CN1868564B - 在地面上移动的娱乐和运动装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种娱乐和运动装置(10)，其包括安装在第一轮(26)上的脚支架(12)，以便将该脚支架定位在第一轮(26)的旋转轴之下。将脚托架(12)铰链地连接到适于连接使用者腿的腿支架(18)。该装置(10)进一步包括用于稳定并且帮助转向的第二轮(56)。装置(10)提供一种娱乐和运动设备，该设备更灵活，并且可以在不能使用传统的冰鞋如直列式冰鞋的不平坦地形上使用。

Description

在地面上移动的娱乐和运动装置

技术领域

本发明通常涉及娱乐和运动装置，更特别地涉及包括安装到轮的脚支架类型的娱乐和运动装置，其中人通常以垂直姿势站立并且在地面上行进。

背景技术

在本领域中，公知的娱乐和运动装置包括安装到一个或多个轮的脚支架，其中人通常以垂直姿态站立，并且在表面上行进。一个这种类型的装置是滑板，将其构成在铺砌或其它类型的已修整表面上使用。其它的这种装置包括传统的或直列式四轮滑冰鞋，其具有多个在相似类型的已修整表面上使用的轮。

在所有上述装置中，转向和刹车仅通过转移骑手的重量实现，这意味着除非人对装置的控制特别是刹车控制非常熟练，否则时常是不可靠的。而且因为由于它们的设计它们具有相对小直径的轮，所以该装置限于在相对光滑的已修整表面上使用，并且不适于粗糙和不平坦的地形。该小轮还导致装置的高度磨损和破损，并且限制了使用者的速度。传统和直列式的冰鞋还具有这样的缺点：由于任何时刻典型地都是四个轮在地面上，因而限制了该装置的灵活性，这意味着这种装置的回转圈相当大。

需要一种轮式娱乐和运动装置，其中人站立，并且可以将其用于在比当前装置使用所容许的更粗糙的地面上行进。

发明内容

本发明的目的是提供一种新的和改进的娱乐和运动装置，其克服了至少一些上述问题，或者为公众提供了有用的选择。

通过提供一种包括安装在轮上的脚支架、以便将该脚支架定位在轮的旋转轴之下的装置，根据本发明实现上述和其它目的。

因此，在本发明的一个形式中提出一种娱乐和运动装置，包括：

具有轴的第一轮；

可旋转地连接到该第一轮的轴的脚托架，其中该脚托架位于该第一轮的旋转轴之下；以及

腿板，将该腿板铰链地连接到该脚托架，并且适于连接到使用者的小腿。

优选地，该装置包括在脚托架和腿板之间连接的并在其之间延伸的偏置元件，其中该偏置元件适于支撑使用者的脚和腿。将该偏置元件可旋转地连接到该脚托架和轮轴，并且进一步枢轴地连接到该腿板的上端。该偏置元件包括偏置弹簧。

优选地，该娱乐和运动装置包括第二轮，第二轮连接到脚托架的后面。将该第二轮设置成绕相对于该第一轮的轴的垂直轴转动。该第二轮具有比该第一轮小的直径。将该第二轮刚性地连接到该脚托架。

优选地，该装置进一步包括刹车机构。该刹车机构由使用者的手借助于杆来动作。

优选地，该第一轮包括毂、轮缘和轮胎。该第一轮的内部在该毂和轮缘之间向外弯曲。典型地，该轮胎是充气轮胎。

优选地，将该刹车机构连接到该第一轮，并且邻近该毂定位。

优选地，该脚托架的外边位于该第一轮的垂直轨迹之内。

优选地，该刹车机构包括第一和第二臂，将该第一和第二臂偏置，并且设置成接合环形刹车表面。该第一和第二臂基于使用者对刹车机构的动作钳形接合该环形刹车表面。

优选地，该脚托架和腿板由复合材料构成，该复合材料例如但不限于玻璃纤维复合物或碳纤维复合物。可选地，该脚托架和腿板由金属或塑料构成。

在本发明的另一种形式中，提出一种使用娱乐和运动装置在地形上运输使用者的方法，该装置包括：

具有轴的第一轮；

可旋转地连接到该第一轮的轴的脚托架，其中该脚托架位于该第一轮的旋转轴之下；

腿板，将该腿板铰链地连接到该托架，并且适于连接到使用者的小腿，以及连接在所述脚托架和腿板之间并在其之间延伸的偏置元件；

方法包括以下步骤：将所述第一构件连接到使用者的第一腿；将所述第二构件连接到使用者的第二腿；以及所述娱乐和运动装置帮助推动所述使用者穿过所述地形，其中第一和第二构件的所述偏置构件适于对使用者的腿和脚提供支承

优选地，将第一和第二构件设置成对应于左腿或右腿，其中将相应的第一轮邻近使用者每条腿的外表面定位。

优选地，第一和第二构件中的每一个包括刹车机构，以便帮助使用者中止该第一轮的运动或者帮助转向。

附图说明

将附图合并到说明书中，并且构成说明书的一部分，该附图说明了本发明的几个实施方式，并且与该描述一起用于解释本发明的优点和原理。在该附图中，

附图1是使用第一实施方式的娱乐装置的人的透视图；

附图2是附图1中表示的装置的横截面图，在这种情况下该装置对应于使用者的右腿；

附图3是附图1的装置的侧视图，该装置由使用者的左腿使用，并且处于第一行进姿态；

附图4是处于第二行进姿态的附图3的装置的侧视图；

附图5是该娱乐装置的第二实施方式的透视图；

附图6是附图5的娱乐装置的轮毂的透视图；

附图7是附图5的娱乐装置的侧视图；以及

附图8是附图7的娱乐装置沿AA的横截面图。

具体实施方式

本发明下面详细的描述参考附图。虽然该描述包括示范性的实施方式，但是其它实施方式也是可能的，并且在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以改变所描述的实施方式。在任何可能的情况下，贯穿附图和下面的描述所使用的相同的附图标记指的是相同和相似的部件。

现在参照附图，其表示根据本发明的教导构造并且通常由附图标记识别的娱乐和运动装置10。装置10包括刚性脚托架12，其适于容纳人的脚，并且由具有脚趾和后部开口14和16的完整外壳形成。铰链到托架12的是腿支撑板18，其包括多个可调整类型锁装置的带20，并且适于接合使用者腿的下部22。将托架12设计成不仅容纳使用者的脚，而且能够容纳标准鞋，如运动鞋。然而，不必说，托架12实际上可以包括容纳使用者腿的一部分的内部，更类似于滑雪靴。

腿板18为腿提供支撑，并且具有明显优于现有技术的优点。脚托架12和护腿18的结合为使用者提供了更大的保护，由于在使用期间很小可能扭伤或折断踝，这是因为该装置延伸出使用者腿和膝盖的下部。这与刚刚延伸出使用者踝的传统或直列式冰鞋大不相同。还可以将腿板18设置成延伸出使用者的膝盖，由此提供嵌入式护膝。

在托架12的上表面28，将脚托架12通过轮26的轴24旋转滑转(journalled)，以便当使用者已安装上装置10时，脚位于轴24之下。在此通过典型的螺母装置30固定脚托架12。轮26是标准构造轮，但是除了轮26的中部32具有凹形布置，以便托架12的一些外侧34位于轮26的垂直轨迹之内。为了提供最大的灵活性，使用者的拇趾球正好位于轴24之下。然而，可以想象，这不总是必须的，例如如果为了迅速构成装置10，轴24可以位于使用者拇趾球的前面。

轮26典型地是固体复合结构，如玻璃纤维复合物或碳纤维复合物，其具有多个孔36，该孔增加了视觉吸引力，并且减轻了该结构，同时保持了轮的结构完整性。如本领域所公知的，轮26进一步包括内胎38，同时轮26的外周包括轮缘40，该轮缘适于充当刹车装置42的刹车表面，如附图1所示盘式系统，其公知地在自行车上使用。

可以理解，不同部件的旋转附件的滑转是通过公知的标准工程技术实现的，并且不再进一步详细地论述。

将腿支承板18铰链到托架12，以便允许使用者的脚可以绕平行于轮26的旋转轴的轴自由地旋转。在腿板18的上端和轴24之间延伸的是偏置支撑元件44，其包括连接到轴24的外部元件46，并且可滑动地支撑内部元件48，在邻近腿板18的上端的一端，将该内部元件48可旋转地连接。偏置元件44为使用者的脚提供支撑，以便使用者的胫部肌肉在使用期间不会被扭伤。可以使用任何偏置装置，如弹簧，只要其对使用者的运动作出反应，并且在装置10的使用期间不会过度限制使用者腿的运动。

读者应当意识到，偏置元件44是用于补偿脚托架12和轮26的重量。该装置的重量会使使用者脚的端部降低。因此，偏置支撑44促进了该装置的使用，而没有变形的风险。然而，应当意识到，装置10也可以在没有使用偏置元件44的情况下工作，例如当使用者变得熟练时。可选择地，偏置元件44可以位于脚托架12和腿板18在枢轴上转动的点。

由于将腿板18旋转地固定到托架和轴24，因此读者可以意识到为什么元件44需要具有滑动装置。最好如图3所示，当使用者已安装上该设备，并且在使用期间向后面倾斜或者已伸出他们的脚时，则该偏置元件44处于伸出状态。然而，当使用者向前倾斜以便小腿在脚上向前倾斜时，如图4所示，偏置元件44需要处于收缩位置。因此，偏置元件44为使用者的腿提供支撑，由此最小化了使用者腿肌肉上的张力。

虽然未示出，但是在内部和外部元件48和46之间可以设置档块，以便当偏置元件44快速地移到收缩位置时最小化任何突然的冲击或震动，这在使用者处于快速行进或“溜冰”模式时会出现。

还可以使用偏置元件44或者更特别地外部元件46的上端将刹车机构42支撑在固定位置，以便其总是紧邻刹车表面40。除了上述内容，刹车系统具有典型地在自行车上使用的形式，并且通过可挤压手柄50激活，一个该手柄通过缆线52作用于每个轮。该手柄50在使用期间由使用者拿着。为了保证缆线52不会与轮26缠结或者穿过物体如树，使用者可以通过护肘54进给。还可以将缆线52夹到使用者的腰带或者衣服的其它零件。

虽然不认为是基本特征，但是设备10可以包括安装到脚托架12的后面的附加轮56。该轮56可以以几种不同的能力作用。可以将其用作新的或谨真使用者的训练轮，并且还可以在剧烈的刹车动作其中有所帮助，更类似于稳定轮。轮56还可以阻止使用者向后跌落，这会造成严重的伤害。轮56具有旋转(swivel)动作，这提供更大的转弯和转向能力。

虽然可以设想将轮56以刚性方式连接到托架12，但是也可以将轮56通过柔性元件如覆盖胶合板的玻璃纤维安装到该托架，该柔性元件还提供阻尼效应，并且与充气轮胎一起提供更柔软的骑乘。然而，本发明不限制于附加轮56的使用。熟练者可以不需要起稳定作用的后轮56，因此，将后轮56可拆卸地连接到脚托架12，以便当使用者可以熟练使用该装置时，可以将轮56完全地拆除，非常类似于自行车上的训练轮可以被拆除一样。

构成托架12以便使用者可以在使用期间离开他们自己传统的鞋。这意味着在任何地方使用者都能够从装置10下来，并且仍然穿着防护鞋。如果使用者从点A行进到点B，如上班或者购物，这是有用的，这是因为当他们卸下装置10时他们还穿着鞋。典型地，以一系列不同的尺寸构造装置10，以便适于一定范围的鞋尺寸，每个装置具有不同直径的轮26。可以设想，将使用三个不同尺寸的轮26，如24英寸，22英寸和20英寸直径。

在附图5所示的可选实施方式中，刹车装置42位于轮26的毂58，接近轴24。这样，可以将轮胎38拆除，而不必拆除刹车装置42。轮26包括具有凹形内表面62的曲辐60，以便托架12的外侧34位于轮26的垂直轨迹之内。

将可选实施方式的刹车装置42进一步在附图6中表示，其包括第一和第二偏置臂64和66，以及通过缆线52接合在那里的偏置弹簧68。刹车元件42进一步包括安装到轮26的毂58的环形刹车表面70。将第一和第二臂64和66安装到从元件46向外伸出的托座72上。将第一和第二臂64和66设置成基于可挤压手柄50的动作与刹车表面70接合。元件46还包括缆线小孔74，该缆线小孔保证在使用期间缆线52不会与轮26摩擦或者缠结在一起。该小孔还可以位于腿板18各自的膝盖部分(未示出)。这些小孔可以具有更大的尺寸，以便允许当使用者在使用期间伸出他或她的腿时缆线52通过其自由运动。如图6进一步所示，偏置元件44包括连接在内部和外部元件46和48之间的弹簧75，由此在使用期间为使用者的腿提供支撑。将弹簧75封装在内管48之内。

如图7所示，在使用期间，后轮56可以一直不与地面接触。这会在当使用者以高速主动滑行或者在他们开始滑动离开时出现。在这两种情况下，脚向使用者身体的后方伸出。进一步如图7所示，腿支架18在使用者腿的外部周围伸出，由此防止使用期间腿22或者衣服接触旋转轮26。

附图8的横截面图表示具有凹形内表面62的曲辐60，该凹形内表面在毂58和轮缘40之间延伸。如图所示，这使得托架12的外侧34位于轮26的垂直轨迹之内，这在使用期间为装置10提供更大的稳定性有所帮助。

装置10可以由典型的材料如金属、玻璃纤维复合物或碳纤维复合物构造。显然，每个腿的装置10是彼此的镜像，不能将右腿装置安装在左腿上，反之亦然。然而，轮可以适于与托架和刹车机构快速耦合以及退耦，不讨论为什么不将这些装置以容易装备和拆卸的状态存储的原因。

当使用本发明时，骑手安装上两个装置，并且将他或者她推出，更类似于溜冰。然而，大直径的轮比传统的滚轮溜冰或直列式溜冰装置更容易适应粗糙和不平坦的地面。应当意识到，为了实现使用者腿和脚的自由运动，在腿支架18和托架12之间的旋转轴全是平行的，其中支撑元件44连接到腿支架18，并且其中支撑元件44连接到托架12。而且，支撑元件44垂直于这些旋转轴。

本领域的技术人员能够意识到，单个大轮26的使用可以提供比传统的冰鞋更大的灵活性，这是由于使用者仅绕与地面接触的一个点转动。这与典型地具有至少四个与地面接触的轮的传统或直列式冰鞋大不相同。因此，本发明提供一种具有较小的回转圈的娱乐装置。

通过简单地激活刹车手柄50实现装置10的减速，刹车的数量与手柄的挤压成正比。为了转动，骑手简单地转移他们的重量，并且通过转动他们的腿控制转向。然后，坚固地固定到托架的轮在骑手指定的方向上转动。

使用者还可以使用刹车帮助转向，例如使用者可以应用对应于它们的左脚的刹车将他们行进的方向转向左。可选择地，应用右刹车以便向右移动。由于仅有一个轮与地面接触并且因而针对每个脚仅具有一个枢轴点，因此使用者可以急剧地转动。因此，使用者可以以类似于滑雪中的障碍滑雪动作的方式滑动，以便由此减速。

本领域的技术人员现在可以意识到本发明的许多优点。装置10提供一种娱乐和运动设备，可以将其用在不平坦的地形以及不能使用传统的冰鞋如直列式冰鞋的位置。使用大轮还意味着使用者可以以更高的速度穿过光滑表面，并且比使用传统的冰鞋付出更小的努力。通过能够使用他们自己的鞋，使用者具有当他们达到目的地或者如果他们由于一些其它原因想要卸下该装置时穿着鞋的优点。如果使用者是去购物或者上班，其中是不能穿冰鞋的，这特别有用。增加后支撑轮和刹车可以安全使用该装置，即使是不熟练的使用者，同时不同的尺寸使其同样适于年轻人和成年人。

可以在不脱离其范围的情况下，非常好地使本发明进行进一步的优点和改进。虽然已经表示和描述了本发明，其中将其设想成最实际和优选的实施方式，但是可以认识到，在本发明的范围和精神内可以与其违背，本发明的范围和精神不限于在此公开的细节，而是与权利要求的整个范围相一致，以便包含任何以及所有等价装置和设备。

在下面任一权利要求中以及发明内容中，除了上下文需要，否则由于明确的语言或者必要的暗示，词语“由......组成”是“包括”的意思，即可以将特定的特征与本发明不同实施方式中的进一步特征关联。

Claims (20)

1.一种娱乐和运动装置，包括：

具有轴的第一轮；

可旋转地连接到所述第一轮的轴的脚托架，其中所述脚托架位于所述第一轮的旋转轴之下；以及腿板，所述腿板铰链地连接到所述脚托架，并且适于连接到使用者的小腿，

其特征在于，所述装置还包括连接在所述脚托架和腿板之间并在其之间延伸的偏置元件，其中所述偏置元件适于支撑所述使用者的脚和腿。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述偏置元件包括偏置弹簧。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述娱乐和运动装置包括第二轮，所述第二轮连接到所述脚托架的后面。

4.根据权利要求3的装置，其特征在于，所述第二轮具有比所述第一轮小的直径。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，将所述第二轮刚性地连接到所述脚托架。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置进一步包括刹车机构。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述刹车机构由使用者的手借助于杆来动作。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一轮包括毂、轮缘和轮胎。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一轮的内部在所述毂和轮缘之间向外弯曲。

10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述轮胎是充气轮胎。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，将刹车机构连接到所述第一轮，并且邻近所述毂定位。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脚托架的外边位于所述第一轮的垂直轨迹之内。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述刹车机构包括第一和第二臂，将所述第一和第二臂偏置并且设置成接合环形刹车表面。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，第一和第二臂基于所述使用者对刹车机构的动作钳形接合所述环形刹车表面。

15.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脚托架和腿板由复合材料构成，所述复合材料为玻璃纤维复合物或碳纤维复合物。

16.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脚托架和腿板由金属构成。

17.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脚托架和腿板由塑料构成。

18.一种使用娱乐和运动装置在地形上运输使用者的方法，所述装置包括第一构件和第二构件，每个构件包括：

具有轴的第一轮；

可旋转地连接到所述第一轮的轴的脚托架，其中所述脚托架位于所述第一轮的旋转轴之下；

腿板，将所述腿板铰链地连接到所述托架，并且适于连接到使用者的小腿；以及连接在所述脚托架和腿板之间并在其之间延伸的偏置元件；

所述方法包括以下步骤：

将所述第一构件连接到使用者的第一腿；

将所述第二构件连接到使用者的第二腿；以及

所述娱乐和运动装置帮助推动所述使用者穿过所述地形，其中第一和第二构件的所述偏置元件适于对使用者的腿和脚提供支承。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，第一和第二构件设置成对应于左腿或右腿，其中将相应的第一轮邻近使用者的每条腿的外表面定位。

20.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述第一和第二构件中的每一个包括刹车机构，以便帮助使用者中止所述第一轮的运动或者帮助转向。

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