專利名稱：自行鞋用動力驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自行鞋用動力驅(qū)動裝置，尤其是涉用一種將人體重力通過液壓、齒輪等轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成鞋輪轉(zhuǎn)動力的自行旱冰鞋動力裝置，屬動力旱冰鞋技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前市售一種旱冰鞋，是在鞋下架上直接安裝鞋輪構(gòu)成，其鞋輪的轉(zhuǎn)動是靠人的蹬地向前沖力轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，比較費(fèi)力和不方便，僅是一種娛樂性運(yùn)動工具。中國專利NO.86104869公開了一種重力轉(zhuǎn)換驅(qū)動旱冰鞋，其人體重力轉(zhuǎn)換成牽引力是直接采用齒輪杠桿機(jī)械式傳動實(shí)現(xiàn)，為此，動力驅(qū)動裝置部分不得不采用較為復(fù)雜的部件構(gòu)成，鞋底面也只能采用非水平向下移動，導(dǎo)致動力裝置在觸地時(shí)沖力大，作用時(shí)間短，人體不穩(wěn)，且無用的分支力過大，影響人體重力的有效轉(zhuǎn)化效率；再有，這種動力裝置也因全為機(jī)械式傳動，其力的調(diào)整功能和卸力功能也不理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有旱冰鞋動力驅(qū)動部分的不足，本發(fā)明提供一種能將人體重力平穩(wěn)且高效轉(zhuǎn)化成鞋輪驅(qū)動力的自行鞋用動力驅(qū)動裝置，該驅(qū)動裝置輔以鞋輪剎車、鎖定裝置再與鞋體組合成一體，即可組裝成一種舒適、平穩(wěn)、安全、高效并有利于環(huán)境保護(hù)的代步工具。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明具有由可安裝在鞋底上的上支架(1)以及下支架(2)組成的支架系統(tǒng)，并在下支架上固接有液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的重力承受部分與上支架連接，其液壓輸出油管與變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)相連，變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的動力輸出驅(qū)動齒輪(24)再與連接在下支架上的動力鞋輪(48)傳動連接。當(dāng)上支架安裝在鞋體的鞋底上并使用后，接受人體重力的上支架將其垂直向下的重力直接傳給液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換，經(jīng)液壓系統(tǒng)平穩(wěn)地轉(zhuǎn)換成液壓力，這種液壓力再經(jīng)變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)變成旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動力，旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動齒輪再驅(qū)動動力鞋輪轉(zhuǎn)動。
上述液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的兩個(gè)至六個(gè)主油壓缸(3)組成的缸組構(gòu)成，主液壓缸的活動柱(4)上端固接在上支架上(形成轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的重力承受部分)，主液壓缸的缸內(nèi)腔分別與輸入、輸出油管(7、8)相通。當(dāng)人體站立，使上支架接受到垂直向下的人體重力時(shí)，主液壓缸活動柱直接承受其重力而垂直向下移動，使與其上支架連為一體的整個(gè)鞋體水平向下，垂直向下移動的液壓缸活動柱將缸內(nèi)液體壓出缸外，排入輸入油管內(nèi)。
上述主液壓缸組中的一個(gè)液壓缸可用一個(gè)導(dǎo)柱取代，導(dǎo)柱的上端也固接在上支架上，導(dǎo)柱的下端則伸入下支架上的相應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)。
上述液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)也可由固接在下支架上的兩個(gè)主液壓缸(3)和一個(gè)液壓包(11)構(gòu)成，液壓包上端與主液壓缸的活動柱上端一樣，固接在上支架上。承受到人體重力后，液壓缸活動柱和液壓包垂直向下移動，將缸內(nèi)和液壓包內(nèi)的液體壓入輸出油管內(nèi)，實(shí)現(xiàn)將人體重力平穩(wěn)地轉(zhuǎn)化成液壓力。
上述兩個(gè)主液壓缸可由相應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)柱替換，即液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由二個(gè)導(dǎo)柱和一個(gè)液壓包構(gòu)成。導(dǎo)柱的上端同樣固接在上支架上，其下端伸入下支架上的相應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)。
上述液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還可采用第三套方案實(shí)現(xiàn)，即它由兩組齒條(14)與主液壓泵(15)集合構(gòu)成，齒條(14)的上端固接在上支架上(形成轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的重力承受部分)，主液壓泵固接在下支架上，齒條安裝在下支架上的導(dǎo)軌(16)內(nèi)并與連接在下支架上的齒輪(17)嚙合，齒輪(17)經(jīng)與其連為一體的單向轉(zhuǎn)動盤(18)與主液壓泵轉(zhuǎn)軸(19)傳動連接，主液壓泵分別與輸入、輸出油管(7、8)連通。當(dāng)齒條(14)承受人體重力而垂直向下移動后，直接驅(qū)動齒輪(14)轉(zhuǎn)動，然后再驅(qū)動主液壓泵轉(zhuǎn)動，將泵內(nèi)液體壓入輸出油管內(nèi)。
本發(fā)明的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的副液壓缸(20)、裝在副液壓缸活動柱上的齒輪條(21)、回位彈簧(22)和分別固接在下支架上的轉(zhuǎn)動齒輪(23)、驅(qū)動齒輪(24)構(gòu)成，其中副液壓缸活動柱和回位彈簧置于下支架上的導(dǎo)軌(25)內(nèi)，轉(zhuǎn)動齒輪(23)與齒輪條嚙合，轉(zhuǎn)動齒輪與驅(qū)動齒輪(24)傳動連接。來自液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸出油管內(nèi)的液壓，經(jīng)油路驅(qū)動副液壓缸(20)的活動柱移動，帶動齒輪條直接驅(qū)動與其嚙合的轉(zhuǎn)動齒輪(23)轉(zhuǎn)動，然后再驅(qū)使驅(qū)動齒輪(24)轉(zhuǎn)動，從而實(shí)現(xiàn)將液壓力變?yōu)橹本€運(yùn)動力，再變成圓周運(yùn)動的轉(zhuǎn)動力，并達(dá)到變速的目的。
上述轉(zhuǎn)動齒輪(23)與驅(qū)動齒輪(24)間的連接可通過多種方式來完成。其一，可在轉(zhuǎn)動齒輪的軸上連接單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)，驅(qū)動齒輪(24)的軸上連接齒輪(29)，單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)再與齒輪(29)間由鏈條(28)聯(lián)接；其二，單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)與齒輪(29)間采用直接齒輪嚙合連接或由齒輪組構(gòu)成的變速箱傳動連接；其三，可將單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)與齒輪(29)改為相應(yīng)的皮帶輪，兩皮帶輪間由皮帶聯(lián)接。
上述變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)也可由固接在下支架上的副液壓缸(20)、滑輪組(30)、轉(zhuǎn)輪(31)、圓輪(32)、單向圓輪(33)、驅(qū)動齒輪(24)以及滑動塊(34)、回位彈簧(35)、回位導(dǎo)柱(36)構(gòu)成，滑輪組上的鋼索(37)的一端經(jīng)轉(zhuǎn)輪(31)改變拉動方向后固接在圓輪(32)上，滑輪組的活動端與滑動塊連為一體并置于下支架上的滑動軌道(38)內(nèi)，副液壓缸活動柱和回位導(dǎo)柱分別與滑動塊連接，圓輪固定在單向圓輪的外圈上，單向圓輪與驅(qū)動齒輪同軸傳動連接。來自液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸出油管內(nèi)的液壓經(jīng)油路進(jìn)入副液壓缸內(nèi)，驅(qū)動與活動柱連為一體滑動塊作直線移動，再牽引滑輪組運(yùn)動，從而拉動鋼索使單向圓輪轉(zhuǎn)動，單向圓輪再驅(qū)使驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動，從而達(dá)到變速目的。
上述單向圓輪也可與動力鞋輪(48)直接傳動連接，從而省去驅(qū)動齒輪等結(jié)構(gòu)。
上述變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還可采用由固接在下支架上的副液壓泵(42)、油箱(43)和驅(qū)動齒輪(24)構(gòu)成，副液壓泵的輸入口(44)與液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸出油管(8)連通，輸出口(45)與油箱(43)連通，油箱的輸出口與液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸入油管連通，副液壓泵的轉(zhuǎn)軸直接與驅(qū)動齒輪傳動連接。液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)輸出的液壓，經(jīng)油路直接驅(qū)動副液壓泵的葉片轉(zhuǎn)動，從而使副液壓泵的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)軸再驅(qū)使驅(qū)動齒輪轉(zhuǎn)動。
在上述液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸入、輸出油管上設(shè)置有單向閥，保證液壓系統(tǒng)的液體單向流動。
本發(fā)明在其液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸出油管(8)的管路上設(shè)有能調(diào)整油路流量的調(diào)速機(jī)構(gòu)(60)和能切斷油路的切斷動力機(jī)構(gòu)(61)，從而賦于裝置調(diào)速功能和卸力功能。
本發(fā)明的驅(qū)動齒輪(24)與動力鞋輪(48)之間的傳動連接方式可采用以下方案實(shí)現(xiàn)一是，動力鞋輪(48)連接有與其同步轉(zhuǎn)動的動力輪齒輪(50)(動力輪齒輪(50)可固定在動力鞋輪軸上，也可直接固定在動力鞋輪上)，驅(qū)動齒輪(24)與該動力輪齒輪(50)間用鏈條(51)聯(lián)接；二是，將驅(qū)動齒輪(24)與動力輪齒輪(50)直接齒輪嚙合連接；三是，將驅(qū)動齒輪改為驅(qū)動皮帶輪，動力輪齒輪改為動力皮帶輪，兩帶輪之間再用皮帶聯(lián)接。
本發(fā)明也可在上支架(1)與下支架(2)之間安裝回位彈簧(74)，以提高本裝置離地面后下支架及其附設(shè)物的下移回位速度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)動力旱冰鞋的動力部分相比，具有如下積極效果①本裝置在承受人體重力后，是整體水平向下移動，且又采用液壓方式轉(zhuǎn)換，故腳踩本裝置后，向下動作平穩(wěn)，作用時(shí)間較長，不會沖出而使人體不穩(wěn)；②向下踩動本裝置時(shí)，轉(zhuǎn)換的力是垂直向下的，基本沒有分支方向的力，力被有效接收，因此，力的轉(zhuǎn)換利用率高；③該裝置的向下動作距離小，不需要把腳抬得太高，且一次動作使本裝置移動距離長，速度相對穩(wěn)定；④本裝置可設(shè)計(jì)調(diào)速機(jī)構(gòu)，以調(diào)控行駛速度，還可設(shè)計(jì)切斷動力機(jī)構(gòu)，且都是通過控制油路實(shí)現(xiàn)的，所以控制動作簡單、可靠；⑤本裝置使用材料較廣，可使用金屬材料、非金屬材料以及氟樹脂等塑料材質(zhì)；⑥本裝置結(jié)構(gòu)簡單、合理，配以鞋輪剎車、鎖定裝置可與鞋體一道共同組裝成一種舒適、平穩(wěn)、安全、高效且有利于環(huán)保的自行鞋。


下面結(jié)合說明書附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明裝置。
圖1是由主液壓缸組構(gòu)成的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意2是上支架的斷面結(jié)構(gòu)示意3是下支架的斷面結(jié)構(gòu)示意4是由主液壓缸和液壓包構(gòu)成的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意5是由齒條和主液壓泵構(gòu)成的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意6是導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意7是由副液壓缸和齒輪條等構(gòu)成的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意8是導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)示意圖9是由大、小輪組成的變速傳動結(jié)構(gòu)示意10是由副液壓缸和滑輪組等構(gòu)成的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意11是園輪與單向園輪關(guān)系示意12是由副液壓泵和油箱構(gòu)成的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意13是驅(qū)動齒輪與動力鞋輪軸傳動關(guān)系示意14是圖13的A-A剖面結(jié)構(gòu)示意15是由本裝置組成的一種側(cè)排輪自行鞋示意16是由本裝置組成的一種直排輪自行鞋示意圖。
圖中1.上支架；2.下支架；3.主液壓缸；4.活動柱；5.螺母；6.螺母；7.輸入油管；8.輸出油管；9、10.單向閥；11.液壓包；12、13.固定壓條；14.齒條；15.主液壓泵；16.導(dǎo)軌；17.齒輪；18.單向轉(zhuǎn)動盤；19.主液壓泵轉(zhuǎn)軸；20.副液壓缸；21.齒輪條；22.回位彈簧；23.轉(zhuǎn)動齒輪；24.驅(qū)動齒輪；25.導(dǎo)軌；26.螺絲；27.單向轉(zhuǎn)動齒輪；28.鏈條；29.齒輪；30.滑輪組；31.轉(zhuǎn)輪；32.園輪；33.單向園輪；34.滑動塊；35.回位彈簧；36.回位導(dǎo)柱；37.鋼索；38.滑動軌道；39.固定支架；40.螺絲；41.驅(qū)動齒輪軸；42.副油壓泵；43.油箱；44.輸入口；45.輸出口；46.油箱出口；47.副液壓泵軸；48.動力鞋輪；49.動力鞋輪軸；50.動力輪齒輪；51.鏈條；52.支架；53.單向軸承；54.軸承架；55.軸承；56.螺絲；57、58.墊片；59.套管；60.調(diào)速機(jī)構(gòu)；61.切斷動力機(jī)構(gòu)；62.鞋體；63.剎車架；64.輪子；65.剎車杠桿；66.剎車鋼索；67.剎車支架；68.剎車片；69.園盤；70.力臂；71.杠桿；72.鎖定杠桿；73.按柱；74.回位彈簧。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明自行鞋用動力驅(qū)動裝置，由可安裝在鞋底上的上支架1以及下支架2組成的支架系統(tǒng)、固接在下支架1上的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)構(gòu)成，變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的動力輸出驅(qū)動齒輪24再與連接在下支架1上的動力鞋輪(48)傳動連接。
本裝置的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)可采用圖1結(jié)構(gòu)，上支架1采用凹型梁結(jié)構(gòu)(見圖2)，下支架2采用方型梁結(jié)構(gòu)(見圖3)，其液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由4個(gè)主液壓缸3組成的缸組組構(gòu)成，主液壓缸的活動柱4通過鎖定螺母5固接在上支架1上，主液壓缸3通過鎖定螺母6固接在下支架2上，主液壓缸的缸內(nèi)腔分別與輸入油管7和輸出油管8連通，在輸入油管7和輸出油管8上可以分別設(shè)置單向閥9、10。當(dāng)作用力向下時(shí)，主液壓缸的活動柱向下移動，將液體壓出缸外，圖中的設(shè)計(jì)由于上下活動的距離小，讓主液壓缸上下動作時(shí)不容易擺動，動作時(shí)接觸面積大不易磨損而設(shè)計(jì)的，并且活動柱上的凹槽及鎖定螺絲將活動范圍鎖定在液壓行程內(nèi)，活動柱的運(yùn)動不會脫離液壓缸筒。主液壓缸也可按普通的活塞大、活動柱小的方式設(shè)計(jì)；主液壓缸組的個(gè)數(shù)可設(shè)計(jì)為兩個(gè)至六個(gè)主油壓缸組成，也可由一個(gè)主液壓缸和一個(gè)導(dǎo)柱來組成或兩個(gè)至五個(gè)主液壓缸加一個(gè)導(dǎo)柱或二個(gè)導(dǎo)柱來組成，導(dǎo)柱的上端固接在上支架上，導(dǎo)柱下端則伸入下支架上的相應(yīng)設(shè)置的導(dǎo)軌內(nèi)。當(dāng)主液壓缸組中的某個(gè)主油壓缸切斷油路使用時(shí)，實(shí)際上可起到代替導(dǎo)柱的作用。
上述的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)(見圖4)，也可由兩個(gè)主液壓缸3和一個(gè)液壓包11構(gòu)成，液壓包上端通過固定壓條12固接在上支架1上，液壓包11的下端通過固定壓條13固接在下支架2上，主液壓缸3和液壓包11均與輸入油管7和輸出油管8連通，在輸入、輸出油管上可設(shè)有單向閥9、10。在本機(jī)構(gòu)中，可將兩個(gè)主液壓缸替換成兩個(gè)導(dǎo)柱，此時(shí)液壓則完全由液壓包11來產(chǎn)生。
本裝置的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)還可以采用圖5結(jié)構(gòu)，即由兩組齒條14與主液壓泵15的集合構(gòu)成，齒條14上端固接在上支架1上，主液壓泵15固接在下支架2上，齒條安裝在下支架上的導(dǎo)軌16(見圖6)內(nèi)并與連接在下支架上的齒輪17嚙合，齒輪17與單向轉(zhuǎn)動盤18同軸連為一體，故齒輪17帶動單向轉(zhuǎn)動盤18，進(jìn)而帶動主液壓泵轉(zhuǎn)軸19轉(zhuǎn)動，將主液壓泵15內(nèi)的液體壓入輸出油管8內(nèi)；在輸入油管7和輸出油管8上也可以設(shè)置單向閥9、10。由于單向轉(zhuǎn)動盤為單向轉(zhuǎn)動，傳得向上提起時(shí)的回位阻力小且速度快，能夠適應(yīng)快速動作要求時(shí)采用。
本裝置的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)可采用圖7結(jié)構(gòu)，由副液壓缸20、裝在副液壓缸活動栓上的齒輪條21、回位彈簧22和分別固接在下支架2上的轉(zhuǎn)動齒輪23、驅(qū)動齒輪24(見圖9)構(gòu)成，其中副液壓缸活動柱和回位彈簧置于下支架上的導(dǎo)軌25(見圖8)內(nèi)，導(dǎo)軌25通過螺絲26固接在下支架2上，轉(zhuǎn)動齒輪23穿過方型下支架2在方型梁的另一側(cè)與單向轉(zhuǎn)動齒輪27形成同軸轉(zhuǎn)動，再由鏈條28將動力傳給齒輪29，齒輪29和驅(qū)動齒輪24在方型梁兩側(cè)形成同軸轉(zhuǎn)動，將動力輸出。此變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的單向轉(zhuǎn)動齒輪27與齒輪29間可采用直接嚙合連接；也可采用由齒輪組構(gòu)成的變速箱傳動連接，變速箱可放置在方型梁的其中一側(cè)或內(nèi)側(cè)；還可將單向轉(zhuǎn)動齒輪27與齒輪29改為相應(yīng)的皮帶輪，兩皮帶輪之內(nèi)再由皮帶聯(lián)接。
上述變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)也可采用圖10結(jié)構(gòu)，它是由固接在下支架即方型梁2上的副液壓缸20、滑輪組30、轉(zhuǎn)輪31、園輪32、單向園輪33、驅(qū)動齒輪24以及滑動塊34、回位彈簧35、回位導(dǎo)柱36構(gòu)成，滑輪組上的鋼索37的一端通過螺絲40固接在固定支架39上，固定支架39再固接在下支架上，鋼索37的另一端經(jīng)轉(zhuǎn)輪31改變拉動方向后固接在園輪32上，滑輪組的活動端與滑動塊34連為一體并置于下支架上的滑動軌道38內(nèi)，副液壓缸的活動柱和回位導(dǎo)柱36分別與滑動塊34連接，園輪32固接在單向園輪的外圈上，單向園輪33內(nèi)圈將動力輸出并傳給驅(qū)動齒輪24。園輪32內(nèi)設(shè)回位發(fā)條，每次拉動后讓鋼索回位到園輪32的鋼絲線槽內(nèi)(見圖11)；鋼索的回位還可設(shè)計(jì)成加一組鋼索反向纏繞在園輪上，反向的鋼索一端固接在園輪上，另一端固接在彈簧上，彈簧的另一端固接在支架上，當(dāng)反向鋼索被彈簧拉動時(shí)，滑輪組鋼索在園輪上纏繞回位。單向園輪33的軸可以是驅(qū)動齒輪24的軸41即單向園輪33與驅(qū)動齒輪41同軸轉(zhuǎn)動；單向園輪33的軸也可以是動力鞋輪48的軸49。
本裝置的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)還可采用圖12結(jié)構(gòu)，即由固接在下支架2上的副液壓泵42、油箱43和驅(qū)動齒輪24構(gòu)成，副液壓泵的輸入口44與輸入出油管8連通，輸出口45與油箱43連通，油箱出口46與輸入油管7連通，形成一個(gè)油路的循環(huán)，副液壓泵軸47將動力輸出，動力的大小和速度大小由流量和液壓泵葉片受力面積大小來決定，可以根據(jù)需要來設(shè)定，只要求液壓泵的密閉性好，動力損失少即可。副液壓泵的轉(zhuǎn)軸47直接驅(qū)動與其同軸的驅(qū)動齒輪24轉(zhuǎn)動，在采用主液壓泵和副液壓泵結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)在輸入油管7和輸出油管8的管路上設(shè)置單向閥9、10。
本發(fā)明裝置可采用圖13-14結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動齒輪24與動力鞋輪48間的傳動連接，即在動力鞋輪48的軸49上連接動力輪齒輪50，驅(qū)動齒輪24與動力輪齒輪50間用鏈條51聯(lián)接。支架52固接在下支架2上，鞋輪軸49實(shí)際上安裝在支架52上。此外，也可設(shè)計(jì)驅(qū)動齒輪24與動力輪齒輪50直接嚙合連接或再通過齒輪傳動連接；還可將驅(qū)動齒輪設(shè)計(jì)成驅(qū)動皮帶輪，動力輪齒輪相應(yīng)改為動力皮帶輪，兩皮帶輪之間再用皮帶傳動連接。圖14中，動力輪齒輪50和單向轉(zhuǎn)動軸承的軸承套連體，單向軸承53外徑連接在軸承套上，內(nèi)徑與輪軸49相作用，將力傳給輪軸49，軸承架54將軸承固定在支架52上，使輪軸49在軸承55內(nèi)轉(zhuǎn)動。單向軸承53可改成類似自行車上的單向齒輪裝置來維持行駛的慣性。
本發(fā)明裝置在其液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的輸出油管8的管路上設(shè)有調(diào)速機(jī)構(gòu)60(見圖15)，調(diào)速機(jī)構(gòu)為流量控制閥，可調(diào)整油路流量，以達(dá)到調(diào)速目的；在輸出油管8的管路上還設(shè)有切斷動力機(jī)構(gòu)61(見圖15)，該切斷動力機(jī)構(gòu)61為油路切斷開關(guān)，可以切換液壓循環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到卸力目的。
本發(fā)明自行鞋用動力驅(qū)動裝置至少可以采用以下諸方案實(shí)現(xiàn)(1)本裝置可由圖1、圖7、圖9、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖7所示副液壓缸20的輸出口與圖1所示的輸入油管7管路連通，形成一個(gè)油路往返系統(tǒng)。該裝置的輸入油管7和輸出油管8上不設(shè)置單向閥。
(2)本裝置可由圖1、圖10、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖10中的副液壓缸的輸出口與圖1的輸入管7連通。在圖1的輸入、輸出油管7、8上不設(shè)置單向閥。
(3)本裝置可由圖1、圖12、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖12中的油箱43的輸出口與圖1中的輸入油管7連通，形成油路循環(huán)系統(tǒng)，在圖1中的輸入、輸出油管7、8上設(shè)置有單向閥9、10。
(4)本裝置可由圖4、圖7、圖9、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖7中副液壓泵20的輸出口與圖4中的輸入油管7連通，在圖4中的輸入、輸出油管7、8上不設(shè)置單向閥。
(5)本裝置可由圖4、圖10、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖10中的副液壓缸20的輸出口與圖4中的輸入油管7連通，在圖4中的輸入、輸出油管7、8上不設(shè)置單向閥。
(6)本裝置可由圖4、圖12、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖12中油箱43的輸出口與圖4中的輸入油管7連通，在圖4中的輸入、輸出油管7、8上設(shè)置有單向閥9、10。
(7)本裝置可由圖5、圖12、圖13和圖14所示結(jié)構(gòu)組合而成，圖12中油箱43的輸出口與圖5中的輸入油管7連通，形成油路循環(huán)系統(tǒng)，在圖5的輸入、輸出油管7、8上設(shè)置有單向閥9、10。
在上述諸方案中，當(dāng)提起本裝置的上支架1時(shí)(參見圖1、圖4和圖5)，整個(gè)下支架2及其附設(shè)部件靠自重下移即可，也可在主液壓缸的活動柱4、齒條14(和主油壓缸3的替代物導(dǎo)柱)上設(shè)置回位彈簧，以加快下移復(fù)位動作；也可在上支架和下支架2之間直接安裝回位彈簧74(參見圖16)來實(shí)現(xiàn)快速回位。正如前述，在本裝置的諸組合方案中，均可在輸出油管8的管路上設(shè)置調(diào)速機(jī)構(gòu)和切斷動力機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的液壓缸可以是圓柱形，也可以是方形等異形的液壓缸；動力輪齒輪50可以采用單向齒輪設(shè)計(jì)。
下面結(jié)合附圖15-16說明由本裝置組成的自行鞋實(shí)例。圖15所示側(cè)排輪自行鞋，是由圖1、圖12、圖13和圖14組成的動力驅(qū)動裝置在組裝成自行鞋中的應(yīng)用。上支架1安裝在鞋體62的鞋底上，在輸出管8的油路上設(shè)有調(diào)整機(jī)構(gòu)即流量控制閥60和切斷動力機(jī)構(gòu)即油路開關(guān)61，油路開關(guān)61可以是單通路或多通路開關(guān)，可將液壓切換到油箱或剎車液壓缸；油路的管道放在支架52的中間，輸出油管8上連接有液壓輸出單向閥10，連通到油路開關(guān)61，再聯(lián)通流量控制閥60，流量控制閥再聯(lián)通副液壓泵輸入口44，油箱輸出口46與輸入油管7連通，輸入油管7上設(shè)有單向閥9，這樣形成了可以切換、調(diào)控的液壓循環(huán)系統(tǒng)，按流量和受壓面積的比例，輸出動力達(dá)到2cm-4cm的液壓缸垂直行程，使動力鞋輪轉(zhuǎn)2～6圈的行駛目的，行駛的速度是根據(jù)人所能容易克服行使慣性，安全制動來考慮。系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于向下移位小的距離可使行駛的距離較長，而且向下移動是水平向下移動，是平緩的。油路開關(guān)61與剎車聯(lián)動，只要?jiǎng)x車，動力立即被切斷，還設(shè)有限制速度及動力的調(diào)整閥且有鞋輪鎖定和釋放裝置，方便行駛。前后裝有剎車裝置，提高穩(wěn)定性和安全性，動力鞋輪只能前轉(zhuǎn)，不能后退，使用時(shí)更容易、更安全。動力驅(qū)動系統(tǒng)可安裝在側(cè)排輪鞋上，也可安裝在直排輪鞋上，只要兩輪以上就可以安裝。
圖15所述自行鞋配置的剎車部分具有前后剎車架63，底部裝有可以設(shè)定滾動阻力的輪子64，內(nèi)里的輪子支架和頂桿可向上頂起剎車杠桿65，使杠桿的可見部份向外移動，牽動剎車鋼索66，帶動剎車支架67，再帶動帶限位彈簧的剎車片68，剎車片與輪接觸產(chǎn)生剎車阻力。
預(yù)定剎車機(jī)構(gòu)，主要由固定鋼索的圓盤69、圓盤上的半齒輪、杠桿71和力臂70組成。此裝置方便步行及初學(xué)者，用腳操作即可。
當(dāng)每次使用剎車時(shí)，由前后剎車支架67上固定的鋼索，提動帶回位彈簧的油路開關(guān)鎖定杠桿72釋放油路開關(guān)，將油路切斷，要恢復(fù)通油時(shí)，按進(jìn)油路開關(guān)的按柱73，用腳操作也可。
圖16是利用本裝置組成的直排輪自行鞋示意圖。圖中的動力驅(qū)動裝置部分(見圖16)是由圖1(圖1中去掉兩個(gè)液壓缸并追加一個(gè)設(shè)在上下支架間的回位彈簧74)、圖7、圖9(圖9中的轉(zhuǎn)動齒輪23是位于下支架2的另一外側(cè)，齒輪27、29置于梁的內(nèi)側(cè)并直接相互嚙合傳動)和圖13(圖13中動力輪齒輪50采用直接固定在鞋輪48上，鞋輪軸49固定在支架52上，鞋輪軸49與鞋輪48間采用軸承連接，兩個(gè)動力輪齒輪50與驅(qū)動齒輪24用鏈條51傳動連接)所示結(jié)構(gòu)組成。
權(quán)利要求
1.一種自行鞋用動力驅(qū)動裝置，具有可安裝在鞋底上的上支架(1)，其特征在于它還具有下支架(2)，并在下支架上固接有可將來自上支架上的人體重力轉(zhuǎn)化成液壓力的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的重力承受部分與上支架連接，其液壓輸出油管(8)再與固接在下支架上的可將液壓力轉(zhuǎn)變成轉(zhuǎn)動力的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)相連，變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的動力輸出驅(qū)動齒輪(24)與連在下支架上的動力鞋輪(48)傳動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的兩個(gè)至六個(gè)主液壓缸(3)組成的缸組構(gòu)成，主液壓缸的活動柱(4)上端固接在上支架上，主液壓缸的缸內(nèi)腔分別與輸入、輸出油管(7、8)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于主油缸缸組中的一個(gè)主液壓缸由一個(gè)導(dǎo)柱替換，導(dǎo)柱的上端固接在上支架上，導(dǎo)柱的下端伸入下支架上的相應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的兩個(gè)主液壓缸(3)和一個(gè)液壓包(11)構(gòu)成，主液壓缸的活動柱(4)上端和液壓包的上端均固接在上支架上，主液壓缸與液壓包分別與輸入、輸出油管(7、8)連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于兩個(gè)主液壓缸由二個(gè)導(dǎo)柱替換，導(dǎo)柱的上端固接在上支架上，導(dǎo)柱的下端伸入下支架上的相應(yīng)導(dǎo)軌內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由兩組齒條(14)與主液壓泵(15)的集合構(gòu)成，齒條的上端固接在上支架上，主液壓泵固接在下支架上，齒條安裝在下支架上的導(dǎo)軌(16)內(nèi)并與接在下支架上的齒輪(17)嚙合，齒輪(17)經(jīng)與其連為一體的單向轉(zhuǎn)動盤(18)與主液壓泵轉(zhuǎn)軸(19)傳動連接，主液壓泵分別與輸入，輸出油管(7、8)連通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的副液壓缸(20)、裝在副液壓缸活動柱上的齒輪條(21)、回位彈簧(22)和分別固接在下支架的轉(zhuǎn)動齒輪(23)、驅(qū)動齒輪(24)構(gòu)成，其中副液壓缸的活動柱和回位彈簧置于下支架上的導(dǎo)軌(25)內(nèi)，轉(zhuǎn)動齒輪(23)與齒輪條(21)嚙合，轉(zhuǎn)動齒輪(23)與驅(qū)動齒輪(24)傳動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動齒輪(23)的軸上連接有單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)，驅(qū)動齒輪(24)的軸上連接有齒輪(29)，單向轉(zhuǎn)動齒輪與齒輪(29)間由鏈條(28)聯(lián)接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于單向轉(zhuǎn)動齒輪(27)與齒輪(29)間采用直接齒輪嚙合連接或由齒輪組構(gòu)成的變速箱傳動連接。
10.根據(jù)要求7所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動齒輪(23)的軸上連接有單向轉(zhuǎn)動皮帶輪，驅(qū)動齒輪(24)的軸上連接有皮帶輪，兩皮帶輪間由皮帶聯(lián)接。
11.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的副液壓缸(20)、滑輪組(30)、轉(zhuǎn)輪(31)、園輪(32)、單向園輪(33)、驅(qū)動齒輪(24)以及滑動塊(34)、回位彈簧(35)、回位導(dǎo)柱(36)構(gòu)成，滑輪組上的鋼索(37)的一端經(jīng)轉(zhuǎn)輪(31)改變拉動方向后固接在園輪(32)上，滑輪組的活動端與滑動塊連為一體并置于下支架上的滑輪軌道(38)內(nèi)，副液壓缸(20)的活動柱和回位導(dǎo)柱(36)分別與滑動塊(34)連接，園輪(32)固定在單向園輪(33)的外圈上，單向園輪(33)與驅(qū)動齒輪(24)傳動連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于單向園輪(33)直接與動力鞋輪(48)傳動連接。
13.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5或6所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)由固接在下支架上的副液壓泵(43)、油箱(43)和驅(qū)動齒輪(24)構(gòu)成，副液壓泵的輸入口(44)與輸出油管(8)連通，輸出口(45)與油箱(43)連通，副液壓泵的轉(zhuǎn)軸與驅(qū)動齒輪傳動連接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于輸入、輸出油管(7、8)上設(shè)有單向閥(9、10)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于輸出油管(8)的管路上設(shè)有能調(diào)整油路流量的調(diào)速機(jī)構(gòu)(60)和能切斷油路的切斷動力機(jī)構(gòu)(61)。
16.根據(jù)權(quán)利要求所述1自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于動力鞋輪(48)連接有與其同步轉(zhuǎn)動的動力輪齒輪(50)，驅(qū)動齒輪(24)與動力輪齒輪(50)間由鏈條(51)聯(lián)接。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于驅(qū)動齒輪(24)與動力輪齒輪(50)嚙合連接。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于驅(qū)動齒輪改為驅(qū)動皮帶輪，相應(yīng)的動力輪齒輪改為動力皮帶輪，驅(qū)動皮帶輪與動力皮帶輪間用皮帶聯(lián)接。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述自行鞋用動力驅(qū)動裝置，其特征在于上支架(1)與下支架(2)之間安裝有回位彈簧(74)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自行鞋用動力驅(qū)動裝置，它具有由上支架和下支架構(gòu)成的支架系統(tǒng)，并在下支架上固接有可將來自上支架上的人體重力轉(zhuǎn)化成液壓力的液壓重力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，該轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的重力承受部分與上支架連接，其液壓輸出油管再與固接在下支架上的可將液壓力轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)動力的變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)相連，變速轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的驅(qū)動齒輪與連在下支架上的動力鞋輪軸傳動連接。本裝置結(jié)構(gòu)合理，向下動作平穩(wěn)，力的轉(zhuǎn)換效率高，行速可調(diào)控，動力可切換。本裝置配以鞋輪剎車、鎖定裝置后可與鞋體一同組裝成一種舒適、平穩(wěn)、安全、高效且有利于環(huán)境保護(hù)的自行鞋。
文檔編號A63C17/00GK1544112SQ20031011088
公開日2004年11月10日 申請日期2003年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月10日
發(fā)明者孫群, 孫 群 申請人:林蘇欽