速行鞋制造技术

本发明专利技术提供的速行鞋，其自行驱动机构包括配送部件、储能部件、双驱单向变速部件，以弹力和重力双重驱动的方式提高了人体做功的利用率，在符合人体行走习惯的同时实现快速而舒适的行走，携带方便、简单易学，利用其附属的弹力调整装置、刹车一锁定联动装置、换档装置及动态外壳，进一步提高了安全性（减速、制动、锁定）、舒适性（适应不同鞋码和体重）、实用性（速行、增高）、娱乐性（如“与狼共舞”、“乘风破浪”）。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包含有鞋架、鞋轮以及自行驱动机构的速行鞋。现有技术大多使用的是重力直接驱动方式，其自行驱动机构中没有储能部件，与人体后脚驱动的行走方式以及脚部运动的习惯不相适应，对人体做功的利用不够充分；中国专利ZL 97237565.1虽然披露了“将人体的下压力转变为弹性力、并以弹性力进行驱动”的“弹力驱动技术”(或称之为“后脚驱动技术”)，但是由于在下压时没有驱动能力，下压做功没有被充分利用，这样仍然未能充分提高对人体做功的利用率。现有技术的自行驱动机构由于不能充分利用人体做功影响了驱动效果，难以在各种路面快速而舒适地行走，所以使用范围比较有限。本专利技术的目的是提供一种既与人体后脚驱动的行走方式以及脚部运动的习惯相适应又能充分利用人体做功的速行鞋，它适合在各种路面快速而舒适地行走，并具有足够的安全性和实用性。本专利技术的目的是这样实现的根据人体的行走方式和脚部的运动特点进行总体设计，按照人们对速行鞋的各种要求设置相关机构并进行结构设计。本专利技术所述的速行鞋两脚各穿一只，包括鞋架、鞋轮以及自行驱动机构，在本专利技术的技术方案中，自行驱动机构包括配送部件、储能部件、双驱单向变速部件，其中，配送部件承载人体并与储能部件以及双驱单向变速部件组配，双驱单向变速部件与鞋架组配还与鞋轮中的驱动轮相连，在脚部下压时，配送部件将一部分下压力配送给储能部件存储起来，还能将另一部分下压力配送给双驱单向变速部件并通过双驱单向变速部件变速转换为单向前驱力并带动驱动轮向前滚动，在脚部上翻时，储能部件出力并与上翻力一起由配送部件配送给双驱单向变速部件，通过双驱单向变速部件变速转换为单向前驱力并带动驱动轮向前滚动。本专利技术所述速行鞋中的双驱单向变速部件有双驱单向变速能力，不仅能将储能部件出力和上翻力进行变速并转换为单向前驱力(可以称之为“上翻驱动”或“弹力驱动”)而且能将下压力转换为单向前驱力(可以称之为“下压驱动”或“重力驱动”)，它应当可靠、平稳、无冲击、低噪音，优选的双驱单向变速部件由圆形或半圆形齿轮为元件构成，如果其中含有连杆机构则难以同时满足这些要求，双驱单向变速部件还应当高效、紧凑、简单易制，更优选的双驱单向变速部件由外齿-内齿、两个变速齿、组合式超越离合器(它有两个星轮和一个外齿圈，能够将两个星轮的超越力传递到外齿圈，但不能将两个星轮的非超越力传递到外齿圈)、输出齿轴组成，其中，外齿-内齿与配送部件组配、两个变速齿分别与外齿-内齿组配还分别与组合式超越离合器的两个星轮组配、组合式超越离合器的外齿圈与输出齿轴组配、输出齿轴与鞋轮中的驱动轮组配，该驱动轮应该为前轮，如果将后轮作为驱动轮那么可能会出现“空转”的情况，双驱单向变速部件应当组装在一个半密封或密封的箱体内，以保证精度并防潮、防泥、防锈，双驱单向变速部件还应当轻便、耐用，最优选双驱单向变速部件应当采用工程塑料或尼龙材料；本专利技术所述速行鞋中的储能部件有存储和释放能量的能力，它应当损耗低、效率高、重量轻、成本低，优选的储能部件为弹簧，储能部件还应当体积小、结构简单、安装调整方便，更优选的储能部件为扭簧，储能部件还应当不影响稳定性、不影响美观，最优选的储能部件为联体扭簧，它应当靠前安装；本专利技术所述速行鞋中的配送部件有传递力或力矩的能力，它应当有足够的刚性，可以采用普通鞋底但它的刚度不够要损耗一些能量还会使脚部不舒服，优选的配送部件是压板，配送部件还应当能够对作用在其上的力进行放大和缩小而且应当能够最大限度地利用脚部对地面的翻转位移，所以更优选的压板是杠杆式压板，在它上面作用有人体重力、储能部件出力和双驱单向变速部件回传的滚动摩擦阻力，它的支点应当位于脚趾关节下方附近，这样既提高了舒适性、稳定性又利用到上翻力还使速行鞋更加紧凑、灵活，配送部件还应当进一步与脚部运动的特点相适应，一方面继续提高舒适性另一方面为实现“双脚协调驱动”打下基础，最优选的配送部件是分段式压板，该压板被一个限定了的转角的铰链分为上下两段，其中下段与双驱单向变速部件组配，上段承载人体并与储能部件组配，下段的运动相对于上段的运动滞后一个0～60度的角度。本专利技术所称“组配”其含义可以是直接相连也可以是间接相连，如配送部件承载人体的方式可以是将配送部件与普通鞋底固连还可以与普通鞋底绑紧或扣紧，配送部件与储能部件的组配方式可以是通过滑动管槽相连还可以是通过连板相连，配送部件与双驱单向变速部件的组配方式可以是固连还可以是通过换档装置相连，储能部件与鞋架(或双驱单向变速部件的箱体)的组配方式可以是固连还可以是通过弹力调整装置相连，双驱单向变速部件与驱动轮的组配方式可以是通过螺栓或螺丝固连还可以是通过连板相连，双驱单向变速部件与鞋架组配可以是固连还可是螺栓或螺丝连接。根据本专利技术所述的速行鞋在脚部下压时，配送部件将一部分下压力配送给储能部件存储起来，还能将另一部分下压力配送给双驱单向变速部件，由双驱单向变速部件变速、转换为单向前驱力并带动驱动轮向前滚动，这时的驱动可以称之为“下压驱动”，也可以称之为“重力驱动”，在这个下压过程中，后脚逐渐追赶并超越前脚而演变为前脚(另一只脚则处于支撑状态并逐渐由前脚演变为后脚)；超越结束后，已经变为前脚的脚上翘着“迅速”地向下压(如果配送部件选用的是分段式压板，则此时压板上段与地面呈负角度而压板下段与地面呈正角度，此时储能部件已经基本结束储能但重力驱动仍可继续)同时后脚“迅速”后蹬上翻(后脚进行弹力驱动)，这个“下压与上翻重叠的时机”被称为“重叠时机”；然后该脚进入支撑状态(另一只脚则进入下压过程并逐渐由后脚演变为前脚，重复上述过程)，准备进行弹力驱动(如果配送部件选用的是分段式压板，则压板上段压住压板下段的前部)；在脚部上翻时，储能部件出力并与上翻力一起由配送部件配送给双驱单向变速部件，再由双驱单向变速部件变速、转换为单向前驱力并带动驱动轮向前滚动，这时的驱动可以称之为“上翻驱动”，也可以称之为“弹力驱动”。这种弹力和重力双重驱动的技术可以称之为“双驱技术”，通过“重力分配系数”的选取以及上翻“变速比”和下压“变速比”的选取能够保证弹力驱动比重力驱动更短促、更有力，因此“双驱技术”仍然能够符合“后脚驱动”的行走习惯。由此可知，根据本专利技术的速行鞋使用“双驱技术”特别是“采用了分段式压板的双驱技术”在“重叠时机”中对人体的双脚(尤其是后脚)进行“迅速而有力”的驱动，而且在一只脚处于支撑状态时，另一只脚的持续下压驱动则起到了“抵消路面对鞋轮的摩擦力引起的速度下降”的“速度稳定作用”，达到了上翻驱动与下压驱动相辅相成的协调驱动效果。根据本专利技术的速行鞋，其自行驱动机构包括配送部件、储能部件、双驱单向变速部件，对人体做功进行合理分配，既与人体后脚驱动的行走方式以及脚部运动的习惯相适应又能充分利用人体做功，特别是最优选的速行鞋，它在更加符合脚部运动习惯的同时，更加充分地利用人体做功，只要进行适当的“重力分配系数”选取、“上翻变速比”、“下压变速比”选取以及鞋轮选取，就能够在各种路面获得舒适而快速的行走效果。重力分配系数是指脚部下压时下压力矩通过配送部件作用于储能部件的一部分下压力矩与通过配送部件作用于双驱单向变速部件的一部分下压力矩的比值，该值的选取应当保证弹力驱动比重力驱动更短促、更有本文档来自技高网...

【技术保护点】
两脚各穿一只的速行鞋，包括鞋架、鞋轮以及自行驱动机构，其特征在于：自行驱动机构包括配送部件、储能部件、双驱单向变速部件，其中，配送部件承载人体并与储能部件以及双驱单向变速部件组配，双驱单向变速部件与鞋架［１］组配还与鞋轮中的驱动轮［２］相连，在脚部下压时，配送部件将一部分下压力配送给储能部件存储起来，还能将另一部分下压力配送给双驱单向变速部件并通过双驱单向变速部件变速转换为单向前驱力并带动驱动轮向前滚动，在脚部上翻时，储能部件出力并与上翻力一起由配送部件配送给双驱单向变速部件，通过双驱单向变速部件变速转换为单向前驱力并带动驱动轮［２］向前滚动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：秦勤，
申请(专利权)人：秦勤，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]