CN2185985Y - 自行鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了能够像溜冰鞋那样系在脚下， 随着人的自然行走载人向前运行且具有步行增速作 用的自行鞋。它的动力来源于使用者自身的重力，增 速大小取决于迈步次数及迈步快慢。此项实用新型 在研究人的行走动作基础上，采用齿轮齿条离合器传 动、前驱机构、后踏板控制等机构，具有结构紧凑、性 能可靠并能与人的自然行走相协调等特点。

Description

本实用新型属于鞋制造领域，是一种能够随着人的自然行走载人向前运行且具有步行增速作用的自行鞋。

本实用新型的背景技术是：人们使用溜冰鞋溜冰时，需努力交替向后蹬腿，就能产生步行增速作用。其载人向前运行的动力来源于使用者自身的重力，类似于人骑自行车将竖直向下的踩踏力通过机械系统转化为使车轮转动的力。

本实用新型的设计目的是：提供一种结构紧凑、性能可靠并能与人的自然行走相协调的自行鞋。实现此发明可用做生活和工作中路面质量较好的步行器具，节省步行时间，增加步行乐趣，提高工作效率。

本实用新型主要有三部分组成：

1、运动转化机构。用齿轮齿条传动将人站立在自行鞋上的下落转化为自行鞋前轮轴的转动。为不造成人下落过多，使机构简单紧凑，并且能与动力作用控制机构较好联系，本发明采用圆弧形齿条和齿轮啮合的传动方式。方法是将齿条固定在壳体上，齿轮固定在前轮轴上，靠装在同一壳体上的支架支持其与齿条啮合；壳体能够以后轮轴为转动中心在力的作用下，上下摆动。

2、前轮机构。前轮通过内接齿啮式离合器与前轮轴联系，当壳体向下摆动齿条使齿轮向前转动时，离合器处于合的状态，自行鞋加速载人向前运行；当壳体向上摆动时离合器处于离的状态，前轮不随齿轮逆转，能向前转动；当壳体不动，齿轮不转时，前轮能向前转动。

3、动力作用控制机构。后踏板通过杠杆与支架相联系。当人的重力作用于后踏板或脚跟脚掌的底面在一个平面内同时作用于前、后踏板上时，由于机构有关构件的共同作用，能使壳体处在或回到上位；当人的重力作用于前踏板或脚跟与脚掌的底面形成角度时，杠杆逆时针转过一角度，支架亦相应顺时针转过一个角度，齿轮齿条啮合传动。此动力作用控制机构使自行鞋的载人运行与人自然行走状态协调。

4、结构方案：自行鞋的前踏板（1）与壳体（2）连接，齿条（4）固定在壳体（2）上，齿轮（6）固定在前轮轴（7）上，支架（8）通过销轴（16）装在壳体（2）上支持齿轮（6）与齿条（4）啮合；前轮（3）通过离合器（5）与前轮轴（7）联系，齿轮（6）向前转动使前轮（3）转动，齿轮（6）向后转动不对前轮作用；后踏板（13）与杠杆（12）及支架（8）的受力件（15）联系，杠杆轴（14）装在壳体（2）上：①后踏板（13）带动杠杆（12）以杠杆轴（14）为中心逆时针转动，则壳体（2）能以后轮轴（9）为中心向下摆动，齿条（4）使齿轮（6）向前转动，支架（8）以销轴（16）为中心顺时针转动；②后踏板（13）带动杠杆（12）以杠杆轴（14）为中心顺时针转动，作用于前轮轴（7）使齿轮（6）向后转动，齿条（4）在齿轮（6）的作用下连同壳体（2）以后轮轴（9）为中心向上摆动，回复上位。

本实用新型与背景技术相比，一是结构设计独特、新颖、实用；二是运动转化机构、前轮机构及动力作用控制机构的设计，具有结构紧凑、性能可靠并能与人的自然行走相协调。

附图说明：

图1是自行鞋的正视结构示意图。

图2是自行鞋的俯剖视结构示意图。

结合附图1和2对本实用新型作进一步描述。

附图1和2是表达本发明一种总体结构的示意图。为便于对机构了解，展示了正视图1和俯视剖面图2，并对两图的同构件标有相同的标记。

使用者将前踏板1和后踏板13上的系带（图中省略）系于脚上，使其固定于人的脚下，左、右脚各着一只。当人站立其上时，脚跟和脚掌的底面在同一平面内，重力分别作用在前踏板1和后踏板13上，壳体2处在上位即附图所示的位置。

自行鞋的载人运行随着人的迈步产生，以正在迈左脚为例：

1、当人向前迈左脚时，右脚的脚跟必然上抬，脚跟底面与脚掌底面形成夹角。右脚的这种自然动作使后踏板13被脚跟带起，杠杆12以杠杆轴14为中心作逆时针转动，不再对支架8上的受力件15有约束作用。此刻人的重力全部作用在前踏板1上，壳体2以后轮轴9为中心向下摆动，固定于壳体2上的齿条4下移使齿轮6向前转动，依次带动前轮轴7、离合器5、前轮3转动，右脚下的自行鞋加速载入向前运行。在这个过程中，支架8以销轴16为中心，在前轮轴7及壳体2的共同作用下顺时针转过60°，被壳体2上的前轮轴至17上端限制住。

右脚自行鞋的上述载入向前运行的过程，同时也是人的重心随左脚的前迈不断向前移动的过程。这两个过程的吻合，使人不会因脚下滚动而仰面跌倒。

2、随着右脚跟不断抬高，人的重心因迈步不断前移，前迈左脚的自行鞋着地。着地的左脚自行（仍以附图所示自行鞋表示）因固定在滚动轴承10上的后轮11以及固定在离合器5上的前轮3向前转动不受限制，会随着右脚自行鞋载入前移向前运动，不会出现因自行鞋的设计绊住脚使人向前跌倒的问题。着地的左脚先是脚跟作用力于左脚自行鞋的后踏板13上，使杠杆12以杠杆轴14为中心顺时针转动，给支架8的受力件15以作用力，使支架8以销轴16为中心逆时针转过60°，被壳体2上前轮轴至17的下端及杠杆12的上的支撑件18限制住，壳体2回到上位。

上述过程是两脚自行鞋都着地，一齐向前运行的过程，也是左脚自行鞋“自动”回复上位的过程。

3、随着人的重心继续前移，重力将分别作用在左脚自行鞋的后踏板13和前踏板1上，即左脚的脚跟和脚掌底面在同一平面内，同时，右脚自行鞋被右脚的提起动作带起，左脚成为支撑脚。此刻左脚自行鞋不作向前的加速运行，不会使人仰面跌倒。

接着是人的右脚前迈、重心前移、左脚跟抬起、左脚自行鞋加速载人向前运行等一系列与上述右脚支撑左脚前迈一样的情形和过程。如此两脚自然行走，两脚的自行鞋交替作用，就是本实用新型的步行增速功能。它能使人的行走比仅用两脚快得多，而且能用迈步次数和迈步快慢来调节速度，就像骑自行车能用踩踏次数和踩踏快慢调节速度一样。

Claims (1)

1、一种自行鞋，其特征是：前踏板(1)与壳体(2)连接，齿条(4)固定在壳体(2)上，齿轮(6)固定在前轮轴(7)上，支架(8)通过销轴(16)装在壳体(2)上支持齿轮(6)与齿条(4)啮合；前轮(3)通过离合器(5)与前轮轴(7)联系，齿轮(6)向前转动使前轮(3)转动，齿轮(6)向后转动不对前轮作用；后踏板(13)与杠杆(12)及支架(8)的受力件(15)联系，杠杆轴(14)装在壳体(2)上：①后踏板(13)带动杠杆(12)以杠杆轴(14)为中心逆时针转动，则壳体(2)能以后轮轴(9)为中心向下摆动，齿条(4)使齿轮(6)向前转动，支架(8)以销轴(16)为中心顺时针转动；②后踏板(13)带动杠杆(12)以杠杆轴(14)为中心顺时针转动，作用于前轮轴(7)使齿轮(6)向后转动，齿条(4)在齿轮(6)的作用下连同壳体(2)以后轮轴(9)为中心向上摆动，回复上位。

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