專利名稱：腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
人們花費(fèi)空閑時(shí)間進(jìn)行鍛煉的普及裝置是在輪子上滾轉(zhuǎn)的各種腳推進(jìn)結(jié)構(gòu)，且它們中最流行的是坐在鞍座上用腳踏板推進(jìn)的傳統(tǒng)自行車，這已經(jīng)在全世界使用幾十年了。除了具有相對(duì)復(fù)雜結(jié)構(gòu)和較大尺寸的自行車外，還已知多種其它更簡(jiǎn)單和更小的腳推進(jìn)輪式業(yè)余愛(ài)好裝置，它們用于類似體育運(yùn)動(dòng)的業(yè)余愛(ài)好活動(dòng)，例如穿在用戶腳上的四輪滑冰鞋或兩輪單腳滑行車，該兩輪單腳滑行車也有類似于自行車車把的車把和長(zhǎng)的、狹窄的板，輪子安裝在該板的前部和后部，用戶用一只腳站在板上，同時(shí)用另一只腳推動(dòng)單腳滑行車。另一種廣泛使用的裝置是滑板，該滑板有四個(gè)小直徑的輪子，用戶站在滑板上，并通過(guò)類似于推動(dòng)單腳滑行車的運(yùn)動(dòng)來(lái)推進(jìn)滑板，且在傾斜表面上，用戶兩只腳都站在滑板上，并通過(guò)他/她的身體來(lái)使滑板平衡地滾動(dòng)。最后我們提及一種公知的腳推進(jìn)的運(yùn)動(dòng)或業(yè)余愛(ài)好裝置，它有帶輻條的單個(gè)輪子，類似于自行車車輪，但是為了使用該裝置個(gè)人需要有平衡技巧，很多人都沒(méi)有這樣的平衡技巧，因此該裝置并沒(méi)有成為眾人廣泛使用的物件，即使當(dāng)它通過(guò)伺服馬達(dá)而形成穩(wěn)定形式時(shí)也沒(méi)有廣泛使用，這明顯大大增加了制造成本。
對(duì)于上述滑板，必須指出盡管它們是相當(dāng)流行的業(yè)余愛(ài)好裝置，但是它們相當(dāng)慢且沒(méi)有很好的機(jī)動(dòng)性，這是因?yàn)樗膫€(gè)小直徑輪子有相當(dāng)高的阻力。還有，滑板還可能由于安全方面而受到批評(píng)，因?yàn)楫?dāng)用戶由于某些其他原因而從運(yùn)動(dòng)裝置上跌落或下來(lái)時(shí)，該裝置例如在傾斜道路上滑走它可能滾下并引起事故。
2003年12月31日公開(kāi)的No.WO2004/000635A1、國(guó)際專利申請(qǐng)No.PCT/HU2003/000043公開(kāi)了一種腳推進(jìn)輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其具有腳踏板和位于兩個(gè)側(cè)板之間的輪子，該側(cè)板懸掛在輪子的軸上；位于輪子的軸的下面并向外凸出的腳踏板連接到側(cè)板上；在合適使用裝置時(shí)，側(cè)板越過(guò)站立在一個(gè)或兩個(gè)腳踏板上的用戶的膝蓋而凸出，從而保證用于膝蓋的支承表面。
該裝置使得推進(jìn)和運(yùn)動(dòng)可以類似于使用滑板。裝置的用戶用一只腳站在腳踏板上，由此在裝置上給予偏心負(fù)載，且他/她通過(guò)另一只腳推離地面而推動(dòng)裝置，并通過(guò)用腳交替重復(fù)這些動(dòng)作而前進(jìn)，也就是在兩側(cè)交替地站立在腳踏板上和推離地面。通過(guò)在膝蓋—腿的底部—和一個(gè)側(cè)板之間產(chǎn)生的摩擦力；即由于在站立和推動(dòng)的交替作用過(guò)程中由偏心負(fù)載產(chǎn)生的力矩的水平作用力；將保證在輪子和站立在給予裝置偏心負(fù)載的腳踏板上的用戶腳之間的復(fù)合作用。
盡管該裝置比滑板更快和更機(jī)動(dòng)，但是有向前或向后翹起的危險(xiǎn)，特別是當(dāng)通過(guò)用力推進(jìn)而使得運(yùn)行速度達(dá)到很高的情況下，這需要用戶有相當(dāng)好的技巧。另一問(wèn)題可能是，腿底部和膝蓋的摩擦連接支承在側(cè)板上將使得用戶的膝蓋上有較大的負(fù)載。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的任務(wù)是對(duì)上述腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置的改進(jìn)，以便增加它的穩(wěn)定性和安全性。
本發(fā)明基于認(rèn)識(shí)到能夠消除向前或向后翹起的危險(xiǎn)，如果裝置有穩(wěn)定裝置時(shí)，該穩(wěn)定裝置優(yōu)選是直徑明顯小于輪子的衛(wèi)星輪，其在輪子的后面面對(duì)著運(yùn)行方向，或者在給定情況下甚至在輪子的前面、在輪子的軌跡中，安裝在至少一個(gè)優(yōu)選是兩個(gè)側(cè)板上，且當(dāng)運(yùn)行時(shí)連續(xù)或周期性地?cái)R置在地面上。我們還認(rèn)識(shí)到當(dāng)側(cè)板有大腿支承表面代替膝蓋支承表面或者除了膝蓋支承表面還有大腿支承表面時(shí)，在用戶和側(cè)板之間的連接可以更穩(wěn)定。
根據(jù)上述認(rèn)識(shí)，按照本發(fā)明，所述任務(wù)通過(guò)腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置來(lái)解決，該裝置具有位于兩個(gè)側(cè)板之間的輪子，且側(cè)板懸掛在輪子的軸上；位于輪子的軸的下面并向外凸出的腳踏板連接到側(cè)板上；在合適使用裝置的過(guò)程中，側(cè)板越過(guò)站立在一個(gè)或兩個(gè)腳踏板上的用戶的膝蓋而凸出，從而提供了用于膝蓋的支承表面；且上述業(yè)余愛(ài)好和運(yùn)動(dòng)裝置的特征在于在裝置后面相對(duì)于運(yùn)行方向的確定距離處在輪子軌跡范圍內(nèi)有保證穩(wěn)定防止翹起的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選是保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)是衛(wèi)星輪。實(shí)際上，保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)連接到一個(gè)或多個(gè)懸臂狀保持部件上，從而向后凸出，該懸臂狀保持部件安裝在側(cè)板上或形成側(cè)板的一部分。另外優(yōu)選的是，衛(wèi)星輪利用插入可旋轉(zhuǎn)連接部件通過(guò)輪叉(wheel-fork)連接到屬于側(cè)板的保持部件上。通常，保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)優(yōu)選是衛(wèi)星輪的最低點(diǎn)相對(duì)于輪子的最低點(diǎn)處在相同平面內(nèi)或者在大約相同的平面內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的不同標(biāo)準(zhǔn)，在裝置前面相對(duì)于運(yùn)行方向的確定距離處在輪子軌跡范圍內(nèi)有保證穩(wěn)定防止翹起的第二結(jié)構(gòu)，優(yōu)選是衛(wèi)星輪。在這種情況下實(shí)際上在裝置的正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，保證穩(wěn)定的第二結(jié)構(gòu)優(yōu)選是衛(wèi)星輪其位于地面上確定距離處。
根據(jù)另一結(jié)構(gòu)實(shí)例，側(cè)板構(gòu)成為具有保證用戶大腿的支承表面的高度；實(shí)際上側(cè)板應(yīng)當(dāng)超過(guò)輪子的最高點(diǎn)而凸出確定距離。
下面將根據(jù)附圖詳細(xì)介紹本發(fā)明，附圖包含業(yè)余愛(ài)好和運(yùn)動(dòng)裝置的優(yōu)選結(jié)構(gòu)實(shí)例。附圖中圖1是裝置的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；圖2是從圖1中所示箭頭A方向看的視圖；圖3和4表示了裝置的使用；圖5是裝置的另一結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
在圖1和2中由附圖標(biāo)記I表示的整體的業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置具有輪子1，該輪子的主要尺寸例如它的直徑和輪緣寬度實(shí)際上與普通標(biāo)準(zhǔn)賽車車輪的尺寸相同。在輪子1的軸X(圖中只由點(diǎn)劃線或點(diǎn)表示)上，側(cè)板2懸掛在兩側(cè)，并在頂部超過(guò)輪子1的最高點(diǎn)凸出，且終止于輪子1的最低點(diǎn)上方的確定距離h處，也就是當(dāng)輪子1使用時(shí)高于輪子所置于的地面t確定距離h。應(yīng)確定側(cè)板2越過(guò)輪子1凸出的長(zhǎng)度使其為用戶12的膝蓋內(nèi)表面提供合適支承位置，該位置在圖1中由充滿小點(diǎn)的虛線環(huán)繞，且用參考字母a標(biāo)記。上述下部距離h必須這樣確定，即當(dāng)使用裝置I時(shí)，與側(cè)板2構(gòu)成為單件且在兩側(cè)從側(cè)板2的下輪緣范圍內(nèi)向外凸出的腳踏板5位于盡可能靠近地面t，這樣，從軸X測(cè)量的腳踏板5的距離H能夠選擇為盡可能大，因此腳踏板5恰好位于地面上方。距離H越大，裝置I在使用時(shí)越穩(wěn)定。由于該結(jié)構(gòu)，如圖2中所示，腳踏板5定位在輪子1平面的外部，實(shí)際上垂直于該平面。側(cè)板2位于離輪子1的側(cè)表面盡可能小的距離處。除了保證支承表面a，側(cè)板2的功能是作為側(cè)部蓋而覆蓋輪子1，從而部分防止輪子1與腿接觸，這可能引起傷害，部分也提供腿的支承表面，以便保證它能夠施加一些橫向壓力。
通過(guò)在側(cè)板2頂部與覆蓋輪子1的上部范圍的彎曲連接肋4夾持和支承在一起，也增加了整個(gè)裝置I的穩(wěn)定性。側(cè)板2這樣構(gòu)成，即面對(duì)著如圖1中的箭頭c所示的裝置I的運(yùn)行方向，側(cè)板2在前部和后部也就是在兩側(cè)從外部看它們時(shí)有凹形彎曲部分2a，因此整個(gè)裝置I變得更輕，且輪子的前部和后部并未被覆蓋。顯然，輪子1在底部也從側(cè)板2之間凸出，并置于地面t上。
在圖1和2的結(jié)構(gòu)實(shí)例中，側(cè)板2有相對(duì)于運(yùn)行方向c向后凸出的托架保持部件8，斜向后和向下凸出的輪叉9通過(guò)插入連接部件11而安裝在托架保持部件8上，該連接部件11能夠繞垂直軸線旋轉(zhuǎn)，且輪叉9通過(guò)軸y1來(lái)保持衛(wèi)星輪6，該衛(wèi)星輪6位于輪子1后面與輪子相同或?qū)嶋H上相同的軌跡上；由于可旋轉(zhuǎn)連接部件11，它的運(yùn)行方向在運(yùn)行過(guò)程中自由變化，也就是它隨著輪子1的方向變化而變化。在運(yùn)行過(guò)程中，將很小的負(fù)載傳遞給后部衛(wèi)星輪6，該衛(wèi)星輪6能夠與輪子一起在地面上連續(xù)滾轉(zhuǎn)，它的作用并不是承載用戶的重量，而是控制或穩(wěn)定用戶相對(duì)于由箭頭c所示的運(yùn)行方向—前進(jìn)方向—向前或向后翹起。在輪子1和衛(wèi)星輪6的運(yùn)行邊緣之間的最小距離，在圖1中由參考字母e標(biāo)記，必須確定為使它保證完全穩(wěn)定防止翹起，同時(shí)它必然增加滾轉(zhuǎn)阻力，因?yàn)檩喿釉叫∽枇υ酱螅易枇εc臂長(zhǎng)度成反比。
下面參考圖3和4介紹圖1和2的裝置I的使用和工作原理。
在推進(jìn)階段(圖3)和在自由運(yùn)行階段(圖4)，裝置I位于用戶12的腿之間。當(dāng)開(kāi)始時(shí)，用戶12使裝置I處于他/她的腿之間，并在使用過(guò)程中使它在該處保持站立位置。在第一步驟中，用戶12用一只腳站立在一個(gè)腳踏板5上，因此，支承表面a(圖1)推靠在該腿的膝蓋的內(nèi)表面上，因?yàn)橛脩粼谳喿?上施加偏心負(fù)載(在輪子1平面的外部輪子的旁邊)，因此，產(chǎn)生通過(guò)支承表面a而作用在膝蓋上的水平力，于是它推動(dòng)膝蓋的內(nèi)表面。這樣，用戶12在兩個(gè)點(diǎn)與裝置I穩(wěn)定連接，即他/她的腳底與一個(gè)腳踏板5連接，而他/她的膝蓋內(nèi)側(cè)與位于上述腳踏板5相同側(cè)的一個(gè)側(cè)板2連接。這兩個(gè)連接足以安全地控制該裝置。在圖3的階段中，用戶12象單腳滑行車一樣用他/她的不支靠在任何物體上的自由腿推進(jìn)裝置I，同時(shí)用他/她的另一條腿站立于一個(gè)腳踏板5上時(shí)前進(jìn)(圖1，箭頭c)，該另一條腿通過(guò)他/她的膝蓋內(nèi)側(cè)而支承他/她自身。當(dāng)裝置I足夠快時(shí)，用戶12使他/她的推進(jìn)腿也站立在腳踏板5上，因此偏心負(fù)載結(jié)束，這是在輪子平面外部的兩條腿的負(fù)載，因而當(dāng)支承表面a不再推動(dòng)膝蓋的內(nèi)側(cè)時(shí)，水平力消失。這樣，在圖4所示的自由滾轉(zhuǎn)階段中，在膝蓋和裝置I之間的連接脫開(kāi)(通過(guò)它的側(cè)板)，但是因?yàn)橛脩粲脙蓷l腿站在裝置I上，因此用戶再次保證于兩點(diǎn)在兩個(gè)腳踏板5上的充分連接，以便安全控制該裝置I。衛(wèi)星輪6使裝置I準(zhǔn)確地穩(wěn)定和防止翹起。
根據(jù)圖5的業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置II與圖1和2中所示的裝置I在兩個(gè)方面不同，保持了它的基本結(jié)構(gòu)，因此，用于圖1和2中的參考標(biāo)號(hào)和標(biāo)記也用于圖5，以便標(biāo)記相同元件。
一個(gè)區(qū)別是側(cè)板3比側(cè)板2更高，它們?cè)竭^(guò)輪子1的最高點(diǎn)凸出確定距離m，換句話說(shuō)，確定總高度L以便實(shí)現(xiàn)該狀態(tài)，這樣，除了分配給用戶12膝蓋的支承表面a外，它們還有用于支承大腿的支承表面b，這使得轉(zhuǎn)向和前進(jìn)甚至更穩(wěn)定，且消除了膝蓋的過(guò)大橫向負(fù)載，因?yàn)樗峁┝伺c支承表面a膝蓋支承表面相同原理的支承，而且還提供了在大腿內(nèi)側(cè)中心區(qū)域附近的支承。
另一區(qū)別是除了衛(wèi)星輪6，裝置II具有有相對(duì)于箭頭c所示的運(yùn)行方向另一側(cè)上的第二前部衛(wèi)星輪7，該衛(wèi)星輪7也位于輪子1的軌跡中，且它也借助于輪叉13通過(guò)插入可旋轉(zhuǎn)連接部件11而與側(cè)板3的托架保持部件10的端部連接，該側(cè)板3在頂部通過(guò)連接肋4a夾緊在一起。在空間上，衛(wèi)星輪的軸y2在衛(wèi)星輪6的軸y1上面延伸，且在裝置II的正常推進(jìn)和運(yùn)行狀態(tài)下，衛(wèi)星輪7的最低點(diǎn)高于地面t距離f。衛(wèi)星輪7的運(yùn)行邊緣離輪子1的運(yùn)行邊緣的最小距離由參考字母k標(biāo)記；它的長(zhǎng)度可以與距離e相同，例如幾厘米。因此，在正常推進(jìn)和運(yùn)行狀態(tài)下，衛(wèi)星輪7并不與地面t接觸(距離f的長(zhǎng)度可以是幾厘米)。在裝置II的使用過(guò)程中，當(dāng)用戶12希望通過(guò)裝置而后退時(shí)，前部衛(wèi)星輪7有積極作用；這時(shí)，衛(wèi)星輪6升高離開(kāi)地面t，衛(wèi)星輪7在地面t上滾轉(zhuǎn)，從而保證裝置II的穩(wěn)定性，防止沿運(yùn)行方向翹起。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，裝置的阻力較低，首先是由于輪子的較大直徑，因而明顯低于某些其它類似的運(yùn)動(dòng)和/或業(yè)余愛(ài)好裝置例如滑板，因此，它能夠比例如滑板更快速和更容易地推進(jìn)，且它能夠通過(guò)踝或臀部的很小運(yùn)動(dòng)而相當(dāng)容易地進(jìn)行控制。由于當(dāng)用戶離開(kāi)裝置時(shí)它立即向側(cè)部倒下，停止?jié)L轉(zhuǎn)并仍然保持放在地面上，所以在這種情況下它與自由和獨(dú)立地滾轉(zhuǎn)的滑板相比更不容易引起事故。另一優(yōu)點(diǎn)是，由于衛(wèi)星輪或輪和提供了大腿支承表面的加高側(cè)板，裝置的穩(wěn)定性比上面在背景技術(shù)部分中所述的類似特征的業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置更穩(wěn)定，因此，它在推進(jìn)和運(yùn)行階段都更容易控制。消除了膝蓋任何過(guò)大的負(fù)載。
顯然，本發(fā)明并不局限于上面詳述的結(jié)構(gòu)實(shí)例，而是能夠在不脫離由權(quán)利要求確定的保護(hù)范圍的情況下以多種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。裝置還可以由發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)(輔助發(fā)動(dòng)機(jī))和/或它可以提供有座位。
權(quán)利要求
1.一種腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其具有位于兩個(gè)側(cè)板(2；3)之間的輪子(1)，側(cè)板(2；3)懸掛在輪子(1)的軸(X)上；位于輪子(1)的軸(X)的下面并向外凸出的腳踏板(5)連接到側(cè)板(2；3)上；在合適使用裝置(I；II)的過(guò)程中，側(cè)板(2；3)越過(guò)站立在一個(gè)或兩個(gè)腳踏板(5)上的用戶(12)的膝蓋而凸出，從而提供了用于膝蓋的支承表面(a)，其特征在于相對(duì)于運(yùn)行方向在裝置(I；II)后面的確定距離(e)處在輪子(1)軌跡范圍內(nèi)有保證穩(wěn)定防止翹起的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)是衛(wèi)星輪(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)連接到一個(gè)或多個(gè)安裝在側(cè)板(2；3)上或形成側(cè)板(2；3)的一部分的懸臂狀保持部件(8)上，從而向后凸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于衛(wèi)星輪(6)通過(guò)插入可旋轉(zhuǎn)連接部件(8)經(jīng)過(guò)輪叉(9)連接到屬于側(cè)板(2；3)的保持部件(8)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于優(yōu)選是衛(wèi)星輪(6)的保證穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)的最低點(diǎn)與輪子(1)的最低點(diǎn)在相同平面內(nèi)或者在大約相同的平面內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于相對(duì)于運(yùn)行方向在裝置(II)前面的確定距離(k)處、在輪子(1)軌跡范圍內(nèi)有保證穩(wěn)定防止翹起的第二結(jié)構(gòu)，其優(yōu)選是衛(wèi)星輪(7)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于在裝置(II)的正常運(yùn)行狀態(tài)下，優(yōu)選是衛(wèi)星輪(7)的、保證穩(wěn)定的第二結(jié)構(gòu)位于地面(t)上方確定距離(f)處。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于側(cè)板(3)構(gòu)成為具有保證用戶(12)的大腿的支承表面(b)的高度(L)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，其特征在于側(cè)板(3)超過(guò)輪子(1)的最高點(diǎn)凸出確定距離(m)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種腳推進(jìn)的輪式業(yè)余愛(ài)好和/或運(yùn)動(dòng)裝置，它具有位于兩個(gè)側(cè)板(2；3)之間的輪子(1)，側(cè)板(2；3)懸掛在輪子(1)的軸(X)上。腳踏板(5)位于輪子(1)的軸(X)的下面。位于輪子(1)的軸(X)的下面并向外凸出的腳踏板(5)連接到側(cè)板(2；3)上。在合適使用裝置(I；II)的過(guò)程中，側(cè)板(2；3)越過(guò)站立在一個(gè)或兩個(gè)腳踏板(5)上的用戶(12)膝蓋而凸出，從而提供了膝蓋的支承表面(a)。本發(fā)明特征是相對(duì)于運(yùn)行方向在輪子(1)后面的確定距離(e)處在輪子(1)軌跡范圍內(nèi)有保證穩(wěn)定防止翹起的結(jié)構(gòu)，為了減輕膝蓋的負(fù)載，側(cè)板(3)構(gòu)成為具有保證用戶(12)大腿的支承表面的高度(L)。
文檔編號(hào)B62K1/00GK1960905SQ200580011446
公開(kāi)日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月19日
發(fā)明者索馬·G·昂加爾, 安德拉斯·戈克蔡 申請(qǐng)人:M W 創(chuàng)新者有限公司