本實用新型涉及運動器材領域，具體地指一種機械輪鞋墊。

背景技術：

在當今快節奏的生活中，越來越多的人會選擇滑輪鞋作為代步工具。滑輪鞋不但可以提高人們行走的速度，而且還避免了擁堵給人們帶來的不便。但是在日常生活中，并非所有行走的路段都適合用滑輪鞋滑行，例如，在路過顛簸的路段時，用滑輪鞋滑行則會增加摔倒的危險。所以當人們路過不適應滑行的路段時，則需要停下來更換鞋。如果需要行走的路段路況復雜的話，則需要來回換鞋多次，顯然增加了不少麻煩。

在現有技術中，出現過不少滑行、行走兩用的滑輪鞋，其原理都是將滑輪設計為既可以呈豎直位置用于滑行，又可以呈平行位置收縮至鞋底內用于步行。上述兩用滑輪鞋對于滑輪的轉換需要借助手動將滑輪逐個翻轉，由此，此類滑輪鞋在滑行與行走狀態的轉換過程較為復雜。另外，鞋的體積較大，隨身攜帶不方便。

針對上述現有技術的不足，需要設計出一種新型代步的工具，其不但可以用于步行和滑行兩種狀態，而且能夠迅速、方便的在兩種狀態之間轉換。最好，這種代步工具能夠方便攜帶。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于解決現有技術的不足，提供一種機械輪鞋墊，其不但能夠迅速、方便地在步行與滑行兩種狀態之間轉換，而且直接能夠穿在鞋底，無需更換，從而方便攜帶。

為實現上述目的，本實用新型所設計的機械輪鞋墊，包括鞋底和將鞋底可拆卸地與鞋固定的固定部，所述鞋底底部兩側對稱設置有多個滑輪，其特殊之處在于：當用于步行時，所述每個滑輪水平收縮至鞋底內，當用于滑行時，所述每個滑輪豎直立于鞋底底部；所述鞋底內還設置有可使每個滑輪交替地從水平位置翻轉到豎直位置的驅動機構；所述驅動機構包括輸出推動力的推動結構、將推動力轉換為傳動力的轉化結構和將傳動力用于每個滑輪翻轉的控制結構。

進一步地，所述控制結構包括接受傳動力后沿縱向來回移動的主件和與每個滑輪一一對應且使對應滑輪翻轉的連動件；所述連動件包括連桿、滑件和翻轉件，所述連桿的內端與滑件鉸接，外端與翻轉件鉸接；所述主件上設置有與每個滑件相配合的滑道，所述主件縱向朝某一方向移動時，所述每個滑件連同對應連桿朝鞋底對應側向外移動；所述主件縱向朝另一方向移動時，所述每個滑件連同對應連桿朝鞋底對應側向內移動；所述鞋底兩側分別對稱的固定有多個固定軸，所述每個翻轉件套接在對應固定軸上，并且可沿對應固定軸周向旋轉；所述翻轉件固定在對應滑輪上，所述每個連桿朝鞋底對應側向外移動時，所述連桿的外端推動對應翻轉件向外翻轉，以至于對應滑輪翻轉至豎直位置；所述每個連桿朝鞋底對應側向內移動時，所述連桿的外端拉動對應翻轉件向內翻轉，以至于對應滑輪翻轉至水平位置。

更進一步地，所述推動結構為圓珠筆式的棘輪機構，所述主件上設置有傳動彈簧，所述傳動彈簧的一端固定于主見上，另一端與鞋底固定，所述棘輪機構與傳動彈簧相配合，使得主件沿縱向來回移動。

再進一步地，所述轉化結構為中心軸固定于鞋底的齒輪組所述齒輪組的兩端分別連接棘輪機構和主件；所述棘輪機構的底部設置有推動齒條，所述主件的一側開設有齒條結構；所述齒輪組的輸入齒輪與推動齒條相嚙合，所述齒輪組的輸出齒輪與齒條結構相嚙合。

還進一步地，所述連動件還包括推拉彈簧，所述每根推拉彈簧的一端固定在滑件上，另一端與鞋底固定。

又進一步地，所述鞋底分為相互鉸接的前鞋底和后鞋底，所述前鞋底與后鞋底的鉸接處與跖趾關節對應；所述主件也分為相互鉸接的前后兩部分，所述前后兩部分的鉸接處在用于步行時與跖趾關節對應。

在上述技術方案中，所述固定部為分別與鞋尖和鞋跟形狀相匹配的前扣和后扣；所述前扣與前鞋底固定設置，所述后扣的兩端分別鉸接在后鞋底的兩側，并且可相對后鞋底轉動。

進一步地，所述后鞋底的后端內設置有能使后扣與后鞋底相互固定的固定機構，所述固定機構包括能夠穿過后鞋底后端的按鈕、設置在后鞋底后端內部的擋塊和能夠支持按鈕往復穿過后鞋底后端的伸縮彈簧；所述伸縮彈簧的一端固定于擋塊的一端，另一端固定于后鞋底內部，所述擋塊的另一端與按鈕固定；所述按鈕通過伸縮彈簧的壓縮而收于后鞋底后端內時，所述后扣可相對后鞋底向下翻轉；所述按鈕通過伸縮彈簧的伸展而穿過后鞋底后端時，所述擋塊與后鞋底后端相互抵頂，從而使按鈕與后鞋底后端固定，所述后扣緊靠在按鈕上。

更進一步地，所述鞋底底面上設置有用于防滑的橡膠層和/或用于安裝冰刀或龍爪的固定件；所述橡膠層可拆卸地固定于鞋底底面，所述固定件可拆卸地固定于鞋底底面。

再進一步地，所述每個滑輪是由滾動軸承和軸承套組成，所述軸承套套裝在滾動軸承的外圈表面，所述滾動軸承的內圈與翻轉件固定連接。

在本實用新型所設計的機械輪鞋墊中，驅動機構能夠使每個滑輪交替地從豎直位置翻轉至水平位置。驅動機構由推動機構、轉化結構和控制結構組成。操控者對推動結構做功，從而推動結構對轉化結構輸入推動力，轉化結構將推動力轉換為傳動力，最后由控制結構將傳動力用于每個滑輪上至滑輪翻轉。這樣的結構可以使操作者對只推動機構做功，就可以使所有的滑輪翻轉，從而轉換步行與滑行的狀態。

所述控制結構通過主件和連動件對每個滑輪進行控制。連動件包括連桿、滑件和翻轉件。主件接受傳動力后，可縱向移動。當主件縱向移動時，滑件通過與主件的滑道相配合從而橫向移動。當各滑件帶動連桿向鞋底對應朝外移動時(由鞋底中軸線向鞋底兩側外伸)，滑輪翻轉至豎直狀態用于滑行。當各滑件帶動連桿向鞋底對應朝內移動時(由鞋底兩側向鞋底中軸線內收)，滑輪翻轉至豎直狀態用于步行。這樣的結構不但穩定，而且對每個滑輪同時進行了可靠的控制。

所述驅動機構為底部具有推動齒條的棘輪機構。此棘輪機構為類似圓珠筆內的棘輪機構，棘輪機構與主件上的傳動彈簧相配合，使主件可以沿縱向來回移動，并且使主件移動到合適位置(使滑輪到達水平或豎直位置)后保持鎖定。這樣操控者只需要簡單的對棘輪結構做功，就可以控制所有滑輪。

所述轉化結構為齒輪組。齒輪組的兩端分別與推動齒條和主件上的齒條結構相嚙合，從而將棘輪機構產生的推動力和行程傳遞到主件上。棘輪機構的推動力被齒輪組縮小為傳動力，從而將棘輪機構產生的行程放大至主件上。這樣主件就可以控制所有滑輪。所述推拉彈簧的作用是使得對應的滑輪翻轉的更加穩定。

本實用新型中的鞋底是分為相互鉸接的前鞋底和后鞋底，其鉸接處與跖趾關節，這樣的設計是使本實用新型更符合足部的結構。在步行時，跖趾關節部分會彎曲，前鞋底和后鞋底也會跟著轉動，使步行更加方便。

在本實用新型中，后扣的獨特設計可以使的本實用新型在穿與脫的時候更加方便。后扣的兩端鉸接在后鞋底上，后扣通過固定機構與后鞋底固定或旋轉。當后扣靠接在固定機構的按鈕上時，后扣與前扣配合，緊緊的將本實用新型固定在鞋下；當后扣相對于后鞋底向下翻轉時，鞋與本實用新型可以相互脫離。

設置在鞋底底面的橡膠層是為本實用新型在用于行走時增加摩擦力，而固定件的作用就是使冰刀或龍爪安裝在鞋底。這樣本實用新型不但可以適應滑行和步行兩個狀態，還可以適應在冰上滑行和爬山。

滑輪的滾動軸承的作用是使得滑行的過程中更加順暢，而軸承套的作用則起到了抗震的效果，能夠使得本實用新型可以運用在稍具顛簸的路段。

綜上所述，本實用新型不但能夠迅速、方便地在步行與滑行兩種狀態之間轉換，而且直接能夠穿在鞋底，無需更換，從而方便攜帶。除此之外，本實用新型結構穩定，方便穿戴，能適用于多種路段下。

附圖說明

圖1為本實用新型在步行狀態下的側視結構示意圖。

圖2為本實用新型的俯視結構示意圖。

圖3為本實用新型在步行狀態下的后視結構示意圖。

圖4為本實用新型在滑行狀態下的俯視內部結構示意圖。

圖5為本實用新型在滑行狀態下的仰視內部結構示意圖。

圖6為本實用新型在步行狀態下驅動機構的立體結構示意圖。

圖7為本實用新型在滑行狀態下驅動機構的立體結構示意圖。

圖8為本實用新型的上鞋底的立體結構示意圖。

圖9為本實用新型的下鞋底的立體結構示意圖。

圖10為本實用新型的固定機構的立體結構示意圖。

圖中：滑輪1(其中：滾動軸承1.1、軸承套1.2)、主件2(其中：滑道2.1、傳動彈簧2.2、齒條結構2.3)、連動件3(其中：連桿3.1、滑件3.2、翻轉件3.3、推拉彈簧3.4)、固定軸4、棘輪機構5(其中：推動齒條5.1)、齒輪組6、前鞋底7(其中：前鞋底上部7.1、前鞋底下部7.2、前凸起7.1a、前支撐塊7.2a)、后鞋底8(其中：后鞋底上部8.1、后鞋底下部8.2、后凸起8.1a、后支撐塊8.2a、盲孔結構8.3)、前扣9、后扣10、固定機構11(其中：按鈕11.1、擋塊11.2、伸縮彈簧11.3)、橡膠層12。

具體實施方式

下面結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它并不構成對本實用新型的限定，僅做舉例而已。同時通過說明，本實用新型的優點將變得更加清楚和容易理解。

如圖1至圖3、圖10所示，本實用新型所設計的機械輪鞋墊包括鞋底、前扣7和后扣8，其鞋底通過前扣7和后扣8可拆卸地固定在鞋的底部。前扣7的形狀、大小與鞋尖相匹配；后扣8的形狀、大小與鞋跟相匹配。后扣8通過固定機構11與鞋跟固定或脫離。

在鞋底底部兩側對稱設置有四個滑輪1。當本實用新型用于步行時，每個滑輪1水平收縮至鞋底內；當本實用新型用于滑行時，每個滑輪1豎直立于鞋底底部。在鞋底底部粘貼的橡膠層12，目的是為了增加步行時的摩擦力，有效加強防滑作用。

如圖2、圖8、圖9所示，本實用新型的鞋底在橫向上分為相互鉸接的前鞋底7和后鞋底8，在縱向上分為相互拼接的上鞋底和下鞋底。所述上鞋底由前鞋底上部7.1和后鞋底上部8.1組成，下鞋底由前鞋底下部7.2和后鞋底下部8.2組成。上鞋底和下鞋底之間通過螺栓固定。前鞋底7與后鞋底8的鉸接處于足部的跖趾關節對應。

前鞋底上部7.1的底部向下延伸有前凸起7.1a(在圖中的方向上看，前凸起7.1a朝上，實際運用中前凸起7.1a朝下)。后鞋底上部8.1的底部上，與前凸起7.1a位于同一縱向位置上，對應的向下延伸有后凸起8.1a。前鞋底下部7.2的兩側對稱地設置有內部具有空腔結構的前支撐塊7.2a。后鞋底下部8.2的兩側也對稱地設置有內部具有空腔結構的后支撐塊8.2a。

如圖3、圖6至圖10所示，在后鞋底8的后端設置有盲孔結構8.3，固定機構11位于盲孔結構8.3中。固定機構11由按鈕11.1、擋塊11.2、伸縮彈簧11.3組成，其中，伸縮彈簧11.3的一端固定于擋塊11.2的一端，另一端固定于盲孔結構8.3的底部。擋塊11.2的另一端與按鈕11.1固定。按鈕11.1可穿過后鞋底8的后端，從盲孔結構8.3中伸出。

按鈕11.1通過伸縮彈簧11.3的壓縮而收于盲孔結構8.3內時，后扣10可相對后鞋底8向下翻轉。按鈕11.1通過伸縮彈簧11.3的伸展而伸出盲孔結構8.3時，擋塊11.2與后鞋底8后端(也就是盲孔結構8.3的開口處)相互抵頂，從而使按鈕11.1與后鞋底8后端相互固定，后扣10緊靠在按鈕11.1上。

如圖4至圖7所示，在鞋底內還設置有可使每個滑輪1交替地從水平位置翻轉到豎直位置的驅動機構。所述驅動結構由棘輪機構5、齒輪組6、主件2和連動件3構成。齒輪組6的兩端分別連接棘輪機構5和主件2。棘輪機構5為圓珠筆式棘輪機構，在其底部固定連接有推動齒條5.1。齒輪組6的傳動比為5:18至5:20。主件2分為前后相互鉸接兩個部分，分別為前主件和后主件。當本實用新型用于步行時，前主件和后主件的鉸接處也與足部的跖趾關節對應。在主件2的一側靠近其前端的位置開設有齒條結構2.3。齒輪組6的輸入齒輪與推動齒條5.1相嚙合，齒輪組6的輸出齒輪與齒條結構2.3相嚙合。

所述連動件3有四個，分別與四個滑輪一一對應地連接。連動件3由連桿3.1、滑件3.2和翻轉件3.3構成，其中，連桿3.1的內端與滑件3.2鉸接，外端與翻轉件3.3鉸接。

主件2上設置有兩組滑道2.1，每組滑道2.1呈Y型，分別開設在前主件和后主件的底部。設置在前主件底部的滑道2.1與設置在前鞋底7底部兩側的兩個滑輪1對應；設置在后主件底部的滑道2.1與設置在前鞋底7底部兩側的兩個滑輪1對應。滑道2.1與每個滑件3.2相互配合，當主件2縱向朝后鞋底8后端移動時，每個滑件3.2連同對應連桿3.1沿鞋底的中軸線朝鞋底兩側方向向外伸展。當主件2縱向朝前鞋底7前端移動時，每個滑件3.2連同對應連桿3.1沿鞋底的鞋底兩側朝中軸線方向向內收縮。

鞋底兩側分別對稱的固定有四個固定軸4，位于前鞋底7兩側的兩個固定軸4分別設置在兩個前支撐塊7.2a內，所述兩個固定軸4的兩端與對應前支撐塊7.2a的內壁固定；位于后鞋底8兩側的兩個固定軸4分別設置在兩個后支撐塊8.2a內，所述兩個固定軸4的兩端與對應支撐塊8.2a的內壁固定。

翻轉件3.3一一對應地套接在固定軸4上，每個翻轉件3.3可沿對應固定軸4周向旋轉。每個滑輪1是由滾動軸承1.1和軸承套1.2組成，軸承套1.2套裝在滾動軸承1.1的外圈表面，滾動軸承1.1的內圈與翻轉件3.3固定連接。

連桿3.1向外伸展時，其外端推動對應翻轉件3.3向外翻轉，以至于對應滑輪1翻轉至豎直位置。連桿3.1向內收縮時，其外端拉動對應翻轉件3.3向內翻轉，以至于對應滑輪1翻轉至水平位置。

在每個滑件3.2上都對稱設置有兩根推拉彈簧3.4，所述兩根推拉彈簧3.4分別位于對應連桿3.1的兩側。每根推拉彈簧3.4的一端固定在滑件3.2上，另一端固定于對應的前支撐塊7.2a或后支撐塊8.2a內。

在主件2上沿其中軸線開設有兩條凹槽，兩條凹槽分別位于前主件和后主件上。在兩條凹槽內分別設置有一條傳動彈簧2.2，位于前主件的傳動彈簧2.2的一端與前主件的凹槽固定，另一端與前凸起7.1a靠接；位于后主件的傳動彈簧2.2的一端與后主件的凹槽固定，另一端與后凸起8.1a靠接。

由此，棘輪機構5與傳動彈簧2.2相配合，使得主件2沿縱向來回移動。按下棘輪機構5的棘輪桿，棘輪機構5會輸出推動力和位移，齒輪組6正向旋轉，然后由齒輪組6將推動力轉換為傳動力輸出至主件2，同時齒輪組6將位移放大并使主件2向后鞋底8后端移動，使四個滑輪向外翻出至豎直位置。松開棘輪桿，棘輪機構5穩定后，使本實用新型進入滑行狀態。當滑行狀態結束后，再次按下棘輪機構5的棘輪桿，再次輸入推動力，由于傳動彈簧2.2的作用，棘輪桿會反方向移動，松開棘輪桿，使得棘輪機構5會輸出反向的推動力和反向位移，此時，齒輪組6反向旋轉，齒輪足6將反向推動力轉換為反向傳動力輸出至主件2，同時也將反向位移放大使主件2向前鞋底7前端移動，使四個滑輪向內收縮至水平位置，進入步行狀態。

在本實用新型中，所述鞋底底面上還可以設置有安裝冰刀或龍爪等的固定件，這樣就可以使本實用新型不僅可以適應步行和滑行兩種狀態，還可以用于更多路況下。

其余未詳述部分均為現有技術。