滑行装置
阅读：276发布：2020-05-11
专利汇可以提供滑行装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 滑行 装置(42)，其包括两个带有地面 接触 滚动件(10)或 滑板 的踏足板组件(1)；两个杆(2)，其中每个杆(2)包括远端(21)和近端(22)。杆(2)的远端(21)被分别安装到踏足板组件(1)，杆(2)的近端(22)被安装到位于踏足板组件(1)上方的共用 支撑 构件(3)。允许每个踏足板组件(2)至少以两个 自由度 相对于支撑构件(3)运动，致使两个踏足板组件(1)相对于支撑构件(3)的滑 冰 运动成为可能。，下面是滑行装置专利的具体信息内容。
1.一种滑行装置(42)包括：
两个带有地面接触滚动件(10)或滑板的踏足板组件(1)；
两个臂组件(2)，每个臂组件(2)包括上臂(2001)和下臂(2002)，
分别地上臂(2001)在踏足板组件(1)上方位置处安装到转向支柱(5)而下臂(2002)安装到踏足板组件(1)，其中，每个踏足板组件(1)被允许至少以两个自由度相对于所述转向支柱(5)运动，
其特征在于，
上臂(2001)经由第一铰链(100)被安装到转向支柱(5)，使得每个踏足板组件(1)相对于转向支柱(5)的横向运动是可能的，
其中借助第二铰链(101)上臂(2001)与下臂(2002)连接，其允许在滑冰运动过程中围绕基本平行于地面的轴线旋转，和
其中所述第一铰链(100)和所述第二铰链(101)允许在滑冰运动过程中每个踏足板组件向前/向后运动。
2.一种滑行装置(42)包括：
两个带有地面接触滚动件(10)或滑板的踏足板组件(1)；
两个臂组件(2)，每个臂组件(2)包括至少一个远端(21)和一近端(22)，其中所述臂组件(2)的远端(21)被分别安装到所述踏足板组件(1)；和
所述臂组件(2)的近端(22)被安装到位于所述踏足板组件(1)上方的共用支撑构件(3)，其中每个踏足板组件(1)被允许至少以两个自由度相对于所述支撑构件(3)运动，其特征在于，
每个臂组件(2)包括具有圆柱直径的可伸缩的杆，致使能够围绕所述杆(2)的轴线作旋转运动，同时两个踏足板组件(1)能够相对于支撑构件(3)横向和向前/向后运动。
3.如权利要求1所述的装置，其中，在滑冰运动过程中，所述踏足板组件(1)和转向支柱(5)之间的距离(d)是可变的。
4.如权利要求2所述的装置，其中，在两个踏足板组件(1)的运动过程中，所述踏足板组件(1)和支撑构件(3)之间的距离是可变的。
5.如权利要求1或3所述的装置，其中，在滑冰运动过程中，每个臂组件(2)的长度是基本不变的。
6.如权利要求2或4所述的装置，其中，所述支撑构件(3)是手把(3)，其中所述手把(3)还被至少另一转向支柱(5)支撑。
7.如权利要求1或3所述的装置，其中，所述转向支柱(5)包括至少一个远端(51)和一近端(52)，
其中所述近端(52)被安装到手把(3)和
所述远端(51)被安装到带有至少一个用于接触地面的滚轮/滑板(11)的轮子/滑板底架(53)。
8.如权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)包括至少两个滚动件(10)。
9.如权利要求1-4中的任一项所述的装置，其中，至少一个制动器被安装到所述踏足板组件(1)，以便制动至少一个滚动件(10)。
10.如权利要求7所述的装置，其中，至少一个制动器被安装到所述踏足板组件(1)，以便制动至少一个滚动件(10)，其中所述制动器借助安装在所述手把(3)处的制动把手操作。
11.如权利要求2所述的装置，其中，所述臂组件(2)的近端(22)借助轴承组件(100)被直接安装到所述支撑构件(3)，
其中每个轴承组件(100)允许围绕基本平行于运动方向的第一轴线(X)枢转并围绕垂直于第一轴线(X)和垂直于第三轴线(Z)的第二轴线(Y)枢转，该第三轴线的取向平行于重力。
12.如权利要求1-4或11中的任一项所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)还能以第三自由度运动。
13.如权利要求1-4或11中的任一项所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)相对于所述支撑构件还能以第三自由度运动。
14.如权利要求1-4或11中的任一项所述的装置，其中，每个臂组件(2)在其远端处被安装到地面接触滚动件的旋转轴上，致使允许所述踏足板组件围绕所述滚动件轴线作旋转运动。
15.如权利要求1-4或11中的任一项所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)被允许在第一区域(A)中和任选地在第二区域(B)内运动，第一区域位于所述支撑构件附近和后面，第二区域位于手把(3)旁边和前面。
16.如权利要求7所述的装置，其中，所述滚动件包括轮子。
17.如权利要求8所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)包括三个滚动件(10)、四个滚动件(10)或更多的滚动件(10)。
18.如权利要求8所述的装置，其中，所述滚动件(10)沿所述踏足板组件(1)的长度安装。
19.如权利要求12所述的装置，其中，所述第三自由度运动是围绕纵向轴线的旋转运动。
20.如权利要求12所述的装置，其中，所述第三自由度运动是围绕取向为平行于重力的Z轴线的旋转运动，或围绕由相应杆(2)限定的轴线的旋转运动。
21.如权利要求13所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)相对于所述支撑构件还能以另外的第四自由度运动。
22.如权利要求21所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)相对于所述支撑构件还能以另外的第五自由度运动。
23.如权利要求22所述的装置，其中，每个踏足板组件(1)相对于所述支撑构件还能以另外的第六自由度运动。
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24.如权利要求15所述的装置，其中，所述第一区域(A)至少为0.4m 。
25.如权利要求6所述的装置，其中，所述转向支柱(5)包括至少一个远端(5㈠和一近端(52)，
其中所述近端(52)被安装到手把(3)和
所述远端(51)被安装到带有至少一个用于接触地面的滚轮/滑板(11)的轮子/滑板底架(53)。
滑行装置
技术领域
[0001] 一般而言，本发明涉及一种训练设备，更具体地说，涉及一种用于支撑使用者进行滑冰运动或滑旱冰(roller blading)运动的滑行装置(skating device)。本发明尤其涉及一种在滑冰或滑旱冰运动的过程中提供高度阻止翻倒的渐进运动装置。
背景技术
[0002] 近年来，用于运动和消遣的前轮外倾型车辆(cambering vehicles)和带有轮子的机构越来越普及。这种借助乘坐者的身体运动向前推动的轮式车辆已在一些专利申请中提出。例如，US 4,540,192公开了一种三轮小型摩托车型车辆(scooter-type vehicle)，其包括前部支撑手控方向盘、一对向后延伸的脚部支撑架，该脚部支撑架与前部转向支柱可枢转地连接，每个所述脚部支撑架被承载在带有滚珠轴承的自位轮上，以便独立地侧向摆动，也就是说，允许每个脚部支撑件围绕转向支柱侧向枢转。但是，对于使用者来说这种摆动是不正常的运动，因此，用这种小型摩托车型车辆进行运动将令人疲惫不堪。
[0003] US 6,220,612公开一种带有单个可转向的前轮和一对后轮的前轮外倾型车辆，后轮处于从前端结构延伸的从动臂(trailing arms)的后端处。两个从动臂与前端结构铰接且可在与车辆的前轮支柱平行的平面内弧形地运动。两个从动臂通过叉形(yoke)机构链接在一起，它们以相等的弧形距离相对于彼此沿相反方向运动。因此，为使车辆前进，使用者要使他/她的身体交替地从一侧到另一侧倾斜，而将他/她的重量从车辆的一侧传递到另一侧。这类运动导致车辆几乎沿“正弦曲线”路径行进。
[0004] US 2007/0096410涉及一种滑雪装置，特别涉及一种三平台(tri platform)控制装置，此装置允许人员在滑雪时站立。这种三平台的设计与上述US6,220,612的设计相似。具体地说，该装置利用万向节将两个侧平台附联到竖直平台。所述三平台被设计成在边缘滑雪时能够允许侧平台继续处于彼此平行的状态。此外，US 2007/0096410还披露了带有可调节的侧平台的实施例，其允许滑雪者在乘骑前调节侧平台的宽度，也就是说，两个始终平行地对齐的平台之间的距离是可以调节的。
[0005] 德国专利DE 197 57 358涉及一种用于模拟在滚轮上越野滑雪(传统风格)的练习装置。该装置包括两个脚踏构件，它们与地面接触滚轮连接并被安装成能沿长度方向滑动(向前和向后)。转向构件与脚踏构件联结。转向构件还在底部与至少一个轮子连接。为了支撑脚踏构件向前/向后运动，每个脚踏构件的至少一个滚轮只能沿一个方向转动。
[0006] 由于可以非常有效且迅速地运动，利用滚轮冰鞋或直排轮滑冰鞋(inline-skates)的自由(natural)滑冰运动现在非常普及。但是，学习滑冰极高地依赖人们的个人能力；通常有天赋的初学者需用约六周的时间学习滑冰。
[0007] 因此，本发明的一个目的是提供一种坚固设备，该设备适用于在自由滑冰运动过程中支撑使用者的处于运动状态的脚。本发明的另一目的是提供一种简化装置，其制造方便且费用低廉，其允许使用者实现近似于滑旱冰或滑真冰(ice skating)运动的腿部运动。
发明内容
[0009] 本发明提供了一种设计简单且容易操作的车辆或健身器械的部件，其包括紧凑的结构并能提供动态滑雪或滑旱冰运动。具体地说，本发明提供一种用于在自由滑冰或滑旱冰运动过程中帮助和支撑使用者的滑行装置，借此可允许使用者的每条腿同时沿横向和向前/向后(长度方向)的方向行进/运动。换句话说，本发明提供一种在自由滑冰运动中支撑使用者又可防止“膝外翻(knocking knees)”的装置。本发明的装置优选允许由装置本身提供这种支撑，也就是说，优选的是，使用者不必穿戴专门的装备，例如，专门的鞋。
[0010] 本发明的装置是一种“滑行装置”，其可用作健身器械，也可用作机动装置，例如，代替自行车的机动装置。根据本发明一优选实施例，本发明的滑行装置是可折叠和/或可合拢的，因此不使用装置时装置的搬运非常方便。更优选的是这种可折叠的装置在不使用时携带方便。另外，优选的是，使用时这种装置不需要其他设备，例如，优选使用者可穿上他/她的“一般的鞋”(不需要特别的鞋)。
[0011] 本发明的装置优选包括至少一对踏足板组件(踏板或足垫)，该踏足板组件适于在使用过程中，即，在滑冰运动过程中，支撑站立其上的使用者的脚。根据本发明一优选实施例，可将每个踏足板组件构造成与(滚轮)滑冰鞋类似，其包括“踩踏板(step-on board)”(用于支撑使用者的脚的构件)和至少一个在下侧处的滑动零件，例如，轮子、滑板或滑雪板。优选本发明的踏足板组件不限于某种具体设计。换句话说，优选将踏足板组件构造成在使用者穿戴他/她的一般的鞋时能支撑使用者的脚。由于通过将踏足板组件借助臂组件安装到(共用)支撑构件来避免使用者的腿倾斜(“膝外翻”)，不需要必须固定到下肢的附加支撑构件。
[0012] 具体地说，可将本发明的踏足板组件构造成类似于带有用于固定使用者的脚的鞋或边缘的常规的滚轮冰鞋。根据一优选实施例，每个踏足板组件包括带有至少一个边缘的固定构件以将使用者的一般的鞋固定到踏足板组件上。
[0013] 根据一优选实施例，可将踏足板组件设计成类似于“直排轮滑冰鞋”，其具有多个在滑冰者脚的鞋底下方沿长度方向对齐的小直径轮子。另外备选的冰鞋设计，例如可以是带有大直径轮子的冰鞋。例如，还可设计成将轮子置于滑冰者脚部的外侧，即，使轮子或滚动件位于使用者脚部的旁边或在使用者脚部的前面和后面，而不象典型的直排式冰鞋那样在使用者脚部下面。这种设计例如可以降低重心，也就是说，可减小地面和使用者脚之间的距离，但可保持轮子直径最小，这能提供更高的驾驶舒适度。另外，根据本发明，对踏足板组件的纵向长度没有进一步的限制。例如，可将本发明的带有滚动件的踏足板组件设计成滚轮滑雪式(roller ski)，这相当于无雪情况下的越野滑雪(cross-country ski)。更优选的是，使用者可穿着如运动鞋或职业鞋之类的他/她自己的鞋，其中借助如附联件之类的紧系件(binding)将脚和/或靴子系到踏足板组件上而将鞋子牢固地定位在踏足板组件上。本发明不限于任何紧系件系统，但是，为了使用者方便起见，优选用尽可能少的紧固件将脚附联到踏足板上。例如，紧系件可以是绳索紧系件。而且，紧系件可包括能迅速而方便利地系上和解开的、如尼龙搭扣(Velcro)紧固件之类的带件。因而，不再存在必需穿上和/或脱下专门的滑冰鞋的问题。据此，本申请中使用的术语“踏足板组件”并不限于“板”，而是指支撑使用者的脚的任何构件，且优选还适用于支撑滚动件、轮子或滑板或滑雪板。
[0014] 如上所述，根据本发明，踏足板组件本身可以有多种设计。本发明的要点优选是将踏足板组件安装到支撑构件的方式。具体地说，根据本发明，踏足板组件经由臂组件被安装到共用支撑构件，因而使用者在自由滑冰运动/动作中除减小了使用者翻倒的可能性外还能得到支撑，因为使用者可以握紧支撑构件或安装到支撑构件的手把。也就是说，本发明避免了惯常的平衡问题。
[0015] 根据一优选实施例，借助一些臂组件或臂，可将踏足板组件安装到支撑构件，其中在使用装置期间，支撑构件位于踏足板组件上方。臂或臂组件可以包括带有多个杆的杠杆机构，或者可以包括单根杆。根据一优选实施例，可将臂构造成使每个踏足板组件相对于支撑构件可以独立运动。更为优选的是，本发明的滑行装置包括手把，该手把帮助使用者保持他/她的平衡。根据一优选实施例，手把是支撑构件的一部分，因而可将臂安装到手把上。而根据本发明另一优选实施例，支撑构件和手把可以为分离的部件，例如，可使支撑构件位于手把下方。例如，可将手把安装到转向支柱的上端，而将臂组件安装到支撑构件，该支撑构件被固定到转向支柱或手把下方的转向支柱的一部分上。
[0016] 因此，共用支撑构件和特别是带有臂组件的手把与踏足板组件的组合的优点是，通过单个滑行装置能支撑使用者的脚和臂。换句话说，单个滑行装置的设计具有的优点是，使用者的腿和臂由单个装置支撑，这提高了使用者的平衡性。根据再一优选实施例，本发明的滑行装置包括至少一个制动件，因此滑行装置还有助于使用者控制他/她的运动速度。
[0017] 本申请中使用的方向“上方”、“侧向”等优选相对于使用期间的装置而言。例如，使用期间支撑构件(如手把)位于踏足板组件上方(踏足板经由滚动件或滑板与地面接触)。
[0018] 另外，在本申请中，术语“自由度”(DOF)是指一系列确定物体或系统的移动位置和方位的独立的位移和/或旋转。如果运动物体系被明确说明处于机械工程、机器人、结构工程等中时往往使用DOF的概念。例如，在三维空间中运动的粒子具有三个平移分量如DOFs，而刚性物体最多具有包括三个旋转分量在内的六个DOFs。平移是没有旋转的运动能力，而旋转是围绕某轴线成角度的运动。在三维中，有时将刚性物体的六个DOFs用海事名称(nautical names)描述：向上和向下运动(升沉(heaving))；左和右运动(横荡(swaying))；向前和向后运动(纵荡(surging))；向前和向后倾斜(纵摇(pitching))；左和右转向(偏航(yawing))以及从一侧到一侧倾斜(横摇(rolling))。通常相对于我们生活的空间来限定自由度。但是，在下文中，优选(但非排他地)相对于滑行装置和/或滑行装置的限定点，如支撑构件限定自由度。
[0019] 因此，使用上面定义的专门术语，如在德国专利DE 197 57 358中所描述的现有装置仅允许踏足板相对于转向支柱“纵荡”，即，踏足板向前和向后运动。另一方面，US4,540,192所描述的现有装置仅允许踏足板相对于转向支柱“偏航”，即，相对于转向支柱左和右转向。US 6,220,612仅允许拖从动臂纵摇，即，相对于转向支柱向前和向后倾斜。
[0020] 为能借助本发明的装置完成被支撑的自由滑冰运动，优选允许相对于支撑构件(转向构件)至少“横荡”和“纵荡”，即，允许使用者的每条腿同时以横向(侧面)和向前/向后的动作运动。因此，本发明的装置将两个踏足板组件与支撑构件连接，以致允许每个臂(优选独立地)相对于支撑构件至少以两个自由度运动。优选这两个自由度为“纵荡”和“横荡”。
[0021] 换句话说，为了能进行滑冰运动，优选两个踏足板组件中的每一个可沿向前/向后方向(纵向运动；平行于运动方向)运动，同时相对于支撑构件沿向外/向内方向(横向运动；基本正交于运动方向)运动。再换句话说，优选的是，每个踏足板组件优选沿长度方向和横向在区域“A”内可连续地运动，该区域优选位于支撑构件旁边(或邻近)和后面。根据再一优选实施例，另外优选的是，每个踏足板组件优选在区域“B”内沿长度方向和横向可连续运动，该区域优选位于支撑构件旁边或与支撑构件相邻和附加在支撑构件的旁边和之前(前面)。所以，为使滑冰运动平稳，优选每个踏足板组件能在区域A或A+B中运动，因此利用踏足板组件能够达到在这些区域内的每一点。另外，优选的是，左脚的区域A和/或A+B和右脚的区域A和/或A+B部分重叠。也就是说，可以优选的是，允许左脚部分地在右脚的区域A和/或A+B中运动，反之亦然。
[0022] 根据一优选实施例，经由轴承或联轴节将臂安装到支撑构件，其中优选轴承能作枢转运动。于是，为了允许向前-向后和侧向运动，优选两个自由度是“纵摇”和“偏航”，即，后和前的旋转运动和侧向旋转运动。
[0023] 例如，本发明的装置可包括转向支柱，该转向支柱带有在一端(下端)处的至少一个地面接触轮和另一端(上端)处的手把/支撑构件。可利用带有固定长度的臂(或杆)将踏足板组件安装到手把上。为了允许踏足板组件相对于转向支柱向前-向后运动，可经由轴承将每个臂安装到手把/支撑构件，这将允许臂围绕手把或基本平行于手把轴线(枢转轴线沿侧面方向取向)的轴线旋转运动。为了允许踏足板组件相对于转向支柱侧向运动，可经由轴承将每个臂安装到手把上，这将允许臂围绕基本垂直于手把轴线且指向运动方向(枢转轴线沿向前-向后方向取向)的轴线作旋转运动。但是，由于连接臂的固定长度，在踏足板组件侧向运动过程中，转向支柱将与手把一起侧向倾斜，和/或在踏足板组件向前-向后运动中转向支柱将向前-向后倾斜，这令使用者相当不如意。
[0024] 为了避免使用过程中转向支柱和/或支撑构件(手把)过度运动或倾斜，优选将踏足板组件连接到支撑构件，使得在滑冰过程中每个踏足板组件和支撑构件之间的距离(沿来自三维欧基里得向量空间中的直线的距离)是可变的。借助不同构造可获得这种可变连接。例如，支撑构件和踏足板组件之间的距离“d”(参见图7中用点表示的双向箭头)在滑冰运动过程中是可变的，例如，在踏足板组件前后运动时(参见图7中双向箭头“a”)是可变的。
[0025] 例如，用于连接踏足板组件和支撑构件的臂组件可具有固定长度，但可将臂组件可滑动地安装在支撑构件上(如见图2)。每个踏足板组件和支撑构件之间的可变距离也可通过包括至少两个经由铰链连接的臂部分，例如上臂和下臂的臂组件来实现。可将这种用铰链连接的臂组件构造成类似“蜘蛛腿”。这种臂组件构造的“臂长”基本恒定；即使在运动过程中也是恒定的。但是，由于上臂和下臂之间的铰链，踏足板组件和支撑构件之间的距离可以变化。
[0026] 换句话说，优选的是，每个臂组件包括安装到支撑构件的上臂和安装到踏足板组件的下臂，其中上臂和下臂由铰链连接。优选铰链允许下臂可相对于上臂旋转。该旋转运动优选以一个自由度旋转，其中旋转轴线基本与地面平行，优选即使在滑冰运动中也与地面平行。
[0027] 根据再一优选实施例，臂组件(臂)的“臂长”是可变的，例如，臂可以是可伸缩的臂。可将可伸缩臂构造为平行四边形臂、惰钳或带有同轴地对齐的臂零件的可伸缩臂，它们彼此至少部分地可以滑动。可伸缩臂零件的截面可为矩形、方形或环形(圆形)。
[0028] 因此，借助使踏足板组件以滑冰方式运动，使用者可以行进，同时他/她能够基本直立并利用转向支柱在行进方向转向。
[0029] 而且，为了在滑冰运动过程中能够进一步加速，优选还允许踏足板组件以另外的自由度运动。例如，若将每个踏足板组件以还能“偏航”的方式安装到支撑构件是有利的。换句话说，有利的是，在同时进行横向(侧面)及朝前和朝后运动的过程中踏足板组件可左和/或右旋转(偏航)，例如围绕平行于重力的轴线方向旋转。
[0030] 再者，例如，为了进一步提高行进的舒适度(例如，在崎岖不平的地面上行进)，若进一步允许每个踏足板组件相对于支撑构件上和下运动(升沉)和/或朝前和朝后旋转(纵摇)则更为优选。具体地说，优选将每个踏足板组件以踏足板组件可围绕踏足板组件和臂组件之间的安装点(轴线)旋转的方式安装到相应臂组件上。也就是说，若每个踏足板组件允许每个踏足板组件的后部相对于该踏足板组件的前部上/下旋转则是优选的。再换句话说，优选被固定到踏足板组件的足跟可与踏足板组件一起相对于脚趾上/下旋转。这种旋转运动可进一步增进使用者的鞋底基本与地面平行，例如，在踏足板组件相对于支撑构件朝前/朝后运动的同时踏足板组件的前轮和后轮与地面接触。
[0031] 最后，如果每个踏足板组件附加地或可选择地允许从一侧向一侧转动或倾斜(横摇)则更加有利。但是，根据一优选实施例，优选的是，这种倾斜运动被限制到预定的小角度范围，优选小于20°，更优选小于10°，因为较大的倾斜运动可能导致“膝外翻”。换句话说，为了避免这种膝外翻，若使用者的鞋底被踏足板组件支撑成在滑冰运动过程中基本与地面平行(见例如图6)则是优选的。
[0032] 简而言之，根据本发明，可将每个踏足板组件以至少能以两个自由度运动的方式安装到支撑构件上，优选相对于支撑构件能以三、四、五或六个自由度运动。
[0033] 根据本发明总的方面，本发明的滑行装置包括至少两个踏足板组件以支撑使用者的脚。踏足板组件经由滑轮或滑板提供地面接触。两个踏足板组件中的每一个经由臂组件被安装到(共用)支撑构件上，在装置使用期间，该支撑构件优选位于踏足板组件上方。每个臂组件可包括至少一根杆。优选将每个臂组件安装在臂组件与支撑构件的邻近部分或邻近端，而优选在臂组件的远侧部分或远端处将臂组件安装到踏足板组件。例如，可直接将臂组件安装到踏足板组件的踏足板上或可安装到踏足板组件的滚动件之一的轴或滑板上。
[0034] 根据本发明一优选实施例，优选将每个臂组件安装到支撑构件上使得每个臂组件能相对于支撑构件至少以两个自由度运动，因而两个踏足板组件可相对于支撑构件进行滑冰运动。优选支撑构件位于手把下方，优选其基本垂直于运动方向(装置的运动方向)且优选基本平行于地面。
[0035] 例如，可将每个臂组件安装到支撑构件，致使可进行围绕平行于手把的轴线的旋转运动。另外，优选的是，臂组件可以围绕平行于运动方向的轴线作旋转运动。还优选的是，在滑冰运动过程中踏足板组件和支撑构件之间的距离可以改变。例如，臂组件或如可伸缩的杆之类的在长度上可变的杆可实现这种距离的改变。根据本发明另一实施例，通过在支撑构件处设置安装支架可实现踏足板组件和支撑构件之间距离的改变，该支撑构件允许杆可相对于手把滑动。根据本发明再一实施例，臂组件可包括至少两个臂部分，例如，经由铰链连接的上臂部分和下臂部分。
[0036] 借助轴承或联轴节可将臂组件(杆)的远端直接安装到支撑构件。优选每个轴承或联轴节能围绕基本平行于支撑构件(手把)的Y轴线枢转和/或围绕垂直于Y轴线的X轴线枢转，其中X轴线基本平行于运动方向。
[0037] 根据再一优选实施例，用于将踏足板组件安装到支撑构件的臂组件是带有至少一根长度可变的杆的臂组件，例如，包括两根同轴的杆的(圆柱形)可伸缩杆。根据再一方面，长度可变的臂组件也可由两个扁平棒或由带有矩形截面的可伸缩杆提供。然而，圆柱形的可伸缩杆具有附加优点，即每个踏足板组件可围绕由可伸缩杆限定的长度方向的轴线旋转。
[0038] 为了提供稳定的滑行装置，优选的是，由附加支撑单元附加地支撑手把，该附加支撑单元抵靠地面地支撑手把。具体地说，优选手把被至少一个另外的支撑柱(组件)支撑。所述支撑柱包括远端和近端，其中所述近端被安装到手把，优选固定地安装到手把，而所述远端优选被安装到轮子/滑板底架(carriage)上，该轮子/滑板底架带有用于地面接触的至少一个轮子/滑板。例如，支撑柱可以是直立的转向支柱，其包括处于其上端的适当的手把和可在分支的下端枢转的(前)转向轮。转向支柱可包括一个单一的柱或多个柱，例如，两个基本平行直立的柱。根据再一优选实施例，在转向支柱下端处可以安装两个或多个转向轮。所述轮子可以具有大体相同的直径或不同的直径。
[0039] 根据本发明又一实施例，“手把”是折叠式婴儿车、轻便车或轮椅的一部分。在本实施例中，可用更复杂的结构所代替直立转向支柱，即，支撑柱是折叠式婴儿车、轻便车或轮椅的一部分。尽管如此，滑行装置的原理基本保持不变，即，相对于手把的安装件是重要的而不是对附加支撑柱和轮子底架的特别设计，可将这些底架构造成简单转向支柱的形式，也可构造成比较复杂的折叠式婴儿车、轻便车或轮椅的形式。
[0040] 为使滑行装置具有平滑而稳定的滑冰运动，优选每个踏足板组件包括至少一个用来支撑使用者的脚的踏足板和至少两个优选安装在踏足板的前部和后部的滚动件。根据另一些实施例，可以提供带有多个滚动件的踏足板，例如，优选沿踏足板组件的长度安装(例如，成一排)的成一排的三个滚动件、成一排的四个滚动件或甚至更多的滚动件。
[0041] 根据另一方面，设有用于制动滑行装置的制动器。例如，在本发明一优选实施例中，在踏足板组件上安装有至少一个制动器，以使至少一个滚动件制动，其中该制动器优选由安装在手把上的制动把手操作。根据一优选实施例，滑行装置带有用于每个前轮或后轮的分离的制动器，每个制动器单独被车辆使用者(操作者)通过分离的操纵杆单独作动。可选地或附加地，可将制动器设置在安装于转向支柱处的轮子(一或多个)处。而且，更优选的是，不是对至少一个轮子进行制动，而是在一或两个踏足板组件上设置止动构件，这可允许使用者降低其行进的速度。可将这种止动构件构造成类似于传统的直排轮滑冰鞋或滚轮冰鞋的止动构件，例如，安装在一或两个踏足板组件的前部和/后部处的弹性零件(例如，橡胶件)。
[0042] 根据又一优选实施例，滑行装置包括在臂组件和/或在转向支柱上的联动件，使得滑行装置可以折叠/合拢，以便存放和/或搬运。
[0043] 根据再一优选实施例，可将滑行装置的臂组件可拆卸地固定到转向支柱，使得两个踏足板组件的方位彼此固定。这种可拆卸的固定在滑行装置未有效使用(not actively used)时有利于将滑行装置滚动到使用者的旁边。例如，臂组件可通过夹机构被可拆卸地固定到转向支柱，使得两个踏足板组件和前轮形成三脚架。
[0046] 下文将参考附图对本发明的优选实施例进行详细描述。附图中：
[0047] 图1为带有杆的单个踏足板组件的正面透视图；
[0048] 图2为本发明第一实施例的滑行装置的正面透视图；
[0049] 图3为本发明第二实施例的滑行装置的正面透视图；
[0050] 图4为本发明第三实施例的被安装在婴儿轻便车上的滑行装置的正面透视图；
[0051] 图5为相对于手把的踏足板组件运动区域的顶视图；
[0052] 图6示出了从后侧看到的踏足板组件，其轮子处于该踏足板下方；
[0053] 图7示出了本发明的滑行装置的再一实施例。
具体实施方式
[0054] 下面，将描述本发明的装置以及操作该装置的方法。
[0055] 虽然可以想到可在滑行装置上配备几乎任何常规类型的滚动或滑动表面接触构件(例如，直排轮或其他轮式滑冰鞋、滑真冰的鞋、滑雪板等)，在所有附图中示出的本发明的滑行装置为带轮的车辆。自由滑冰运动不限于滚动构件(例如，轮子、滚子、滑冰鞋等)，而可以应用到允许滑行装置在具有最小摩擦损失的表面上行进的任何低摩擦表面接触构件。
[0056] 图1中的带轮的实施例示出了根据本发明的侧架420，该侧架包括带有臂2的踏足板组件1。踏足板组件1包括用于支撑使用者的脚、带有两个滚动件10、10’的板，两个滚动件被分别安装在该板的前端和后端处。为了牢固地将使用者的脚和他/她所穿的鞋一起定位，可设置壳体或底板90。例如，脚的后跟和前端部分可被底板90定位和/或保持。在滑冰运动过程中如用至少一条带围绕系紧的紧系件91将使用者的脚牢固地保持就位。如尼龙搭扣(Velcro )紧固件之类的双重锁定紧固件可进一步方便紧系件的调节。呈杆2形式的臂2被安装到踏足板组件1上。如从图1所看到的那样，杆2被安装到前滚动件10的轴上。其优点是，允许踏足板组件围绕轴线210转动，该轴线(基本上)与前滚动件10的轴平行。若采用上面定义的与海事有关的专门术语，围绕轴线210的旋转运动容许“纵摇(pitching)”，这可提高在崎岖不平的地下的行进舒适度。
[0057] 图2示出了本发明的滑行装置的第一实施例。滑行装置42包括在直立支撑柱5的分支下端枢转的前转向轮11，该支撑柱的上端具有手把3。也就是说，设有转向支柱5形式的支撑柱5，其中手把3被安装在转向支柱5的近端，而带有前轮11和后轮111的轮子底架53被设置在转向支柱5的远端部分或远端处。前轮11和/或后轮111可进一步用作驱动轮，例如，可将用于驱动前轮11和/或后轮111的马达安装到轮子底架。马达优选为可由使用者接通和/或断开的电动马达。
[0058] 转向支柱5优选可调节长度以适应使用者的不同身高。转向支柱长度的调节也可用于调节转向支柱相对于直立位置(Z轴线)的倾斜。例如，可将支柱5形成为可伸缩的杆，其中简便夹将杆零件可分离地相互固定。如图2和3所示，除轮11外，轮子底架53包括安装在前转向轮11后面的另一较小的转向轮111。这种结构认为是自支撑式滑行装置。与图1中类似的带有杆2的两个踏足板组件10经由轴承组件100被安装到手把3上。每个轴承组件100允许杆2基本上围绕由手把3的长度方向轴线限定的Y轴线枢转。而且，每个轴承组件100还允许围绕垂直于Y轴线并大体指向滑行装置的运动方向的X轴线(或基本上平行于X轴线的轴线)作旋转运动。因此，轴承组件100允许杆与踏足板组件一起以两个自由度运动。此外，每个杆2(在本具体实施例中具有固定长度)可滑动地安装到轴承组件100，也就是说，在滑冰运动过程中，踏足板组件10和手把3之间的距离是可变的或不确定的。因此，使用者可相对于转向支柱5侧向地以及前和后地移动踏足板组件，而这认为是基本的滑冰运动。
[0059] 换句话说，为了进行滑冰运动，优选的是，两个踏足板组件10中的每一个可相对于手把3沿向前/向后方向运动(长度方向运动；平行于X轴线)且同时沿朝外/朝内方向运动(横向运动；平行于Y轴线)。图5进一步示意地解释了该优选实施例所允许的每个踏足板组件10的运动范围。图5为手把3和转向支柱5的顶视图，该图的取向基本沿Z轴线的方向。X轴线表示滑行装置的运动方向。
[0060] 为了进行滑冰运动，优选的是，每个踏足板组件优选在区域“A”内沿长度方向和横向连续运动，该区域优选位于手把3的旁边和后面。因此，左踏足板10可在左区域A内运动而右踏足板10可在右区域A内运动。根据另一优选实施例，附加优选的是，每个踏足板组件10最好可在区域“B”内沿长度方向和横向连续运动，该区域优选位于手把的旁边和前头(前面)。因此，每个踏足板组件优选可在区域“A+B”内连续并独立地运动。也就是说，为了允许平稳地进行滑冰运动，优选每个踏足板组件10被允许在区域A或A+B内运动，使得踏足板组件能够达到这些区域内的每一点。这些区域被示意地显示为长方形，但是，区域A和B的轮廓(周边)不限于某一具体形状，因为区域A和B的轮廓通常取决于如何将踏2
足板组件安装到手把的机构。但是，优选的是，区域A和/或B至少是0.16m，最好至少为
2 2
0.3m，更优选的是至少为0.4m或者甚至更大。
足板组件安装到手把的机构。但是，优选的是，区域A和/或B至少是0.16m，最好至少为
2 2
0.3m，更优选的是至少为0.4m或者甚至更大。
[0061] 此外，优选的是，左脚的区域A和/或A+B与右脚的区域A和/或A+B部分重叠。也就是说，可以优选的是，允许左脚运动部分地超过右脚区域A和/或A+B内的中心线C，反之亦然。
[0062] 此外，每个杆2包括圆形横截面，轴承组件100进一步允许杆可在衬套101内枢转。因此，允许在另外的自由度内运动，即，允许使用者围绕杆2转动他/她的脚，这对使用者来说可感到更加舒适。
[0063] 参考图3，其示出了第二实施例的滑行装置。与图2所示滑行装置相似，该装置包括前轮11，前轮可在基本直立的并在上端带有适当的转向手把3的转向支柱5的分支的下端51中枢转。手把3设有用于一对侧架420(图1中示出了单个侧架)的可枢转的连接件，每个侧架具有单独的带有臂组件2的踏足板组件1。臂组件2经由轴承或联轴节100可枢转地被连接到手把3上。轴承100允许臂组件2围绕由手把3限定的Y轴线枢转。具体地说，Y轴线基本平行于手把3。而且，每个臂组件2被设置成可伸缩杆的形式，其允许踏足板组件1(或在踏足板组件1与臂组件2之间的安装点)和手把3之间的距离是可变的。因此，可提供踏足板组件1相对于转向支柱的向前-向后运动。
[0064] 此外，轴承100还允许臂组件2围绕基本平行于运动方向的X轴线枢转。因此，提供了每个踏足板组件1相对于转向支柱的横向运动。
[0065] 在本发明的一些优选实施例中，至少一个轮10、10’或100设有制动组件或制动器(未示出)，制动组件或制动器通过夹紧机构(未示出)可操作地连接到手把3。例如，可将制动器设置在转向轮100处和/或设置在踏足板组件的滚动件/轮子10、10’的之一处。制动组件可从市售的组成部分中获得，例如，制动组件可包括与滚动件/轮子的轮缘接触的自行车轮型卡钳操作的摩擦制动垫。例如，可将两个枢转卡钳枢转地安装到踏足板组件的后和/或前侧。
[0066] 滑行装置42可配备购物筐，例如，安装在手把或转向支柱5处的购物筐。此外，如图7所示，转向支柱5可包括多个支柱，其能进一步支撑购物筐并可进一步地提供稳定性。
[0067] 本发明的滑行装置的操作者通过分别站在左和右踏足板组件1上面并握紧手把3来操纵滑行装置。然后操作者可单独而选择地向前/向后和侧向运动两个踏足板组件1，即，以自由滑冰运动方式运动踏足板组件。本发明的滑行装置支撑操作者使得操作者的重心相对于转向支柱基本保持在相同位置，即，操作者能以基本直立的位置运动。
[0068] 参考图4，其示出了第三实施例的滑行装置。与图3所示滑行装置类似，其包括两个带有可伸缩的杆2的侧架420。杆2被安装到支撑构件3，该支撑构件是折叠式婴儿车43的手把。与图3所示实施例类似，手把3设有用于一对侧架420的可枢转连接件，每个侧架具有带杆2的独立的踏足板组件1。杆2经由轴承100可枢转地连接到手把3。轴承或联轴节100允许杆围绕由手把3限定的Y轴线枢转。具体地说，Y轴线基本平行于手把3。而且，每个杆2被设置成可伸缩杆的形式，这允许运动过程中可以改变踏足板组件(或踏足板组件与杆2的安装点)与手把之间的距离。因此，提供了踏足板组件1相对于转向支柱的向前-向后运动。此外，轴承100还允许杆2围绕基本平行于运动方向的X轴线枢转。因此，提供了踏足板组件1相对于转向支柱的横向运动。
[0069] 于是，与图3所示实施例相似，支撑构件，即，手把被至少一个支撑柱5支撑。具体地说，折叠式婴儿车43包括两个支撑柱5，用于支撑在支撑柱的近端52处的手把3。还与图3所示实施例类似的是，轮子底架53被安装到支撑柱5的远端部分或远端51上。也就是说，轮子底架53是折叠式婴儿车43的一部分，其包括至少一个用于地面接触的滚动件/轮子。
[0070] 图6从后侧示出了踏足板组件1，其带有在踏足板下方的轮子10’和在踏足板之上的底板90。为了避免膝外翻，在滑冰运动过程中，若使用者脚部的鞋底被踏足板组件支撑为基本平行于地面则是优选的。但是，如果每个踏足板组件附加地或可选地能从一侧到一侧转动或倾斜角度β(滚动)则更有利。角度β优选为预定的小角度，小于60°，更优选小于40°、小于20°或者甚至小于10°。
[0071] 图7示出了本发明再一实施例的滑行装置。与图3所示装置相似，该装置包括枢转于基本直立的转向支柱5的分支的下端中的前转向轮11。带有两个平行杆的所述转向支柱5的方案不只限于本具体实施例，也就是说，上面讨论过的那些实施例也可包括带有两个平行杆的转向支柱5。手把3被安装到转向支柱5的杆的上端处。该图只示出了安装到转向支柱5的左杆(沿运动方向观察)的左踏足板组件10。右踏足板组件(未示出)相应地安装到转向支柱5的右杆。
[0072] 与带有在滑冰运动过程中允许踏足板组件和转向支柱5或手把3之间的距离可变的可伸缩杆2的实施例相比，所示出的臂组件2带有两个臂2001和2002。上臂2001经由铰链100被安装到转向支柱5。铰链100优选允许臂2001围绕柱5的左杆可枢转或部分枢转地运动(由双向箭头I表示)且优选可枢转地上下运动(由双向箭头II表示)。上臂2001经由另一铰链101被安装到下臂2002，例如，允许下臂2002相对于上臂2001以一自由度转动(由双向箭头III表示)。
[0073] 最后，下臂2002经由再一个铰链被安装到踏足板组件1上，该铰链允许踏足板组件相对于下臂2002作至少另一枢转运动。例如，允许踏足板组件1按双箭头IV所表示的向上和向下转动(还见图4)。换句话说，优选的是，允许每个踏足板组件1相对于踏足板组件1的前部上/下转动每个踏足板组件的后部。优选这种旋转运动与其他自由度无关。也就是说，优选被固定到踏足板组件1的脚后跟可与踏足板组件一起相对于脚趾上/下转动。这种旋转运动IV进一步增进了使用者的鞋底与地面基本平行，例如，踏足板组件1的前轮
10和后轮10’与地面接触，同时踏足板组件1相对于支撑构件向前/向后运动(见双向箭头“a”)。
10和后轮10’与地面接触，同时踏足板组件1相对于支撑构件向前/向后运动(见双向箭头“a”)。
[0074] 此外，允许踏足板组件相对于下臂2002侧向旋转(由双向箭头V表示；还见图5)。这种附加的自由度进一步支持滑冰运动。换句话说，优选每个踏足板组件1的后部能相对于踏足板组件的前部横向旋转。优选这种旋转运动与其他自由度无关。也就是说，优选被固定到踏足板组件1的使用者脚的后跟可与踏足板组件一起相对于脚趾横向转动。这种旋转运动V进一步增进了在自由滑冰运动中使用者能运动他的脚部。
[0075] 换句话说，臂组件被构成类似于蜘蛛腿。再者，用铰链连接的臂组件2的这种结构允许踏足板组件的运动如图5中所限定的以及上面所讨论的那样。
[0076] 总之，在对于滑行装置的有效构造方面本发明提供了很多需要的改进，借助该装置的操作可为操作者提供出色的训练以及优秀的交通工具。
[0077] 在附图和前面的说明中已对本发明进行了详细的图示说明和描述。这些图示说明和描述被认为只是解释或示例性的而不是限制性的，也就是说，本发明不限于所披露的那些实施例。此外，词“包括”不排除其他零件或步骤，而不定冠词“一”或“一个”不排除多个。单个处理装置或其他单元可以实现权利要求中列举出的多项功能。实际上，在彼此不同的从属权利要求中列举的某些尺寸不表明不能有利地采用这些尺寸的组合。不应认为权利要求中所使用的任何参考标记是对所述范围的限制。
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