專利名稱：一種電動控制兩用滑輪鞋的制作方法
技術領域：
本發明屬于運動鞋技術領域，涉及一種滑輪鞋，特別涉及一種在運動鞋鞋底藏有可疊合滑輪的滑輪鞋，在電機控制下使其達到一般鞋和滑輪鞋相互轉換的兩用效果。
背景技術：
現有的滑行運動鞋，如旱冰鞋，它只能作為滑行運動之用，當離開滑行場地或者在不具備滑行條件的場所不能自如地行走，這樣作為運動鞋的使用范圍就受到了很大的限制，使用時有諸多不便之處。比如說，在中斷滑旱冰運動時，必須換上普通的鞋子，因此常常需要多帶一雙鞋出來運動。為此，人們設計出了一些滑輪可疊合收縮的滑輪鞋，使其能達到一般鞋和滑輪鞋相互轉換的兩用效果，但是轉換時普遍都是采用手動的方式來實現的，即通過手將滑輪翻轉，操作比較麻煩且也比較容易臟手。

發明內容
本發明的目的是針對現有的滑輪鞋所存在的上述問題，而提出了一種采用電動控制，自動實現滑輪翻轉的兩用滑輪鞋。本發明的目的可通過下列技術方案來實現一種電動控制兩用滑輪鞋，包括鞋幫、 鞋底和活動滑輪組，鞋底開設有一個凹槽，活動滑輪組設置在凹槽內且與凹槽側壁轉動連接，活動滑輪組具有滑輪，上述活動滑輪組翻轉時可使滑輪外翻或疊合收縮在凹槽內，其特征在于，所述的活動滑輪組和鞋底之間設有控制裝置，該控制裝置包括控制開關、電機以及分別用于控制活動滑輪組實現鎖定和轉動的鎖定機構和轉動機構，控制開關與電機連接，用于控制電機的工作狀態，所述的電機與鎖定機構和轉動機構之間還連接有傳動機構， 電機可通過該傳動機構帶動上述的鎖定機構和轉動機構動作，使活動滑輪組依次完成解鎖-轉動或是轉動-鎖定動作?？刂崎_關可控制電機正轉或反轉，電機正轉時，可通過傳動機構先后控制鎖定機構解鎖，再完成活動滑輪組轉動和鎖定機構鎖定的動作，電機反轉時也相同。這樣一來，每次操作控制開關均能一次性自動完成將滑輪鞋變為普通鞋子使用或將普通鞋子變為滑輪鞋使用的轉換。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的鎖定機構包括插銷、銷孔和插孔，銷孔和插孔分別開設在凹槽內壁和活動滑輪組上，插銷置于銷孔內且外端可伸出銷孔插入到插孔中或是縮回至銷孔中。上述傳動機構可控制插銷插入到插孔中形成對活動滑輪組的鎖定或是縮回至銷孔內解除對活動滑輪組的鎖定。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的轉動機構包括與活動滑輪組固定連接的連接軸，連接軸的兩端與凹槽的內壁轉動連接，上述電機通過傳動機構可驅動該連接軸轉動。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的傳動機構包括轉動主軸、連接軸轉動齒輪和插銷驅動齒輪，連接軸轉動齒輪、插銷驅動齒輪和一個從動齒輪同軸設置在轉動主軸上，上述連接軸通過一個傳動齒輪與連接軸轉動齒輪部分嚙合連接，電機通過一個主動齒輪與上述轉動主軸上的從動齒輪相嚙合，插銷上沿插銷的運動路徑開設有與插銷驅動齒輪上的輪齒相嚙合的齒牙，所述的連接軸轉動齒輪與傳動齒輪、插銷驅動齒輪與插銷上齒牙的嚙合弧徑所對應的圓心角相錯開。由于連接軸轉動齒輪與傳動齒輪、插銷驅動齒輪與插銷上齒牙的嚙合弧徑所對應的圓心角相錯開，因此在轉動主軸轉動過程中，上述兩組對應的嚙合關系會先后發生嚙合， 以此來滿足活動滑輪組解鎖后轉動或是轉動后再鎖定的條件。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的插銷驅動齒輪和插銷之間還設有變向傳動裝置，該變向傳動裝置包括驅動齒輪、傳動軸和螺旋齒輪傳動機構，驅動齒輪同軸設置在傳動軸上并與插銷驅動齒輪部分嚙合，傳動軸和插銷之間則通過螺旋齒輪傳動機構進行連接。該變向傳動裝置用于改變插銷的運動方向，便于布置。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的螺旋齒輪傳動機構包括兩個相互嚙合的45°斜齒輪。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的每個活動滑輪組所對應的鎖定機構中的插銷均有兩根，分別為在滑輪疊合收縮在凹槽內時對其進行鎖定的第一插銷和滑輪外翻時對其進行鎖定的第二插銷，轉動主軸轉動時可依次帶動第一插銷、連接軸和第二插銷或第二插銷、連接軸和第一插銷動作。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的連接軸轉動齒輪和插銷驅動齒輪均為不完全齒輪。連接軸轉動齒輪和插銷驅動齒輪的外周面部分設有輪齒，部分為光面，且光面無法與傳動齒輪或插銷上的齒牙接觸。因此，連接軸轉動齒輪和插銷驅動齒輪每轉動一圈，僅設有輪齒的部分與傳動齒輪和插銷上的齒牙實現了嚙合傳動。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的連接軸轉動齒輪為半齒輪。該半齒輪的外周面一半設有輪齒，連接軸轉動齒輪每轉動一圈，有180°是在驅動傳動齒輪、連接軸和活動滑輪組轉動，這種結構對應活動滑輪組需要翻轉完整的180°才能實現將滑輪完全收縮或外翻的情況。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的連接軸轉動齒輪的外周面只有90° 分布有輪齒。這種結構適用于活動滑輪組只需翻轉的90°就能實現將滑輪完全收縮或外翻的情況。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的活動滑輪組包括支架、轉軸和滑輪， 滑輪通過轉軸與支架轉動連接，支架則通過連接軸與凹槽的內側壁轉動連接。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述的支架包括受力部和連接部，上述轉軸和連接軸均設置在連接部上，受力部與連接部連接且具有受力面，上述活動滑輪組翻轉使滑輪處于外翻展開狀態時，所述的受力面剛好緊貼在凹槽的底部。滑輪處于外翻狀態時， 受力面剛好緊貼在凹槽的底部，增大了受力面積。在上述的一種電動控制兩用滑輪鞋中，所述支架還包括有分設在滑輪兩側的支撐部，支撐部與受力部和連接部連接。與現有技術相比，本電動控制兩用滑輪鞋可作為滑輪鞋和普通鞋子使用，一物兩用；采用電機來控制滑輪的翻轉，解鎖-翻轉-鎖定一步到位，自動化程度高，操作簡單方便。


圖1是本電動控制兩用滑輪鞋的結構示意圖。圖2是活動滑輪組的立體結構示意圖。圖3是本發明中傳動機構、鎖定機構和轉動機構配合連接的結構示意圖。圖4是連接軸轉動齒輪和傳動齒輪在滑輪完全處于外翻或收縮時所處位置的結構示意圖。圖5是插銷驅動齒輪、第一驅動齒輪和第二驅動齒輪在滑輪完全處于外翻或收縮時所處位置的結構示意圖。圖6是本電動控制兩用滑輪鞋的鞋底結構示意圖。圖中，1、鞋幫；2、鞋底；3、活動滑輪組；31、支架；31a、受力部；31al、受力面；31b、 連接部；31c、支撐部；31d、插孔；32、滑輪；33、轉軸；4、凹槽；41、凹陷；42、銷孔；5、電機；6、 轉動主軸；7、插銷驅動齒輪；8、連接軸；9、第一插銷；10、第一傳動軸；11、第一驅動齒輪； 12、第二插銷；13、第二傳動軸；14、第二驅動齒輪；15、連接軸轉動齒輪；16、從動齒輪；17、 傳動齒輪；18、斜齒輪；19、主動齒輪；20、齒牙。
具體實施例方式以下是本發明的具體實施例并結合附圖，對本發明的技術方案作進一步的描述， 但本發明并不限于這些實施例。如圖1所示，本電動控制兩用滑輪鞋包括鞋幫1、鞋底2和活動滑輪組3，鞋底2開設有一個凹槽4，兩個活動滑輪組3 —前一后設置在凹槽4內，活動滑輪組3可相對于凹槽 4轉動。活動滑輪組3和鞋底2之間設有控制裝置，該控制裝置包括控制開關、電機5以及分別用于控制活動滑輪組3實現鎖定和轉動的鎖定機構和轉動機構，電機5與鎖定機構和轉動機構之間還連接有傳動機構?；顒踊喗M3向外翻轉展開，定位在凹槽4的前后端時， 本發明可作為滑輪鞋使用。而當活動滑輪組3向內翻轉收縮定位在凹槽4中部時，本發明可作為普通鞋子使用。如圖2所示，活動滑輪組3均包括支架31、滑輪32和轉軸33，支架31則包括連接在一起的受力部31a和連接部31b，連接部31b通過一連接軸8與凹槽4的內側壁轉動連接，而滑輪32則通過轉軸33與連接部31b連接，滑輪32處于外翻狀態時，受力部31a位于凹槽4底部和滑輪32之間，且受力部31a上的受力面31al剛好緊貼在凹槽4的底部，滑輪 32的兩側還設置有連接受力部31a和連接部31b的支撐部31c。為了保證穩定性，特在凹槽4的底部開設有更深的凹陷41，受力部31a的受力面31a 1落入該凹陷41中，凹陷41僅對落入內部的受力部31a進行限位。支架31的一側開設有一插孔31d，凹槽4的內壁上則開設有與上述插孔31d對應的銷孔42，銷孔42內設有第一插銷9或第二插銷12，第一插銷 9和第二插銷12上均設有齒牙20。如圖3所示，每個活動滑輪組3均對應有一個鎖定機構、一個傳動機構和一個轉動機構，鎖定機構包括第一插銷9、第二插銷12、兩個銷孔42和一個開設在支架31側部的插孔31d，銷孔42設置在與上述插孔31d相向對應的凹槽4內壁上。轉動機構包括與活動滑輪組3的支架31固定連接的連接軸8，連接軸8的兩端與凹槽4的內壁轉動連接。傳動機構包括轉動主軸6、連接軸轉動齒輪15和插銷驅動齒輪7，連接軸轉動齒輪15、插銷驅動齒輪7和一個從動齒輪16同軸設置在轉動主軸6上。連接軸轉動齒輪15為半齒輪，連接軸8 通過一個傳動齒輪17可與連接軸轉動齒輪15上的輪齒嚙合連接，電機5則通過一個主動齒輪19與上述轉動主軸6上的從動齒輪16相嚙合。插銷驅動齒輪7的外周面只具有90°的輪齒，且該部分的輪齒可與第一驅動齒輪 11和第二驅動齒輪14嚙合，第一驅動齒輪11同軸固定連接有第一傳動軸10，第一傳動軸 10和第一插銷9之間通過兩個45°的斜齒輪18嚙合連接在一起。而同樣的，第二驅動齒輪14同軸固定連接有第二傳動軸13，第二傳動軸13和第二插銷12之間也通過兩個45° 的斜齒輪18嚙合連接在一起。正常情況下，不管整個活動滑輪組3外翻完全展開或是內翻完全收縮在凹槽4中， 其中的連接軸轉動齒輪15、傳動齒輪17、插銷驅動齒輪7、第一驅動齒輪11和第二驅動齒輪 14的位置關系都是如同圖4、圖5所示的。假設本電動控制兩用滑輪鞋的初始狀態是活動滑輪組3完全收縮在凹槽4中而作為普通運動鞋使用的，此時第一插銷9的外端伸出銷孔42插入到活動滑輪組3上的插孔 31d內，對該活動滑輪組3進行鎖定(如圖6中處在下方的那個活動滑輪組3所示)。當需要將活動滑輪組3的滑輪32外翻以作為滑輪鞋使用時，撥動控制開關，控制電機5正轉，使轉動主軸6、連接軸轉動齒輪15和插銷驅動齒輪7均按如圖4、圖5所示的逆時針方向轉動。 由于第一驅動齒輪11和第二驅動齒輪14剛好位于插銷驅動齒輪7上分布有輪齒這一段的兩頭，因此一旦插銷驅動齒輪7逆時針轉動，會立刻驅動第一驅動齒輪11轉動，進而通過第一傳動軸10、兩個斜齒輪18等帶動第一插銷9運動，使第一插銷9收縮回銷孔42內，實現了對活動滑輪組3的解鎖，此時第二驅動齒輪14和連接軸8保持不動；當轉動主軸6轉過 90°后，插銷驅動齒輪7上的輪齒段剛剛完全經過了第一驅動齒輪11，而此時連接軸轉動齒輪15上的輪齒段則即將與傳動齒輪17發生嚙合傳動，轉動主軸6繼續轉動180°后，連接軸轉動齒輪15上的輪齒段完成了與傳動齒輪17的嚙合傳動工作，連接軸8隨傳動齒輪 17轉過了 180°，帶動整個活動滑輪組3實現180°翻轉，活動滑輪組3上的滑輪32完全處于外翻狀態，此時第一驅動齒輪11和第二驅動齒輪14保持在轉動主軸6剛轉過90°時的狀態，并且插銷驅動齒輪7上的輪齒段處于馬上就要與第二驅動齒輪14進行嚙合的位置； 接下來，轉動主軸6繼續在電機5的帶動下，完成一周的最后90°轉動，插銷驅動齒輪7上的輪齒段帶動第二驅動齒輪14轉動90°，通過第二傳動軸13和兩個斜齒輪18的傳動，使第二插銷12運動，第二插銷12的外端插入到活動滑輪組3上的插孔31d內，形成鎖定(如圖6處在上方的那個活動滑輪組3所示)；控制開關能同時控制兩個活動滑輪組3所各自對應電機5的動作，兩個活動滑輪組3同步動作，這樣就實現了本發明由普通運動鞋轉換為滑輪鞋的過程。當需要將作為滑輪鞋使用的本發明轉換為普通運動鞋使用時，此時的連接軸轉動齒輪15、傳動齒輪17、插銷驅動齒輪7、第一驅動齒輪11和第二驅動齒輪14的位置關系依舊處于如圖4、圖5所示。反向撥動控制開關，使電機5反轉，帶動轉動主軸6、連接軸轉動齒輪15和插銷驅動齒輪7均按如圖4、圖5所示的順時針方向轉動。在轉動主軸6轉動一周的過程中，先后驅動第二驅動齒輪14、傳動齒輪17和第一驅動齒輪11動作，與之前普通運動鞋轉換為滑輪鞋的過程相反，此時先是由第二插銷12縮回進行解鎖，再將活動滑輪組 3向內翻轉180回收，最后才是第一插銷9伸出重新進行鎖定。本實施例中的活動滑輪組3每次都需要翻轉180°才能實現完全翻出展開或是完全收縮，因此控制其翻轉的連接軸轉動齒輪15上的輪齒段則剛好有180°，當然針對還有其他活動滑輪組3結構只需轉動90°或是其他角度就能將活動滑輪組3中的滑輪32完成展開或收縮的情況，連接軸轉動齒輪15上的輪齒段長度只需相應地進行改變即可。相比于連接軸轉動齒輪15上的輪齒段長度與活動滑輪組3的轉動角度密切相關而言，插銷驅動齒輪7上的輪齒段長度則沒有那么嚴格的要求，只需在連接軸轉動齒輪15即將要驅動連接軸 8轉動或即將完成驅動任務的時候第一插銷9或第二插銷12外端部沒有處在插孔31d中， 不會阻礙到活動滑輪組3翻轉即可，活動滑輪組3在翻轉過程中第一插銷9和第二插銷12 是否還在繼續運動則無關緊要。本實施例中的連接軸轉動齒輪15、傳動齒輪17、插銷驅動齒輪7、第一驅動齒輪11和第二驅動齒輪14的位置關系以及插銷驅動齒輪7和連接軸轉動齒輪15的輪齒段長度剛好能使電機5轉動一周最大限度地利用起來。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
權利要求
1.一種電動控制兩用滑輪鞋，包括鞋幫(1)、鞋底( 和活動滑輪組(3)，鞋底O)開設有一個凹槽G)，活動滑輪組C3)設置在凹槽內且與凹槽(4)側壁轉動連接，活動滑輪組C3)具有滑輪(32)，上述活動滑輪組C3)翻轉時可使滑輪(3 外翻或疊合收縮在凹槽內，其特征在于，所述的活動滑輪組C3)和鞋底( 之間設有控制裝置，該控制裝置包括控制開關、電機(5)以及分別用于控制活動滑輪組(3)實現鎖定和轉動的鎖定機構和轉動機構，控制開關與電機(5)連接，用于控制電機(5)的工作狀態，所述的電機(5)與鎖定機構和轉動機構之間還連接有傳動機構，電機(5)可通過該傳動機構帶動上述的鎖定機構和轉動機構動作，使活動滑輪組(3)依次完成解鎖-轉動或是轉動-鎖定動作。
2.根據權利要求1所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的鎖定機構包括插銷、銷孔(42)和插孔(31d)，銷孔(42)和插孔(31d)分別開設在凹槽(4)內壁和活動滑輪組(3)上，插銷置于銷孔G2)內且外端可伸出銷孔G2)插入到插孔(31d)中或是縮回至銷孔(42)中。
3.根據權利要求2所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的轉動機構包括與活動滑輪組(3)固定連接的連接軸(8)，連接軸(8)的兩端與凹槽的內壁轉動連接，上述電機( 通過傳動機構可驅動該連接軸(8)轉動。
4.根據權利要求3所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的傳動機構包括轉動主軸(6)、連接軸轉動齒輪(1 和插銷驅動齒輪(7)，連接軸轉動齒輪(15)、插銷驅動齒輪(7)和一個從動齒輪(16)同軸設置在轉動主軸(6)上，上述連接軸(8)通過一個傳動齒輪(17)與連接軸轉動齒輪(1 部分嚙合連接，電機( 通過一個主動齒輪(19)與上述轉動主軸(6)上的從動齒輪(16)相嚙合，插銷上沿插銷的運動路徑開設有與插銷驅動齒輪(7)上的輪齒相嚙合的齒牙(20)，所述的連接軸轉動齒輪(1 與傳動齒輪(17)、插銷驅動齒輪(7)與插銷上齒牙00)的嚙合弧徑所對應的圓心角相錯開。
5.根據權利要求4所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的插銷驅動齒輪(7)和插銷之間還設有變向傳動裝置，該變向傳動裝置包括驅動齒輪、傳動軸和螺旋齒輪傳動機構，驅動齒輪同軸設置在傳動軸上并與插銷驅動齒輪(7)部分嚙合，傳動軸和插銷之間則通過螺旋齒輪傳動機構進行連接。
6.根據權利要求5所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的螺旋齒輪傳動機構包括兩個相互嚙合的45°斜齒輪(18)。
7.根據權利要求4或5或6所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的每個活動滑輪組C3)所對應的鎖定機構中的插銷均有兩根，分別為在滑輪(3 疊合收縮在凹槽內時對其進行鎖定的第一插銷(9)和滑輪(3 外翻時對其進行鎖定的第二插銷 (12)，轉動主軸(6)轉動時可依次帶動第一插銷(9)、連接軸(8)和第二插銷(1 或第二插銷(12)、連接軸(8)和第一插銷(9)動作。
8.根據權利要求4或5或6所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的連接軸轉動齒輪(1 和插銷驅動齒輪(7)均為不完全齒輪。
9.根據權利要求8所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的連接軸轉動齒輪(15)為半齒輪。
10.根據權利要求3或4或5或6所述的一種電動控制兩用滑輪鞋，其特征在于，所述的活動滑輪組C3)包括支架(31)、轉軸(3 和滑輪(32)，滑輪(3 通過轉軸(3 與支架(31)轉動連接，支架(31)則通過連接軸(8)與凹槽的內側壁轉動連接。
全文摘要
本發明提供了一種電動控制兩用滑輪鞋，屬于運動鞋技術領域。它解決了現有的兩用滑輪鞋功能切換不方便的問題。本電動控制兩用滑輪鞋，包括鞋幫、鞋底和活動滑輪組，鞋底開設有一個凹槽，活動滑輪組設置在凹槽內且與凹槽側壁轉動連接，活動滑輪組和鞋底之間設有控制裝置，該控制裝置包括控制開關、電機以及分別用于控制活動滑輪組實現鎖定和轉動的鎖定機構和轉動機構，所述的電機與鎖定機構和轉動機構之間還連接有傳動機構。本電動控制兩用滑輪鞋可作為滑輪鞋和普通鞋子使用，一物兩用；采用電機來控制滑輪的翻轉，解鎖-翻轉-鎖定一步到位，自動化程度高，操作簡單方便。
文檔編號A63C17/20GK102553213SQ201210009730
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月13日 優先權日2012年1月13日
發明者鄭儉余 申請人:鄭儉余