CN104906782A - 一种电动鞋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动鞋，包括遥控器；前后排滑轮之间的硬质骨架上固定装配蓄电池模块；前排滑轮的前端为软质鞋前底，内置电路板；还设置有锁定机构；电路板至少包括与无线模块、自锁模块和刹车模块；自锁模块和刹车模块均接收来自无线模块接收到的控制信号。本发明将移动电池和控制单元均充分利用空间和鞋体结构的置入于鞋底，即紧凑，又良好的保护好了控制单元避免高温；无需收纳滑轮，通过锁死机构即可实现普通鞋子的步行功能，锁死机构由控制模块远程控制其状态，操作非常便捷，且滑轮的设计及选材均确保了步行的抓地着力稳定性；锁死机构设计精巧，稳定性好；无线遥控，用户只要手持遥控器即可随意控制电动鞋的速度、刹车和步行锁定，具有卓越的操控性，极具娱乐性和实用性；本方案的电动鞋目前在国内外为市场空白产品，市场潜力巨大。

Description

一种电动鞋

技术领域

本发明属于运动器材技术领域，主要涉及人们穿着的鞋子，具体是一种能够自动行走的电动鞋。

背景技术

目前，市场上及现有技术中均有带滚轮的滑动鞋，这主要是为青少年提供的一种体育娱乐用品，这种鞋子都是简单的将滑轮设置在鞋底，需要使用者自驱其行进，不能实现自行。现有技术中也有关于自行滑轮鞋的相关披露，但基本上都是功能单一的模式，不能实现鞋子的自行与步行的简易切换，实用性受到限制。

本申请人在之前也申请有公告号为CN203090413U的一种自行鞋专利，该鞋包括鞋本体，该鞋本体的底部装设有硬质骨架，所述骨架底部安装有滑轮，所述骨架上还安装有马达，马达与滑轮传动连接；所述骨架于安装滑轮的位置设有腔室和开合机构，该开合机构打开时滑轮从腔室内伸出骨架底部滑行，收合时滑轮缩进骨架腔室内。这种自行鞋通过骨架、滑轮等的独特结构设计，实现了鞋子在自动行走与步行之间的简易转换，其结构简易，便于制造和维护，实用性强，稳定性好，操作简单。

但在实际制造和用户体验中，发现上述自行鞋存在几个问题：1、制造难度高，产品结构复杂，容易发生结构故障；2、不方便操控，在自行与步行切换之时需要对鞋子进行手动操作以开闭开合机构，便利性差；3、供电及控制部分没有具体设计披露，其设计是基于有线控制，操控性和娱乐性还有待提升。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种结构更精巧，步行与自行切换自动化，自带电池的可无线控制的电动鞋。

为实现该技术目的，本发明的方案是：一种电动鞋，包括鞋本体，该鞋本体的底部装设有硬质骨架，所述骨架底部安装有滑轮，所述骨架上还安装有驱动马达，马达与滑轮传动连接；其特征在于：还包括无线控制鞋本体的遥控器；

所述滑轮包括前排滑轮和后排滑轮，前排滑轮和后排滑轮之间的硬质骨架上邻近于马达的位置还固定装配有蓄电池模块；

位于所述前排滑轮的前端为软质鞋前底，该鞋前底内置有用于通讯和控制的电路板；所述蓄电池模块对电路板和马达供电；

所述前排和后排滑轮均由左右两个固定在同一转轴上的橡胶轮构成；所述前排滑轮转轴和后排滑轮转轴均在位于左右两橡胶轮之间的轴段固定有一锁定齿轮；对应于每个锁定齿轮各设置有一锁定销，该锁定销的头部与锁定齿轮的齿槽可完全啮合以锁定滑轮旋转；所述锁定销均可伸缩的设置在销座上，销座上设置有电磁弹簧机构控制锁定销的伸缩；电磁弹簧机构由蓄电池模块供电；

所述马达为可制动马达；

所述电路板至少包括与外部遥控器通讯的无线模块、控制电磁弹簧机构的自锁模块和控制马达制动的刹车模块；所述自锁模块和刹车模块均接收来自无线模块接收到的控制信号。

作为优选的实施例，所述马达采用无刷电机，所述刹车模块控制供给无刷电机之电压实现制动。

作为优选的实施例，所述马达的转轴上设置有制动机构，该制动机构由电磁铁、收缩弹簧和刹车片构成，当电磁铁通电时，将刹车片接触并阻止马达转轴的旋转；当电磁铁断电时，所述收缩弹簧将刹车片分离，马达转轴不受刹车片的阻碍；所述刹车模块控制电磁铁的电源通断实现制动。

作为优选的实施例，所述前排滑轮的锁定销及电磁弹簧机构设置于鞋的前端；所述后排滑轮的锁定销及电磁弹簧机构设置于鞋的后跟端；所述电磁弹簧机构由电磁铁和张力弹簧构成，当电磁铁通电时，将锁定销吸附收缩远离对应的锁定齿轮，滑轮可自由转动；当电磁铁断电时，所述张力弹簧将锁定销推入锁定齿轮的齿槽内，滑轮被锁死。

作为优选的实施例，所述锁定销的头部为“凹”字型结构，其突出的两头可啮合的***锁定齿轮两相邻齿槽内。

作为进一步的改进，所述马达还配置有减速齿轮组，马达通过减速齿轮组与滑轮传动连接。

作为进一步的改进，所述鞋本体上还安装有控制供电电源通断的开关按钮，该按钮安装于鞋后跟。

作为进一步的改进，所述鞋本体上仅后排滑轮为驱动轮，后排滑轮与马达传动连接。

作为进一步的改进，所述蓄电池模块的蓄电池采用比容量较高的锂电池，锂电池可拆装更换。

本发明通过对鞋底结构的优化设计，实现了：(1)将移动电池和控制单元均充分利用空间和鞋体结构的置入于鞋底，即紧凑，又良好的保护好了控制单元避免高温；(2)无需收纳滑轮，通过锁死机构即可实现普通鞋子的步行功能，锁死机构由控制模块远程控制其状态，操作非常便捷，且滑轮的设计及选材均确保了步行的抓地着力稳定性；(3)锁死机构设计精巧，稳定性好；(4)实现了鞋子的无线遥控，用户只要手持遥控器即可随意控制电动鞋的速度、刹车和步行锁定，具有卓越的操控性，极具娱乐性和实用性；本方案的电动鞋目前在国内外为市场空白产品，市场潜力巨大。

附图说明

图1为本发明的轮子在步行状态时的结构示意图；

图2为本发明的轮子在自行状态时的结构示意图；

图3为本发明的鞋底结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

如图1、2、3所示，本发明具体实施例的一种电动鞋，它包括作为鞋子基本穿着功能的鞋本体，该鞋本体的底部装设有硬质骨架9，该硬质骨架的长度不能影响到脚尖部的行走，即其主要是在位于脚板的正底部，所述骨架9底部安装有滑轮，所述骨架9上还固定的安装有驱动马达1，马达1与滑轮传动连接；本发明具有创造性的部分之一就是，该电动鞋还配置有用于无线控制鞋本体的遥控器(图中未示出，本发明文件中亦未详细表述遥控器的技术特征，因为该遥控器本身的技术完全可以是在现有技术来实现，但是鞋子配有无线遥控器这个技术是目前独创的)。

如图3所示的，所述滑轮包括前排滑轮52和后排滑轮62，前排滑轮52和后排滑轮62之间的硬质骨架上邻近于马达的位置还固定装配有蓄电池模块2；这种设计充分的利用了鞋底的空间，是解决鞋本体自身供电的核心技术。

为便于步行模式的正常行走，在位于所述前排滑轮52的前端为软质鞋前底，这种设计是完全符合人体行走的。该鞋前底内置有用于通讯和控制的电路板4，电路板4的这种内置既能保护好其本身不受物理损害，又远离马达可能的高温损害；蓄电池模块2对电路板4和马达1供电；

所述前排和后排滑轮均由左右两个固定在同一转轴上的橡胶轮52和62构成；所述前排滑轮转轴51和后排滑轮转轴61均在位于左右两橡胶轮之间的轴段固定有一锁定齿轮53和63；对应于每个锁定齿轮各设置有一锁定销71和81，该锁定销的头部与锁定齿轮的齿槽可完全啮合以锁定滑轮旋转，进而可以供穿着者步行行走；所述锁定销均可伸缩的设置在销座72和82上，销座上设置有电磁弹簧机构控制锁定销的伸缩；电磁弹簧机构由蓄电池模块2供电；在最佳的实施例中，前排滑轮的锁定销71及电磁弹簧机构设置于鞋的前端；所述后排滑轮的锁定销81及电磁弹簧机构设置于鞋的后跟端；所述电磁弹簧机构由电磁铁和张力弹簧构成，当电磁铁通电时，将锁定销吸附收缩远离对应的锁定齿轮，滑轮可自由转动；当电磁铁断电时，所述张力弹簧将锁定销推入锁定齿轮的齿槽内，滑轮被锁死。

为了实现自行状态下的制动刹车功能，在选取马达1时，采用可制动马达，这包括机械制动马达和电压制动马达等。

作为具体实施例之一，所述马达1采用无刷电机，所述刹车模块控制供给无刷电机之电压实现制动。最优选的是微型三相交流无刷电机，采用所谓能耗制动，即在电动机脱离三相交流电源之后，定子绕组上加一个直流电压，即通入直流电流，利用转子感应电流与静止磁场的作用已达到制动的目的。经过实际测试，该种方案可作为刹车优选方案，刹车效果理想并且可以通过软件进行调整，同时去除了电磁刹车器，产品更加轻量化。

作为具体实施例之二，所述马达1的转轴上设置有制动机构，该制动机构由电磁铁、收缩弹簧和刹车片构成，当电磁铁通电时，将刹车片接触并阻止马达转轴的旋转；当电磁铁断电时，所述收缩弹簧将刹车片分离，马达转轴不受刹车片的阻碍；所述刹车模块控制电磁铁的电源通断实现制动。

所述电路板4至少包括与外部遥控器通讯的无线模块、控制电磁弹簧机构的自锁模块和控制马达制动的刹车模块；所述自锁模块和刹车模块均接收来自无线模块接收到的控制信号。

为了确保锁定的稳定性，所述锁定销71和81的头部均设计为为“凹”字型结构，如图1和2中所示的，其突出的两头可啮合的***锁定齿轮53和63的两相邻齿槽内。

作为进一步的改进，所述马达1还配置有减速齿轮组3，马达1通过减速齿轮组3与滑轮传动连接，在优选的实施例中，所述鞋本体上仅后排滑轮62为驱动轮，后排滑轮62与马达1传动连接。

为了便于操控和安全考虑，在所述鞋本体上还安装有控制供电电源通断的开关按钮10，该按钮10安装于鞋后跟处。

所述蓄电池模块2的蓄电池采用比容量较高的锂电池，由于一组锂电池只能供给使用者行驶有限的距离，大约3-7公里，所以为实现持续供电，锂电池可拆装更换，鞋底部对应锂电池的位置有块长宽稍大于锂电池的活动盖板，拨开盖板的锁死开关，盖板在内置弹簧作用下打开弹出，类似于合页打开，此时可以取出更换电池，盖板合上时锁死开关在弹簧作用下自动锁死，盖板锁闭。

在具体的实施时，最佳的是给本发明的电动鞋配备高比容量锂电池，速度通常为了安全考虑，最高速度一般设定为不超过20公里每小时。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电动鞋，包括鞋本体，该鞋本体的底部装设有硬质骨架，所述骨架底部安装有滑轮，所述骨架上还安装有驱动马达，马达与滑轮传动连接；其特征在于：还包括无线控制鞋本体的遥控器；

所述滑轮包括前排滑轮和后排滑轮，前排滑轮和后排滑轮之间的硬质骨架上邻近于马达的位置还固定装配有蓄电池模块；

位于所述前排滑轮的前端为软质鞋前底，该鞋前底内置有用于通讯和控制的电路板；所述蓄电池模块对电路板和马达供电；

所述前排和后排滑轮均由左右两个固定在同一转轴上的橡胶轮构成；所述前排滑轮转轴和后排滑轮转轴均在位于左右两橡胶轮之间的轴段固定有一锁定齿轮；对应于每个锁定齿轮各设置有一锁定销，该锁定销的头部与锁定齿轮的齿槽可完全啮合以锁定滑轮旋转；所述锁定销均可伸缩的设置在销座上，销座上设置有电磁弹簧机构控制锁定销的伸缩；电磁弹簧机构由蓄电池模块供电；

所述马达为可制动马达；

所述电路板至少包括与外部遥控器通讯的无线模块、控制电磁弹簧机构的自锁模块和控制马达制动的刹车模块；所述自锁模块和刹车模块均接收来自无线模块接收到的控制信号。

2.根据权利要求1所述的电动鞋，其特征在于，所述马达采用无刷电机，所述刹车模块控制供给无刷电机之电压实现制动。

3.根据权利要求1所述的电动鞋，其特征在于，所述马达的转轴上设置有制动机构，该制动机构由电磁铁、收缩弹簧和刹车片构成，当电磁铁通电时，将刹车片接触并阻止马达转轴的旋转；当电磁铁断电时，所述收缩弹簧将刹车片分离，马达转轴不受刹车片的阻碍；所述刹车模块控制电磁铁的电源通断实现制动。

4.根据权利要求1所述的电动鞋，其特征在于，所述前排滑轮的锁定销及电磁弹簧机构设置于鞋的前端；所述后排滑轮的锁定销及电磁弹簧机构设置于鞋的后跟端；所述电磁弹簧机构由电磁铁和张力弹簧构成，当电磁铁通电时，将锁定销吸附收缩远离对应的锁定齿轮，滑轮可自由转动；当电磁铁断电时，所述张力弹簧将锁定销推入锁定齿轮的齿槽内，滑轮被锁死。

5.根据权利要求1所述的电动鞋，其特征在于，所述锁定销的头部为“凹”字型结构，其突出的两头可啮合的***锁定齿轮两相邻齿槽内。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电动鞋，其特征在于，所述马达还配置有减速齿轮组，马达通过减速齿轮组与滑轮传动连接。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的电动鞋，其特征在于，所述鞋本体上还安装有控制供电电源通断的开关按钮，该按钮安装于鞋后跟。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的电动鞋，其特征在于，所述鞋本体上仅后排滑轮为驱动轮，后排滑轮与马达传动连接。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电动鞋，其特征在于，所述蓄电池模块的蓄电池采用比容量较高的锂电池，锂电池可拆装更换。