基本信息
- 项目名称：
- 步行滑动增速器
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计系一种新型类鞋发明，国家发明专利受理申请号：2010101239295。本发明的目的是提供一种符合节能减排要求，不需要任何外界能源，只需利用人正常行走动作辅以机械装置以达到增进行走速度的设计。
- 详细介绍：
- 本设计系一种新型类鞋发明，国家发明专利受理申请号：2010101239295。 本发明的目的是提供一种符合节能减排要求，不需要任何外界能源，只需利用人正常行走动作辅以机械装置以达到增进行走速度的设计。 本设计的主要技术要点有两部分：1、重力自然做功的绿色动力系统；2、多齿轮链条组成的传动增速系统。 本作品也考虑到了不同人群对增速程度的不同需求，可以利用其别出心裁的变速系统进行适应性调节以适应任意使用者。 本设计与轮滑鞋类发明（如CN95231499.1）的区别在于不需要改变固有的行走习惯、不需要练习、安全性高等可贵的特点。由于结构上不是十分复杂，故而具有轻巧、简便等成为一个具有开发利用价值的项目的先决条件。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 自古以来，人们都希望增快行进的速度。轮滑鞋体积小、携带方便，是很多年轻人喜欢的娱乐、健身、代步工具，它通过用力后蹬或者侧蹬来获取前进的动力，滑动过程中人体重心起伏较大，运动轨迹以曲线为主，造成了许多的能量浪费既无用功，通俗说就是费力。因此，在拥有普通轮滑鞋的轻巧、简便的基础上，如何运用人体的自身重力和前脚掌下压所做的功来增加前进速度是该设计的技术关键。 如何不使用各种能源，设计一种灵活体积小、使用方便安全、人们欢迎的，即可娱乐又可健身代步的工具是我设计该发明的思路来源。本设计的主要技术要点有两部分：1、重力自然做功的绿色动力系统；2、多齿轮链条组成的传动变速系统。
科学性、先进性
- 通过总结人的行走规律，作者设计了本作品。仔细研究并观察后，作者发现人行走时两脚交替迈动，迈出后的脚总是脚跟先着地然后以脚跟为着力点，重心前移，脚掌再着地。根据生物学以及力学原理可得这时的脚掌下压力道很足，转换为向前的推动力后不可忽视。本作品以平时被人们忽略的人行走时脚掌落地下压的做功转变并利用为向前的做功，实现了为正常行走增速的目的。由于是利用了被人们忽略的落脚时重力做功而且完全按照正常行进动作及路线行进所以减少了无用功，增加了行进效率。同时，熟练运用后可获得不亚于自行车的正常速度，故而不失为一种节能减排的新型绿色出行方式，发展前景广阔。作者巧妙的利用了这部分平时人们忽略的能量利用机械结构转化为行进的动能想法别出心裁却符合实际。 同时本设计与轮滑鞋类发明（如CN95231499.1）的区别在于不需要改变固有的行走习惯、不需要练习、安全性高等可贵的特点。由于结构上不是十分复杂，故而具有轻巧、简便等成为一个具有开发利用价值的项目的先决条件。
获奖情况及鉴定结果
- 于2010年3月被国家知识产权局受理专利申请
作品所处阶段
- 中期测试
技术转让方式
- 待定
作品可展示的形式
- 模型、图纸、现场演示
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 该作品为一种不用外部能源的新型助行器械，是一种符合国家节能减排的倡议的绿色发明，应用于社会生产生活中会产生广泛的影响力。最明显的技术特点就是其不需要任何能源的设计结构，这也是它的优势之一。同时具有结构简单、使用携带方便、上手快、经济便宜和绿色环保等特点集中于一身也是其傲视其他同类发明的优势。如果推广并妥善利用适用范围为全部年龄段的全部人群。出行是每人必须做的而绿色出行也是当今社会大势所趋，由于本发明是日常生产生活中可利用的工具且便宜便捷，销量必然广阔经济效益也就不言而喻了。
同类课题研究水平概述
- 本设计与有关发明的区别 (一)该设计与以有的各种自行车的区别： 1、各类自行车均是坐在车座上，该设计人属站姿没有车座。 2、各类自行车均有方向把手，该设计没有方向把手，靠滑动踏轮落地改变行进方向。 3、各类自行车类均靠两腿用力下蹬力量前进，该设计靠人体自重，每行进一步脚掌下压产生下压力做功，并通过“变速箱”变为向前的增速力源。 4、该设计不存在学习使用过程，只有适应阶段，重心相对较底，两臂自然摆动控制平衡，两脚均可随时制动，使用安全、便捷、省力。 (二)与各种滑轮相比较 1、它们的力量推进办法均靠向后或向侧蹬地，而该设计不但可后蹬，还主要靠体重产生向前推进力量，全身放松，节能效果明显。 2、旱冰鞋等人体重心上下波动较大，重心左右曲线运动明显，影响人体直线向前运动，人体上下、左右摆动较大，体力消耗大，无用功较多。而步行滑动增速器在行进中身体重心轨迹接近直线向前移动比较平稳，有利直线向前运动，增速效果好。 3、该设计人体行走姿势无大变化，形似腾云步、单腿滑行稍长些，蹬地后脚前轮在地上滚动，只需控制摆动腿后脚轮的离地高度。见论文中图7 实施方式二 见论文中图6为实施方式二行走滑动示意图，在实施方式一的基础上，在后轮飞轮与变速小齿轮之间增加一个牙盘，变速链条连接的是变速小齿轮飞轮和大牙盘飞轮，再以传动链条连接大牙盘和后轮飞轮，通过大牙盘与后轮飞轮的齿数比再次增速，增速效果较实施方式一更显著。 在设计四轮(双排轮)的基础上，还可以设计单排轮，原理同四轮。在左右转弯时，向前迈出的腿可以调节方向。制动可以采取迈出腿后跟托制动，或用后蹬腿的足前跟托制动。设计时前轮小于后轮，有利于重心前移，增大足尖下压的距离，有利人体运动的稳定性。
