一种电动轮滑鞋、交通工具及人机一体制造技术

本发明专利技术提供了一种电动轮滑鞋、基于该轮滑鞋的轮鞋转换式电动交通工具及人机一体化系统。通过在电动轮滑鞋上设置腿围壳，增大电气系统部件的所占空间，并以此大号的电气系统为基础进行人机一体系统的搭建，另外增加轮鞋转换结构，以满足更多交通需求。

An electric roller skate, vehicle and human-machine integration

The invention provides an electric roller-skating shoe, a wheel-shoe conversion electric vehicle based on the wheel-skating shoe and an integrated man-machine system. By installing a leg enclosure on the electric roller skates, the space occupied by the components of the electrical system is increased, and a man-machine integrated system is built on the basis of the large-scale electrical system. In addition, the wheel-shoe conversion structure is added to meet more traffic demands.

【技术实现步骤摘要】
一种电动轮滑鞋、交通工具及人机一体
本专利技术涉及电动轮滑鞋、基于电动轮滑鞋的轮鞋转换式电动交通工具及人机一体化系统。
技术介绍
在因当前社会并没有轮鞋转换这一概念，故先对本专利技术所述轮鞋转换进行解释，根据鞋体与普通地面的接触性质的不同分为静止的鞋面接触和可滚动的车轮转动接触，在此分别简称为鞋驱动（或鞋面驱动）、轮驱动，目前市场上的鞋类产品，绝大部分为鞋驱动，轮驱动主要用于体育运动如轮滑鞋。鞋驱动可以适应各种地形但很费力，速度很慢，轮驱动只适合平直地面，轮驱动速度较快，如果使用电动轮则几乎不费力气，故当鞋驱动与轮驱动相结合才能发挥鞋子的最佳性能，即可在鞋驱动与轮驱动之间实现转换，根据不同的使用环境使用相适应的驱动方式。虽然目前市场上并没有此类产品，查询论文也没有查到相关内容，但专利系统中已有少许相关专利，分析相关专利，目前实现轮鞋转换主要通过以下两种方式，一种是直接使用刹车系统将车轮锁死，另一种是对车轮进行升降（显然还有一种方法是对鞋底进行升降，但考虑到鞋底升降可能导致鞋子外观不好把控，故本专利技术未有涉及），两种车轮转换中前者虽然简单，但与地面接触面积小，行走依然有些许不便，且对车轮损耗较大，后者结构较为复杂，两种方法都可以使用电动轮，现有车轮转换系统的相关技术几乎都使用了电动轮，但他们都把主要的控制单元和电池等主要电气结构设计于鞋底，这样使设计变的紧凑，依然穿戴方便，但也带来了一些问题，如电池容量大小受限制的问题、鞋的尺寸大小与电气系统部件空间使用的矛盾，在轮子的尺寸一定的情况下这些电气系统部件无疑增加了鞋底的高度。社会中已有人机一体的概念，但对其的认知不同领域的人有不同的定义，有些科学家认为人机一体是人机高度协同的、高度想通的，但所谓人机一体似乎仅限于数据处理类的任务，而不包括处理出行问题；还有一些人眼中的人机一体以外骨骼机器人为基础，但这种人机一体只能给人更强大的力量，而人类更普遍面临的出行问题并没有很好的解决。同时社会中还存在一些常见问题，如手机电池小需经常充电，而充电有充电场所的限制，如必须在家，手机屏幕也太小，甚至一些手机厂商考虑推出折叠屏。而未来的柔性手机同样也面临携带问题，虽可能被当衣服穿在身上，但以衣服的柔软程度，如何保持画面平直，以及很可能影响衣服的外观。此外还有其它的电子设备，如蓝牙耳机，充电太麻烦，即使是目前最好的手机公司的蓝牙耳机也是各种妥协设计，各种不便，各种麻烦。此外需要说明的是本专利技术所述的轮滑鞋是指可日常穿戴的有轮子的鞋子或脚部装备，并非是狭义上的紧贴脚部的鞋子，而是还包括可能是位于鞋子外的有轮子的可穿戴脚部装备。
技术实现思路
本专利技术提供了一种电动轮滑鞋、基于该轮滑鞋的轮鞋转换式电动交通工具及人机一体化系统。本专利技术所采用的技术方案是：通过在电动轮滑鞋上设置腿围壳，增大电气系统部件的所占空间，并以此大号的电气系统为基础进行人机一体系统的搭建，另外增加轮鞋转换结构，以满足更多交通需求。本专利技术的有益效果是：一是可以为一些电子产品提供了收纳归置平台，并同时解决其充电问题，如手机、蓝牙耳机、智能眼睛、智能手表等；二是提出了可以平稳鞋驱动的轮鞋转换式电动交通工具，即从脚尖到脚跟，该鞋驱动面可以是连续而无中断的，这样甚至可以从容地跑步锻炼，有利于公共交通的发展，有利于公众商用停车场的建设；三是提供了手机、笔记本电脑、平板等移动终端的另一种形态，即将其主机部分（如参与数据处理的部分）与本专利技术所述穿戴式交通工具的控制部分融为一体，而显示、摄像头等部分则分出来以便移动；四是有利于手机、笔记本电脑、平板等移动终端类产品的融合统一；五是为未来人机一体的发展提供了另一种结构基础；六是有利于语音识别技术的发展与应用，因本专利技术可容纳并为蓝牙耳机充电，使用语音更方便，同时，本专利技术可使手机尺寸等方便做大，硬件系统也就容易更强劲，离线语音识别则会得到更多的硬件性能支持。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术所述人机一体的主体结构图（轮鞋转换结构未画出）。图2是本专利技术所述鞋底延伸部与鞋底在前视图中构成的n字型示意图。图3是使用凸轮进行轮鞋转换的结构（鞋底延伸部未画出）。图4是使用凸键滑杆进行轮鞋转换的结构（鞋底延伸部未画出）。具体实施方式如附图1所示，本专利技术所述人机一体的实施例的主要构成包括上腿围壳101、下腿围壳102、脚踝以下的轮鞋体103、主动轮104、从动轮105、鞋底延伸部106、鞋底107、轮鞋转换加力操作滑杆108、转轴109、绑带110、带显示的设备容纳槽111、蓝牙耳机容纳槽112、鞋底延伸部镂空图案113，以及鞋底延伸部106内侧的轮鞋转换结构部件、车轮架等。其中，带显示的设备容纳槽111和蓝牙耳机容纳槽112都内置充电接口，数据连接使用无线传输，下腿围壳102内置电动轮滑鞋的电池和控制单元部件，转轴109做为活动关节连接脚踝以下的轮鞋体103、下腿围壳102和上腿围壳101这三大构件，并在转轴102处外露有线束以在各部件间传输电力和或数据。绑带110具有弹性，主动轮104内置轮毂电机，从动轮105无电机驱动，其跟随主动轮104转动，鞋底延伸部106的构型在前视图中与鞋底107构成n字形。关于权利要求1所述的电动轮滑鞋，现有技术中的电动轮滑鞋，为了穿戴使用方便，其全部结构包括电气结构，几乎全部位于脚踝以下，而在图1所示实施例中，本专利技术以转轴109做为活动关节，向上连接两个腿围壳，并将电池和控制单元迁移至下腿围壳102内，既腾出了脚底的有限安装空间，又方便扩大电池与控制单元的尺寸，以扩展更多功能。关于权利要求2所述的穿戴式电动交通工具，因轮滑鞋只能在平直路面上使用，使得目前轮滑鞋几乎只应用于运动休闲，要使轮滑鞋成为交通工具，必然要客服各种常见的复杂地形，进行轮鞋转换就是很好的解决方式，而目前的轮鞋转换技术，有的车轮位于鞋底下方且车轮不能升降，轮鞋转换时只能将车轮锁死，鞋驱动时与地面接触面积太小太分散，不利于行走，也不利于车轮寿命；而有的技术方案中，车轮大致位于鞋底内部，轮鞋转换时将驱动轮顶出，但此类方案全部选择只顶出部分车轮，其余车轮总是与地面转动接触且突出与鞋底平面，类似于暴走鞋，但暴走鞋突出的可转动车轮位于后脚跟，行走运动时后脚跟若着地，前脚掌几乎也一直着地，而前述的技术方案中，不可升降的车轮突出的位于前脚掌，但行走运动时不可避免地经常需要前脚掌着地，也不利于行走，也不利于车轮寿命。为了解决上述问题，本专利技术提出了鞋底延伸部106的结构，由鞋底延伸部106代替鞋底进行鞋驱动，同时为轮鞋转换系统提供容纳空间，本专利技术优选了其与鞋底107在前视图中构成n字型的鞋底延伸部106的构型，其既保证了简洁优雅的外观，也提供了连续无中断的鞋驱动，又为轮鞋转换系统提供了较为宽大的安装空间。关于权利要求3、4、5所述的电动轮滑鞋，其轮鞋转换系统，如附图3、附图4所示，两图中有鞋体201、轮鞋转换容器202、轮毂电机式主动轮203、车轮架204、从动轮205、弹簧206、凸轮轴211、凸轮轴上的凸轮212、凸轮轴延长杆213、滑杆式助力手柄214、凸轮轴座215、带手柄的凸键滑杆221、凸键222。其中车轮架204用于固定车轮，可分为上轮架和下轮架两部分，上轮架为轮鞋转换被作用面，位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动轮滑鞋，其特征是：包括腿围壳，壳内有电动轮滑鞋的电池和控制单元的全部或部分，所述腿围壳通过活动关节式结构与脚踝以下的轮滑鞋主体进行连接，所述活动关节式结构如转动轴、万向节、弹性直杆、弹性弯杆、皮革。

【技术特征摘要】
1.一种电动轮滑鞋，其特征是：包括腿围壳，壳内有电动轮滑鞋的电池和控制单元的全部或部分，所述腿围壳通过活动关节式结构与脚踝以下的轮滑鞋主体进行连接，所述活动关节式结构如转动轴、万向节、弹性直杆、弹性弯杆、皮革。2.基于权利要求1所述电动轮滑鞋的穿戴式电动交通工具，可以进行轮鞋转换，其特征是：包括鞋底延伸部，鞋底延伸部的构型与鞋底在前视图中构成n字型。3.基于权利要求1所述电动轮滑鞋的轮鞋转换方法，其特征是：使用凸轮轴或凸键滑杆对所有承重轮同时进行高度调节，所述承重轮的判断标准为，轮驱动时总是与地面转动接触。4.基于权利要求3所述轮鞋转换方法的轮鞋转换结构，其特征是：包括鞋底、鞋底延伸部、轮鞋转换容器、凸轮轴或凸键滑杆、弹簧、车轮架、车轮；所述鞋底延伸部的底面为鞋驱动面，并为轮鞋转换系统提供容纳空间，所述鞋驱动面意为行走时与地面接触的支撑面；所述车轮架用于固定车轮，分为上轮架和下轮架两部分，上轮架为轮鞋转换被作用...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建华，
申请(专利权)人：张建华，
类型：发明
国别省市：河北,13