CN104968400A - 限制车轮旋转的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种限制车轮旋转的装置，如限制滑板上车轮的旋转，其包括靠着滑板的一个车轮固定的物理挡块。可使用多个物理锁，每一物理锁均抵靠单个轮固定。所述物理挡块可包括由弹性材料制成的阻块，其以半压缩状态布置在滑板板面与车轮的间隙之间，使所述阻块能够对车轮施加足以阻止车轮自由旋转的压力。作为另一选择，物理挡块可包括至少部分围绕车轮的夹持器，以及来自与车轮的滚动表面相邻的夹持器的至少一个突起，其中所述突起能够起止动器的作用，并且大体上阻止车轮相对于地面的滚动。

Description

限制车轮旋转的装置

交叉引用

本申请基于2013年12月26日提交的申请号为14/140,943的美国专利申请以及2012年12月27日提交的申请号为61/746,349的美国专利申请，并要求其优先权。

技术领域

本发明一般地涉及用于限制车轮的旋转的装置，并且更具体地，以非限制性的方式涉及可布置于滑板的单个车轮上限制所述车轮旋转的装置。

背景技术

一般的滑板具有板面、两个转向架和四个车轮。在其最简单的形式中，骑乘滑板涉及站在板面上和蹬地，以使滑板在车轮上沿着地面推进。但是，对于滑板手而言，通常会做使滑板车轮离开地面的技巧。这些技巧以及甚至车轮不离开地面的技巧都需要平衡和特定的动作，通过大量的练习才能完美地掌握这两者。滑板车轮使这样的练习复杂化，因为不正确或不充分地做技巧会导致滑板滑走，从而使滑板手摔倒。

已经开发了一些训练辅助措施来克服这些问题。其通常需要对滑板进行一些改造，例如去除车轮或添加附加零件。这些改造可能难以进行，并且更重要的是，可能在某些重要的方面改变滑板如何运行：使滑板更重；妨碍触及元件——例如用于平衡技巧的板面下侧；阻碍板面的正常运行等。因此，在去除这些改造后，滑板不再如滑板手练习时那样运转，迫使滑板手重新学习某些要素。

基于前文所述，期望提供一种限制滑板车轮的旋转以使得滑板手练习技巧时滑板不能滚动的装置。

还期望该装置运行使用者能够学习技巧、发展肌肉记忆、训练反射，以及克服恐惧。

还期望该装置在无需工具并且无需去除部件或以其他方式改造滑板的情况下易于进行安装，使得能够将该装置临时安装至滑板，从而当滑板手做技巧时该装置处于适当的位置，并且容易地移除从而使滑板手可恢复对滑板的正常操作。

还期望该装置是轻质的，从而使其不影响滑板的重量和总体感觉，并且不改变滑板的重心。

还期望该装置对多种尺寸和构造的滑板都有效。

还期望该装置允许触及板的中心区、鼻区和尾区，从而允许接触地面和障碍物，例如轨道、阶梯和平台。

发明内容

总体而言，一方面，本发明涉及一种与轮式装置一起使用的装置，所述轮式装置包括板面以及附接至所述板面的至少一个车轮，并且所述车轮与板面之间具有间隙，例如滑板，所述装置包括靠着所述滑板的一个车轮固定的一物理挡块。所述滑板可包括多个车轮，并且所述装置可包括多个物理挡块，每个物理挡块均抵靠一个车轮固定。

所述物理挡块包括一弹性材料的阻块，其中所述阻块比车轮与板面之间的间隙厚，并且能够以半压缩状态或压缩状态布置于所述间隙中，从而使所述阻块对车轮施加足以阻止所述车轮自由旋转的压力。所述阻块可比车轮更宽或更窄，并且一般可为平行六面体形，当所述阻块位于所述间隙中时，其在对应车轮的位置具有相应的凹槽。所述阻块可具有成角度的顶表面，并且可具有水平延伸穿过阻块的凹陷区。所述阻块可具有与车轮接触的底表面，并且所述底表面可具有摩擦系数比阻块更高的材料涂层。所述阻块可具有至少一个具有涂层的表面，所述涂层具有至少一种不同于阻块的物理特征。

所述物理挡块包括至少部分围绕车轮布置的夹持器，以及至少一个自所述夹持器延伸出的突起，其中所述突起与车轮的滚动表面相邻，并且当所述突起与车轮试图在其上滚动的表面接触时，所突起能够起止动器的作用，并且其中所述夹持器将突起固定至车轮，这样，所述突起与车轮一起运动。所述夹持器一般可为圆筒形，并且可围绕车轮的滚动表面布置。所述夹持器可由弹性材料制成，所述材料能够变形以围绕车轮布置，并能够与车轮的形状保持一致，以牢固地围绕车轮，使得所述夹持器在车轮在地面滚动时阻止车轮旋转。所述夹持器可具有一般为圆筒形横截面的内表面，以及一般为矩形横截面的外表面。所述突起可沿着车轮的宽度，垂直于车轮的旋转路径横向延伸。所述夹持器可从侧面包围车轮，所述突起在侧面之间延伸横跨车轮的滚动表面。

附图说明

图1是具有用于限制车轮的旋转的阻块型装置的滑板侧视图；

图2是用于限制车轮旋转的具有半圆形凹槽的阻块型装置的侧视图；

图3是用于限制车轮旋转的具有倾斜凹槽的阻块型装置的侧视图；

图4是用于限制车轮旋转的具有v-形凹槽的阻块型装置的侧视图；

图5是用于限制车轮旋转的具有v-形凹槽和网格状切割的阻块型装置的侧视图；

图6是用于限制车轮旋转的具有v-形凹槽和三角形切割的阻块型装置的侧视图；

图7是用于限制车轮旋转的具有顶凹槽和底凹槽的阻块型装置的侧视图；

图8是具有用于限制车轮旋转的具有正方形横截面的阻块型装置的滑板端视图；

图9是用于限制车轮旋转的具有正方形横截面的阻块型装置的侧视图；

图10是用于限制车轮旋转的具有正方形横截面的阻块型装置的端视图；

图11是用于限制车轮旋转的具有正方形横截面的阻块型装置的底视图；

图12是具有用于限制车轮旋转的具有成角度的横截面的阻块型装置的滑板端视图；

图13是用于限制车轮旋转的具有成角度的横截面的阻块型装置的侧视图；

图14是用于限制车轮旋转的具有成角度的横截面的阻块型装置的端视图；

图15是用于限制车轮旋转的具有成角度的横截面的阻块型装置的底视图；

图16是用于限制车轮旋转的具有成角度的横截面的阻块型装置的透视图；

图17是具有用于限制车轮旋转的具有平行四边形横截面的阻块型装置的滑板端视图；

图18是用于限制车轮旋转的具有平行四边形横截面的阻块型装置的侧视图；

图19是用于限制车轮旋转的具有平行四边形横截面的阻块型装置的端视图；

图20是用于限制车轮旋转的具有平行四边形横截面的阻块型装置的底视图；

图21是用于限制车轮旋转的具有平行四边形横截面的阻块型装置的透视图；

图22是具有用于限制车轮旋转的具有旋转挡块的阻块型装置的滑板端视图；

图23是用于限制车轮旋转的具有旋转挡块的阻块型装置的侧视图；

图24是用于限制车轮旋转的具有旋转挡块的阻块型装置的端视图；

图25是用于限制车轮旋转的具有旋转挡块的阻块型装置的底视图；

图26是具有用于限制车轮的旋转的止动器型装置的滑板侧视图；

图27是具有用于限制车轮的旋转的止动器型装置的滑板一端的近摄侧视图；

图28是具有用于限制车轮的旋转的具有圆形突起的止动器型装置的车轮的侧视图；

图29是具有用于限制车轮的旋转的具有矩形突起的止动器型装置的车轮的侧视图；

图30是具有圆形突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图31是具有矩形突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图32是具有用于限制车轮的旋转的具有成角度突起的止动器型装置的车轮的侧视图；

图33是具有用于限制车轮的旋转的具有矩形外轮廓的止动器型装置的车轮的侧视图；

图34是具有成角度突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图35是具有矩形外轮廓的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图36是具有用于限制车轮的旋转的具有圆形突起的止动器型装置的车轮的侧视图；

图37是具有用于限制车轮的旋转的具有三角形突起的止动器型装置的车轮的侧视图；

图38是具有圆形突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图39是具有三角形突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图40是具有内部突起的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的侧视图；

图41是用于限制车轮的旋转的矩形止动器型装置的侧视图；

图42是具有用于限制车轮的旋转的矩形止动器型装置的车轮的侧视图；

图43是用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图44是用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图45是用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图46是具有用于限制车轮的旋转的具有笼形设计的止动器型装置的车轮的侧视图；

图47是具有用于限制车轮的旋转的具有笼形设计的止动器型装置的车轮的端视图；

图48是用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图49是车轮及安装于其上的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图50是车轮及安装于其上的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图51是具有另一设计的用于限制车轮旋转的止动器型装置的透视图；

图52是车轮及安装于其上的具有另一设计的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图53是车轮及安装于其上的具有另一设计的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图54是车轮及安装于其上的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；

图55是带法兰版本的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的透视图；以及

图56是带法兰版本的用于限制车轮的旋转的止动器型装置的另一透视图。

另一些优点和特征将从以下描述以及从权利要求书中变得显而易见。

具体实施方式

本文描述的装置和方法仅是以具体方式对制造和使用本发明进行的举例说明，并且不应解释为对保护范围的限制。

虽然已经以一定程度的特殊性描述了所述装置和方法，但是应注意，在不脱离本发明内容的精神和范围的情况下，可在结构细节以及装置和组件的布置上进行许多改造。应理解，所述装置和方法不限制于本文出于示范目的而记载的实施方案。

总体而言，在第一方面，本发明涉及用于限制滑板的车轮旋转的装置。一般的滑板具有板面1和两个转向架2，每个转向架2具有两个车轮3。转向架2将车轮3连接至板面1的下侧和枢轴，以使滑板能够转向。虽然在图1、8、12、17和22中示出了该典型的滑板构型，但是本发明的滑板装置可与其他的滑板设计一起使用，包括以任何方式，通过转向架或不通过转向架附接任意数量的车轮至板面或任何形状和尺寸的其他平台。

所述用于限制车轮旋转的装置一般是靠着滑板的车轮3之一固定的物理挡块。如在图1中所见，所述装置可为由例如泡沫橡胶弹性材料制成的阻块4，其可楔入板面1和车轮3之间。可压缩阻块4以将其布置于板面1和车轮3之间，然后在到达位置后进行释放，使阻块4膨胀以填充板面1与车轮3之间的区域，从而对车轮3施加足以阻止车轮3自由旋转的压力。

图1示出处于板面1与车轮3之间的位置的多个阻块4。一个阻块4可与滑板的车轮3中的一个一起使用，或者较大的阻块4可与多个车轮3组合使用。每一个阻块4可比车轮3的宽度更宽，并且其最薄点处比板面1与车轮3之间的距离更厚。这使得阻块4能够在安装于板面1和车车轮3之间后维持充分的压缩，以将压力施加于车车轮3上，并阻止其旋转。

阻块4可具有任何合适的形式，其最简形式为立方体，但是可期望阻块4大致模拟板面1与车车轮3之间的空间的形状。如在图1中所见，该空间顶部大致是平的，由一般为平的板面1限定，并且底部一般是凹的，由圆的车轮3限定。使阻块4的形状类似地在车轮3的区域内具有凹槽，使得在车轮3和板面1之间的最小空间中压缩更少的材料，增加了安装的容易程度，同时沿侧面提供了充分的材料，从而不仅在车轮3顶部，而且在车轮3侧面都提供压力，增加了对车轮3的摩擦。作为另一选择，如在图7中所见，可使所述凹槽位于块的顶部上，或者位于块的顶部和底部上，使阻块能够顺应地包围轮。如在图2至4中所见，所述凹槽可具有任何合适的形状。如在图5和6中所见，阻块4还可具有凹陷区，以提供更大的挠性。阻块4可具有任何合适的横截面，例如正方形横截面，如在图8至11中所见；成角度的横截面，如在图12至16中所见；或平行四边形横截面，如在图17至21中所见。阻块4还可具有朝转向架2向内延伸的突起6以起阻挡作用，并阻止阻块4在车轮3企图旋转时发生侧旋。

可使用不同尺寸的阻块4以改变允许旋转的程度。这使得对于不同的技术水平能够使用不同的阻块4。在滑板手进步后，他或她可通过使用允许限制轮旋转的阻块4来进行进一步的练习。此外，可将阻块4用于从一个至所有的任何数量的车轮3上，从而改变训练的难度以及允许更多或更少的旋转。

阻块4的材料可根据使用者的需求而变化，例如，不同的劲度、表面摩擦力的变化、减轻的重量、增加的持久性等。可在阻块4与车轮3接触之处添加摩擦涂层以在最小化预负荷的同时阻止轮旋转，从而降低安装所需要的力。此外，不涂覆其他表面可导致阻块4与板面1接触之处的摩擦力最小化，这也降低安装所需要的力。

阻块4是轻质、便携并且临时的，其可不借助工具来进行安装，并且使滑板手能够使用他自己的装备，保持实际的车轮与地面接触。所增加的质量相对于滑板的质量不是明显的，并且明显小于目前可得的其他解决方案。所添加的任何质量都处于滑板重心附近，使得滑板组件的动力学旋转性质变化不显著。另一优点是，一种尺寸的阻块4可对多种尺寸和构造的滑板都有效。不需要为了安装阻块4来拆卸滑板，这相比于一些目前可得的滑板训练装置是一个优点。一些变体可使用车轮3达到容易的安装的手段。一般不使阻块4与地面或其他表面接触，以最小化磨损。阻块4不覆盖滑板的中心区、鼻区或尾区，或者不妨碍触及所述区域，这使其能够接触地面或障碍物，例如轨道、阶梯或平台。阻块4的第二益处是，其可降低导致滑板板面绕着长轴(前/后轴)旋转的挠性，这有助于在学习某些技巧和训练平衡的情况下稳定滑板。最后，阻块4可用于零售环境中的滑板组件，作为包装的部分销售，以防止在储存或运输期间使用。

如在图26和27中所见，所述装置可为围绕车轮3设置并且在多个间隔处具有突起的轮上安装的止动器型装置5。当车轮3与地面接触时，所述突起在车轮3试图转动时充当止动器，限制车轮3的旋转。止动器型装置5本身可安装至车轮3上，并且独立于板面1和转向架2。止动器型装置5可由弹性材料制成，所述材料能够拉伸以容易地围绕车轮3布置，而能够与车轮3形状保持一致，以牢固地围绕所述车轮，从而通过使装置5不旋转来阻止车轮3旋转。

止动器型装置5可具有任何数量的突起，包括四个，如在图26至35中所见；六个，如在图36至39中所见；或任何其他期望的数量。止动器型装置5的突起可具有任何形状，例如，圆形，如在图26、28、30、36和38中所见；矩形，如在图29和31中所见；或三角形，如在图37和39中所见。止动器型装置5可具有圆形的内横截面以适应车轮3，但是有角的或矩形的外横截面，如分别在图32和34以及33和25中所见，以阻止装置5相对于地面旋转。突起可位于止动器型装置5的外表面上，如在图26至39中所见，或者可位于装置5的内表面上，如在图40中所见。装置5可具有任何期望的横截面形状，例如，矩形，如在图41中所见，但可为了配合圆筒形的车轮3而变形，如在图42中所见。

如在图43至56中所见，止动器型装置5可一般为圆筒形，突起沿着止动器型装置5的表面的宽度方向垂直于车轮3的旋转路径横向延伸。在该构型中，可从侧面将止动器型装置5布置于车轮3上。作为另一选择，可适当地将止动器型装置5从顶部或底部布置于车轮3。如在图43至45中所见，所述突起之间的空间可为实体的；作为另一选择，如在图46至53中所见，突起之间的空间中可存在开口。特别地，如在图46和47中所见，另一止动器型装置5的设计从侧面围绕车轮3，突起延伸于侧面之间。在该构型中，可从侧面、顶部或底部，或者通过突起之间的一个间隙将止动器型装置5布置于车轮3上。如在图55和56中所见，止动器型装置5的末端可具有肩部6，以方便将止动器型装置5保留在车轮3上。

图48至53中示出的构型可如图48至50那样紧配合于轮上，或者其可如图51至53那样，大小比轮更宽从而松弛地围绕着车轮布置。

在车轮3不与地面接触时，止动器型装置5不阻止车轮3的旋转，但是直至车轮3与地面接触后，止动器型装置5不允许车轮3自由旋转。

一般而言，止动器型装置5可为挠性的，使其可被拉伸超过滑板轮直径和宽度的范围。止动器型装置5可设计成来自路面的摩擦和随后的刮擦不会迅速将该部件磨损。期望止动器装置在使用期间避免频繁地从轮脱落，例如，因撞击地面或扭曲滑板导致所述脱落。该保留可通过以下来实现：因横跨轮拉伸导致的预负荷、轮界面处轮止动器材料的摩擦系数，以及使所述装置能够在轮与地面接触时自动处于轮的中心，或这些的任意组合。关键在于，当车轮与地面接触时，止动器型装置5阻止或限制车轮的旋转。

止动器型装置5具有阻块4的大部分优点，甚至更具广泛性。止动器型装置5是轻质、便携并且临时的，其可不借助工具来进行安装，并且使滑板手能够使用他自己的装备。止动器型装置5质量轻，这导致滑板组件的质量性质变化不显著。该质量相对于滑板组件不显著，并且还明显小于目前可得的其他产品。止动器型装置5的质量被添加至车轮3，并因此不改变滑轮组件的动力学旋转性质。此外，止动器型装置5不是单独的训练装置或改变滑板挠性的装置，其完全不改变滑板板面1/转向架2组合的挠性，使滑板手能够适应他们自己的滑板的感觉和重量。安装止动器型装置5不需要拆卸滑板。其不覆盖滑板的中心区、鼻区或尾区，或者不妨碍触及所述区域，这使其能够接触地面或障碍物，例如轨道、阶梯或平台。止动器型装置5是便携的，并且小而灵活以至于其可携带于衬衫或裤子的口袋中，使得能够容易地在骑乘滑板时运输。在任何情况下，可使用一个至四个止动器型装置5来改变训练难度，或者允许滑板更多或更少的机动性。最后，止动器型装置5可用于零售环境中的滑板组件，作为包装的部分销售，以防止在储存或运输期间使用。

已经制造并测试了三种具体的设计迭代。概念1是圆筒形设计，如在图54中所见。这是对上文描述的止动器型装置的一种变体。概念1包括覆盖整个轮的路面的简单部分，以及有限数量的隆起，和将所有隆起连接在一起形成连续部件的带。该部件的整个长度上的横截面是均匀的，即，部件中没有孔。该装置具有阻止或限制轮旋转的突起。当轮静止或与地面接触时，隆起之间的“带”部分停留于路面上。该部件可具有任何宽度，但如果其比轮-地接触表面更宽，以使由安装所致的预负荷和变形产生推压轮侧面的形状，从而增强在使用期间的固位力，则效果最佳。

概念2是笼式设计，并且功能与概念1相同。如在图48至50中所见，概念2可解释为带中有孔的概念1，所述带与轮路面接触。安装时，当前连接隆起的窄带顺应轮的边缘，而不是路面。这增强了部件的磨损寿命，因为轮是与地面接触的主要元件，而带不是。这也增强了保留，因为皮带顺应轮的侧面，而因为该部件的皮带通常不与地面接触，所以作用于该部件上将其推离轮的力更小。带明显更窄，这可潜在地使安装更容易。因为由拉伸所致的全部预负荷集中于轮的侧面，所以改进了对轮的持握，使得所述部件在使用期间更难以滑掉。

概念2a是扩展的笼式设计，如在图51至53中所见。其是概念2的更宽版本。这潜在地增强了部件至轮的固位力，使得因安装模式中部件的挠性提高而更容易安装，并且允许在更宽范围的轮直径和宽度上的安装。因为更长的隆起的挠性而使安装更容易。将所述装置保留于适当位置的机制对预负荷的依赖更低。因为所述部件的配合松得多，并且因为所述部件更宽，所以在使用期间，相对于轮的位置的迁移导致从轮脱离的可能性更低。

虽然已经结合附图和权利要求描述了所述装置和方法，但是应理解，除了本文示出或提示的那些，还可在本发明的精神和范围内做出其他以及进一步的改造。

Claims (18)

1.一种与轮式装置一起使用的装置，所述轮式装置包括板面以及附接至所述板面的至少一个车轮，所述车轮与板面之间具有间隙，所述装置包括：

抵靠所述轮式装置的一个车轮固定的物理挡块。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述轮式装置为滑板。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述轮式装置包括多个车轮，所述装置包括多个物理挡块，每个物理挡块均抵靠着一个车轮固定。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述物理挡块包括一弹性材料制成的阻块，其中所述阻块比车轮与板面之间的间隙更厚，并且能够以半压缩状态或压缩状态布置于所述间隙中，从而使所述阻块对车轮施加足以阻止车轮自由旋转的压力。

5.根据权利要求4所述的装置，其中所述阻块比车轮更宽。

6.根据权利要求4所述的装置，其中所述阻块一般为平行六面体形，并具有与当所述阻块在间隙中就位时的车轮位置相对应的凹槽。

7.根据权利要求6所述的装置，其中所述阻块具有成一角度的顶表面。

8.根据权利要求4所述的装置，其中所述阻块具有水平延伸穿过所述阻块的凹陷区。

9.根据权利要求4所述的装置，其中所述阻块具有与车轮接触的底表面，并且其中所述底表面具有摩擦系数比所述阻块更高的材料涂层。

10.根据权利要求4所述的装置，其中所述阻块具有至少一个具有涂层的表面，所述涂层具有至少一种与所述阻块不同的物理特征。

11.根据权利要求4所述的装置，其中所述轮式装置还包括使车轮附接至板面的转向架，并且其中所述阻块还包括从阻块向转向架延伸并触及转向架的突起，以使所述突起阻止阻块的侧旋。

12.根据权利要求1所述的装置，其中所述物理挡块包括：

至少部分围绕车轮的夹持器；以及

至少一个自所述夹持器的突起，其中所述突起与车轮的滚动表面相邻，并且当所述突起在与车轮试图在其上滚动的表面接触时能够起止动器的作用，并且其中所述夹持器将所述突起固定至车轮，以使所述突起与车轮一起运动。

13.根据权利要求12所述的装置，其中所述夹持器在安装到车轮上之前是圆筒形的，并且围绕所述车轮的滚动表面。

14.根据权利要求12所述的装置，其中所述夹持器由弹性材料制成，所述材料能够变形以围绕车轮布置，并与车轮的形状保持一致，以牢固地围绕车轮装配，使得所述夹持器在车轮处于一表面时阻止所述车轮旋转。

15.根据权利要求12所述的装置，其中所述夹持器具有横截面一般为圆筒形的内表面，以及横截面一般为矩形的外表面。

16.根据权利要求12所述的装置，其中所述车轮具有一定宽度，所述突起沿着车轮的宽度方向垂直于车轮的旋转路径横向延伸。

17.根据权利要求12所述的装置，其中所述车轮具有侧面，夹持器从所述侧面围绕车轮设置，所述突起在所述侧面之间延伸横跨车轮的滚动表面。

18.根据权利要求12所述的装置，其中所述夹持器比车轮更宽。