專利名稱：一種智能限速防摔輪滑鞋的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種輪滑鞋，尤其是一種能夠智能限速和防摔的輪滑鞋。
背景技術：
隨著輪滑運動普及程度越來越高，由此引起的事故也越來越多，對于初學者來說，速度過快不能及時減速，是造成摔倒事故的重要原因。目前市面所售輪滑鞋都不具備自動控制速度的特點，在將要摔倒的時候，如果此時輪滑鞋不滑動，那么人能夠有效地調整重心。尤其對于初學者來說，由于熟練程度不夠，遇到突發情況時無法及時、有效地進行減速，就會伴隨一定的危險因素。對于輪滑學者來說，在要摔倒的時候由于輪滑鞋的突然加速滑動，都會致使人無法及時調整重心導致摔倒造成危險，對學習輪滑運動的過程造成諸多不便。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供一種既能智能限速，又能瞬時制動，防止摔倒的輪滑鞋。為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案是一種智能限速防摔輪滑鞋，包括鞋體、設置在鞋體底部的滑輪架和設在滑輪架上的四個滑輪；其特征在于所述鞋體的側壁上設有單片機，滑輪架上設有測速裝置，前后兩個滑輪上分別安裝有一個瞬時制動裝置，中間兩個滑輪上分別安裝有一個緩慢減速裝置；所述測速裝置的輸出端接單片機的輸入端，單片機的輸出端分別接瞬時制動裝置和緩慢減速裝置的輸入端。其中，所述四個滑輪分別固定套裝在四個滑輪軸上，滑輪軸通過軸承安裝在滑輪架上；前后兩個滑輪軸分別位于滑輪架兩側的一個端部伸出滑輪架的側面，中間兩個滑輪軸分別位于滑輪架兩側的一個端部也伸出滑輪架的側面。其中，所述瞬時制動裝置包括由第一棘輪和第一棘爪組成的第一棘輪機構以及第一彈簧和第一電磁鐵；第一棘輪通過鍵固定在滑輪軸伸出滑輪架一側的端部上，第一棘爪的中端鉸接在滑輪架上，第一棘爪的尖端與設在第一棘爪上部的第一彈簧的一端固定，第一彈簧的另一端固定在滑輪架上，第一電磁鐵設在第一棘爪尾端的上部，且第一電磁鐵的線圈與單片機的輸出端連接。其中，所述緩慢減速裝置包括由第二棘輪和第二棘爪組成的第二棘輪機構以及閘帶、第二彈簧和第二電磁鐵；第二棘輪套在滑輪軸伸出滑輪架一側的端部上，閘帶設在第二棘輪的內圈與滑輪軸之間；第二棘爪的中端鉸接在滑輪架上，第二棘爪的尖端與設在第二棘爪上部的第二彈簧的一端固定，第二彈簧的另一端固定在滑輪架上，第二電磁鐵設在第二棘爪尾端的上部，且第二電磁鐵的線圈與單片機的輸出端連接。其中，所述第一棘爪尾端的下部設有第一擋片。其中，所述第二棘爪尾端的下部設有第二擋片。其中，所述測速裝置為非接觸式速度傳感器。[0011]其中，所述滑輪上安裝有小型發電機，鞋體的底部安裝有穩壓裝置和蓄電池。采用上述技術方案所產生的有益效果在于本實用新型具有防摔和智能限速的功能，能夠在滑行速度超過所設定的最高值時，利用緩慢減速裝置自動控制輪滑鞋進行減速，使輪滑鞋的速度控制在一個安全的范圍內，避免人們在運動過程中因速度過快而受傷，便于初學者使用；又能在人要摔倒的時候，利用瞬時制動裝置，使輪子不轉動，這樣能使人站穩，調整重心，防止摔倒。
圖I是本實用新型的結構示意圖；圖中，1-4、滑輪，5、測速裝置，6、單片機，7、滑輪架，8、鞋體，9、滑輪軸，10-1、第一棘輪，10-2、第一棘爪，10-3、第一電磁鐵，10-4、第一彈簧，10-5、第一擋片，11-1第二棘輪，11-2、第二棘爪，11-3、第二電磁鐵，11-4、第二彈簧，11-5、第二擋片，11_6、閘帶。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖I所示為本實用新型的結構示意圖。本實用新型的智能限速防摔輪滑鞋包括鞋體8、設置在鞋體8底部的滑輪架7和設在滑輪架7上的四個滑輪1、2、3、4 ;鞋體8的側壁上設有單片機6，滑輪架7上設有測速裝置5，前后兩個滑輪1、4上分別安裝有一個瞬時制動裝置，中間兩個滑輪2、3上分別安裝有一個緩慢減速裝置；測速裝置5的輸出端接單片機6的輸入端，單片機6的輸出端分別接瞬時制動裝置和緩慢減速裝置的輸入端。其中，所述測速裝置5為非接觸式速度傳感器。圖I中，四個滑輪I、2、3、4分別固定套裝在四個滑輪軸9上，滑輪軸9通過軸承安裝在滑輪架7上；前后兩個滑輪軸分別位于滑輪架7兩側的一個端部伸出滑輪架7的側面，這兩個端部用于安裝瞬時制動裝置；中間兩個滑輪軸分別位于滑輪架7兩側的一個端部也伸出滑輪架7的側面，這兩個端部用于安裝緩慢制動裝置。圖I中，瞬時制動裝置包括由第一棘輪10-1和第一棘爪10-2組成的棘輪機構以及第一彈簧10-4和第一電磁鐵10-3 ;第一棘輪10-1通過鍵固定在滑輪軸伸出滑輪架7 —側的端部上，第一棘爪10-2的中端鉸接在滑輪架7上，第一棘爪10-2的尖端與設在第一棘爪10-2上部的第一彈簧10-4的一端固定,第一彈簧10-4的另一端固定在滑輪架7上,正常滑行時，第一彈簧10-4使第一棘爪10-2的尖端抬起,不與第一棘輪10-1接觸；第一電磁鐵10-3設在第一棘爪10-2尾端的上部，且第一電磁鐵10-3的線圈與單片機6的輸出端連接。第一棘爪10-2尾端的下部設有第一擋片10-5，用于控制第一棘爪10-2的活動范圍。圖I中，緩慢減速裝置包括由第二棘輪11-1和第二棘爪11-2組成的棘輪機構以及閘帶11-6、第二彈簧11-4和第二電磁鐵11-3 ;第二棘輪11-1套在滑輪軸伸出滑輪架7一側的端部上，并且第二棘輪11-1的內圈與滑輪軸之間設有閘帶11-6 ;第二棘爪11-2的中端鉸接在滑輪架7上，第二棘爪11-2的尖端與設在第二棘爪11-2上部的第二彈簧11-4的一端固定，第二彈簧11-4的另一端固定在滑輪架7上，正常滑行時，第二彈簧11-4使第二棘爪11-2的尖端抬起，不與第二棘輪11-1接觸；第二電磁鐵11-3設在第二棘爪11-2尾端的上部，且第二電磁鐵11-3的線圈與單片機6的輸出端連接。第二棘爪11-2尾端的下部設有第二擋片11-5，用于控制第二棘爪11-2的活動范圍。此外，本實用新型的滑輪I上安裝有小型發電機，鞋體8的底部安裝有穩壓裝置和蓄電池，以保證本實用新型的用電。(I)瞬時制動裝置的智能防摔功能當人要向后摔倒的時候，輪滑鞋會產生向前的加速度，同時輪滑鞋會向前發生滑動，人的腳尖會自然上翹，使得只有滑輪I與地面接觸。此時，速度傳感器監測到加速度激增，滑輪I位置的瞬時制動裝置起作用，單片機6控制電磁鐵工作，電磁鐵將棘爪的尾端吸起，棘爪的尖端落下，將棘輪卡住，使滑輪I不能向前滑動，從而使輪滑鞋不向前滑動，使人能站穩腳，及時調整身體重心，防止摔倒。同理，當人要向前摔倒的時候，輪滑鞋會產生向后的加速度，同時輪滑鞋會向后發 生滑動，人的腳根部會自然上翹，使得只有滑輪4與地面接觸；此時，速度傳感器監測到加速度激增，滑輪4位置的瞬時制動裝置起作用，單片機6控制電磁鐵工作，電磁鐵將棘爪尾端吸起，棘爪的尖端落下，將棘輪卡住，使滑輪4不能向后滑動，從而使輪滑鞋不向后滑動，使人能站穩腳，及時調整身體重心，防止摔倒。(2)緩慢減速裝置的智能限速功能正常滑行時，速度不超過限定值，由于彈簧的作用，棘爪與棘輪分離，緩慢減速裝置不起作用。當人向前滑的時候，如果速度過快，速度傳感器監測到速度超過限定值的時候，滑輪2位置的緩慢制動裝置起作用。通過單片機6控制，電磁鐵將棘爪的尾端吸起，使棘爪的尖端與棘輪接觸，將棘輪卡住，棘輪停止轉動；但此時滑輪軸仍會隨著滑輪繼續轉動，由于滑輪軸、閘帶和棘輪之間均有較大摩擦力，滑輪軸在摩擦力的作用下減速轉動，從而使滑輪2減速；當速度傳感器監測到速度降到限定值以下時，電磁鐵停止工作，在彈簧作用下，棘爪與棘輪分離，輪滑鞋回復到正常滑行狀態。同理，當人向后滑的時候，如果速度傳感器監測到速度超過限定值，滑輪3位置的緩慢制動裝置起作用，使滑輪3減速，當速度減到限定值以下時，輪滑鞋自動回復到正常滑行狀態。
權利要求1.一種智能限速防摔輪滑鞋，包括鞋體(8)、設置在鞋體(8)底部的滑輪架(7)和設在滑輪架(7)上的四個滑輪(1、2、3、4);其特征在于所述鞋體(8)的側壁上設有單片機(6)，滑輪架(7)上設有測速裝置(5)，前后兩個滑輪(1、4)上分別安裝有一個瞬時制動裝置，中間兩個滑輪(2、3)上分別安裝有一個緩慢減速裝置；所述測速裝置(5)的輸出端接單片機(6)的輸入端，單片機(6)的輸出端分別接瞬時制動裝置和緩慢減速裝置的輸入端。
2.根據權利要求I所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述四個滑輪(1、2、3、4)分別固定套裝在四個滑輪軸(9)上，滑輪軸通過軸承安裝在滑輪架(7)上；前后兩個滑輪軸分別位于滑輪架(7)兩側的一個端部伸出滑輪架(7)的側面，中間兩個滑輪軸分別位于滑輪架(7)兩側的一個端部也伸出滑輪架(7)的側面。
3.根據權利要求2所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述瞬時制動裝置包括由第一棘輪(10-1)和第一棘爪(10-2 )組成的第一棘輪機構以及第一彈簧(10-4)和第一電磁鐵(10-3);第一棘輪(10-1)通過鍵固定在滑輪軸伸出滑輪架(7) 一側的端部上，第一棘爪(10-2)的中端鉸接在第一滑輪架(7)上，第一棘爪(10-2)的尖端與設在第一棘爪(10-2)上部的第一彈簧(10-4)的一端固定,第一彈簧(10-4)的另一端固定在滑輪架(7)上，第一電磁鐵(10-3)設在第一棘爪(10-2)尾端的上部，且第一電磁鐵(10-3)的線圈與單片機(6)的輸出端連接。
4.根據權利要求2所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述緩慢減速裝置包括由第二棘輪(11-1)和第二棘爪(11-2)組成的第二棘輪機構以及閘帶(11-6)、第二彈簧(11-4)和第二電磁鐵(11-3);第二棘輪(11-1)套在滑輪軸伸出滑輪架(7) 一側的端部上，第二閘帶(11 -6 )設在第二棘輪(11 -1)的內圈與滑輪軸之間；第二棘爪(11 -2 )的中端鉸接在滑輪架(7)上，第二棘爪(I 1-2)的尖端與設在第二棘爪(I 1-2)上部的第二彈簧(I 1-4)的一端固定，第二彈簧(11-4)的另一端固定在滑輪架(7)上，第二電磁鐵(11-3)設在第二棘爪(11-2)尾端的上部，且第二電磁鐵(11-3)的線圈與單片機(6)的輸出端連接。
5.根據權利要求3所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述第一棘爪(10-1)尾端的下部設有第一擋片(10-5)。
6.根據權利要求4所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述第二棘爪(11-1)尾端的下部設有第二擋片(11-5)。
7.根據權利要求I所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述測速裝置(5)為非接觸式速度傳感器。
8.根據權利要求I所述的一種智能限速防摔輪滑鞋，其特征在于所述滑輪(I)上安裝有小型發電機，鞋體(8 )的底部安裝有穩壓裝置和蓄電池。
專利摘要本實用新型公開了一種智能限速防摔輪滑鞋，包括鞋體、設置在鞋體底部的滑輪架和設在滑輪架上的四個滑輪；其特征在于鞋體的側壁上設有單片機，滑輪架上設有測速裝置，前后兩個滑輪上分別安裝有一個瞬時制動裝置，中間兩個滑輪上分別安裝有一個緩慢減速裝置；測速裝置的輸出端接單片機的輸入端，單片機的輸出端分別接瞬時制動裝置和緩慢減速裝置的輸入端。本實用新型能夠在輪滑鞋滑行速度超過設定值時，利用緩慢減速裝置自動控制輪滑鞋進行減速，使輪滑鞋的速度控制在一個安全的范圍內，避免人們在運動過程中因速度過快而受傷；又能在人將要摔倒的時候，利用瞬時制動裝置，使輪子不轉動，使人站穩，調整身體重心，防止摔倒。
文檔編號A63C17/14GK202715210SQ20122040963
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月18日 優先權日2012年8月18日
發明者孫偉南, 胡廣輝, 韓家振, 王強, 王珊珊, 郭劍鋒, 劉碩, 劉發永, 鄒超 申請人:孫偉南, 胡廣輝, 韓家振, 王強, 王珊珊, 郭劍鋒, 劉碩, 劉發永, 鄒超