多功能电动轮滑鞋的制作方法

本发明涉及一种电动鞋，具体地说是涉及一种能够轮滑又能滑雪的多功能电动轮滑鞋。

背景技术：
轮滑是一种轻松有趣具有很强娱乐性的全身性有氧运动，轮滑还具有很多体育项目所不具备的一个特性，就是它可以当做交通工具。但现有的轮滑鞋一般使用蓄电池或人体腿部肌肉的力量作为动力，过于单调，也不能给滑行者带来更多创造性的娱乐游戏空间。而且，这种轮滑鞋对场地要求较严，在严寒的冬季，当雪花飘落形成积雪时，便不能滑行，而且更遗憾的是，北方大部分省份虽有积雪却又太薄，不足以允许使用滑雪板进行滑雪。这样，人们就迫切需要一种既能够用于陆地滑行，又能体验滑雪乐趣的轮滑鞋。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种多功能电动轮滑鞋，以解决现有轮滑鞋不能陆地、滑雪两用等问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种多功能电动轮滑鞋，所述轮滑鞋两台为一套，每套包括主架板、支架盖板、驱动电机、滑轮和滑雪板；所述主架板下面装有滑轮，所述滑雪板和滑轮均安装在轮轴上，所述滑轮从滑雪板下方伸出与地面接触；所述支架盖板上装有紧固带。上述多功能电动轮滑鞋，所述滑雪板按功能分为前后两部分，其前端是伸出轮滑鞋的推雪段，推雪段部位设有上弯的弧度，用于将前方的积雪推开，后端为用于滑雪的滑雪段，滑雪段为平板状，滑雪板的中部设有与滑轮轮轴连接的筋板，筋板上带有U型槽用于安装在轮轴上，并由锁扣机构将滑雪板锁定在轮轴上，滑雪板的尾端通过弹性连接件与主架板连接，所述弹性连接件为“之”字型弹性钢板。上述多功能电动轮滑鞋，所述滑轮的中心部位为直流无刷驱动电机，滑轮与直流无刷驱动电机集成为一体，轮轴即是驱动电机的转轴，轮毂即是驱动电机的外壳；所述支架盖板上装有功能按键操作板；所述主架板中部安装有电源，电源与直流无刷驱动电机电连接，电源可采用充电电池、蓄电池或超级电容。上述多功能电动轮滑鞋，所述锁扣机构由滑雪板筋板上的U型槽卡在轮轴上时，压缩弹簧弹起压板，压板的上端压紧在轮轴的上顶面，所述压板为U型结构，U型的底面是操纵手把，U型的两个立臂设置一定弧度，力臂中下部设有安装弹簧的孔，中部有与滑雪板筋板连接的销钉孔，力臂的顶端有与轮轴直径匹配的圆弧形压嘴。上述多功能电动轮滑鞋，增设电机控制电路，所述控制电路包括主控芯片、电源、逆变器、转换开关和驱动电机，所述电源向逆变器供电，逆变器转换成三相驱动电流，使驱动电机旋转。上述多功能电动轮滑鞋，增设发电控制电路，所述发电控制电路包括主控芯片、驱动电机、整流器、转换开关、第一压力传感器、第二压力传感器和比较器；所述第一压力传感器装设在支架盖板的脚根部位，第二压力传感器装设在支架盖板的脚掌部位，所述第一压力传感器、第二压力传感器分别连接在比较器的“+”、“-”输入端，比较器的输出信号连接至主控芯片，驱动电机发出的电流经整流器整流后，再经电压变换模块DC-DC转换成所需电压给电源充电，电路中的二极管用于防反充，转换信号由主控芯片根据比较器的输出信号进行控制。上述多功能电动轮滑鞋，增设危险体位警示电路，所述危险体位警示电路包括水银开关，水银开关安装在支架盖板上，水银开关的接通角度设定为30°～45°；所述水银开关连接报警芯片，报警芯片的输出接通警示灯或声音报警器件。上述多功能电动轮滑鞋，所述紧固带分为脚腕带、鞋带和能够前后调整的滑动鞋带，所述紧固带中滑动鞋带能在支架板的两侧槽体内前后移动。上述多功能电动轮滑鞋，所述支架板的前端安装有与功能按键操作板电连接的照明灯和警示灯，所述脚腕带上装有与所述主控板电连接的电量指示灯，所述支架板的外侧设置有与所述充电主板电连接的充电接口。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在轮滑鞋的前端设置一个滑雪板，使轮滑鞋能够在陆地或雪地上均可使用，增大了使用范围，其结构简单，设计巧妙。由于驱动电机是直流无刷电机，能够在有电与无电的情况下均可滑行，还可以在行进中对电源充电，有效解决了常规轮滑鞋续航里程短、脱离固定电源无法充电的问题，拓展了轮滑鞋的使用空间。本发明的滑动鞋带能够前后调整，以适应不同尺码脚的尺寸，使用对双脚大小无限制，双脚姿态不需要固定不变，不限制用户在行进中的肢体自由，使用更加轻松、灵活。附图说明图1为本发明的结构示意图；图2A、图2B是短滑雪板外形示意图；图3A、图3B是带长滑雪板的结构示意图；图4是电机、发电机转换电原理图。图中标记对应的部件名称如下：1、滑雪板，2、滑轮，D、驱动电机，4、支架板，E1、电源，6、主控板，K2、水银开关，8、功能按键，9、支架盖板，10、电量指示灯，11、脚腕带，12、鞋带，S1、第一压力传感器，14、滑动鞋带，S2、第二压力传感器，16、充电主板，17、照明灯，LED1、警示灯，19、壳体箱，20、轮轴，21、弹簧，22、压板，23、弹性钢板，24、长滑雪板,25、压嘴，30、逆变器，31、整流器，U1、比较器，U2、主控芯片，D1、二极管，DC-DC、电压变换模块，CP、报警芯片，K1、转换开关。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式并非仅限于下列实施例。如图1～图4所示，本发明包括支架板4，位于该支架板4上方并与之形成密封空间的支架盖板9，安装在该密封空间内部的壳体箱19，以及安装在该支架板4下方的滑轮2,，能够快速装卸的长滑雪板24、(短)滑雪板1，安装在支架盖板9上的脚腕带11、鞋带12、滑动鞋带14和功能按键8操作板；在所述壳体箱19内部安装有主控板6，以及分别与该主控板6电连接的充电主板16、第一压力传感器S1、第二压力传感器S2和水银开关K2，支架板4的中部安装有与所述充电主板16电连接的电源E1，以及与所述主控板6电连接的驱动电机D，所述功能按键8操作板与所述主控板6电连接。为了防止使用者在使用多功能电动轮滑鞋时发生侧摔，本发明还设有危险体位警示电路，所述危险体位是指当身体倾斜过大将要摔倒的状况，在此情况下可由危险体位警示电路发出信号，提示滑轮者迅速予以纠正。所述危险体位警示电路包括水银开关K2，水银开关K2的接通角度设定为30°～45°；所述水银开关K2连接报警芯片CP，报警芯片CP的输出接通警示灯LED1发出闪烁信号报警，或者发出提示音报警。水银开关K2安装在支架盖板9的后端，与支架盖板9中心线成垂直并与水平面倾斜30°～45°位置。滑行时，首先通过充电接口对电源E1充电，充电完成后，打开总开关，为主控板6供电，主控板6开始工作。分别安装在支架盖板9上的第一压力传感器S1和第二压力传感器S2采集人体压力信息，传输给主控板6进行处理，然后向驱动电机D发出控制信号，使驱动电机D带动滑轮2转动，实现前行、后退、加速、减速、停止等动作。在断电节能模式下，对应的电量指示灯10亮，主控板6发出信号，可控制滑轮2空挡前行。当电源E1需要充电时，主控板6发出信号控制驱动电机D，启动充电模式，驱动电机工作在发电模式，其发出的电流经整流器整流、再经电压变换模块转换成设定电压，为电源E1充电。本发明的驱动电机采用直流无刷驱动电机，由逆变器将直流变换成三相电流、形成旋转磁场带动电机转子旋转。比较器对第一压力传感器S1和第二压力传感器S2采集到的人体压力信息作出判断，当第一压力传感器S1的信号大于第二压力传感器S2采集的信号时，对应的是人体前倾，这是向前滑行的标志体位，判断需要加速，此时比较器输出为正电位，由主控芯板将信号处理后发出指令，驱动电机做功，滑行者前行；若第一压力传感器S1的信号小于第二压力传感器S2采集的信号时，对应的是人体后倾，这是向后滑行或停止的标志体位，判断需要刹车或后退，此时比较器输出为负电位，由主控芯板将信号处理后发出指令，驱动电机换向反转，滑行者后退。若需要制动，可以使电机工作在发电状态，给电源充电，将机械能转换为电能，当然，也可以利用反向制动或能耗制动的方式使滑行者停止前进。本发明中的比较器U1采用运放器芯片，当然，电位比较功能也可以在主控芯片U2中利用程序实现，主控芯片U2采用NM1530core。本发明中的电压变换模块DC-DC用于将直流电压调整到一个适宜的数值。本发明所述滑雪板1、长滑雪板24的推雪段的曲率半径18～22厘米，推雪段的最高点距雪板底面8～12厘米本发明所述长滑雪板24的形状为腰鼓型，长度设为153厘米、159厘米、165厘米、171厘米、177厘米五种，板头宽11～12.5厘米，板腰宽11～12厘米，板尾宽10～10.5厘米。上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性改进而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。