本发明涉及一种可控制转弯的旱冰鞋。 目前市售的旱冰鞋每只鞋有四个轮子,其轮轴都与鞋底板相对固定,因而这种旱冰鞋静止时平稳,滑行起来不能再转弯,滑旱冰的人转弯是靠两脚逐步互换来实现的。为了解决转弯问题,有些专利着手减少轮子数目或采用万向轮,有一定代表性的如中国专利CN86201856提出一种旱冰鞋,其前后轮均可做成单轮或双轮,前轮为万向轮。由于万向轮取向不定,这种旱冰鞋行动和蹬走有困难,也达不到转弯的目的。
本发明的目的是提供一种可控制转弯的、滑行平稳的旱冰鞋。可控制转弯是指由人体的一般功能(本发明中由脚掌侧转)来操纵滑行中的旱冰鞋转弯的方向和轨迹弯曲的程度;滑行平稳是指滑行过程中人体出现较小的不平衡状态时,这种旱冰鞋在运动中能够自动协调而适当纠正不平衡状态,因而有平稳的感觉。
本发明的目的是这样实现的:如图1[或图2],在鞋底板(1)下方纵向排列二个轮子及轮架(鞋底板上方的鞋面部份类似冰鞋或市售旱冰鞋,从略),其中一个轮子安装在与鞋底板(1)固定连结地定轮架(3)上,称为定轮(2);另一个轮子安装在可转动的动轮架(5)上,称为动轮(4)。动轮架(5)包括支座(51),斜立轴(52)及其轴承(53),其中斜立轴(52)[或轴承(53)]固定在支座(51)上,轴承(53)[或斜立轴(52)]固定在鞋底板(1)上。斜立轴(52)的轴线对地面倾斜并与动轮(4)的轴线不相交而在空间互相垂直,因而动轮(4)可绕自己的转轴转动之外,还可绕斜立轴(52)轴线转动。上述由支座、偏心斜立轴、轴承组成的动轮架(5)实际上即是一个倾斜的万向座机构,当其斜立轴倾斜时比之通常的直立万向座机构有一显著特点:当滑冰人练习掌握了平衡之后,在滑行中只要控制鞋底板(1)左右倾斜的角度,便可控制滑行的方向和滑行轨迹的弯曲程度。
当鞋底板(1)无左右倾斜时,鞋就向正前方滑行;当鞋底板(1)由于身体失去平衡或脚掌有意侧转而倾侧时(例如左倾),与此倾角相对应,动轮(4)绕斜立轴(52)的轴线转过确定的角度,自稳冰鞋即以一定的弯曲程度转弯(相应向左),这时离心力和地面反力组成力偶帮助身体恢复平衡,与此同时轨迹移近重心下方也有利于身体恢复平衡,减少跌倒的机会,达到平稳的目的。
本发明的两个轮子(2.4)的轮面选择对地摩擦系数大的材料做成鼓形或园环面较好,可避免转弯时滑动及转弯过程中轮子与地面接触点跳跃变化,影响平稳性。为了防止滑行时悬空着的脚上动轮(4)取向不定,动轮架(5)设有复位拉簧(6),其一端固定于鞋底板(1),另一端固定于动轮架(5),使脚悬空时动轮架(5)向着正前方。
本发明可根据旱冰鞋的用途(如初学、速滑、花样)、地面的不平度诸因素来设计动轮和定轮的半径、鞋体各参数、轴承类型和附加装置。如鞋底板不倾侧时斜立轴的轴线对地的倾角α,动轮半径R,动轮轴线与斜立轴轴线的距离为e,则选取0<e<Rcosα较为适宜。动轮(4)及动轮架(5)可设置为前轮或后轮。
本发明由于引入轴线倾斜的万向轮机构,使滑冰人能轻易控制转弯的过程、滑行平稳、转弯灵活、应变迅速,因而人体的动作和两脚之间的协调较为圆满,既适宜于初学者、又适合熟练者作技巧性强,度大、花样复杂的动作,有利于滑旱冰水平的提高和旱冰运动的普及。
实施例1:如图1所示。鞋底板(1)为分段组成的可调结构,包括前鞋板(11),伸缩条(12),后鞋板(13)。伸缩条(12)与后鞋板(13)固定为一体,与前鞋板(11)通过螺钉拧紧,松开螺钉调整伸缩条(12)与前鞋板(11)的重叠量便可调节鞋底板(1)的长度。定轮(2)为前轮,动轮(4)为后轮,直径均为40毫米。动轮架(5)的轴承(53)采用双层滚动轴承结构,以增加其承载能力和寿命。斜立轴(52)通过螺母挡板与轴承(53)连接在一起,轴承(53)通过翼板固定在伸缩条(12)的内槽。斜立轴(52)对地面的倾角α=55°,斜立轴(52)的轴线与动轮(4)轴线间的距离e=10毫米。
实施例2:如图2所示。鞋底板(1)为整体式,其上方可贴缝冰鞋的鞋面。轴承(53)为滑动轴承,固定在支座(51)上。斜立轴(52)固定在鞋底板(1)上。其余各项参照实施例1。