专利名称：前掌驱动快速滑行后掌慢刹全掌急刹代车代步健身运动鞋的制作方法
技术领域：
本发明前掌驱动快速滑行后掌慢刹全掌急刹代车代步健身运动鞋，其是兼属于速度介于跑步和自行车速间的非雪撬和滑雪板型的穿在双脚上的单靠体力和双脚前掌轮流向下或用双手同握独立手握支撑杆支撑地面时双脚前掌同时向下蹬踏力驱动去在水泥、沥青、泥土、草、雪等地面上快速滑行，且单靠双脚后掌轮流或同时向下蹬踏就慢行刹滑或靠全掌前后掌同时向下用力蹬踏就急速刹滑转向步行的鞋类交通工具领域和鞋类体育健身运动器械领域及特殊步行鞋领域。这种兼交通工具和体育健身运动器械型鞋广泛适合于一切健康的幼童、少年、青年、壮年、老年。
现有技术中没有此种发明。
结合附图中“代车代步鞋外观图”图1，和“代车代步鞋滑轮系统结构图”图2，及“图2的最简简化例”图3，说明本发明是如何实现的如下1、一种前掌驱动快速滑行后掌慢刹全掌急刹代车代步健身运动鞋，其是由跟底板(25)垂直的刚性连接的带有n个前凹槽(37-tk)和r个后凹槽(38-τk)的两侧板(21-k)(k＝1表右支，k＝2表左支，t＝1，2，……n；τ＝1，2，……，r；以下全用此规定)，平行于(25)却在(25)之上是用于装置单层卧式一组滑轮组的是互相平行的其两端定位按在两侧板(21-k)上分别有可原位转动的后主动轴(1)和前被动轴(2)与不可原位转动的前定杆(9)和后定杆(5)及可在侧板(21-k)上的槽孔(39-k)内前后滑动的前动杆(15)和后动杆(13)、平行于(25)且是在单层卧式一组滑轮组之上的可放置鞋的在其下部带有n个前凸杆(26-tk)和r个后凸杆(27-τk)的上盖板(22)，至少取一组的不受外力可自由控制(15)和(13)靠拢的复位拉簧(35-k)与复位压簧(36-k)及复位压簧(46-k)，强制(15)和(13)靠拢的体重前掌驱动钢丝绳(17-k)、强制(15)和(13)拉开距离的体重后掌刹滑钢丝绳(23-k)，一付手握支撑杆(40-k)所组成。其特征在于，其是用一组单层滑轮组使驱滑钢丝绳(1-3)的一头(A-2)点固定在后动杆(13)上，后顺序绕过前动杆(15)上的主动动滑轮(16-λ)，再绕过后动杆(13)上的被动动滑轮(14-λ)，后再绕过(16-(λ+1))，这过程从λ＝1起重复使λ+1→λ直到增至绕过(16-(m+1))时，即从头至尾(1-3)由(A-2)点起顺序绕过(16-1)，(14-1)，(16-2)，(14-2)，……(16-m)，(14-m)，(16-(m+1))时，就再直接右旋缠绕在后主动轴(1)上且使终点(A-1)固定在(1)上为止。这样，当前动杆(15)和后动杆(13)间距均匀扩大，就使后主动轴(1)及其两端上的主动轮(1-1k)和(1-1k)外部紧套着的带凸头的履带(31-k)均一起同步高速逆时针旋转带动着穿套在上盖板(22)上鞋子的人也完成高速滑动向前进；当(15)和(13)间距均匀缩小，就逐渐刹滑止住已发生的高速逆针旋转和滑行过程；当(15)和(13)间距恒定不变就可速刹住已发生的高速逆针旋转和滑行过程。
2、所述的前动杆(15)和后动杆(13)，特征在于，在(13)上装有m个被动动滑轮(14-i)(i＝1，2，……，m)，其分别跟装在后定杆(5)上的控制后动杆位置定滑轮(7-i)互相垂直，但两者中心连线垂直于(13)；在(15)上装有m+1个主动动滑轮(16-j)(j＝1，2，……，m+1)，其分别跟装在后定杆(15)上的稳定前动杆位置定滑轮(6-j)和装在前定杆(9)上的稳定前定杆位置定滑轮(10-j)互相垂直，但各自中心连线在一直线上并垂直于(15)；把(13)和(15)理想靠拢重合时，动滑轮安装顺序是一个紧靠一个地为“(16-1)，(14-1)，(16-2)，(14-2)，……，(16-m)，(14-m)，(16-(m+1))”；(5)上安装的定滑轮顺序是“后掌刹滑下定滑轮(8-1)，(6-1)，(7-1)，(6-2)，(7-2)，……，(6-m)，(7-m)，(6-(m+1))，后掌刹滑下定滑轮(8-2)”；(9)上安装的定滑轮顺序是“前掌驱动下定滑轮(18-1)，(10-1)，(10-2)，……，(10-(m+1))，前掌驱动下定滑轮(18-2)”；其中固定在前动杆(15)上于(16-j)前的定点Hj为起点装上稳定前动杆钢丝绳(11-j)，再绕过定滑轮(10-j)，再绕过定滑轮(6-j)后于固定在(15)上于(16-j)后的Rj定点结束。整个系统中，可以省去“Hj到(10-j)再到(6-j)再到Rj”及相应的(11-j)的结构。
3、所述的前动杆(15)和后动杆(13)，特征在于，(15)和(13)间距扩大是靠体重和前掌作动力蹬踏上盖板(22)，(22)前端下部的n个前凸杆(26-tk)就强制压在前掌驱动钢丝绳(17-k)上(其底部起自于固定在前动杆(15)两端的定点Pk，绕过装在前定杆(9)顶端的前掌驱动下定滑轮(18-k)，再上升绕过安装在侧板(21-k)前上顶端的前掌驱动上定滑轮(20-k)，再横向伸延到侧板(21-k)靠上中部的固定点Ek为止)，使得n个前凸杆(26-tk)被强制压卡进侧板(21-k)前上部的n个前凹槽(37-tk)内，促使钢丝(17-k)拉动(15)的固定点Pk后(15)就向前定杆(9)靠近了。又出于主动被动滑轮控制钢丝绳(12-i)是一端点Ci固定在前动杆(15)上，随后跨过后动杆(13)直接伸向后定杆(15)去绕过(5)上的控制后动杆位置定滑轮(7-i)后再回到中间的后动杆(13)上的固定点Di为止，这样在(12-i)的作用下，必然使(15)和(13)两者或同时静止或相向运动距离变短或背向运动距离变大。这样(15)和(13)间距变小就可靠体重和后掌蹬踏上盖板(22)，在(22)后端下部的r个后凸杆(27-τk)就强制压在后掌刹滑钢丝绳(23-k)上(其底部起自于固定在前动杆(15)两端的定点Fk，绕过装在后定杆(5)顶端的后掌刹滑下定滑轮(8-k)，再上升绕过安装在侧板(21-k)后上顶端的后掌刹滑上定滑轮(24-k)，再横向伸延到侧板(21-k)靠上中部的固点Gk为止)，使得r个后凸杆(27-τk)被强制压卡进侧板(21-k)的后上部的r个后凹槽(38-τk)内，促使钢丝绳(23-k)拉动(15)上的固定点Gk后(15)就向后定杆(5)靠近了。又由于(26-tk)到(27-τk)的间距d22和(37-tk)到(38-τk)的间距d25中、是只近似相等，所以只有全掌(即前掌和后掌)强制用力蹬踏时才能有(26-tk)卡在(37-tk)和(27-τk)卡在(38-τk)这种紧急刹滑同时发生。整个系统可以省去对i＝2……，m-1时的“Ci，(7-i)，Di，(12-i)”装置。
4、所述的后主动轴(1)，其特征在于，由固定在(1)上的点(B-1)起始右旋在(1)上的复位钢丝绳(1-4)，其终止在按在后动杆(13)上的固定点(B-2)上。当(15)和(13)相向运动时，后主动轴(1)在(1-3)和(1-4)作用下就顺时针旋转，起到复位作用；当(15)和(13)背向运动时，(1)在(1-3)和(1-4)作用下就逆时针旋转，起到带动人速滑向前作用。由于(1)的两端装有超越轴承离合器(1-2k)，所以在(1)逆时针旋时，(1)上两个后主动轮(1-1k)也逆时针旋；在(1)顺时针旋时，(1)上两个后主动轮(1-1k)就不跟随旋。
5、所述的前被动轴(2)和前动杆(15)及后动杆(13)，特征在于，其各自两端是分别装有轴承(2-k2)、(33-k)、(34-k)，其中(2-k2)是使前被动轮(2-1k)滑动顺利，(33-k)和(34-k)是装在侧板(21-k)上的槽孔(39-k)上可使(15)和(13)顺利在(39-k)内滑动。
6、所述的带凸头的履带(31-k)，特征在于，可以是塑料或橡胶或硬合金制成。特别是可单只鞋用一套或二套履带或全不用履带。
7、所述的独立手握支撑杆(40-k)，特征在于，可以省去不用，若用，可以像滑雪样使用，使滑行速度更快。
8、所述的上盖板(22)，特征在于，其是用前连接带(29-k)把上盖板(22)的前上端和侧板(21-k)前上端弱弹性软扣系起来，用后连接带(30-k)把上盖板(22)后上端和侧板(21-k)后上端弱弹性软扣系起来。
9、所述的底板(25)，特征在于，固定前边后，提起后边使单层一组滑轮系统旋转180度就使本发明的“后轮主动驱动系统”变成为“前轮主动驱动系统了”；固定左边，提起右边，使单层一组滑轮系统旋转180度，则本发明的左右关系改变效果一样。
图1代车代步鞋外观图；图2代车代步鞋滑轮系统结构图；图3图2的最简简化图例。
(1)，后主动轴；(2)前被动轴；(5)，后定杆，(9)前定杆，(13)后动杆，(15)前动杆；(1-1k)，后主动轮(凡k＝1表右支，k＝2表左支，下同)；(1-2k)，超越轴承离合器；(1-3)，驱滑钢丝绳；(1-4)，复位钢丝绳；(2-1k)，后被动轮；(2-2k)，(后被动轮)轴承；(6-j)(j＝1，2，……，m+1)，稳定前动杆位置定滑轮；(7-i)(i＝1，2，……，m)，控制后动杆位置定滑轮；(8-k)，后掌刹滑下定滑轮；(24-k)，后掌刹滑上定滑轮；(23-k)，后掌刹滑钢丝绳；(14-i)(i＝1，2，……，m)，被动动滑轮；(16-j)(j＝1，2，……，m+1)，主动动滑轮；(18-k)，前掌驱动下定滑轮；(20-k)，前掌驱动上定滑轮；(10-j)(j＝1，2，……，m+1)，稳定前定杆位置定滑轮；(11-j)(j＝1，2，……，m+1)，稳定前动杆钢丝绳；(12-i)(i＝1，2，……，m)，主动被动滑轮控制钢丝绳；(17-k)，前掌驱动钢丝绳；(33-k)，(前动杆)轴承；(34-k)，(后动杆)轴承；(35-k)，复位拉簧；(36-k)，复位压簧；(46-k)，复位压簧；(A-1)点，(1-3)的终点；(A-2)点，(1-3)的起点；(B-1)点，(1-4)的起点；(B-2)点，(1-4)的终点；Di点，(12-i)的终点；Ci点，(12-i)的起点；Pk点，(17-k)的起点；Ek点，(17-k)的终点；Fk点，(24-k)的起点；Gk点，(24-k)的终点；Hj点，(11-j)的起点；Rj点，(11-j)的终点；(31-k)，带凸点履带；(29-k)，前连接带；(30-k)，后连接带；(39-k)，槽孔；(26-tk)(t＝1，2，……，n)，前凸杆；(37-tk)，前凹槽；(27-τk)(τ＝1，2，……，r)，后凸杆；(38-τk)，后凹槽；(22)，上盖板；(25)，底板(未在图上标出，说明书中有)；(40-k)，手握支撑杆(未在图中标出，说明书中有)。
本发明的技术和功能特征是两脚前掌轮流踩踏和抬起，落下踩踏那只脚是起快速在地面上滑行作用，抬起的那只脚上的后主动轴(1)上的复位钢丝绳(1-4)起复位作用；后掌踏踩起慢行刹滑作用；全掌(即前后掌同时)强制落踏，起快速急刹滑作用，一双鞋就变成普通步行鞋；增加一付手握支撑杆(40-k)，象滑雪样使用，使滑行速度更快，此时往往是双前掌同时踩落和同时抬起。
本发明的鞋，可以在水泥地面、沥青地面、草地面、泥土地面、雪地面等上滑行使用。
本发明只使用一层一组滑轮系统，重心低，结构简单，造价低，安全性高，既可作为代车交通工具达到近似自行车速度，又可作为体育健身运动鞋使用，可代步，可代车。
本发明可广泛适合于幼儿、少年、青年、壮年、老年健康人群使用。
附图的图1和图2中是特取m＝3，n＝3，r＝3；凡k＝1表右支，凡k＝2表左支。
权利要求
1.一种前掌驱动快速滑行后掌慢刹全掌急刹代车代步健身运动鞋，其是由跟底板(25)垂直的刚性连接的带有n个前凹槽(37-tk)和r个后凹槽(38-τk)的两侧板(21-k)(k＝1表右支，k＝2表左支，t＝1，2，……n；τ＝1，2，……，r；以下全用此规定)，平行于(25)却在(25)之上是用于装置单层一组卧式滑轮组的是互相平行的其两端定位按在两侧板(21-k)上分别有可原位转动的后主动轴(1)和前被动轴(2)与不可原位转动的前定杆(9)和后定杆(5)及可在侧板(21-k)上的槽孔(39-k)内前后滑动的前动杆(15)和后动杆(13)、平行于(25)且是在单层卧式一组滑轮组之上的可放置鞋的在其下部带有n个前凸杆(26-tk)和r个后凸杆(27-τk)的上盖板(22)，至少取一组的不受外力可自由控制(15)和(13)收缩靠拢的复位拉簧(35-k)与复位压簧(36-k)及复位压簧(46-k)，强制(15)和(13)靠拢的体重前掌驱动钢丝绳(17-k)、强制(15)和(13)拉开距离的体重后掌刹滑钢丝绳(23-k)，一付手握支撑杆(40-k)所组成。其特征在于，其是用一组单层卧式滑轮组使驱滑钢丝绳(1-3)的一头(A-2)点固定在后动杆(13)上，后顺序绕过前动杆(15)上的主动动滑轮(16-λ)，再绕过后动杆(13)上的被动动滑轮(14-λ)，后再绕过(16-(λ+1))，这过程从λ＝1起重复使λ+1→λ直到增至绕过(16-(m+1))时，即从头至尾(1-3)由(A-2)点起顺序绕过(16-1)，(14-1)，(16-2)，(14-2)，……(16-m)，(14-m)，(16-(m+1))时，就再直接右旋缠绕在后主动轴(1)上且使终点(A-1)固定在(1)上为止。这样，当前动杆(15)和后动杆(13)间距均匀扩大，就使后主动轴(1)及其两端上的主动轮(1-1k)和(1-1k)外部紧套着的带凸头的履带(31-k)均一起同步高速逆时针旋转带动着穿套在上盖板(22)上鞋子的人也完成高速滑动向前进；当(15)和(13)间距均匀缩小，就逐渐刹滑止住已发生的高速逆针旋转和滑行过程；当(15)和(13)间距恒定不变就可速刹住已发生的高速逆针旋转和滑行过程。
2.根据权利要求1，所述的前动杆(15)和后动杆(13)，特征在于，在(13)上装有m个被动动滑轮(14-i)(i＝1，2，……，m)，其分别跟装在后定杆(5)上的控制后动杆位置定滑轮(7-i)互相垂直，但两者中心连线垂直于(13)；在(15)上装有m+1个主动动滑轮(16-j)(j＝1，2，……，m+1)，其分别跟装在后定杆(15)上的稳定前动杆位置定滑轮(6-j)和装在前定杆(9)上的稳定前定杆位置定滑轮(10-j)互相垂直，但各自中心连线在一直线上并垂直于(15)；把(13)和(15)理想靠拢重合时，动滑轮安装顺序是一个紧靠一个地为“(16-1)，(14-1)，(16-2)，(14-2)，……，(16-m)，(14-m)，(16-(m+1))”；(5)上安装的定滑轮顺序是“后掌刹滑下定滑轮(8-1)，(6-1)，(7-1)，(6-2)，(7-2)，……，(6-m)，(7-m)，(6-(m+1))，后掌刹滑下定滑轮(8-2)”；(9)上安装的定滑轮顺序是“前掌驱动下定滑轮(18-1)，(10-1)，(10-2)，……，(10-(m+1))，前掌驱动下定滑轮(18-2)”；其中固定在前动杆(15)上于(16-j)前的定点Hj为起点装上稳定前动杆钢丝绳(11-j)，再绕过定滑轮(10-j)，再绕过定滑轮(6-j)后于固定在(15)上于(16-j)后的Rj定点结束。整个系统中，可以省去“Hj到(10-j)再到(6-j)再到Rj”及相应的(11-j)的结构。
3.根据权利要求1，所述的前动杆(15)和后动杆(13)，特征在于，(15)和(13)间距扩大是靠体重和前掌作动力蹬踏上盖板(22)，(22)前端下部的n个前凸杆(26-tk)就强制压在前掌驱动钢丝绳(17-k)上(其底部起自于固定在前动杆(15)两端的定点Pk，绕过装在前定杆(9)顶端的前掌驱动下定滑轮(18-k)，再上升绕过安装在侧板(21-k)前上顶端的前掌驱动上定滑轮(20-k)，再横向伸延到侧板(21-k)靠上中部的固定点Ek为止)，使得n个前凸杆(26-tk)被强制压卡进侧板(21-k)前上部的n个前凹槽(37-tk)内，促使钢丝(17-k)拉动(15)的固定点Pk后(15)就向前定杆(9)靠近了。又由于主动被动滑轮控制钢丝绳(12-i)是一端点Ci固定在前动杆(15)上，随后跨过后动杆(13)直接伸向后定杆(15)去绕过(5)上的控制后动杆位置定滑轮(7-i)后再回到中间的后动杆(13)上的固定点Di为止，这样在(12-i)的作用下，必然使(15)和(13)两者或同时静止或相向运动距离变短或背向运动距离变大。这样(15)和(13)间距变小就可靠体重和后掌蹬踏上盖板(22)，在(22)后端下部的r个后凸杆(27-τk)就强制压在后掌刹滑钢丝绳(23-k)上(其底部起自于固定在前动杆(15)两端的定点Fk，绕过装在后定杆(5)顶端的后掌刹滑下定滑轮(8-k)，再上升绕过安装在侧板(21-k)后上顶端的后掌刹滑上定滑轮(24-k)，再横向伸延到侧板(21-k)靠上中部的固点Gk为止)，使得r个后凸杆(27-τk)被强制压卡进侧板(21-k)的后上部的r个后凹槽(38-τk)内，促使钢丝绳(23-k)拉动(15)上的固定点Gk后(15)就向后定杆(5)靠近了。又由于(26-tk)到(27-τk)的间距d22和(37-tk)到(38-τk)的间距d25中、是只近似相等，所以只有全掌(即前掌和后掌)强制用力蹬踏时才能有(26-tk)卡在(37-tk)和(27-τk)卡在(38-τk)这种紧急刹滑同时发生。整个系统可以省去对i＝2……，m-1时的“Ci，(7-i)，Di，(12-i)”装置。
4.根据权利要求1，所述的后主动轴(1)，其特征在于，由固定在(1)上的点(B-1)起始右旋在(1)上的复位钢丝绳(1-4)，其终止在按在后动杆(13)上的固定点(B-2)上。当(15)和(13)相向运动时，后主动轴(1)在(1-3)和(1-4)作用下就顺时针旋转，起到复位作用；当(15)和(13)背向运动时，(1)在(1-3)和(1-4)作用下就逆时针旋转，起到带动人速滑向前作用。由于(1)的两端装有超越轴承离合器(1-2k)，所以在(1)逆时针旋时，(1)上两个后主动轮(1-1k)也逆时针旋；在(1)顺时针旋时，(1)上两个后主动轮(1-1k)就不跟随旋。
5.根据权利要求1，所述的前被动轴(2)和前动杆(15)及后动杆(13)，特征在于，其各自两端是分别装有轴承(2-k2)、(33-k)、(34-k)，其中(2-k2)是使前被动轮(2-1k)滑动顺利，(33-k)和(34-k)是装在侧板(21-k)上的槽孔(39-k)上可使(15)和(13)顺利在(39-k)内滑动。
6.根据权利要求1，所述的带凸头的履带(31-k)，特征在于，可以是塑料或橡胶或硬合金制成。特别是可单只鞋用一套或二套履带或全不用履带。
7.根据权利要求1，所述的独立手握支撑杆(40-k)，特征在于，可以省去不用，若用，可以像滑雪样使用，使滑行速度更快。
8.根据权利要求1，所述的上盖板(22)，特征在于，其是用前连接带(29-k)把上盖板(22)的前上端和侧板(21-k)前上端弱弹性软扣系起来，用后连接带(30-k)把上盖板(22)后上端和侧板(21-k)后上端弱弹性软扣系起来。
9.根据权利要求1，所述的底板(25)，特征在于，固定前边后，提起后边使单层一组滑轮系统旋转180度就使本发明的“后轮主动驱动系统”变成为“前轮主动驱动系统了”；固定左边，提起右边，使单层一组滑轮系统旋转180度，则本发明的左右关系改变效果一样。
全文摘要
本发明“前掌驱动快速滑动后掌慢刹全掌急刹代车代步健身运动鞋”，可作代车交通工具，双脚穿上此鞋可在水泥、沥青、草、泥土、雪等地面上高速达到介于跑步和自行车速间滑行；可作代步代车体育健身运动鞋，适合于幼童、少年、青年、壮年、老年等几乎所有健康人健身锻炼穿用。由于采用单层卧式一组滑轮组结构，重心低，结构简单，造价低，又因用前掌轮流落下抬起实现快速滑行，后掌落下为慢行刹滑，全掌前后掌强落下可快速刹滑使鞋成为普通步行鞋，所以极度安全。再增加一付类似滑雪杆样的手握支撑杆的配合使用，速度更快。
文档编号A63C17/10GK1565686SQ0314854
公开日2005年1月19日 申请日期2003年7月3日 优先权日2003年7月3日
发明者万金华 申请人:万金华