CN1270535A - 滚轴溜冰鞋 - Google Patents

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Abstract

一种具有倾斜轮子的两轮式滚轴溜冰鞋,其前轮的轴正好位于靴子的拇趾球的前部。后轮的轴位于溜冰者脚后跟的后部。各轮子是倾斜的,使得前轮和后轮在溜冰者脚的中心线的相反两侧与地面接触。在平面投影图中,上述轴优选是不平行的,以便提供转向校正。所需的转向校正量将取决于溜冰者的技能和溜冰活动的性质。在其它实施方案中,本发明包括新型的制动机构。

Description

滚轴溜冰鞋
发明背景
1.发明领域
本发明涉及滚轴溜冰鞋的领域，具体涉及一种具有倾斜的大直径轮子的改进溜冰鞋。
2.现有技术
多年来已经研制了各种类型的滚轴溜冰鞋。目前，“串列式”溜冰鞋是特别流行的。这种类型的溜冰鞋具有多个在溜冰者脚底下方沿纵向对准的小直径轮子。据说这种结构的溜冰鞋具有一些优点。然而，小直径的轮子必然限制了其所能达到的速度并且限制溜冰鞋只能在比较光滑的表面上使用。
在各种其它的溜冰鞋设计中，具有大直径轮子的溜冰鞋已经发展了一个世纪。例如，美国专利89,333公开了一种具有一个大直径轮子的溜冰鞋，它用于在田野和其它不平坦的表面上溜冰。这种溜冰鞋以及在许多类似的现有技术的设计中是将轮子放置在溜冰者脚的外侧。尽管这比当轮子完全位于溜冰者脚的下方时可使重心下降，但由于在溜冰者脚的中心线和轮子与地的接触点之间存在侧向偏移，溜冰者的脚踝将受到过度的绷紧张力。这种问题的一个解决方案是将轮子相对于竖直方向成一定角度地安装，使得与地的接触点将正好位于溜冰者脚的下方。这种单轮溜冰鞋的设计例如在美国专利2931912中示出。
当然单轮式溜冰鞋固然是不稳定的。一种带有两个大直径轮子的溜冰鞋的设计在Cudmore的美国专利3885804中示出。在这种设计中，两个倾斜的尺寸相同的大轮子安装在从一刚性底板向外延伸的轴上。正如Cudmore所公开的，倾斜的轮子正好在底板中心线的下方与地面接触。各轮子成中凹形，使得它们的凹侧面朝着底板，从而该底板的一部分延伸到轮子的凹部以便使得底板的位置非常接近地面。Cudmore的设计提供了一种相对于许多现有技术的设计而言相当稳定的溜冰鞋；然而，本发明的发展较Cudmore的设计而言已提高了稳定性和灵敏度。
此外，Cudmore所使用的用以获得低重心的中凹形轮子必然限定了急转弯的能力，因为当溜冰鞋在急转弯中偏斜时，轮子的外侧面将接触地面。本发明通过将轮子定位成使得不再需要为了获得一种令人满意的低重心而设置中凹形部分来克服这一缺点。
发明概述
本发明是一种带有倾斜轮子的双轮式溜冰鞋。在一个优选的实施方案中，前轮的轴正好位于拇趾球的前部、大约与溜冰者的脚尖成一条直线。后轮的轴位于溜冰者脚后跟的后部。该轮子是倾斜的，使得前轮在溜冰者脚部中心线的稍稍偏外侧一点儿与地面接触，并且使得后轮在该中心线的稍稍偏内侧一点儿与地面接触。这种接触方式使得能够使用直径比较小的前轮，因此使得溜冰鞋的底板可以定位在靠近地面的位置。在平面投影图中，这两个轴优选是不平行的，以便提供转向校正。所需的转向校正量将取决于溜冰者的技能以及溜冰活动的性质。在其它实施方案中，本发明包括新型的制动机构。
附图简述
图1是按照本发明构造的滚轴溜冰鞋的透视图。
图2是图1所示滚轴溜冰鞋的侧视图。
图3是图1所示滚轴溜冰鞋的局部底视图。
图4是图1所示滚轴溜冰鞋的局部前视图。
图5是图1所示滚轴溜冰鞋的局部后视图。
图6是示出一个制动机构的本发明另一个实施方案的局部侧视图。
图7是沿图6中线7-7截取的剖视图。
图8是本发明另一个实施方案的透视图。
图9是图8所示滚轴溜冰鞋的局部侧视图。
图10是本发明又一个实施方案的侧视图。
图11是本发明还一个实施方案的侧视图。
图12是本发明另一个实施方案的侧视图。
发明详述
在下面的说明中，为了透彻地理解本发明，描述了说明性的和非限制性的具体细节。然而，对于本领域的技术人员显而易见的是，本发明可以脱离于这些具体细节的其它实施方案来实现。在其它情况下，省略了对周知的方法和装置的详细描述以便不会使本发明的描述由于这些不必要的细节而变得不清楚。
图1是按照本发明构造的溜冰鞋10的透视图。溜冰鞋10包括一个靴子12，在该靴子上连接有一个前轮14和一个后轮16。前轮14具有轮胎15，而后轮16具有轮胎17。在一个优选的实施方案中，前胎15的外径约为5英寸，而后胎17的外径约为7英寸。本发明并不限于这一点，其它尺寸或相等尺寸的轮子/轮胎也可使用。在某些实施方案中，例如图12中所示，前轮/轮胎可以比后轮/轮胎具有更大的直径。
溜冰鞋10拟用于溜冰者的右脚，因此轮子14和16安装在靴子12的外侧。可以理解，对于溜冰者的左脚也提供了一个相应的溜冰鞋，这个溜冰鞋总体上是溜冰鞋10的镜像。正如下面的讨论中更加显而易见的，轮子14和16是倾斜的，使得轮胎15和17在靴子12的正下方而不是在其外侧与地面接触。
靴子12总体上以与常规串列式溜冰鞋中所采用的靴子相同的方式构造。因此，在此将不再讨论靴子12的细节。轮子14和16可以利用合适的金属或塑性材料机加工或铸造而成。轮胎15和17可以用天然或合成橡胶材料制成，并且可以是实心的、泡沫填充的或充气的。轮胎15和17也可以由已在串列式溜冰鞋轮子中成为标准实施的聚氨酯塑料制成。
图2是溜冰鞋10的内侧视图。底板或底架18连接于靴子12的底部，以便对轮子14和16提供结构支承。或者，靴子12和底架18可以是一个整体结构。支承前轮14的轴正好位于溜冰者拇趾球的前部、处在溜冰者脚尖的前部或与其成一直线。支承后轮16的轴大体位于溜冰者脚后跟的下方。
下面参照图3，在底视图中示出底架18。当投影在平面图中时，轮子14和16的轴大体上垂直于溜冰鞋的中心线。然而，已经发现，如图3中箭头所示，使前轮稍微“前束”和/或使后轮稍微“后束”可以获得优良的滑冰性能。这提供了所需的转向校正以便抵消由于如下所述的轮-地接触斑点的偏移构型而致使溜冰鞋产生向外转向的趋势。业已确定，使后轮平行于溜冰鞋的中心线并使前轮前束约2°能最好地实现中立控制(即：在滑行时溜冰鞋轨迹准直向前的情况下)。
对于需要力量及控制和较高攀援能力的较有经验的溜冰者来说，优选在前轮处具有高至约3°-4°的较大前束角。这使得左侧溜冰鞋可以稍稍向右转向，并使右侧溜冰鞋可以稍稍向左转向，而且可以使溜冰者在每次推出时能滑行较大的距离。业已发现，用于整圈溜冰的优选构型是使后轮的后束角为约1-1.5°，而使前轮的前束角也为此值。
每个溜冰者根据经验和所通过地形的性质可以优选地对各轮子的角度进行稍稍不同的调整。事实上，轮子角度的所需范围是约0-约5°。因此，在此范围内对前轮的前束和/或后轮的后束进行手动调节是有用的。
图4和图5分别是溜冰鞋10的前视图和后视图。在投影平面图中可以看出，前轮的轴和后轮的轴是基本上平行的。重要的是观察到前胎15在溜冰鞋中心线的外侧接触地面，而后胎17在溜冰鞋中心线的内侧接触地面。前、后接触斑点距中心线的侧向偏移基本上是相等的，约为1/2英寸。在另一个实施方案中，如图12中所示，前接触斑点位于中心线的内侧，而后接触斑点位于中心线的外侧。特别是当前轮的直径大于后轮时将是这种情况。
一条穿过前接触斑点和后接触斑点的直线限定了溜冰鞋的滚动轴线。再参照图3，可以看出，滚动轴线与溜冰鞋的纵向中心线向外成一角度。这种构型通过将溜冰者的体重相对于中心线侧向分布来有助于静止时溜冰鞋的稳定性。
图6和图7示出用于本发明的一个选择性的制动机构。溜冰鞋30包括后轮32和后胎33。轮子32包括一个环形的制动表面34。一个杆36在枢轴点40处枢轴式连接于底架38。一个直径比较小的轮子42安装在杆36的后端并且与溜冰鞋30所经过的地面接触。或者，杆36的后端可以具有一个简单的滑板来代替轮子42与地面接触。
杆36的前端与制动杆44可操作地接合，制动杆44在枢轴点46处枢轴式地连接于底架38。制动靴48通过铆钉或其它合适的紧固件刚性连接于制动杆44。制动杆44通过弹簧50偏离于制动面34。为了在溜冰时使制动部件接合，溜冰者通过移动其体重来简单地使需要绕后轮轴线进行制动的溜冰鞋转动。这使得杆36在枢轴点40上转动并且压靠在制动杆44上。于是这又能推动制动靴48与制动面34接触。所施加的制动力的大小与该溜冰鞋30绕后轮32之轴线的转动量直接相关。应当指出，该制动机构对溜冰鞋还具有有利的稳定效果，因为它必然限制溜冰鞋绕后轮轴线的转动量并且由此有助于防止溜冰者向后跌倒。
图6和图7所示的制动系统并不理想地适合使用在不平坦的地形上。在图8中示出另一种制动系统。在此，制动由连接于相应溜冰鞋62上的一对手钳60来实现。每个手钳60通过缆索64与相应的溜冰鞋连通，该缆索可以象常规的自行车闸线那样以用于对制动机构进行机械式驱动。或者，手钳60可以包括一个液压容器，在这种情况下，液压通过缆索64传至溜冰鞋62中的液压随动油缸。
图9示出用于溜冰鞋62的液压制动机构。液压缆索64与刚性安装在底架68上的制动规66连通。制动规66中的制动靴(未示出)以与汽车盘式制动器的操作类似的方式在制动盘70上施加夹紧力。
图10示出本发明的另一个实施方案。溜冰鞋80具有与前述实施方案中类似的前轮82。然而，后轮84的直径明显较大，这是速度溜冰所需要的。在图示的实施方案中，后轮84具有约10英寸的直径。为了容纳这种尺寸的轮子，轴位于溜冰者脚后跟的后面，由此能够避免将溜冰者的脚抬至离地面更高的需要。
图11示出本发明的又一个实施方案，它是图10所示实施方案的一个变型。溜冰鞋90与前述实施方案一样具有大直径的后轮94。然而在这个实施方案中，前轮92位于溜冰者脚尖的前方，这是高速溜冰所需要的。前轮92可以在溜冰鞋90上具有固定的位置，或者可以进行手动调节，使得溜冰者可以将前轮的轴在调节范围内沿纵向定位在所需的位置。
应当认识到，在不脱离公开内容的精神或基本特征的条件下可以其它具体方式实施上述本发明。因此，可以理解，本发明并不受限于前面描述的细节，而是由附属的权利要求书来加以限定。

Claims (36)

1.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个具有脚趾部分和脚后跟部分的靴子，该脚趾部分和脚后跟部分在平面图中被所述靴子的用以限定内侧方向和外侧方向的一条纵向中心线所平分；
一个可转动地安装在靴子的脚趾部分上并设置在其外侧的前轮，使得该前轮可以绕倾斜于水平方向的第一轴线转动；
一个可转动地安装在靴子的脚后跟部分上并设置在其外侧的后轮，使得该后轮可以绕倾斜于水平方向的第二轴线转动；
所述前轮和后轮将靴子支承在地面的上方，该前轮和后轮沿着一条直线与地面接触，其中该直线限定了与纵向中心线相交的滚动轴线。
2.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述后轮的外径大于所述前轮的外径。
3.权利要求2的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述后轮的外径大约为7英寸，所述前轮的外径大约为5英寸。
4.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第一轴线和第二轴线相对于水平方向的倾斜度大约相等。
5.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，在平面图中所述第一轴线相对于中心线成一个倾斜角度。
6.权利要求5的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度在约0.1°至5°的范围内。
7.权利要求6的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度是可调节的。
8.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，在平面图中所述第二轴线相对于中心线成一个倾斜角度。
9.权利要求8的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度在约0.1°至5°的范围内。
10.权利要求9的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度是可调节的。
11.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮可转动地安装在前轴上，并且所述前轴完全设置在靴子的底板之下。
12.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第一轴线沿纵向设置在靴子的拇趾球部分的前部。
13.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮在纵向中心线的外侧与地面接触，所述后轮在纵向中心线的内侧与地面接触。
14.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮在纵向中心线的内侧与地面接触，所述后轮在纵向中心线的外侧与地面接触。
15.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮的外径大于所述后轮的外径。
16.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个具有脚趾部分和脚后跟部分的靴子，该脚趾部分和脚后跟部分在平面图中被所述靴子的用以限定内侧方向和外侧方向的一条纵向中心线所平分；
一个可转动地安装在靴子的脚趾部分上并设置在其外侧的前轮，使得该前轮可以绕倾斜于水平方向的第一轴线转动；
一个可转动地安装在靴子的脚后跟部分上并设置在其外侧的后轮，使得该后轮可以绕倾斜于水平方向的第二轴线转动；
其中在平面图中所述第一轴线和第二轴线中的至少一个轴线相对于中心线成一个倾斜角度。
17.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述后轮的外径大于所述前轮的外径。
18.权利要求17的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述后轮的外径大约为7英寸，所述前轮的外径大约为5英寸。
19.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第一轴线和第二轴线相对于水平方向的倾斜度大约相等。
20.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮和后轮将靴子支承在地面的上方，所述前轮在纵向中心线的外侧与地面接触，所述后轮在纵向中心线的内侧与地面接触。
21.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮可转动地安装在前轴上，并且所述前轴完全设置在靴子的底板之下。
22.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第一轴线与中心线成一个约0.1°至5°范围内的倾斜角度。
23.权利要求22的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度是可调节的。
24.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第二轴线与中心线成一个约0.1°至5°范围内的倾斜角度。
25.权利要求24的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述倾斜角度是可调节的。
26.权利要求16的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述第一轴线沿纵向设置在靴子的拇趾球部分的前部。
27.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个底架；
多个可转动地安装在底架上的轮子，该多个轮子中的至少一个轮子具有一个制动面；
一个可移动地连接于底架的制动靴，以便与制动面间歇式地操作接合；
一个杆，其近端可操作地与制动靴相连，其远端从底架延伸，所述杆枢轴式地安装在底架上，使得作用在该远端上的向上的力使该制动靴与制动面接合。
28.权利要求27的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述多个轮子包括一个前轮和一个后轮，所述制动面位于所述后轮上。
29.权利要求27的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述制动面是一个垂直于所述至少一个轮子的转动轴线的环形表面。
30.权利要求27的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述多个轮子中的每一个轮子分别具有倾斜于水平方向的转动轴线。
31.权利要求27的滚轴溜冰鞋，其特征在于，还包括一个可转动地安装在杆的远端上的轮子。
32.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个具有脚趾部分、拇趾球部分和脚后跟部分的靴子；
一个安装在脚趾部分上且具有倾斜于水平方向的第一轴线的前轴，所述前轴完全设置在拇趾球部分的前部；
一个在靴子的外侧可转动地安装在前轴上的前轮；
一个安装在脚后跟部分上且具有倾斜于水平方向的第二轴线的后轴；以及
一个在靴子的外侧可转动地安装在后轴上的后轮。
33.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个具有底板、脚趾部分和脚后跟部分的靴子；
一个安装在脚趾部分上且具有倾斜于水平方向的第一轴线的前轴，所述前轴完全设置在靴子之底板的下面；
一个在靴子的外侧可转动地安装在前轴上的前轮；
一个安装在脚后跟部分上且具有倾斜于水平方向的第二轴线的后轴；以及
一个在靴子的外侧可转动地安装在后轴上的后轮。
34.一种滚轴溜冰鞋，包括：
一个具有底板、脚趾部分和脚后跟部分的靴子；
一个安装在脚趾部分上且具有倾斜于水平方向的第一轴线的前轴；
一个在靴子的外侧可转动地安装在前轴上的前轮；
一个安装在脚后跟部分上且具有倾斜于水平方向的第二轴线的后轴，所述后轴完全设置在靴子之底板的上方；以及
一个在靴子的外侧可转动地安装在后轴上的后轮。
35.权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述滚动轴线沿向前的方向与所述纵向中心线向外成一角度。
36. 权利要求1的滚轴溜冰鞋，其特征在于，所述前轮和后轮在纵向中心线的相反的两侧与地面接触。
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