CN100551470C - 滚轴溜冰鞋及其轮转向架 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种具有增强的可控性和稳定性的滚轴溜冰鞋。该溜冰鞋包括用于支撑溜冰者的脚的鞋台和固定在鞋台底面的前后轮转向架。一对前轮沿横轴向排列地、可旋转地安装在前轮转向架上，一对后轮沿横轴向排列地、可旋转地安装在后轮转向架上。所述一对前轮和一对后轮也彼此沿平行轴向排列，并且安装在它们各自的轮转向架上用于弹性控制绕向下倾斜的纵轴线的倾斜运动。此外，第五个轮子可旋转地安装在前轮转向架上位于所述一对前轮和一对后轮之间，并且与所述一对前轮和一对后轮沿平行轴向排列。

Description

滚轴溜冰鞋及其轮转向架

相关申请的交叉引用

本专利申请要求按照35 USC 119(e)的2003年8月25日提交的美国临时专利申请No.60/497,884和2004年1月16日提交的美国临时专利申请No.60/537,273的优先权。

技术领域

本发明涉及轮式溜冰鞋，尤其是涉及适用于可拆卸的安装在溜冰者鞋上的轮式溜冰鞋。本发明还涉及用于将轮子安装在溜冰鞋、滑板、踏板车及类似物上的轮转向架。

背景技术

美国专利NO.4,351,538公开了一种具有将溜冰鞋绑在溜冰者鞋上的趾板和踵板以及趾带和脚背带的可拉伸式滚轴溜冰鞋。

美国专利NO.1,771,855公开了一种具有定位在趾板前面和踵板后面的轮子的可拉伸捆绑式滚轴溜冰鞋。

美国专利NO.5,620,190公开了一种具有前后制动垫的可拉伸捆绑式溜冰鞋。

美国专利NO.6,217,039公开了一种具有用于固定带的带扣的可拉伸捆绑式溜冰鞋。

美国专利NO.5,551,713公开了一种具有一对后轮、两个成直线排列的前轮以及前后止动器或制动器的溜冰鞋。

美国专利申请公开NO.2003/0116930披露了一种具有一对可倾斜的前轮和单个后轮的滚轴溜冰鞋。

此外，对与本发明相关信息的检索披露了下列文献：美国专利Nos.6,481,726、6,431,559、6,209,889、5,826,895、5,224,718、4,572,529、4,382,605、4,272,090、1,975,905、1,809,612、1,609,612、1,271,891和177,566以及美国公开专利申请Nos.2003/0057670、2003/0057665、2003/0052463和2002/0030332。

发明内容

本发明提供了一种适用于捆绑或可拆卸地安装在溜冰者的街鞋、运动鞋或类似鞋上的滚轴溜冰鞋。广义上，滚轴溜冰鞋包括一个用于支撑溜冰者的脚的鞋台，以及安装在鞋台底面的前后轮转向架。前轮转向架包括相对于鞋台的纵向沿横轴向排列地、可旋转地安装在前轮转向架上的一对前轮。后轮转向架也优选包括同样沿横轴向排列地、可旋转地安装在后轮转向架上的一对后轮(尽管一个轮子也将如更详细的下文中描述的那样工作)。所述一对前轮和一对后轮彼此沿平行轴向排列。此外，还设置有一个第五但为单个(即不是一对)的中心轮，其可旋转地安装在所述一对前轮和一对后轮之间且与所述两对轮沿平行轴向排列。

在一个优选实施例中，该对前轮安装在其各自的轮转向架，即前轮转向架上，以便绕一纵轴线，优选是向下倾斜的纵轴线作倾斜或枢转运动。为了弹性控制该对前轮绕纵轴线的倾斜，设置了安装在前轮转向架上的阻尼垫。此外，第五但为单个的中心轮可转动的安装在前轮转向架上。这一优选实施例的优点是加强了溜冰者控制溜冰鞋的能力，同时还使得溜冰者能随着溜冰鞋的每个推力产生更大的力量。

在一个更优选的实施例中，该对后轮也可绕一纵轴线，优选是向下倾斜的纵轴线作倾斜或枢转运动。后轮的倾斜进一步加强了溜冰者的控制能力，因为后轮不仅在溜冰者开始转弯时倾斜，而且是在与前轮相反的方向上倾斜，这就使得溜冰者甚至更容易实现转弯，尤其是急转弯。后轮转向架也包括弹性控制该对后轮绕纵轴线的倾斜的阻尼垫。只具有一个后轮的四轮溜冰鞋也被描述为不应用中心轮的三轮溜冰鞋。

以上概述描述了本发明的优选形式，但这不是以任何方式解释为将所要求保护的发明限制在该优选形式的范围内。

附图说明

通过参考附图将更容易理解本发明，其中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：

图1是体现本发明的滚轴溜冰鞋的顶部正面透视图。

图2是其顶部平面图。

图3是其底部平面图。

图4是其侧面正视图。

图5是基本上在图4中线5-5的平面内截取的其前部正视图。

图6是基本上在图4中线6-6的平面内截取的其后部正视图。

图7是基本上在图4中线7-7的平面内截取的剖视图。

图8是基本上在图5中线8-8的平面内截取的剖视图。

图9是体现本发明的溜冰鞋前轮转向架的倒置的透视分解图。

图10是体现本发明的溜冰鞋后轮转向架的倒置的透视分解图。

图11是与图1实施例相似但仅有一个后轮的本发明的一个实施例的底部平面图。

图12是图11的溜冰鞋的侧面正视图。

具体实施方式

本发明具体体现在滚轴溜冰鞋20中，尤其体现在适用于捆绑或可拆卸的安装在溜冰者的街鞋、运动鞋或类似鞋上的这种类型的溜冰鞋中。该滚轴溜冰鞋基本上是具有设置成四边形的四个轮子21的四轮或四边形式滚轴溜冰鞋，但包括帮助推进溜冰者和改善溜冰者的平衡的第五个轮子22。溜冰鞋包括前轮转向架24和后轮转向架25，虽然发现前后轮转向架特别应用在滚轴溜冰鞋上，但是它们也可以用在滑板、踏板车和类似物上(未图示)。虽然在此是以捆绑式滚轴溜冰鞋为背景来描述本发明的，但是它也可适用于安装靴子的溜冰鞋。

所述溜冰鞋包括纵向可调节鞋台(platform)26，由趾板28和通过伸缩式鞋台长度调节器30连接在趾板上的踵板29构成，这样溜冰鞋鞋台26的长度就可调节，以适合溜冰者的脚和鞋。这两鞋台的上表面有齿排或倒钩排31，用于防止溜冰者的脚相对于趾板和踵板28、29滑动。为了接合溜冰者的脚后跟并防止脚后跟从踵板29上滑出，设置了直立的踵板条或杯状物32。

前快速夹紧可释放带34固定在位于趾板28相对两侧上的直立的带凸耳35上，其适用于将使用者的脚接合并固定在溜冰鞋趾板上。相似的快速连接可释放带36固定于踵板29上的直立的带凸耳37，其适用于越过溜冰者的脚面，从而将溜冰者的脚和脚后跟固定在踵板29上。这两条带具有熟知的用于固定溜冰鞋、挡雪板和滑雪橇的捆绑物的形式。

前轮转向架24固定在趾板28底面，后轮转向架25固定在踵板29底面。为了帮助溜冰者停止，在趾板28上安装有前制动器39，同时在踵板29上安装有后制动器40。

前轮转向架24由L形安装支架42构成(图8、9)，安装支架42具有适用于固定在趾板28底面的水平板43，以及与水平板43整体成形并在其内面45上限定凸球形支撑面46的下垂板44。为了绕大体与鞋台26的纵轴线垂直的横轴线做枢转运动，水平板43通过一对安装销48固定在趾板28底面，安装销48一端通过机械螺钉49连接在安装支架的水平板43上，延伸穿过垂直细长槽51的另一端具有孔眼50，槽51限定在趾板28底面上的间隔开的相应的弓形形状的肋条52中，并且槽51穿过趾板28的上表面开口。孔眼50接收安装销54，安装销54从侧面延伸穿过肋条并通过固定螺钉55固定到孔眼50中，固定螺钉55延伸穿过孔眼50的上缘并可进入穿过趾板中槽51的开口。如所显明的，孔眼50中接收的销54使得板43可绕由销54限定的横向于鞋台纵轴线的轴线旋转。

如图4所示，安装肋条52还限定了凸形弯曲外表面58，同时L形前安装支架42的水平板43限定了相应的凹形弯曲表面59，弯曲表面59适用于接收为安装在溜冰鞋板上的轮子提供减震及垂直缓冲作用的弓形弹性阻尼垫或衬垫60。如所意识到的，该减震弹性垫用于在轮转向架的板43在任一方向绕销54限定的横轴线枢转时提供减震。例如，如果溜冰者在不平整的地面滑行或者遇到障碍物如石块或枝条，就会出现这种形式的枢转动作。

为了将一对前轮21以可相对于趾板28倾斜的方式安装在前轮转向架24上，轮轴轭61通过枢销62枢转地固定在L形安装支架42的垂直板44上。轮轴轭61由中心腹板部64和从其两侧延伸出的相对臂65构成。相对臂65包括其中安装有衬套68的孔66，轴销69延伸穿过衬套68并通过机械螺钉70固定。可以具有内部轴承71的轮子21安装并支撑在销69限定的轴上。轭61枢转地安装在前安装支架42的垂直板44上。为此，轭腹板64限定了对应于并接收垂直安装板44上的凸球形表面46的凹球形支撑表面72。枢销62延伸穿过支架板44中和轭腹板64中各自对应的孔75、76。孔75、76和枢销62沿着相对趾板28的水平面成锐角向下和向后倾斜的轴线78(图8)排列。倾斜的枢轴线78和球形支撑表面46、72使得当溜冰者向一侧或另一侧倾斜时，轮子21能够倾斜(即绕该轴线转动)和转向。该倾斜运动是由弹性U形阻尼垫79来限制和控制的，其中垫79安装在支架水平板43中的槽80内，与轮轭61的腹板整体成形的凸出部81伸进该垫中。通过改变弹性阻尼垫79的通常表示为材料硬度计的硬度和弹性，可以控制轭61和一对前轮21的摆动以适合溜冰者。

为了给溜冰鞋提供稳定性，同时帮助溜冰者用一只溜冰鞋或另一只溜冰鞋推动来提高滑行速度，将固定轴线的、优选为不倾斜的第三个前轮22(总的来说是第五个轮子)支撑在趾板28下面并位于从安装支架42的水平板43向后延伸出的安装臂84之间。轮22旋转支撑在轴销85上，并可以随着安装支架42垂直移动，但不是摆动或倾斜。轴销85通过机械螺钉86固定在臂84之间。轮22在溜冰者转弯或推进时给前溜冰鞋转向架和溜冰鞋提供稳定性。

后轮转向架25有些与前轮转向架24的构造相似，包括L形后安装支架88，后安装支架88具有适于固定在踵板29底面的水平板89和与水平板89整体成形并在其内面91上限定凸球形支撑面92(图8和10)的下垂板90。一对安装臂94从水平板89的两侧延伸出，并通过枢轴机械螺钉96与从踵板29底面突出的凸耳95枢转接合。水平板89进一步通过一对安装销98固定在踵板29底面，安装销98一端通过机械螺钉99与安装支架88的水平板89连接，另一端具有延伸穿过垂直细长槽101的孔眼100，槽101限定在踵板29底面上的间隔开的相应的弓形形状的肋条102中，并且槽101穿过踵板29的上表面开口。孔眼100接收安装销104，安装销104通过延伸穿过孔眼100上缘且可进入穿过踵板29中槽101的开口的固定螺钉105固定于孔眼中。安装肋条102限定了凸形弯曲外表面107，而L形后支架88的水平板89限定了适用于接收提供减震的弓形弹性阻尼垫或衬垫109的相应的凹形弯曲表面108，从而如上述对前轮转向架的讨论那样为安装在溜冰鞋板上的轮子提供垂直缓冲。

轮轴轭110与上面所描述的相似，设置用于在安装支架88上安装一对后轮21，从而绕一倾斜轴线做摆动或倾斜运动。轮轴轭110由中心腹板111和从其延伸出的相对侧臂112构成。侧臂112包括装有衬套115的孔114，轴销116延伸穿过衬套115并通过机械螺钉118固定。可以具有内部轴承119的轮21安装并支撑在轴销116上。轭110枢转地安装在后安装支架88的垂直板90上。为此，轭腹板111限定了对应于并接收垂直安装板90上凸球形表面92的凹球形支撑面120。枢销121延伸穿过支架板90中和轭腹板111中各自对应的孔122、123。孔122、123和枢销121沿着相对踵板29的水平面成锐角向下和向前倾斜的轴线124排列。倾斜的枢轴线124和球形支撑面92、120使得当溜冰者向一侧或另一侧倾斜时，轮子能够倾斜和转向。该倾斜运动是由弹性U形阻尼垫125限制和控制的，垫125安装在支架水平板89中的槽126内，与后轮轭110的腹板整体成形的凸出部128伸进该垫中。通过改变弹性阻尼垫125的硬度和弹性，可以控制轭和一对后轮21的摆动以适合溜冰者。安装板和轮轭将这对后轮定位在踵板稍微向后的位置，这样就如图4中所示在溜冰者脚后跟的后面。这种构造既加强了溜冰者的平衡又使其更容易使用后制动器40。

如上所述，在前轮转向架和后轮转向架上位于轮轭和安装支架的垂直板之间的啮合面都是球形的。当每个轮轭的啮合面是凹形的，每个安装支架板的相应啮合面就是凸形的。这种构造与球和球窝接头相似，使得轮轭相对于安装支架绕安装销限定的旋转轴线枢转或旋转。一对前轮的旋转轴线78和一对后轮的旋转轴线124使得当溜冰者向一侧或另一侧倾斜时，两对轮倾斜或转向，从而给曲线或弧线滑行提供转向作用，其中旋转轴线78和124是纵向的且相对趾板和踵板的平面成向下的锐角。例如，如果溜冰者为了沿一弧线向左转弯而向左倾斜，那么在该对后轮向右枢转的同时，该对前轮向左枢转，从而提供向左的转向。同样，当溜冰者为了向右转弯而向右倾斜时，也可以得到相同的转向效果。在这两种情况下，前轮转向架上的第三个轮子都不转动，这样就在向任一方向的转弯期间，以及在溜冰者使用侧轮来推动以提高滑行速度期间，提供了稳定性。

轮21优选为典型使用在单排溜冰鞋中的轮子形式，它们由耐磨的聚亚安酯或其它耐用且使用寿命长的适合的塑料材料制成。单排溜冰鞋的轮子是优选的，是因为当轮子的横截面包括或沿图7中所示轮子旋转轴线截取时，该横截面通常呈椭圆形。椭圆形是优选的，因为它具有圆形的轮面，这使得溜冰者更容易实现转弯。传统的四轮滚轴溜冰鞋一般有平的轮面，使得溜冰者较难实现转弯，这是因为使用平缘轮的溜冰者不象使用有更多圆轮面的轮子的溜冰者那样，能向转弯的方向倾斜那么多。

前制动器39由安装在固定于趾板底面的制动支架130上的制动垫129组成。后制动器40同样包括固定在安装于踵板后面的直立踵凸缘32上的制动垫131。凸缘32进一步作为接合溜冰者鞋后跟的后跟挡块。

伸缩式延伸机构30使得趾板28和踵板29能够相对彼此纵向调节，其由横截面成十字形的细长条135和一对细长槽136构成，其中，细长条135固定在踵板29底面并向趾板28延伸，细长槽136如图5中所示两槽彼此面对地固定在趾板上。条135限定了接合进固定于趾板的槽136中的侧向突出肋137，从而提供伸缩调节。当趾板和踵板的长度调节已经确定，条和槽就通过用于在踵板底面安装转向架的机械螺钉96固定。该螺钉可以被拧紧或松开以啮合槽和条，从而将溜冰鞋固定在所需的长度。此外，该溜冰鞋构件优选由轻的塑料或金属制成，如铝。

溜冰者通过将身体的重量放在一只溜冰鞋上，同时用另一只鞋的内侧轮推进来推动在溜冰鞋上的自己。因为溜冰鞋的轮子是枢转安装的，所以在溜冰者使用一只溜冰鞋推进时，轮子容易转向。该推进溜冰鞋前面的第三个轮子提供了稳定性，并使得溜冰者能够获得有力的推进或推动。前轮转向架上的第三个轮子还在向前或向后滑行时，以及在不平整的表面例如人行道、小径及在枝条和石头上滑行时，给溜冰者提供稳定性。

图11和12图解了本发明的四轮滚轴溜冰鞋220，它不同于第一个实施例的溜冰鞋20，因为它只设置了一个代替图3中所述一对后轮21的后轮221。图11中最清楚的显示出，后轮221与单个中心轮22成一直线设置，这样它们都在同一平面内旋转。如果碰到地面上的突起物，垫109会发生压缩，轮221将因此而向上移动，所以为了防止后轮221与后制动器40的支架232接触，支架232的形状也设计得不同于第一个实施例的制动器40的支架132。该实施例的后转向架225也与第一个实施例的转向架25不同，因为它只需要用于安装一个轮子，即轮221的结构(未标注)，而不是安装在后转向架25上的一对轮21。溜冰鞋220的其它部件与溜冰鞋20的相同，因此其标注相同。

溜冰鞋220提供的稳定性不如溜冰鞋20所提供的，但是因为它仅利用了一个后轮，所以它更灵活并且更轻。

本发明也适用于三轮溜冰鞋(未图示)，其将与溜冰鞋220相似，但是不利用中心轮22，即将中心轮22从溜冰鞋上去掉。这种溜冰鞋将不如溜冰鞋20或220稳定，但是它重量轻并且很灵活。这种溜冰鞋也不能象使用溜冰鞋20、220那样使得溜冰者产生那么大的推力，这是因为推动两个前轮21和单个中心轮22的三轮组合的能力被认为能够在所描述实施例中产生很大的推力。

尽管本发明已经被描述成具有优选的设计，但是可以理解它可以在大体遵循本发明原理的基础上作进一步修改、使用和/或改进，并且它包括诸如利用本发明所属技术领域内的已知或常规试验，以及诸如可能是应用上文中所阐述和落入本发明范围和所附权利要求限定内的主要特征的对本公开的变更。

Claims (16)

1.一种滚轴溜冰鞋，包括：

用于支撑溜冰者的脚的鞋台，所述鞋台具有一底面；

前轮转向架，其固定于所述鞋台的所述底面；

一对前轮，其沿横轴向排列地、可旋转地安装在所述前轮转向架上；

后轮转向架，其固定于所述鞋台的所述底面；

一个后轮，其可旋转地安装在所述后轮转向架上，所述后轮与所述一对前轮彼此沿平行轴向排列；以及

单个中心轮，其可旋转地安装在所述前轮转向架上位于所述一对前轮和所述后轮之间，并且与所述一对前轮和所述后轮沿平行轴向排列。

2.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，其中至少所述一对前轮安装在其各自的轮转向架上，以便绕一向下倾斜的纵轴线作倾斜运动。

3.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，还包括所述鞋台上的带，用于将溜冰者的脚固定于其上。

4.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，还包括安装在所述鞋台上的制动器。

5.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，其中所述后轮相对于所述鞋台定位，从而当溜冰鞋固定于溜冰者的脚上时，所述后轮位于溜冰者脚后跟的后面。

6.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，其中当每个轮子的横截面包含轮子的旋转轴线时，所述横截面大体成椭圆形。

7.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，还包括一对减震装置，所述一对减震装置中的每个减震装置位于所述鞋台的底面和安装在所述鞋台上的每个所述轮转向架之间。

8.如权利要求7所述的滚轴溜冰鞋，其中所述一对减震装置中的每个减震装置为安装在所述鞋台上的所述轮转向架提供垂直缓冲。

9.如权利要求7所述的滚轴溜冰鞋，其中所述一对减震装置中的每个减震装置包括弹性垫。

10.如权利要求7所述的滚轴溜冰鞋，其中至少一个所述轮转向架固定于所述鞋台的所述底面，以便绕与所述鞋台的纵轴线垂直的横轴线作枢转运动，并且其中当所述轮转向架在任一方向绕所述横轴线枢转时，所述减震装置被接合。

11.如权利要求2所述的滚轴溜冰鞋，还包括用于弹性控制安装在所述前轮转向架上的所述一对前轮绕所述向下倾斜纵轴线的倾斜运动的装置。

12.如权利要求2所述的滚轴溜冰鞋，还包括安装在所述前轮转向架上的阻尼垫，用于弹性控制安装在所述前轮转向架上的所述一对前轮绕所述向下倾斜纵轴线的倾斜。

13.如权利要求1所述的滚轴溜冰鞋，其中所述单个中心轮和所述后轮成一直线，从而所述单个中心轮和所述后轮均在同一平面内旋转。

14.一种滚轴溜冰鞋，包括：

鞋台，其用于支撑溜冰者的脚；

前轮转向架，其固定于所述鞋台；

一对前轮，其沿横轴向排列地、可旋转地安装在所述前轮转向架上，所述一对前轮安装在所述前轮转向架上，以便绕所述鞋台的纵轴线倾斜；

后轮转向架，其固定于所述鞋台；

一个后轮，其可旋转地安装在所述后轮转向架上，所述一对前轮与所述后轮彼此沿平行轴向排列；以及

单个中心轮，其可旋转地安装在所述前轮转向架上且位于所述一对前轮和所述后轮之间，以便绕所述鞋台的纵轴线倾斜，所述中心轮也与所述一对前轮和所述后轮沿平行轴向排列，并且还与所述后轮安装在一直线上，从而所述中心轮和所述后轮在同一平面内旋转。

15.如权利要求14所述的滚轴溜冰鞋，还包括安装在所述前轮转向架上的阻尼垫，用于弹性控制所述一对前轮绕所述纵轴线的倾斜。

16.如权利要求14所述的滚轴溜冰鞋，还包括一对减震装置，所述一对减震装置中的每个减震装置位于所述鞋台和安装在所述鞋台上的每一个所述轮转向架之间，用于为安装在所述鞋台上的每一个轮转向架提供垂直缓冲。

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