专利名称：快速行走鞋的制作方法
技术领域：
本实用新型属于以人力为动力源的代步工具，特别涉及一种快速行走鞋。
现有的以人力为动力源的代步工具主要是自行车，由支架、脚踏、链条链轮式传动机构、刹车机构，转向机构和两个车轮组成，通过脚踏将人力转变为驱动传动机构的力矩，从而实现人的快速位移。自行车的结构及传动原理虽然给人们的行走带来了快速、省力的优越性，但也存在以下不足1.由于车轮为两个，骑车时需掌握平衡，致使初学者较为困难，即使是熟练骑车者，不小心操作也会倒车、摔跤，影响人身安全。2.体积和重量大，不便于在家中存放，尤其是高楼层住房者，搬动和存放更是困难。
现有的旱冰鞋作为运动器具能使人在旱冰场上快速运动，同时兼具体积小、重量轻、便于携带和在家中存放的优点，但由于其仅由鞋体和鞋轮构成，不能作为代步工具使用。
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种省力、安全、易掌握、便于携带和在家中存放的快速行走鞋。
本实用新型的目的是这样实现的根据人的行走方式进行总体设计，将人行走时产生的下压力作为动力源，按照代步工具的特点设置相关机构并对各机构进行结构设计。
本实用新型提供的快速行走鞋包括鞋体、鞋轮、弹力驱动机构、传动机构，速度控制机构、使弹力驱动机构停止产生驱动力的锁定机构及安装与支承上述各机构的支架。弹力驱动机构是将人体的下压力转变成弹性力、并以弹性力驱动传动机构转动的机构，它与鞋体相连并与传动机构组配；传动机构与鞋轮中的驱动轮相连，从而带动驱动轮转动实现快速行走；速度控制机构与鞋轮匹配安装，锁定机构设置在鞋体上。
上述弹力驱动机构为杠杆式结构，由于弹簧有拉力弹簧和压力弹簧，该机构可以有以下两种具体结构形式1.选用压力弹簧鞋体由鞋面、鞋底和底板组成，底板与支架相连；弹力驱动机构的构件有鞋底、齿条、齿条轴和压力弹簧，齿条轴安装在支架上并与齿条形成回转副，齿条为扇形，位于鞋底前端下部，其一侧扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态，压力弹簧位于鞋底后端下部，安装在底板上并与鞋底相连，各构件的上述连接方式形成以齿条轴为支点的杠杆结构。当人的下压力作用在鞋底后端时，压缩弹簧受压而储能，当人行走导致鞋底后端压力减小时，压缩弹簧产生弹力，该弹力由于杠杆作用在齿条与传动机构的啮合处被放大，因而产生足以使鞋快速行走的驱动力。
2.选用拉力弹簧鞋体由鞋面、鞋底和鞋侧外壳组成；弹力驱动机构的构件有鞋底、齿条、齿条轴和拉力弹簧，齿条轴安装在支架上并与齿条形成回转副，齿条为扇形，位于鞋底前端下部，其一则扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态，拉力弹簧的一端与齿条呈自由态端相连，另一端与支架相连，条构件的上述连接方式形成以齿条轴为支点的杠杆结构。当人的下压力作用在鞋底后端时，齿条绕齿条轴顺时针转动使拉力弹簧受拉而储能，当人行走导致鞋底后端压力减小时，拉力弹簧产生弹力使齿条反时针转动并驱动传动机构转动，由于杠杆原理，弹性力比人体对鞋底后端的下压力成倍增加，因而足以产生使鞋快速行走的驱动力。
为了更好的实现发明目的，在机构和结构设计时还采取了以下技术措施1.弹力驱动机构选用压力弹簧时，鞋体的前端设置上防止翻转的限位结构，该限位结构由支撑块和安装在支撑块上的限位螺栓构成，支撑块与齿条呈自由态的扇柄固连。
2.弹力驱动机构选用拉力弹簧时，该鞋设置有转向机构，转向机构由两个联接套和一根螺栓构成，两联接套与螺栓形成回转副并分别与支架，鞋轮的从动轮轴相连。
3.在鞋的前端安装上辅助轮，以便鞋处于锁定状态下步行。
4.传动机构由齿条、超越离合器和与超越离合器相匹配的齿轮组成，齿条与超越离合器啮合并带动其转动，与超越离合器相匹配的齿轮与鞋轮中的驱动轮同轴安装。
本实用新型的具体结构由以下的实施例及附图给出。
图1是根据本实用新型所提出的快速行走鞋的一种结构图，弹力驱动机构选用拉力弹簧；图2是
图1的A-A剖视图；图3是根据本实用新型所提出的快速行走鞋的又一种结构图，弹力驱动机构选用压力弹簧；图4是图3的B-B剖视图。
实施例1本实施例中的快速行走鞋如
图1、图2所示，由鞋体、鞋轮、弹力驱动机构、传动机构、转向机构、速度控制机构、使弹力驱动机构停止产生驱动力的锁定机构、辅动轮20及支架17构成。鞋体由前鞋面4、后鞋面10、鞋底6和鞋侧外壳11组成，前鞋面用小螺钉与鞋底连接，以便前后移动，适应不同的鞋码，后鞋面与鞋底固连并配备有鞋带，鞋底侧外壳与鞋底相连并制作成各种动物形状。鞋轮包括2个驱动轮18和两个从动轮12，它们的轮轴由支架17支承。弹力驱动机构的构件有鞋底6、两件齿条1、齿条轴2和拉力弹簧19；齿条轴安装在支架17上并与齿条形成回转副；两件齿条相隔一定间距平行安装在鞋底前端下部，它们为尺寸相同的扇形，一侧扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态；拉力弹簧19的一端固定在两件齿条呈自由态端的连接轴上，另一端固定在支架17上；各构件的上述连接方式形成以齿条轴2为支点的杠杆结构。传动机构由齿条1、超越离合器5和与超越离合器相匹配的齿轮3组成；齿条与超越离合器啮合并带动其转动，与超越离合器相匹配的齿轮与鞋轮中的驱动轮18同轴安装。转向机构由联接套8、联接套9和螺栓7构成、两联接套与螺栓7形成回转副并分别与支架17、鞋轮的从动轮轴相连。速度控制机构由刹车带13、刹车柄14和弹性钢丝环15组成；弹性钢丝环安装在转向机构的螺栓7下端并与螺栓7形成回转副，刹车带、刹车柄均安装在弹性钢丝环上。锁定机构为设置在鞋底侧外壳上的锁定槽16，它与速度控制机构中的刹车柄14相匹配。辅助轮20安装在鞋的前端。
本实施例中的快速行走鞋，人穿上它后只需掌握好重心从脚后跟向脚掌的移动规律就能实现快速行走；改变拉力弹簧的初始状态就能改变行走速度；两脚交替超越时对鞋底侧外壳内侧的刹车柄进行挤压就可以放下位于鞋底的刹车带，控制刹车柄的相互挤压程度就可以控制刹车带与地面的摩擦程度实现制动；完全挤压时，刹车柄与鞋底侧外壳上设置的锁定槽相扣，则使鞋处于锁定状态；鞋处于锁定状态后，由于设置有辅助轮人仍可步行，步行时不必将鞋提离地面，只需前倾、挪动即可。
实施例2本实施例中的快速行走鞋如图3、图4所示，由鞋体、鞋轮、弹力驱动机构、传动机构，速度控制机构、使弹力驱动机构停止产生驱动力的锁定机构、限位结构、辅助轮20及支架17构成。鞋体由前鞋面4、后鞋面10、鞋底6和底板23组成；前鞋面、后鞋面与鞋底相连，底板与支架相连。鞋轮的数量与安装方式同实施例1。弹力驱动机构的构件有鞋底6、两件齿条1、齿条轴2和压力弹簧25；齿条轴2安装在支架17上并与齿条形成回转副；两件齿条相隔一定间距平行安装在鞋底前端下部，它们为尺寸相同的扇形，一侧扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态；压力弹簧25位于鞋底后端下部，安装在底板23上并与鞋底相连；各构件的上述连接方式形成以齿条轴为支点的杠杆结构。传动机构的结构与连接方式同实施例1。速度控制机构为刹车带13，由弹性钢片制作，安装在支架17上并与驱动轮18相匹配。锁定机构为安装在鞋底6后端的钢丝24。限位结构由支撑块21和安装在支撑块上的限位螺栓22构成，支撑块与齿条1呈自由态的扇柄固连。辅助轮20为两个，位于鞋的前部，其轮轴安装在支架17上。
本实施例中的快速行走鞋，人穿上它后只需掌握好重心从脚后跟向脚掌的移动规律就能实现快速行走；调整限位螺栓22的位置就可控制鞋底6翻转角的大小，改变行走速度；两脚靠紧，将刹车带压在驱动轮的侧面则可实现制动，两脚松开，刹车片自动复位则可继续快速行走；用钢丝24把鞋底6和底板23栓住，则鞋处于锁定状态；鞋处于锁定状态后借助于辅助轮仍可步行，步行时不必将鞋提离地面，只需前倾、挪动即可。
与实施例1相比，本实施例中的快速行走鞋结构更为简单，生产成本更低，驱动力增大，对路面的要求降低，但体积、重量有所增大。
本实用新型具有以下优点1.所设计的驱动机构为杠杆式弹力驱动机构，因此人穿上此种鞋按惯常的行走方式就能实现快速、轻松的行走，时速可达12公里/小时以上。
2.由于为鞋式结构，体积小、重量轻，便于在家中存放和携带。
3.由于每只鞋的鞋轮为四个及超越离合器的单向传动方式，因而鞋的稳定性好并不会后滑，既使初学者易掌握，又增强了安全性。
4.速度控制机构和锁定机构的结构使刹车(制动)和锁定操作简便，尤其是刹车，只需双脚相互压紧即可完成。
5.本鞋不仅适合于平路行走，也可用于长距离爬坡。
6.弹力驱动机构中的弹簧兼具减振功能，可减轻人行走时的疲劳程度。
权利要求1.一种快速行走鞋，包括鞋体、鞋轮，其特征在于还包括弹力驱动机构、传动机构、速度控制机构、使弹力驱动机构停止产生驱动力的锁定机构及安装与支承上述各机构的支架，弹力驱动机构与鞋体相连并与传动机构组配，传动机构与鞋轮中的驱动轮相连，速度控制机构与鞋轮匹配安装，锁定机构设置在鞋体上。
2.根据权利要求1所述的快速行走鞋，其特征在于鞋体由鞋面(4)(10)、鞋底(6)和底板(23)组成，底板与支架相连，弹力驱动机构的构件有鞋底(6)、齿条(1)、齿条轴(2)和压力弹簧(25)，齿条轴(2)安装在支架(17)上并与齿条形成回转副，齿条为扇形，位于鞋底前端下部，其一侧扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态，压力弹簧(25)位于鞋底后端下部，安装在底板(23)上并与鞋底相连，弹力驱动机构各构件的上述连结方式形成以齿条轴为支点的杠杆结构。
3.根据权利要求1所述的快速行走鞋，其特征在于鞋体由鞋面(4)(10)、鞋底(6)和鞋侧外壳(11)组成，弹力驱动机构的构件有鞋底(6)、齿条(1)、齿条轴(2)和拉力弹簧(19)，齿条轴安装在支架(17)上并与齿条形成回转副，齿条(1)为扇形，位于鞋底前端下部，其一侧扇柄与鞋底固连成一体，另一侧扇柄呈自由态，拉力弹簧(19)的一端与齿条呈自由态端相连，另一端与支架(17)相连，弹力驱动机构各构件的上述连接方式形成以齿条轴为支点的杠杆结构。
4.根据权利要求2所述的快速行走鞋，其特征在于鞋体的前端设置有防止翻转的限位结构，该限位结构由支撑块(21)和安装在支撑块上的限位螺栓(22)构成，支撑块与齿条(1)呈自由态的扇柄固连。
5.根据权利要求3所述的快速行走鞋，其特征在于该鞋还设置有转向机构，转向机构由联接套(8)(9)和螺栓(7)构成，两联接套与螺栓形成回转副并分别与支架(17)、鞋轮的从动轮轴相连。
6.根据权利要求2或3或4或5所述的快速行走鞋，其特征在于鞋的前端安装有辅助轮(20)。
7.根据权利要求1或2或3或4或5所述的快速行走鞋，其特征在于传动机构由齿条(1)、超越离合器(5)和与超越离合器相匹配的齿轮(3)组成，齿条与超越离合器啮合，与超越离合器相匹配的齿轮与鞋轮中的驱动轮同轴安装。
8.根据权利要求6所述的快速行走鞋，其特征在于传动机构由齿条(1)、超越离合器(5)和与超越离合器相匹配的齿轮(3)组成，齿条与超越离合器啮合，与超越离合器相匹配的齿轮与鞋轮中的驱动轮同轴安装。
专利摘要一种快速行走鞋,包括鞋体、鞋轮、弹力驱动机构、传动机构、速度控制机构、锁定机构及安装与支承上述各机构的支架。弹力驱动机构是关键的部分,它将人体的下压力转变为弹性力驱动传动机构转动,从而使人按照惯常的行走方式即可实现快速、轻松的行走。此种鞋是一种新型的代步工具,与自行车相比稳定性、安全性提高,初学者易于掌握,体积小,重量轻,便于在家中存放及搬动和携带。它既适合于平路行走,也可用于长距离爬坡。
文档编号A43B5/00GK2301080SQ9723756
公开日1998年12月23日 申请日期1997年8月20日 优先权日1997年8月20日
发明者秦勤 申请人:秦勤