專利名稱：自跑鞋的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種自跑鞋，是一種用人自身的重力使腳下的輪子轉動，根據人步行時其兩只腳交替著提起、放下而設計的快速代步裝置。
背景技術：
目前，用自身力代步的最好而實用的裝置是自行車，輪滑鞋只能作為玩具。自行車是靠兩只腳作圓周運動驅動與飛輪相連的輪子轉動前行的，為使兩只腳能做圓周運動必須把臀部架起，身體處于非常態，不便于用力。而輪滑鞋是靠一只腳向后蹬踏地面而產生前進動力，不僅需要特殊的技巧，而且使用非常費力，不適合普通人使用。

發明內容
本發明旨在提供一種自跑鞋，以解決現有輪滑鞋存在的需要特殊的技巧，使用費力，適用范圍小的問題。本發明的技術方案是一種自跑鞋，其特征在于，在增速箱的前端裝有主軸，在該主軸的兩端各與一根驅動臂的前端連接，在兩根驅動臂之間至少連接有兩根驅動臂連接桿，在該驅動臂的后端之間通過腳踏板鉸接軸與腳踏板的中部鉸接；在所述的增速箱的前部和后部下面的兩側分別裝有一對前輪和一對主動輪，在該增速箱內的主軸上以及裝有主動輪的主動輪軸上分別裝有主動齒輪和從動齒輪，在該主動齒輪與從動齒輪之間裝有中間齒輪組；在該主動齒輪、從動齒輪或中間齒輪組中的同軸齒輪的齒輪之一的軸上裝有超越離合器；在驅動臂與增速箱之間裝有復位彈性裝置。所述的主動齒輪為扇形齒輪；所述的超越離合器安裝在除該扇形齒輪以外的其他齒輪的軸上。所述的復位彈性裝置為復位彈簧桿，由外套管、彈簧和伸縮桿組成，外套管的后端交接在增速箱的側面，在外套管內裝入彈簧，伸縮桿的后端插入外套管的前端，伸縮桿的前端鉸接在所述的驅動臂上。所述的復位彈性裝置為螺旋彈簧和彈簧凹槽，彈簧凹槽設在增速箱前部的上面， 螺旋彈簧的底端裝入彈簧凹槽內，螺旋彈簧的頂端與所述的驅動臂連接。在所述的增速箱的后端連接兩個相對的后板，在該后板的后部之間裝有安全輪， 該安全輪和前輪的下沿高于所述的主動輪的下沿；所述的腳踏板的后部略向下彎折，在該腳踏板的前部下面設有限位環，該限位環套在中部的一根驅動臂連接桿上。在所述的腳踏板上設有綁帶或鞋套。在使用時兩只腳各固定一只本發明自跑鞋，其優點是在步行時只需提起一只腳向前落下，這只腳帶動驅動臂向下擺動，驅動臂通過主軸和齒輪組帶動主動輪轉動，從而獲得前進的動力；與此同時，抬起另一只腳向前落下，重復上述過程就實現了快速前行的目的。由于前進動力由人體重力產生，所以非常省力，使用方法簡單，適合于多數人群使用，適用范圍廣；安全輪可以在人體重心偏向主動輪時起到安全支撐的作用，防止身體向后傾覆，提高了安全性，并具有制動的功能。


圖1是本發明第一實施例在非受力狀態的總體結構示意圖；圖2是圖1的A-A剖視圖；圖3是圖1的俯視圖；圖4是本發明第一實施例在受力狀態的總體結構示意圖；圖5是本發明的增速箱一個實施例的結構示意圖；圖6是本發明第二實施例在非受力狀態的總體結構示意圖。附圖標記說明1、驅動臂，2、腳踏板，3、主軸，4、增速箱，41、扇形齒輪，42、超越離合器，43、中間齒輪組，44、從動齒輪，5、復位彈簧桿，6、前輪，7、主動輪，8、后板，9、安全輪，10、驅動臂連接桿，11、限位環，12、腳踏板鉸接軸，13、增速箱連接桿，14、主動輪軸，15、復位彈簧，16、彈簧凹槽，17、限位桿。
具體實施例方式參見圖1 圖5，本發明一種自跑鞋的該實施例，其特征在于，在增速箱4的前端裝有主軸3，在該主軸3的兩端各與一根驅動臂1的前端連接，在兩根驅動臂1之間從前至后分別設有限位桿17、驅動臂連接桿10和腳踏板鉸接軸12 (相當于三根驅動臂連接桿)。 在該驅動臂1的后端之間通過腳踏板鉸接軸12與腳踏板2的中部鉸接。在所述的增速箱 4的前部和后部下面的兩側分別裝有一對前輪6和一對主動輪7，在該增速箱4內的主軸3 上裝有扇形齒輪41 (為主動齒輪)，在裝有主動輪7的主動輪軸14上裝有從動齒輪44，在該扇形齒輪41與從動齒輪44之間裝有中間齒輪組43，為了加速，在中間齒輪組43中設有兩組(至少設有一組)同軸的大小齒輪對431和432，以達到加速的目的。在該大小齒輪對 431的大齒輪或小齒輪的軸上裝有一個超越離合器42，實現單向轉動。超越離合器42也可設在從動齒輪44的軸上，功能相同。在驅動臂1與增速箱4之間裝有復位彈性裝置之一的復位彈簧桿5。由于主動齒輪在工作時的轉動角度一般不超過45°，所以為了節省增速箱4內的空間而采用扇形齒輪41。當然，扇形齒輪41可以也可用普通圓形齒輪代替，此時超越離合器42也可安裝在主動齒輪與主軸1之間。所述的復位彈簧桿5由外套管、彈簧和伸縮桿組成，外套管的后端交接在增速箱4 的側面，在外套管內裝入彈簧，伸縮桿的后端插入外套管的前端，伸縮桿的前端鉸接在所述的驅動臂1上，類似氣缸和活塞桿的結構。這種復位彈簧桿5將彈簧安裝在外套管內，保證了彈簧順暢地伸縮，能夠更好地使驅動臂1復位，使彈簧免受外界雜物的干擾。在所述的增速箱4的后端連接兩個相對的后板8，在該后板8的后部之間裝有安全輪9，該安全輪9和前輪6的下沿高于所述的主動輪7的下沿。所述的腳踏板2的后部略向下彎折(如5-10度)，在該腳踏板2的前部下面設有限位環11，該限位環11套在中部的一根驅動臂連接桿10上。在正常前進時，腳的重心在腳踏板2的前部施加壓力Fl (參見圖 4)，前輪6和主動輪7著地，而安全輪9不著地(參見圖1)；當驅動臂1在人體重力的作用下處于下位時，人體中心接近于主動輪軸14，容易造成人體向后傾覆的情況發生，此時安全輪9起到后支撐的作用，保證了自跑鞋的安全性。在需要制動時，腳后跟稍微向下用力F2 使腳踏板2的后端壓在安全輪9上，安全輪9和主動輪7著地，腳踏板2與安全輪9摩擦達到制動的目的。安全輪9可以同軸設置兩個或三個。在增速箱4左右兩側的箱體之間通過六根增速箱連接桿13連接定位，其他四面可以封閉，也可以不封閉。圖5所示的增速箱4的上面和后面為封閉，后板8與增速箱4之間可以為一體結構，也可焊接或用螺栓連接。在所述的腳踏板2上設有綁帶或鞋套(未圖示)，用于在使用時與腳(鞋)連接固定。參見圖6，該實施例的復位彈性裝置為螺旋彈簧15和彈簧凹槽16，彈簧凹槽16設在增速箱4前部的上面，螺旋彈簧15的底端裝入彈簧凹槽16內，螺旋彈簧15的頂端與所述的驅動臂1連接。在使用本發明時，在左右兩只腳(鞋)上用綁帶或鞋套與腳踏板2固定。人站立不動時，雙腳都在腳踏板2上，兩個本發明的驅動臂1均處于下位，限位桿17與增速箱4的頂端靠在一起。當抬起一只腳(例如右腳)時，驅動臂1上沒有重力，在復位彈性裝置的作用下將驅動臂1彈起為上位，如圖1和圖6所示。當把重心移到此(右)腳時，腳踏板2就是加長的杠桿帶動驅動臂1向下偏轉，驅動臂1通過主軸3和齒輪組帶動主動輪7轉動，從而實現前進的動力。位于腳踏板3上的身體隨之一起向前移動。與此同時，左腳已經抬起來，并一起隨右腳前行。當右腳限位桿17 與增速箱4上端靠在一起時，停止加速，右腳停止加速時，再將重心移到左腳上，左腳重復上述加速過程并前行。本發明在使用時，人體施加的重力是向地心不變的直線方向，讓人體重力作為圓周運動的驅動力。自跑鞋每秒右、左腳各踏一次是正常散步的速度，就能達到自行車的速度，因此本發明能夠輕松地慢跑或正常的散步的速度都比自行車快。結構緊湊，體積小巧、 輕便，舒適安全。具有一定彎折角度的腳踏板2與安全輪9的配合結構，可以在正常前進和制動之間靈活轉換，操作簡單，使用方便，提高了安全性和適用性。
權利要求
1.一種自跑鞋，其特征在于，在增速箱的前端裝有主軸，在該主軸的兩端各與一根驅動臂的前端連接，在兩根驅動臂之間至少連接有兩根驅動臂連接桿，在該驅動臂的后端之間通過腳踏板鉸接軸與腳踏板的中部鉸接；在所述的增速箱的前部和后部下面的兩側分別裝有一對前輪和一對主動輪，在該增速箱內的主軸上以及裝有主動輪的主動輪軸上分別裝有主動齒輪和從動齒輪，在該主動齒輪與從動齒輪之間裝有中間齒輪組；在該主動齒輪、從動齒輪或中間齒輪組中的同軸齒輪的齒輪之一的軸上裝有超越離合器；在驅動臂與增速箱之間裝有復位彈性裝置。
2.根據權利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的主動齒輪為扇形齒輪；所述的超越離合器安裝在除該扇形齒輪以外的其他齒輪的軸上。
3.根據權利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的復位彈性裝置為復位彈簧桿，由外套管、彈簧和伸縮桿組成，外套管的后端交接在增速箱的側面，在外套管內裝入彈簧，伸縮桿的后端插入外套管的前端，伸縮桿的前端鉸接在所述的驅動臂上。
4.根據權利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的復位彈性裝置為螺旋彈簧和彈簧凹槽，彈簧凹槽設在增速箱前部的上面，螺旋彈簧的底端裝入彈簧凹槽內，螺旋彈簧的頂端與所述的驅動臂連接。
5.根據權利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，在所述的增速箱的后端連接兩個相對的后板，在該后板的后部之間裝有安全輪，該安全輪和前輪的下沿高于所述的主動輪的下沿；所述的腳踏板的后部略向下彎折，在該腳踏板的前部下面設有限位環，該限位環套在中部的一根驅動臂連接桿上。
6.根據權利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，在所述的腳踏板上設有綁帶或鞋套。
全文摘要
一種自跑鞋，在增速箱的前端裝有主軸，在該主軸的兩端各與一根驅動臂的前端連接，在兩根驅動臂之間至少連接有兩根驅動臂連接桿，在該驅動臂的后端之間通過腳踏板鉸接軸與腳踏板的中部鉸接；在所述的增速箱的前部和后部下面的兩側分別裝有一對前輪和一對主動輪，在該增速箱內的主軸上以及裝有主動輪的主動輪軸上分別裝有主動齒輪和從動齒輪，在該主動齒輪與從動齒輪之間裝有中間齒輪組；在該主動齒輪、中間齒輪組的任意齒輪或從動齒輪上裝有超越離合器；在驅動臂與增速箱之間裝有復位彈性裝置。優點是利用兩腳交替施加的重力作為前進動力，實現了快速前行。所以非常省力，使用簡單，適合于多數人群使用，適用范圍廣。
文檔編號A63C17/12GK102553214SQ20121001850
公開日2012年7月11日 申請日期2012年1月20日 優先權日2012年1月20日
發明者王葆敏 申請人:王葆敏