專利名稱：傾側即可轉向的輪滑器具的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在相對兩側，具有成對輪子的輪滑器具，如像四輪輪滑溜冰鞋、滑板等 類似的器具。特別是涉及一種增強其可轉向性的輪滑器具。
背景技術：
目前本行業中，為了使具有成對平行輪子的輪滑器具增強其可轉向性，提出了不少"傾 側即可轉向"的設計。這些結構通常是將器具的底座與輪軸設計成當輪滑器具傾斜到一側 或另一側時，使得兩對平行的滑輪同時轉向。在四輪輪滑溜冰鞋、滑板行業內，最普遍熟知
的一個例子就是在美國專利(U.S.Pat.No.3，442，523)中所揭示的一種輪滑溜冰鞋，它是具有 兩對輪子的常規輪滑溜冰鞋，每對輪子都有一個輪架裝置，包括有一個傾斜的樞軸與一根成 對輪子所公用的輪軸。當旱冰鞋向一側傾斜時，旱冰鞋底座上樞軸的轉動使得輪架裝置的轉 軸轉動，從而使得每一根公用的輪軸、與其上面成對的輪子、以及它們的附件，產生基本上 是水平的轉向，因此使輪滑溜冰鞋增強了實用上的可轉向性。常規的滑板所帶有的轉向機構， 通常也是以同樣的方式工作的。
這種設計的缺點之一是，通常不利于使用直徑比常規輪子更大的輪子。要求使用較大直 徑輪子的原因是希望可以在崎嶇不平的路面，如像泥土、鵝卵石、帶有溝縫的水泥等路面上 也能平穩地滑行。 一般來說，各種尺寸的輪子都是裝置在底座的下面，整個輪子要低于底座 的高度。較大的輪子要求有較高的底座，重心變高可能會造成滑行的不穩定。避免的辦法之 一是將輪子裝置在底座的周邊，來降低底座的高度。然而，底座可能會干擾座架與輪子的運 動。例如，當輪子裝置在可旋轉座架的端部時，因為其運動范圍較大而會與底座觸碰。在使 用大輪子時，這種情況特別可能發生。為了避免上述問題，對輪子、座架與/或底座提出了 各種各樣的改進，但是都會犧牲產品的簡潔與便利。例如，將輪子裝置得遠離底座，以減少 與底座相碰的可能性，但是會引起輪滑器具尺寸的增加，從而降低了它的便攜性。
還一種本人參加設計的可轉向輪滑器具(U. S. Pat. No. 7， 306， 240)，雖然優先體現于直排
輪滑溜冰鞋的產品上，但也可用于四輪輪滑溜冰鞋的方案。該專利提出的可轉向輪滑器具的 特點就在于，兩個平行輪子之間的垂直距離以及單個輪子與溜冰鞋中線之間的垂直距離，在 轉向過程中實質上是保持不變的。即使兩個輪子設置得很靠近，在轉向時它們也不會有物理 碰撞的危險。
本發明專利的設計是將輪子設置在底座的周邊，把輪子分隔開來，因而可達到上述相類 似的結果。然而，本發明的設計方案，因其機械結構較為簡單，可以更好地適用于四輪輪滑 器具。
此外，輪滑器具希望使用比目前常用輪子的直徑較大的輪子，以增強其可轉向性。市場 也需求一種比較小巧、輕便以及結構簡單的輪滑器具。

發明內容
本發明為了克服當前技術的缺點，促進輪滑溜冰鞋與滑板產品的發展，提出了一種傾側 即可轉向的輪滑器具。這種具有極強轉向能力的輪滑器具，也提供了使用比常規輪子尺寸更 大輪子的潛力。
本發明所提出的一種傾側即可轉向的輪滑器具(如溜冰鞋或滑板)，是它至少具有一個可 轉向的輪子組件，該組件含有被兩條互相傾斜的輪軸所支撐的兩個輪子。這兩個輪子，在非 轉向位置時是成倒"V"字形互相傾斜的，兩個輪子的輪軸，是與行進方向基本垂直的，它 們本身又可以繞著水平設置的轉軸轉動。本發明所提出的另一種傾側即可轉向的輪滑器具(如溜冰鞋或滑板)，它至少具有一個可 轉向的輪子組件，該組件含有被兩條互相傾斜的輪軸所支撐的兩個輪子。這兩個輪子，是成 倒"V"字形互相傾斜的，每個輪軸又是底座旋轉曲軸上的一個可轉動的部份。除了兩條輪 軸互相傾斜以外，還可從底座曲軸上獲得補償而使輪子保持水平。當輪滑器具傾斜到一側或 另一側時，這種結構的固有特性就會使輪滑器具產生轉向。
有經驗的業內人士結合圖紙，考察了下面的詳細描述后，應該會更加明了本發明的器具 所具有的有關優點與特性了。


圖1是關于本發明的一種輪滑器具的總裝立體圖。
圖2是圖1上所示輪滑器具，當它的一個輪子從輪軸上拆卸下來后的立體圖。 圖3、 4、 5分別是圖l上所示輪滑器具，在不轉向時的主視圖、立體圖與俯視圖。 圖6、 7、 8分別是圖1上所示輪滑器具，在向左轉向時的主視圖、立體圖與俯視圖。 圖9是關于本發明的兩套可轉向的輪子組件(未畫出底座)，當它們在轉向時，用連桿傳 動方案的立體圖。
圖l O是關于本發明的兩套可轉向的輪子組件(未畫出底座)，當它們在轉向時，用滑輪 傳動方案的立體圖。
圖l l是關于本發明的兩套可轉向的輪子組件(未畫出底座)，當它們在轉向時，用齒輪 傳動方案的立體圖。
具體實施例方式
參閱圖l，關于本發明所提出的一種輪滑器具l 0 0的總裝立體圖。輪滑器具l 0 o有 可轉向的前輪組件l 2 0，以及可轉向的后輪組件l 3 0。這些組件提供了依靠傾側而產生 的轉向動作的特性。可轉向的前輪組件l 2 0包括輪子1 2 l與輪子l 2 2，它們分別與曲 軸1 2 3 、 12 4藕接；可轉向的后輪組件1 3 0包括輪子1 3 1與輪子13 2，它們分別 與曲軸1 3 3 、 13 4藕接。曲軸123、 124、 133、 134再與底座1 1 0可轉動 地藕接。底座l 1 0可以用各種材料(塑料、金屬等)來構成，而且可以制成多種多樣的形 態。
參閱圖2，關于本發明所提出的一個輪滑器具l 0 0，當它的一個輪子l 2 l從輪軸上 拆卸下來后的立體圖。輪滑器具l 0 0有可轉向的前輪組件1 2 0，它包括輪子l 2 l與曲 軸1 2 3 。曲軸1 2 3包括了與底座1 1 0轉動地藕接的底座轉軸12 5;與輪子1 2 1 藕接的輪軸12 6;以及把底座轉軸1 2 5與輪軸1 2 6相連接的中間連桿127。在不轉 向的位置時，輪軸l 2 6在上方，輪子l 2 l的上半部向內側傾斜。由于兩邊的輪軸l 2 6 都與各自的底座轉軸l 2 5不平行，輪子l 2 2的上半部也是向內側傾斜的，使得成對的輪 子l 2 l與l 2 2成倒"V"字形互相傾斜的(可清楚地從圖3上可見)。在該種位置時，輪 軸l 2 6可以與底座轉軸1 2 5保持平衡。可轉向的前輪組件l 2 0上的輪軸1 2 6要補償 向前以求平衡，可轉向的后輪組件l 3 0上的輪軸1 2 6要補償向后以求平衡。傾斜角度以 及上述補償，造成了底座轉軸l 2 5與輪軸1 2 6之間取向上的不同，致使各個輪軸l 2 6 的軸線與各個底座轉軸l 2 5的軸線，不在一個平面上。
每個輪子121、 122、 131、 132上，在靠近曲軸123、 124、 133、 1 3 4的連桿1 2 7的一邊都設置一個空腔，可以將曲軸至少部分地容納在各自輪子的內部， 從而可以減小輪滑器具1 0 0的整體寬度。在圖2上可見，在輪子12 1、 12 2、 131、 1 3 2上靠近曲軸的一側，由于輻條的縮小造成了容納曲軸的空腔。當然，在其它的實施方 案中，也可以采用多種不同形式的空腔。
參閱圖3、 4、 5，它們分別是關于本發明的輪滑器具l G 0，在非轉向狀態下的主視
4圖、立體圖與俯視圖，(三張圖畫在一起是為了便于比較)。在非轉向狀態時，力(通常是使 用者的體重)大致是均等地分配在可轉向的前輪組件1 2 0的兩個輪子12 1、 1 2 2上。 輪子l 2 1、 12 2不會向左或向右偏斜，因此輪滑器具l 0 0繼續向前行進。
參閱圖6、 7、 8,它們分別是關于本發明的輪滑器具l 0 0，在向左轉向時的主視圖、 立體圖與俯視圖。當底座l 1 O傾側向一邊或另一邊時，就開始轉向。因為前輪組件l 2 0 上的兩個輪子是與曲軸l 2 3、 1 2 4藕接的，每個輪子可以藉助于各自的底座轉軸l 2 5 而轉動(見圖2 ),所以底座1 1 0的傾側，曲軸1 2 3 、 12 4就要發生轉動，以要保持所 有輪子與地面的接觸。當底座l 1 0向左傾側時，曲軸l 2 3的轉動，造成輪軸l 2 6 (因 此亦即是輪子12 1)轉向上，移向后。輪軸1 2 6的方向與圖3 5中所示的輪軸1 2 6 的方向相比，是改變了方向。為了減少傾側進一步的增加，使得輪軸l 2 6向上、向后轉動。 由于輪子l 2 l是與輪軸l 2 6相互垂直的，所以輪子l 2 l也向左傾斜了。
當底座l 1 O向右傾側時，雖然輪子l 2 1、 1 2 2所受的力與上述相反，但會產生相 似的效應。因此傾側的方向改變，會使輪滑器具l 0 O轉向相反的方向。
在可轉向的輪子組件l 2 O的另一邊，發生著類似的過程，致使輪子l 2 2的傾斜。由 于傾側過程中力的不均等分配，當曲軸l23朝一個方向轉動的同時，曲軸l2 4是朝相反 方向轉動的；又由于在非轉向位置時，輪子l 2 l與輪子l 2 2是相反方向傾斜的(產生反 向的傾斜角)，底座l 1 O的傾側使得兩個輪子以相同方向傾斜，使得輪滑器具l 0 O朝傾側 的方向轉向。
在本方案中，還設置了可轉向的后輪組件l 3 0。實質上，可轉向的后輪組件l 3 0與 可轉向的前輪組件l 2 O是相似的，不過是反向放置的，亦即用向后偏移的輪軸l 2 6來取 代向前偏移輪軸12 6。這就使得輪子1 3 1與輪子132，在轉向的過程中，朝著與底座 1 1 O傾側方向相反的方向傾斜。可轉向的前輪組件l 2 0的轉動方向與可轉向的后輪組件
1 3 O的轉動方向相反，增強了輪滑器具l 0 O可用較小半徑轉向的整體轉向能力。
參閱圖9 ，它是輪滑器具在轉向時，兩套可轉向的輪子組件用連桿傳動方案的立體圖(為 了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉向的輪子組件l 2 0、 1 3 O最好要有一個連接 機構2 0 0，以保證用同一個可轉向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經受相等的角度變 化。如圖所示，連接機構2 0 0包含有從底座上伸出的連接樞軸2 1 0;與底座轉軸l 2 5 相藕接的定位突桿2 2 0 、 221;以及實際上以垂直角度與連接機構2 0 O相藕接的連桿
2 3 0 。定位突桿2 2 0 、 221是與連桿2 3 0互相靠攏的。
當轉向時，底座轉軸l 2 5的轉動，隨著力度的增加，引起第一個定位突桿2 2 O壓向 連桿2 3 0的相應末端(第一個末端)。連桿2 3 0驅動連接樞軸2 1 0的轉動，連桿2 3 0 的第二個末端對第二個定位突桿2 2 l施加壓力，并使之轉動。雖然方向相反，但是它轉動 的距離實際上是等于定位突桿2 2 O的轉動距離。因此，曲軸l 2 3、 12 4各自以互相相 反的方向，同樣地轉動實際上相等的角度，輪子l 2 1、 1 2 2就以實際上相同的方向產生 傾斜。
參閱圖l 0，它是輪滑器具在轉向時，兩套可轉向的輪子組件用滑輪傳動方案的立體圖。 (為了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉向的輪子組件l 2 0、 1 3 O可以有一個連 接機構300，以保證用同一個可轉向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經受相等的角度 變化。如圖所示，連接機構3 0 0是包含有滑輪3 1 0，以及與滑輪3 1 O相連的連接纜繩
3 2 0 。曲軸l 2 3、 12 4各自與線軸3 3 0 、 3 3 1相藕接。連接纜繩3 2 0的一端繞 在線軸3 3 0上，另一端繞在線軸3 3 l上。當一個曲軸朝某一個方向旋轉時，會使連接纜 繩3 2 0進一步地纏繞在相應的線軸上，而另一個線軸上的連接纜繩3 2 0經過滑輪3 1 0 松褪出來，于是另一個曲軸就朝相反方向轉動了。
參閱圖1 1 ，它是輪滑器具在轉向時，兩套可轉向的輪子組件用齒輪傳動方案的立體圖。 (為了清晰起見，未畫出底座l 1 0)。每套可轉向的輪子組件l 2 0、 1 3 G可以有一個連接機構400，以保證用同一個可轉向的輪子組件相連的兩個輪子，實際上經受相等的角度 變化。如圖所示，連接機構4 0 0包含有連接齒輪4 10、 4 11，它們是彼此嚙合的。曲 軸l 2 3、 12 4各自與轉軸齒輪4 2 0 、 4 2 1相藕接，分別與連接齒輪4 10、 4 11 相嚙合。當一個曲軸朝某一個方向旋轉時，通過轉軸齒輪4 2 0 、 4 2 1與連接齒輪4 1 0 、 4 1 l的傳動，于是另一個曲軸就朝相反方向轉動了。
特別要指出的是，本發明所提出的將輪滑溜冰鞋傾側即可使之轉向的方案，同樣可用來 設計滑板的產品，并且也都能使用直徑大于l 0 O毫米的輪子。底座可與一個承載使用者靴 子的平臺相連接，進而還包含確保使用者的腳站在平臺上的措施，以及支撐使用者踝關節的 結構。當然底座也可與靴子直接相連接；或與座椅直接相連接。
還值得指出的是，本文對連接機構，只敘述了連桿傳動方案、滑輪傳動方案與齒輪傳動 方案。顯然，輪子之間的連接還可以用本發明未提及的方式來實現。還應指出的是，也可以 使用(上述視圖中都未畫出) 一種復位機構或多種復位機構，在復位機構的作用下，輪子會 趨向于回復到原來非轉向時的位置。當輪滑器具l 0 O被提離地面時，可轉向的輪子組件因 而可恢復到非轉向形態，各個輪子都以非轉向時的位置與地面接觸。實用的復位元件(彈簧、 彈性條帶、彈性柔桿等)及其附件可在多個可能的位置上按放，如連接機構附近，或曲軸附 近。另外，還可以設置一個制動或剎車機構，在必要時，用于制住輪子的轉動。
用于制造輪滑溜冰鞋的材料已為業內人士所熟知。鞋子可用皮革、塑料等材料；底座或 支架可用金屬、塑料、或其它適合的材料(特別是要有重量輕、強度大的性質)；輪子可用橡 膠、聚胺脂等材料來制造。
雖然以上借助了幾個特定的實施方案，對本發明做出了描述，但是應該理解為本發明還 能作進一步的改動。本專利旨在涵蓋根據本發明的原理所進行的各種變化、用途或改良。也 涵蓋了與本發明所揭示的已知方案或實施慣例有所偏離，但仍然從屬于本發明技術及其應用 原理的范圍。本專利還涵蓋了本發明所附權利要求的范圍。
權利要求
1、一種可轉向的輪滑器具，包括有一個可側向傾斜的底座；至少一個可轉向的輪子組件；兩個輪子，在非轉向位置時是互相傾斜的，且被與底座藕接的轉軸所支撐；兩個輪子的輪軸，是與行進方向基本垂直的，它們本身又可以繞著水平設置的轉軸轉動。
2、 一種可轉向的輪滑器具，包括有 一個可側向傾斜的底座；至少一個可轉向的輪子 組件，該組件有兩個輪子以及兩根曲軸，每根曲軸有一條底座轉軸和一條輪軸，底座轉軸附 在底座上轉動，每條輪軸上有一個輪子附在上面轉動，底座的轉軸不與輪軸平行，故而在非 轉向的情況下，兩個輪子是互相傾斜的。
3、 根據權利要求2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，底座轉軸與輪軸不在同一 個平面上，且底座轉軸與輪軸之間是由中間連桿連接的。
4、 根據權利要求2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，可轉向的輪子組件中的兩 個輪子上，每個都有一個空腔，該空腔至少可以將兩根曲軸上的中間連桿，部分地隱藏起來。
5、 根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，底座可與一個承載使 用者靴子的平臺相連接，進而還包含確保使用者的腳站在平臺上的措施，以及支撐使用者踝關節的結構。
6、 根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，底座也可與靴子相連接；或與座椅相連接。
7、 根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，所用輪子的直徑可大 于l 0 0毫米。
8、 根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，有一個限制兩個輪子 朝相反方向移位的連接機構，它可用齒輪組、或用滑輪、或用連桿等傳動方式來實現。
9、 根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，至少包含有一個復位 機構，可使至少一個輪子復位到未移動時的位置。
10、根據權利要求1或2所述的可轉向的輪滑器具，其特征在于，可設有一個制動機 構，可用于制動輪子的轉動。
全文摘要
一種在器具周邊裝有成對滑輪的輪滑器具(如輪滑溜冰鞋或滑板)，它有一個可側向傾斜的底座，以及至少有一個可轉向的輪子組件。每個可轉向的輪子組件包含有互相傾斜的兩個輪子，每個輪子可以附在各自的輪軸上轉動。這些輪軸本身可以繞著，實際上與行進方向垂直設置的轉軸旋轉。當輪滑器具的底座傾斜到一側或另一側時，這種結構的固有特性就會使輪滑器具產生轉向。該方案的可轉向輪滑器具，可以使用大直徑的輪子。
文檔編號A63C17/02GK101670178SQ20081007026
公開日2010年3月17日 申請日期2008年9月10日 優先權日2008年9月10日
發明者和 陳 申請人:和 陳