Патент на изобретение №2295992

(54) РОЛИКОВЫЕ КОНЬКИ (ВАРИАНТЫ)

(57) Реферат:

Группа изобретений относится к транспортным средствам, в частности к роликовым конькам, которые могут быть использованы как для спорта, так и для передвижения человека по различным типам дорожных покрытий. Роликовые коньки, согласно изобретению, могут быть использованы как транспортное средство, альтернативное велосипедам. Роликовые коньки, содержащие смонтированные на основании ролики и средство для фиксации ноги, выполнены с возможностью соединения друг с другом и разъединения, при этом коньки оснащены рычажным механизмом в виде рычага на каждом коньке. Один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью самопроизвольного образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары путем совмещения коньков, фиксации указанной пары в определенных положениях и ее самопроизвольного разъединения путем смещения одного конька относительно другого. По второму варианту коньки содержат смонтированные на основании ролики, средство для фиксации ноги и выполнены с возможностью соединения их друг с другом и разъединения. При этом по крайней мере один из коньков снабжен немускульным приводом. Коньки оснащены рычажным механизмом в виде рычага на каждом коньке. Один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью самопроизвольного образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары путем совмещения коньков, фиксации указанной пары в определенных положениях и ее самопроизвольного разъединения путем смещения одного конька относительно другого. Группа изобретений обеспечивает возможность использования коньков широким контингентом населения различных возрастных групп и с различным состоянием здоровья, в том числе не имеющих навыков езды на роликовых коньках, экономичное использование энергии мышц, повышение безопасности в эксплуатации, удобства при транспортировке. 2 н.п., 25 з.п. ф-лы, 49 ил.

Изобретение относится к транспортным средствам, частности к роликовым конькам, которые могут быть использованы как для спорта, так и для передвижения человека по различным типам дорожных покрытий.

Известно устройство для передвижения человека (патент РФ №2107533, МПК А 63 С 17/02, опубл. 27.03.98) [1], содержащее платформу, парные передние и задние колеса и тормозное устройство с использованием в качестве привода гибкой тяги, связанной с платформой, причем в качестве тормозного устройства установлен храповой механизм, платформа расположена между точками опоры колес с поверхностью качения, ось переднего колеса расположена над плюсной, а ось заднего колеса – за пяткой ноги человека, при этом расстояние между осями колес эквивалентно длине стопы человека.

В этом устройстве отсутствует привод для вращения колес и торможение происходит только с использованием ручного привода, а расположение оси передних колес над плюсной лишает возможности быстрого отделения ноги от рассматриваемого устройства в случае внезапного наезда на препятствие, что может привести к травмам. Кроме того, использование платформ с четырьмя колесами каждая при диаметре колес для гравийной дороги 180…200 мм, как это следует из описания, обуславливает большие габариты двух тележек в сложенном состоянии, например при размещении их друг над другом, поэтому при перемещении их в качестве груза пешим ходом, транспортабельность весьма ограничена.

Известно устройство для передвижения (а.с. СССР №1757695, МПК А 63 С 17/00, опубл. 30.08.92) [2], содержащее переднюю и заднюю оси с установленными на них колесами, по три на каждую ось, причем они выполнены коленчатыми и их свободные участки связаны попарно педалями, а сами оси связаны передачей зацепления.

В данном устройстве невозможно изменять передаточное отношение, а также невозможно выполнить шагающие движения, что создает неудобства при необходимости преодолевать препятствия в виде ступенек, выступов, канав и т.п. Кроме того, указанное устройство мало приспособлено для езды по криволинейным участкам дорог.

Известны роликовые коньки (а.с. СССР №1750718, МПК А 63 С 17/12, опубл. 30.07.92) [3], содержащие смонтированные на основании ролики с обгонными муфтами, шарнирно установленную опору для ноги, кинематически связанную с задним роликом, ручной привод и тормоз, коньки имеют установленный в задней части на кронштейне опорный ролик, тормоз выполнен за одно целое с опорой для ноги, имеющей сквозные пазы, установленной с возможностью контакта ее нижней поверхности с задним роликом, а верхняя часть кронштейна размещена в пазах опоры для ноги.

В этом устройстве: использование тросовой системы в качестве звена силового привода снижает кпд передачи; невозможно изменять передаточное отношение; расположение плоскости ступни во всех положениях опоры для ноги выше плоскости, проходящей через оси роликов, делает положение ног неустойчивым, поэтому применение таких коньков возможно, в основном, спортсменами и малоприемлемо для человека без специальных навыков, кроме того, невозможно осуществить криволинейное движение без отрыва коньков от дороги, т.к. оси роликов выполнены неповоротными.

Известны роликовые коньки, содержащие смонтированные на основании ролики с обгонной муфтой, шарнирно установленную опору для ноги, кинематически связанную с задним роликом, тормоз, устройство для компенсации опрокидывающего момента и средство для фиксации ноги, причем ролики расположены со смещением относительно опоры для ноги, а коньки выполнены с возможностью соединения друг с другом с обеспечением ограниченной подвижности одного конька относительно другого и возможностью их разъединения, и снабжены устройством для блокировки коньков (международная заявка №PCT/RU 2004/000120, МПК А 63 С 17/00, вариант 1) [4], принятые в качестве прототипа.

Недостатком данной конструкции роликовых коньков является ограниченная продольная устойчивость при движении человека в состоянии блокировки при совмещенном положении коньков и, как следствие, высокая вероятность падения при наезде на препятствие или при резком торможении, которая обусловлена невозможностью смещения положения одного конька относительно другого в направлении движения на значительную величину, соизмеримую с длиной ступни ноги человека, с сохранением неподвижности коньков друг относительно друга в смещенном положении.

Технический результат, на достижение которого направлено предлагаемое изобретения, заключается в следующем:

– расширение возможностей использования роликовых коньков широким контингентом населения различных возрастных групп и с различным состоянием здоровья, в том числе не имеющего навыков езды на роликовых коньках;

– экономичное использование энергии мышц;

– повышение безопасности в эксплуатацию

– повышение удобства при транспортировке и эксплуатации коньков;

– возможность использования роликовых коньков предлагаемой конструкции как транспортного средства, альтернативного велосипедам, которые громоздки и опасны при езде по дорогам с высокой интенсивностью движения, а также возможность комбинировать при движении по городу поездки на предлагаемых роликовых коньках с поездками в общественном или ином транспорте.

Технический результат по варианту 1 достигается тем, что в роликовых коньках, содержащих смонтированные на основании ролики, средство для фиксации ноги и выполненные с возможностью соединения друг с другом и возможностью их разъединения, коньки выполнены с возможностью соединения и разъединения их друг с другом посредством рычажного механизма. Рычажный механизм выполнен в виде рычага на каждом коньке, при этом один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью самопроизвольного образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары и ее фиксации в определенных положениях и ее самопроизвольного разъединения. Рычаг каждого из коньков подпружинен относительно основания своего конька, с возможностью фиксации каждого из разъединенных рычагов в определенном положении. На конце рычага одного конька закреплен магнит, а на конце рычага другого конька – якорь, с возможностью образования между рычагами вращательной пары и ее фиксации за счет сил трения. Рычаг одного конька оснащен дополнительным подпружиненным фиксатором, а на рычаге другого конька выполнены ответные фиксатору отверстия, расположенные по дуге окружности.

Роликовые коньки содержат шарнирно установленную опору для ноги, кинематически связанную по крайней мере с одним роликом посредством обгонной муфты, оснащены устройством для компенсации опрокидывающего момента.

Ролики расположены со смещением относительно опоры для ноги, при этом передний ролик расположен со смещением относительно опоры для ноги во внутреннюю сторону конька, а задний ролик – во внешнюю сторону конька.

Роликовые коньки оснащены тормозом, выполненным в виде педали, шарнирно сочлененной с опорой для ноги и с возможностью контакта ее боковой поверхности с задним роликом и фиксации педали в крайнем нижнем положении, и/или снабжены механизмом торможения с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков.

В роликовых коньках кинематическая связь опоры для ноги с задним роликом включает сдвоенную кулису, в одном пазу которой размещен ролик кулисы, связанный с опорой для ноги, в другом пазу – ролик кулисы, связанный с коромыслом, соединенным с зубчатым сектором, образующим зубчатую передачу с шестерней, связанной с обгонной муфтой. Роликовые коньки оснащены механизмом изменения передаточного отношения, выполненным в виде зубчато-реечного механизма, состоящего из размещенного на оси опоры для ноги диска-шестерни с рядом отверстий для двух фиксаторов, фиксирующих диск-шестерню относительно или основания, или опоры для ноги, и рейки, закрепленной на водиле, установленном на опоре для ноги с возможностью перемещения вдоль нее, а на оси другого конца водила установлен ролик кулисы, входящий в паз сдвоенной кулисы, при этом фиксаторы связаны между собой и с нажимной ручкой управления, например, через гибкий тросик.

Устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в виде заднего дополнительного ролика, расположенного со смещением относительно опоры для ноги во внутреннюю сторону конька и со смещением его оси назад относительно оси заднего ролика, а установлен задний дополнительный ролик посредством подпружиненной подвески, выполненной в виде торсиона, с возможностью смещения и поворота заднего дополнительного ролика в направлении движения. Задний дополнительный ролик выполнен с возможностью поворота вокруг оси торсиона до переднего ролика.

В устройство для компенсации опрокидывающего момента введен передний дополнительный ролик, расположенный со смещением относительно опоры для ноги во внешнюю сторону конька, а нижняя точка переднего дополнительного ролика расположена выше нижних точек остальных роликов.

На основании роликовых коньков неподвижно закреплен плотно облегающий ногу ботинок, являющийся устройством для компенсации опрокидывающего момента и одновременно средством для фиксации ноги.

Устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в виде шарнирно установленного на основании каждого конька съемного рычага с рукояткой.

В роликовых коньках передний ролик выполнен с возможностью поворота, для чего они снабжены механизмом привода поворота переднего ролика посредством рукоятки на конце съемного рычага, выполненной поворотной, и/или механизмом привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа на торцовой части оси переднего ролика одного конька и углубления в торцовой части оси переднего ролика другого конька с возможностью их взаимной фиксации и расфиксаций.

Роликовые коньки снабжены дополнительным тормозным устройством в виде тормозного ролика, размещенного на съемном рычаге. Съемные рычаги могут быть связаны между собой поперечным стержнем посредством подвижного соединения и оснащены багажником.

В роликовых коньках средство для фиксации ноги выполнено с возможностью самопроизвольной расфиксации при ударной нагрузке на конек. Роликовые коньки снабжены щитками для защиты от грязи.

Технический результат по варианту 2 достигается тем, что в роликовых коньках, содержащих смонтированные на основании ролики, средство для фиксации ноги и выполненные с возможностью соединения друг с другом и возможностью их разъединения, при этом крайней мере один из коньков снабжен немускульным приводом, коньки выполнены с возможностью соединения и разъединения их друг с другом посредством рычажного механизма. Рычажный механизм выполнен в виде рычага на каждом коньке, при этом один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары и ее фиксации в определенных положениях. Рычаг каждого из коньков подпружинен относительно основания своего конька, с возможностью фиксации каждого из разъединенных рычагов в определенном положении.

В роликовых коньках один из коньков оснащен немускульным приводом, а на другом коньке размещен запас энергоносителя, например, в виде аккумуляторной батареи или топливного бака, при этом коньки снабжены механизмом регулирования скорости движения коньков с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков.

Роликовые коньки снабжены механизмом торможения с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков.

Предлагаемая конструкция роликовых коньков представлена на фиг.1-49.

На фиг.1 изображен правый конек по варианту 1, вид сбоку с внутренней стороны ступни; на фиг.2 – то же, вид сверху; на фиг.3 – то же, вид сверху без педали; на фиг.4 – разрез по В-В, показаны только диск-шестерня, водило с рейкой и ползуном, и опора для ноги; на фиг.5 – вид спереди; на фиг.6 – вид А, т.е. вид на правый конек сбоку с наружной стороны ступни; на фиг.7 – то же без съемного рычага 63, с рычагом с тормозным роликом 123; на фиг, 8 – разрез по Г-Г (фиг.1), увеличено, штрихпунктирными линиями показана шестерня 13, находящаяся не в плоскости разреза по Г-Г; на фиг.9 – разрез по К-К (фиг.8); на фиг.10 – разрез по И-И (фиг.2), увеличено; на фиг.11 – разрез по 3-3 (фиг.2), увеличено; на фиг.12 – место I (фиг.3), увеличено; на фиг.13 – разрез по Д-Д (фиг.1), увеличено; на фиг.14 – разрез по М-М (фиг.13); на фиг.15 – разрез по Л-Л (фиг.2), повернуто и увеличено; на фиг.16 – разрез по Е-Е (фиг.1), увеличено; на фиг.17 – разрез по П-П (фиг.16); на фиг.18 – разрез по Н-Н (фиг.6), увеличено; на фиг.19 – разрез по О-О (фиг.18); на фиг.20 – разрез по Б-Б (фиг.1), показана кинематическая связь между шестерней механизма привода поворота и передним роликом; на фиг.21 – устройство 66 для восприятия неуравновешенного момента вокруг оси поворота переднего ролика, в разрезе, увеличено; на фиг.22 – вид сверху на правый и левый конек, соединенные посредством рычажного механизма; на фиг.23 – разрез по Ж-Ж (фиг.22), увеличено; на фиг.24 – разрез по Ж-Ж перед соединением коньков в момент, когда левый и правый конек расположены друг против друга с небольшим зазором «b» между ними; на фиг.25 – вид Р (фиг.24); на фиг.26 – место II (фиг.23), увеличено; на фиг.27 – место III (фиг.25), увеличено; на фиг.28 – вид Х (фиг.27).

На фиг.29-35 изображено исполнение рычажного механизма, в котором на конце одного рычага закреплены магниты, а на конце рычага другого конька – якоря: на фиг.29 – разрез по Ж-Ж (фиг.22), увеличено; на фиг.30 – разрез по Ж-Ж перед соединением коньков; на фиг.31 – вид С (фиг.29); на фиг.32 – вид Т (фиг.30); на фиг.33 – вид У (фиг.30); на фиг.34 – вид Ц (фиг.32); на фиг.35 – положение рычага 88¹ правого конька относительно рычага 89¹ левого конька при большом смещении коньков друг относительно друга в момент перед разъединением коньков (рычаг 89¹ изображен штрихпунктирной линией); на фиг.36 – вид сбоку на правый и часть левого конька в соединенном состоянии, с максимальным смещением левого конька вперед относительно правого конька в момент перед разъединением коньков;

на фиг.37 – передние части роликовых коньков, снабженных механизмом привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа на торцовой части оси переднего ролика левого конька и углубления в торцовой части переднего ролика правого конька, в момент взаимной фиксации выступа и углубления, при отсутствии взаимного смещения коньков; на фиг.38 – место IV (фиг.37), увеличено»; на фиг.39 – то же в момент перед взаимной фиксацией выступа и углубления;

на фиг.40 – вид сверху на роликовые коньки в соединенном состоянии, с использованием механизма привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа на торцовой части оси переднего ролика левого конька и углубления в торцовой части переднего ролика правого конька, при смещении правого конька вперед относительно левого конька на небольшую величину «X»;

на фиг.41 – вид сверху на роликовые коньки по варианту 2 в соединенном состоянии, при отсутствии смещения одного конька относительно другого;

на фиг.42 – вид сверху на правый конек с немускульным приводом, выходной вал которого непосредственно связан с валом заднего ролика зубчатой передачей, а на основании неподвижно закреплен плотно облегающий ногу ботинок, являющийся устройством для компенсации опрокидывающего момента и одновременно средством для фиксации ноги;

на фиг.43 – вид Ч (фиг.16), увеличено, для коньков по варианту 2, стрелкой показано направление движения коньков, для коньков по варианту 1 толкатель 127 отсутствует; на фиг.44 – то же, коньки снабжены механизмом торможения с приводом от рычага 88 правого конька, в соединенном состоянии со смещением левого конька вперед относительно правого конька на расстояние, близкое к максимальному, в момент торможения; на фиг.45 – то же, но со смещением правого конька вперед относительно левого конька, с использованием механизма регулирования скорости движения коньков с приводом от рычага 88 правого конька;

на фиг.46 – вид спереди на оба конька, соединенные поперечным стержнем и багажником; на фиг.47 – место V (фиг.46) в разрезе, увеличено;

на фиг.48 – правый конек в сложенном состоянии, т.е. со снятым съемным рычагом 63 (на фиг. не показано) и повернутым вокруг оси торсиона задним дополнительным роликом;

на фиг.49 – человек на коньках без использования поперечного стержня, на коньках в соединенном состоянии, со смещением правого конька вперед относительно левого конька.

Перечень позиций элементов роликовых коньков представлен в Приложении 1.

В роликовых коньках по вариантам 1 и 2 каждый конек состоит из основания 1, в передней части которого на оси 2 расположен передний ролик 3, установленный на шарикоподшипниках 4. Ролик может быть установлен на неподвижной оси (не показано). В случае выполнения переднего ролика 3 с возможностью поворота, как показано на фиг.2, 5, ось 2 запрессована в поворотный кронштейн 5, соединенный шарнирно при помощи двух полуосей 6 с вилкой 7, выполненной как одно целое с основанием 1, а поворотный кронштейн 5 связан с механизмом привода поворота.

В задней части основания 1 на валу 8 закреплен задний ролик 9. В случае выполнения роликовых коньков с шарнирно установленной на оси 10 опорой для ноги 11, кинематически связанной, например, с задним роликом 9 посредством обгонной муфты 12, ведущее звено обгонной муфты 12 выполнено заодно с шестерней 13, а через его внутреннюю полость проходит вал 8, связанный с ведомым звеном обгонной муфты 12 (фиг.1). Опора для ноги 11 может одновременно выполнять функцию педали (не показано).

Ролики 3 и 9 могут быть установлены так, что точки контакта их с дорожным покрытием будут расположены на линии, совпадающей с направлением движения, т.е. как при обычном однорядном расположении роликов (не показано). При расположении роликов 3 и 9 со смещением относительно опоры 11 для ноги передний ролик 3 установлен со смещением во внутреннюю сторону конька, задний ролик 9 установлен со смещением относительно опоры для ноги 11 во внешнюю сторону конька. При таком расположении роликов 3 и 9 точки контакта K₁ переднего ролика 3 и К₂ заднего ролика 9 с поверхностью дороги находятся на прямой K₁ К₂, не совпадающей с направлением движения (фиг.2).

При оснащении роликовых коньков тормозом, он может быть выполнен в виде педали 14, шарнирно сочлененной с опорой для ноги 11, и с возможностью контакта ее боковой поверхности с задним роликом 9 и фиксации педали 14 в крайнем нижнем положении, как показано на фиг.2, 15. В этом случае педаль 14 шарнирно установлена на опоре для ноги 11 посредством оси 15 (фиг.2), а в задней части опоры для ноги 11 выполнены два паза 16 (фиг.3, 10), в которые входят штыри 17, запрессованные в педаль 14. На нижней части штырей 17 установлены шайба 18 и стопорное кольцо 19, позволяющее воспринимать вертикальную нагрузку от педали 14 на опору для ноги 11 при подъеме педали. Длина пазов 16 обеспечивает возможность поворота педали 14 на небольшой угол вокруг оси 15. Шариковая защелка 20 обеспечивает фиксацию педали относительно опоры для ноги 11.

Педаль 14 может быть оснащена промежуточным элементом для ориентации наружного контура обуви относительно внутреннего контура педали (не показано). Такой промежуточный элемент может быть получен, например, путем заполнения зазора между внутренним контуром педали и наружным контуром обуви вспенивающейся пластмассой, которая после отвердевания сохраняет на педали внутреннюю полость, точно соответствующую данной форме обуви. При замене обуви старая пластмасса удаляется из полости педали, и производится вновь заполнение указанного зазора вспенивающейся пластмассой.

С внешней задней стороны педаль 14 имеет выступ 21 (см. фиг.15), рядом с которым расположены зацеп 22, а под выступом 21 – упор 23, выполненные заодно с основанием 1.

Педаль 14 в крайнем нижнем положении расположена ниже осей роликов 3 и 9, как показано на фиг.1.

Для осуществления торможения педаль 14 с ее внешней стороны имеет выступ 24 (фиг.2) имеющий возможность контакта с задним роликом 9.

Педаль также оснащена средством для фиксации ноги в виде ремней 25 с застежками 26 (фиг.1). Средство для фиксации ноги может быть выполнено с возможностью самопроизвольной расфиксации при ударной нагрузке на конек, например, застежки 26 ремней 25 на «липучке», которые при больших растягивающих усилиях самопроизвольно расстегиваются.

Кинематическая связь опоры для ноги 11 с задним роликом 9 включает сдвоенную кулису 27 (фиг.3, 8, 9), в одном пазу 28 которой размещен ролик 29, связанный с опорой для ноги 11, в другом пазу 30 – ролик 31, связанный с коромыслом 32, соединенным посредством вала 33 со шпонками 34 и 35 с зубчатым сектором 36, образующим зубчатую передачу с шестерней 13 на ведущем звене обгонной муфты 12.

В случае оснащения коньков механизмом изменения передаточного отношения (МИПО), он выполнен в виде зубчато-реечного механизма, состоящего из размещенного на оси 10 опоры для ноги 11 диска-шестерни 37 с рядом отверстий 38, расположенных по окружности на обеих плоскостях диска-шестерни 37, для двух фиксаторов 39 и 40, фиксирующих диск-шестерню 37 относительно основания 1 или опоры для ноги 11, и рейки 41, закрепленной на водиле 42, установленном на опоре для ноги 11 с возможностью перемещения вдоль нее, а на другом изогнутом конце водила 42 установлен ролик 29, входящий в паз 28 сдвоенной кулисы 27 (фиг.4, 8, 9), при этом изогнутый конец водила 42 сочленен с опорой для ноги 11 посредством ползуна 42а, размещенного в пазу опоры для ноги 11 (фиг.4). Фиксаторы 39 и 40 связаны между собой посредством скобы 43 и втулки 43а, которая через гибкий тросик 44 связана с нажимной ручкой 45. Втулка 43а установлена на оси 10 с возможностью вращения вокруг нее и перемещения вдоль оси 10, т.е. втулка 43а и ось 10 образуют цилиндрическую пару.

МИПО может быть дополнительно оснащен механизмом автоматического переключения положения фиксаторов 39 и 40 при повороте опоры для ноги 11, например, от электромагнитного привода (не показано), с управлением этим механизмом посредством нажимной ручки 45.

Так как центр масс человека G при опоре на конек смещен относительно прямой K₁ K₂, проходящей через точки контакта K₁, K₂ соответственно переднего и заднего роликов с поверхностью дороги, а также может дополнительно смещаться на величину «g» (фиг.2), возникает опрокидывающий момент, стремящийся повернуть конек относительно прямой K₁K₂ (опрокинуть), роликовые коньки снабжены устройством для компенсации опрокидывающего момента.

Такое устройство может быть выполнено, например, в виде заднего дополнительного ролика 46, расположенного со смещением относительно опоры для ноги 11 во внутреннюю сторону конька и со смещением его оси 47 назад относительно оси заднего ролика 9. Ось 47 может быть установлена неподвижно на основании 1 (не показано). Для уменьшения сопротивления движению в случае поворота коньков задний дополнительный ролик 46 установлен посредством подпружиненной подвески с возможностью его смещения и поворота в направлении движения. Подпружиненная подвеска может быть выполнена в виде торсиона 48 (фиг.2, 13), с одной стороны которого выполнен выступ 49, входящий в паз в основании 1 и воспринимающий крутящий момент, приложенный с другой стороны торсиона 48 от заднего дополнительного ролика 46 посредством плеча 50, шарнирно соединенного с вилкой 51 и жестко закрепленного на ступенчатой части 52 торсиона 48. Возможность смещения заднего дополнительного ролика 46 в вертикальном направлении достигается за счет угла закрутки торсиона 48 под действием вертикальной составляющей усилия, приложенного к заднему дополнительному ролику 46 со стороны дороги. Возможность поворота заднего дополнительного ролика 46 в направлении движения достигается шарнирным соединением вилки 51 с плечом 50 торсиона 48 и установкой пружины 53, закрепленной на вилке 51 со смещением «а» относительно оси шарнирного соединения (фиг.1).

Для обеспечения компактности коньков в сложенном состоянии (транспортабельности) задний дополнительный ролик 46 выполнен с возможностью поворота вокруг оси торсиона 48 до переднего ролика 3 (фиг.48). В этом случае торсион 48 выполнен с возможностью осевого смещения на величину, достаточную для того, чтобы выступ 49 торсиона 48 вышел из паза в основании 1, а его плечо 50 при этом освободилось от контакта с ограничителем 54, ограничивающим крайнее нижнее положение плеча 50 и соответственно заднего дополнительного ролика 46 (фиг.1). Для этого на оси торсиона 48 размещена подпружиненная серьга 55 с фигурным отверстием 55а, одна часть которого соответствует диаметру оси (цапфы) торсиона 48 и поэтому препятствует его осевому смещению, а другая часть отверстия 55а имеет увеличенный размер, позволяющий ступенчатой части 52 торсиона 48 войти в полость отверстия 55а и обеспечить возможность осевого смещения торсиона 48 (фиг.13, 14). Серьга 55 выполнена с возможностью горизонтального перемещения под действием усилия, приложенного от руки.

Для большей устойчивости коньков в устройство для компенсации опрокидывающего момента введен передний дополнительный ролик 56 с осью 57, расположенный со смещением относительно опоры для ноги 11 во внешнюю сторону конька. Нижняя точка переднего дополнительного ролика 56 расположена выше нижних точек остальных роликов 3, 9, 46 (фиг.5, 6) и поэтому имеет зазор «f» относительно дороги. Ось 57 может быть выполнена неподвижной (не показано).

Для уменьшения сопротивления движению в случае поворота коньков передний дополнительный ролик 56 выполнен поворотным. Это достигается установкой оси 57 на поворотном кронштейне 58, ось вращения «u» которого выполнена со смещением вперед по отношению к оси 57 ролика на величину «d» (фиг.6). Кронштейн 58 имеет в верхней части ушко 59, к которому прикреплена пружина растяжения 60, которая другим концом закреплена на стойке 61, выполненной заодно с основанием 1.

Устройство для компенсации опрокидывающего момента может представлять собой плотно облегающий ногу ботинок 62, неподвижно закрепленный на основании 1 и являющийся одновременно средством для фиксации ноги (фиг.42).

Устройство для компенсации опрокидывающего момента может быть также выполнено в виде шарнирно установленного на основании 1 каждого конька телескопического съемного рычага 63 на полуосях 64 с рукояткой 65 (фиг.6).

При выполнении переднего ролика 3 с возможностью поворота коньки снабжены механизмом привода поворота переднего ролика 3 посредством поворотной на конце рычага 63 рукоятки 65, кинематически связанной с поворотным кронштейном 5 переднего ролика 3 (фиг.20). Механизм привода поворота снабжен устройством 66 для восприятия неуравновешенного момента вокруг оси поворота ролика 3, т.е. поворота на полуосях 6 (фиг.5).

Этот неуравновешенный момент возникает вследствие того, что точка K₁ приложения силы сопротивления движению «F» к переднему ролику 3 смещена относительно оси поворота ролика на величину «L₁» (фиг.2, 5).

Кинематическая связь между рукояткой 65 и поворотным кронштейном 5 для управления поворотом переднего ролика 3 состоит из следующих элементов. Рукоятка 65 посредством стержня 67, установленного в полости рычага 63 при помощи направляющих втулок 68, соединена с вилкой 69, в которой выполнены два паза 70 (фиг.12). В основании 1 запрессована втулка 71, в которой установлена ось 72 с шестерней 73. На верхней части оси 72 закреплен валик 74, в котором запрессован поводок 75. Ось поводка при вращении валика всегда находится в плоскости полуосей 64. Рычаг 63 при помощи вилки 76 с фиксатором 77 установлен на полуосях 64. Шестерня 73 образует с сектором 78 зубчатую передачу. Кинематическая связь между шестерней 73 и поворотным кронштейном 5 переднего ролика 3 выполнена в виде механизма, размещенного под основанием 1, и схематически представлена на фиг.20. Механизм может быть закрыт кожухом (не показано). Сектор 78 шарнирно связан при помощи тяги 77 с плечом 80 поворотного кронштейна 5. Устройство 66 для восприятия неуравновешенного момента вокруг оси поворота ролика 3 шарнирно связано с тягой 79 и сектором 78 и (показано в разрезе на фиг.21).

Устройство 66 для восприятия неуравновешенного момента вокруг оси поворота ролика 3, т.е. вокруг полуосей 6, состоит из штока 81 и корпуса 82, в который ввернута крышка 83 с ушком для шарнирного соединения с основанием 1. Внутри корпуса установлен с возможностью перемещения вдоль его оси цилиндр 84 с ввернутой в него крышкой 85. Цилиндр 81 подпирается относительно корпуса 82 пружиной сжатия 86, а внутри цилиндра размещен шток 81, часть которого выполнена с увеличенным диаметром, в виде упора, между упором и крышкой 85 установлена пружина сжатия 87.

Коньки выполнены с возможностью соединения и разъединения их друг с другом посредством рычажного механизма.

Рычажный механизм выполнен в виде рычага 88 на правом коньке и рычага 89 на левом коньке, при этом один конец каждого рычага 88 и 89 шарнирно соединен с основанием 1 своего конька. Шарнирное соединение достигается зачеканкой в нижний конец каждого из рычагов 88 и 89 вала 90, при этом вал 90 каждого конька установлен с возможностью вращения в основании 1 своего конька (фиг.16, 23). Верхний конец каждого из рычагов 88 и 89 выполнен с возможностью образования между рычагами или цилиндрической, или сферической (не показано), или вращательной пары и ее фиксации в определенных положениях. На фиг.16, 23-35 представлены два вида исполнения рычажного механизма с возможностью образования вращательной пары.

Во всех исполнениях рычажного механизма рычаг 88 правого конька подпружинен относительно основания 1 своего конька с помощью двух пружин кручения 91 и 92 с возможностью фиксации рычага 88 в вертикальном положении при разъединенных рычагах 88 и 89 (фиг.16). Фиксация осуществляется посредством втулки 93, образующей с валом 90 вращательную пару, и пружин кручения 91 и 92. Во втулке 93 запрессованы штифты 94 и 95, а штифты 96 и 97 запрессованы в вал 90. Пружина кручения 92 создает крутящий момент M₂, действующий на втулку 93 в направлении против часовой стрелки (фиг.17), однако втулка 93 удерживается от поворота за счет взаимодействия штифта 94 с упором в основании 1. Пружина кручения 91 создает через штифт 96 крутящий момент M₁, действующий на вал 90 относительно втулки 93 в направлении по часовой стрелке, однако вал 90 удерживается от поворота относительно втулки 93 за счет взаимодействия штифтов 95 и 97.

С помощью такого же механизма подпружинен с возможностью фиксации в вертикальном положении рычаг 89 левого конька относительно своего основания 1 (не показано).

В первом исполнении рычажного механизма (фиг.16, 23-28) возможность образования вращательной пары между рычагом 88 правого конька и рычагом 89 левого конька обеспечивается тем, что в рычаге 88 выполнено отверстие 98, а в рычаг 89 запрессован валик 99, имеющий ступенчатую часть 100 со сферической поверхностью, диаметр которой соответствует диаметру отверстия 98 (фиг.24, 26). Возможность фиксации вращательной пары между рычагами 88 и 89 в определенных положениях обеспечивается шариковой защелкой 101 и сферическими углублениями 102 в ступенчатой части валика 99 (фиг.26, 27).

Возможность разъединения рычажного механизма из рычагов 88 и 89 обеспечивается подпружиненным выталкивателем 103, размещенным в полости рычага 88 (фиг.24, 26). Дополнительная шариковая защелка 104, входящая в кольцевую канавку 105 валика 99, предохраняет рычажный механизм из рычагов 88 и 89 от разъединения во время вращения одного рычага относительно другого, когда шариковая защелка 101 утоплена вниз, т.е. не попадает в сферические углубления 102. Две канавки 106 на цилиндрической поверхности валика 99, расположенные параллельно его оси (фиг.27, 28), обеспечивают возможность разъединения рычажного механизма только при максимальном смещении одного конька вперед – назад относительно другого, которому соответствует угол поворота рычага 88 относительно рычага 89, равный радиальному углу между вертикальной осью рычага 88 и осью одной из канавок 106 (фиг.27).

В роликовых коньках по варианту 2 при оснащении правого конька немускульным приводом в виде электропривода 107 и размещении на левом коньке запаса энергоносителя в виде аккумуляторной батареи 108 (фиг.41) внутри валика 99 выполнено отверстие, в котором размещен электрический проводник в виде штыря 109 с изоляцией 110, а в отверстии выталкивателя 103, установленного в полости рычага 88 правого конька, также размещен электрический проводник в виде ответного штырю 109 гнезда 111 с изоляцией 112 (фиг.26). Штырь 109 соединен с аккумуляторной батареей 108, а гнездо 111 – с электроприводом 107 посредством гибких проводников (не показаны).

В роликовых коньках по 1 и 2 вариантам рычаг 88 правого конька оснащен выступом в виде дополнительного подпружиненного фиксатора 113, расположенного вблизи оси вала 90 (фиг.16, 24), а на рычаге 89 левого конька выполнен ряд ответных фиксатору 113 отверстий 114, расположенных по дуге окружности (фиг.25).

Во втором исполнении рычажный механизм выполнен в виде рычага 88¹ правого конька, на конце которого закреплены два магнита 115 с зазором Z_м между ними, и рычага 89¹ левого конька с закрепленными на нем двумя якорями 116 с зазором Z_я между ними (фиг.29-35), с возможностью образования между рычагами 88¹ и 89¹ вращательной пары и ее фиксации за счет сил трения, а одноименные полюсы магнитов 115 расположены друг против друга, т.е. полюс «S» верхнего магнита 115 находится против полюса «S» нижнего магнита 115 (фиг.32). В полости между двумя магнитами 115 рычага 88¹ правого конька выполнен выступ с конусным отверстием 117, а в рычаге 89¹ левого конька между двумя якорями 116 – конусный выступ 118, ответный конусному отверстию 117 (фиг.30). Рычаги 88¹ и 89¹ выполнены из немагнитного сплава.

Диаметры конусного отверстия 117 и конусного выступа 118 выбраны такими, чтобы при соединении рычагов 88¹ и 89¹ поверхность Q_м магнитов 115 соприкасалась с поверхностью Q_я якорей 116, а ось зазора Z_м между магнитами 115 при совмещенном положении левого и правого коньков расположена параллельно оси зазора Z_я между якорями 116 (фиг.32, 33).

Роликовые коньки могут быть снабжены механизмом привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа 119 на торцовой части оси 2 переднего ролика 3 одного конька и углубления 120 в торцовой части оси 2 переднего ролика 3 другого конька с возможностью их взаимной фиксации и расфиксации (фиг.37-39).

Роликовые коньки снабжены дополнительным тормозным устройством в виде тормозного ролика 121, размещенного на съемном рычаге 63 при помощи кронштейна 122 (фиг.6).

При выполнении роликовых коньков без съемных рычагов 63 коньки снабжены механизмом торможения в виде рычага с тормозным роликом 123 на каждом коньке (фиг.7) с приводом от рычагов 88 и 89. Рычаг с тормозным роликом 123 удерживается на определенном расстоянии от поверхности заднего ролика 9 под действием пружины 124 и связан посредством гибкого тросика (не показано) с толкателем 125, расположенным вблизи рычага управления 126, закрепленного на валу 90 (фиг.43). На левом коньке толкатель 125 расположен по другую сторону от рычага управления 126, т.е. впереди его, а толкатель 127 отсутствует (не показано). При вертикальном положении рычагов 88 и 89 и соответственно вертикальном положении рычага управления 126 крайнее нижнее положение толкателя 125 ограничено упором 128.

Съемные рычаги 63 роликовых коньков могут быть связаны между собой поперечным стержнем 129, размещенным ниже уровня колен человека (фиг.46-47). Для этого каждый из рычагов 63 выполнен с выступом 130 и втулкой 131, закрепленной на съемном рычаге 63. Между выступом 130 и втулкой 131, с зазором между ними, установлена втулка 132 с внутренним отверстием в виде двух встречных конусов, обеспечивающим втулке 132, наряду с возможностью поворота вокруг оси съемного рычага 63 вместе со стержнем 132, при необходимости, перекос относительно продольной оси съемного рычага 63. В боковую поверхность втулки 132 ввернут винт 133 с закрепленным на нем диском 134 с рифлением, соединяющий втулку 132 посредством вставки 135 с полым поперечным стержнем 129, при этом вставка 135 закреплена неподвижно в стержне 129. Зазор между плоскостью диска 134 и торцом вставки 135, а также радиальный зазор между цилиндрической поверхностью винта 133 и отверстием во вставке 135 (не показан) обеспечивают возможность изменения расстояния между съемными рычагами 63 обоих коньков для их свободного перемещения друг относительно друга.

Роликовые коньки могут быть оснащены багажником, установленным на поперечном стержне 129. Багажник выполнен, например, в виде складной сетчатой корзины, которая имеет выступающие части 137 в виде крючков. Для предотвращения колебаний багажника 136 с большой амплитудой вокруг стержня 129 при езде могут быть установлены две растяжки 138 из эластичного материала, связывающие боковые стенки багажника 136 со съемными рычагами 63, как показано на фиг.46.

В роликовых коньках ролики 3 и 9 могут быть снабжены щитками для защиты от грязи (не показаны).

В роликовых коньках по варианту 2 выходной вал 139 немускульного привода соединен с валом 8 посредством дополнительной обгонной муфты 140 (фиг.41).

Выходной вал 139 немускульного привода может быть непосредственно связан с валом 8 зубчатой передачей, как показано на фиг.42. В этом случае вал 8 выполнен заодно с зубчатым колесом 141, находящимся в зацеплении с шестерней выходного вала 139 электропривода 107, кинематическая связь опоры для ноги 10 с задним роликом 9 и сама опора 10 отсутствуют, а функцию опоры для ноги выполняет основание 1, на котором жестко закреплен, например, с помощью заклепок (не показано), плотно облегающий ногу ботинок 62, неподвижно закрепленный на основании и являющийся одновременно средством для фиксации ноги и устройством для компенсации опрокидывающего момента. Передний 56 и задний 46 дополнительные ролики могут быть выполнены такого же диаметра, как и передний 3 и задний 9 ролики, и расположены соосно им (не показано). В этом случае схема расположения роликов соответствует обычной двухрядной схеме расположения роликов на роликовых коньках, известной в технике.

Роликовые коньки по варианту 2 снабжены механизмом регулирования скорости движения коньков с приводом от рычага 88 правого конька. Привод выполнен на правом коньке в виде толкателя 127, упирающегося в рычаг управления 126, который связан с рычагом 88 посредством вала 90. Крайнее положение толкателя 127 ограничено упорами 128 (фиг.43-45). На левом коньке толкатель 127 отсутствует (не показано).

Роликовые коньки по вариантам 1 и 2 используют следующим образом.

Ногу человека в обуви устанавливают на педаль 14, разворачивают вместе с педалью 14 наружу пяткой, педаль 14 при этом поворачивается на небольшой угол вокруг оси 15 (фиг.2), оставаясь в одной плоскости, а выступ 24 педали 14 входит в соприкосновение с боковой поверхностью заднего ролика 9, при этом достигается торможение ролика 9, затем застегивают ремни 25. Возможно использование дополнительного (или вместо вышеуказанного) эффекта торможения за счет отклонения рычага 63 с помощью рукоятки 65 назад, пока тормозной ролик 121 не войдет в соприкосновение с роликом 9. При отклонении съемного рычага 63 назад только под действием его силы тяжести, даже при отсутствии усилия руки, наблюдается эффект торможения.

Перед началом езды на коньках выполняется движение пяткой внутрь, чтобы вывести из контакта выступ 21 педали 14 с зацепом 22.

При подъеме пятки одной ступни, например правой, педаль 14 выполняет движение вместе со ступней, поворачиваясь вокруг оси 10 вместе с опорой 11 за счет связи через ось 15 и штыри 17 с шайбами 18 и стопорными кольцами 19 (фиг.2, 10). Вместе с опорой 11 перемещается ролик 29, связанный с опорой 11 посредством водила 42, и через сдвоенную кулису 27 посредством вала 33 поворачивает зубчатый сектор 36 в верхнее положение (показано штрихпунктирной линией на фиг.1), соответственно вращение передается шестерне 13, но это вращение не передается заднему ролику 9, т.к. он связан с шестерней посредством обгонной муфты 12, ведущее звено которой выполнено заодно с шестерней 13.

При последующем опускании пятки ноги зубчатый сектор 36 поворачивается в нижнее положение, вращая через шестерню 13 обгонную муфту 12, вал 8 с задним роликом 9 в направлении движения. Опрокидывающий момент воспринимается при этом задним дополнительным роликом 46, и (или) съемным рычагом 63, который человек удерживает при помощи рукоятки 65 в удобном для него положении, т.е. отклоняя его вперед или назад относительно оси «с» (фиг.18), но не допуская контакта тормозного ролика 121 с задним роликом 9.

Далее выполняют движение – подъем пятки другой, левой ноги и последующий перенос веса тела на левую ногу с опусканием пятки, при этом приподнимают пятку правой ноги. Затем циклы движений повторяют, т.е. человек поочередно переносит вес своего тела с одной ступни на другую. Возможно движение накатом, когда каждая ступня ноги остается неподвижной относительно основания конька, и коньки катятся при этом по инерции, т.к. благодаря обгонной муфте 12, неподвижное состояние шестерни 46 не препятствует вращению заднего ролика 9.

Указанные выше движения могут быть совмещены или чередоваться с шагающими движениями.

При движении накатом достигается максимальная устойчивость, т.к. педаль 14 находится в крайнем нижнем положении, и нагрузка от веса человека передается через оси роликов 3 и 9, расположенные выше педали 14, т.е. опорная поверхность ступни человека находится ниже осей роликов 3 и 9.

При использовании коньков с передним дополнительным роликом 56 его нижняя точка обычно находится на расстоянии «f» от поверхности дороги (фиг.5), и только при потере человеком равновесия и связанным с этим наклоном конька, ролик 56 входит в кратковременный контакт с дорогой, после чего равновесие восстанавливается, и восстанавливается величина зазора «f». В связи с этим ролик 56 не оказывает значительного сопротивления движению.

Для того чтобы изменить направление движения, существуют три возможности. Первая – это поочередный подъем (отрыв) конька от дороги в разъединенном состоянии коньков.

Вторая возможность заключается в управлении направлением движения за счет поворота переднего ролика 3 посредством вращения рукоятки 65 на каждом из коньков, что возможно как в соединенном, так и в разъединенном состоянии коньков. Это вращение передается посредством стержня 67 на вилку 69 и поводок 75 (фиг.18), соединение которых образует поводковую муфту, способную передавать вращающий момент при углах отклонения от соосности вилки 69 и валика 74, в котором закреплен поводок, до 15 град, т.е. на такой же угол может быть отклонен от нейтрального положения съемный рычаг 63 (фиг.6), что вполне достаточно при езде на коньках. Далее вращение поводка 75 с валиком 74 передается на шестерню 73, сектор зубчатый 78 (фиг.18, 20) и посредством тяги 79 на плечо 80 поворотного кронштейна 5, в котором на оси 2 (фиг.5) установлен передний ролик 3, т.е. происходит поворот ролика 3.

В случае поворота переднего ролика 3 правого конька в направлении, например, против часовой стрелки, необходимо преодолеть усилие сжатия пружины 87 устройства 66 (фиг.20, 21), при этом шток 81 переместится влево относительно цилиндра 84, а сам цилиндр останется неподвижным относительно корпуса 82.

При повороте ролика 3 правого конька по часовой стрелке шток 81 вместе с цилиндром 84 переместится вправо, преодолевая усилие сжатия пружины 86.

Аналогично управляют поворотом левого конька.

Третья возможность изменить направление движения используется в соединенном положении коньков; она появляется в том случае, если роликовые коньки снабжены механизмом привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа 119 на торцовой части оси 2 переднего ролика 3 одного конька и углубления 120 в торцовой части оси 2 переднего ролика 3 другого конька (фиг.37-39). Левый и правый коньки совмещаются друг с другом так, чтобы их передние ролики 3 были расположены рядом друг с другом, а выступ 119 зашел в углубление 120 (фиг.38). При смещении, например, правого конька вперед относительно левого конька на величину «X» происходит синхронный поворот влево, т.е. против часовой стрелки, передних роликов 3 обоих коньков на один и тот же угол «», как показано на фиг.40, при этом обеспечивается фиксация взаимного положения передних роликов 3 обоих коньков. При углах «» не более 12-15 град. увеличение расстояния между полуосями 6 передних роликов 3 обоих коньков не превышает десятых долей миллиметра и не оказывает заметного влияния на взаимную ориентацию передних роликов 3. Аналогично происходит поворот вправо при смещении левого конька вперед относительно правого конька. Так управляют направлением движения при езде с соединением коньков друг с другом посредством рычажного механизма из рычагов 88 и 89.

При повороте каждого из коньков за счет поворота ролика 3, как было описано выше, в случае кратковременного контакта переднего дополнительного ролика 56 с дорогой по причине потери равновесия, ролик 56 сам ориентируется так, что его ось 57 становится перпендикулярной вектору скорости движения конька в точке контакта ролика 56 с дорогой. Это достигается за счет того, что ось вращения 57 и соответственно находящаяся под ней точка контакта ролика 56 с дорогой смещена назад относительно оси вращения «u» поворотного кронштейна 58 на величину «d» (фиг.6). Усилие пружины 60 подбирается таким, чтобы ролик 56 легко ориентировался в направлении движения. При отсутствии контакта ролика 56 с дорогой за счет пружины 60 восстанавливается его нейтральное положение, при котором ось 57 перпендикулярна продольной оси конька. Аналогично происходит поворот задних дополнительных роликов 46 в соответствии с криволинейной траекторией движения коньков (фиг.40).

Для торможения ступню ноги с педалью 14 разворачивают наружу пяткой (на фиг.2 это положение педали показано штрихпунктирной линией), чтобы выступ 24 педали 14 вошел в соприкосновение с боковой поверхностью ролика 9. Разворот педали 14 происходит за счет поворота вокруг оси 15 (фиг.2), при этом штыри 17, закрепленные на педали 14, перемещаются вдоль пазов 16, выполненных в опоре для ноги 11 (фиг.10). Шариковая защелка 20 (фиг.11) обеспечивает надежную фиксацию педали 14 в режиме работы без торможения, т.е. без разворота пяткой наружу.

Другая или дополнительно к вышеуказанной возможность торможения заключается в отклонении рычага 63 одного или обоих коньков назад на такой угол, чтобы тормозной ролик 107 вошел в соприкосновение с поверхностью заднего ролика 9 и надавил на него с усилием, достаточным для торможения (на фиг.6 это положение показано штрихпунктирной линией).

Для конструкции коньков по варианту 2 с немускульным приводом, например электроприводом 107, выходной вал 139 которого непосредственно связан с валом 8 зубчатой передачей (фиг.42), торможение можно выполнить, выключив двигатель.

Во обоих вариантах роликовых коньков торможение можно осуществить за счет поворота одного из коньков под углом к другому коньку, как это выполняют на обычных коньках при катании по льду. Для такого вида торможения нет необходимости оснащать роликовые коньки тормозом.

Еще один вид торможения при соединении коньков посредством рычажного механизма, за счет смещения одного конька относительно другого, будет описан ниже.

При необходимости оторвать ногу с коньком от поверхности дороги и поднять на значительную, более 50…80 мм высоту, например, для ходьбы по ступенькам, разворот ноги с педалью 14 пяткой наружу выполняют в ее крайнем нижнем положении. При этом достигается не только торможение за счет контакта выступа 24 с поверхностью ролика 9, но и постановка педали 14 на упор 23 (фиг.15) и взаимодействие выступа 21 педали 14 с зацепом 22. Это позволяет поднять ногу с коньком на любую высоту от дороги, т.к. педаль 14 будет неподвижной относительно остальной конструкции конька.

При езде по ровной дороге нагрузка на задний дополнительный ролик 46 невелика и составляет 10…15% от суммарной нагрузки на ролики 3 и 10. Это определяется тем, что расстояние от точки контакта заднего дополнительного ролика 46 с дорогой до прямой K₁K₂ (фиг.2) в несколько раз больше, чем расстояние от этой прямой до центра тяжести человека «G» даже в крайнем заднем положении. Однако при наезде задним дополнительным роликом 46 на какое-либо препятствие, возвышающееся над поверхностью дороги, нагрузка на ролики значительно перераспределяется, и в этот момент ролик 46, ввиду его малого диаметра, может оказать значительное сопротивление движению. Чтобы избежать этого, задний дополнительный ролик 46 установлен посредством подпружиненной подвески, выполненной в виде торсиона 48 (фиг.1, 13), с возможностью смещения заднего дополнительного ролика 46 и поворота в направлении движения. При наезде на препятствие задний дополнительный ролик 46 под действием нагрузки со стороны дороги смещается вверх, а торсион 48 воспринимает посредством плеча 50 и шарнирно соединенной с плечом 50 вилки 51 крутящий момент от действия нагрузки со стороны дороги. При езде по ровной дороге начальный угол закрутки торсиона 48 определяется крайним нижним положением плеча 50, опирающегося на ограничитель 54 (фиг.1). При езде с поворотом возможность поворота заднего дополнительного ролика 46 в направлении движения достигается под действием боковой составляющей нагрузки на задний дополнительный ролик 46 со стороны дороги, которая вызывает поворот заднего дополнительного ролика 46 вместе с вилкой 51 вокруг оси шарнирного соединения вилки 51 с плечом 50 (фиг.1). При отсутствии боковой составляющей нагрузки на задний дополнительный ролик 46 со стороны дороги, он восстанавливает свое нейтральное положение под действием усилия пружины 53.

При отсутствии на дороге препятствий в виде значительных углублений, выступов и неровностей наиболее рациональным является режим езды с соединением коньков друг с другом посредством рычажного механизма из рычагов 88 и 89.

Соединение коньков посредством рычажного механизма в исполнении, показанном на фиг.23, 24, осуществляется следующим образом. Перед началом выполнения соединения левый конек и правый конек должны быть расположены друг против друга с небольшим зазором «b» между ними, при этом ось валика 99 рычага 89 левого конька должна совпадать с осью отверстия 98 в рычаге 88 правого конька (фиг.24) или быть смещенной относительно ее на небольшое расстояние, позволяющее при последующем сближении коньков войти ступенчатой части 100 валика 99 в отверстие 98 рычага 88. Далее одним из коньков, например левым, выполняют движение в направлении, перпендикулярном направлению езды, чтобы сблизить и совместить левый конек и правый конек, при этом ступенчатая часть 100 валика 99 на рычаге 89 левого конька войдет в полость отверстия 98 рычага 88 правого конька, отжав выталкиватель 103 в левое положение, а дополнительная шариковая защелка 104 войдет в кольцевую канавку 105 на валике 99 и будет предохранять рычаги 88 и 89 от возможной расфиксации под действием усилия от подпружиненного выталкивателя 103. Шариковая защелка 101 войдет в одно из сферических углублений 102 валика 99 и зафиксирует относительное положение рычага 88 правого конька относительно рычага 89 левого конька.

Для роликовых коньков по варианту 2 с немускульным приводом в виде электропривода 107, при вхождении ступенчатой части 100 валика 99 на рычаге 89 левого конька в полость отверстия 98 рычага 88 правого конька, образуется электрический контакт между штырем 109 левого конька и гнездом 111 правого конька с изоляцией 111 и 112 (фиг.26), а в местах соприкосновения валика 99 рычага 89 с рычагом 88, выполненных из электропроводного материала, также образуется электрический контакт. Образовавшиеся две пары электрических контактов создают электрическую цепь (не показано) между электроприводом 107 правого конька и аккумуляторной батареей 108 левого конька. Регулирование скорости движения коньков с электроприводом 107 осуществляется в соединенном состоянии коньков за счет изменения величины смещения правого конька вперед относительно левого конька. При таком смещении рычаг 88 правого конька поворачивается вместе валом 90 и рычагом управления 126, при этом рычаг управления 126 принимает положение, показанное на фиг.45, перемещая толкатель 127, движение которого посредством гибкого тросика передается на регулятор скорости вращения электропривода 107 (не показано). Изменяя величину смещения правого конька вперед относительно левого конька, изменяют положение рычага управления 126 и таким образом регулируют скорость движения коньков.

Для торможения с использованием рычага с тормозным роликом 123 в обоих вариантах роликовых коньков, необходимо сместить левый конек вперед на достаточно большое расстояние относительно правого конька, при этом рычаг управления 126 повернется и примет положение, показанное на фиг.44, перемещая толкатель 125, движение которого через гибкий тросик (не показано) передастся на рычаг с тормозным роликом 123, который повернется, войдет в соприкосновение с поверхностью заднего ролика 9 и надавит на него с усилием, достаточным для торможения (на фиг.7 это положение показано штрихпунктирной линией).

При достаточно небольших усилиях, направленных на смещение одного конька относительно другого в направлении езды, шариковая защелка 101 будет удерживать валик 99 с рычагом 89 левого конька от возможного вращения относительно рычага 88 правого конька, вследствие этого рычаги 88 и 89 будут неподвижны друг относительно друга, а левый и правый коньки будут соединены друг с другом и лишены возможности перемещения друг относительно друга в направлении езды.

При приложении человеком к одному из коньков достаточно большого усилия, направленного, например, на смещение левого конька вперед относительно правого конька, возникнет вращающий момент, стремящийся повернуть рычаг 88 правого конька относительно рычага 89 левого конька. При достаточно большой величине этого вращающего момента шариковая защелка 101 отожмется (на фиг.26 – переместится вниз), и рычаг 88 правого конька вместе с валом 90, преодолевая крутящий момент M₁ от пружины кручения 91 (фиг.17), повернется относительно рычага 89 левого конька на угол, определяемый угловым расстоянием по дуге между сферическими углублениями 102. Отклонение рычага 88 от вертикального положения при этом будет против часовой стрелки, а отклонение рычага 89 от вертикального положения – по часовой стрелке (фиг.36).

При приложении человеком достаточно большого усилия, направленного на смещение правого конька вперед относительно левого конька, рычаг 88 правого конька вместе с валом 90 и втулкой 92, преодолевая крутящий момент М₂ пружины кручения 92 (фиг.17), повернется в направлении по часовой стрелке. При отжиме шариковой защелки 101 рычаги 88 и 89 образуют между собой вращательную пару. Изменяя время действия усилия, приложенного к одному из коньков, человек может осуществить смещение рычага 88 относительно рычага 89 на угол, соответствующий расстоянию по дуге между несколькими сферическими углублениями 102, при этом будет достигнута большая величина смещения одного конька относительно другого. Максимально возможная величина смещения определяется длиной рычагов 88 и 89 и может быть больше длины ступни в 1,5…2 раза, что значительно увеличивает продольную устойчивость человека при движении на коньках, особенно в случае резкого торможения или наезда на препятствие.

Возможно выполнять небольшие смещения одного конька относительно другого в направлении езды, которые необходимы, например, для изменения направления движения с использованием механизма привода синхронного поворота передних роликов 3 обоих коньков посредством выступа 119 на торцовой части оси 2 переднего ролика 3 одного конька и углубления 120 в торцовой части оси 2 переднего ролика 3 другого конька. Шариковая защелка 101 не позволяет обеспечить фиксацию относительного положения рычагов 88 и 89 при повороте их друг относительно друга на небольшой, порядка 0,5…10 град., угол, т.к. расстояние по дуге между ближайшими друг от друга сферическими углублениями достаточно большое (фиг.27). Однако такие небольшие смещения можно выполнить, т.к. последующая неподвижность одного конька относительно другого конька будет обеспечена дополнительным подпружиненным фиксатором 113 в рычаге 88 правого конька, который будет входить в одно из нескольких отверстий 114 рычага 89 левого конька. Небольшая величина смещения одного конька относительно другого обеспечивается небольшим углом «» между соседними отверстиями 114 (фиг.25). При создании человеком достаточно большого усилия, направленного на смещение одного конька относительно другого, дополнительный подпружиненный фиксатор 113 отожмется вглубь рычага правого конька, и рычаги 88 и 89 повернутся друг относительно друга на угол, равный «», «2» или «3».

Для разъединения коньков друг с другом человек смещает один конек относительно другого вперед или назад на достаточно большую величину, соответствующую положению радиальной канавки 106 валика 99 (фиг.27) против дополнительной шариковой защелки 104 (фиг.26). В этом положении шариковая защелка 101 утоплена вниз, т.к. против нее нет сферического углубления 102 на ступенчатой части 100 валика 99, и ничто не препятствует перемещению валика 99 с рычагом 89 в направлении разъединения с рычагом 88 (на фиг.26 – в направлении стрелки вправо). В результате под действием усилия подпружиненного выталкивателя 103 валик 99 с рычагом 89 перемещаются вправо, при этом происходит разъединение коньков. После разъединения каждый из рычагов 88 и 89 под действием крутящих моментов M₁ и М₂ от пружин кручения 91 и 92 принимает вертикальное положение.

При последующем совмещении коньков с целью их соединения ось отверстия 98 в рычаге 88 правого конька будет совпадать с осью валика 99 рычага 89 правого конька.

Соединение коньков посредством рычажного механизма в исполнении, показанном на фиг.29 35, осуществляется следующим образом. Как и в вышеописанном исполнении рычажного механизма, перед началом выполнения соединения левый конек и правый конек должны быть расположены друг против друга с небольшим зазором между ними, при этом ось конусного выступа 118 рычага 89¹ левого конька должна совпадать с осью конусного отверстия 117 рычага 88¹ правого конька (фиг.30) или быть смещенной относительно ее на небольшое расстояние, позволяющее при последующем сближении коньков войти конусному выступу 118 рычага 89¹ левого конька в конусное отверстие 117 рычага 88¹ правого конька. Далее одним из коньков, например левым, выполняют движение в направлении, перпендикулярном направлению езды, чтобы сблизить (и совместить) левый конек и правый конек, при этом конусный выступ 118 рычага 89¹ левого конька войдет в конусное отверстия 117 рычага 88¹ правого конька, а плоскость Q_Я каждого из двух якорей 116, закрепленных на рычаге 89 левого конька, соприкоснется с плоскостью Q_M одного из двух П-образных магнитов 115, закрепленных на рычаге 88¹ правого конька. В результате этого магнитный поток каждого магнита 115, обозначенный на фиг.31 магнитными силовыми линиями «Ф», пройдет через один из якорей 116, т.е. замкнется через него, и возникнет сила притяжения между магнитом 115 и якорем 116 в каждой паре «магнит 115 – якорь 116», которая вызовет силу трения в случае приложения к рычагам 88¹ 89¹ момента, стремящегося повернуть один рычаг относительно другого. Такой момент возникает при приложении человеком усилия, направленного на смещение коньков одного относительно другого в направлении движения. Прикладывая усилие большее, достаточное для преодоления этой силы трения, человек может изменить положение одного конька относительно другого. При изменении положения одного конька относительно другого рычажный механизм из рычагов 88¹ и 89¹ образует между собой вращательную пару за счет вращения конусного выступа 118 рычага 89¹ левого конька внутри конусного отверстия 117 рычага 88 правого конька. После снятия усилия или его уменьшения до величины, недостаточной для преодоления силы трения, сохраняется состояние неподвижности коньков. Для разъединения коньков друг с другом человек смещает один конек вперед или назад относительно другого конька на такое большое расстояние, чтобы рычаги 88¹ и 89¹ повернулись друг относительно друга на угол, при котором в магнитную цепь каждого из магнитных потоков «Ф» оказался включенным воздушный зазор Z_B. Такой угол соответствует относительному положению зазоров Z_Я между двумя якорями 116 и Z_M между двумя магнитами, показанному на фиг.35. При прохождении магнитного потока «Ф» через воздушный зазор Z_B сила притяжения между якорем 116 и магнитом 115 будет исчезающее малой, и коньки под действием небольшого усилия, приложенного человеком в направлении разъединения коньков, будут разъединены.

При соединении коньков друг с другом в случае, если роликовые коньки снабжены механизмом привода синхронного поворота передних роликов 3 обоих коньков, одновременно выполняют соединение коньков друг с другом посредством рычажного механизма из рычагов 88 и 89 так, как это было описано выше, с совмещением выступа 119 в торцовой части передней оси 2 левого конька с углублением 120 в торцовой части передней оси 2 правого конька (фиг.37, 38). Для смещения коньков друг относительно друга на достаточно большую величину необходимо разъединить выступ 119 с углублением 120, не разъединяя при этом рычаги 88 и 89. Для этого необходимо поворотом ступни левой или правой ноги человека на небольшой, 0,5-2 град. угол относительно ступни другой ноги, расположить коньки друг относительно друга так, чтобы между основаниями 1 коньков возникла небольшая непараллельность, обусловленная увеличенным расстоянием между передними роликами 3 обоих коньков. Небольшой перекос оси валика 99 рычага 89 левого конька относительно оси отверстия 98 в рычаге 88 правого конька, необходимый для создания этой непараллельности, возможен благодаря зазорам в соединении валика 99 рычага 89 с отверстием 98 в рычаге 88, а также за счет сферической формы поверхности ступенчатой части 100 валика 99. После разъединения выступа 119 в торцовой части передней оси 2 левого конька с углублением 120 в торцовой части передней оси 2 правого конька, при сохранении соединенного состояния коньков, управлять направлением движения можно только посредством вращения рукоятки 65 на каждом из коньков, или за счет отрыва от дороги передней части обоих коньков с последующим поворотом за счет поворота ступни каждой ноги человека.

При езде на коньках в соединенном состоянии, движения ног человека подобны тем движениям, когда он «переминается» с ноги на ногу. При неподвижном друг относительно друга состоянии коньков, усилие движения от конька, на котором приложен вращающий момент к заднему ролику 9, передается непосредственно через рычажный механизм из рычагов 88 и 89 на другой конек, т.е. без участия усилия мышц ног человека, что значительно снижает утомляемость и позволяет совершать поездки на значительные расстояния без «лишних» затрат сил. Максимальная величина вращающего момента, приложенного от усилия ноги посредством кинематической связи опоры для ноги 11 к заднему ролику 9 одного из коньков и не приводящая к смещению одного конька относительно другого, определяется состоянием неподвижности рычагов 88 и 89 друг относительно друга, которое, в свою очередь, зависит от величины усилия шариковой защелки 101 (фиг.26), либо, в случае исполнения рычажного механизма в виде рычагов 88¹ и 89¹ с закреплением на одном рычаге двух магнитов 115, а на другом рычаге – двух якорей 116, зависит от величины силы трения между ними.

При езде в соединенном состоянии со смещением коньков друг относительно друга увеличено расстояние между точками контакта переднего ролика 3 конька, смещенного вперед (на фиг.49 это правый конек), и заднего дополнительного ролика 46 конька, смещенного назад (на фиг.49 – левый конек), что увеличивает продольную устойчивость при движении человека на коньках и снижает вероятность падения при наезде на препятствие или резком торможении. Соединение коньков посредством рычажного механизма, состоящего из рычагов 88 и 89, позволяет обеспечить достаточно большую величину смещения одного конька вперед относительно другого, которое может в 1,5…2 раза превышать длину ступни ноги человека, и тем самым обеспечить максимальную устойчивость при движении. Рычажный механизм из рычагов 88 и 89 позволяет регулировать скорость движения коньков за счет изменения величины смещения правого конька вперед относительно левого конька – (только для варианта 2), а также осуществить торможение за счет достаточно большой величины смещения левого конька вперед относительно правого конька (фиг.36, 44) – (для вариантов 1 и 2).

При выполнении средства для фиксации ноги с возможностью самопроизвольной расфиксации при ударной нагрузке на конек (не показано), при внезапном наезде на значительное препятствие, произойдет расфиксация ноги с коньком, и ступня человека беспрепятственно переместится вперед по отношению к коньку, т.к. передний ролик 3 с осью 2 расположены сбоку от траектории движения ступни при расфиксации и не будут препятствовать движению ступни. Это позволит в экстремальных ситуациях избежать травм.

Для езды по участкам дорог с различными уклонами коньки снабжены механизмом изменения передаточного отношения (МИПО), который работает следующим образом.

При неизменном передаточном отношении фиксатор 40 (фиг.12) постоянно находится в одном и том же отверстии 38 (из нескольких возможных) диска-шестерни 37. При повороте педали 14 с опорой для ноги 11 с размещенным в ней водилом 42 вокруг оси 10, вместе с ними поворачивается и диск-шестерня 37, поэтому относительное положение диска-шестерни 37 и рейки 41 с водилом 42 и установленном на нем роликом 29 не меняется, а расстояние «R» от центра оси 10 до центра ролика 29 (фиг.1, 8) остается неизменным. Хотя расстояние «е» между осями роликов 29 и 31 при нажатии на педаль изменяется в силу заданной кинематической связи сдвоенной кулисы 32 с роликами 29 и 31, это изменение носит циклический характер, т.е. повторяется в каждом цикле нажатия на педаль, поэтому такое изменение не позволяет каким-либо заданным способом изменять передаточное отношение в разных циклах.

При необходимости изменить передаточное отношение, например, в сторону его увеличения, человек при нижнем положении педали 14 нажимает рукой нажимную ручку 45 на рычаге 63 (фиг.6), от этого движения посредством гибкого тросика 44 (фиг.12) втулка 43а перемещается вдоль оси 10 в сторону переднего ролика 3 (на фиг.7 – в направлении стрелки вниз), в этом же направлении перемещаются фиксатор 39, скоба 43 и фиксатор 40, при этом фиксатор 40 выходит из отверстия диска-шестерни 37, а фиксатор 39 входит в отверстие с другой стороны диска-шестерни 37. Далее, при нажатой ручке 45, человек приподнимает пятку с педалью 14 вверх, поворачивая ее и опору 11 в верхнее положение. При этом движении диск-шестерня 37 остается неподвижным, а рейка 41 с водилом 42 и роликом 29, находясь в зацеплении с шестерней диска-шестерни 37 и поворачиваясь вместе с опорой для ноги 11, изменяет свое положение относительно оси 10 и диска-шестерни 37, расстояние «R» между центрами ролика 29 и оси 10 уменьшается (на фиг.8 ролик 29 смещается при этом влево, т.е. в направлении стрелки), тем самым увеличивается передаточное отношение.

В верхнем положении педали 14 человек отпускает нажимную ручку 45, скоба 43 под действием пружины возвращается в исходное положение, перемещая вместе с собой втулку 43а и фиксаторы 39 и 40 в положение, показанное на фиг.3, и 12, т.е. фиксатор 40 входит в одно из отверстий диска-шестерни 37, а фиксатор 39 – выходит из отверстия с другой его стороны.

При необходимости еще более изменить передаточное отношение в сторону увеличения человек повторяет цикл движений, связанный с нажатием ручки 45, как описано выше.

При необходимости уменьшить передаточное отношение человек нажимает ручку 45 в верхнем положении педали 14, а отпускает ее в нижнем положении педали 14. В этом случае водило 42 с роликом 29 изменяют свое положение относительно диска-шестерни 37 таким образом, что расстояние «R» между центрами ролика 29 и оси 10 увеличивается, вследствие чего уменьшается передаточное отношение.

Во время езды человек может свободно отклонять рычаг 63 вперед или назад, как это удобно для езды и в зависимости от положения ног, и это отклонение никак не повлияет на положение поводка 75 и соответственно переднего ролика 3, выполненного с возможностью поворота.

При езде на коньках без съемных рычагов 63 поворотный кронштейн 5 переднего ролика 3 фиксируется в одном положении с помощью фиксатора (не показано), а нажимная ручка 45 устанавливается на дополнительной съемной стойке, на высоте 400…600 мм от основания 1 (не показано). При необходимости изменить передаточное отношение, человек наклоняется или приседает, снимая нажимную ручку 45 с гибким тросиком 39 со стойки, и за счет нажима ручки 45 изменяет передаточное отношение, после чего устанавливает ручку 45 в прежнее положение – на стойку, а руки человека остаются свободными.

При использовании коньков со съемными рычагами 63, они могут быть связаны между собой поперечным полым стержнем 129 посредством шарниров (фиг.46-47) и размещенным ниже уровня колен человека. Такая связь увеличивает устойчивость при движении и позволяет обойтись без передних дополнительных роликов 56. Выполнение связи между съемными рычагами 63 и поперечным полым стержнем 129 в виде конструкции, представленной на фиг.47, обеспечивает достаточную подвижность коньков относительно друг друга и не создает значительных неудобств при передвижении, за исключением ходьбы по ступенькам. Такая подвижность обеспечивается шарнирным соединением самих рычагов 63 с основаниями 1 правого и левого коньков, наличием осевых и радиальных зазоров между втулкой 132 и рычагом 63 с выступом 130 и неподвижной втулкой 131, а также геометрией внутренней поверхности втулки 132, представленной на фиг.47.

При оснащении коньков багажником 136, установленным на поперечном стержне 129, человек может разместить в нем необходимую ручную кладь, размеры которой ограничены размером багажника и амплитудой перемещения ног при езде.

При использовании коньков по варианту 2, один из которых оснащен немускульным приводом, например, в виде электропривода 107, а на другом коньке размещен запас энергоносителя в виде аккумуляторной батареи 108, возможны поездки на коньках на значительные расстояния, определяемые массой энергоносителя, размещаемого на коньках. Эксперименты показали, что изменение массы каждого из коньков от 2,5 до 8 кг незначительно влияет на ощущение силы тяжести на ногах, особенно при использовании устройства для блокировки коньков. Дополнительное использование силы рук с помощью рычагов 54 при подъеме ноги с коньком над уровнем дороги позволяет, при необходимости, увеличить массу каждого из коньков до 12 кг.

Предлагаемая конструкция роликовых коньков позволяет, при наличии устройства для компенсации опрокидывающего момента в виде дополнительных передних 56 и задних 46 роликов и съемных рычагов 63, овладеть техникой езды на коньках даже той части населения, которая не владеет никакими навыками бега на коньках, езды на велосипеде и т.п., т.е. не имеет никакой спортивной подготовки, при этом к состоянию здоровья предъявляются минимальные требования – элементарное чувство равновесия, как при обычной ходьбе, и скорость реакции на опасность, позволяющая вовремя применить торможение.

При достижении достаточных навыков езды на предлагаемых коньках, можно ездить без установки съемных рычагов 63, а также без передних дополнительных роликов 56.

По окончании езды на коньках, если был использован поперечный стержень 129, он отделяется от съемных рычагов 63 посредством выворачивания винта 133 из втулки 132 за счет вращения закрепленного на нем диска 134 с рифлением. Затем отворачиваются фиксаторы 77 (фиг.18), съемные рычаги 63 со стержнями 67 внутри отсоединяются от основания 1 и телескопически складываются (не показано). Далее серьга 55 оттягивается назад, а задний дополнительный ролик 46 вместе с торсионом 48 смещается вдоль его оси во внутреннюю сторону конька, чтобы плечо 50 торсиона 48 освободилось от контакта с ограничителем 54, а выступ 49 торсиона 48 вышел из паза в основании 1 конька и не препятствовал вращению торсиона 48. После чего задний дополнительный ролик 46 поворачивают вокруг оси торсиона 48 до переднего ролика 3, как показано на фиг.48.

После этого коньки складываются друг с другом. Расположение двух роликов 3 и 9 на основании со смещением относительно опоры для ноги каждого конька и выполнение заднего дополнительного ролика 46 с возможностью поворота вокруг оси торсиона 48 до переднего ролика 3 обеспечивают минимальные габариты коньков в сложенном состоянии и позволяют уложить их в дорожную сумку (не показано), удобную для транспортировки пешим ходом или в общественном или ином транспорте.

Сборка коньков производится в обратном порядке, но с той особенностью, что при установке съемного рычага 63 со стержнем 67 и закрепленной на нем вилкой 69, необходимо при помощи рукоятки 65 развернуть вилку 69 в определенное положение, соответствующее положению поводка 75, чтобы он вошел в пазы 70 вилки 69 (фиг.18, 19).

Таким образом, предлагаемые роликовые коньки обладают следующими преимуществами:

1). Выполнение роликовых коньков с возможностью соединения друг с другом и возможностью их разъединения посредством рычажного механизма из рычагов 88 и 89 позволяет значительно снизить нагрузку на мышцы ног.

2). Возможность изменять положение основания одного конька относительно другого на значительную величину, соизмеримую с длиной ступни ноги человека, с сохранением неподвижности коньков друг относительно друга в смещенном положении, увеличивает продольную устойчивость при движении человека и снижает вероятность падения при наезде на препятствие или при резком торможении.

3). Наличие механизма изменения передаточного отношения позволяет человеку выбрать оптимальный по нагрузке на мышцы ног режим езды, учитывающий возможный уклон дороги, направление ветра и т.д.

4). Выполнение переднего ролика с возможностью поворота позволяет человеку изменять направление движения без отрыва коньков от дороги, с минимальными затратами энергии.

5). Использование механизма синхронного поворота передних роликов 3 обоих коньков позволяет изменять направление движения за счет изменения величины смещения одного конька относительно другого конька, без использования съемных рычагов 63.

6). Расположение опорной поверхности ступни человека ниже осей роликов 3 и 9 при движении накатом увеличивает устойчивость.

7). Многовариантность использования коньков – с шарнирно установленными съемными рычагами 63 или без них, с поперечным стержнем 129 или без него, с одним или двумя дополнительными роликами 46 и 56 – позволяет каждому человеку выбрать наиболее удобный режим эксплуатации, учитывающий его физическое состояние, возраст, опыт езды, состояние дороги и дальность поездки.

8). Расположение роликов 3 и 9 со смещением относительно опоры для ноги 11 (и соответственно педали) и выполнение заднего дополнительного ролика 46 на съем с возможностью поворота вокруг оси торсиона 48, обеспечивают минимальные габариты коньков в сложенном состоянии, что делает их удобными для транспортировки.

9). Использование различных видов торможения – ногой с помощью педали 14 с выступом 21 и рукой с помощью тормозного ролика 121, установленного на съемном рычаге 63, либо с помощью механизма торможения в виде рычага с тормозным роликом 123, с приводом от рычагов 88 и/или 89, а также выполнение средства для фиксации ноги с возможностью самопроизвольной расфиксации при ударной нагрузке, повышают безопасность эксплуатации.

10). Оснащение коньков немускульным приводом, например, в виде электропривода 107, снабженных механизмом регулирования скорости движения с приводом от рычага 88, позволит совершать поездки на коньках на значительные расстояния (для варианта 2).

11). Использование рычажного механизма из рычагов 88 и 89 для образования электрической цепи между аккумуляторной батареей 108 и электроприводом 107 позволяет рационально разместить аккумуляторную батарею 108 и электропривод 107 на каждом из коньков в отдельности (для варианта 2).

12). Возможность устанавливать багажник 136 на поперечный стержень 129 позволяет человеку перевозить груз габаритом до 450×350×150 мм.

С учетом вышеизложенного, предлагаемые роликовые коньки могут быть использованы как транспортное средство, альтернативное велосипедам, а с использованием немускульного привода – альтернативное мопедам, также как спортивное средство.

Источники информации

1. Описание к патенту РФ №2107533, МПК А 63 С 17/02, опубликовано 27.03.98.

2. Описание изобретения к авт. свид. СССР №1757695, МПК А 63 С 17/00, опубликовано 30.08.92.

3. Описание изобретения к авт. свид. СССР №1750718, МПК А 63 С 17/12, опубликовано 30.07.92.

4. Описание к международной заявке №PCT/RU2004/000120, МПК А 63 С 17/00, опубликовано 28.10.2004, номер международной публикации WO 2004/091739.

Формула изобретения

1. Роликовые коньки, содержащие смонтированные на основании ролики, средство для фиксации ноги и выполненные с возможностью соединения друг с другом и возможностью их разъединения, отличающиеся тем, что коньки оснащены рычажным механизмом в виде рычага на каждом коньке, при этом один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью самопроизвольного образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары путем совмещения коньков, фиксации указанной пары в определенных положениях и ее самопроизвольного разъединения путем смещения одного конька относительно другого.

2. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что рычаг каждого из коньков подпружинен относительно основания своего конька с возможностью фиксации каждого из разъединенных рычагов в определенном положении.

3. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что на конце рычага одного конька закреплен магнит, а на конце рычага другого конька – якорь с возможностью образования между рычагами вращательной пары и ее фиксации за счет сил трения.

4. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что рычаг одного конька оснащен дополнительным подпружиненным фиксатором, а на рычаге другого конька выполнены ответные фиксатору отверстия, расположенные по дуге окружности.

5. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что содержат шарнирно установленную опору для ноги, кинематически связанную по крайней мере с одним роликом посредством обгонной муфты.

6. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что они оснащены устройством для компенсации опрокидывающего момента.

7. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что передний ролик расположен со смещением относительно опоры для ноги во внутреннюю сторону конька, а задний ролик – во внешнюю сторону конька.

8. Роликовые коньки по п.5, отличающиеся тем, что оснащены тормозом, выполненным в виде педали, шарнирно сочлененной с опорой для ноги и с возможностью контакта ее боковой поверхности с задним роликом и фиксации педали в крайнем нижнем положении.

9. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что они снабжены механизмом торможения с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков путем смещения одного конька относительно другого.

10. Роликовые коньки по п.5, отличающиеся тем, что кинематическая связь опоры для ноги с задним роликом включает сдвоенную кулису, в одном пазу которой размещен ролик кулисы, связанный с опорой для ноги, в другом пазу – ролик кулисы, связанный с коромыслом, соединенным с зубчатым сектором, образующим зубчатую передачу с шестерней, связанной с обгонной муфтой.

11. Роликовые коньки по п.10, отличающиеся тем, что они оснащены механизмом изменения передаточного отношения.

12. Роликовые коньки по п.11, отличающиеся тем, что механизм изменения передаточного отношения выполнен в виде зубчато-реечного механизма, состоящего из размещенного на оси опоры для ноги диска-шестерни с рядом отверстий для двух фиксаторов, фиксирующих диск-шестерню относительно или основания или опоры для ноги, и рейки, закрепленной на водиле, установленном на опоре для ноги с возможностью перемещения вдоль нее, а на оси другого конца водила установлен ролик кулисы, входящий в паз сдвоенной кулисы, при этом фиксаторы связаны между собой и с нажимной ручкой управления, например, через гибкий тросик.

13. Роликовые коньки по п.6, отличающиеся тем, что устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в виде заднего дополнительного ролика, расположенного со смещением относительно опоры для ноги во внутреннюю сторону конька и со смещением его оси назад относительно оси заднего ролика, при этом задний дополнительный ролик установлен посредством подпружиненной подвески в виде торсиона с возможностью поворота в направлении движения.

14. Роликовые коньки по п.13, отличающиеся тем, что задний дополнительный ролик выполнен с возможностью поворота вокруг оси торсиона до переднего ролика.

15. Роликовые коньки по п.6, отличающиеся тем, что в устройство для компенсации опрокидывающего момента введен передний дополнительный ролик, расположенный со смещением относительно опоры для ноги во внешнюю сторону конька, а нижняя точка переднего дополнительного ролика расположена выше нижних точек остальных роликов.

16. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что на основании неподвижно закреплен плотно облегающий ногу ботинок, являющийся устройством для компенсации опрокидывающего момента и одновременно средством для фиксации ноги.

17. Роликовые коньки по п.6, отличающиеся тем, что устройство для компенсации опрокидывающего момента выполнено в виде шарнирно установленного на основании каждого конька съемного рычага с рукояткой.

18. Роликовые коньки по п.17, отличающиеся тем, что они снабжены механизмом привода поворота переднего ролика, выполненного с возможностью поворота посредством рукоятки на конце съемного рычага, выполненной поворотной.

19. Роликовые коньки по п.1, отличающиеся тем, что они снабжены механизмом привода синхронного поворота передних роликов обоих коньков посредством выступа на торцовой части оси переднего ролика одного конька и углубления в торцовой части оси переднего ролика другого конька с возможностью их взаимной фиксации и расфиксации.

20. Роликовые коньки по п.17, отличающиеся тем, что съемные рычаги связаны между собой поперечным стержнем посредством подвижного соединения и оснащены багажником.

21. Роликовые коньки, содержащие смонтированные на основании ролики, средство для фиксации ноги и выполненные с возможностью соединения друг с другом и возможностью их разъединения при этом по крайней мере один из коньков снабжен немускульным приводом, отличающиеся тем, что коньки оснащены рычажным механизмом в виде рычага на каждом коньке, при этом один конец каждого рычага шарнирно соединен с основанием своего конька, а другой конец каждого из рычагов выполнен с возможностью самопроизвольного образования между рычагами или вращательной, или цилиндрической, или сферической пары путем совмещения коньков, фиксации указанной пары в определенных положениях и ее самопроизвольного разъединения путем смещения одного конька относительно другого.

22. Роликовые коньки по п.21, отличающиеся тем, что рычаг каждого из коньков подпружинен относительно основания своего конька с возможностью фиксации каждого из разъединенных рычагов в определенном положении.

23. Роликовые коньки по п.21, отличающиеся тем, что один из коньков оснащен немускульным приводом, а на другом коньке размещен запас энергоносителя, например, в виде аккумуляторной батареи или топливного бака.

24. Роликовые коньки по п.21, отличающиеся тем, что они снабжены механизмом регулирования скорости движения коньков с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков.

25. Роликовые коньки по п.21, отличающиеся тем, что они снабжены механизмом торможения с приводом от рычага по крайней мере одного из коньков.

РИСУНКИ