自跑鞋

摘要

一种自跑鞋，在增速箱的前端装有主轴，在该主轴的两端各与一根驱动臂的前端连接，在两根驱动臂之间至少连接有两根驱动臂连接杆，在该驱动臂的后端之间通过脚踏板铰接轴与脚踏板的中部铰接；在所述的增速箱的前部和后部下面的两侧分别装有一对前轮和一对主动轮，在该增速箱内的主轴上以及装有主动轮的主动轮轴上分别装有主动齿轮和从动齿轮，在该主动齿轮与从动齿轮之间装有中间齿轮组；在该主动齿轮、中间齿轮组的任意齿轮或从动齿轮上装有超越离合器；在驱动臂与增速箱之间装有复位弹性装置。优点是：利用两脚交替施加的重力作为前进动力，实现了快速前行。所以非常省力，使用简单，适合于多数人群使用，适用范围广。

权利要求

1.一种自跑鞋，其特征在于，在增速箱的前端装有主轴，在该主轴的两端各与一根驱动臂的前端连接，在两根驱动臂之间至少连接有两根驱动臂连接杆，在该驱动臂的后端之间通过脚踏板铰接轴与脚踏板的中部铰接；在所述的增速箱的前部和后部下面的两侧分别装有一对前轮和一对主动轮，在该增速箱内的主轴上以及装有主动轮的主动轮轴上分别装有主动齿轮和从动齿轮，在该主动齿轮与从动齿轮之间装有中间齿轮组；在该主动齿轮、从动齿轮或中间齿轮组中的同轴齿轮的齿轮之一的轴上装有超越离合器；在驱动臂与增速箱之间装有复位弹性装置；在所述的增速箱的后端连接两个相对的后板，在该后板的后部之间装有安全轮，该安全轮和前轮的下沿高于所述的主动轮的下沿；所述的脚踏板的后部略向下弯折，在该脚踏板的前部下面设有限位环，该限位环套在中部的一根驱动臂连接杆上。

2.根据权利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的主动齿轮为扇形齿轮；所述的超越离合器安装在除该扇形齿轮以外的其他齿轮的轴上。

3.根据权利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的复位弹性装置为复位弹簧杆，由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端交接在增速箱的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂上。

4.根据权利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，所述的复位弹性装置为螺旋弹簧和弹簧凹槽，弹簧凹槽设在增速箱前部的上面，螺旋弹簧的底端装入弹簧凹槽内，螺旋弹簧的顶端与所述的驱动臂连接。

5.根据权利要求1所述的自跑鞋，其特征在于，在所述的脚踏板上设有绑带或鞋套。

说明书

自跑鞋

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自跑鞋，是一种用人自身的重力使脚下的轮子转动，根据人步行时其两只脚交替着提起、放下而设计的快速代步装置。

背景技术

[0002] 目前，用自身力代步的最好而实用的装置是自行车，轮滑鞋只能作为玩具。自行车是靠两只脚作圆周运动驱动与飞轮相连的轮子转动前行的，为使两只脚能做圆周运动必须把臀部架起，身体处于非常态，不便于用力。而轮滑鞋是靠一只脚向后蹬踏地面而产生前进动力，不仅需要特殊的技巧，而且使用非常费力，不适合普通人使用。

发明内容

[0003] 本发明旨在提供一种自跑鞋，以解决现有轮滑鞋存在的需要特殊的技巧，使用费力，适用范围小的问题。

[0004] 本发明的技术方案是：一种自跑鞋，其特征在于，在增速箱的前端装有主轴，在该主轴的两端各与一根驱动臂的前端连接，在两根驱动臂之间至少连接有两根驱动臂连接杆，在该驱动臂的后端之间通过脚踏板铰接轴与脚踏板的中部铰接；在所述的增速箱的前部和后部下面的两侧分别装有一对前轮和一对主动轮，在该增速箱内的主轴上以及装有主动轮的主动轮轴上分别装有主动齿轮和从动齿轮，在该主动齿轮与从动齿轮之间装有中间齿轮组；在该主动齿轮、从动齿轮或中间齿轮组中的同轴齿轮的齿轮之一的轴上装有超越离合器；在驱动臂与增速箱之间装有复位弹性装置。

[0005] 所述的主动齿轮为扇形齿轮；所述的超越离合器安装在除该扇形齿轮以外的其他齿轮的轴上。

[0006] 所述的复位弹性装置为复位弹簧杆，由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端交接在增速箱的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂上。

[0007] 所述的复位弹性装置为螺旋弹簧和弹簧凹槽，弹簧凹槽设在增速箱前部的上面，螺旋弹簧的底端装入弹簧凹槽内，螺旋弹簧的顶端与所述的驱动臂连接。

[0008] 在所述的增速箱的后端连接两个相对的后板，在该后板的后部之间装有安全轮，该安全轮和前轮的下沿高于所述的主动轮的下沿；所述的脚踏板的后部略向下弯折，在该脚踏板的前部下面设有限位环，该限位环套在中部的一根驱动臂连接杆上。

[0009] 在所述的脚踏板上设有绑带或鞋套。

[0010] 在使用时两只脚各固定一只本发明自跑鞋，其优点是：在步行时只需提起一只脚向前落下，这只脚带动驱动臂向下摆动，驱动臂通过主轴和齿轮组带动主动轮转动，从而获得前进的动力；与此同时，抬起另一只脚向前落下，重复上述过程就实现了快速前行的目的。由于前进动力由人体重力产生，所以非常省力，使用方法简单，适合于多数人群使用，适用范围广；安全轮可以在人体重心偏向主动轮时起到安全支撑的作用，防止身体向后倾覆，提高了安全性，并具有制动的功能。

附图说明

[0011] 图1是本发明第一实施例在非受力状态的总体结构示意图；

[0012] 图2是图1的A-A剖视图；

[0013] 图3是图1的俯视图；

[0014] 图4是本发明第一实施例在受力状态的总体结构示意图；

[0015] 图5是本发明的增速箱一个实施例的结构示意图；

[0016] 图6是本发明第二实施例在非受力状态的总体结构示意图。

[0017] 附图标记说明：

[0018] 1、驱动臂，2、脚踏板，3、主轴，4、增速箱，41、扇形齿轮，42、超越离合器，43、中间齿轮组，44、从动齿轮，5、复位弹簧杆，6、前轮，7、主动轮，8、后板，9、安全轮，10、驱动臂连接杆，11、限位环，12、脚踏板铰接轴，13、增速箱连接杆，14、主动轮轴，15、复位弹簧，16、弹簧凹槽，17、限位杆。

具体实施方式

[0019] 参见图1～图5，本发明一种自跑鞋的该实施例，其特征在于，在增速箱4的前端装有主轴3，在该主轴3的两端各与一根驱动臂1的前端连接，在两根驱动臂1之间从前至后分别设有限位杆17、驱动臂连接杆10和脚踏板铰接轴12(相当于三根驱动臂连接杆)。在该驱动臂1的后端之间通过脚踏板铰接轴12与脚踏板2的中部铰接。在所述的增速箱
4的前部和后部下面的两侧分别装有一对前轮6和一对主动轮7，在该增速箱4内的主轴3上装有扇形齿轮41(为主动齿轮)，在装有主动轮7的主动轮轴14上装有从动齿轮44，在该扇形齿轮41与从动齿轮44之间装有中间齿轮组43，为了加速，在中间齿轮组43中设有两组(至少设有一组)同轴的大小齿轮对431和432，以达到加速的目的。在该大小齿轮对
431的大齿轮或小齿轮的轴上装有一个超越离合器42，实现单向转动。超越离合器42也可设在从动齿轮44的轴上，功能相同。在驱动臂1与增速箱4之间装有复位弹性装置之一的复位弹簧杆5。

[0020] 由于主动齿轮在工作时的转动角度一般不超过45°，所以为了节省增速箱4内的空间而采用扇形齿轮41。当然，扇形齿轮41可以也可用普通圆形齿轮代替，此时超越离合器42也可安装在主动齿轮与主轴1之间。

[0021] 所述的复位弹簧杆5由外套管、弹簧和伸缩杆组成，外套管的后端交接在增速箱4的侧面，在外套管内装入弹簧，伸缩杆的后端插入外套管的前端，伸缩杆的前端铰接在所述的驱动臂1上，类似气缸和活塞杆的结构。这种复位弹簧杆5将弹簧安装在外套管内，保证了弹簧顺畅地伸缩，能够更好地使驱动臂1复位，使弹簧免受外界杂物的干扰。

[0022] 在所述的增速箱4的后端连接两个相对的后板8，在该后板8的后部之间装有安全轮9，该安全轮9和前轮6的下沿高于所述的主动轮7的下沿。所述的脚踏板2的后部略向下弯折(如5-10度)，在该脚踏板2的前部下面设有限位环11，该限位环11套在中部的一根驱动臂连接杆10上。在正常前进时，脚的重心在脚踏板2的前部施加压力F1(参见图4)，前轮6和主动轮7着地，而安全轮9不着地(参见图1)；当驱动臂1在人体重力的作用下处于下位时，人体中心接近于主动轮轴14，容易造成人体向后倾覆的情况发生，此时安全轮9起到后支撑的作用，保证了自跑鞋的安全性。在需要制动时，脚后跟稍微向下用力F2使脚踏板2的后端压在安全轮9上，安全轮9和主动轮7着地，脚踏板2与安全轮9摩擦达到制动的目的。安全轮9可以同轴设置两个或三个。

[0023] 在增速箱4左右两侧的箱体之间通过六根增速箱连接杆13连接定位，其他四面可以封闭，也可以不封闭。图5所示的增速箱4的上面和后面为封闭，后板8与增速箱4之间可以为一体结构，也可焊接或用螺栓连接。

[0024] 在所述的脚踏板2上设有绑带或鞋套(未图示)，用于在使用时与脚(鞋)连接固定。

[0025] 参见图6，该实施例的复位弹性装置为螺旋弹簧15和弹簧凹槽16，弹簧凹槽16设在增速箱4前部的上面，螺旋弹簧15的底端装入弹簧凹槽16内，螺旋弹簧15的顶端与所述的驱动臂1连接。

[0026] 在使用本发明时，在左右两只脚(鞋)上用绑带或鞋套与脚踏板2固定。人站立不动时，双脚都在脚踏板2上，两个本发明的驱动臂1均处于下位，限位杆17与增速箱4的顶端靠在一起。当抬起一只脚(例如右脚)时，驱动臂1上没有重力，在复位弹性装置的作用下将驱动臂1弹起为上位，如图1和图6所示。

[0027] 当把重心移到此(右)脚时，脚踏板2就是加长的杠杆带动驱动臂1向下偏转，驱动臂1通过主轴3和齿轮组带动主动轮7转动，从而实现前进的动力。位于脚踏板3上的身体随之一起向前移动。与此同时，左脚已经抬起来，并一起随右脚前行。当右脚限位杆17与增速箱4上端靠在一起时，停止加速，右脚停止加速时，再将重心移到左脚上，左脚重复上述加速过程并前行。

[0028] 本发明在使用时，人体施加的重力是向地心不变的直线方向，让人体重力作为圆周运动的驱动力。自跑鞋每秒右、左脚各踏一次是正常散步的速度，就能达到自行车的速度，因此本发明能够轻松地慢跑或正常的散步的速度都比自行车快。结构紧凑，体积小巧、轻便，舒适安全。具有一定弯折角度的脚踏板2与安全轮9的配合结构，可以在正常前进和制动之间灵活转换，操作简单，使用方便，提高了安全性和适用性。