專利名稱：電動(dòng)輪滑鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種鞋類，特別是涉及一種帶有電池、電動(dòng)裝置及控制裝 置的輪滑鞋。
背景技術(shù)：
目前，市場(chǎng)上銷售的輪滑鞋是由鞋筒、鞋舌、鞋幫、襯墊、鞋帶、鞋頭、 后包、鎖扣、搭扣、鞋中底、鞋大底等組成鞋體，在鞋體下方安裝滑輪架，在 滑輪架上通過輪軸安裝一排滑輪，滑輪架的最后方安裝制動(dòng)架，制動(dòng)架上安裝 制動(dòng)塊。它是利用使用者滑動(dòng)時(shí)的側(cè)蹬力為動(dòng)力進(jìn)行滑行，事實(shí)證明，這種結(jié) 構(gòu)的輪滑鞋得到了廣泛的使用，雖然這種輪滑鞋具有一定的健身娛樂作用，但 是長時(shí)間使用會(huì)消耗大量的體力感到疲勞，并由此所決定的滑，f速度和距離也 受到限制，所以不適合長時(shí)間、遠(yuǎn)距離滑行。到目前為止，市場(chǎng)上尚未見到既 美觀、娛樂性、實(shí)用性和安全性又好的電動(dòng)輪滑鞋。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種外形美觀、性能穩(wěn)定； 滑行速度快、距離遠(yuǎn);且娛樂性、實(shí)用性和安全性好的電動(dòng)輪滑鞋。
為了解決上述存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案..
本實(shí)用新型的電動(dòng)輪滑鞋包括鞋體、滑輪架、滑輪等，所述滑輪架上安裝 有輪轂電機(jī)，在輪轂電機(jī)上安裝輪胎，所述輪轂電機(jī)通過導(dǎo)線與控制器相連接， 所述控制器與電源開關(guān)及直流電源相連接。
所述輪轂電機(jī)為直流輪轂式高速電動(dòng)機(jī),直徑為6 12cm，功率為50 100W， 轉(zhuǎn)速為600 1200r/min。所述輪胎為實(shí)心橡膠輪胎，安裝在輪轂電機(jī)的外殼輪 轂上；所述輪轂電機(jī)也可采用一體化輪轂高速電動(dòng)機(jī)，輪胎安裝在電機(jī)所帶動(dòng) 的輪轂上；所述輪轂電機(jī)安裝固定在滑輪架的后部，與滑輪架上的其他滑輪呈 前后直線排列，所述滑輪可以是一個(gè)或多個(gè)，以三個(gè)為佳；所述滑輪架通過前 后螺釘固定連接在鞋體的底部。
所述滑輪架的最后端即輪穀電機(jī)的后部安裝有制動(dòng)架，在制動(dòng)架的底部安 裝有制動(dòng)塊，所述制動(dòng)塊和制動(dòng)架內(nèi)設(shè)有空腔，在制動(dòng)塊的空腔內(nèi)設(shè)置制動(dòng)開 關(guān)，制動(dòng)開關(guān)的觸頭突出于制動(dòng)塊的底面，所述觸頭采用質(zhì)硬、耐磨的合成塑 料制成。所述制動(dòng)開關(guān)采用機(jī)械常開或常閉式接點(diǎn)開關(guān)，其導(dǎo)線通過制動(dòng)架內(nèi) 的空腔與設(shè)置在制動(dòng)架上的導(dǎo)線接頭相連接，所述導(dǎo)線接頭與控制器相連接。 當(dāng)制動(dòng)時(shí)，所述制動(dòng)塊下壓與地面形成接觸摩擦，制動(dòng)開關(guān)的觸頭在制動(dòng)塊與地面接觸的壓力下被壓回，從而使開關(guān)內(nèi)的觸點(diǎn)閉合或斷開并形成電平信號(hào)傳 送至控制器，控制器根據(jù)此信號(hào)和預(yù)程序切斷電機(jī)電路的輸出，實(shí)現(xiàn)制動(dòng)斷電; 當(dāng)解除制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)塊抬起，制動(dòng)開關(guān)的觸頭在內(nèi)部彈簧的作用下彈出，從而 使開關(guān)內(nèi)的觸點(diǎn)閉合或斷開并形成電平信號(hào)傳送至控制器，控制器根據(jù)此信號(hào) 恢復(fù)電機(jī)電路的輸出，重新啟動(dòng)電機(jī)滑行。
所述控制器為預(yù)編程控制模塊，控制器的控制電路根據(jù)預(yù)程序同時(shí)控制兩 只輪滑鞋的電機(jī)的啟動(dòng)、加速、運(yùn)轉(zhuǎn)、停止等工作狀態(tài)，并對(duì)電機(jī)和蓄電池等
電氣部件進(jìn)行有效的保護(hù)；所述直流電源可采用12 48V蓄電池，以24V或36V 為宜；所述電源開關(guān)串接在控制器與直流電源的連接電路上。
本實(shí)用新型的有益效果是 (1)外形美觀、動(dòng)力集中、效率高，使用輪轂電機(jī)為驅(qū)動(dòng)裝置，無須另設(shè) 其他傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；(2)安全性好、電氣部件壽命長，電氣系統(tǒng)采用控制器控制智 能化高，啟動(dòng)平穩(wěn)、制動(dòng)斷電，具有欠壓、限流等保護(hù)功能；(3)既可進(jìn)行電 動(dòng)滑行又可在斷電狀態(tài)下進(jìn)行人力滑行，滿足多種滑行需求；(4)既可用于健 身娛樂又可作為代步工具，實(shí)用性好、使用范圍廣；(5)在現(xiàn)有的科技水平和 工業(yè)水平條件下易于制造。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的制動(dòng)裝置的剖視圖。
圖3是輪轂電機(jī)和輪胎的放大圖。
圖4是輪轂電機(jī)和輪胎的后視圖。
圖5是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
圖6是本實(shí)用新型的控制器電路方框圖。
圖7是電滑行時(shí)的控制流程圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，對(duì)于本 實(shí)用新型的說明不需要的組成部分，省略其圖示和說明。
在圖1中，電動(dòng)輪滑鞋主要由鞋體l、滑輪架2、制動(dòng)架3、制動(dòng)塊4、滑 輪7、輪轂電機(jī)M、導(dǎo)線9、導(dǎo)線接頭ll等構(gòu)成。
所述滑輪架2通過前后螺釘13連接固定在鞋體1的底部，滑輪架2和鞋體 1可通過前后螺釘13進(jìn)行拆卸和組裝。所述輪轂電機(jī)M通過電機(jī)軸23安裝固定 在滑輪架2上，在輪轂電機(jī)M上安裝有輪胎17,輪轂電機(jī)M的導(dǎo)線9通過接插 件8和制動(dòng)架3的空腔口 10進(jìn)入制動(dòng)架3的空腔與導(dǎo)線接頭11相連接，所述導(dǎo)線接頭11與控制器相連接。所述輪轂電機(jī)M安裝固定在滑輪架2的后部，與
滑輪架2上的其他滑輪7呈前后直線排列，所述其他滑輪7通過前后輪軸12安 裝固定在滑輪架2上，滑輪7可以安裝一個(gè)或多個(gè)，以三個(gè)為佳。所述制動(dòng)架3 通過電機(jī)軸23安裝在輪轂電機(jī)M的后部即滑輪架2的最后端，在制動(dòng)架3的底 部安裝有制動(dòng)塊4。
在圖2中，所述制動(dòng)塊4通過螺釘30固定連接在制動(dòng)架3的底部，所述制 動(dòng)架3和制動(dòng)塊4內(nèi)設(shè)有空腔，在制動(dòng)塊4的空腔中安裝制動(dòng)開關(guān)5，所述制動(dòng) 開關(guān)5為機(jī)械常開或常閉式接點(diǎn)開關(guān)，其觸頭16突出于制動(dòng)塊4的底面。制動(dòng) 開關(guān)5的導(dǎo)線32和導(dǎo)線接插件29通過制動(dòng)塊4及制動(dòng)架3內(nèi)的空腔與導(dǎo)線接 頭11相連接，所述導(dǎo)線接頭ll根據(jù)美觀、方便的需要設(shè)置在制動(dòng)架3的上方。
如圖3所示，所述輪轂電機(jī)M采用直流輪轂式電動(dòng)機(jī)，所述輪胎17安裝在 輪轂式電動(dòng)機(jī)的外殼輪轂上。所述直流輪轂式電動(dòng)機(jī)為高速電動(dòng)機(jī)，其直徑為 6 12cm，功率為50 100W，轉(zhuǎn)速通過內(nèi)部齒輪減速為600 1200r/min;以直 徑8 10cm，功率60 80W，轉(zhuǎn)速800 1000r/min為宜，據(jù)計(jì)算，其最大電滑 行速度可達(dá)20公里/小時(shí)左右。根據(jù)本實(shí)用新型的要求，電滑行速度宜設(shè)定在 15 20公里/小時(shí)之間；所述輪胎17為高彈高耐磨的實(shí)心橡膠輪胎，厚度以 1. 5 3. 5cm為宜。
所述輪轂電機(jī)M也可采用直流一體化輪轂高速電動(dòng)機(jī)， 一體化輪轂電機(jī)是 由輪轂、輪轂中心部位的電機(jī)以及連接輪轂和電機(jī)的連接部分構(gòu)成，所述輪胎 17安裝在電機(jī)所帶動(dòng)的輪轂上。
如圖4所示，所述滑輪架2的后部?jī)啥烁髟O(shè)有一個(gè)口槽28，所述輪轂電機(jī) M的軸23如圖3示出的設(shè)有兩個(gè)平行對(duì)稱的切面，所述兩個(gè)切面的間距小于溝 槽28的高度0. 5 lmm，所述輪轂電機(jī)M通過軸23的兩個(gè)切面滑入滑輪架2的 口槽28內(nèi)，并通過兩端的螺母21固定在滑輪架2上。
圖5展示的是本實(shí)用新型的電氣原理圖，在圖中，直流電源38通過熔斷器 39、電源操作開關(guān)35以及導(dǎo)線接插件22與控制器36相連接；電量指示LED37 與控制器36相連接；控制器36與電機(jī)M1、 M2通過各電路中的接插件8及導(dǎo)線 接頭11相連接；制動(dòng)開關(guān)5L、 5R通過各電路中接插件29、導(dǎo)線接頭11與控制 器36相連接，根據(jù)本實(shí)用新型的特點(diǎn)，即一個(gè)直流電源和一個(gè)控制器同時(shí)驅(qū)動(dòng) 控制兩個(gè)電機(jī)，所以制動(dòng)開關(guān)也可設(shè)置一個(gè)，控制器可以根據(jù)一個(gè)制動(dòng)開關(guān)的 電平信號(hào)同時(shí)控制兩只輪滑鞋電機(jī)M1、 M2的制動(dòng)狀態(tài)。
圖6是控制器電路主要部分的方框圖，與上述相同的符號(hào)表示相同的部分。
如圖所示，控制器36主要包括欠壓保護(hù)電路101、穩(wěn)壓供電電路102、限流保護(hù)電路103、主程序芯片201、電機(jī)輸出控制電路202、 203等。所述欠壓 保護(hù)電路101檢測(cè)直流電源38的電量并通過LED37顯示出來，欠壓保護(hù)電路101 在檢測(cè)到電源電量降至控制器設(shè)定值以下接近放終時(shí)停止主程序芯片201的驅(qū) 動(dòng)信號(hào)輸出，以關(guān)閉電機(jī)電路保護(hù)直流電源38不過放電；所述穩(wěn)壓供電電路102 在把蓄電池38輸入的電量進(jìn)行穩(wěn)壓、變壓等一系列處理后得到的不同等級(jí)和極 性的工作電壓提供給控制器的各個(gè)單元電路；所述限流保護(hù)電路103與控制器 的功率輸出電路相連接，限制控制器36輸出的最大電流在額定范圍內(nèi)，以保護(hù) 控制器、電動(dòng)機(jī)等電氣部件；所述主程序芯片201為核心控制電路，它包括電 流基準(zhǔn)占空比預(yù)程序Dref及制動(dòng)斷電預(yù)程序Eref等預(yù)程序電路，負(fù)責(zé)接受輸 入元件的電平信號(hào)并根據(jù)輸入信號(hào)和預(yù)程序向電機(jī)M1、 M2發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)和 指令以及協(xié)調(diào)各單元電路共同完成對(duì)各電氣部件的輸入輸出控制和保護(hù)。在通 電啟動(dòng)時(shí)，主程序芯片201根據(jù)預(yù)程序電流基準(zhǔn)占空比Dref指示電機(jī)輸出控制 電路202、 203向各驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1、 M2進(jìn)行目標(biāo)電流輸出，使電機(jī)M1、 M2啟動(dòng)， 之后逐漸增加轉(zhuǎn)速，并在一定延時(shí)后保持在限定的恒定轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)平緩啟動(dòng)、 平穩(wěn)滑行；當(dāng)制動(dòng)時(shí)，制動(dòng)開關(guān)5L或5R的制動(dòng)電平信號(hào)傳輸至主程序芯片201， 主程序芯片201根據(jù)制動(dòng)斷電預(yù)程序Eref切斷驅(qū)動(dòng)電機(jī)Ml、 M2的電路輸出， 實(shí)現(xiàn)制動(dòng)斷電；制動(dòng)解除時(shí)，制動(dòng)開關(guān)5L和5R的解除制動(dòng)電平信號(hào)傳輸至主 程序芯片201，主程序即恢復(fù)電機(jī)M]、 M2的電路輸出重新啟動(dòng)；所述電機(jī)輸出 控制電路202、 203包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路105、 108和驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107， 驅(qū)動(dòng)控制電路105、 108將主程序芯片201的信號(hào)經(jīng)過整形、放大等處理后提供 給驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107，驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107向各驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1、 M2進(jìn)行 目標(biāo)電流輸出。所述直流電源38接控制器欠壓保護(hù)電路101、穩(wěn)壓供電電路102、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107、限流保護(hù)電路103;所述欠壓保護(hù)電路101接主 程序芯片201及電量指示LED37;所述穩(wěn)壓供電電路102接各個(gè)單元電路；所述 電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107接限流保護(hù)電路103及電機(jī)M1、 M2;所述限流保護(hù) 電路103接主程序芯片201;所述制動(dòng)開關(guān)5L、 5R接主程序芯片201;所述主 程序芯片201接電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路105、 108;所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路105、 108 接電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出電路106、 107。
以下，參照?qǐng)D7說明本實(shí)用新型電滑行時(shí)的控制流程
在步驟Pll，欠壓保護(hù)電路101檢測(cè)直流電源38的電量，并通過LED37顯 示出來，若電量充足，進(jìn)入步驟P12;若欠壓，則無論是否在行進(jìn)中進(jìn)入步驟 P16電機(jī)電路關(guān)閉并返回步驟P11;在步驟P12，主程序201檢測(cè)制動(dòng)開關(guān)5L、 5R的狀態(tài)，若5L、 5R均處于非制動(dòng)狀態(tài)則進(jìn)入下一歩驟P13;若5L或5R處于制動(dòng)狀態(tài)，或有一個(gè)處于制動(dòng)狀態(tài)，則進(jìn)入步驟P17;在歩驟P13中，主程序
201根據(jù)預(yù)程序電流基準(zhǔn)占空比Dref發(fā)出驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)及指令；在歩驟P14， 電機(jī)輸出控制電路202、 203將主程序201的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)在經(jīng)過整形、放大等 處理后通過其功率輸出電路向各驅(qū)動(dòng)電機(jī)M1、M2進(jìn)行目標(biāo)電流輸出；在步驟P15， 電機(jī)M1、 M2在目標(biāo)電流下輸出運(yùn)轉(zhuǎn)。
返回步驟P12，主程序201檢測(cè)制動(dòng)開關(guān)5L或5R處于制動(dòng)狀態(tài)，或有一個(gè) 處T制動(dòng)狀態(tài)，則進(jìn)入的步驟P17，主程序201根據(jù)制動(dòng)斷電預(yù)程序Eref停止 信號(hào)輸出，關(guān)閉電機(jī)電路；在解除制動(dòng)的步驟P18，制動(dòng)開關(guān)5L、 5R轉(zhuǎn)換為非 制動(dòng)狀態(tài)，主程序201即恢復(fù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的輸出，并根據(jù)預(yù)程序基準(zhǔn)占空比Dref 的電流控制。
本實(shí)用新型的直流電源可采用12 48V蓄電池，以2W或36V為宜，以24V 為佳，所述蓄電池和控制器可放置于通風(fēng)的背包內(nèi)背在肩上，或卡掛在腰間， 所述控制器和制動(dòng)架上的導(dǎo)線接頭11之間的連接導(dǎo)線可包裝成一體，或包裝成 一體設(shè)置成螺旋伸縮狀，還可通過身體相關(guān)部位的護(hù)具綁定帶等對(duì)連接導(dǎo)線進(jìn) 行固定；所述電源開關(guān)可采用按壓式接觸開關(guān)，并可作為制動(dòng)時(shí)的手動(dòng)斷電開 關(guān)使用，電源開關(guān)可以與電量指示LED設(shè)置在一個(gè)操作裝置上，操作裝置上還 可以設(shè)置單獨(dú)與控制器搭配連接的檔位組合開關(guān)，可實(shí)現(xiàn)電機(jī)不同的轉(zhuǎn)速得到 不同的滑行速度。此操作裝置可在方便觀看、操作的前提下設(shè)置于身體對(duì)應(yīng)的 相關(guān)部位，以設(shè)置在身體前部的背包帶上或設(shè)置在手部握在手中為宜。
本實(shí)用新型可配備安裝有普通滑輪的普通滑輪架裝置，以滿足使用者普通 人力滑行的需求，普通滑行裝置和上述電動(dòng)滑行裝置可以通過滑輪架前后固定 螺釘13進(jìn)行更換。
以上描述了本實(shí)用新型的幾個(gè)實(shí)施例，但本實(shí)用新型不僅僅限于上文，在 不脫離其范圍的前提下本實(shí)用新型可進(jìn)行小的改動(dòng)和變更。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)輪滑鞋，包括鞋體、滑輪架、滑輪，其特征在于所述滑輪架上安裝有輪轂電機(jī)，在輪轂電機(jī)上安裝輪胎，所述輪轂電機(jī)通過導(dǎo)線與控制器相連接，所述控制器與電源開關(guān)及直流電源相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述輪轂電機(jī)為直流輪 轂式高速電動(dòng)機(jī)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求i所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述輪轂電機(jī)為直流一 體化輪轂高速電動(dòng)機(jī)。
4 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述輪轂電機(jī)的直徑為6 12cm，功率為50 100W，轉(zhuǎn)速為600 1200r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述輪胎為實(shí)心橡膠輪 胎，厚度為1.5 3.5cm。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述輪轂電機(jī)安裝在滑 輪架的后部，與滑輪架上的多個(gè)滑輪呈前后直線排列。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述滑輪為三個(gè)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述滑輪架的后端安裝 有制動(dòng)架，所述制動(dòng)架的底部安裝有制動(dòng)塊，制動(dòng)架和制動(dòng)塊內(nèi)設(shè)有空腔，在制 動(dòng)塊的空腔內(nèi)設(shè)有制動(dòng)開關(guān)，制動(dòng)開關(guān)的觸頭突出于制動(dòng)塊的底面；所述制動(dòng)開 關(guān)的導(dǎo)線和導(dǎo)線接插件通過制動(dòng)架內(nèi)的空腔與制動(dòng)架上的導(dǎo)線接頭相連接，所述 導(dǎo)線接頭與控制器相連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征在于，所述控制器為預(yù)編程控 制模塊，包括欠壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓供電電路、限流保護(hù)電路、主程序芯片和各電 機(jī)輸出控制電路，在主程序芯片中預(yù)先登記設(shè)置電機(jī)電流基準(zhǔn)占空比預(yù)程序和制 動(dòng)斷電預(yù)程序；所述直流電源接控制器欠壓保護(hù)電路、穩(wěn)壓供電電路、各電機(jī)輸 出控制電路的驅(qū)動(dòng)輸出電路以及限流保護(hù)電路；所述欠壓保護(hù)電路接主程序芯片 及電量指示LED;所述穩(wěn)壓供電電路接各個(gè)單元電路；所述驅(qū)動(dòng)輸出電路接限流 保護(hù)電路及各驅(qū)動(dòng)電機(jī)，.所述限流保護(hù)電路接主程序芯片；所述主程序芯片接各 制動(dòng)開關(guān)和各電機(jī)輸出控制電路的驅(qū)動(dòng)控制電路；所述各電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路接各 驅(qū)動(dòng)輸出電路。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)輪滑鞋，其特征是，所述直流電源為2W、 36V 蓄電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電動(dòng)輪滑鞋，旨在提供一種外形美觀、性能穩(wěn)定、滑行速度快、距離遠(yuǎn)、且娛樂性、實(shí)用性、安全性好的電動(dòng)輪滑鞋。它包括鞋體、滑輪架、滑輪，所述滑輪架上安裝有輪轂電機(jī)，在輪轂電機(jī)上安裝輪胎；所述滑輪架上安裝有制動(dòng)架及制動(dòng)塊，制動(dòng)塊內(nèi)設(shè)有制動(dòng)開關(guān)；所述輪轂電機(jī)和制動(dòng)開關(guān)通過導(dǎo)線與控制器相連接，所述控制器與電源開關(guān)及直流電源相連接。本實(shí)用新型適合休閑娛樂和作為簡(jiǎn)捷方便的代步工具。
文檔編號(hào)A63C17/14GK201356970SQ20082010658
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2008年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月9日
發(fā)明者孔松卓 申請(qǐng)人:孔松卓