技术领域
[0001] 本实用新型是一种步滑两用的脚控薄底步滑鞋，包括步行、
滑行工况转换部件，各部部件的布局，主要用途，及其工况转换的方法。
背景技术
[0002] 随着城镇化的
加速，住房条件的改善，城市交通的拥堵，需要通过公交、地
铁数次换乘的人不断增加，又鉴于公交、地铁的
站点布局的局限性，使使用这种交通方式上班、出行的人们，至少要有2段以上的路要步行。为了更方便、省
力、安全地完成这2段以上的路程，人们想了不少的办法:如
自行车接力，可以解决一段，但不能解决几段，另外存车也是个问题；又如电动独轮平衡车，用时快、省力，如果
门到门的行程它应该是优选，若需要换乘，8-10公斤的车你得提着它，就不方便了；再就是步行、滑行两用鞋，如
专利“多功能四合一运动鞋”，专利号201120364136.2和“运动及轮滑两用鞋”专利号 00243724.4，这类鞋的问题有：
打开和收入
滑轮时，虽已改进，用按动按钮转换工况，用旋转按钮
锁定工况，虽有视频演示两鞋触碰一次，即可放收一只鞋的滑轮，但那是在工况未经锁定的情况下运行的广告，并无安全保障，专利
说明书仍要在按压按钮后，再旋转按钮锁定，为安全考虑，在转换工况时仍要分脚旋转按钮来锁定，如果要换乘几次车,多次转换步行与滑行方式仍是十分麻烦，不够方便快捷;其二由于滑轮均设在
鞋底下面，虽较美观，但步行时脚底离地面大于1个轮高，滑行时大于2个轮高，它的轮径是34到41毫米，这样的轮径，从鞋底高度来看，已经高得使人很不习惯，而从对地面平整度的适应性来看，适应性已经很差，很难在街道上滑行，这个鞋底厚度和对地面平整度适应性之间的矛盾，无法解决；其三使用
连杆推动工况转换机构，不能驱动传递路径复杂的工况转换机构；其四是如果每天上下班使用，难免遇到意外情况，来不及减速，不够安全；相信以上所述也是先行的
发明人已经想到，但还没有寻找到解决问题的办法。
发明内容
[0003] 为克服上述代步工具使用方法和代步工具存在的
缺陷，本实用新型为所要解决的技术问题提供一种脚控薄底步滑鞋，它具有以下特点：方便快捷转换工况、不论步行或滑行都能更符合步行习惯、便于携带、使用技术难度小、更适应平整度较差的地面滑行。
[0004] 一种脚控薄底步滑鞋，包括自锁
开关、传动部件、前后轮及前后轮
支架，特征在于：所述自锁开关为长行程自锁开关32，主要由定向滑杆321、固定部324、活动部后段325和活动部前段326组成，自锁开关连接在前门架50横梁中部；所述传动部件采用了拉绳和
钢丝传动部件；所述前、后轮均通过轮箱安装在前、后轮支架上；所述轮箱上安装有前后轮复位
弹簧和锁定栓。
[0005] 脚控薄底步滑鞋有可与鞋底结合制作的底盘，前轮支架、后轮支架、前轮组、后轮组和控制部件组成，底盘前端两侧设有前轮支架，前轮轮箱，前轮，前轮安装在前轮箱上，前轮箱上端饺接在前轮支架上，前轮箱可以向外翻转到
鞋面以上；底盘后端设有后轮支架，后轮支架外侧设有上下两个支承轴，其上安装有后轮箱，后轮箱可以向外、前旋转并升高至脚跟外侧鞋底面上方，前轮前支架中部装有长行程自锁开关，整个布局将原局限在鞋底中的部件迁移到了鞋底以上周围，使原来很厚的鞋底变得较薄，不论步行或滑行都比较接近原来步行的习惯。
[0006] 随着布局的改变，既降低了滑行时鞋底的高度，还使两前轮间距和前后
轮距都增加了七成以上，也大大增加了滑行时的
稳定性，降低了使用的技术难度，也使年龄略大一些人也有了使用的可能。
[0007] 随着布局的改变，轮径已不受鞋底厚度的限制，轮径加大后，使滑轮更适应于平整度较差的地面上滑行。
[0008] 随着布局的改变，内侧前轮设置在鞋内侧前段，仍然会影响部分人的使用，对滑行工况，轮箱约占15度偏
角，对于步行工况，由于轮箱已翻转至鞋面上方，仅有前轮支架占用9度偏角，因此对于步行习惯本来就有脚外偏角10度以上的人，或者愿意在使用时增大脚外偏角，以避免左右互相碰触的人，都可以很方便地使用。
[0009] 脚控薄底步滑鞋的控制部分采用拉绳和钢丝传动，以拉绳连接脚腕箍与自锁开关
拉环，再用连接在自锁开关上的钢丝，通过导向钢管和绕过相关部件，最后连接到前后轮锁定栓，使控制部件具备一蹦脚就可以拔出前后轮锁定栓，进而使前轮翻转到鞋面上方，后轮旋转并提升到脚后跟外侧上方。
[0010] 脚控薄底步滑鞋的控制部分还采用了自锁开关和
复位弹簧，通过这些部件的协调配合，就可以使蹦脚一个同样的动作，既可以完成由滑行工况转换到步行工况并锁定，又可以由步行工况返回到滑行工况并锁定。具体操作过程，第一次蹦脚，将自锁开关活动部拉至自锁开关后端并将其锁定在后端，使轮位锁定在步行工况
位置，前轮在鞋面上方，后轮在脚跟外侧鞋底上方；第二次蹦脚使自锁开关解锁，并由锁定栓复位弹簧、前后轮箱复位弹簧将锁定栓和轮箱复位到滑行工况，自锁开关活动部亦由连接在其上的钢丝拉回自锁开关前端，并由前后轮锁定栓锁定。
[0011] 本实用新型提供的方法是利用脚与小腿的交角的变化产生的脚腕与脚尖距离的增大的功能，舞蹈与体育行业称为“蹦脚”，用蹦脚一个动作来取代用手帮忙按压和旋转两个动作，蹦脚无论在步行或是滑行中，当脚向前跨步离地时一蹦脚就可以完成，不需要为蹦脚动作作任何停顿，无需占用额外的时间，非常方便和快捷；滑行时遇到紧急情况，也可以跳起两脚同时蹦脚转换成步行工况，用步行降低速度；控制部件均按无荷载工况配置，因此蹦脚不可以在滑轮着地有负荷时进行。
[0012] 当看到小跑着赶去换乘、打卡上班、上学的人群时，非常希望为他们提供一种新的工具，为他们争取减少哪怕只是几分钟的行程。
[0013] 本步滑鞋适用于不太在意行走姿势的、经常需要通过换乘交通工具出行的人群。
[0015] 图1滑行工况。
[0016] 图2张拉和行走工况。
[0017] 图3步滑鞋左前视图。
[0018] 图4前轮支架相关部件。
[0019] 图5滑行时后轮相关部件图。
[0020] 图6行走时后轮相关部件图。
[0021] 图7自锁开关部件图
[0022] 图中主要部件标号为：
[0023] 1－鞋。
[0024] 2－小腿。
[0025] 3－控制部件。
[0026] 4－底盘。
[0027] 5－前轮支架。
[0028] 6－后轮支架。
[0029] 7、8－前、后轮组。
[0030] 编号规则：一个部件由几个部件组成时，其组成部件编号由该部件编号再加一位数字，“9”以后用英文字母接着排。
具体实施方式
[0031] 所用步滑鞋如图1、图2所示的三轮步行滑行两用鞋，包括鞋1、小腿2、控制部件3、底盘4、前轮支架5、后轮支架6、前轮组7、后轮组8八部分组成,现对其构造和工况说明如下：
[0032] 布局：滑轮从鞋底移到周围，考虑到大部分人，步行时从脚尖到脚跟都有一个向外的偏角，前轮就设在鞋前端两侧，内侧轮在平面上就放在向外的偏角内，外侧需要占用额外空间，步行时前轮向上翻转至鞋面以上方，以腾出更多空间，减少左右脚互相触碰更便于行走；又考虑到后轮放在两侧，会发生两脚脚跟内侧会互相碰触，故后轮放在脚后面鞋宽范围内，以解决滑行工况问题；行走下
楼梯或台阶时，后轮还要被免碰到楼梯的台阶发生安全事故，故行走工况后轮向外旋转同时升高至脚跟的外侧；其三考虑到步行时，仍保留脚指的缓冲作用，底盘的前横梁放到了脚指后面。
[0033] 各部构造见图3、4、5、6、7，逐一说明如下：
[0034] 底盘4有左右两根基本顺鞋底侧面延伸的L型截面边梁40，用在前轮中心处的前横梁41和脚跟处的后横梁42相连接，后横梁42中部的后面还有一根短
纵梁43与后轮支架相连。底盘可以和鞋底制作一个整体，也可以分别制作。
[0035] 前轮支架5：前轮支架有前后两个L型截面门架，前门架50为矩形，后门架51为半六边型，下端均连接在前轮前后侧的底盘左右边梁40上，并用加劲板57加劲；两门架脚的下端开有前轮低位锁定孔56，门架脚上端设有与前轮箱72连接的前门架螺丝52、后门架螺丝53，前门架螺丝52上还串有转向滑轮54，后门架螺丝53上还串有前轮低位复位弹簧55；。
[0036] 后轮支架6：主要有槽型立柱上段60和下段61，上下段实为一整体，下段与底盘边梁40后端和短纵梁43相连；上段60的上缘有一个向外突出的翼缘，以增加立柱的强度和承担后轮的全部剪力，下段61与底盘短纵梁连接处设有后轮锁定栓箱室62，其内
侧壁上开有后轮低位锁定孔68；槽型立柱上段60的右外侧壁上，设有契型后轮箱上支承轴连接板66，其上设有后轮箱上支承轴64；槽型立柱下段61的右外侧壁上，设有契型后轮箱下支承轴连接板67，其上设有后轮箱下支承轴65，上下支承轴设置应保证，在步行工况其上的轮箱部件向后不能超出槽型立柱上段60的后壁；两连接板和槽型立柱之间设有后轮箱支承轴连接板加劲肋63；槽型立柱上段60顶部右侧外凸翼上设有弧型
挡板69，以后轮箱上支承轴64为中心，弧形挡板69与支承轴84外壁间的间隙为轮箱支承
轴承84轴承圈的厚度，其功能是在高度上将轮箱80顺利导入槽型立柱60顶部翼缘下，因此其底面高度应略低于槽型立柱上段60右后侧翼缘削角底面最高点高度，槽型立柱上段60的右后方翼缘下缘相应削去一个
倒角；上支承轴64顶部设有上限位螺丝6A，以限制行走工况轮箱高度;下支承轴65上串有后轮箱低位复位弹簧6C，其上设有下限位螺丝6B，以限制复位弹簧的高度。
[0037] 前轮组7由前轮箱、前轮73、转向滑轮和前轮锁定栓组组成，前轮箱72通过前、后臂上端铰孔铰接在前、后门架50、51上;前轮箱前臂内壁上设有2个转向滑轮甲70、转向滑轮乙71；前轮锁定栓组74又由锁定栓、钢丝固定螺丝、钢丝转向环和锁定栓弹簧组成，前轮锁定栓甲740是一根L型连杆，一端在轮箱内，其端部设有矩形锁定栓头，在轮箱支架的前轮低位锁定孔56中伸缩，前轮锁定栓甲740的另一端伸出轮箱72外侧壁，附着在前轮箱72的外壁上滑动，端部设有前锁定螺丝741；前轮锁定栓乙742与前轮锁定栓甲740形状相同，和前轮锁定栓甲740对称布置，只是箱外段连杆长度仅有与断面高度相等的长度，端部则设钢丝转向环743，两根锁定栓连杆之间顶着前轮锁定栓弹簧744。
[0038] 后轮组8由后轮箱、后轮、连接轴承和后轮锁定栓组成，后轮81安装在后轮箱80上，轮箱前壁外侧设有上、下两个支承轴承84、85，通过上、下连接板82、83 与轮箱相连，上、下两个支承轴承84、85安装在后轮支架的上、下支承轴64、65上，轮箱前壁外侧左下角设有后轮锁定栓箱86，箱内有后轮锁定栓87，后轮锁定栓87一端有矩形锁定栓头，在后轮低位锁定孔68中伸缩，锁定栓头后串有锁定栓复位弹簧，后轮锁定栓87另一端连杆端部设有后轮钢丝35的后锁定螺丝88。
[0039] 控制部件由脚腕箍、拉绳、自锁开关、左右轮和后轮钢丝，逐一说明如下：
[0040] 脚腕箍30系在脚腕上，其上用拉绳31与自锁开关32活动部前段326上的拉环323相连，自锁开关32通过定向滑杆321前端的定向滑杆连接板322，连接在前门架50横梁中部；定向滑杆321截面为圆形，在截面顶部沿长度方向开有截面为”V“的槽3211，定向滑杆外设
橡胶薄膜防护罩3212，防护罩一端套在固定部324后端，另一端套在活动部前段326后端，防护罩3212最短长度仅较固定部324长略长，最长时还要伸长自锁开关活动部的一个行程；
[0041] 固定部324有外套3240，其内径较定向滑杆直径大2层齿的厚度，固定在内层齿甲3241上；内层齿甲3241，齿尖向前，在圆周上有8个齿，固定在定向滑杆321的最后端；外层齿有三种，在圆周上均有4个，外层齿乙3242，齿尖向后，齿的右壁与定向滑杆平行，齿的左壁与定向滑杆成45度交角，每个齿占圆周角45度；外层齿丙3243每个齿占圆周角22.5度，余均与外层齿乙相同，外层齿丁3244，每个齿占圆周角67.5度，齿尖向前，齿尖两侧壁与定向滑杆均成45度；外层齿丁、乙、丙组成一个组，它在圆周上占67.5度，在外层圆周上布置4组后，还留下了4个22.5度的外层缺口3245，外层齿均附着在固定部外套3240内壁的前端。
[0042] 活动部后段325为一圆筒，内、外径均与固定部内层齿相同，其后端向后设有8个内层齿戊3251，与固定部324内层齿甲3241相同，但方向相反；在活动部后段325圆筒外表面，前端设有矩形截面环形
榫3253，后端设有4个外层齿己3252，每个齿占圆周角22.5度，齿尖向前，齿的左壁与定向滑杆平行，齿的右壁与定向滑杆成45度交角；活动部后段325既可随活动部前段326，顺定向滑杆321纵轴滑动，又可以绕定向滑杆321纵轴旋转。
[0043] 活动部前段326也是一个圆筒，也分两段，前段内径和定向滑杆321直径相等，在截面顶部设有一凸入定向滑杆321的凸榫3262，后段内径与活动部后段325内层齿戊3251的外径相同，内部设有矩形截面的环形槽3261。
[0044] 活动部前段326套接在定向滑杆321上，由凸榫3262与“V”型槽契合限制活动部前段326旋转，活动部后段325也套接在定向滑杆321上，以环型榫3253和环形槽3261契合与活动部前段326连接。
[0045] 钢丝连接件包括：右轮钢丝33，一端固定在右轮固定螺丝331上，固定螺丝座固定在活动部前段326外壁上，右轮钢丝33另一端通过右
导向管332，绕过右前轮支架转向滑轮54，右前轮转向滑轮甲70，右前轮转向滑轮乙71，再绕过右轮钢丝转向环743，固定在前轮锁定栓组的前锁定螺丝741上，左轮有相应部件（34、341、342），与右轮情况相同不再重复；后轮钢丝35一端固定在后轮固定螺丝351上，固定螺丝座固定在活动部前段326外壁上，另一端通过后导向管352，再绕过后轮箱下支承轴65，后轮箱下支承轴承85，再穿过后轮下支承轴承连接板83，固定在后轮锁定栓87尾端部的后锁定螺丝88上.
[0046] 实施方法，就是两个工况之间的转换过程：
[0047] 滑行工况：自锁开关释放，活动部后前段（325、326）位于定向滑杆前端，前轮由前轮低位复位弹簧55复位至低位，并由前轮锁定栓组74锁定，后轮由后轮箱低位复位弹簧6C复位至脚跟后面的低位，并由后轮锁定栓87锁定。
[0048] 张拉工况：在滑行工况，由脚绕踝关节旋转增大脚与小腿的交角，脚腕上的脚箍30用拉绳31，将自锁开关32上的拉环323拉至定向滑杆后端，使活动部后段325和固定部324契合，自锁开关锁定，即完成一次张拉工况，同时随着拉环323后移，右轮钢丝33拉紧，前轮锁定栓弹簧 744压缩，前轮锁定栓（甲740、乙742），从前轮支架的前轮低位锁定孔中拔出，继续拉紧可将前轮箱72翻转至前轮支架（50、51）的上方内侧，左轮与右轮相同，不重复；后轮钢丝35拉紧后，也是先拔出后轮箱锁定栓87，再使后轮箱80绕后轮箱支承轴向外旋转，至后轮箱上支承轴承84转出后轮箱限位弧形挡板69限制后，后轮箱向上移动至后轮高位。
[0049] 步行工况：在张拉工况完成后，即使脚与小腿交角回复正常，拉绳31回复松弛，但仍因自锁开关锁定在高位，前、后轮也因此锁定高位，此即为步行工况。
[0050] 返回工况：在步行工况，重复张拉动作，就能使自锁开关解锁，由前輪低位复位弹簧55将前轮73拉至低位，由后輪低位复位弹簧6C将后轮81返回低位，并由前轮锁定栓（甲740、乙742）和后轮锁定栓87锁定。
[0051] 脚绕踝关节旋转拉动自锁开关的动作，需在任何无荷载也就是脚离地时进行，可以在滑行或步行过程中，一只脚一只脚分别完成，也可以两脚跳起时两脚同时完成，无需停下来处理，非常方便。特别是在快速滑行时，遇到紧急情况，可以立即跳起转换成步行工况，并用脚尖着地，减小着地冲击力，以被免发生安全事故。
[0052] 自锁开关：本自锁开关为长行程自锁开关，当活动部后段325向固定部324接近时，外层齿己3252由外层齿丁3244导向，使外层齿己3252顺利地从外层缺口3245中进入固定部324内；由于此时内层齿戊3251与内层齿甲3241有5度的错位，在内层齿戊3251齿尖向后移至内层齿甲3241齿尖以后，紧接着外层齿己3252齿尖后移至外层齿乙3242齿尖后，活动部后段325必然会顺着内层齿甲3241和戊3251契合的诱导，在后移同时活动部后段325必然反
时针旋转5度；当拉绳31拉力消失松弛后，活动部后段325前移时，外层齿己3252已偏离3245缺口5度，而与外层齿乙3242已有5度的重叠，因此必然顺着外层齿乙3242的引导，直至外层齿己3252到达外层齿乙3242的底部，此时自锁开关锁定。当活动部后段325再次向后移动，内层齿戊3251后移至内层齿3241底部时，又逆时针旋转了5度，返回前移时外层齿己3252，已与外层齿丙3243有5度的重叠，继续前移必然顺着外层齿丙3243的引导，直至外层齿己
3252到达外层缺口3245，活动部前后段（325、326）此时脱离固定部324的限制，返回定向滑杆321的最前端，前后轮均复位到滑行状态并锁定，自锁开关完成一个循环。
