CN1157130C - 滑行装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种滑行装置包括一只鞋子，该鞋子在其后跟部具有独特的使使用者能行走、跑步的部件或滚动组件。因为隐蔽了轮子组件，所以该装置外观是普通鞋类物品的外观。在跟部处隐蔽的轮子(16)使得使用者可以在仅能行走的区域进行滚动或滑行。滑行是一项新的运动，它采用了独特的滚动方法并需要新学的技巧如平衡、定位和协调。

Description

滑行装置及方法

相关申请的交叉引用

根据美国法典35U.S.C.§119(e)章，本申请要求美国第60/127459号临时专利申请，上述美国临时专利申请的发明人为Roger R.Adams，其发明名称为“滑行装置和方法”，在此对该美国临时申请进行参考而将其作为本申请的一部分。

发明的技术领域

本发明涉及鞋类物品和刺激性运动(active sport)领域，特别涉及一种滑行装置和方法。

发明背景

刺激性运动或者极限运动包括各种形式的运动，例如滑板运动、滑雪板运动、同轴溜冰(In-line skating)、攀岩以及跳伞运动。大多数刺激性或极限运动需要昂贵和笨重的设备，该设备通常只能在选定及有限的区域内使用。因为这些选定和有限的区域对于大多数人而言不很方便，只能在选定的时间内享受这些运动的乐趣。当人们用大量的时间到达进行上述运动的选定和有限的区域时，其结果是只是偶尔使用大量投资的设备。因为这些限制和不便使得人们对这些运动的兴趣逐渐降低了。

发明概述

本发明提供了罕有的机会产生对大众具有吸引力的全新的运动和活动，其避免了上面提及的缺点、限制和问题。从前述可知，对一种滑行装置和相关方法的需求在上升，它能为可在许多场地和条件下进行一项新活动或极限运动的基础而无需对装置进行大量的投资。

根据本发明的一个方面提供了一种滑行装置，该装置包括在其鞋底上(例如鞋底的鞋跟部分)有一个开口以容纳一个轮子组件的鞋类物品，和位于在该鞋类物品的鞋底开口中的一个轮子组件。该轮子组件包括一个轴、一个安装在轴上的轮子、一个可操作地支承该轴的安装结构。在另一个实施例中，轮子组件仅包括安装在轴上的轮子而无需安装结构。在其它实施例中，安装结构是整体式的或者作为鞋类物品的鞋底的开口的一部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种在滑行装置的轮子组件中使用的轮子/轴组件，其包括一个轮子、一个第一轴承、一个第二轴承和一个轴。轮子具有一个轴孔、轮子的第一侧边上的一个第一环形凹槽、轮子的第二侧边上的一个第二环形凹槽，上述第一环形凹槽包围着第一侧边上的轴孔，上述第二环形凹槽包围着第二侧边上的轴孔。第一轴承位于轮子的第一侧边的第一环形凹槽内，第二轴承位于轮子的第二侧边的第二环形凹槽内。轴位于轮子的轴孔之内，这样轮子通过第一轴承和第二轴承可转动地与轴相配合。

根据本发明的第三方面，提供了一种在一表面上使用滑行装置的方法，其包括通过利用滑行装置的鞋底的前脚掌部分接触表面而在表面上滑跑、通过滑行装置的轮子接触表面而使得在鞋底底部的下面延伸并穿过鞋底开口的滑行装置的轮子在表面上滚动。

根据本发明的第四方面，提供了一种制造滑行装置的方法，其包括提供一个鞋类物品，该鞋类物品包括一个鞋底、在鞋类物品的鞋底内形成一个开口，该开口延伸到鞋底的下部表面、将轮子组件定位在鞋类物品的鞋底的开口内。

本发明提供了大量的技术性优点，这些优点包括能使滑行装置作为能行走甚至跑动的普通、舒适的鞋类物品，并且可作为滚动鞋类物品，在此也可将其称为“滑行”。

本发明的另一个技术性优点包括实际上能使用任何可用的鞋类物品来实现本发明，如普通鞋、靴子、服饰鞋(dress shoe)、懒汉鞋、凉鞋、拖鞋、捆绑鞋(binding)及其它。可通过优选地在普通鞋类物品的鞋底的后跟部分形成或者切开一个开口而将普通鞋类物品组合到滑行装置中。这样可利用普通鞋类物品来实现本发明，其在正常使用时其外表为普通的鞋类物品。这样使得本发明可以作为一种“秘密”或者“隐蔽”活动，因为从外观看它是采用了普通鞋类物品来实现的。在本发明的一个优选实施例中，普通运动鞋的鞋底可在本发明中使用而无须设计成能容纳轮子的笨重的鞋底很厚的鞋子。

本发明的第三个技术性优点包括能用其它刺激性运动附件来实现本发明，如磨动表演(grind show)，例如由SOAP实现的磨动表演，其也能提供磨动(grinding)或滑行功能。

本发明的第四个技术性优点包括使用本发明能享受地获得全面的增氧锻炼。

本发明的第五个技术性优点包括能增强对转动和操作的控制能力并具有耐久性、可靠性和机械强度。本发明提供了在恶劣环境中过量使用和苛刻使用的耐久性和可靠性，如可承受跳起、旋转以及所有类型的机动的力量。

本发明的第六个技术性优点包括可拆除掉轮子和轴，这样可以方便地替换和维护轴承并且根据使用者的需要和环境的要求使用不同类型的轮子、轴承和轴。

本发明的第七个技术性优点包括例如通过利用摩擦配合将轮子/轴装置方便地插入到轮子组件或者安装结构中或者从其中取出。在其它实施例中，轮子组件或者滑行装置包括一个可缩回的轮子。这样允许使用者快速和方便地将作为普通鞋类物品使用的滑行装置转换成为滑行装置从而进行“滑行”。轮子从滑行装置的鞋底或者跟部的一个收缩位置被移动到一个伸展位置，在该伸展位置处轮子的至少一部分位于鞋底的下面从而进行滚动。可使用多种结构和/或构造如中心销装置、使用一个可折叠轴的双定位装置、一个铰链装置或者甚至一个弹簧装置来实现可缩回的轮子。

本领域的普通技术人员从下面的附图、描述以及权利要求可以很明显地获知其它的技术性优点。

附图说明

为了能更完整地理解本发明及其优点，下面将参考附图的简要说明、附图以及详细描述对本发明进行说明，其中相似的附图标记代表了相似的部件，其中：

图1为根据本发明的一个实施例使用运动鞋的一个滑行装置的侧视图；

图2A和2B为鞋底有开口的滑行装置的鞋底的两个实施例的仰视图；

图3A和3B为图2A和2B中所示的鞋底的两个实施例的仰视图，并示出了鞋底的每一个开口中的轮子；

图4为根据本发明的一个实施例在一个轮子组件中使用的可转动地安装在一个轴上的轮子的透视图，其也可被称为轮子/轴组件；

图5为一个安装结构的透视图，如图4所示该安装结构可与一个可转动地安装到轴上的轮子一起使用从而形成一个轮子组件；

图6为一个轮子组件的仰视图，该轮子组件包括如图4所示的可转动地安装在轴上的轮子和图5中的安装结构；

图7为轮子组件的侧视图，示出了位于一个鞋类物品的开口之上并穿过该开口的轮子组件以形成了一个滑行装置；

图8A、8B、8C和8D为各种轮子的轮廓图，它示出了可应用在本发明的各个实施例中的轮子的表面轮廓；

图9为安装结构另一实施例的透视图，该安装结构可用于滑行装置的轮子组件中；

图10为另一实施例的轮子组件的透视图，该轮子组件在滑行装置中使用；

图11为滑行装置的一个实施例的部分剖面侧视图，其出示了位于滑行装置的鞋底上的轮子组件和鞋底上的开口，该开口不完全延伸通过鞋底；

图12为本发明的滑行装置的另一实施例的侧视图，示出了该滑行装置具有一个可移开的轮子盖体，该轮子盖体可以覆盖住轮子和鞋底上的开口；

图13为本发明的另一实施例的仰视图，其示出了具有一个作为轮子的圆球，该圆球位于鞋底后跟部分开口内的一个安装结构中；

图14为利用本发明进行“滑行”的一个“滑行者”的透视图；

图15与图4相似，为可转动地安装在一个轴上的轮子的透视图，其也可被称为轮子/轴组件；

图16为图15中的轮子/轴组件的可伸缩轴的剖面图，该可伸缩轴由装有弹簧的可伸缩轴来实现；

图17为另一安装结构的透视图，该安装结构与图15和图16中的轮子/轴组件和可伸缩轴一起使用以形成一个轮子组件；

图18为轮子组件的侧视剖面图，示出了该轮子组件穿过鞋底的一个开口并示出了通过利用一个被称为中心销装置的装置与安装结构相配合由此形成了一个可缩回的轮子的一个轴的实施例；

图19为图18中的轮子组件的仰视图，它进一步示出了双中心销装置；

图20为安装结构的一个部件的侧视图，它进一步示出了用双中心销装置将轴和安装结构相配合；和

图21为两部分组成的轮子的分解透视图，上述轮子包括一个内核和一个外轮箍并且可以用于本发明中。

本发明的详细说明

在一开始就应当理解的是虽然下面说明了本发明的示范性实施例，但也可以通过使用无论是公知的还是存在的各种技术、材料、结构和配置来实现本发明。本发明决不限于下面描述的示范性实施例、附图、技术，包括在此描述和示出的示范性结构和例子。

在一开始就应当理解的是虽然下面示出了本发明的示范性实施例，但也可以通过使用各种机构、装置、结构和/或技术来实现本发明。这样本发明决不限于在此示出和描述的示范性实施例、附图、技术。

图1为根据本发明的一个实施例的一个滑行装置10的侧视图，该滑行装置10使用了一运动鞋12。该滑行装置10优选地包括一个轮子组件，该轮子组件位于一个鞋类物品的鞋底的后跟部分的开口内。例如运动鞋12包括鞋底14的后跟部分18的底部上的一个开口，该开口具有一个位于孔内的轮子组件，这样一个轮子16可在鞋底14的底部下面延伸。轮子组件优选地包括至少一个轮子，例如轮子16，该轮子可转动地安装在一个轴(图1中未示出)上。安装在轴上的轮子16通过一个安装结构(图1中未示出)优选地位于鞋底14的开口内，该安装结构可操作地支撑该轴，这样轮子16的一部分在鞋底14的后跟部分18的下面延伸。

在鞋底14的下面延伸的轮子16的部分的量或者长度被定义为距离24，该距离24优选地小于轮子的16的直径。然而距离24可大于、小于或等于轮子16的直径。

像大多数鞋类物品一样，运动鞋12通常被描述为具有鞋底14和上部26。上部26实际上可由任何材料制造而成，例如皮革、塑料或帆布。鞋底14可包括三个部分：(1)一个鞋底内底(图1中未示出)；(2)一个鞋底夹层28；和(3)一个鞋底的外底30。鞋底内底可具有额外的垫子，且可被取出或不能被取出。在一些实施例中，鞋底内底可包括一个可取出部分和一个仍固定在运动鞋12上的部分，可取出部分可以是例如一个DR.SCHOLL’S鞋底内底。鞋底外底30优选地由一种耐用性材料例如橡胶制造，并具有纹理表面，例如小球状或小圆突起，从而能提供附加的附着力。鞋底夹层28通常由一种柔软或者“垫子似的”材料制造而成且通常要比鞋底内底和外底30厚。然而在一些实施例中，鞋底14可只包括一部分，例如懒汉鞋的皮革鞋底。在其它实施例中，鞋底14可包括抬高鞋子的一个独立的后跟垫块或物件，例如皮革翼部服饰鞋(leather wingtip dress shoe)的后跟。该后跟垫块或者物件可被认为是鞋底14的后跟部分18的一部分。应当理解的是本发明实际上可在任何鞋类物品中使用而无须考虑鞋底14的设计或制造。鞋类物品的各种样式以及制造鞋类物品的方法在本领域是公知的而且对于本领域的普通技术人员也是公知的。例如美国专利US4,245,406、US5,319,869、US5,384,973、US5,396,675、US5,572,804、US5,595,004和US5,885,500，在此通过对其参考而将其作为本发明的一部分，它们提供了关于各种鞋子以及制造鞋类物品的方法的各种背景信息。

在包括运动鞋12的大多数鞋子中，鞋底14也可以被分成为如图1所示的三个部分或区域：(1)后跟部分18，(2)脚弓部分20，和(3)前脚掌部分22。应当理解的是，鞋底14的后跟部分18、脚弓部分20和前脚掌部分22不能被精确的定义和划分，且这些部分会随着鞋子的不同而有所变化。这样鞋底14的后跟部分18、脚弓部分20和前脚掌部分22的位置、之间的边界以及大小仅仅是粗略的近似。

同样应当理解的是虽然鞋底14的底部上的开口以及轮子16优选地位于鞋底14的后跟部分18内，但这样的开口也可位于后跟部分18和脚弓部分20之间的边界上、脚弓部分20上或者鞋底14的任何其它位置上。鞋底14的底部上的开口可以完全穿过鞋底14，例如穿过鞋底外底、鞋底夹层和内底或者仅部分地穿过鞋底14，例如穿过鞋底外底和全部的鞋底夹层或者鞋底夹层的一部分。

轮子16实际上可由任何公知的或者可用的材料制造而成，例如尿烷、塑料、聚合物、金属、合金、木材、橡胶、复合材料和其它材料。它例如可包括铝、钛、钢和树脂。这些材料优选地具有耐用性并具有低噪声性能而且可让人感到“柔软”或“垫子似的”感觉。在一个实施例中，轮子16可由一个或多个精密轴承来实现，这样精密轴承本身即可作为轮子16。在另一个实施例中，轮子组件可包括一个弹簧或悬架(suspension)，例如一个片簧，从而当轮子16接触一表面并在该表面方向上将一个力施加到运动鞋12上，这样当一个人穿上滑行装置10行走时，产生一附加的垫子或悬架。弹簧优选地作为轮子组件安装结构的一部分。在另一个实施例中，轮子16具有两个部分即一个内核如一个硬的内核和一个包围内核的外轮箍，如一个尿烷胎。

根据所期望的实现形式，轮子16和轴可以从轮子组件上拆开。在此情况下，鞋底14的开口可具有一个可拆开的盖体以盖住该开口，因而碎片和灰尘就不会进入到开口中。可拆开的盖体可具有本领域普通技术人员所能知晓的任何结构。在可拆开的盖体的一个实施例中，可拆开的盖体的轴部分与安装结构的安装和/或配合的方式与安装有轮子16的轴与轮子组件的安装结构的安装和/或配合方式是相同或相似的。也可提供一个工具从而能方便地拆开轴和轮子16。该工具优选地较小并具有多种功能从能对滑行装置10进行任何其它可能的调整，例如一个改锥、扳手等等。在滑行装置10的其它实施例中，轮子16可以收缩到鞋底14的开口内。在该方式中，轮子16可以被缩回到鞋底14内，这样将不会伸出鞋底14底部下面。这样可使得滑行装置10具有如同普通鞋类物品一样的功能，例如运动鞋12。

在本发明的一个实施例中，轮子组件不包括一个轴，并且，可争辩地，也不包括一个安装结构，轮子16为球形，例如一个不锈钢球轴承，可转动地位于鞋底14的后跟部分18的底部开口之内，这样的实施例示于图13。在另一个实施例中，轮子组件包括一个轴，该轴完全或部分地穿过鞋底14的后跟部分18，这样鞋底14支撑着轴并且轮子可转动地安装在鞋底14的开口内的轴上。这种式中不需要安装结构。

在操作中，一个穿着滑行装置10的人可以正常行走或通过提高或升高鞋底14即或者在轮子上滚动，这样只有或者几乎只有轮子16接触表面。该动作被称为滑行。根据本发明的所希望的实现方式，轮子16可以被拆下或者缩回到一个位置，这样轮子16将不伸出鞋底14的底部下面。这样通常将导致滑行装置10像一个相关的鞋类物品。当轮子16被拆卸或者缩回时，一个可移开的盖体将被放置在鞋底14的底部的开口上从而能防止碎片进入到开口中并防止对轮子组件的潜在的破坏。在另一个实施例中，当轮子16的一部分仍在鞋底14的底部下面伸出来时，将一个可移开的盖体放置在轮子16上以协助行走，上面所述的一个例子如图12所示。

应当理解的是，即使轮子16不是如上所述被拆开或者缩回，在轮子伸出情况下使用者仍可以舒适地行走和跑动。之所以能如此是因为距离24可以被最小化，其中距离24对于滑行是一个独特的“秘密”或“隐蔽”。这也导致轮子在滑行装置10的鞋底14的开口或者孔中进行滚动。在一个实施例中，距离24小于轮子16的半径，这样可导致轮子的大部分位于鞋底14的开口之内。

图2A和2B是滑行装置10的鞋底14的两个实施例的仰视图。特别是，图2A示出了鞋底14的外底30或底部，在鞋底14的后跟部分18内具有一个开口40。在所示的实施例中，开口40为方形或者矩形结构。然而开口40实际上可以为任何形状，例如圆形或者椭圆形结构。

如前所述，开口40可以部分或者完全穿过鞋底14。开口40也可通过一个跟部垫块或物件而提供。进一步说，开口40可位于后跟部分18、脚弓部分20和前脚掌部分22之内、附近或者其接合处。

图2B示出了关于开口40的位置及构形的第二实施例。所示的外底30在鞋底14的后跟部分18内具有一个开口40A和一个开口40B。在该方式下，包括一个或者多个轴的一个或多个轮子可位于两个开口40A和40B中。

图3A和3B是图2A和2B所示的鞋底14的两个实施例的仰视图，并示出了在鞋底的每一个开口中的轮子。它包括分别位于图3A中的开口40A内的轮子42和位于图3B中的开口40A和40B内的轮子42B。

轮子42和轮子42A和42B为圆柱形轮子。然而这些轮子实际上也可以为任何可用的形状。进一步而言，在每一个开口中可放置一个或多个轮子。

图3A进一步示出了轮子组件的其它元件，包括安装结构的一个第一部件48和一个第二部件54，该安装结构用于可拆卸地与轴50相配合。轴50伸过轮子42，这样轮子可转动地与轴50相配合或者可转动地安装在轴50上。在轮子42的每一侧的一个凹槽如一个环形凹槽中优选地使用精密轴承如高性能精密轴承。第一精密轴承56和第二精密轴承58可以是ABEC级精密轴承并采用虚线表示，上述轴承分别位于轮子42的第一凹槽和第二凹槽中。在另一个实施例中使用了松散的(loose)球轴承。

轴50可由具有适合的物理特性，如强度和重量等等，的任何材料制造而成。轴50优选地由硬质钢制造而成，形状为圆柱形，每一个末端为圆形并且分别可拆卸地与安装结构的第一部件48和第二部件54相配合。轴50的每一个末端和第一部件48与第二部件54之间的可拆卸的配合可用任何公知的或可用的机构实现。在一个优选的实施例中，优选使用一个可移动的弹簧和/或螺钉偏置的球或球形轴承在安装结构的一个部件或多个部件与轴50之间接触并施加一个侧壁力。

应该注意的是，因为滑行装置10的使用者的重量将产生一个显著向下的力，地面或者表面将产生一个向上相等的力，因此轴50和轮子42将通常被强制定位。只有当后跟从表面提高时才需要一种力或者摩擦力来将轴50保持在其位置上。这样，本发明不需要一个很大的侧力来将轴50和轮子42保持在其位置上。所示实施例的上述事实可以认为是本发明的一个方面。这种认识也允许对轴50的每一个末端和第一部件48及第二部件54之间的可拆开的配合进行最优化设计。

图3A也示出了一个磨板(grind plate)44(也可称为滑板44)，该磨板44可以与本发明的滑行装置10结合使用。该磨板44具有一个光滑的或者相对光滑的表面从而使得使用者可以在各种不同的表面上如栏杆、路边、台阶、角落等处进行“磨动”或者“滑动”。磨板44优选地较薄的并由塑料或者聚合物材料制造而成。在一个优选的实施例中，磨板44可拆开地固定在鞋底14的外底30的脚弓部分20之上。可使用任何公知的或可用的固定件对磨板44进行固定，如围绕磨板44的周边各处的紧固件46。

图3B进一步示出了一个轴52，轮子42A和轮子42B在开口40A和40B中分别与轴52的每一个末端相配合。轴52延伸穿过轮子42A和42B并穿过图3B看不见的鞋底14的一部分。它用于支撑轴52并示出了鞋底14作为轮子组件的安装结构的状况。这样减少了部件的总数量。在另一个实施例中，可在鞋底14的后跟部分18内使用金属或者一些其他合适的材料，轴52位于后跟部分之内从而能提供额外的支撑和稳定性。这是一个将安装结构有效的集成在鞋底14之内的一个例子。本领域的技术人员可以理解的是可采用多种方式来实现本发明。

图4为根据本发明的一个实施例的透视图，示出了可转动地安装在一个轴62上的一个轮子60，其可在一个轮子组件或者一个滑行装置中使用并且也可被称为轮子/轴组件。轮子60和轴62也可被称为一个轮子/轴组件400。在此实施例中，轴62延伸穿过轮子60并包括两个圆形或者子弹形的末端。一个精密轴承64位于轮子60的一个凹槽内，该凹槽是一个圆形凹槽，以便轮子60绕轴62转动。一个第二精密轴承优选地位于图4所示出的一个第二凹槽中从而也便于轮子60绕轴62的转动。

一个滑动夹、夹环或环形夹66环绕或近乎环绕着精密轴承64附近的轴62。其作用在于确保将精密轴承64保持在轮子60的凹槽之内。滑动夹或环形夹66优选地通过轴62上的一个槽如一个径向槽或者径向缺口而位于轴62上。然而可以理解的是本领域的普通技术人员可使用各种其它装置来确保精密轴承62保持在其位置上。在另一个实施例中，可不使用精密轴承64或者使用一个松散轴承(loose bearing)。

在另一个实施例中，可转动地安装在轴62之上的轮子60可作为本发明的轮子组件。在此情形下，当轮子60可转动地位于鞋底开口之内时，轴62的末端安装到鞋底如鞋底夹层和后跟部分之上。在这种方式中，无须考虑安装结构或者认为安装结构与鞋子的鞋底结合成一体。

图5为一个安装结构70的透视图，该安装结构70与可转动地安装在一个如图4所示的轴上的轮子一起使用从而构成一个轮子组件。安装结构70通常包括一个后跟控制板72、一个第一部件74和一个第二部件76。在另一个实施例中，一个弹簧，例如一个片簧可位于两个部件与后跟控制板72接触之处。这样可获得更大的垫子或者悬架的额外益处半部。该两个部件包括一个开口，如第一部件74的开口78，从而能接纳一个轴的末端。应当说明的是开口实际上可以是任何形状，包括延伸通过上述部件或者位于该部件的不同位置或者甚至在该部件上的一个收缩位置和一个伸出位置上安装轮子/轴组件400的多个位置。

位于第一部件74和第二部件76的开口之内的轴优选是可拆卸配合。可以通过许多装置和结构来获得上述效果，所有这些都在本发明的范围之内。其中的一种装置是位于第一部件74之内的螺丝钉/弹簧/球轴承装置80。当将轴插入到开口78之内时，该装置可提供一个可调节的偏置或力，该可调节的偏置或力可施加到轴之上。使用者可对螺丝钉进行直接调节。转动螺丝钉可以影响弹簧的弹力，由此提供了一个施加到伸进到开口78之内的球轴承上的力。当将轴插入到开口78之内时，球轴承可移动一个量并且螺钉/弹簧/球轴承装置80将产生一个侧力从而将轴进行可拆卸地固定。一个相似的装置也可位于第二部件76之上从而在轴62的另一末端提供一个摩擦配合或者联接。

虽然图5中所示的螺丝钉/弹簧/球轴承装置80可通过第一部件74上的一个水平开口来实现，但也可通过在该部件上对齐的开口来实现。例如，对螺丝钉/弹簧/球轴承装置80上的张力或者压力的调节可通过一个对角线开口来实现，这样螺丝钉/弹簧/球轴承装置80的露出的末端，通常是螺钉头端，位于图5中第一部件74的参考线74与第一部件74接触之处。这样当轮子组件，例如图6中的轮子组件100，与鞋底的开口接合或者位于开口之内而形成一个滑行装置时，更为容易地调节轴62上的张力和摩擦配合。当然在本发明之内也可以利用其它各种形式的装置、结构和开口对齐来实现上述效果。

通常根据所需的机械特性如刚度和强度，安装结构70实际上可以由任何材料制造而成。这些材料可包括如塑料、聚合物、金属、合金、木材、橡胶、复合材料及其他。它也可包括铝、钛、钢和树脂。在一个实施例中，安装结构70由已进行阳极氧化的金属如铝制造而成，这样安装结构70呈现出黑颜色或黑色调。

图6为一个轮子组件100的仰视图，该轮子组件100包括如图4所示的可转动地安装在轴62之上的轮子60和图5中的安装结构70。第一部件74和第二部件76中的每一个通过一个偏置机构可拆卸地与轴62的末端相配合，可使用一个偏置机构如螺丝钉/弹簧/球轴承80偏置结构。一个所示的球轴承102与开口78内的轴62的一个末端相接触。进一步具有滑动夹或者环形夹(也被称为卡环或滑动环)。如环形夹66，来确保将位于轮子的凹槽之内的精密轴承保持在其位置上。

后跟控制板72可使滑行装置的使用者获得对滑行装置更好的控制和更好的性能。

图7为轮子组件100的一个侧视图，该轮子组件100位于开口之上并穿过该开口从而构成一个滑行装置120。后跟控制板72位于鞋子的内部，这样使用者的脚后跟即可如期望那样对后跟控制板施加压力从而能获得滑行装置120的更好的操作性和性能。

图8A、8B、8C和8D为各种轮子200的轮廓图，其示出了在本发明的各个实施例中使用的这些轮子的表面轮廓。在图8A中所示的一个轮子202具有一个平或者方形表面或者外部轮廓204。在图8B中所示的一个轮子206具有一个反向的弧形(inverted)表面轮廓208。在图8C中所示的一个轮子210具有圆形的表面轮廓212。最后在图8D中所示的轮子214具有一个陡的(steep)表面轮廓216。实际上本发明可以包括具有任何可用的表面轮廓的轮子。

图9为在滑行装置的轮子组件中使用的安装结构500的另一实施例的透视图。该安装结构500包括一个轴502，该轴可被视为延伸通过部件506并通过该部件506进行安装的一根轴，或者也可视为与轴504一起与部件506相配合的轴502，轴504与轴502相对着的部件506相配合。安装结构500也包括一个与部件506相连接的后跟控制板508。

安装结构500允许安装两个轮子从而形成一个轮子组件。一个轮子可转动地被安装在轴502上，优选地使用一个精密轴承，而另一轮子可转动地被安装在轴504上，和前述一样也优选使用一个精密轴承。

轴502和轴504包括一个螺纹部分，这样一个螺母，；如一个锁定螺母510将轮子固定到每一个轴上。在其他实施例中，轴的末端可包括与所示的外螺纹相反的内螺纹，这样即可使用一个螺钉，如图10中的六角形螺钉进行固定。应当理解，任何可用的连接都可用于该轴和该部件之间。

图10为在一个滑行装置中使用的轮子组件520的另一实施例的透视图。该轮子组件520包括一个轮子522、一个第一部件528和一个第二部件530，该轮子522用精密轴承526可转动地被安装到一个轴524上，该第一部件528和第二部件530通过一个螺钉，如一个六角形螺钉532与轴524的每一个末端相配合。除了轮子/轴组件不能方便地插入和取出外，轮子组件520与图6中描述的轮子组件100很相似。

图11为滑行装置600的一个实施例的部分剖面侧视图，其示出了位于鞋底604内的一个轮子组件602和鞋底602的开口606，该开口606不完全延伸穿过鞋底602。这样，安装结构608可以位于或者一体制成在鞋底602内并且不能方便的被取出。所示的轮子610在鞋底602的底部下面部分延伸，这样可具有秘密滑行的优点。

图12为示出本发明的一个滑行装置620的另一个实施例的侧视图，该滑行装置620具有一个可覆盖住鞋底628上的轮子624和开口626的并可拆除的轮子盖体622。可拆除的轮子盖体622允许轮子位于一个伸出位置上，即鞋底628的底部表面的下部，此时尚未与一个表面接合而不能进行滚动。虽然本发明的滑行装置620允许使用者即使轮子在一个接合位置处时也可以进行行走和跑动，可拆除的轮子盖体622可防止灰尘和碎屑进入并能提供更好的稳定性。

在另一个实施例中具有一个轮子止动块，图12中未示出，来代替可拆除轮子盖体622或者与可拆除轮子盖体622一起使得轮子624停止转动。在一个实施例中，轮子止动块实际上可由任何材料制造而成，如海绵状或柔性材料，其被嵌入到轮子624和开口626之间从而能使轮子624停止转动或者防止轮子624转动并通过摩擦力使其位于其位置上。

在轮子盖体622的另一个实施例中，当轮子624从滑行装置620上拆下时可具有一个轮子盖体。在一个优选的实施例中，轮子盖体通常和鞋底608底部的剩余部分相齐平，并且因此可具有所需的普通鞋子的功能和保护开口的功能。该轮子盖体可以采用任何可用的方式进行配合，但优选与轮子组件配合的方式是和轮子/轴组件与安装结构相配合的方式是相同或相似的方式。可拆除的轮子盖体可以以许多不同的方式夹在或者连接在轮子组件上。

图13为一个滑行装置700的另一实施例的仰视图，该滑行装置700具有一个作为轮子并位于鞋底706的后跟部分的开口之内的安装结构704中的圆球702。

图14为使用本发明进行“滑行”的“滑行者”的透视图。可利用各种技术进行滑行，但通常需要平衡、定位、柔性、协调性等技巧的组合。

一种在一表面上使用滑行装置的示范性方法可包括通过使滑行装置的鞋底的前脚掌部分接触表面而在一表面上跑动，然后通过利用滑行装置的轮子与表面接触而使在鞋底的底部下面伸出并穿过鞋底的开口的滑行装置的一个轮子在表面上进行滚动。在表面上跑动之前，该方法可包括当在穿上具有一个轮子的滑行装置时在表面上的行走，其中上述轮子在滑行装置的鞋底部分的底部下面伸出。也可以在一个小山或者包括一个斜面的表面上进行滑行。

滑行的方法也包括在表面上行走之前将滑行装置的轮子伸出滑行装置鞋底部分的底部下面。该方法也可包括在穿上滑行装置时在轮子与表面接合之前并且该处于缩回状态时在表面上行走。该方法的其他变化包括在表面上的滚动向跑动或者行走的过渡，或者通过利用滑行设备的鞋底的前脚掌部分接触表面而在表面上停止滚动。

滑行的优选位置为图14中由滑行者800所示的位置，当在表面上滚动时，一个滑行装置802位于另一个滑行装置804的前面。正如从滑行装置804的鞋后跟部分806处可以看到的，鞋后跟部分806和表面之间的间隙有时是很小的。结果在一个优选的实施例中，鞋后跟部分806由耐磨性材料制造而成。

滑行的方法也包括执行许多减速或者停止的技术。例如，可通过将滑行装置的鞋底的前脚掌部分与表面进行接触而产生摩擦力并将轮子移开表面使得滚动减速。另一个例子包括将滑行装置的鞋后跟部分与表面相接触从而获得减速。

图15为可转动地安装到一个伸缩轴904上的轮子902的透视图，与图4相似，它也可被称为轮子/轴组件900。可伸缩轴904可通过多种方式来实现，如与图16相类似的装有弹簧的可调节轴或者一个螺钉可伸缩轴。这样使得轮子/轴组件900在滑行装置中使用时轮子/轴组件900更容易被拆除和/或缩回到轮子不与地面接触的位置上。

图16为图15中的轮子/轴组件900的可伸缩轴904的剖面图，该伸缩轴为一个装有弹簧的可伸缩轴。可以看到，通过向内压缩可伸缩轴904的两个末端以克服内部弹簧力从而对可伸缩轴904进行调整或者使其变短。

图17为另一个安装结构920的透视图，该安装结构920与分别如图15和16所示的轮子/轴组件900和可伸缩轴904一起使用从而形成一个轮子组件。可伸缩轴904可在第一部件922和第二部件924的第一位置926上与第一部件922和第二部件924进行配合，这样轮子处于缩回位置。可伸缩轴904也可在一个第二位置928处与第一部件922和第二部件924相配合，这样轮子处于一个伸出位置。

图18为一个轮子组件940的侧视剖面图，该轮子组件940位于并通过鞋底942的开口，其示出了一个轴944的一个实施例，该轴944通过被称为中心销装置或双中心销装置的装置与安装结构946相连接从而构成一个可缩回的轮子948。这样根据需要从一个可缩回位置到一个伸出位置可对收缩轮子948进行向上或向下的调节。所示的一个中心销950(也可以通过带螺纹的螺钉或螺栓来实现)与安装结构946的一个部件内的带螺纹的开口用螺纹配合。当中心销950进一步旋入到部件的开口之内时，轴944进一步被收缩。在其它部件上也具有一个中心销950来升高轴944的另一侧。在其他实施例如图9中的安装结构500中，通过单个部件提供的一个单中心销从而通过该部件和该轴的配合得到可伸缩的轮子。

在美国专利US4,295,655中描述了中心销型装置的例子，该美国专利的发明人为David L.Landay等，申请日为1979年7月18日，1981年10月20日公开，在此通过参考而将其作为本发明的一部分。该专利描述了一种中心销型装置，在本发明的一个实施例中可以使用该装置。

图19为图18的轮子组件940的仰视图并通过安装结构946的部件进一步示出了双中心销和中心销950。

图20为安装结构946的一个部件的侧视图并进一步示出了使用与图18相似的双中心销对轴944和安装结构946的配合。如上所述，它使得轴944以及连接的轮子可以被转移到任何所需的水平高度以并构成一个收缩位置到一个伸出位置。

应当理解的是可通过任何可用的技术以及实际上无数方式将轴与安装结构的一个部件配合在一起。例如，一个轴通过一个弹簧装置与安装结构的第一部件和第二部件相配合从而使得其在一个收缩位置和一个伸出位置之间移动。类似地，一个轴通过一个铰链装置与安装结构的第一部件和第二部件相配合从而使得其在一个收缩位置和一个伸出位置之间移动。

许多其它的例子也是可行的，例如美国专利US3,983,643，发明人为Walter Schreyer等人，申请日为1975年5月23日，1976年10月5日公开，它描述了一种在本发明的实施例中可使用的可收缩机构，在此通过参考而将其作为本发明的一部分。美国专利US5,785,327的发明人为Raymond J.Gallant，申请日为1997年7月20日，公开日为1998年7月28日，其描述了同时收缩的轮子，在此通过参考而将其作为本发明的一部分。

图21为由两部分组成的轮子970的分解透视图，该轮子，例如一个尿烷轮子包括一个内核972、一个外轮箍974、一个轴976(对于技术人员可不示出)、一个轴承978，上述部件可在本发明中使用。在一个优选的实施例中，轴承978与两部分组成的轮子974相比较小，例如轴承978的外径比外轮箍974的外径的一半还小。这样具有显著的优点，其包括更柔软的使用、更好的控制和更长的持久性。这是因为外轮箍974可以更大和更厚。在其它实施例中，轴承978较大并且其外径大于外轮箍974的外径的一半。在一个优选的实施例中，由两部分组成的轮子的内核部分由能提供增强轴承座的刚度的较硬的材料制造而成，而外轮箍部分由较软的材料制造而成，如软尿烷从而能改善性能和更为安静地使用。这些类型的轮子可被称为“双硬度计”型轮子。

这样很显然根据本发明提供了一种滑行装置和方法，上述装置和方法形成一种可满足前述的一个或多个优点的新的活动和运动。虽然对优选的实施例进行了详细的描述，但可以理解的是在不脱离本发明的范围的情况下，即使上述确定的所有优点都不出现，也可以对本发明作出各种的改变、代替和修改。例如在附图中示出的各种实施例表示本发明可以各种不同的方式来实现和体现，而上述各种不同的方式仍落入到本发明的范围之内。在不脱离本发明范围的情况下可以将优先实施例中描述和示出的离散或单独的技术、结构、元件和方法与其他的技术、结构、元件和方法进行组合或整合。例如轮子组件可以可拆除的或者一体地做到鞋子的鞋底中。虽然本发明主要描述了位于后跟部的开口内的一个轮子，但本发明当然也可以考虑和涉及位于后跟部的开口内多个轮子。改变、代替和修改的另一个例子应为本领域的普通技术人员所能知晓并不脱离本发明的精神和范围。

Claims (22)

1.一种鞋类物品，包括：

一个鞋底，其包括一个前脚掌部分，一个脚弓部分和一个后跟部分，该后跟部分中形成有一个开口；

一个设置于后跟部分的开口中的滚动装置；以及

其中滚动装置是这样布置的，在使用时，在非滚动模式，该鞋类物品和地面的主要接触是由鞋底的前脚掌部分所提供的，而在滚动模式，该滚动装置提供与地面的主要接触，允许使用者在地面上滑行，模式的改变是由于使用者的体重由前脚掌部分转移到滑动装置上。

2.如权利要求1所述的鞋类物品，其中滚动装置沿着至少该鞋类物品在正常行走方向上的纵轴作自由滚动，从而当使用者平衡时，可沿着正常行走方向在地面上滑行。

3.如权利要求2所述的鞋类物品，其中滚动装置位于开口内的部分大于滚动装置位于开口外的部分。

4.如权利要求1所述的鞋类物品，其中滚动装置可旋转地安装于第一段和第二段之间的轴上，该轴被保持在第一段和第二段上从而能防止轴的旋转。

5.如权利要求4所述的鞋类物品，还包括：

一个第一精密轴承；和

一个第二精密轴承，且其中可滚动地安装于轴上的滚动装置具有一个第一侧边和一个第二侧边，该第一侧边上具有一个第一凹槽，该第二侧边上具有一个第二凹槽，第一精密轴承位于滚动装置和轴之间的第一凹槽内，第二精密轴承位于滚动装置和轴之间的第二凹槽内。

6.如权利要求5所述的鞋类物品，其中使用轴上的一个第一环形夹对第一精密轴承进行定位，使用轴上的第二环形夹对第二精密轴承进行定位。

7.如权利要求3所述的鞋类物品，还包括一个具有位于鞋内的后跟控制板的安装结构。

8.如权利要求7所述的鞋类物品，其中滚动装置具有一个外径，位于鞋类物品的鞋底的后跟部分的底部表面的最低点之下的滚动装置的第二部分小于该滚动装置的外径的一半。

9.如权利要求8所述的鞋类物品，还包括一个设于鞋底的脚弓部分的磨板。

10.如权利要求1所述的鞋类物品，其中后跟部分中具有两个开口。

11.如权利要求1所述的鞋类物品，还包括一个设于鞋底的脚弓部分的磨板。

12.如权利要求11所述的鞋类物品，其中在后跟部分中只有一个滚动装置。

13.如权利要求12所述的鞋类物品，其中该鞋的鞋底的后跟部分的一部分在后跟刹车状态时与地面接触，后跟部分的该部分设置于鞋的后面和形成于鞋底的后跟部分的底部平面内的开口之间。

14.如权利要求13所述的鞋类物品，其中滚动装置是辊子。

15.如权利要求13所述的鞋类物品，其中滚动装置是圆球。

16.如权利要求13所述的鞋类物品，其中滚动装置是轮子。

17.如权利要求1所述的鞋类物品，其中滚动装置可拆卸地设置于形成在鞋的鞋底的后跟部分中的开口中。

18.如权利要求1所述的鞋类物品，其中滚动装置可缩回地设置于形成在鞋的鞋底的后跟部分中的开口中。

19.如权利要求3所述的鞋类物品，还包括一个滚动装置的盖体，该盖体可覆盖滚动装置的第二部分，该第二部分位于鞋的鞋底的后跟部分的底部表面内的开口之下。

20.如权利要求1所述的鞋类物品，其中滚动装置包括一个轮子，它具有一个轴孔、轮子的第一侧边上的一个第一环形凹槽、轮子的第二侧边上的一个第二环形凹槽，第一环形凹槽环绕着第一侧边上的轴孔，第二环形凹槽环绕着第二侧边上的轴孔；还包括：

一个第一轴承，该轴承位于轮子的第一侧边的第一环形凹槽内；

一个第二轴承，该轴承位于轮子的第二侧边的第二环形凹槽内；以及

一个位于轮子的轴孔内的轴，轮子通过第一轴承和第二轴承可转动地与轴相配合。

21.如权利要求20所述的鞋类物品，其中轮子还包括：

一个内核部分，该内核部分形成有轴孔、第一环形凹槽、第二环形凹槽，并包括一个外部曲线表面；以及

一个柔软的外轮箍，该外轮箍位于内核部分的外部曲线表面上。

22.一种鞋，包括：

一个鞋底，其具有一个前脚掌部分，一个脚弓部分和一个后跟部分，该后跟部分中具有一个形成于鞋底的后跟部分的一部分中的开口；以及

一个设置于后跟部分的开口中的滚动装置；其中滚动装置是这样布置的，在使用时，在非滚动模式，该鞋和地面的主要接触是由鞋底的前脚掌部分所提供的，而在滚动模式，该滚动装置提供与地面的主要接触，从而当鞋底的前脚掌部分升高离开地面时，允许使用者在地面上滑行，模式的改变是由于使用者的体重由前脚掌部分转移到滑动装置上。

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