专利名称：一种智能限速防摔轮滑鞋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种轮滑鞋，尤其是一种能够智能限速和防摔的轮滑鞋。
背景技术：
随着轮滑运动普及程度越来越高，由此引起的事故也越来越多，对于初学者来说，速度过快不能及时减速，是造成摔倒事故的重要原因。目前市面所售轮滑鞋都不具备自动控制速度的特点，在将要摔倒的时候，如果此时轮滑鞋不滑动，那么人能够有效地调整重心。尤其对于初学者来说，由于熟练程度不够，遇到突发情况时无法及时、有效地进行减速，就会伴随一定的危险因素。对于轮滑学者来说，在要摔倒的时候由于轮滑鞋的突然加速滑动，都会致使人无法及时调整重心导致摔倒造成危险，对学习轮滑运动的过程造成诸多不便。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种既能智能限速，又能瞬时制动，防止摔倒的轮滑鞋。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种智能限速防摔轮滑鞋，包括鞋体、设置在鞋体底部的滑轮架和设在滑轮架上的四个滑轮；其特征在于所述鞋体的侧壁上设有单片机，滑轮架上设有测速装置，前后两个滑轮上分别安装有一个瞬时制动装置，中间两个滑轮上分别安装有一个缓慢减速装置；所述测速装置的输出端接单片机的输入端，单片机的输出端分别接瞬时制动装置和缓慢减速装置的输入端。其中，所述四个滑轮分别固定套装在四个滑轮轴上，滑轮轴通过轴承安装在滑轮架上；前后两个滑轮轴分别位于滑轮架两侧的一个端部伸出滑轮架的侧面，中间两个滑轮轴分别位于滑轮架两侧的一个端部也伸出滑轮架的侧面。其中，所述瞬时制动装置包括由第一棘轮和第一棘爪组成的第一棘轮机构以及第一弹簧和第一电磁铁；第一棘轮通过键固定在滑轮轴伸出滑轮架一侧的端部上，第一棘爪的中端铰接在滑轮架上，第一棘爪的尖端与设在第一棘爪上部的第一弹簧的一端固定，第一弹簧的另一端固定在滑轮架上，第一电磁铁设在第一棘爪尾端的上部，且第一电磁铁的线圈与单片机的输出端连接。其中，所述缓慢减速装置包括由第二棘轮和第二棘爪组成的第二棘轮机构以及闸带、第二弹簧和第二电磁铁；第二棘轮套在滑轮轴伸出滑轮架一侧的端部上，闸带设在第二棘轮的内圈与滑轮轴之间；第二棘爪的中端铰接在滑轮架上，第二棘爪的尖端与设在第二棘爪上部的第二弹簧的一端固定，第二弹簧的另一端固定在滑轮架上，第二电磁铁设在第二棘爪尾端的上部，且第二电磁铁的线圈与单片机的输出端连接。其中，所述第一棘爪尾端的下部设有第一挡片。其中，所述第二棘爪尾端的下部设有第二挡片。其中，所述测速装置为非接触式速度传感器。[0011]其中，所述滑轮上安装有小型发电机，鞋体的底部安装有稳压装置和蓄电池。采用上述技术方案所产生的有益效果在于本实用新型具有防摔和智能限速的功能，能够在滑行速度超过所设定的最高值时，利用缓慢减速装置自动控制轮滑鞋进行减速，使轮滑鞋的速度控制在一个安全的范围内，避免人们在运动过程中因速度过快而受伤，便于初学者使用；又能在人要摔倒的时候，利用瞬时制动装置，使轮子不转动，这样能使人站稳，调整重心，防止摔倒。
图I是本实用新型的结构示意图；图中，1-4、滑轮，5、测速装置，6、单片机，7、滑轮架，8、鞋体，9、滑轮轴，10-1、第一棘轮，10-2、第一棘爪，10-3、第一电磁铁，10-4、第一弹簧，10-5、第一挡片，11-1第二棘轮，11-2、第二棘爪，11-3、第二电磁铁，11-4、第二弹簧，11-5、第二挡片，11_6、闸带。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。如图I所示为本实用新型的结构示意图。本实用新型的智能限速防摔轮滑鞋包括鞋体8、设置在鞋体8底部的滑轮架7和设在滑轮架7上的四个滑轮1、2、3、4 ;鞋体8的侧壁上设有单片机6，滑轮架7上设有测速装置5，前后两个滑轮1、4上分别安装有一个瞬时制动装置，中间两个滑轮2、3上分别安装有一个缓慢减速装置；测速装置5的输出端接单片机6的输入端，单片机6的输出端分别接瞬时制动装置和缓慢减速装置的输入端。其中，所述测速装置5为非接触式速度传感器。图I中，四个滑轮I、2、3、4分别固定套装在四个滑轮轴9上，滑轮轴9通过轴承安装在滑轮架7上；前后两个滑轮轴分别位于滑轮架7两侧的一个端部伸出滑轮架7的侧面，这两个端部用于安装瞬时制动装置；中间两个滑轮轴分别位于滑轮架7两侧的一个端部也伸出滑轮架7的侧面，这两个端部用于安装缓慢制动装置。图I中，瞬时制动装置包括由第一棘轮10-1和第一棘爪10-2组成的棘轮机构以及第一弹簧10-4和第一电磁铁10-3 ;第一棘轮10-1通过键固定在滑轮轴伸出滑轮架7 —侧的端部上，第一棘爪10-2的中端铰接在滑轮架7上，第一棘爪10-2的尖端与设在第一棘爪10-2上部的第一弹簧10-4的一端固定,第一弹簧10-4的另一端固定在滑轮架7上,正常滑行时，第一弹簧10-4使第一棘爪10-2的尖端抬起,不与第一棘轮10-1接触；第一电磁铁10-3设在第一棘爪10-2尾端的上部，且第一电磁铁10-3的线圈与单片机6的输出端连接。第一棘爪10-2尾端的下部设有第一挡片10-5，用于控制第一棘爪10-2的活动范围。图I中，缓慢减速装置包括由第二棘轮11-1和第二棘爪11-2组成的棘轮机构以及闸带11-6、第二弹簧11-4和第二电磁铁11-3 ;第二棘轮11-1套在滑轮轴伸出滑轮架7一侧的端部上，并且第二棘轮11-1的内圈与滑轮轴之间设有闸带11-6 ;第二棘爪11-2的中端铰接在滑轮架7上，第二棘爪11-2的尖端与设在第二棘爪11-2上部的第二弹簧11-4的一端固定，第二弹簧11-4的另一端固定在滑轮架7上，正常滑行时，第二弹簧11-4使第二棘爪11-2的尖端抬起，不与第二棘轮11-1接触；第二电磁铁11-3设在第二棘爪11-2尾端的上部，且第二电磁铁11-3的线圈与单片机6的输出端连接。第二棘爪11-2尾端的下部设有第二挡片11-5，用于控制第二棘爪11-2的活动范围。此外，本实用新型的滑轮I上安装有小型发电机，鞋体8的底部安装有稳压装置和蓄电池，以保证本实用新型的用电。(I)瞬时制动装置的智能防摔功能当人要向后摔倒的时候，轮滑鞋会产生向前的加速度，同时轮滑鞋会向前发生滑动，人的脚尖会自然上翘，使得只有滑轮I与地面接触。此时，速度传感器监测到加速度激增，滑轮I位置的瞬时制动装置起作用，单片机6控制电磁铁工作，电磁铁将棘爪的尾端吸起，棘爪的尖端落下，将棘轮卡住，使滑轮I不能向前滑动，从而使轮滑鞋不向前滑动，使人能站稳脚，及时调整身体重心，防止摔倒。同理，当人要向前摔倒的时候，轮滑鞋会产生向后的加速度，同时轮滑鞋会向后发 生滑动，人的脚根部会自然上翘，使得只有滑轮4与地面接触；此时，速度传感器监测到加速度激增，滑轮4位置的瞬时制动装置起作用，单片机6控制电磁铁工作，电磁铁将棘爪尾端吸起，棘爪的尖端落下，将棘轮卡住，使滑轮4不能向后滑动，从而使轮滑鞋不向后滑动，使人能站稳脚，及时调整身体重心，防止摔倒。(2)缓慢减速装置的智能限速功能正常滑行时，速度不超过限定值，由于弹簧的作用，棘爪与棘轮分离，缓慢减速装置不起作用。当人向前滑的时候，如果速度过快，速度传感器监测到速度超过限定值的时候，滑轮2位置的缓慢制动装置起作用。通过单片机6控制，电磁铁将棘爪的尾端吸起，使棘爪的尖端与棘轮接触，将棘轮卡住，棘轮停止转动；但此时滑轮轴仍会随着滑轮继续转动，由于滑轮轴、闸带和棘轮之间均有较大摩擦力，滑轮轴在摩擦力的作用下减速转动，从而使滑轮2减速；当速度传感器监测到速度降到限定值以下时，电磁铁停止工作，在弹簧作用下，棘爪与棘轮分离，轮滑鞋回复到正常滑行状态。同理，当人向后滑的时候，如果速度传感器监测到速度超过限定值，滑轮3位置的缓慢制动装置起作用，使滑轮3减速，当速度减到限定值以下时，轮滑鞋自动回复到正常滑行状态。
权利要求1.一种智能限速防摔轮滑鞋，包括鞋体(8)、设置在鞋体(8)底部的滑轮架(7)和设在滑轮架(7)上的四个滑轮(1、2、3、4);其特征在于所述鞋体(8)的侧壁上设有单片机(6)，滑轮架(7)上设有测速装置(5)，前后两个滑轮(1、4)上分别安装有一个瞬时制动装置，中间两个滑轮(2、3)上分别安装有一个缓慢减速装置；所述测速装置(5)的输出端接单片机(6)的输入端，单片机(6)的输出端分别接瞬时制动装置和缓慢减速装置的输入端。
2.根据权利要求I所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述四个滑轮(1、2、3、4)分别固定套装在四个滑轮轴(9)上，滑轮轴通过轴承安装在滑轮架(7)上；前后两个滑轮轴分别位于滑轮架(7)两侧的一个端部伸出滑轮架(7)的侧面，中间两个滑轮轴分别位于滑轮架(7)两侧的一个端部也伸出滑轮架(7)的侧面。
3.根据权利要求2所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述瞬时制动装置包括由第一棘轮(10-1)和第一棘爪(10-2 )组成的第一棘轮机构以及第一弹簧(10-4)和第一电磁铁(10-3);第一棘轮(10-1)通过键固定在滑轮轴伸出滑轮架(7) 一侧的端部上，第一棘爪(10-2)的中端铰接在第一滑轮架(7)上，第一棘爪(10-2)的尖端与设在第一棘爪(10-2)上部的第一弹簧(10-4)的一端固定,第一弹簧(10-4)的另一端固定在滑轮架(7)上，第一电磁铁(10-3)设在第一棘爪(10-2)尾端的上部，且第一电磁铁(10-3)的线圈与单片机(6)的输出端连接。
4.根据权利要求2所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述缓慢减速装置包括由第二棘轮(11-1)和第二棘爪(11-2)组成的第二棘轮机构以及闸带(11-6)、第二弹簧(11-4)和第二电磁铁(11-3);第二棘轮(11-1)套在滑轮轴伸出滑轮架(7) 一侧的端部上，第二闸带(11 -6 )设在第二棘轮(11 -1)的内圈与滑轮轴之间；第二棘爪(11 -2 )的中端铰接在滑轮架(7)上，第二棘爪(I 1-2)的尖端与设在第二棘爪(I 1-2)上部的第二弹簧(I 1-4)的一端固定，第二弹簧(11-4)的另一端固定在滑轮架(7)上，第二电磁铁(11-3)设在第二棘爪(11-2)尾端的上部，且第二电磁铁(11-3)的线圈与单片机(6)的输出端连接。
5.根据权利要求3所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述第一棘爪(10-1)尾端的下部设有第一挡片(10-5)。
6.根据权利要求4所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述第二棘爪(11-1)尾端的下部设有第二挡片(11-5)。
7.根据权利要求I所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述测速装置(5)为非接触式速度传感器。
8.根据权利要求I所述的一种智能限速防摔轮滑鞋，其特征在于所述滑轮(I)上安装有小型发电机，鞋体(8 )的底部安装有稳压装置和蓄电池。
专利摘要本实用新型公开了一种智能限速防摔轮滑鞋，包括鞋体、设置在鞋体底部的滑轮架和设在滑轮架上的四个滑轮；其特征在于鞋体的侧壁上设有单片机，滑轮架上设有测速装置，前后两个滑轮上分别安装有一个瞬时制动装置，中间两个滑轮上分别安装有一个缓慢减速装置；测速装置的输出端接单片机的输入端，单片机的输出端分别接瞬时制动装置和缓慢减速装置的输入端。本实用新型能够在轮滑鞋滑行速度超过设定值时，利用缓慢减速装置自动控制轮滑鞋进行减速，使轮滑鞋的速度控制在一个安全的范围内，避免人们在运动过程中因速度过快而受伤；又能在人将要摔倒的时候，利用瞬时制动装置，使轮子不转动，使人站稳，调整身体重心，防止摔倒。
文档编号A63C17/14GK202715210SQ20122040963
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月18日 优先权日2012年8月18日
发明者孙伟南, 胡广辉, 韩家振, 王强, 王珊珊, 郭剑锋, 刘硕, 刘发永, 邹超 申请人:孙伟南, 胡广辉, 韩家振, 王强, 王珊珊, 郭剑锋, 刘硕, 刘发永, 邹超