自行滑板.pdf

一种自行滑板，包括面板、两个前轮、两个后轮，前、后轮的转动轴分别通过单向传动机构与齿轮传动机构连接，前后轮分别连接在各自的齿轮传动机构上，前、后齿轮传动机构各连接齿条，前轮与其齿轮传动机构连接成前轮总成，后轮与其齿轮传动机构连接成后轮总成，所述齿条的齿条头与面板下的固定罩活动连接；面板与支架铰接，所述的支架与前、后轮总成之间分别通过转动轴垂直于面板的垂向铰座连接。这样的结构人体重心容易掌握，稳定性好，双腿力量得以充分施展，运动节奏感强，能够达到较高速度，起到良好的锻炼效果。通过人体重心向左倾斜和向右倾斜，能使滑板转弯，转弯性能优良，容易控制方向。

1.  自行滑板，包括面板、两个前轮、两个后轮，前、后轮的转动轴分别通过单向传动机构与齿轮传动机构连接，前后轮分别连接在各自的齿轮传动机构上，前、后齿轮传动机构各连接齿条，前轮与其齿轮传动机构连接成前轮总成，后轮与其齿轮传动机构连接成后轮总成，其特征在于：所述齿条的齿条头与面板下的固定罩活动连接；面板与支架铰接，所述的支架与前、后轮总成之间分别通过转动轴垂直于面板的垂向铰座连接。

2.  如权利要求1所述的自行滑板，其特征在于：所述的齿条头与所述的固定罩之间通过一U形键连接，所述U形键的开口为纵向。

3.  如权利要求1所述的自行滑板，其特征在于：所述固定罩开设凹槽，所述齿条头位于所述凹槽内，所述的齿条头与所述的凹槽之间有活动空隙。

4.  如权利要求1所述的自行滑板，其特征在于：所述的齿条头为半圆球形，所述的固定罩内开设纵向凹槽，所述齿条头位于所述纵向凹槽内。

5.  如权利要求1-4之一所述的自行滑板，其特征在于：所述的支架与所述的垂向铰座之间通过转动轴平行于面板纵轴线的纵向铰座连接。

6.  如权利要求1-4之一所述的自行滑板，其特征在于：所述的面板与所述的前、后轮总成之间安装有弹性缓冲装置。

7.  如权利要求5所述的自行滑板，其特征在于：所述的面板与所述的前、后轮总成之间有弹性缓冲装置。

8.  如权利要求6所述的自行滑板，其特征在于：所述的弹性缓冲装置是弹簧。

9.  如权利要求7所述的自行滑板，其特征在于：所述的弹性缓冲装置是弹簧。

10.  如权利要求1-4之一所述的自行滑板，其特征在于：所述前、后轮总成与所述的垂向铰座之间有弹性块。

11.  如权利要求5所述的自行滑板，其特征在于：所述前、后轮总成与所述的垂向铰座之间有弹性块。

12.  如权利要求6所述的自行滑板，其特征在于：所述前、后轮总成与所述的垂向铰座之间有弹性块。

13.  如权利要求7所述的自行滑板，其特征在于：所述前、后轮总成与所述的垂向铰座之间有弹性块。

14.  如权利要求10所述的自行滑板，其特征在于：所述垂向铰座两侧有调节螺钉，所述的调节螺钉与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。

15.  如权利要求11所述的自行滑板，其特征在于：所述垂向铰座两侧有调节螺钉，所述的调节螺钉与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。

16.  如权利要求12所述的自行滑板，其特征在于：所述垂向铰座两侧有调节螺钉，所述的调节螺钉与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。

17.  如权利要求13所述的自行滑板，其特征在于：所述垂向铰座两侧有调节螺钉，所述的调节螺钉与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。

18.  如权利要求17所述的自行滑板，其特征在于：所述的齿条头与所述的固定罩之间有弹性垫。

自行滑板
(一)技术领域
本发明涉及一种自行滑板，尤其是四轮自行滑板。
(二)背景技术
通常的滑板需要用一只脚不停地往下、往后蹬地面，以此来驱动滑板前进，但这种驱动方式十分费力，难以达到高速。也有人提出了自行滑板的技术方案，如专利号为00235534.5的中国专利提供的自行滑板的技术方案：在面板的前后端分别与齿条端部球铰接，齿条与齿轮传动机构相连接，面板和齿轮传动机构之间设置复位弹簧，前后踩踏面板就能驱动滑板前进。该发明虽然解决了滑板自行的问题，但是人体在滑板上缺乏支点，尤其是在两脚交替踩踏时人体重心转移没有支点，只能靠两脚交替提起、踩下来实现，身体易失去平衡，双腿力量难以充分施展，无运动的节奏。这种滑板在符合人体力学原理方面还存在缺陷。另外，在转弯时，前后轮总成的转动缺少转动轴，使用者感觉运动艰涩，无顺畅性，无法自如控制滑板。
专利号为93217845.6的中国专利提供的自行滑板的技术方案：支架通过支座与面板铰接，在面板下方设置两个棘爪，在支架的转动轴上同轴设置两个棘轮，棘轮与棘爪啮合，在棘轮的中心轴上设置齿轮，通过齿轮传动机构驱动后轮前进。该发明虽然也解决了滑板自行的问题，但是面板只有一个支点，运动时前后摆动的幅度和速度难以把握，人体容易失去平衡，为了小心保持平衡，腿部力量不能充分施展，影响运动效果，同样存在人体力学的缺陷。在转弯时，需要后脚用力，使滑板前部稍抬高，然后前脚变换着力点才能实现转弯，这样的实现方式费劲且不易控制方向，使得滑板运动在一定程度上具有危险性。
(三)发明内容
为了克服已有技术中自行滑板不易控制节奏、运动时身体易失去平衡、双腿力量难以充分施展、不容易转弯的不足，本发明提供一种易控制节奏、容易保持身体平衡、更加符合人体力学原理、容易转弯的自行滑板。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：自行滑板，包括面板、两个前轮、两个后轮，前、后轮的转动轴分别通过单向传动机构与齿轮传动机构连接，前后轮分别连接在各自的齿轮传动机构上，前、后齿轮传动机构各连接齿条，前轮与其齿轮传动机构连接成前轮总成，后轮与其齿轮传动机构连接成后轮总成，所述齿条的齿条头与面板下的固定罩活动连接；面板与支架铰接，所述的支架与前、后轮总成之间分别通过转动轴垂直于面板的垂向铰座连接。
进一步，所述的齿条头与所述的固定罩之间通过一U形键连接，所述U形键的开口为纵向。
或者，所述固定罩开设凹槽，所述齿条头位于所述凹槽内，所述的齿条头与所述的凹槽之间有活动空隙。
或者，所述的齿条头为半圆球形，所述的固定罩内开设纵向凹槽，所述齿条头位于所述纵向凹槽内。
进一步，所述的支架与所述的垂向铰座之间通过转动轴平行于面板纵轴线的纵向铰座连接。
进一步，所述的面板与所述的前、后轮总成之间安装有弹性缓冲装置。
进一步，所述的弹性缓冲装置是弹簧。
再进一步，所述前、后轮总成与所述的垂向铰座之间有弹性块。
又进一步，所述垂向铰座两侧有调节螺钉，所述的调节螺钉与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。
更进一步，所述的齿条头与所述的固定罩之间有弹性垫。
实际使用时，使用者侧立在本发明所述的滑板上，以支架与面板的铰接处为支点，人体重心交替过渡到前后脚上，两腿交替用力，使前后齿条交替驱动各自连接的齿轮机构，推动轮子前进。在前、后踩踏面板的时候，面板与前、后轮总成之间的弹性缓冲装置可以起到缓冲的作用，防止齿条过快地上下运动，有利于保持身体的平衡。
只要使用者将身体的重心向滑板的左侧或右侧倾斜，便可实现滑板的左转弯或右转弯。
本发明所述的自行滑板的有益效果主要表现在：1.人体重心容易掌握，稳定性好，双腿力量得以充分施展，运动节奏感强，能够达到较高速度，起到良好的锻炼效果。2.通过人体重心向左倾斜和向右倾斜，能使滑板转弯，转弯性能优良，容易控制方向。
(四)附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的局部剖示图。
图3是本发明前齿轮传动机构的示意图。
图4是本发明后齿轮传动机构的示意图。
图5是本发明向前直行时的轮子位置仰视图。
图6是本发明左转弯时的轮子位置仰视图。
图7是本发明垂向铰座和纵向铰座的示意图。
(五)具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
                            实施例一
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，包括面板1、两个前轮2、两个后轮3，前轮的传动轴4和后轮的传动轴5分别通过单向棘轮6、单向棘轮7与前、后齿轮传动机构连接，这里的单向棘轮也可以用其等同物如超越离合器来代替。前、后齿轮传动机构各连接齿条8和齿条9。所述齿条8、齿条9的齿条头通过一U形键10可转动地卡套在一个固定在面板1下的固定罩11内，所述U形键的开口为纵向，这样的结构允许齿条头相对固定罩转动的同时有微量的前后位移，保证面板转动的顺畅性。
齿条头与面板的连接方式也可以是：固定罩11开设凹槽，所述齿条头位于所述凹槽内，所述的齿条头与所述的凹槽之间有活动空隙；或者：所述的齿条头为半圆球形，所述地固定罩11内开设纵向凹槽，所述齿条头位于所述纵向凹槽内。以及其他可以使齿条头相对固定罩转动的同时有微量的前后位移的机构。
前轮与其齿轮传动机构连接成前轮总成，后轮与其齿轮传动机构连接成后轮总成。在面板1下方设置一支架16，所述的支架16与前、后轮总成之间分别通过转动轴20垂直于面板1的垂向铰座连接。支架16与面板1通过铰座18铰接。
使用者侧立在本发明所述的滑板上，两腿交替用力。前腿用力时，面板1绕铰座18转动，前端向下摆，后端向上摆，前齿条8向下运动，驱动与之连接的齿轮传动机构，从而最终驱动前轮2前进，后齿条9向上运动，单向棘轮7脱离，后轮3的转动轴5不受驱动；后腿用力时，面板1的后端向下摆，前端向上摆，后齿条9向下运动，驱动与之连接的齿轮传动机构，从而最终驱动后轮3前进，前齿条8向上运动，单向棘轮6脱离，前轮2的转动轴4不受驱动。如此反复，使前后齿条交替驱动各自连接的齿轮传动机构，推动轮子前进。
使用者侧立在滑板上，当要使滑板左转弯时，只需把身体重心向左倾斜，前轮的转动轴4朝逆时针方向转动一个角度，后轮的转动轴5轴朝顺时针方向转动一个角度，前、后轮此时呈八字形，从而实现左转。此时，前、后轮总成各自绕垂向铰座的转动轴20相对转动。同样，要使滑板右转，使用者只需把身体重心向右倾斜就可实现。
                        实施例二
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，支架16与转动轴20垂直于面板1的垂向铰座之间通过转动轴19平行于面板纵轴线的纵向铰座连接，其余的结构和实施方式与实施例一相同。纵向铰座增加了机构转弯的平顺性。
                         实施例三
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，面板1与所述的前、后轮总成之间安装有缓冲弹簧15，该缓冲弹簧也可以以其他的弹性缓冲装置如气垫来代替。其余的结构和实施方式与实施例一相同。
在前、后踩踏面板的时候，弹性缓冲装置可以起到缓冲的作用，防止齿条过快地上下运动，有利于保持身体的平衡。
                         实施例四
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，面板1与所述的前、后轮总成之间安装有缓冲弹簧15，该缓冲弹簧也可以以其他的弹性缓冲装置如气垫来代替。其余的结构和实施方式与实施例二相同。
在前、后踩踏面板的时候，弹性缓冲装置可以起到缓冲的作用，防止齿条过快地上下运动，保持身体的平衡。
                          实施例五
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，前、后轮总成与转动轴20垂直于面板1的垂向铰座之间有弹性块17。其余的结构和实施方式与实施例一相同。
弹性块17可以起到在转弯时调节滑板转弯的硬度的作用。
                           实施例六
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，前、后轮总成与转动轴20垂直于面板1的垂向铰座之间有弹性块17。其余的结构和实施方式与实施例二相同。
弹性块17可以起到在转弯时调节滑板转弯的硬度的作用。
                            实施例七
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，前、后轮总成与转动轴20垂直于面板1的垂向铰座之间有弹性块17。其余的结构和实施方式与实施例三相同。
弹性块17可以起到在转弯时调节滑板转弯的硬度的作用。
                            实施例八
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，前、后轮总成与转动轴20垂直于面板1的垂向铰座之间有弹性块17。其余的结构和实施方式与实施例四相同。
弹性块17可以起到在转弯时调节滑板转弯的硬度的作用。
                         实施例九
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，转动轴20垂直于面板1的垂向铰座两侧有调节螺钉21，所述的调节螺钉21与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。其余结构和实施方式与实施例五相同。
所述的调节螺钉21与所述的弹性块21配合，可以方便地调节滑板转弯的硬度：当螺钉21紧压弹性块17时，滑板的转向幅度变小，需用较大的转向力；若要转弯相对轻松且大幅度的转向，可将螺钉21对称地放松。
                            实施例十
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，转动轴20垂直于面板1的垂向铰座两侧有调节螺钉21，所述的调节螺钉21与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。其余结构和实施方式与实施例六相同。
所述的调节螺钉21与所述的弹性块21配合，可以方便地调节滑板转弯的硬度：当螺钉21紧压弹性块17时，滑板的转向幅度变小，需用较大的转向力；若要转弯相对轻松且大幅度的转向，可将螺钉21对称地放松。
                         实施例十一
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，转动轴20垂直于面板1的垂向铰座两侧有调节螺钉21，所述的调节螺钉21与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。其余结构和实施方式与实施例七相同。
所述的调节螺钉21与所述的弹性块21配合，可以方便地调节滑板转弯的硬度：当螺钉21紧压弹性块17时，滑板的转向幅度变小，需用较大的转向力；若要转弯相对轻松且大幅度的转向，可将螺钉21对称地放松。
                         实施例十二
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，转动轴20垂直于面板1的垂向铰座两侧有调节螺钉21，所述的调节螺钉21与前、后轮总成面向垂向铰座的面配合。其余结构和实施方式与实施例八相同。
所述的调节螺钉21与所述的弹性块21配合，可以方便地调节滑板转弯的硬度：当螺钉21紧压弹性块17时，滑板的转向幅度变小，需用较大的转向力；若要转弯相对轻松且大幅度的转向，可将螺钉21对称地放松。
                          实施例十三
参照图1、2、3、4、5、6、7，一种自行滑板，齿条头与固定罩11之间有弹性垫12，其余结构和实施方式与实施例十二相同。弹性垫12可以增加机构运转的平顺性。