脚推进轮式休闲和/或运动设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明的主题涉及一种没有把手的脚推进轮式休闲(hobby)和/或运动设备，其具有中心轮、框架，此外，还具有卫星轮，所述框架包括彼此连接并以距中心轮一定距离位于它两侧上的侧板，和在侧板下部从它们向外伸出的脚踏板(foot plates)，所述脚踏板位于具有轮毂的轮轴下方，所述卫星轮连接到框架，其直径比中心轮小。
【背景技术】
[0002]用于消耗空闲时间涉及身体运动的受青睐设备包括用车轮滚动的各种脚推进式结构，其中最广泛使用的主要是传统的自行车，在其上，人们坐在车座上，并驱动踏板。除了相对复杂和大尺寸的自行车外，许多其他的，更简单并且更小的脚推进轮式休闲设备是已知的，其使得运动休闲活动成为可能，例如固定到用户的脚上的旱冰鞋，或者双轮推动滑板车，其具有类似于自行车把手的把手，以及长而薄的板，车轮装配在所述板的前部和后部，而其用户用一只脚站在所述板上，同时用另一只脚推动滑板车。所谓的滑板也在越来越广的范围内使用，其具有四个小直径的车轮，而其用户站在其上以类似于用在滑板车上的动作推动它，而在斜面上，用户以双脚站在所述板上，并在滚动向前的同时用身体平衡。最后，我们还提到的是，具有类似于在自行车上使用的单辐条轮的踏板推进式运动或休闲设备也是已知的，然而，它的使用需要极少数人拥有的这样的个人平衡技巧，因此，它无法成为广泛普及的产品，即使是以用伺服电机平衡的形式，这自然在不小的程度上增加了制造成本。
[0003]联系于上述滑板，我们注意到-尽管它是非常广泛地使用的、流行的休闲设备-由于四个小直径车轮具有非常大的阻力，它是极其缓慢的并且不是那么的可操纵。除此之外，从安全的角度来看，滑板可能是令人讨厌的，因为如果，例如，用户跌倒或由于其他原因走下此运动设备，所述设备被释放，并且例如，它自身可能会继续在倾斜的公共道路上滚动并造成事故。
[0004]已知一种脚推进式轮式休闲和/或运动设备，其在2003年12月31日以编号W2004/000635 Al公布的国际专利申请号PCT/HU2003/000043中，其具有脚踏板和在两个侧板之间的车轮，所述侧板附连到车轮的轮轴；定位在车轮轮轴之下向外突出的脚踏板连接到侧板；而侧板延伸超出使用此设备的人员的膝盖-确保对膝盖的支撑表面(a)_并且根据其功能，所述人员在使用此设备时站在一个或两个脚踏板上
[0005]此设备有类似于滑板的性质，即，它使得不需要把手的推动和运动成为可能。使用此设备的人员用一只脚踩踏到脚踏板上，并以此偏心地加载该设备，然后用户通过用另一只脚从地面蹬开而推动此设备，然后用颠倒的脚的使用连续地重复这些操作，即用户以在两侧之间变换地反复踩踏和蹬开而向前行进。在交替的支撑-蹬开操作期间，通过由偏心负载力产生的力矩的水平反作用力在膝盖-部分地小腿-与一个侧板之间产生的摩擦力，使用该设备并偏心地加载它的人员的支撑脚与车轮之间的相互作用被确保。
[0006]然而，虽然这种设备相比滑板是更快的和更可操纵的，特别在通过强烈的推进可达到的高行驶速度下，向前或向后摇摆的风险会出现，这要求用户的特别大程度的技巧。另外可能呈现的问题是，小腿和膝部到侧板上的支撑-摩擦连接-对用户的膝盖提出显著的要求。
[0007]以编号WO 2005/100139公开的国际专利申请PCT/HU2005/000023的主题的脚推进轮式休闲和/或运动设备意在克服这些缺点，其在根本上从以前的设备偏离的是，在中心轮从推进或行进方向看的后方建造卫星轮，其目的是使得平衡更加容易并提高安全性。然而，即使采用这一措施，不可能完全克服设备的不自然的平衡行为，这对开始使用该设备的人员妨碍了学习；此外，即使在广泛练习和长时间使用的情况下，它使得有经验的用户难以保持设备上的平衡。所述设备的不自然的平衡行为的原因是，当框架倾斜到侧面时，卫星轮没有自然地在倾斜方向上转向或引导所述设备。在实践中，这意味着，如果用户的重量在一个方向上位移(无论是为了开始转弯而故意的，或者是因为已经失去平衡而意外的)，框架在与使用该设备的人员身体的相同的方向上倾斜，然而，定位在后端的卫星轮在相反的方向上转向该设备。其以这种方式发生是因为卫星轮的垂直轴相比于框架是在固定的位置上，并且在向右倾斜情况下，卫星轮绕垂直轴向左转向。换句话说，如果滑雪橇、自行车、冰鞋或滑板向右倾斜，它们向右转向，但是，与此相反，在该设备的框架向右倾斜的情况下，后端卫星轮将设备向左转向，这使得平衡变得显著地困难和不自然，这仅通过用户重新配置他/她的体重是不能解决的，正是因为放置在后方的卫星轮在与框架的倾斜相反的方向上转向所述设备。用户尽力通过移动、滑动脚，并经由通过膝盖施加到侧板的压力以补偿这种不期望的效果，以在他/她希望转到的方向上推动-转向-所述设备。因为所述转向是这样的，因为所述设备必须使用脚和膝盖在与后端稳定卫星轮转向相反的方向上扭转，它需要很高的技巧和通过用户施加的很大的力。
[0008]因为否则他/她会摔倒，为了保持平衡，用户必须不时地把他/她的脚放下来以蹬开地面，如路面。这将最大速度限制到大约20km/h，因为当他/她将他/她的脚放下来以蹬开地面时，用户必须降低设备的速度。如果设备快于20km/h，用户不再能够将他/她的“蹬”与设备的速度匹配，并且如果他/她把他/她的脚放下来，这只脚会拖在地面上，这将进一步降低稳定性，而不是恢复稳定性。
[0009]WO 2005/100139的图5涉及所述设备的一个实施例，其相对于行进方向在前方也具有直径小于中心轮的卫星轮，其在正常的，即向前推进或行进的情况下，不会与地面接触，相反地，其被定位在它上面几个厘米处。理论上，如果用户希望向后推动所述设备，当最初在后方的卫星轮会上升离开地面而此前部轮将在后方自然地在中心轮之后滚动时，此前卫星轮只有积极的作用，虽然这导致由不自然的平衡行为得来的同样的问题，我们在上面与在后方的卫星轮的位置联系地描述了所述行为。如果前轮撞击地面，例如路面，作为用户失去稳定的结果，脚踏板向前倾斜。
[0010]在属于现有技术状态的以及根据专利说明书编号WO 2004/000635和W2005/100139在上面介绍的两个解决方案的情况下，所述设备的框架的侧板，或者它们的侧表面向上延伸超出用户的膝盖。框架的侧板提供一种形式的膝盖支撑表面，并且，作为可选的解决方案，提供一种形式的股部支撑件。在所述设备的大量使用中，结果是，这种转向将巨大的压力置于膝盖上，这伴随着膝盖疼痛，这是由当用户用一只脚从地面蹬开而用另一只脚站在脚踏板上时，由于通过用户仅站在框架的仅仅一侧上而出现的力所导致的力矩，他/她的膝盖被向上推靠在侧板上而引起的。当用户推进所述设备时，用户在反复地向前摆动“踏”脚然后从地面蹬开时弯曲并伸直每个膝盖。其结果是，膝盖的骨骼与侧板之间的皮肤组织由于巨大的压力而不断地被摩擦，这会导致疼痛。
[0011]在根据WO 2004/000635和WO 2005/100139两者的两个解决方案中，属于所述框架的侧板是由薄平板形成的-其厚度被所述设备必须是尽可能轻并且是以尽可能低的成本可构造的要求限制-所述薄平板平行于中心轮，并且与用棱加强的板或表面相反，其具有非常低的对弯曲的抗性。由于平的表面和小的板厚度，已知解决方案的侧板的结构刚性和稳定性是非常低的，其结果是，当其内表面可与中心轮的内表面接触时，侧板在负载的作用下显著地弯曲。其后果是，车轮的减速，更有甚者，如果摩擦意外地减慢车轮，可能会发生事故。
[0012]为了提高刚性，在WO 2005/100139的实际实现版中框架的侧面上有突出的加强肋，其增加了刚性，但是，这些加强肋的形状和位置限制了设备的可用性。在框架的侧面的这些加强肋将脚的位置限制到一个位置和方向。当用户希望向前或向后调整脚的位置，以便在中心轮与卫星轮之间分配重量时，脚的位置的这种限制降低了可用性。上述肋的另一缺点是，用户无法面向后站立在脚踏板上，并且无法向后推动所述设备，仅在一个方向上，向前。因为用于脚真正地面向后站立的空间不足，脚踏板对于用户面向后站立在设备上同样太短了。
[0013]作为WO 2005/100139的另一不足，我们提到的是，当用户在他/她希望表演跳跃或特技或无法轻松地操纵或携带设备时不能用他/她的手握住所述设备时，把手或类似物的缺少限制了舒适性和可用性。虽然根据WO 2005/100139生产和分发的设备确实在框架的侧面上具有使其更易于抓握的椭圆形孔，其不适合用于执行特技和技巧。用户只能够通过从特定角度接近而用手抓握此设备，因此，难以用此影响设备的操纵。出现的另一问题是，如果用户没有在椭圆孔处实际地抓握该设备，由于手指的扭转，力或力矩可以施加在手上，换句话说，在特定使用条件下，椭圆形孔可以扭曲并扭伤手指和手腕。
[0014]在说明书WO 2004/000635中没有介绍制动器的使用，或关于建造任何类型的制动器的可能性，虽然在实践中-尽管不作为必要补充元件-对于使用制动结构的需求确实出现了。因此，根据WO 2005/100139制造了装配有制动结构的设备；即制动器定位在中心轮与后部卫星轮之间，并且当用户以他/她的脚跟踩在制动器上以制动时，制动器绕其枢轴旋转，并且柔性制动垫被直接地压靠地面。就像安装到滑板拐角或滚轮溜冰鞋的跟部的制动器，此制动机构的寿命短暂；它的减速能力和效率低下；并且其行为在很大程度上受地面的质地影响，所述地面一般地是道路表面。
[0015]这种制动系统的另一缺点是，对平衡的控制经由重量在右侧与左侧的脚踏板之间的分配而发生。然而，制动的操作使得有必要提起左脚离开脚踏板，然后用脚跟压下制动器。这种操作改变重量在左侧与右侧之间的分配，这改变了设备的行进方向。事实上，当用户制动时，设备的方向发生变化，而用户失去了对转向的控制。用例如已知的自行车制动系统制动此设备的中心轮是不可能的，因为所述设备倾斜向前，并且它会由此失去稳定性。
[0016]最后，结合WO 2005/100139，我们需要提到的是，尽管在所述说明书的最后一句中有例行提到，所述设备也可被电机驱动，该说明书没有给出任何关于如何实现这点的具体指示。
【发明内容】
[0017]本发明所要解决的任务是提供一种脚推进式轮式休闲和/或运动设备，其克服或至少最小化这种功能的先前已知的解决方案的不足之处，其显著提高了稳定性，并使得所述设备的转向、操纵和整体使用更加容易，并且也使得它更加安全，此外，它具有新的功能，并使得能够表演如特技和背跳(back jump)等,这在之前不可能表演,它还相比以前的这样的解决方案具有较低的重量，并且能够以较低的成本实现。
[0018]本发明是基于以下的认识:
[0019]我们认识到，如果卫星轮关于所述设备的推进/行进方向被定位在中心轮的前方，它自然地转向所述设备，因为当框架在一个方向上倾斜时，卫星轮在这个相同方向上转向所述设备。它以这种方式发生是因为如果框架向右倾斜或斜靠，卫星轮绕其垂直轮轴(如在已知的设备中一样)向外摆动到左侧，然而，因为卫星轮被定位在中心轮(如自行车车轮)的前方(并且不在后方)，它施加精确的转向作用，在这种情况下，其是良好并且自然的转向作用。这以这种方式发生是因为如果框架向右倾斜，卫星轮绕其垂直轮轴(如在已知的设备中一样)向左摆动，然而，因为卫星轮被定