一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统以及设置方法

专利名称：一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统以及设置方法
技术领域：
本发明具体涉及一种辅助人们运动的装置以及方法，其一般应用于手推车，小车， 叉车、搬运车，溜冰鞋或者与其相近似的其他机构中，但不局限于此。
背景技术：
辅助人们运动并可以使人体在特定支撑平面上移动的装置已经被广泛的采用，这 样的装置都是采用将若干旋转轮设置在一移动框架体上的结构。当在特定的移动方向上被 施加一作用力的时候，若干该旋转轮就可沿着该支撑平面向前运动，同时，该旋转轮还可以 减小该移动框架体与该支撑平面之间的摩擦力。有各种不同的机械机构以及方法用以提供这样的作用力，包括利用马达，直接或 通过一传动装置或者其他联动装置连接至少一个旋转轮，将该马达的转动力传递至与其相 连接的旋转轮。其他的机械机构利用旋转式踏板的构造，把旋转式脚踏板连接上一传动齿 轮以及一传动链条或者是传动皮带，该传动链条或者是传动皮带用以将该传动齿轮连接到 一旋转轮齿轮上。旋转轮在上述的机构往往局限于在一个轴心旋转。然而，当滑行者的腿抬起或者 落下以产生水平方向动力的时候，设置在四轮滑冰鞋或者滚轴溜冰鞋上的旋转轮同时也向 上以及向下运动(相对于该支撑平面)，结果旋转轮滑行的过程中很多力量都用在垂直方 向的运动，而因此大量能量都被浪费掉。之前的一些发明都尝试过解决这个问题，但是解决这样的问题不但需要复杂的 结构设计还需要改变传统使用的结构设计方式。比如之前美国专利1，208，173 ；732, 120 ； 1，924，948 ；1, 437，314 ；以及，1，784，761中所描述的技术方案。

发明内容
本发明的实施例可以同时解决如上所述一个或者若干问题，本发明的实施例提供 了一动力系统以及将垂直作用力转换为转动力的方法以及利用该转动力推动该动力系统 在特定方向上前进的方法。本发明的更进一步的实施例涉及制造这样动力系统的方法。更具体描述为，依照一第一较佳实施例的动力系统，其将在一个方向上作用在该 系统上的动力转换为转动力以驱动该系统在一第二方向上移动。这个实施例中的该系统包 括一下压部，一动力转换机构，该动力转换机构与该下压部相连接，并且其至少能于两种状 态下运动，一旋转限制装置，其至少包括两部分，该两部分可以彼此相对移动，以及一个可 以提供偏向力的偏压部件。该动力转换机构具有一静止状态，在该状态下没有外部作用力 作用在该系统上，以及一动作状态，在该状态下一外部作用力作用在该系统上。该动力转换 机构由一独立的转轴枢接在该系统上，使其可以随着下压部移动而沿着该转轴自由转动及 以剪切运动方式压紧。在静止状态与工作状态的交替过程中，该动力转换机构与该旋转限 制装置的第一部分相接合。当没有外力作用在该系统上的时候，该偏压部件驱动该动力转换机构回复到静止状态。该旋转限制装置具有一第一部分以及一第二部分，该第一部分以及该第二部分沿一共同的轴线在某一个方向独立转动，但当作反方向转动时则会接合在一起。所以，该系统 可以在两个方向上为该第一部分提供转动作用力，但是只将一个方向上的作用力传递给该 第二部分。因此，该系统可以作单一方向推动，比如，正面方向。本发明第二种较佳实施例中的系统包括第一个实施例中的系统，但是其具有若干 转轮，且每一个转轮与一旋转限制装置的第二部分相连接。该旋转限制装置都与该动力转 换机构相连接。这样就提供了有利效果使该系统可以通过被施加一与一支撑平面相垂直的 作用力而沿着该支撑平面运动。本发明第三种较佳实施例中的系统其包括第一个实施例中的系统，但是其具有若 干转轮，并且至少一个转轮与一旋转限制装置的第二部分相连接。这样就提供了有利效果 使该系统可以通过被施加一与一支撑平面相垂直的作用力而沿着该支撑平面运动。本发明第四种较佳实施例中的系统其包括第一个实施例中的系统，但是其中该旋 转限制装置的该第一部分以及该第二部分具有锁死机构使两者沿某一个反方向转动的时 候被锁死在一起，但是当两者沿相反方向转动的时候两者之间可以自由滑动。这样的锁死 机构可以包括表面上设置有楔部的斜道的一第一转盘，以及表面上设置有用以与该楔部相 配合的凹槽或者连接孔的一第二转盘。本发明第五种较佳实施例中的系统其包括第三个实施例中的系统，但是其中该下 压部包括与该动力转换机构相连接的鞋子。本发明第六种较佳实施例中的系统其包括第三个实施例中的系统，但是其中该下 压部包括使用者可以踩踏的踏板。本发明第七种较佳实施例中的系统其包括第六个实施例中的系统，但是具有一捆 绑部件(比如，皮带)以将使用者的脚，鞋子或者其他部件捆绑在该系统上。


图1为本发明实施例处于原始非压缩状态下的一运动系统的外部侧视图。图2为图1中的该动力系统处于其压缩状态下的外部侧视图。图3为图1中的该内部动力系统在移除其外壳后的内部结构示意图。图4为本发明实施例中联动驱动机构的放大示意图。图5为本发明另外一实施例的联动驱动机构的放大示意图。图6为一实施例的旋转限制机构的结构爆炸图。图7为一实施例的旋转限制机构的剖视图，其展示了一转盘的楔部被锁死于一开 有凹槽的转盘中的状态。图8为一实施例的旋转限制机构的剖视图，其展示了一转盘的楔部沿着一开有凹 槽的转盘表面滑动的状态。图9为本发明进一步的实施例的联动驱动机构的放大示意图。图10为本发明进一步实施例在处于原始非压缩状态下的一运动系统的外部侧视 图。图11为图10中的该内部动力系统在移除其外壳后的内部结构示意图。
图12为本发明的内部结构示意图。图13为为本发明的实施例在处于原始非压缩状态下的一运动系统的外部侧视 图。
具体实施例方式本发明具体涉及一种辅助人们运动的动力系统及其方法，其具体实现表现为溜冰 鞋，手推车，小车，叉车、搬运车，或者与其相近似的其他机构，但不局限于此。此外，本发明具体涉及一种用以将驱动力(比如，垂直或者大致垂直的动力，但不 局限于此)转换为旋转动力的动力系统及其方法。本发明动力系统及其方法的具体实施例 包括(1) 一剪切运动转换机构以及一联动驱动连锁装置，将被施于一方向上的驱动力(比 如垂直力，由运动者的步进动作所产生的向下的动力)转换为转动力，用以驱动一个或者 多个转动轮；以及(2) —旋转限制装置用以限制该转动轮的旋转方向，使其仅可以向一个 方向旋转。如图1至3以及图12所示，为本发明的一种实施例的动力系统处于不同样态的示 意图。图1为系统结构处于非压缩或者静止状态下的外部侧视图。图2为如图1所示的系 统结构外部侧视图，但其处于压缩或者运动状态。图1以及图2展示了该系统的外观，其具 有一下压部1，一剪切动力转换机构2，一联动驱动装置5，若干转轮7，以及一机架16。图 12为该系统结构处于压缩或者运动状态的顶部透视图，其省略掉了该下压部1用以清楚的 展示出该系统结构中的各个组成部分。图3为如图1所示该系统的内部结构的剖视图。如图3所示，该系统的内部具有 一偏压部件8，一旋转杆或者旋转销3作为旋转动作的中枢，一联动驱动装置5，以及一旋转 限制装置(在图3中没有显示但是在图6至8中显示了)。如图1至3以及图12中的该系统是可以被应用的，比如，作为一种滑动结构可以 使使用者沿着一平面滑行。根据本发明的实施例一滑动结构可以被直接的固定在使用者的 脚上。同样，该滑动结构可以与一溜冰鞋相配合，这样其结构与传统的溜冰鞋相近似(比 如，图13中的鞋子30)。在其他的具体实施例中，该滑动结构可以被应用在其他的动力系统 中，包括手推车，小车，叉车、搬运车，或者与其相近似的其他机构，但不局限于这些机构。如图1所示为本发明的一种实施方式，该下压部1包括一踏盘其可以为该机架16 的一部分。该踏盘可以提供一平面，于该平面上当使用者进行步进动作的时候，使用者的鞋 子或脚的底部可以施予一个向下的人为力量。在其他的具体实施例中，该下压部1可以包括一只鞋底结构用以配合使用者的 脚。然而，该下压部其他的实施方式包括一踏台，脚边围栏或者扶手，但不局限于这些机构， 使用者的脚或者手所施加的作用力可以作用在该下压部上。如图1所示的实施例中该机架 16可以通过一系列的扣紧元件(比如螺钉)穿过若干连接孔9而直接连接到一鞋结构上， 比如，鞋的底部结构。在其他的实施方式中，可以采用其他的能将该机架16固定连接到使 用者的脚上或者连接到一鞋结构上的等效的方式，比如，利用捆绑的方式，粘连材料粘贴的 方式或者是其他的方式，但不局限于这些方式。该机架16可以通过一旋转杆或者旋转销3 而与该动力转换机构2单轴连接。该旋转杆或者旋转销3可以是螺钉，螺栓，杆，或者是轴 承机构，以及其他相类似的机构。在本实施例中，该旋转杆或者旋转销3相对于该机架16或者是该动力转换机构2都处于非静止状态能相对地转动，其他的实施方式中该旋转杆或 者旋转销3可以不转动并作为一固定轴使该机架16与该动力转换机构2枢接在一起处于 可转动状态。如图1中所示的实施例中该动力转换机构2具有一剪刀状的外形，如图3所示， 其通过该旋转杆或者旋转销3将该动力转换机构2的两运动臂枢接在一旋转轴上，该运动 臂由适合的刚性材料制成，比如，金属，塑料，合成材料或者类似的材料，但不局限于这些材 料。该运动臂由该旋转轴被枢接在一起，并于如图1所示，第一终极状态(可以是静止状 态或者非压缩状态)以及如图2所示，第二终极状态(可以是压缩状态)之间动作。该偏 压部件8可以包括一卷簧，其在两个该金属运动臂之间产生弹性力。如图所示的实施例子 中，该偏压部件包括一卷簧，该卷簧具有一第一弹力臂，该第一弹力臂固定连接在两个该运 动臂中的一个运动臂上，以及一第二弹力臂，该第二弹力臂固定连接在两个该运动臂的另 外一个运动臂上，而弹簧圈套设在该运动臂的该旋转轴上，并偏压驱动该运动臂向(如图1 所示)该第一终极状态运动。然而，在其他的实施例中，该偏压部件8可以包括一板簧或者 是汽缸。该运动臂可以相对于该下压部1并围绕该旋转杆或者旋转销3相对转动。这种方 式可以达到无论使用者腿部弯曲的角度(弯曲角度是指做步进运动的时候腿部向下运动 的方向)如何，无论每一个使用者的任何自然的下压该下压部1的下压力都可以被该动力 转换机构2所利用的结果。当没有外力作用在该动力转换机构2上的时候，该偏压部件8产生作用力并作用 在该金属运动臂上这样他们就处于如图1所示的非压缩的位置。当有足够的外部作用力足以克服该偏压部件8作用在该下压部1上的弹性阻力的 时候(比如，当使用者进行步进运动的时候所产生的向下的作用力，但不局限于此种方式) 该动力转换机构2在移动平面支撑下，偏压部件8被压缩和该运动臂转动至如图2所示的 压缩状态。如图1至3所示的该系统的实施例，一齿列2A设置在至少一个该金属运动臂的末 端，该齿列2A与该联动驱动装置5的一第一齿轮5A相啮合。如图4所示，该齿列2A与该 齿轮5A的第一小连接环所啮合。该齿轮5A还具有一第二大连接环，该大连接环与该小连 接环具有相同的转动轴。如图4所示的该联动驱动装置5的实施例，该齿轮5A的一大连接环具有转齿，并 且与该联动驱动装置5的一第二齿轮5B相啮合，且依序与一第三齿轮10啮合，如图4所示 的该实施例中该第三齿轮10与该旋转限制装置相连接，用以转动该旋转限制装置的一部 分。如图5所示的另外一种实施例，该齿轮5A上的该大连接环具有转齿并且可以通过 一链条20与一齿轮10相连接。如图9所示的更进一步的实施例，在该齿轮5A以及该齿轮 10上的大连接环包括皮带轮22以及24，两个该皮带轮通过皮带20连接取代了如图5所示 的该链条20。因此，一链条或者是皮带可以传递该齿轮5A以及该齿轮10之间的转动力。该联动驱动装置5在剪刀状的运动臂和齿轮10之间提供了一条可以运用的有效 传动联接，提供转动力驱动转动齿轮10。更具体地，当该运动臂结构从该非压缩或静止状 态(如图1)运动至该压缩或者是工作状态(如图2)的时候，该联动驱动装置传送一转动 力量往齿轮10令其沿着该齿轮10轴向的第一方向转动。当该运动臂结构从该压缩或者是工作状态(如图2)运动至该非压缩或静止状态(如图1)的时候，该联动驱动装置传送一转动力量往齿轮10令其沿着该齿轮10轴向的第二方向(与该第一方向相反)转动。然而，该旋转限制装置是与该齿轮10相配合的，该旋转限制装置可以将来自该齿 轮10沿该第一方向所产生的转动力传递给转轮，但是不能将来自该齿轮10沿该第二方向 所产生的转动力传递给该转轮。因此，施加到该转轮上的旋转力始终使该转轮在特定方向 上运动。如图6展示了旋转限制装置的一种具体实施例的结构分解图。按照这个具体实施 例的例子，一旋转限制装置一部分包括一圆盘12与一轮毂14中相配合。该轮毂14是沿着 一轮轴的轴线转动的。该轮毂的轮轴是与一个该运动臂的一末端相连接的。旋转限制装置 的第二部分包括一开有凹槽的转盘11，其与该齿轮10相连接，并与该齿轮10同步转动。一 转轮7配合安装在该轮毂14上，并与该轮毂14同步转动。该转盘11、该圆盘12以及该轮 毂14中的每一个部件都是由合适的刚性材料制成的，比如，塑料，合成材料或者类似的材 料，但不局限于这些材料。环绕该轮毂14的该转动轴线，于该轮毂14中排列开设有若干弹簧腔以及插脚腔。 该弹簧腔可以包括能够安装若干弹簧的若干安装孔或者是其他结构。该插脚腔可以包括能 够安装若干插脚的若干安装孔或者是其他结构。若干弹簧13，比如具有纵轴的螺旋弹簧，可以设置在该弹簧腔中，或者至少是一部 分可以被设置在该弹簧腔中，这样该弹簧的一端部就自该轮毂14中伸出。若干具有纵轴 的插脚15，其部分可以设置在该插脚腔中，这样每一个该插脚的一端部就自该轮毂14中伸 出，在方向上与该轮毂的转动轴线的方向大致平行。借助若干该插脚15的凸出端插接在该 圆盘12上若干通孔中的设置方式，该圆盘12与该轮毂14可以在一固定关系下藕合。相应 地该圆盘12与该轮毂14沿相同的轴线旋转。若干该弹簧13的凸出端紧贴向圆盘12或向 圆盘12施加弹簧弹力。圆盘12可以在该轴向方向具有一些活动间隙，使弹簧13出现压紧 和放松状态。圆盘12的一侧与弹簧相邻接而另外一边则与开有凹槽的转盘11相邻接，这 样该弹簧13对该圆盘12施加一作用力，将该圆盘12推向该开有凹槽的转盘11。如图6所示的该旋转限制装置的一种具体实施例，该圆盘12背向该轮毂14的一 面上具有若干楔形部。每一个该楔形部都具有如图7所示的斜道外形。每一个该楔形部都 可以具有自该圆盘12的表面开始逐渐抬升的一斜道面12B，并且抬升角度小于90度。之后， 该楔形向该圆盘表面发生沉降形成一缘面12A，该缘面12A与该圆盘表面大致成直角(或者 大于90度)。该楔形依次排列使该斜道面处于同一旋转方向。该开有凹槽的转盘11上的 若干凹槽的大小与该圆盘12上的该楔形部的大小相同或者比该楔形部大。如图7展示了如图6所示的该旋转限制装置的具体实施例的剖视俯视角度的内部 结构，在这个实施例中，当该开有凹槽的转盘11被旋转到该方向使凹槽的边缘滑入一个楔 形的该斜道面12B中并碰到另外一个楔形的该缘面12A，借助该弹簧13的弹力该圆盘12被 锁进该开有凹槽的转盘11中。当处于被锁死的状态的时候，该开有凹槽的转盘11围绕该 轮毂14的该轴线方向上的第一方向上的转动力，通过该楔形的该缘面12A传导至圆盘12 上，使该圆盘12转动，进一步，轮毂14以及转轮7转动。如图8展示了如图6所示的该旋转限制装置的具体实施例的剖视俯视角度的内部 结构，在这个实施例中，当该开有凹槽的转盘11沿第二方向被转动的时候(与该第一方向的转动方向相反)该凹槽的该边缘自每一个楔形的该斜道面12B上滑出，这样与该圆盘的 表面就没有卡接关系，该圆盘12没有被该开有凹槽的转盘11的转动所锁死，当该开有凹槽 的转盘11沿第二方向转动(与该第一方向的转动方向相反)的时候，该开有凹槽的转盘11 相对于该圆盘12是独立的。此刻，该弹簧13随同该开有凹槽的转盘11在该斜道上的上下 移动而伸长或者缩短。如图6所示的该旋转限制装置的实施例实现了该转轮只可以向一个方向转动并且只接收该开有凹槽的转盘11在一个转动方向上力的传输的结果。因此，当该剪切动力转 换机构2从一非压缩或静止状态(如图1)运动至一压缩或者是工作状态(如图2)的时候， 该滑动结构只可以被向前推动，并且当该剪切动力转换机构2从该工作状态(如图2)回复 到该非压缩以及静止状态(如图1)的时候，该滑动结构可以继续保持同方向运动前进。如图1至图8的本发明的实施例是可以动作的，所以当一使用者下踏该下压部1 的时候，若干该转轮7与一运动平面，比如，地面，相接触，该使用者身体的下压重力与该运 动平面所产生的反作用力使该剪切动力转换机构2从一非压缩或静止状态(如图1)运动 至一压缩或者是工作状态(如图2)。在被压缩的时候该金属运动臂利用该齿列2A动作，该 动作方式使该齿轮5A被该齿列2A驱动转动。该齿轮5A的转动通过第二齿轮5B，链条，皮 带或者其他类似机构传递到齿轮10上。该开有凹槽的转盘11通过与其连接的该齿轮10驱动，同时当该凹槽的该边缘沿 着该圆盘12滑动直至其与一缘面12A相卡合之后该圆盘就与该开有凹槽的转盘一同转动。 该轮毂14是与该转轮7相配合的，并且该轮毂14是通过该插脚15与该圆盘12连接安装 在一起的，所以其可以伴随着该圆盘12的转动而转动。因此，作用在该下压部1上的各种 下压动作的能量可以通过该运动臂的结构转换为该转轮7转动的能量，用以向前驱动使用 者ο当该使用者的脚步返回往上的时候，该下压力被释放而该转轮可能被提起至离开 地面。该偏压部件8驱动该转动臂回到该非压缩或静止状态(如图1)。该齿轮10被该具 有齿列的运动臂的动作带动再次转动，但是其转动方向与压缩过程的转动方向相反。该开 有凹槽的转盘11与该齿轮10相连接与该齿轮10 —同转动。当该开有凹槽的转盘转动的 时候，每一个凹槽的缘面在圆盘12的斜道12B的位置上下移动从而使该转轮7以及圆盘12 在该前进方向继续旋转。该圆盘12在该弹簧13的弹力下，样斜道部分和圆盘12能沿旋转 轴移动.因此，在这个实施例中，该使用者可以通过重复步进的动作使该滑动机构以及该 使用者持续向前运动。如图10以及图11所示为设置有多于一个转轮的动力系统的进一步的实施例。图 10为该动力系统处于其原始非压缩状态下的外部侧视图，图11为如图10所示的该动力系 统的内部结构侧视图。与图1的该动力系统相类似，图10图11的该动力系统包括一下压部 1，一剪切动力转换机构2，一旋转杆或者旋转销3，若干转轮7以及7’，以及一偏压部件8。 图11展示了该剪切动力转换机构2的两个该运动臂的两个端头都包括齿列2A以及2k’。 该齿列2A以及2A’分别与联动驱动装置5以及5’相啮合。该联动驱动装置5以及5’依 序与一个齿轮10 (与转轮7相连接的)或者齿轮10’(与转轮7’相连接的)相啮合。每一 个该转轮7以及7’都包括一旋转限制装置(在图10图11中没有显示，但是在图6中展示了)因此，这样的结构可以实现当该下压部1被施以向下的作用力的时候，该向下的作用力被转换为转轮7以及7’的转动动作用以推动该使用者向前运动的结果。进一步，两个该驱动机构5以及5’的齿轮可以包括不同数量或者不同齿数比的齿 轮。比如，如图11所示，该驱动机构5包括由齿轮5A以及5B组成的齿轮组，但是该驱动机 构5’只包括一个齿轮5’。因此，利用两个该驱动机构5以及驱动机构5’之间不同齿轮数 量或者不同的齿数比可以调节传递至转轮7以及7’上的驱动力份数比例。对于本发明的技术方案值得注意的是如上所述的几种较佳实施例可以支持本发 明的技术方案。然而，本发明的技术方案不应局限于这些较佳的实施例。各种利用本发明 的技术方案简单改进而得到的不同的变换方式、等效实施都属于本发明的保护范围。
权利要求
一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统其特征在于，其包括一下压部，其用以接收来自一第一方向上的作用力；一动力转换机构，其包括两个枢接于一枢接点上的运动臂，并且两个该运动臂至少能于两种状态之间进行相对彼此的剪切动作，该两种状态包括一非压缩状态以及一压缩状态，该动力转换机构与该下压部相连接，该下压部接收来自该第一方向上一适当的作用力以驱动两个该运动臂使两个该运动臂自该非压缩状态运动至该压缩状态；一偏压部件，其产生一偏向压力并作用在至少一个该运动臂上，把两个该运动臂推向该非压缩状态，一旋转限制装置，其至少包括两部分，一第一部分以及一第二部分，该两部分在一第一旋转方向上藕合一起沿共同的轴线旋转，但是与该第一旋转方向相反在一第二旋转方向上该两部分是沿其共同的轴线分别独立旋转的；以及一联动结构，其将至少两个该运动臂中的一个与该旋转限制装置的该第一部分相连接，用以将至少一个该运动臂自其该非压缩状态运动至该压缩状态的动作模式转化为该旋转限制装置的该第一部分在该第一旋转方向上的转动模式。
2.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于其中，该联动结构也可以将至少一个该运动臂自其该压缩状态运动至该非压缩状态的 动作模式转化为该旋转限制装置的该第一部分在该第二旋转方向上的转动模式。
3.如权利要求2中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于进一步，还包括一转轮，该转轮与该旋转限制装置的该第二部分连接并一同转动。
4.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于进一步，还包括一转轮，该转轮与该旋转限制装置的该第二部分连接并一同转动。
5.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于其中，该至少一个该运动臂包括一齿列，当该运动臂从该非压缩状态运动至该压缩状态 的时候，该齿列沿一第一方向运动，而当该运动臂从该压缩状态运动至该非压缩状态的时 候，该齿列沿一第二方向运动；该联动结构包括一第一齿轮，该第一齿轮与该运动臂齿列相啮合，并且在至少一个该 运动臂的齿列沿该第一方向运动的时候，沿一第一齿轮转动方向转动，同时在该运动臂的 齿列沿该第二方向运动的时候，该第一齿轮转动方向改成第二齿轮转动方向相反于第一齿 轮转动方向而转动；该系统进一步包括一第二齿轮，该第二齿轮与该旋转限制装置的该第一部分相连一同 转动，其中该第二齿轮是与该第一齿轮连动的，并由该第一齿轮的转动而一并带动转动。
6.如权利要求5中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于其中，该第二齿轮是通过链条，或者若干中间齿轮，或者皮带而与该第一齿轮相连接的。
7.一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统其包括一下压部，其用以接收来自一第一方向上的作用力；一动力转换机构，其包括两个枢接于一枢接点上的运动臂，并且两个该运动臂至少能 于两种状态之间进行相对彼此的剪切动作，该两种状态包括一非压缩状态以及一压缩状 态，该动力转换机构与该下压部相连接，该下压部接收来自该第一方向上一适当的作用力 以驱动两个该运动臂使两个该运动臂自该非压缩状态运动至该压缩状态；一偏压部件，其产生一偏向压力并作用在至少一个该运动臂上，把两个该运动臂推向 该非压缩状态，一旋转限制装置，其至少包括两部分，一第一部分以及一第二部分，该两部分在一第一 旋转方向上藕合一起沿共同的轴线旋转，但是与该第一旋转方向相反在一第二旋转方向上 该两部分是沿其共同的轴线分别独立旋转的；以及一联动结构，其将至少两个该运动臂中的一个与该旋转限制装置的该第一部分相连 接，用以将至少一个该运动臂自其该非压缩状态运动至该压缩状态的动作模式转化为该旋 转限制装置的该第一部分在该第一旋转方向上的转动模式；其中该旋转限制装置的第一部分包括一第一转盘，该第一转盘沿该共同的轴线转动，并且， 该第一转盘具有一第一盘面；该旋转限制装置的第二部分包括一第二转盘，该第二转盘沿该共同的轴线转动，并且， 该第二转盘具有一第二盘面，面对该第一转盘的第一盘面；该第一盘面以及该第二盘面中的其一面具有若干向另一盘面凸起的楔形部，而该第一 盘面或者该第二盘中的另外其一面具有若干开口以接合该楔形部。
8.如权利要求7中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于其中，每一个该楔形部都界定出一制动面以及一倾斜面；每一个与该楔形部相对应的该开口都界定出一边缘，该旋转限制装置的该第一部分在 该第一转动方向被转动的时候，该边缘与一个该楔形部的制动面相接合；每一个与楔形部相对应的该开口都界定出至少另一个外缘，该旋转限制装置的该第一 部分在该第二转动方向被转动的时候，该外缘自一个该楔形部的该倾斜面上滑过。
9.如权利要求8中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征在 于其中，该旋转限制装置的该第二转盘被偏向力推向该旋转限制装置的该第一转盘，使第 二转盘上的楔形部接合上第一转盘上开口部。
10.如权利要求9中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于进一步，还包括至少一个弹簧将该旋转限制装置的该第二转盘偏压推向该旋转限制 装置的该第一转盘。
11.如权利要求8中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于进一步，还包括一轮毂以及连接结构，该连接结构将该轮毂与该旋转限制装置的该第 二转盘藕接在一起并转动。
12.如权利要求11中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该连接结构包括若干插脚，该插脚自该轮毂中伸出并插设在该第二转盘的若干 对应插脚孔内。
13.如权利要求8中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该第二转盘是可以沿着该共同的轴线方向移动的，并且该第二转盘被偏力推向该第一转盘。
14.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该下压部与该动力转换机构有效的连接于一枢接点上同时该下压部能作出相对于动力转换机构靠往前和往后倾斜的运动。
15.如权利要求14中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该下压部与该动力转换机构的两个该运动臂枢接于同一枢接点。
16.如权利要求15中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该下压部包括一鞋子。
17.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，该下压部包括一鞋子。
18.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于进一步，还包括一中枢轴，该中枢轴具有一纵轴线，该中枢轴枢接两个该运动臂于该 枢接点上，其中，该枢接点为该中枢轴的该纵轴线上的单独枢接点。
19.一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统的设置方法其特征在于，其 包括提供一下压部用以接收直接来自一第一方向上作用在该下压部上的力；将两个运动臂利用一枢接点连接在一起，使其两者至少可以相对在两种状态下以剪切 方式运动，两种该状态包括一非压缩状态以及一压缩状态，将该下压部连接到两个该运动臂的枢接点上，该下压部在该第一方向上接收合适的动 力使两个该运动臂自该非压缩状态运动至该压缩状态，在此过程中允许该下压部向前或者 向后倾斜；在至少一个该动力臂上施加一偏向力，把两个该运动臂推向非压缩状态，设置一旋转限制装置的一第一部分以及一第二部分，使该第一部分以及该第二部分在 一第一转动方向沿着一共同的轴线一同转动，但在与该第一转动方向相反的一第二转动方 向上，该第一部分以及该第二部分别沿着该共同的轴线独立转动；以及将两个该运动臂中的至少一个连接在该旋转限制装置的该第一部分上，以转换至少一 个该运动臂从该非压缩状态运动至该压缩状态的运动，为该旋转限制装置的该第一部分沿 该第一转动方向上的旋转运动。
20.如权利要求19所述的一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统的设 置方法，其特征在于进一步，转换至少一个该运动臂从该压缩状态运动至该非压缩状态的 运动，为该旋转限制装置的该第一部分沿一第二转动方向上的旋转运动。
21.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于其中，两个该运动臂可相对于该下压部运动。
22.如权利要求19所述的一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统的设 置方法，其特征在于其中，两个该运动臂被连接在一起使其可以相对于该下压部运动。
23.如权利要求1中所述的将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统，其特征 在于进一步，还包括一转轮，该转轮具有一滚动面使其可以在一支撑面上滚动，转轮与该 旋转限制装置的该第二部分运作上接合并沿该共同的轴线转动，该转轮的该滚动面是环绕 该共同的轴线设置的。
全文摘要
本发明涉及一种将特定方向上的作用力转换为转动力的动力系统。该转动力可以提供在一第二方向上的移动。该动力系统利用机械部件以及这些机械部件的动作将该特定方向上的作用力转换为转动力。该动力系统有利于将无效能量转换为能降低工作强度或者是提高行进速度的有效能量。
文档编号B62M1/24GK101821156SQ200780033960
公开日2010年9月1日 申请日期2007年8月8日 优先权日2006年9月13日
发明者吴日中, 吴日光 申请人:钢硕技术有限公司