專利名稱：行動鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本項技術(shù)方案涉及的行動鞋裝置實現(xiàn)的是使用者在出行時采用步行和 滑行、步行加輔助動力驅(qū)動的行進模式，是一種簡易的機械裝置和電能與 機械能轉(zhuǎn)換并驅(qū)動及控制的應用形式，屬于簡單的交通工具范疇。
2. 背景4支術(shù)
與本項行動鞋裝置描述的技術(shù)方案最接近的背景技術(shù)和產(chǎn)品是作為運動 和娛樂形式的輪滑鞋裝置。傳統(tǒng)技術(shù)的輪滑鞋在使用時需要掌握相應的肢 體平衡能力且不具備有效的制動設施，不能皿對使用者的生理性傷害。
3. 發(fā)明內(nèi)容
① 本項技術(shù)方案目的
a.行動鞋裝置使用者的步行模式；
&行動鞋裝置使用者的步行加滑行模式；
c.行動鞋裝置使用者的步行加輔助動力驅(qū)動^t式；
&行動鞋裝置的使用包線內(nèi)很容易掌握的制動效能和設施。
跑步和跳躍形式不在本項技術(shù)方案及裝置適用范圍。
② 技術(shù)方案
a.行動鞋裝置的技術(shù)方案
參閱圖l、 4、 5,行動鞋裝置是由左右兩個單元構(gòu)成，每個單元在A-A 位置上連接固定承重滑動輪組3， B-B位置上連接固定承重驅(qū)動輪組10。
A-A是承重滑動輪組3的安裝和結(jié)構(gòu)剖面位置。承重滑動輪組3的輪軸 38和滑動輪39之間安置有按向前行進方向為轉(zhuǎn)動向后為制動的超越離合 器40，其特征是行動鞋裝置本體上固定的承重滑動輪組主軸38通過超越 離合器40和滑動輪39連接、滑動輪39的軸向設置與使用者的重力和行進 方向垂直。由于超越離合器40是設置于向前為轉(zhuǎn)動及向后為制動的運動機 理、承重滑動輪組3的滑動輪39是成對排列且輪軸38的軸向是與支承使 用者的重力方向和行進方向垂直以及使用者自身的重力著力點可以在行動 鞋裝置的后跟部位與輪軸和足前部位置移動，使用者在采用站立或者向前 行進時很容易掌握靜止、步行和滑行模式。
B-B是承重驅(qū)動輪組10的安裝和結(jié)構(gòu)剖面位置。承重驅(qū)動輪組10的游 星齒輪盤軸頸51的未端和驅(qū)動輪49之間安置有按向前行進方向為轉(zhuǎn)動向 后為制動的超越離合器40，其特征是行動鞋裝置本體上固定的承重驅(qū)動輪 組動力輸出軸51通過超越離合器40和驅(qū)動輪49連接、驅(qū)動輪49的軸向
3設置與使用者的重力和行進方向垂直。由于超越離合器40是設置于向前為 轉(zhuǎn)動及向后為制動的運動機理，承重驅(qū)動輪組10的驅(qū)動輪49是成對排列 且輪軸的軸向是與支承使用者的重力方向和行進方向垂直以及使用者自身 的重力著力點可以在裝置的后跟部位與輪軸和足前部位置移動，使用者在 采用站立或者向前行進時很容易掌握靜止、步行和滑行模式。當承重驅(qū)動 輪組10得到驅(qū)動機構(gòu)控制系統(tǒng)的指令和驅(qū)動能量時，驅(qū)動輪49與地面的 相對運動是延長了滑行運行的時間，其物理意義是增加了跨越的步距或距 離，實際的效果和在水平運動運行中的電梯上采用步行行進類似。
在行動鞋裝置本體內(nèi)設置了電池組12并由控制器5向固定在承重驅(qū)動輪 組10內(nèi)部的驅(qū)動才幾構(gòu)繞組線圈54輸入電能并由轉(zhuǎn)子48實現(xiàn)電能機械能的 轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)子48組件兩端齒輪變矩機構(gòu)的驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子齒輪段23與游星齒 輪24嚙合，游星齒輪24與驅(qū)動輪組外殼的內(nèi)齒圈段21嚙合，變矩后的力 矩通過支承在游星齒輪盤軸承50上的游星齒輪盤軸頸51和游星齒輪盤軸 頸51未端安置的超越離合器40輸出機械能至驅(qū)動輪49上。
行動鞋裝置本體上設置的皮帶4是與使用者足部緊固部件，在行動鞋裝 置本體的內(nèi)部安置有驅(qū)動機構(gòu)和控制器以及驅(qū)動機構(gòu)控制器的遙控光電接 受窗口 6,前后壓力開關(guān)7和13,電池組12,電源開關(guān)14和充電插口 11,防水密封圏43，彈簧卡圈44和防塵罩及商標45,前后軟質(zhì)鞋墊8。
6.行動鞋裝置的適用范圍和運行模式
靜止站立形式參閱圖l、 4、 5和圖2的序號2-l行動鞋裝置本體2上 設置的前后皮帶1與使用者的足部緊固后，承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪 組10兩軸同時支承著使用者的重量。在承重滑動輪組3的輪軸38與滑動 輪39之間、承重驅(qū)動輪組10的游星齒輪盤51軸頸未端與驅(qū)動輪49之間 都安置有超越離合器40，并且都是設置于向前行進方向為轉(zhuǎn)動及向后為制 動的運動機理，承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10的輪軸軸向是與使用者 的重力方向垂直，使用者的兩腳只要不絕對同一方向站立就可以和正常的 習慣站立一樣完全地靜止，輔以后跟部位的接觸地面則可更穩(wěn)定的靜止站 立，實際使用時做到這點很容易。
滑行和輔助動力驅(qū)動參閱圖l、 4、 5和圖2的序號2-2行動鞋裝置本 體2上設置的前后皮帶1和使用者的足部緊固后，承重滑動輪組3和承重 驅(qū)動輪組10兩軸同時支承著使用者的重量。由于承重滑動輪組3和承重驅(qū) 動輪組10內(nèi)的超越離合器40都是設置于向前行進方向為轉(zhuǎn)動及向后為制 動的運動機理，承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10輪軸的軸向是與使用者 的重力和行進方向垂直，使用者只要掌握承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組 IO同時接觸地面，而行動鞋裝置的前部和后跟部位8不要接觸地面(設計時已經(jīng)分別留出了高度差)，在另一只腳輔助的外力或者行動鞋裝置驅(qū)動
輪49的驅(qū)動力作用下，就可以實現(xiàn)滑行和輔助動力驅(qū)動運行。實際中如果 釆用兩腳交替方式行進，則更符合人機工程學理念和生理習慣，需要轉(zhuǎn)向 行進時只要在意一下落地腳的方位即可，使用者選擇采用單腳滑行或者輔 助動力驅(qū)動運行的時間長短行進還是采用兩腳交替的頻率變化方式行進只 是不同的使用者個人習慣。
步行行進參閱圖l、 4、 5和圖2的序號2-3和2-4行動鞋裝置本體2 上設置的前后皮帶1和使用者的足部緊固后，當使用者采用步行行進時行 動鞋裝置的后跟部位先接觸地面，使用者在自身重量和與地面正壓力向后 蹬踏摩擦力作用下移向行動鞋裝置的承重驅(qū)動輪組10和承重滑動輪組3并 接觸地面，因為承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10內(nèi)的超越離合器40都 是設置于向前行進方向為轉(zhuǎn)動及向后為制動的運動機理，這時的承重滑動 輪組3和承重驅(qū)動輪組10都保持著使用者的自身童量和與地面正壓力及向 后蹬踏摩擦力，并且繼續(xù)移向行動鞋裝置的前部和接觸地面。這樣的使用 者自身重力著力點可以在行動鞋裝置后跟部位、承重輪軸和足前部位置移 動事件，形成一個向前行進時的完整步驟，即使用行動鞋裝置的步行模式 和正常步行行進的邏輯、形式完全一樣。 '
步行加滑行在行動鞋裝置本體2上設置的前后皮帶1和使用者的足部 緊固后，使用者采用步行加滑行模式行進時行動鞋裝置的后跟部位先接觸 地面，使用者在自身的重量和與地面正壓力向后蹬踏摩擦力的作用下移向 行動鞋裝置的承重驅(qū)動輪組10和承重滑動輪組3并接觸地面。正壓力和摩 擦力的移動過程產(chǎn)生了相對于使用者采用步行加滑行模式衧進的外力，使 用者只要掌握另一只腳上的行動鞋裝置的承重滑動輪組3 ^承重驅(qū)動輪組 IO同時接觸地面，前部和后跟部位不要接觸地面，在外力^作用下就可以 實現(xiàn)步行及滑行模式。
步行及輔助動力驅(qū)動在行動鞋裝置本體2上設置的前居皮帶1和使用 者的足部緊固后，使用者采用步行加輔助動力驅(qū)動模式行進時先開啟電源 開關(guān)14。當行動鞋裝置本體2內(nèi)后部安裝的壓力開關(guān)13在使用者采用步 行行進時的后跟部位接觸地面及使用者自身的重量和與地齒正壓力的作用 下處于接通位置并得到驅(qū)動機構(gòu)控制系統(tǒng)的指令和軀動能普輸入，這時承 重驅(qū)動輪組10啟動。當行動鞋裝置本體2內(nèi)前部安裝的壓力開關(guān)7在使用 者釆用步行行進時前部位接觸地面及使用者自身的重量和與地面正壓力的 作用下處于關(guān)閉位置，驅(qū)動機構(gòu)控制系統(tǒng)發(fā)出的指令是中斷驅(qū)動能量輸 出，則承重驅(qū)動輪組10關(guān)閉但仍然可以滑動運行。使用者只要掌握相對應 的兩個單元行動鞋裝置的承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10分別接觸地面，前部和后跟部位8不要、接觸地面，在輔助動力的驅(qū)動作用下，由步行 行進時的習慣動作控制驅(qū)動運行模式的啟動和中斷，就可以實現(xiàn)步行加輔 助動力驅(qū)動模式，還可以通過手持遙控器37調(diào)整驅(qū)動輪49的輸入能量和 工作時間到最佳的適用效果。
行動鞋裝置的制動功效和設施參閱圖l、 4、 5和圖2在行動鞋裝置本 體2上設置的前后皮帶1和使用者的足部緊固后，使用者釆用步行、步行 加滑行、步行加輔助動力驅(qū)動才莫式都與行動鞋裝置的主要部件承重滑動輪 組3和承重驅(qū)動輪組10有關(guān)。承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10與滑動 輪39驅(qū)動輪49之間都安置有超越離合器40，并且都是設置于前向為轉(zhuǎn)動 及向后為制動的運動機理，由此保證了三維空間內(nèi)單一方向的轉(zhuǎn)動和其他 方向的制動。7泉重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10的滑動輪39驅(qū)動輪49都 是成對排列且輪軸的軸向是與支承使用者的重力方向和行進方向垂直，使 用者并不需要掌握相應的肢體平衡能力，在輔以行動鞋裝置前后跟部位8 的接觸地面，則可有效的制動和穩(wěn)定的靜止站立。實際中行動鞋裝置本體 2內(nèi)前部安裝的壓力開關(guān)7在有壓力時是處于關(guān)閉電源的位置，承重驅(qū)動 輪組10停止驅(qū)動工作，如行動鞋裝置的運動機理及特性中詢述"使用者自 身的重力著力點可以在裝置的后跟部位與承重輪軸和足前部位置移動，，這 時使用者的前足部再增加一些對地面的壓力就可以實現(xiàn)有放的制動效能， 實際中做到這點很容易完全符合人機工程學理念和生玻習慣。
③有益效果
本項技術(shù)方案涉及的行動鞋裝置的運動機理是承重滑動輪紐3和承重驅(qū) 動輪組10的輪軸和滑動輪39及驅(qū)動輪49之間設置有向前為轉(zhuǎn)動及向后為 制動的超越離合器40，承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪紐10輪軸的軸向是 與支承使用者的重力方向和行進方向垂直，使用者自身的蚩力著力點可以 在裝置的后跟部位、承重輪軸、前部位置移動。其特性確立了在專備才;^戒 驅(qū)動和有效的制動前提下實現(xiàn)的是使用者出行時的歩行行進、步行加滑 行、步行加輔助動力驅(qū)動的行進模式。
行動鞋裝置對于使用者在短距離出行的交通工具選棒上渙者地鐵、計程 車、公交車那樣的時間、地點的限制，也不用考慮選擇了自行豐在使用之 后的存放和丟失問題。行動鞋裝置具有的"步行行進、輔助動力驅(qū)動和滑 行的行進模式"功能在實際使用中并沒有嚴格意義上的通行障礙，只要道 路條件許可就采用"輔助動力驅(qū)動和滑行模式"方式行進，遇到過街天橋 和地下通道、樓梯臺階、道路擁擠等則可以采用習慣上的步行模式行進。
行動鞋裝置的步行行進、步行加滑動、步行加輔助動力驅(qū)動模式在使用 包線內(nèi)的制動功效及設施都是按照人機工程學理念設置和應用的。使用者
6個人具備的正常步行能力和習慣可以很容易地掌握行動鞋裝置的功能及特 性，相比其他形式的短距離出行的交通工具行動鞋裝置也沒有適用范圍的 限制，諸如學生和上班一族、長者和孕者一族等等，如果愿意可以在使用 行動鞋裝置后，將其存放或充電于家中或者辦公室里。
4.

圖l是行動鞋裝置的總體結(jié)構(gòu)，由兩個完全相同的單元構(gòu)成。
圖2中2-l是靜止站立時使用者自身重量分布圖；2-2是滑行模式時使用 者自身重量分布圖；2-3是正常步行和輔助動力驅(qū)動模式的初始階段受力形 式；2-4是采用正常步行和輔助動力驅(qū)動才莫式的結(jié)束階段受力形式。
圖3中3-1示意^c重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組運動機理和轉(zhuǎn)動方向；3-2 是承重驅(qū)動輪組的電氣元件和連接方式。
圖4是承重滑動輪組的結(jié)構(gòu)即A-A段。
圖5是承重驅(qū)動輪組的結(jié)構(gòu)即B-B段。
附圖中序號名稱l行動鞋裝置前后皮帶固定點，2行動鞋裝置本體，3 承重滑動輪組、A-A是承重滑動輪組的結(jié)構(gòu)剖面和安裝位置，4是與使用者 的足部緊固皮帶，5驅(qū)動控制器，6遙控光電接受窗口， 7前壓力開關(guān)，8軟 質(zhì)鞋墊，9表示地面。IO承重驅(qū)動輪組、B-B是承重驅(qū)動輪組的結(jié)構(gòu)剖面和 安裝位置，ll充電插口， 12電池組，13后壓力開關(guān)，14電源開關(guān)，15和 16是滑行模式時使用者自身的重量分布點，17是前后部位軟質(zhì)鞋墊與地面 的間隙，18行進方向，19是向后方向的蹬踏力，20是向前方向的蹬踏力。 21驅(qū)動輪組外殼的內(nèi)齒圈段，22游星齒輪盤，23轉(zhuǎn)子組件的齒輪段，24游 星齒輪，C-C位置在圖5中闡明，25是31視角方向示意的主軸轉(zhuǎn)動方向， 27是31視角方向示意的游星齒輪轉(zhuǎn)動方向，29是31視角方向示意的承重 驅(qū)動輪主軸轉(zhuǎn)動方向，26是32視角方向示意的主軸轉(zhuǎn)動方向，28是32視 角方向示意的游星齒輪轉(zhuǎn)動方向，30是32視角方向示意的承重驅(qū)動輪主軸 轉(zhuǎn)動方向，33是^c重及驅(qū)動輪的轉(zhuǎn)動方向。34電池組的恒流恒壓充電器， 35承重驅(qū)動輪總成，36電池組充電連接線，37遙控器。38承重滑動輪的主 軸，39滑動輪，40超越離合器，41承重滑動輪主軸與行動鞋裝置本體的緊 固部件，42緊固螺栓，43防水密封圏，44彈簧卡圈，45防塵罩和商標。46 驅(qū)動輪組電纜，47驅(qū)動輪組的殼體，48轉(zhuǎn)子，49驅(qū)動輪，50游星齒輪盤軸 承，51游星齒輪盤軸頸，52和57是驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子的軸承組，53齒輪室的 潤滑介質(zhì)，54驅(qū)動輪組繞組，55支承軸承的油封面，56驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子主軸 的彈簧卡圈，58承重驅(qū)動輪動輪轉(zhuǎn)子主軸的軸頸。
5. 具體實施例
例1.雙岸、重滑動輪組解決方案參閱圖1和圖4雙承重滑動輪i且方案由左右兩個相同單元構(gòu)成，每個行動鞋裝置包括行動鞋裝置本體2和承重滑動輪組3等組件。雙承重滑動輪組行動鞋裝置具有步行和滑行^^莫式，不具備輔助動力驅(qū)動^i式。
行動鞋裝置本體2上設置的皮帶1及固定點4是與使用者的足部緊固部件。在行動鞋裝置本體2的A-A和B-B位置上通過承重滑動輪主軸38與行動鞋裝置本體的緊固部件41和緊固螺栓42連接固定有兩組完全相同的承重滑動輪組3，這時原圖1中的承重驅(qū)動輪組10由承重滑動輪組3代替。承重滑動輪組3的主軸38和滑動輪39間安置有按向前行進方向為轉(zhuǎn)動向后為制動的超越離合器40，軸頸的未端安置有防水密封圈43，彈簧卡圈44和防塵罩及商標45。
參閱圖3中的序號3-1這時若從31視角示意主軸38上安皇的滑動輪39為轉(zhuǎn)動和前進方向，承重滑動輪組的主軸38和滑動輪39之間安置的超越離合器40應設為前向為轉(zhuǎn)動向后為制動的狀態(tài)。從32視角示意主軸38上安置的滑動輪39為轉(zhuǎn)動和前進方向，承重滑動輪組輪主軸38和滑動輪39之間安置的超越離合器40也必須設置為前向為轉(zhuǎn)動向后為制動的狀態(tài)，實際上31、 32視角的轉(zhuǎn)動方向是完全相反的，即承重滑動輪組主軸38和滑動輪39之間安置的超越離合器40也必須為對應的反向安裝。
例2.承重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組組合的解決方案
承重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組組合方案也是由左右兩個相同單元構(gòu)成，每個行動鞋裝置包括行動鞋裝置本體2、承重滑動輪組3和承重軀動輪組10、驅(qū)動機構(gòu)控制器5、遙控器37、電池組12、前后壓力開關(guān)7、 13和電源開關(guān)14等組件。承重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組組合方案具有步行、步行加滑行和步行加輔助動力驅(qū)動模式。
參閱圖l、 4和圖5，行動鞋裝置本體2上設置的皮帶1及固定點4是與使用者的足部緊固部件。在行動鞋裝置本體2的A-A位置上承壹滑動輪主軸38通過行動鞋裝置本體的緊固部件41和緊固螺栓42與行劫鞋裝置本體2連接和固定。承重滑動輪組3的主軸38和滑動輪39間安皇有按向前行進方向為轉(zhuǎn)動向后為制動的超越離合器40，軸頸的未端安置者防水密封圈43，彈簧卡圈44和防塵罩及商標45。在B-B位置上承重驅(qū)動輪動輪組的殼體47通過行動鞋裝置本體的緊固部件41和緊固螺栓42與行動鞋裝置本體2連接和固定。承重驅(qū)動輪動輪組轉(zhuǎn)子組件主軸的軸頸58兩端支承有驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子的軸承組52及57，未端是驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子的齒輪段23,驅(qū)動輪組轉(zhuǎn)子的齒輪段23與游星齒輪24嚙合，安置在游星齒輪盤22上的游星齒輪24與驅(qū)動輪組外殼的內(nèi)齒圈段21嚙合，變矩后的力矩通過支承在游星齒輪盤軸承50上的游星齒輪盤軸頸51未端輸出。承重驅(qū)動輪10組的游星轉(zhuǎn)動向后為制動的超越離合器40，軸頸的未端是防水密封圈43,彈簧卡圏44和防塵罩及商標45。
動鞋裝置本體2內(nèi)設置的能量是電池組12，通過驅(qū)動機構(gòu)的控制器5和驅(qū)動輪組電纜46向驅(qū)動輪組繞組54輸入電能并由轉(zhuǎn)子48輸出機械能，前后壓力開關(guān)7和13是控制中斷和啟動驅(qū)動能量的輸入，手持的遙控器37可以調(diào)整驅(qū)動輪49的輸入能量。
圖3的序號3-1是采用承重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組組合的運行機理，其中承重滑動輪組與例1方案完全相同。若31視角示意的驅(qū)動輪49為轉(zhuǎn)動和前進方向，游星齒輪盤軸頸51的未端輸出軸和驅(qū)動4侖49之間安置的超越離合器40應設為前向為轉(zhuǎn)動向后為制動的狀態(tài)。若從32視角示意的驅(qū)動輪49為轉(zhuǎn)動和前進方向，游星齒輪盤軸頸51的未端輸出軸和驅(qū)動輪49之間安置的超越離合器40也必須設置為前向為轉(zhuǎn)動向后為制動的運動機理，實際 上31、 32視角的轉(zhuǎn)動方向是完全相反的，即承重驅(qū)動輪組游星齒輪盤軸頸51的未端輸出軸和驅(qū)動輪49之間安置的皿離合器40也必須為對應的反向安裝。
權(quán)利要求1行動鞋裝置上設有行動鞋裝置本體、緊固皮帶、承重滑動輪組和承重驅(qū)動輪組、驅(qū)動輪組控制器、電池和開關(guān)，其特征是與行動鞋裝置本體上固定的承重滑動輪組主軸通過超越離合器和滑動輪連接、滑動輪的軸向設置與使用者的重力和行進方向垂直，與行動鞋裝置本體上固定的承重驅(qū)動輪組動力輸出軸通過超越離合器和驅(qū)動輪連接、驅(qū)動輪的軸向設置與使用者的重力和行進方向垂直。
專利摘要行動鞋裝置實現(xiàn)的是使用者出行時步行、滑行和輔助動力驅(qū)動的行進模式，是一種簡單交通工具。承重滑動輪組3和承重驅(qū)動輪組10連接固定在行動鞋裝置本體2的A-A和B-B位置上，滑動輪39和驅(qū)動輪49與輪軸間安置的超越離合器40為向前行進方向轉(zhuǎn)動及向后制動?；瑒虞?9及驅(qū)動輪49的軸向設置與使用者的重力和行進方向垂直，重力著力點可以在裝置的后跟、輪軸和足前部位移動。使用者向前行進時很容易掌握步行和滑行，當驅(qū)動輪49得到能量時與地面的相對運動是延長了滑行時間和距離即相當于增加了跨越的步距，實際效果和在水平運行的電梯上步行行進類似。
文檔編號A63C17/12GK201415046SQ20092003824
公開日2010年3月3日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月20日
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