CN111840970A - 自行鞋 - Google Patents

Abstract

一种自行鞋，在鞋底1底部固接有底板2，前滑轮3通过一前轮轴4铰接于一前摆臂5前端，前摆臂5后端通过一前摆臂轴6及轴承7与底板2相铰接，后滑轮10铰接于一后摆臂12后端，后摆臂12前端与底板2相铰接，在后摆臂12与底板2之间连接有一后压缩弹簧20；此外，还设置有采用前摆臂5摆动来驱动后滑轮10转动的传动机构。它采用舒适的步行发力方式，直线滑行，大幅提升滑行速度；且可采用踮脚尖方式完成慢速或快速滑行。当体重向单脚脚跟部转移时自动刹车，极大的提升灵活性、安全性、及舒适性，可作为中短距离出行的优选交通工具。

Description

自行鞋

技术领域

本发明涉及一种鞋，特别涉及一种自行鞋。

背景技术

走路是人之本能，它对人体健康意义重大。但随着社会的进步，人们出行更多的是选用汽车、电动车、自行车等代步工具。步行比骑自行车慢而累的主要原因是能量损耗太大，每前进一步都会损失掉大量向前的动能以及人体重心下移时所释放的势能。相对于步行，滑冰鞋相对比较省力和快捷，缺点是发力时须向侧后方发力，不好发力，曲线滑行，安全性差，只适合娱乐与健身，不适应于作为交通工具来使用。自行车是一种较为节能环保的交通工具，但不够轻巧、灵活，不能随身携带，不便于转乘地铁、公交；最主要的是，自行车的发力方式与人体本能的吻合度不高。

发明内容

因此，本发明的目的是要提供一种自行鞋，采用舒适的步行发力方式，即可轻松实现快速直线滑行，大幅度地减少能量损耗的同时大幅提升前进速度；且可采用踮脚尖的方式完成慢速或快速滑行。本发明的另一个目的是：当人体重量主要作用于单脚脚跟部时自动刹车，极大的提升灵活性、安全性、及舒适性，使其适用于作为一种主要的交通工具来使用，减少大气污染、缓解交通拥堵、不占用停车场地。

本发明提供的自行鞋包括鞋帮和鞋底1，在所述鞋底1底部固接有底板2，所述底板2两侧设有向下伸展的底板侧沿2a，在所述底板2后端设置有后滑轮10，在所述底板2前端设置有前滑轮3，其特征在于：所述前滑轮3通过一前轮轴4铰接于一前摆臂5前端，所述前摆臂5后端通过一前摆臂轴6及轴承7与所述底板侧沿2a相铰接，使所述前摆臂5前端可相对于所述底板2上下摆动；此外，还设置有采用所述前摆臂5摆动来驱动所述后滑轮10转动的传动机构。

所述后滑轮10固定安装在一后轮轴11上，所述后轮轴11通过二轴承7铰接于一后摆臂12后端，所述后摆臂12前端通过固接在所述底板侧沿2a上的左右两个同轴线后摆臂轴13与所述底板侧沿2a相铰接，使所述后摆臂12后端可相对于所述底板2上下摆动，在所述后摆臂12后端与所述底板2后端之间连接有一后压缩弹簧20。

所述传动机构包括一条铰接在所述后摆臂12前端的小轴14，所述小轴14设置在所述左右两个后摆臂轴13之间，与所述两后摆臂轴13同轴线，在所述小轴14上安装有一飞轮15，一个便于拨动飞轮15转动的飞轮臂16与所述飞轮15圆周面相固接，一拨杆9前端与所述前摆臂5后端相固接，所述拨杆9末端绕所述小轴14伸向飞轮臂上侧面16a，一条用于带动所述飞轮臂16及所述飞轮15反向空转的复位弹簧使所述飞轮臂上侧面16a紧贴所述拨杆9末端，在所述小轴14上另固接有一个大齿轮17，在所述后轮轴11上固接有一个小齿轮18，在所述大齿轮17与所述小齿轮18之间连接有变速齿轮组19，所述变速齿轮组19铰接在所述后摆臂12上；由此当所述前摆臂5前端向上摆动时，所述拨杆9末端将向下拨动所述飞轮臂16，致使所述飞轮臂16带动所述飞轮15及所述大齿轮17转动，所述大齿轮17通过所述变速齿轮组19带动所述小齿轮18转动，进而带动所述后轮轴11及所述后滑轮10转动；当所述前摆臂5前端向下摆动时，所述拨杆9末端向上摆动；在所述拨杆9末端向上摆动时，所述飞轮臂16将在其复位弹簧的作用下，始终紧贴所述拨杆9末端，带动所述飞轮15反向空转；如此往复。

在所述底板2底部对应于所述后滑轮10处嵌接有刹车片21，所述刹车片21的下端面与所述后滑轮10圆周面相适配；将所述后压缩弹簧（20）被压缩到底的压力值，设置为体重的三分之二左右，由此当体重向单脚脚跟部转移时，所述后摆臂（12）后端将逆所述压缩弹簧（20）向上摆动至所述后滑轮（10）挤压所述刹车片（21），自动刹车。

所述前摆臂5前端向前伸至其前滑轮3位于所述鞋底1稍前方，使所述前摆臂5可向上摆动至紧贴所述底板2前端，以降低滑行高度，进一步增加安全性，并使当脚掌着力时能对所述后滑轮10施加更大的压力，防止所述后滑轮10打滑。

本发明主要具有以下优点：1、采用舒适的步行发力方式，轻松实现快速直线滑行，大幅度地减少能量损耗的同时大幅提升前进速度；且可采用踮脚尖方式完成慢速或快速滑行。2、长距离滑行时，可双手各持一细竹竿，手脚配合发力（类似于滑雪），可进一步大幅提升滑行速度及舒适度，同时全身得到充分锻炼。3、当体重作用于单脚脚跟部时自动刹车，极大的提升灵活性、安全性、及舒适性，将可作为中短距离出行的优选交通工具，减少大气污染，缓解交通拥堵且不占用停车位，并可途中搭乘地铁及公交。4、减震性能极佳、结构简单、轻巧、省力、经久耐用。

附图说明

图1和图2是实施例1中左脚鞋的整体结构示意图；

图3是图1的左视图；

图4是图2的左视图；

图5是图2中当前摆臂5向下摆动至前压缩弹簧8处于自由状态时的左视图；

图6是图2的俯视图；

图7是图2中略去了鞋底1的结构示意图；

图8是图2中略去了鞋底1及底板2的结构示意图；

图9是图2中部分结构的局部放大图；

图10是图9的俯视图；

图11是图9的左视图；

图12是小轴14、飞轮15、飞轮臂16以及大齿轮17的结构示意图；

图13是底板2的结构示意图；

图14是前摆臂5的结构示意图；

图15是后摆臂12的结构示意图；

图16是图15的左视图；

图17是刹车片21的结构示意图。

附图中：1、鞋底， 2、底板，2a、底板侧沿， 3、前滑轮， 4、前轮轴， 5、前摆臂， 6、前摆臂轴，7、轴承，8、前压缩弹簧， 9、拨杆， 10、后滑轮， 11、后轮轴， 12、后摆臂， 13、后摆臂轴， 14、小轴， 15、飞轮， 16、飞轮臂，16a、飞轮臂上侧面，17、大齿轮，18、小齿轮，19、变速齿轮组，20、后压缩弹簧，21、刹车片。

具体实施方式

实施例1：

如图1至图17所示：在鞋底1底部固接有底板2，所述底板2两侧设有向下伸展的底板侧沿2a，前滑轮3通过一前轮轴4铰接于一前摆臂5前端，所述前摆臂5后端通过一前摆臂轴6及其轴承7与所述底板侧沿2a相铰接，使所述前摆臂5前端可相对于所述底板2上下摆动。在所述前摆臂5与所述底板2前端之间连接有一前压缩弹簧8。迈步时，所述前压缩弹簧8能在脚尖即将离地时施加向上的推力，使迈步更省力。同时，所述前压缩弹簧8也限制所述前摆臂5向下的摆动范围。后滑轮10固定安装在一后轮轴11上，所述后轮轴11通过二轴承7铰接于一后摆臂12后端，所述后摆臂12前端通过固接在所述底板侧沿2a上的左右两个同轴线后摆臂轴13与所述底板侧沿2a相铰接，使所述后摆臂12后端可相对于所述底板2上下摆动，在所述后摆臂12后端与所述底板2后端之间连接有一后压缩弹簧20。因为滑行中一般以脚掌着力，脚掌着力时，后压缩弹簧20大约承受体重压力的三分之一，所以，一般可将后压缩弹簧20被压缩到底的压力值设置为体重的三分之二左右。图1是当前摆臂5向上摆动至紧贴底板2前端，后压缩弹簧20处于半压缩状态时的结构示意图；图2是当前压缩弹簧8和后压缩弹簧20都处于半压缩状态时的结构示意图；图5是当前压缩弹簧8处于自由状态，后压缩弹簧20处于半压缩状态时的左视图。

采用所述前摆臂5摆动来驱动所述后滑轮10转动的传动机构包括：一条铰接在所述后摆臂12前端的小轴14，小轴14设置在左右两个后摆臂轴13之间，与两后摆臂轴13同轴线，在小轴14上安装有一飞轮15，一个便于拨动飞轮15转动的飞轮臂16与飞轮15的圆周面相固接，一拨杆9前端与所述前摆臂5后端相固接，所述拨杆9末端绕所述小轴14伸向飞轮臂上侧面16a（如图9所示），一条用于带动飞轮臂16及飞轮15反向空转的复位弹簧使所述飞轮臂上侧面16a紧贴所述拨杆9末端，在所述小轴14上另固接有一个大齿轮17，在所述后轮轴11上固接有一个小齿轮18，在所述大齿轮17与所述小齿轮18之间连接有变速齿轮组19，所述变速齿轮组19铰接在所述后摆臂12上；由此当所述前摆臂5前端向上摆动时，所述拨杆9末端将向下拨动所述飞轮臂16，致使所述飞轮臂16向下转动，从而带动所述飞轮15及所述大齿轮17转动，所述大齿轮17通过所述变速齿轮组19带动所述小齿轮18转动，进而带动所述后轮轴11及所述后滑轮10转动；当所述前摆臂5前端向下摆动时，所述拨杆9末端向上摆动；在所述拨杆9末端向上摆动时，所述飞轮臂16将在其复位弹簧的作用下，始终紧贴所述拨杆末端，带动所述飞轮15反向空转；如此往复。

在所述底板2底部对应于所述后滑轮10处嵌接有刹车片21，所述刹车片21的下端面与所述后滑轮10圆周面相适配；将所述后压缩弹簧20被压缩到底的压力值，设置为体重的三分之二左右，由此当体重向单脚脚跟部转移时，所述后摆臂12后端将逆所述压缩弹簧20向上摆动至所述后滑轮10挤压所述刹车片21，自动刹车。所述后压缩弹簧20不仅起到极佳的减震作用，其储存的能量在迈步时更能有效释放，对脚跟部施加向上的推力。

所述前摆臂5前端向前伸至其前滑轮3位于所述鞋底1稍前方，使所述前摆臂5可向上摆动至紧贴所述底板2前端，使前滑轮3高出鞋底1，以降低滑行高度，进一步增加安全性，并使当脚掌着力时能对所述后滑轮10施加更大的压力，防止所述后滑轮10打滑。

工作原理：当人体重力致使所述前摆臂5前端向上摆动时，所述拨杆9末端将向下拨动所述飞轮臂16，致使所述飞轮臂16向下转动，从而带动所述飞轮15及所述大齿轮17转动，所述大齿轮17通过所述变速齿轮组19带动所述小齿轮18转动，进而带动所述后轮轴11及所述后滑轮10转动。当向前迈步时，所述前压缩弹簧8和所述后压缩弹簧20释放能量，施加向上的推力，使迈步更轻松；与此同时，所述前摆臂5前端向下摆动，所述拨杆9末端向上摆动；在所述拨杆9末端向上摆动时，所述飞轮臂16将在其复位弹簧的作用下，始终紧贴所述拨杆9末端，带动所述飞轮15反向空转；如此往复。刹车时，使体重向单脚脚跟转移，所述后滑轮10将迅速逆所述压缩弹簧20触及并挤压所述刹车片21，自动刹车。

Claims (5)

1.一种自行鞋，它包括鞋帮和鞋底（1），在所述鞋底（1）底部固接有底板（2），所述底板（2）两侧设有向下伸展的底板侧沿（2a），在所述底板（2）后端设置有后滑轮（10），在所述底板（2）前端设置有前滑轮（3），其特征在于：所述前滑轮（3）通过一前轮轴（4）铰接于一前摆臂（5）前端，所述前摆臂（5）后端通过一前摆臂轴（6）及轴承（7）与所述底板侧沿（2a）相铰接，使所述前摆臂（5）前端可相对于所述底板（2）上下摆动；此外，还设置有采用所述前摆臂（5）摆动来驱动所述后滑轮（10）转动的传动机构。

2.如权利要求1所述的自行鞋，其特征在于：所述后滑轮（10）固定安装在一后轮轴（11）上，所述后轮轴（11）通过二轴承（7）铰接于一后摆臂（12）后端，所述后摆臂（12）前端通过固接在所述底板侧沿（2a）上的左右两个同轴线后摆臂轴（13）与所述底板侧沿（2a）相铰接，使所述后摆臂（12）后端可相对于所述底板（2）上下摆动，在所述后摆臂（12）后端与所述底板（2）后端之间连接有一后压缩弹簧（20）。

3.如权利要求2所述的自行鞋，其特征在于：所述传动机构包括一条铰接在所述后摆臂（12）前端的小轴（14），所述小轴（14）设置在所述左右两个后摆臂轴（13）之间，与所述两后摆臂轴（13）同轴线，在所述小轴（14）上安装有一飞轮（15），一个便于拨动飞轮（15）转动的飞轮臂（16）与所述飞轮（15）圆周面相固接，一拨杆（9）前端与所述前摆臂（5）后端相固接，所述拨杆（9）末端绕所述小轴（14）伸向飞轮臂上侧面（16a），一条用于带动所述飞轮臂（16）及所述飞轮（15）反向空转的复位弹簧使所述飞轮臂上侧面（16a）紧贴所述拨杆（9）末端，在所述小轴（14）上另固接有一个大齿轮（17），在所述后轮轴（11）上固接有一个小齿轮（18），在所述大齿轮（17）与所述小齿轮（18）之间连接有变速齿轮组（19），所述变速齿轮组（19）铰接在所述后摆臂（12）上；由此当所述前摆臂（5）前端向上摆动时，所述拨杆（9）末端将向下拨动所述飞轮臂（16），致使所述飞轮臂（16）带动所述飞轮（15）及所述大齿轮（17）转动，所述大齿轮（17）通过所述变速齿轮组（19）带动所述小齿轮（18）转动，进而带动所述后轮轴（11）及所述后滑轮（10）转动；当所述前摆臂（5）前端向下摆动时，所述拨杆（9）末端向上摆动；在所述拨杆（9）末端向上摆动时，所述飞轮臂（16）将在其复位弹簧的作用下，始终紧贴所述拨杆（9）末端，带动所述飞轮（15）反向空转；如此往复。

4.如权利要求1或2或3所述的自行鞋，其特征在于：在所述底板（2）底部对应于所述后滑轮（10）处嵌接有刹车片（21），所述刹车片（21）的下端面与所述后滑轮（10）圆周面相适配；将所述后压缩弹簧（20）被压缩到底的压力值，设置为体重的三分之二左右，由此当体重向单脚脚跟部转移时，所述后摆臂（12）后端将逆所述压缩弹簧（20）向上摆动至所述后滑轮（10）挤压所述刹车片（21），自动刹车。

5.如权利要求1或2或3所述的自行鞋，其特征在于：所述前摆臂（5）前端向前伸至其前滑轮（3）位于所述鞋底（1）稍前方，使所述前摆臂（5）可向上摆动至紧贴所述底板（2）前端，以降低滑行高度，进一步增加安全性，并使当脚掌着力时能对所述后滑轮（10）施加更大的压力，防止所述后滑轮（10）打滑。

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