专利名称：人力驱动的自行玩具的制作方法
技术领域：
本发明涉及本发明涉及人力驱动的诸如滑板或滑板车的玩具或运动、健身器材，特别是一种人力驱动的自行玩具。
背景技术：
常规的诸如滑板或踏板车的玩具需要使用者不停地以一只脚蹬地，另一只脚在玩具上以获得向前的推动力。一般来说前进的方向与脚在蹬地时产生的方向有一个夹角。
对滑板而言，向前的驱动及方向控制均在力学上效率较低。另外，在脚蹬地前进时有扭转身体的感觉。
这些传统玩具的驱动效率不高，达不到较高的速度和很好地精确协调控制。因此在某些方面使使用者缺乏兴趣。这类玩具包括常规的滑板和滑板车。另外，有附加踏板的滑板车的缺点包括(1)不方便跳跃和转弯，驱动转弯和其它功能相互干扰；(2)驱动不便；(3)因为外加的踏脚板操作复杂、趣味性减少；(4)在驱动和运行的过程中无法给人一种陆地冲浪的感觉。
基于上述原因，需要一种功能完善，集娱乐和健身于一体的新发明产品。
发明内容
本发明为使用者自行推进的玩具。使用者站立的平台支撑于转向机构上，该转向机构将作用于板上的转向力转化为转弯。传动机构至少与一个轮子连接并将来自平台向下的力转化为使车轮转动向前的驱动力。侧向的力使平台产生向左或向右的倾斜并由此产生导向力。
本发明的另一个实例为包括平台、车轮、铰链连接和传动系统为基础的推进装置。整个变速体以铰链为转轴转动。铰链上的齿轮以单向棘轮和铰链轴相连接，并驱动变速箱体内的其它齿轮转动。进而带动车轮。因此平台的向下运动就驱动车轮向前转动。平台一端下压后产生的复位能量将使平台另一端复位。
本发明的又一个实例为由框架、脚踏、车轮传动装置、手动转弯机构组成的踏板车。传动系统将脚踏下踩的力转化为驱动车轮前进和使另一个脚踏复位的运动。
本发明的目的、优点和独特设计包括1、改进推进诸如滑板和滑板车的方法与装置；2、改进了包括滑板在内的转向装置。
其它具体的结构和优点将在后面详细说明。
图1是本发明一个范例的侧视图；图2是图1中后半部分的放大图；图3是图1中前部变速箱体内的传动示意图；图4是图1中后部变速箱体内的传动示意图；图5A是图1滑板向前直走时的仰视示意图；图5B是图1所示滑板转向时的仰视示意图；图6是和图1类似的较大型号滑板的侧视图；图7是第三种和图1类似结构的范例示意图；图8是图7前部被踩下时的示意图；图9是本发明的第四范例的侧视简图；图10是图9从前部看的正视图(剖开图)；
图11是图9后部的部开正视图；图12是图9的另一个侧视图，并显示踏板被踩下后，前后变速箱体以各自铰链为中心向外翻转的示意图(虚线所示)；图13A是图9所示滑板直走时的仰视简易示意图；图13B是图9所示滑板转向时的仰视简易示意图；图14是第五种范例的示愈图；图15是图14中传动机构的倒视示意图；图16是图14中传动部分的俯视图；图17是图14中传动部分的剖视图；图18是第六个范例，是图14的一个变体；图19是图18的传动系统部分的剖开示意图；图20是第七个范例；图21是第八个范例；图22是踏板车多车串连；图23是本发明的一个方法示范流程图；图24是本发明的另一个方法示范流程图。
具体实施例方式
本发明涉及人力驱动的诸如滑板或滑板车的玩具或运动、健身器材。使用者两脚站在平板或踏板上，脚不触地并以自身的动力驱动前进。
图1、2、3、4、5A和5B为本发明的一个实例。图1为该实例的一个侧视图。图2为图1中后半部分的一个放大图。板1000用于支待使用者。板1000与常规的滑板一样。典型的板1000是安装于水平方向，板的前端1002沿轴向1004向上翘起，尾部1006亦向上翘起。
上述装置亦包括两个齿轮组或变速装置1008、1010用于将板1000任何一端向下的运动转化为轮的转动。不同级数的齿轮组合均可使用，但要驱动轮向前运行。如图1所示，各个变速装置1008和1010包活各自的箱体1012、1014活动铰链1016、1018齿杆1020、1022螺丝弹簧1024、1026两组轮子1028、1030。变速箱体1012和1014各自包括一系列齿轮〔见图3和图4〕将齿杆1020、1022的运动转化为相应轮组1028和1030的转动。铰链连接1016、1018将脚板1000上所受的力及运动通过齿杆1020、1022传至变速箱体1008、1010，并使脚板1000可相对于齿杆转动。齿杆1020、1022各自由变速箱体1012、1014向上垂直延伸至脚板1000底面，并且齿杆1020、1022至少与各自变速箱1012、1014中的一个齿轮啮合。齿杆1020、1022顶端的齿杆头1032及1034分别通过一个括动的U形键片1039与固定罩或称铰链装置1036、1038相连接。铰链装置1036、1038允许齿杆头1032、1034在其内作一定的转动和前后的运动，而这种有限的自由度使得齿杆1020、1022不论是在滑板驱动或转弯的同时保待垂直并可自由地上下运动。固定罩或铰链装置1036、1038可采用一些弹性材料作内衬以减少磨擦并使齿杆运动平稳。螺旋弹簧1024、1026各自绕在齿杆1020、1022外周，上端与脚板1000底面、下端至变速箱1012、1014上面相接触，且在平衡状态下是预紧的。
上述的传动变速体系仅仅是一个例子，其它相应装置亦可应用于此。其它传动装置包括链条传动、带传动、压传动以及其它的齿轮传动亦可应用于把脚板上向下的力与运动转化为车轮的转动。
转向支撑架1040用于连接脚板1000和两个变速箱1012、1014，同时将脚板1000的导向力传递到至少一个变速箱和体系1008、1010。转向支撑1040外形为V型，中部有一个横向的铰链孔1042，两端各有一个纵向的铰链孔1044、1046。转向支待架1040连接一脚板的底部的铰链座1048。相应的变速箱体上的接头1050、1052各自接于转向支撑架1040的两端。转向支架中心的铰链孔1042与铰链1054吻合，将转向支撑1040与铰链座1048连接起来。转向支撑1040两端的铰链孔1044和1046与铰链1056、1058相匹配并将转向支撑1040与两个变速箱体上的接头1050、1052相连接。铰链1054、1056、1058均为螺栓形。
各个变速成箱体系1008、1010各包括一个转向连接件1060、1062，各个转向连接件1060、1062分别连接于变速箱体上的接头1050、1052以及转向支撑架1040。转向连接件1060、1062包括一个垂直的铰链孔1064、1066和一个水平的铰链孔1068、1070。转向连接件1060、1062上的较链1056、1058分别与转向支撑架1040两端的纵向铰链孔1068、1070相连接。另外的铰链1072、1074通过垂直铰链孔1064、1066将转向连接件1060、1062与相应的变速箱体1008、010连接。
转向支撑1040、变速箱体接头1050、1052以及转向连接件1060、1062的上述组合仅为一个实例，其它可达到这种功能的组合亦可用于本发明。
转向支撑1040用铰链销1054固定在铰链座1048上，并可围绕销轴1054自由转动，这样脚板1000的纵轴线1004可绕销轴1054转动。同样地，变速箱体接头1050、1052，相应的铰链1056、1058转向连接1060、1062以及其相应的铰链1072、1074使得变速箱体1008、1010可相对于转向支撑架1042作水平和垂直方向的偏转。
一对调节螺丝1076、1078安装在各个转向连接件1060、1062的两侧为转向连接件1060和1062提供调节。各对装于转向连接件1060、1062上的调节螺丝1076、1078包括一对平行安放在铰链1056、1058两侧并附带止滑螺帽1080、1082。
调节螺丝组1076、1078起到了调节变速箱体1008、1010相对于转向支撑1040作偏转的难易。当需要较大的转弯幅度时，可松开一对或两对调节螺丝1076、1078。当需要较小的转弯幅度或转弯灵活度时，可上紧一对或两对调节螺丝1076、1078。当调节螺丝1076、1078被上紧后，铰链1056、1058相对于变速箱体1008、1010转动的自由度被减小。
转弯连接的一个实例见图2中的局部放大“1”。如图中所示，转弯连接1062包括一个与转向支撑1040在水平方向连接的铰涟1058以及一个在垂直方向与箱体1014相连接的铰链1066。
在本发明实例的图1及图2中，弹性垫块1084、1086被置于调节螺丝1076、1078和相应的箱体1012、1014的外壁之间。弹性垫块1084、1086为调节螺丝1076、10781提供了一个缓冲的接触面所以整个变速箱体系1008、1010可相对于转向支撑1040作一定范围内的相对转动。
本发明实例中亦包括了一个安装于后变速箱体1014底部的一个刹车装置1088。该刹车装置1088为末端带有橡胶块1092的平板1090。在滑板的前轮均着地的正常行驶中，橡胶块1092离地一定的高度。当使用者把重心移至板1000的后端体滑板车的前轮翘起时，橡胶块1092触及地面磨擦而刹车。此外，亦可将常规刹车装置安装于变速箱体或车轮上。
图3所示为图1中的前变速箱体中的齿轮传动机构。齿杆1020与安装于轴1102上的齿轮1100的啮合。另一个齿轮1104通过棘轮或超越离合器1106连接在轴1102上。当齿杆1020向下运动时，该离合器1706使轴1102负载转动；当齿杆1020向上运动时，离合器1106脱离，使齿杆1020空负荷运动而不带动齿轮1104。第三个齿轮1108与一对车轮1028共同安装于轴1112上。车轮1028由单向棘轮或超越离合器1110连接于轴1112上，轴1102和1112两端用轴承固定在箱体1012上。第三级齿轮1108与第二级齿轮1104啮合，轴1112在其转速高于车轮1028时驱动车轮前进。当轴1112的转速低于车轮1028的转速时，车轮以惯性以“飞轮”的形式转动前进。当滑板试图向后运动时，前后的齿杆1020均向上顶起，因此阻止滑板向后运行。
齿轮传动系统中，轴的级数可多可少，可由齿杆的相对位里和变速比的需求作相应调整。图1所示的范例中，前变速系统有两轴〔图41所示1202、1112〕而后变速系统1010有三轴(图4所示1202，、1210、1216)。
图4为图1中的前变速箱体中的齿传动机构。齿杆1022与安装在轴1202上的齿轮1200啮合。第二级齿轮1204通过第一个棘轮或单向离合圈1206连接在轴1202上。该离合器1206的传动方向为齿杆1022向下运动时转动轴1202的方向。安装在过渡轴1210上的第三级齿轮1208与第二级齿轮1204啮合并将动力传到轴1210上。轴1210上的第四级齿轮1212与安装在轴1216上的第五级齿轮1214啮合，并将动力由过渡轴1210传至轮轴1216上。安装在轴1216上的一对轮子1030各有一个单向离合器1218。轴1202、1210和1216均固定安装在箱体1014上，并由轴承支撑。
当齿杆1022向下运动使轴1216的转动快于轮1030转动时，齿杆的向下运动产生驱动力。当齿杆1022向上运动时，第一级棘轮或单向离合器1206使轴1202空转而不带动齿轮1204。其它形式的齿轮、轴、棘轮/单向离合器的组合亦可达到类似的效果。
弹簧1024、1026在平衡位置时处于预压缩状态，被置于脚板1000和变速系统1008、1010之间。使用者站立在板上依次将板的前端及后端踩下时即可产生使滑板向前运动的驱动力。当使用者将身体的重量逐渐移至板1000的任意一端时，就会将该端的螺旋弹簧进一步压缩。弹簧1024或1026被进一步压缩时贮存的能量有助于脚板1000的复位。下压的力同时将齿杆1020或1022压入变速箱体系1008或1010中，而变速箱体系1008、1010将此力转化为轴1112、1216和轮1028、1030的转动。继而，使用者将重心移至板1000的另一端结合弹簧的复位力即可将插入的齿杆1020、1022从变速箱体中拔出。重复这一运动即可使滑板加速向前。
脚板1000向左右两侧的翻转可使滑板朝相应的方向转弯。使用者只需要将其身体重心向板1000左或右侧转移即可使滑板向相应的方向转弯。当使用者重心侧移时脚板1000将侧倾并带动转弯支撑1040。从而拨动变速系统1008、1010。支架1048处的较链1054使脚板能在纵向方向翻转。相应的变速器接头1050、1052通过转向连接1060、1062固定在转向支撑1040的两端。相应的铰链1056、1058通过水平方向的铰链孔1068、1070将变速器接头1050、1052与转向连接1060、1062相连接。校链1072、1074通过垂向的铰链孔1064、1066将转向连接1060、1062与相应的变速系统1008、1010连接，变速连接1050、1052，相应的铰链1056、1058转向连接1060、1062和相应的铰链1072、1074使得变速系统可在一定范围内沿转向支撑1040作垂直和水平方向的转动。转向支撑1040、变速箱连接1050、1052转向连接1060、1062，以及铰链1016、1018使得使用者能方便地用脚转向。
转弯的难易可用调紧或放松转弯调节螺丝1076、1078来达到减少或增加变速体系1008、1010与转向支撑1040之间的转动幅度进行控制。
图5A和5B表明了图1实例的转弯原理。图5A是图1实例的一个仰视简化示意图，表明滑板车直线运行时的各主要部件排列示意图。图5B是滑板车在转向时的仰视示意图，在图5A中，转向支撑1040是与前后变速体系1008、1010相垂直。前变速体系1008的车轮1028与后变速体系1010的车轮1030呈相同的排列。这时滑板车呈直线运行。
当使用者要使滑板转向时，只需用脚向脚板1000的纵向轴心线的左侧或右侧施加压力，即使用者将自身的重心向脚板1000的左侧或右侧移动。在图5A的平衡位置脚板1000上加一侧向的力1404，脚板1000将图5B所示向侧面倾斜。转向支架1040将向侧面摆动并通过转向连接件1060、1062来转动变速系统1008、1010，转向支撑1040通过铰链1054连接在铰座1048上，脚板1000的左右两侧翻转将带动转向支撑1040偏转相同的角度。对于脚板前后方向上作用的力可使得脚板1000沿铰链1054在铰座1048上前后翻转。转向支撑1040两端的相应的变速箱连接1050、1052和铰链1056、1058使前变速体系1008和其轮子1028在转向支撑1040的拨动下与后变速体系1010及其轮子1030朝相反的方向偏转。前轮1028和后轮1030朝相反的方向偏转使得该系统的转弯能力倍增。
在该发明实例中，可用更多或较少的轮子实现同样的功能。
图6所示的装置2000与图1-5完全一样，只是尺寸放大，有较大的驱动行程。脚板2002、齿杆2004、2006、弹签2008、2010、转向支撑2012均设计为接受较大的驱动力。例如，齿杆2004、2006均较图1所示的长些。同样地弹簧2008、2010以及转向支撑2012均较图1中的长些。又因为齿杆2004、2006在装置2000的纵向有较大的移位，故齿杆帽2014、2016可沿固定座2018、2020滑动。变速系统2014、2016与图1中的1008、1010相似。传动机构亦可包括链传动、带传动、液压传动等其它可把向下的力产生的直线运动转化为转动。
图7为第三种的发明实例，两个变速系统3008、3018将来自脚板3000的向下的力转化为轮的转动。各个变速体系3008、3010均包括箱体3012、30104铰链3016、3018、齿杆3020、3022、弹簧3024、3026以及一套轮子3028、3030，箱体3012、3014各自有一组与图3、图4相似的变速系统将齿杆垂直向下的运动转化为轮3028、3030的转动。铰链3016、3018将脚板3000上的力传至齿杆3020、3022井且同时对变速体系3008、3010起到一定的定位作用。齿杆3020、3022与箱体3012、3014内至少一个齿轮啮合。
图8是图7实例的侧视图。铰链3016、3018通过校链座3032、3034固定在脚板3000下。齿杆3020、3022外的螺旋弹簧3024、3026的上端固定在脚板3000下面，而其下端则固定在箱体3012、3014的上面。弹簧3024、3026在滑板未受力的平衡状态下是经预压缩的。当在脚板3000的任一端施加压力时，弹簧可被进一步压缩。
如图7中所示的转向支撑3036可将脚板3000上的转向力传导到变速体系3008、3010上。转向支撑3036与圈1所示的转向支撑相似，只是在两端没有铰链，其中部通过铰链座3046与脚板底部连接井可用弹性垫片增加柔度。转向支撑3036中央的铰链孔3040与铰链3038相吻合并固定在铰座3046上，其两端通过弹性垫块将变速系统3008、3010连接起来。
图8所示，转向支撑3096及其铰链3038使得脚板能沿其做前后翻转。例如当一个向下的力3100施加在脚板3000的前部3102时。脚板的前段3102被压下，而后段3104却绕铰链3038向上翘起。若作用力在脚极3000的后部3104，则板的前端3102将沿铰链3038向上翘起。该实例亦可在车轮3028、3030或变速箱体3012、3014上安装刹车。
图9为本发明的第四个实例。脚板4000用于使用者站立于其上，该脚板4000与常规的滑板所使用的脚板相似。本装置包括两个变速系统4008、4010用于将脚板4000向下的力转变为车轮的转动。两个变速系统4008、4010用于将脚板4000向下的力转变为车轮的转动。两个变速系统4008、4010各自包括相应的变速箱体4012、4014，铰链连接4016、4018，驱动臂4020、4022，扭力弹簧4024、4026以及一组车轮4028、4030。变速箱体4012、4014各自包括一组齿轮(见图10，图11)将变速箱内的齿轮转动转化为车轮4028、4030的转动。铰链连接4016、4018结合倾斜支架4032、4034赋予滑板转向功能。驱动臂4020、4022上端通过铰链4016、4018连接在倾斜支架4032、4034上，而其下端由棘轮或超越离合器4102，4202与变速系统4008、1010中的第一级传动轴4100、4200接合。当脚板4000受到压力时，整个变速系统4008、4010均以第一级传动轴4100、4200为转轴向外翻转而驱动下一级轴4112、4212转动。当脚板4000受到向下的力而使变速系统4008、4010向外翻转时，棘轮4102、4202将驱动臂4020、4022与轴4100、4200咬合固定，反向运动时松开。预紧的扭力弹簧4024、4026分别绕在轴4100、4200外，并置于变速箱体4012、4014之内〔见图10及图11)。该扭力弹簧4024、4026用于将变速系统4008、4010复位。
图10为图9中前箱体4008的正面剖视图，驱动臂4020由棘轮4102连接于第一级轴4100上。驱动臂4020由两个分臂4104、4106组成第一个齿轮4108位于第一级轴4100的中部。当脚板4000下踩使整个变速体系4008向外翻转时，轴4100及齿轮4108均不动，而第二级轴4112上的齿轮4110围绕齿轮4108转动时成顺时针方向被带动，进而带动轴4112及齿轮4114。齿轮4114带动齿轮4116及轴4118逆时针方向转动。轴4118通过棘轮或超越离合器4120与轮4028连接。因此实现了整个变速系统4008的外摆转动转化为轮4028转动。当脚板4000上的压力减少时，变速系统4008绕轴4100向内转动复原。这时的棘轮或超越离合器4102松开，变速系统在扭力弹簧4024的作用下自由复位。
扭力弹簧4024装在轴4100上。并有弹性材料4109置于其和轴4100之间，为变速系统4008提供复位力。扭力弹簧4024的螺旋部分绕在轴4100上，一端压在驱动臂4020上，而另一端压在变速箱体4008的内壁上。其它的弹簧组合，亦可用于变速体系4008的复位。
第二个齿轮4110装在第二根轴4112上并与第一级齿轮4110啮合。当第一级齿轮逆时针转动时第二级齿轮为顺时针转动。第三个齿轮4114亦装在第二级轴4112上并与第二级齿轮4110转动方向相同。
第四级齿轮4116与一组轮子4028均装在轴4118上。轮子4028通过单向棘轮或超越离合器4120连在轴4118上。当向下的力加在脚板4000上时，变速系统4008将绕轴4100转动而向脚板的前端伸展，这时轮子4028将向逆时针方向转动。因此驱动滑板车前进。
轴4100、4112和4118均通过轴承安装在箱体上，而轮子4028则安装在轴4118的两端。
如果轴4118的转速在逆时针的方向慢于轮4028的转速的话，超越离合器4120就起到了飞轮的作用，可使滑板车在惯性的作用下前进。
图11是图9中后箱体B-B剖开图，该图详细表示了后变速体系4010，与图10所示的前变速体系类似，后变速体系包括了驱动臂4022通过第一级棘轮或超越离合器4202固定在轴4200上。如图所示，驱动臂4022包括一对分叉的臂4204、4206在轴4210的对称位置上。第一级齿轮4208安装在第一级轴4200的中部位置。第一级超越离合器4202的功率传动方向为变速体系4010被受力踩下沿着轴4200转动时的方向。
扭力弹簧4026隔着弹性材料4209装在轴4200上，为变速体系4010的复位提供动力。与图10中的弹簧4024相似，弹簧4026的螺旋部位绕在轴4200上，其两端分别压在驱动臂4020和变速系统4010的内壁上。
第二级齿轮4210装在第二级轴4212上并与第一级齿轮4208相啮合。第三个齿轮4214亦装在轴4212上。第四个齿轮4216装在第三级轴4218上，并与第三个齿轮4214啮合。第五个齿轮4220亦装在第三级轴4218上，并与装在第四级轴4224上的第六个齿轮4222相啮合。车轮4030通过超越离合器4226连在轴4224上。因此当一个下压的力作用在脚板4000上并将变速系统4010绕轴4200转动而被压下时，变速系统4010将把自身的绕轴4200翻转转化为轮4300的转动。
轴4200、4212、4218和4224通过轴承固定在箱体4014上。一对轮子4030固定在轴4224两端。当轴4224的转速低于轮4030的转速时，超越离合器4202、4226起到飞轮的作用。
图12是图9的装置驱动行程的示意图。虚线所示的部分为使用者站在板上后，变速箱体4008、4010向外翻转的情况，变速体系的翻转角度4300、4302大致可在0～40°之间。
使用者可站立在脚板4000上，依次移动重心将板的前端和后端踩下。被踩下的一端轮子转动同时扭力弹簧的复位力增大。
使用者可站在脚板4000上。侧向移动重心使板4000侧向翻转达到转弯的目的。铰链4016、4018可允许脚板4000压缩弹性材料4109、4209而产生向左或向右的倾斜。脚板4000的倾斜将改变倾斜支架4032、4034的角度，从而改变驱动臂4020、4022和变速箱体系4008、4010相对于脚板4000中心的角度。当侧向力施加在脚板4000上时，变速体系4008、4010将向相反的方向偏转达到所需的转弯方向。
图13A和13B为该类滑板的转弯原理示意图。图13A为图9-12所示装置的仰视图，表示滑板向前直行时的车轮定向。图13B为滑板转弯时的车轮定位仰视图。在直线行走的13A图示中，前驱动臂的倾斜支架4032和后驱动臂的倾斜支架4034有着相似的排列。因此，安装在前倾斜支架4032的前轮4028与安装在后倾料支架的后轮4030有相同的排列方向。
当使用者施加一个侧向的力4402于脚板4000上，可使滑板转弯。如图13B所示，当侧向力4402施于板4000上时，板4000将沿着铰链4016、4018翻转，这时驱动臂的倾斜支架4032、4034的定位角度将被改变，同时驱动臂4020、4022亦随之而改变进而改变变速系统4008、4010的定位而达到转弯的目的。
图14为本发明的第五个实例。滑板车5000是由驱动两个踏板5002、004的上下运动来推进的。每个踏板5002、5004各自在起始和终点间运动，并且承受了使用者的一部份以至全部的体重。滑板车5000亦包括一个齿轮组合或变速装置5006安装于滑板车5000的后部，并把踏脚板5002、5004的向下的蹬力转化为一组车轮5008的转动。滑板车5000亦包括一个连接于前轮5012和底座5014的T型转向把手。这里的齿轮组合仅仅是一个例子。齿轮传动组亦包括带传动、链传动、液压传动或其它可把脚踏板向下的力转化为转动力的装置。
本发明实例亦可称为倒蹬滑板车。常规的滑板车或踏板类的驱动装置，使用者总是面对踏板的转动轴心。该装置则是使用者背对着踏板的转动轴心。
滑板车5000亦包括对接装置5016a、5016b在车的前部和对接装置5016c于滑板车5000的后部。对接装置5016a、5016b、5016c设计成用以连接滑板车5000与另一辆或多辆滑板车以形成一个如图22所示的串连的滑板车组。对接装置5016a是一个L型的钩安装在一T形手把5010的衬套上，L形的钩朝下，L形的钩垂直部分有一个可调螺母5017，亦可在较低的T形手把5010衬套上再安袭一个L型钩5016b并有一个可调螺母5017。相应的对接装置5016c是在底座5014的后部有一带小孔的伸出部位可和5016a或5016b对接。对接装置5016a或5016b的任何一个均可和5016c对接。可调螺母5017可将对接用的插入深度调节到合适的位置。
当一辆滑板车的5016b和另一辆滑板车的5016c相连接时，后一辆车的前轮5012将被抬起而离开地面。这时前面一辆车将完全控制后一辆车的转向。如果后一辆车的前部对接装置5016a与前一辆车后部的对接装里5016c相连接，这时后一辆车的前轮5012仍就触地。这时后面的车的转向把手的定位将对整个滑轮车组的运动产生一定的影响。为此在转弯时需要后面的使用者协调转动每辆车的转向把手。用对接装置5016a、5016b、5016c连接成后面滑板车的前轮着地与不着地两种组装成形成可接成两辆以上连接的滑板车组(如图22所示)。其它类似连接形式亦可用于把两辆或多辆滑板车连为一体。
图15-17表示了图14装置中的变速系统。图15是变速装置的一个侧视图，图16是图15所示变速袭置的俯视图，图17是图15的剖视图。两个分别连在驱动杆5018、5020上的踏板5002、5004是与变速系统5006为一体的，驱动臂5018、5020与变速系统有如此的协调当一个踏板向下运动时，另一踏板复位或“驱动杆复位”。执行该种功能的装里如图所示的轴、齿轮和离合装置的组合称为“复位运动”装置。驱动杆5018、5020各自通过一个单向棘轮或超越离合器5024、5026与第一级轴5022连接。当驱动杆5018被压下时，第一级复位齿轮5028驱动第二级复位齿轮5030。齿轮5030进而驱动装在第二级轴5034的复位齿轮5036。并使第五级复位齿轮5038以顺时针方向转动。图17为错位剖视图。相互啮合的第四级复位齿轮5036和第五级复位齿轮5038在图17中井未标示出其啮合。该实例中第一级复位齿轮5028和第三级复位齿轮5032有着相同的齿数；第四级复位齿轮5036与第五级复位齿轮5038亦有着相同的齿数，第三级齿轮的直径5032比第四级齿轮5036小，因此第一级复位齿轮5028和第三级复位齿轮5032使直接啮合，但第四级复位齿轮5036与第五级复位齿轮5038是直接啮合的驱动臂5018、5020的初始位置或其间的最大夹角可以依靠第二级复位齿轮的离合来重新调整。当第二级复位齿轮5030被拨出而不与第一级和第二级复位齿轮5028、5032啮合时，两个驱动臂间的夹角可被任意调整，当第二级复位齿轮5030被压回后，两驱动臂间的夹角就被固定。使用者可根据自己的身高和习惯来调整合适的驱动臂夹角。
驱动臂或踏板的复位是指当使用者将两个驱动臂中的一个踩下时，变速系统5006将产生一个复位力便另一个驱动臂向上升起。一个驱动臂被踩下的角度和另一个驱动臂上升的角度是一致的作用在踏板5002、5004上的下踩的力同时亦被变速系统5006转化为驱动后轮5008转动的力，下踩的力经超越离合器5024、5026通过第一级轴5022传递至第一级驱动齿轮5040。第一级驱动齿轮5040将力传到第二级驱动齿轮5042，进而通过第二级轴5044传到第三级驭动齿轮5046。第三级驱动齿轮5046将力传到第四级驱动齿轮5048，继而传到后轮轴5050而使车轮5008转动。其它类似的转动装置亦可达到与本发明类似的功能。
第二组超越离合器5054、5056装于两个后轮5008与轮轴5050之间。当轴5050的转速快于轮5008时，轴5050将驱动轮5008前进当轴5050的转速慢于轮5008时，车轮将以飞轮的形式转动。
刹车装置(没有图示)可装于两轮5008上，刹车把手可装在T形车把5010上。
使用者依次踩下踏板5002、5004驱动滑板车5000前进。方向控制可由转动把手5010而使前轮5012转向来实现。当二个或多个滑板车5000串连使用时，快速对接装置5016a、5016b、5016c可用来实现此目的。
图18是本发明的第六个实例。图19是其剖面图。该实例与实例五(图14-17)基本相似所不同的是变速装置部分位于滑板车的底架之上。
图20是本发明的第七个实例。滑板车7000是由踏板7002、7004的上下运劝驱动前进的。使用者依次踩下踏板7002、7004而驱动后轮7008转动。该踏板车7000亦包括了类似前面所提到的对接装置7010a、7010b、7010c将两个或多个踏板车如图22那样连接起来。
图20中的滑板车7000包括了一个T形转弯把手7012，其下端固定了前轮7014并与车底盘架7016连接。两个踏板7002、7004通过叶片铰链7018、7020与底盘架7016连接。每个踏板7002、7004的左右两侧各有一组叶片铰链使此踏板7002、7004只能平行地上下运动驱动臂7022、7024置于踏板7002、7004之下并以驱动臂导架7026、7028定位于踏板7002、7004下。驱动臂的另一端连接于变速系7006。一个曲柄7030其中部安装在底盘上，两端分别置于踏板7002、7004之下。曲柄7030的作用是使另外一个踏板复位。当一个踏板被踩下时，另一个踏板被曲柄7030顶起并同时带动驱动臂复位。驱动臂7022、7024各自过一个超越离合器或棘轮7036、7038与一级轴7034连接。两车轮7008各通过一个超越离合器或棘轮与车轮轴连接。
图21为本发明的第八个实例。滑板车8000通过踏板8002、8004的上下运动经变速系统8006变速而后通过链条8044传动至后轮8008。
该滑板车8000亦包括对接装置8010a、8010b、8010c，可对接成如图22所示的滑板车组。
图21中，滑板车8000包括了一个T形转弯把手8012，其下端与车轮8014连接并安装在底盘8016上。两个踏板8002、8004分别安装在驱动臂8018、8020上并与变速系统8006连为一体。驱动臂8018、8020各自通过超越离合器或单向棘轮8024、8026与第一级轴8022连接。驱动臂8018、8020的复位可通过弹簧或类似于图16中的齿轮复位装置来实现。
施加于踏板8002、8004上的力通过变速系统8006传致后轮8008。变速系统8006包括一个连接于第一级轴8022上的驱动齿轮8032，连接于第二级轴8036上的过渡齿轮8034，第一级链棘轮8038装于第二级轴8036上，装于后轮8042上的第二级链棘轮8040，以及连接链棘轮8038、8040的链条8044。
第二组超越离合器或单向棘轮8046、8048安装于后轮轴8042和轮8008之间。该飞轮装置可允许车轮转动得比轴快。刹车装置亦可安装于轮上作为制动。
图22为滑板车组。滑板车组9000是由两个或多个滑板车9002、9004、9006、9008依靠类似于图14所示的包括部件5016a、5016b、5016c的对接装置9010所连接而成。滑板车前端的连接部件5016a和5016b亦可改为只有一个带有可调节对接高度的连接部件，取决于对接部件9010的选择，后而的滑板车的前轮可以触地亦可离地。
图23是本发明的一个范例示意流程圈。在该范例中，1-5，6，7-13所示的滑板可被用来演示方法1000的平板推进。该推进平板的方法10000于方块10002开始。
方块10004跟在方块10002之后，一个向下的力施加于平板的第一部分。
方块10006接于方块10004之后，来自平板的向下的力转化为至少一个轮子的转动力。
方块10008接于方块10006之后，一个复位力产生于平板的第一部分。
方块10010跟在方块10008之后，平板的第二部份受到一个向下的力。
方块10012接在方块10010之后，来自于平板的向下的力转化为轮子的转动力。
方块10014接于10012之后，一个作用于平板第二部分的力被产生了。
方块10016跟在方块10014之后，平板受到了一个转向力。
方块10018接在方块10016之后，该转向力使得前面一对轮朝相反的方向偏转并使平板侧移。
方块10018之后是方块10020，方块10000到此为止。
图24是本发明另一个实例的流程图。在该实例中，如图14-17，18-19，20或21所示的滑板车可用于实施方法11000用以推进滑板车。用于推进滑板车的方法11000始于方块11002。
方块11004接于11002之后，第一个踏板受到了一个向下的压力。
方块11006紧接于方块11004之后，来自踏板的向下的力转化为至少一个轮子的前进的力。
方块11008位于方块11006之后，在第二个踏板上产生了一个复位力。
方块11010位于方块11008之后，第二块踏板受到了一向下的力作用。
方块11012位于方块11010之后，来自第二块踏板的向下的力转化为轮的转动力。
方块11014位于方块11012之后，所产生的复位力使踏板复位。整个平台在轮的转动下向前移动。
方块11016位于方块11014之后，方块11000到此为止。
以上的描述包含有许多的特例，这些特例不应作为框限本发明，而反作为本发明的一个举例。
权利要求
1.一个推动站于其上的使用者前进的装置，包括一个支持使用者的平板；车轮；一个用于将平板上的转向力转化为至少一个车轮转向的转向支架；一个变速系统或中心支架提供平板一个复位的力并且至少与一个驱动轮相关连将平板向下的力转变为车轮的转动。
2.根据权利要求1所述的推动站于其上的使用者前进的装置，其特征在于车轮包括一组前轮和一组后轮，其转向支架安装于平板的下方并与变速系统相连接。
3.根据权利要求1所述的推动站于其上的使用者前进的装置，其特征在于变速系统包括了至少一个超越离合器或单向棘轮。
4.根据权利要求1所述的推动站于其上的使用者前进的装置，其特征在于变速系统中包含了至少一个螺旋弹簧。
5.根据权利要求1所述的推动站于其上的使用者前进的装置，其特征在于进一步包括了刹车装置。
6.根据权利要求5所述的推动站于其上的使用者前进的装置，其特征在于刹车装置安装于变速系统上。
7.一个推动使用者的装置包括一个支持使用者的平板；车轮；铰链连接用于将平板上向下的力传递到变速系统并给予该装置转向的功能；变速系统将车轮与铰链连接偶连在一起并将平板上所受的向下的力转化为车轮的转动，将平板上所受的侧向向下的力转化为车轮的转动，将平板上所受的侧向向下的作用力转变为使该装置的转弯的运动。
8.根据权利要求7所述的推动使用者的装置，其特征在于变速系统包括超越离合器或单向棘轮。
9.根据权利要求7所述的推动使用者的装置，其特征在于变速系统包括复位弹簧。
10.根据权利要求7所述的推动使用者的装置，其特征在于进一步包了刹车装置。
11.根据权利要求7所述的推动使用者的装置，其特征在于刹车装置安装在变速系统上。
12.一个滑板车包括底盘；支待使用者的脚踏板；车轮；一个变速系统提供使脚踏板向上复位的力以及将向下的力转化为使车轮转动并驱动滑板向前运动。
13.根据权利要求12所述的滑板车，其特征在于变速系统包括了超越离合器或单向棘轮。
14.根据权利要求12所述的滑板车，其特征在于变速系统包括了一个踏板复位装置。
15.根据权利要求12所述的滑板车，其特征在于进一步包括了刹车装置。
16.根据权利要求12所述的滑板车，其特征在于进一步包括了对接装置使两辆或多辆滑板车可快速对接而成为滑板车组。
17.一个推进平板的装置包括在平板的第一部分接受一个向下的力的方法；将平板上向下的力转化为使至少一个车轮转动的力；产生一个使平板被踩下部分复位的力的方法；在平板的第二部分接受一个向下的力的方法；将平板上向下的力转化为使至少一部车轮转动的力；产生一个使平板被踩下部分复位力的方法；使平板接受一个转向力的方法；将转向力转化为使两组车轮朝相反的方向偏转的力；
18.推进滑板车的装置包括接受脚踏板上的向下的力的方法；使脚踏板上的向下的力转化为至少驱动一个车轮转动的力；使另一个脚踏板产生一个复位的力；接受另一个脚踏板上的向下的力的方法；使另一个脚踏板上的向下的力转化为至少驱动一个车轮转动的力；使第一个脚踏板产生一个复位的力；平台因车轮的转动而驱动前进。
19.推进一个装置前进的方法包括在平板的第一部位产生一个向下的力，该向下的力转变为驱动至少一个车轮转动而驱动装置前进。平板的第一部位接受一个复位的力；在平板的第二部位产生一个向下的力，该向下的力转变为驱动至少一个车轮转动而进一步驱动装置前进。平板的第二部位接受到一个复位的力；在平板上产生一个导向的力，该导向力使该装里的前后两组车轮朝相反的方向偏转，并使装置朝使用者身体重心所偏移的一侧转向。
20.驱动滑板车的方法包括在第一只踏板上产生一个向下的力，该车转变为至少驱动一个车轮的转动而使装置前进；使第二只踏板受到一个复位的力；在第二只踏板上产生一个向下的力，该力转变为至少驱动一个车轮转动而进一步驱动该装置前进；使第一只踏板受到一个复位的力。
全文摘要
本发明为依靠使用者的脚驱动的玩具或运动器材。一个由转向装置支撑着的给使用者站立的平台可将侧向的压力转化为转向力。同时还包括安装有车轮的变速系统。复位装置使驱动的过程连续循环地进行，而变速系统将向下的力转变为驱动车轮转动的力，侧向向下的力将由转向机构变为使前后轮协调转向的力。另外，有转弯把和滑板车配置有两个脚踏板以及踏板复位和变速驱动装置，同时有对接装置使两辆或多辆滑板车相连成滑板车组。
文档编号B62M1/24GK1735531SQ200480001886
公开日2006年2月15日 申请日期2004年1月5日 优先权日2003年1月6日
发明者辉言 申请人:辉言