多功能电动轮滑鞋.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611227358.3 (22)申请日 2016.12.27 (71)申请人 张文博 地址 518000 广东省深圳市龙岗区坂田街 道长发中路13号海鹏大厦405 申请人 深圳市科步智能科技有限公司 (72)发明人 张文博 张铁仁 黄政 (74)专利代理机构 石家庄冀科专利商标事务所 有限公司 13108 代理人 周晓萍 王现辉 (51)Int.Cl. A63C 17/12(2006.01) A63C 17/18(2006.01) A63C 17/26(2006.01) H。

2、02P 6/22(2006.01) (54)发明名称 多功能电动轮滑鞋 (57)摘要 本发明公开了一种多功能电动轮滑鞋， 所述 轮滑鞋两台为一套， 每套包括主架板、 支架盖板、 驱动电机、 滑轮和滑雪板； 所述主架板下面装有 滑轮， 所述滑雪板和滑轮均安装在轮轴上， 所述 滑轮从滑雪板下方伸出与地面接触； 所述支架盖 板上装有紧固带。 本发明使轮滑鞋能够在陆地或 雪地上均可使用， 增大了使用范围， 其结构简单， 设计巧妙； 本发明采用直流无刷电机， 能够在有 电与无电的情况下均可滑行， 还可以在行进中对 电源充电， 有效解决了常规轮滑鞋续航里程短、 脱离固定电源无法充电的问题， 拓展了轮滑鞋的。

3、 使用空间。 权利要求书2页 说明书3页 附图4页 CN 106582002 A 2017.04.26 CN 106582002 A 1.一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述轮滑鞋两台为一套， 每套包括主架板(4)、 支架盖板(9)、 驱动电机(D)、 滑轮(2)和滑雪板(1)； 所述主架板(4)下面装有滑轮(2)， 所述 滑雪板(1)和滑轮(2)均安装在轮轴(20)上， 所述滑轮(2)从滑雪板下方伸出与地面接触； 所 述支架盖板(9)上装有紧固带。 2.根据权利要求1所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述滑雪板(1)按功能分 为前后两部分， 其前端是伸出轮滑鞋的推雪段， 推雪段。

4、部位设有上弯的弧度， 用于将前方的 积雪推开， 后端为用于滑雪的滑雪段， 滑雪段为平板状， 滑雪板(1)的中部设有与滑轮(2)轮 轴(20)连接的筋板， 筋板上带有U型槽用于安装在轮轴(20)上， 并由锁扣机构将滑雪板锁定 在轮轴上， 滑雪板(1)的尾端通过弹性连接件与主架板(4)连接， 所述弹性连接件为 “之” 字 型弹性钢板(23)。 3.根据权利要求2所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述滑轮(2)的中心部位 为直流无刷驱动电机(D)， 滑轮(2)与直流无刷驱动电机(D)集成为一体， 轮轴(20)即是驱动 电机(D)的转轴， 轮毂即是驱动电机(D)的外壳； 所述支架盖板(9)上装。

5、有功能按键(8)操作 板； 所述主架板(9)中部安装有电源(E1)， 电源(E1)与直流无刷驱动电机(D)电连接， 所述电 源(E1)采用充电电池、 蓄电池或超级电容。 4.根据权利要求3所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述滑板采用长滑雪板 (24)时， 所述长滑雪板(24)的前后两端都延伸出轮滑鞋， 长滑雪板(24)的前端伸出部位带 有上弯弧度部分为推雪段， 推雪段后面为平板状的滑雪段， 中间部位用螺钉与支架板(4)连 接； 所述滑雪板(1)和长滑雪板(24)安装时与滑轮(2)重合的部位均开有矩形孔， 滑雪板(1) 和长滑雪板(24)安装后滑轮(2)凸出滑雪板510毫米。 5.根据。

6、权利要求4所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述锁扣机构由滑雪板 (1)筋板上的U型槽卡在轮轴(20)上时， 压缩弹簧(21)弹起压板(22)， 压板(22)的上端压紧 在轮轴(20)的上顶面， 所述压板(22)为U型结构， U型的底面是操纵手把， U型的两个立臂具 有一定的弧度， 力臂中下部设有安装弹簧的孔， 中部有与滑雪板筋板连接的销钉孔， 力臂的 顶端有与轮轴(20)直径尺寸匹配的圆弧形压嘴(25)。 6.根据权利要求5所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 增设电机控制电路， 所述 控制电路包括主控芯片(U2)、 电源(E1)、 逆变器(30)、 转换开关(K1)和驱动电机(。

7、D)， 所述电 源(E1)向逆变器(30)供电， 逆变器(30)转换成三相驱动电流， 使驱动电机(D)旋转。 7.根据权利要求6所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 增设发电控制电路， 所述 发电控制电路包括主控芯片(U2)、 驱动电机(D)、 整流器(31)、 转换开关(K1)、 第一压力传感 器(S1)、 第二压力传感器(S2)和比较器(U1)； 所述第一压力传感器(S1)装设在支架盖板(9) 的脚根部位， 第二压力传感器(S2)装设在支架盖板(9)的脚掌部位， 所述第一压力传感器 (S1)、 第二压力传感器(S2)分别连接在比较器(U1)的 “+” 、“-” 输入端， 比较器(U1)。

8、的输出信 号连接至主控芯片(U2)， 驱动电机(D)发出的电流经整流器(31)整流后， 再经电压变换模块 (DC-DC)转换成所需电压给电源(E1)充电， 电路中的二极管(D1)用于防反充， 转换信号由主 控芯片(U2)根据比较器(U1)的输出信号进行控制。 8.根据权利要求7所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 增设危险体位警示电路， 所述危险体位警示电路包括水银开关(K2)， 水银开关(K2)安装在支架盖板(9)上， 水银开关 (K2)的接通角度设定为30 45 ； 所述水银开关(K2)连接报警芯片(CP)， 报警芯片(CP)的 权 利 要 求 书 1/2 页 2 CN 1065820。

9、02 A 2 输出接通警示灯(LED1)或声音报警器件。 9.根据权利要求8所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述紧固带分为脚腕带 (11)、 鞋带(12)和能够前后调整的滑动鞋带(14)， 所述紧固带中滑动鞋带(14)能在支架板 (4)的两侧槽体内前后移动。 10.根据权利要求9所述一种多功能电动轮滑鞋， 其特征在于： 所述支架板(4)的前端安 装有与功能按键(8)操作板电连接的照明灯(17)和警示灯(LED1)， 所述脚腕带(11)上装有 与所述主控板(6)电连接的电量指示灯(10)， 所述支架板(4)的外侧设置有与所述充电主板 (16)电连接的充电接口。 权 利 要 求 书 2/。

10、2 页 3 CN 106582002 A 3 多功能电动轮滑鞋 技术领域 0001 本发明涉及一种电动鞋， 具体地说是涉及一种能够轮滑又能滑雪的多功能电动轮 滑鞋。 背景技术 0002 轮滑是一种轻松有趣具有很强娱乐性的全身性有氧运动， 轮滑还具有很多体育项 目所不具备的一个特性， 就是它可以当做交通工具。 但现有的轮滑鞋一般使用蓄电池或人 体腿部肌肉的力量作为动力， 过于单调， 也不能给滑行者带来更多创造性的娱乐游戏空间。 而且， 这种轮滑鞋对场地要求较严， 在严寒的冬季， 当雪花飘落形成积雪时， 便不能滑行， 而 且更遗憾的是， 北方大部分省份虽有积雪却又太薄， 不足以允许使用滑雪板进行滑。

11、雪。 这 样， 人们就迫切需要一种既能够用于陆地滑行， 又能体验滑雪乐趣的轮滑鞋。 发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种多功能电动轮滑鞋， 以解决现有轮滑鞋不能陆地、 滑 雪两用等问题。 0004 为实现上述目的， 本发明采用的技术方案如下： 0005 一种多功能电动轮滑鞋， 所述轮滑鞋两台为一套， 每套包括主架板、 支架盖板、 驱 动电机、 滑轮和滑雪板； 所述主架板下面装有滑轮， 所述滑雪板和滑轮均安装在轮轴上， 所 述滑轮从滑雪板下方伸出与地面接触； 所述支架盖板上装有紧固带。 0006 上述多功能电动轮滑鞋， 所述滑雪板按功能分为前后两部分， 其前端是伸出轮滑 鞋的推雪段， 推。

12、雪段部位设有上弯的弧度， 用于将前方的积雪推开， 后端为用于滑雪的滑雪 段， 滑雪段为平板状， 滑雪板的中部设有与滑轮轮轴连接的筋板， 筋板上带有U型槽用于安 装在轮轴上， 并由锁扣机构将滑雪板锁定在轮轴上， 滑雪板的尾端通过弹性连接件与主架 板连接， 所述弹性连接件为 “之” 字型弹性钢板。 0007 上述多功能电动轮滑鞋， 所述滑轮的中心部位为直流无刷驱动电机， 滑轮与直流 无刷驱动电机集成为一体， 轮轴即是驱动电机的转轴， 轮毂即是驱动电机的外壳； 所述支架 盖板上装有功能按键操作板； 所述主架板中部安装有电源， 电源与直流无刷驱动电机电连 接， 电源可采用充电电池、 蓄电池或超级电容。。

13、 0008 上述多功能电动轮滑鞋， 所述锁扣机构由滑雪板筋板上的U型槽卡在轮轴上时， 压 缩弹簧弹起压板， 压板的上端压紧在轮轴的上顶面， 所述压板为U型结构， U型的底面是操纵 手把， U型的两个立臂设置一定弧度， 力臂中下部设有安装弹簧的孔， 中部有与滑雪板筋板 连接的销钉孔， 力臂的顶端有与轮轴直径匹配的圆弧形压嘴。 0009 上述多功能电动轮滑鞋， 增设电机控制电路， 所述控制电路包括主控芯片、 电源、 逆变器、 转换开关和驱动电机， 所述电源向逆变器供电， 逆变器转换成三相驱动电流， 使驱 动电机旋转。 0010 上述多功能电动轮滑鞋， 增设发电控制电路， 所述发电控制电路包括主控芯。

14、片、 驱 说 明 书 1/3 页 4 CN 106582002 A 4 动电机、 整流器、 转换开关、 第一压力传感器、 第二压力传感器和比较器； 所述第一压力传感 器装设在支架盖板的脚根部位， 第二压力传感器装设在支架盖板的脚掌部位， 所述第一压 力传感器、 第二压力传感器分别连接在比较器的 “+” 、“-” 输入端， 比较器的输出信号连接至 主控芯片， 驱动电机发出的电流经整流器整流后， 再经电压变换模块DC-DC转换成所需电压 给电源充电， 电路中的二极管用于防反充， 转换信号由主控芯片根据比较器的输出信号进 行控制。 0011 上述多功能电动轮滑鞋， 增设危险体位警示电路， 所述危险体。

15、位警示电路包括水 银开关， 水银开关安装在支架盖板上， 水银开关的接通角度设定为30 45 ； 所述水银开关 连接报警芯片， 报警芯片的输出接通警示灯或声音报警器件。 0012 上述多功能电动轮滑鞋， 所述紧固带分为脚腕带、 鞋带和能够前后调整的滑动鞋 带， 所述紧固带中滑动鞋带能在支架板的两侧槽体内前后移动。 0013 上述多功能电动轮滑鞋， 所述支架板的前端安装有与功能按键操作板电连接的照 明灯和警示灯， 所述脚腕带上装有与所述主控板电连接的电量指示灯， 所述支架板的外侧 设置有与所述充电主板电连接的充电接口。 0014 与现有技术相比， 本发明具有以下有益效果： 0015 本发明在轮滑鞋。

16、的前端设置一个滑雪板， 使轮滑鞋能够在陆地或雪地上均可使 用， 增大了使用范围， 其结构简单， 设计巧妙。 由于驱动电机是直流无刷电机， 能够在有电与 无电的情况下均可滑行， 还可以在行进中对电源充电， 有效解决了常规轮滑鞋续航里程短、 脱离固定电源无法充电的问题， 拓展了轮滑鞋的使用空间。 0016 本发明的滑动鞋带能够前后调整， 以适应不同尺码脚的尺寸， 使用对双脚大小无 限制， 双脚姿态不需要固定不变， 不限制用户在行进中的肢体自由， 使用更加轻松、 灵活。 附图说明 0017 图1为本发明的结构示意图； 0018 图2A、 图2B是短滑雪板外形示意图； 0019 图3A、 图3B是带长。

17、滑雪板的结构示意图； 0020 图4是电机、 发电机转换电原理图。 0021 图中标记对应的部件名称如下： 0022 1、 滑雪板， 2、 滑轮， D、 驱动电机， 4、 支架板， E1、 电源， 6、 主控板， K2、 水银开关， 8、 功 能按键， 9、 支架盖板， 10、 电量指示灯， 11、 脚腕带， 12、 鞋带， S1、 第一压力传感器， 14、 滑动鞋 带， S2、 第二压力传感器， 16、 充电主板， 17、 照明灯， LED1、 警示灯， 19、 壳体箱， 20、 轮轴， 21、 弹簧， 22、 压板， 23、 弹性钢板， 24、 长滑雪板,25、 压嘴， 30、 逆变器， 。

18、31、 整流器， U1、 比较器， U2、 主控芯片， D1、 二极管， DC-DC、 电压变换模块， CP、 报警芯片， K1、 转换开关。 具体实施方式 0023 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明， 本发明的实施方式并非仅限于下 列实施例。 0024 如图1图4所示， 本发明包括支架板4， 位于该支架板4上方并与之形成密封空间 的支架盖板9， 安装在该密封空间内部的壳体箱19， 以及安装在该支架板4下方的滑轮2,， 能 说 明 书 2/3 页 5 CN 106582002 A 5 够快速装卸的长滑雪板24、 (短)滑雪板1， 安装在支架盖板9上的脚腕带11、 鞋带12、 滑动鞋 带。

19、14和功能按键8操作板； 在所述壳体箱19内部安装有主控板6， 以及分别与该主控板6电连 接的充电主板16、 第一压力传感器S1、 第二压力传感器S2和水银开关K2， 支架板4的中部安 装有与所述充电主板16电连接的电源E1， 以及与所述主控板6电连接的驱动电机D， 所述功 能按键8操作板与所述主控板6电连接。 0025 为了防止使用者在使用多功能电动轮滑鞋时发生侧摔， 本发明还设有危险体位警 示电路， 所述危险体位是指当身体倾斜过大将要摔倒的状况， 在此情况下可由危险体位警 示电路发出信号， 提示滑轮者迅速予以纠正。 所述危险体位警示电路包括水银开关K2， 水银 开关K2的接通角度设定为30。

20、 45 ； 所述水银开关K2连接报警芯片CP， 报警芯片CP的输出 接通警示灯LED1发出闪烁信号报警， 或者发出提示音报警。 水银开关K2安装在支架盖板9的 后端， 与支架盖板9中心线成垂直并与水平面倾斜30 45 位置。 0026 滑行时， 首先通过充电接口对电源E1充电， 充电完成后， 打开总开关， 为主控板6供 电， 主控板6开始工作。 分别安装在支架盖板9上的第一压力传感器S1和第二压力传感器S2 采集人体压力信息， 传输给主控板6进行处理， 然后向驱动电机D发出控制信号， 使驱动电机 D带动滑轮2转动， 实现前行、 后退、 加速、 减速、 停止等动作。 在断电节能模式下， 对应的电。

21、量 指示灯10亮， 主控板6发出信号， 可控制滑轮2空挡前行。 当电源E1需要充电时， 主控板6发出 信号控制驱动电机D， 启动充电模式， 驱动电机工作在发电模式， 其发出的电流经整流器整 流、 再经电压变换模块转换成设定电压， 为电源E1充电。 0027 本发明的驱动电机采用直流无刷驱动电机， 由逆变器将直流变换成三相电流、 形 成旋转磁场带动电机转子旋转。 0028 比较器对第一压力传感器S1和第二压力传感器S2采集到的人体压力信息作出判 断， 当第一压力传感器S1的信号大于第二压力传感器S2采集的信号时， 对应的是人体前倾， 这是向前滑行的标志体位， 判断需要加速， 此时比较器输出为正电。

22、位， 由主控芯板将信号处 理后发出指令， 驱动电机做功， 滑行者前行； 若第一压力传感器S1的信号小于第二压力传感 器S2采集的信号时， 对应的是人体后倾， 这是向后滑行或停止的标志体位， 判断需要刹车或 后退， 此时比较器输出为负电位， 由主控芯板将信号处理后发出指令， 驱动电机换向反转， 滑行者后退。 若需要制动， 可以使电机工作在发电状态， 给电源充电， 将机械能转换为电能， 当然， 也可以利用反向制动或能耗制动的方式使滑行者停止前进。 0029 本发明中的比较器U1采用运放器芯片， 当然， 电位比较功能也可以在主控芯片U2 中利用程序实现， 主控芯片U2采用NM1530core。 00。

23、30 本发明中的电压变换模块DC-DC用于将直流电压调整到一个适宜的数值。 0031 本发明所述滑雪板1、 长滑雪板24的推雪段的曲率半径1822厘米， 推雪段的最高 点距雪板底面812厘米 0032 本发明所述长滑雪板24的形状为腰鼓型， 长度设为153厘米、 159厘米、 165厘米、 171厘米、 177厘米五种， 板头宽1112.5厘米， 板腰宽1112厘米， 板尾宽1010.5厘米。 0033 上述实施例仅为本发明的优选实施例， 并非对本发明保护范围的限制， 但凡采用 本发明的设计原理， 以及在此基础上进行非创造性改进而作出的变化， 均应属于本发明的 保护范围之内。 说 明 书 3/3 页 6 CN 106582002 A 6 图1 图2A 说 明 书 附 图 1/4 页 7 CN 106582002 A 7 图2B 说 明 书 附 图 2/4 页 8 CN 106582002 A 8 说 明 书 附 图 3/4 页 9 CN 106582002 A 9 图4 说 明 书 附 图 4/4 页 10 CN 106582002 A 10 。