不相等的力时(例如在骑乘者向滑板的一侧倾斜时)，修正状态发生。

利用在滑板的各端上的两个这种滑板转向架，骑乘者在进行滑板运动时可以具有总计六个轮子同时在地面上。在骑乘者倾斜足够量以使中心轮或脚轮从滑板的中心线移位时，骑乘者将具有总计四个轮子在地面上而滑板转向架的构造迫使“下坡”轮远离地面并且在空中足够远以防止捕获于街道不平整物。

滑板转向架的功能如下。在滑板处于中性状态时，脚轮轮子支撑骑乘者的主要的(如果不是全部的)重量。两个吊架距滑板板面的距离大约相等。脚轮轮子在与固定到吊架的轮子相同的方向上转动。

随着滑板的骑乘者向滑板的一侧倾斜，在该侧的轮子朝向滑板板面移位。这种移动被传递到围绕中枢销转动的吊架。然后，在吊架上的齿部或锥齿轮使齿圈转动，进而使行星齿轮转动，然后使太阳齿轮转动。太阳齿轮的转动被连接到脚轮，由此致使脚轮轮子围绕与太阳齿轮相同的轴线移位。脚轮轮子能自由地用作任何普通的脚轮轮子，其中该脚轮轮子可以转动以匹配适当的行驶方向。相反的吊架(没有朝向滑板板面移位的一个吊架)没有相对于滑板板面移动，但是远离地面移动。以下将详细讨论的环止动件防止各吊架在其中性状态以下(远离滑板板面)转动或防止各吊架超出其中性状态的预定角度(朝向滑板板面)转动。

由于各吊架独立于其它吊架并且不是由与传统的吊架相同的金属片成型，所以在使用者沿着大致与滑板的中心线平行的路径行驶时，两个轮子和脚轮可以同时留在地面上。此外，随着骑乘者对基板的一侧施加压力并且使板面成角度，在基板的相反的边缘上的轮子上升离开地面。骑乘者将继续对基板的一侧施加压力，脚轮的基部将从滑板的中心线移位，其中脚轮沿着骑乘者选择的方向自由地转动。然而，不能偏移脚轮来提供任何直接施加于太阳齿轮的扭矩，诸如以直接尝试从滑板的中心线偏移脚轮的方式来对脚轮轮子直接施加横向力等。这能通过齿轮系统的几何形状、特别是通过行星齿轮来实现。

应当注意的是，存在两个重要的转动轴。一个轴是脚轮轮子的支架和太阳齿轮共享的轴。该轴由推力轴承、垫圈和铆钉组装而成。脚轮轮子围绕该轴自由地转动。第二个重要的轴是太阳齿轮、两个齿圈或内齿轮及基板共享的轴。该轴由铆钉组装而成。在基板保持静止时，齿圈和太阳齿轮(或盖)的转动被其中一个吊架控制。另一个齿圈和盖的转动被另一个吊架控制。以下将进一步地说明本发明的简短的摘要。

重要的是需要注意，在这些说明中示出了吊架齿轮具有与齿圈中的齿接合的齿，但是可以预期的是可以使用除了齿以外的传动部件。

图1是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的俯视立体图。从图2中更好地观察，滑板包括滑板板面20，两个滑板转向架安装到滑板板面20。各滑板转向架均包括两个轮子12和脚轮轮子14。

图2是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的仰视立体图。各滑板转向架10通常借助于螺钉固定到滑板板面20的一端。如上所述，各滑板转向架10均包括两个轮子12和脚轮轮子14。

图3是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的分解立体图。滑板转向架10包括基板22，该基板22用于将滑板转向架固定到滑板板面。底吊架16和顶吊架18借助于中枢销(kingpin)30固定到基板22。底吊架16和顶吊架18均具有固定到其上的轮子12。

底吊架16和顶吊架18允许相对于彼此移动。然而，位于两个吊架之间的弹簧17(或可压缩的弹性轴衬)对每个吊架施加力，如果不受限制，则推轮子12远离滑板板面。以下将更详细地描述的环止动件防止吊架从它们的中性状态向下转动。各吊架也具有齿部(图7中更详细地示出)，该齿部与齿圈(内齿轮)接合，其中顶吊架18与顶齿圈26配合并且底吊架16与底齿圈24配合。两个齿圈被固定在基板22和太阳齿轮28之间。多个行星齿轮32也位于基板22和太阳齿轮28之间并且在齿圈内。

脚轮轮子14被固定到脚轮支架15，该脚轮支架15进而被固定到太阳齿轮28。铆钉34用于将脚轮支架15固定到太阳齿轮28，其间具有推力轴承和垫圈。这种构造允许脚轮轮子14在围绕太阳齿轮28的轴线转动的同时围绕沿着铆钉34的长度的轴线自由转动。

图4是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的前视图。在该视图中，就像骑乘者沿着沿滑板的纵长轴线(中心线)延伸的直线行驶，滑板处于中性构造。包括轮子12和脚轮轮子14的所有三个轮子都与地面40接触并且指向相同的方向。顶吊架18和底吊架16位于中性位置，其中，两个吊架距滑板板面20的距离大约相等。

图5是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图。在骑乘者对滑板的一侧施加力且对另一侧不施加力时，滑板板面20移动靠近施加力的一侧的轮子。在该图中，箭头示出了在施加这种力时轮子的移动方向。

图6是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。该图包括箭头，该箭头示出了在顶吊架18的轮子如图5所示地转动时顶吊架18和顶齿圈26的转动运动。顶吊架18具有与顶齿圈26接合的齿部或锥齿轮，该顶齿圈26进而与行星齿轮32接合。另外，行星齿轮32与太阳齿轮28接合。因此，由铆钉34固定到太阳齿轮的脚轮借助于多个齿轮间接地被连接到顶吊架18。

图7是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了顶齿圈和顶吊架的转动方向。随着顶吊架18沿着逆时针方向转动，顶齿圈26沿着顺时针方向转动。

图8是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向板的齿轮组件的剖视图，该图示出了顶齿圈和行星齿轮的转动方向。随着顶齿圈26沿着顺时针方向转动，行星齿轮32沿着顺时针方向转动。

图9是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了转动的行星齿轮与对应的太阳齿轮。随着行星齿轮32沿着顺时针方向转动，太阳齿轮28沿着逆时针方向转动。

图10是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了转动的太阳齿轮及铆钉的相对应的转动运动。随着行星齿轮32沿着顺时针方向转动，太阳齿轮28沿着逆时针方向转动。由于脚轮轮子经由脚轮支架和铆钉34被连接到太阳齿轮28，所以脚轮轮子在相同的方向上运动。因此，在顶齿圈26沿着顺时针方向转动时，脚轮也转动。

必须理解的是，底吊架发生的情况与顶吊架发生的情况相同，但是方向相反。因此，在底齿圈沿着逆时针方向转动时，脚轮也沿着逆时针方向转动。然而，在各吊架可致使脚轮沿着特定的方向运动时，齿轮装置使得其中一个吊架的移动不需要另一吊架的移动，因为这样做将试图使脚轮沿着相反的方向转动。

图11是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的前视立体图，该滑板具有上升的下坡轮。对滑板板面20施加力致使顶吊架18和固定于其上的轮子12朝向滑板板面移动。这样做致使脚轮轮子14移动远离滑板的具有顶吊架18的一侧。这种移动结合滑板板面20的倾斜致使另一个吊架(即底吊架16)和被固定于该另一个吊架的轮子12移动远离地面，使得该轮子上升离开地面。

图12是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图，该图示出了脚轮从中心线的移位与转动。由于脚轮支架15与太阳齿轮28一起转动，所以脚轮轮子14远离顶吊架18并且朝向底吊架16移动了距离ΔD。

图13是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了铆钉相对于中心线的移位。经由脚轮支架连接到脚轮轮子(在该图中两者都未示出)的铆钉34与太阳齿轮28一起转动。由于顶吊架18的移动，所以太阳齿轮28转动。铆钉34相对于其中性状态移位了距离ΔD。

图14是根据本公开的所选择的实施方式的滑板的前视立体图，该滑板具有上升的下坡轮与垂直于滑板的中心线转动的脚轮轮子。与图11相似，该图示出了底吊架16和固定于底吊架16的轮子12远离地面移位，使得该轮子上升离开地面，而顶吊架18和固定于顶吊架18的轮子保持与地面接触。在滑板横向地移动时使用这种构造。

图15是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的仰视立体图，该图示出了脚轮从中心线的移位与近90°的转动。脚轮轮子14被示出为从滑板转向架的中心线移位了距离ΔD。由于顶吊架18的角位移，太阳齿轮28已经根据其上的方向箭头转动了。脚轮轮子也垂直于滑板的中心线而转动。这使得骑乘者能够更容易地使滑板沿与滑板的中心线垂直的方向行进。

图16是根据本公开的所选择的实施方式的滑板转向架的齿轮组件的剖视图，该图示出了铆钉相对于中心线的移位。经由脚轮支架连接到脚轮轮子(在该图中两者都未示出)的铆钉34从滑板转向架的中心线(因此从滑板)移位了距离ΔD。顶吊架18使顶齿圈26转动，顶齿圈26进而致使行星齿轮32和太阳齿轮28根据其上的方向箭头转动。因此，被固定到太阳齿轮28的铆钉34移位了距离ΔD。

图17是滑板转向架的仰视立体图，其中，部分地移除了太阳齿轮，顶吊架和顶齿圈发生了角位移。顶吊架18围绕中枢销30移位了角度Δθ。与此同时，底吊架16保持在其中性状态。顶吊架18的转动致使顶齿圈26转动了角度ΔA。在特别的实施方式中，顶齿圈26的最大转动角度ΔA为16°。顶齿圈26的进一步转动被顶环止动件21、23和25(图18中更清楚地示出了环止动件25)抵制。环止动件21是包括在基板22中的突出部。环止动件23和25分别是包括在底齿圈24中的内齿轮和突出部。在顶齿圈26达到其最大转动角度时，顶齿圈26内的对应的突出部与环止动件21、23和25配合，由此抵制进一步的转动。

图18是示出了图17中存在的角位移的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。环止动件21、23和25用于防止顶齿圈26转动超出期望的角度(在本实施方式中为16°)。随着顶齿圈26转动，顶齿圈26的一部分将最终与环止动件21、23和25接触，然后防止进一步的转动。与此同时，相对的底吊架16的向下转动被底齿圈24的转动限制件抵制，该相对的底吊架16的进一步转动被环止动件21、31和41抵制。这致使在使用者向顶吊架18侧倾斜时，底吊架16相对于滑板板面保持在其中性状态并且上升离开地面。

图19是滑板转向架的仰视立体图，其中，部分地移除了太阳齿轮，底吊架和底齿圈发生了角位移。底吊架16围绕中枢销30被移位了角度Δθ。与此同时，顶吊架18保持在其中性状态。底吊架16的转动致使底齿圈24转动了角度ΔA。在特别的实施方式中，底齿圈24的最大转动角度ΔA为16°。底齿圈24的进一步转动被底环止动件31、33和35抵制。环止动件31是包括在基板22中的突出部。环止动件33和35分别是包括在顶齿圈26中的内齿轮和突出部。在底齿圈24达到其最大转动角度时，该底齿圈24内的对应的突出部与环止动件31、33和35配合，由此抵制进一步的转动。

图20是示出了图19中存在的角位移的滑板转向架的齿轮组件的剖视图。环止动件31、33和35用于防止底齿圈24转动超出期望的角度(在本实施方式中为16°)。随着底齿圈24转动，底齿圈24的一部分将最终与环止动件31、33和35接触，然后防止进一步的转动。与此同时，相对的顶吊架18的向下转动被顶齿圈26的转动限制件抵制，该相对的顶吊架18的进一步的转动被环止动件21、31和41阻止。这致使在使用者向底吊架16侧倾斜时，顶吊架18上升离开地面。

各种不同的材料可以被用于滑板转向架的齿轮、吊架、轮子及各种其它组成部件。例如，齿轮可以由不锈钢、钛或铝制成。在特别的实施方式中，轮子由聚氨酯制成。

其它齿轮构造也可以被实施，以实现本发明的相同的期望结果。只要各吊架能使脚轮轮子从滑板的中心线移位，可以使用更多或更少的齿轮。事实上，可以使用除了齿轮以外的机构来实现相同的结果。例如，可以使用滑轮系统，其中吊架的角位移通过一系列的滑轮来移动脚轮轮子。可选择地，吊架的角位移可以被电子传感器读取，该电子传感器进而致使电动马达使脚轮轮子从滑板的中心线移位。

应理解的是，在此已相当详细地描述了本发明的优选实施方式，本公开仅作为示例，并且在不违背在权利要求及其合理的等同的范围内的主题的情况下，可以进行变型和改变，权利要求表示本发明。

本专利文件的所有材料受到美国和其它国家的版权法的版权保护。由于本专利文件在官方政府的记录中出现，版权所有者不反对专利文件或专利公开被任何人复制，而所有其他版权权利将被保留。

Claims (22)

1.一种滑板转向架，其包括分开的吊架系统、脚轮及齿轮系统，

其中，所述分开的吊架系统包括顶吊架、底吊架、中枢销及两个轮子，所述顶吊架和所述底吊架围绕所述中枢销转动，所述顶吊架和所述底吊架均包括齿部，其中的一个轮子被固定到所述顶吊架，其中的另一个轮子被固定到所述底吊架，

其中，所述齿轮系统包括顶齿圈、底齿圈、太阳齿轮及多个行星齿轮，所述顶齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述底齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述行星齿轮与所述太阳齿轮配合，

其中，所述脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，

所述脚轮支架被固定到所述太阳齿轮，所述顶吊架的所述齿部与所述顶齿圈配合，所述底吊架的所述齿部与所述底齿圈配合，并且

其中，所述顶吊架围绕所述中枢销的角位移致使所述脚轮的移位，并且所述底吊架围绕所述中枢销的角位移致使所述脚轮的移位。

2.根据权利要求1所述的滑板转向架，其特征在于，所述齿轮系统还包括多个环止动件，所述环止动件抵制所述顶齿圈和所述底齿圈超过特定角度的转动，所述环止动件集成在基板、所述顶齿圈、所述底齿圈或它们的任意组合中。

3.根据权利要求1所述的滑板转向架，其特征在于，所述吊架系统还包括弹簧，所述弹簧位于所述顶吊架和底吊架之间，所述弹簧对所述顶吊架和所述底吊架施加力。

4.根据权利要求1所述的滑板转向架，其特征在于，所述脚轮的所述脚轮支架通过铆钉被固定到所述太阳齿轮。

5.一种滑板转向架，其包括吊架系统、脚轮及脚轮移位系统，

其中，所述吊架系统包括顶吊架、底吊架及中枢销，所述顶吊架和所述底吊架围绕所述中枢销转动，

其中，所述脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，

所述吊架系统通过所述脚轮移位系统与所述脚轮机械连接。

6.根据权利要求5所述的滑板转向架，其特征在于，所述脚轮移位系统是齿轮系统，所述齿轮系统包括多个齿轮。

7.根据权利要求6所述的滑板转向架，其特征在于，所述多个齿轮包括顶齿圈、底齿圈及太阳齿轮。

8.根据权利要求7所述的滑板转向架，其特征在于，所述多个齿轮还包括多个行星齿轮。

9.根据权利要求8所述的滑板转向架，其特征在于，所述顶齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述底齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述行星齿轮与所述太阳齿轮配合。

10.根据权利要求9所述的滑板转向架，其特征在于，所述顶吊架和所述底吊架均包括齿部。

11.根据权利要求10所述的滑板转向架，其特征在于，所述脚轮支架被固定到所述太阳齿轮，所述顶吊架的所述齿部与所述顶齿圈配合，所述底吊架的所述齿部与所述底齿圈配合。

12.根据权利要求11所述的滑板转向架，其特征在于，所述齿轮系统还包括多个环止动件，所述环止动件抵制所述顶齿圈和所述底齿圈超过特定角度的转动，所述环止动件集成在基板、所述顶齿圈、所述底齿圈或它们的任意组合中。

13.根据权利要求7所述的滑板转向架，其特征在于，所述脚轮的所述脚轮支架通过铆钉被固定到所述太阳齿轮。

14.根据权利要求5所述的滑板转向架，其特征在于，所述吊架系统还包括弹簧，所述弹簧位于所述顶吊架和所述底吊架之间，所述弹簧对所述顶吊架和所述底吊架施加力。

15.一种滑板，其包括两个滑板转向架，各滑板转向架均包括吊架系统、脚轮及齿轮系统，

其中，所述吊架系统包括顶吊架、底吊架、中枢销及两个轮子，所述顶吊架和所述底吊架围绕所述中枢销转动，其中的一个轮子被固定到所述顶吊架，其中的另一个轮子被固定到所述底吊架，

其中，所述齿轮系统包括多个齿轮，

其中，所述脚轮包括脚轮轮子和脚轮支架，

所述脚轮支架、所述顶吊架及所述底吊架分别被固定到所述齿轮系统的所述多个齿轮中的一个齿轮。

16.根据权利要求15所述的滑板，其特征在于，各滑板转向架的所述齿轮系统包括顶齿圈、底齿圈、太阳齿轮及多个行星齿轮，所述顶齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述底齿圈与所述多个行星齿轮中的一个配合，所述行星齿轮与所述太阳齿轮配合。

17.根据权利要求16所述的滑板，其特征在于，所述吊架系统的所述顶吊架和所述底吊架均包括齿部，所述顶吊架的所述齿部与所述顶齿圈配合，所述底吊架的所述齿部与所述底齿圈配合。

18.根据权利要求16所述的滑板，其特征在于，所述齿轮系统还包括两个环止动件，所述环止动件抵制所述顶齿圈和所述底齿圈超过特定角度的转动。

19.根据权利要求16所述的滑板，其特征在于，所述脚轮的所述脚轮支架通过铆钉被固定到所述太阳齿轮。

20.根据权利要求15所述的滑板，其特征在于，所述吊架系统还包括弹簧，所述弹簧位于所述顶吊架和所述底吊架之间，所述弹簧对所述顶吊架和所述底吊架施加力。

21.根据权利要求15所述的滑板，其特征在于，所述滑板具有中性状态，在处于中性状态时，所述滑板的各轮子与所述滑板所处的表面接触。

22.根据权利要求15所述的滑板，其特征在于，所述滑板具有沿着其长度延伸的中心线，其中，在横向力直接施加到所述脚轮轮子时，转向架的所述脚轮不从所述中心线偏移。