ЛЫЖЕРОЛЛЕРЫ Российский патент 2020 года по МПК A63C5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к лыжероллерам, более конкретно, к лыжероллерам для активного отдыха, предпочтительно для использования пожилыми людьми или теми, кто страдает нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Уровень техники

Современные лыжероллеры как правило содержат шасси на колесах, размещенных на передней и задней колесных осях. На шасси между колесными осями оборудовано крепление для ноги. Удерживать равновесие на лыжероллерах в целом труднее, чем на лыжах, т.к. сопротивление качению колес лыжероллеров на ровной поверхности меньше, чем сопротивление скольжения лыж по снегу, а центр тяжести катающегося на лыжероллерах выше центра тяжести лыжника. Кроме того, большинство моделей лыжероллеров не оснащено тормозами.

Чтобы на лыжероллерах удобно было ездить классическим лыжным ходом, т.е. совершая широкие шаги, отталкиваться назад, а не в сторону и назад, как при езде коньковым ходом, их колеса как правило оснащены храповым механизмом, предотвращающим вращение колеса назад. Кроме того, крепления лыжероллеров выполнены аналогично лыжным креплениям, т. е. закрепляют носок ботинка, тогда как пятка остается свободной и может приподниматься при отталкивании. При этом, однако, стопа опирается лишь на плюсны и фаланги пальцев ног и оказывается сильно изогнутой в области плюснефаланговых суставов, что приводит повышенной нагрузке на эти суставы, в особенности на первый плюснефаланговый сустав. Между тем, этот сустав у пожилых людей часто бывает поврежден артрозом или артритом.

По этим причинам лыжероллеры используются в основном для тренировок и фитнеса спортсменами и людьми, находящимися в хорошей физической форме, и, соответственно, практически не используются для активного отдыха пожилыми людьми или теми, кто страдает нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Известны лыжероллеры, содержащие шасси на колесах, установленных на передней и задней колесных осях, и смонтированную на шасси платформу с креплением, обеспечивающим фиксацию на платформе стопы пользователя (см. патент США № 5901981 от 11.05.1999). Лыжероллеры оснащены ручным тормозом, рукоятка которого связяна тросиком с тормозной колодкой, выполненной с возможностью торможения задней колесной оси.

Благодаря тому, что вся стопа пользователя зафиксирована на платформе, предотвращены изгиб стопы и повышенная нагрузка на плюснефаланговые суставы. Однако по этой же причине на таких лыжероллерах неудобно передвигаться классическим лыжным ходом. Далее, из-за длинного незакрепленного тросика ручного тормоза неудобно обращаться с лыжероллерами, а необходимость при катании удерживать рукоятку ручного тормоза создает неудобства при использовании лыжероллеров.

Известны также лыжероллеры, содержащие шасси на колесах, установленных на передней и задней колесных осях, и гибкую платформу с креплением для ноги, консольно установленную на шасси, причем крепление выполнено с возможностью фиксации на платформе стопы пользователя, а платформа связана с тормозом, выполненным с возможностью торможения задней колесной оси (см. патент США № 6082768 от 4.07.2000). Тормоз содержит рычажный механизм, связанный как с платформой, так и с лодыжкой пользователя. Для торможения необходимо выдвинуть одну ногу вперед, чтобы лодыжка этой ноги отклонилась назад и привела в действие тормоз, как показано на фиг. 5 патента США № 6082768.

Благодаря гибкой платформе пользователь имеет возможность приподнимать пятку вместе с платформой, отводя ее от шасси при езде. Таким образом, предотвращены изгиб стопы и повышенная нагрузка на плюснефаланговые суставы. Однако вследствие больших переменных нагрузок, действующих на гибкую платформу, существует вероятность усталостного износа материала платформы, что может привести к ее поломке. Далее, при креплении лыжероллеров на ноге пользователя необходимо дополнительно установить на лодыжке крепление рычажного механизма тормозной системы, что неудобно. Кроме того, как видно из вышеупомянутого чертежа (фиг.5), тормозить можно только одной ногой, что создает трудности с точки зрения удержания равновесия при торможении. Удерживать равновесие может быть трудно даже когда пользователь просто стоит на лыжероллерах без движения или катится вперед под уклон. Например, если такой пользователь потеряет равновесие и качнется вперед, платформа начнет изгибаться, и пользователь, не находя опоры, продолжит падение. При дальнейшем падении платформа может сломаться, а пользователь может удариться и получить травмы. Если стоящий без движения или катящийся вперед пользователь потеряет равновесие и качнется назад, лыжероллеры могут поехать или продолжить движение вперед, и пользователь, не находя опоры, продолжит падение, т.к. тормоз сработает не сразу, а лишь когда лодыжка пользователя отклонится назад. Но к этому моменту пользователь может окончательно потерять равновесие и упасть.

Задачей изобретения является создание лыжероллеров, обеспечивающих возможность для пользователя перемещаться классическим лыжным ходом, и при этом обладающих повышенной устойчивостью, и, соответственно, пониженной травмоопасностью. Кроме того, задачей изобретения является создание лыжероллеров, при катании на которых предотвращены изгиб стопы и повышенная нагрузка на плюснефаланговые суставы.

Раскрытие сущности изобретения

Задача изобретения решена благодаря тому, что в лыжероллерах, содержащих каждый шасси на колесах, установленных на передней и задней колесных осях, и установленную на шасси платформу, которая снабжена креплением для ноги, выполненным с возможностью фиксации на этой платформе всей стопы пользователя, и связана с тормозом, выполненным с возможностью торможения задней колесной оси, сама платформа установлена с возможностью качания вперед и назад на шарнире, размещенном между колесными осями.

В контексте данного описания выражение "качание вперед" означает такое качание, при котором передняя часть платформы опускается вниз, а задняя часть платформы поднимается вверх. Соответственно, выражение "качание назад" означает такое качание, при котором передняя часть платформы поднимается вверх, а задняя часть платформы опускается вниз.

Благодаря тому, что платформа установлена на шарнире с возможностью качания вперед и назад, на лыжероллерах можно передвигаться классическим лыжным ходом, т.е. катиться вперед, совершая широкие шаги. Так, при совершении шага стопа отведенной назад отталкивающейся ноги наклонена на шарнире вперед. Таким образом, необходимый для шагания поворот стопы совершается не на плюснефаланговом суставе, а на шарнире, вследствие чего предотвращены изгиб стопы и повышенная нагрузка на плюснефаланговые суставы.

В предлагаемых лыжероллерах тормоз служит не только для остановки при езде, но и для удержания равновесия. Например, если стоящий без движения пользователь потеряет равновесие и качнется назад, платформа повернется на шарнире назад и сработает тормоз, так что лыжероллеры не смогут поехать вперед. Если пользователь потеряет равновесие и качнется назад при езде, включившийся тормоз создаст силу инерции, направленную вперед и восстанавливающую равновесие пользователя. Таким образом, пользователь получит опору, и его падение назад будет предотвращено.

Если пользователь потеряет равновесие и качнется вперед, платформа повернется на шарнире вперед и упрется в поверхность шасси, создавая опору для носка ноги пользователя, в то время, как жестко зафиксированная пятка позволит ему восстановить равновесие.

В современных лыжероллерах на передней и задней колесных осях как правило установлено по одному колесу. В предлагаемых лыжероллерах для дополнительной устойчивости шасси может быть установлено на четырех колесах наподобие тележки. Иными словами, количество колес на задней колесной оси может быть равно двум, и количество колес на передней колесной оси может быть равно двум. Возможны, однако, и другие комбинации, очевидные для специалиста, например, на передней колесной оси может быть одно колесо, а на задней два, или наоборот.

Платформа может быть снабжена демпфирующими средствами, например, подпружинена. Для этого, например, на шасси может быть установлена одна пружина под передней частью платформы, и еще одна пружина под задней ее частью. Однако возможны и другие варианты демпфирования платформы, очевидные для специалиста. Например, под передней и задней частями платформы могут быть установлены не пружины, а гидравлические амортизаторы. Возможен также вариант, при котором пружина встроена в шарнир. Демпфирующие средства служат для более мягкого качания, а также для того, чтобы при наклоне платформы создавать усилие, возвращающее ее в горизонтальное положение.

Для более эффективного отталкивания по меньшей мере одно из колес может содержать храповой механизм, предотвращающий вращение этого колеса назад.

Как и обычные лыжи, лыжероллеры могут быть оснащены ручными палками для отталкивания.

В предлагаемых лыжероллерах колеса могут выступать за пределы шасси в боковом направлении. Чтобы лыжероллеры не зацеплялись друг за друга при езде, возможен вариант реализации лыжероллеров, при котором колеса утоплены в шасси, как очевидно для специалиста. И в том, и в другом случае колеса могут быть закрыты гладким ограждением, предотвращающим контакт или зацепление друг за друга колес лыжероллеров.

Краткое описание чертежей

Далее изобретение описано на примере его реализации со ссылками на чертежи, на которых:

Фиг.1 изображает схематический вид сбоку предлагаемого лыжероллера.

Фиг. 2 изображает схематический вид сверху предлагаемого лыжероллера.

Фиг. 3 изображает схематический вид спереди предлагаемого лыжероллера (пружины 14 и 15 для наглядности не показаны).

Фиг. 4 изображает схематический вид сбоку предлагаемого лыжероллера в состоянии торможения.

Фиг. 5 изображает схематический вид предлагаемого лыжероллера с гладкими ограждениями 17, проходящими по периметру.

Осуществление изобретения

На фиг. 1-3 представлен схематичный вид сбоку одного лыжероллера из пары лыжероллеров. Лыжероллер содержит шасси 1, образованное металлической пластиной 2, установленной на колесах наподобие тележки. Более конкретно, к пластине 2 шасси прикреплена передняя колесная ось 3 и задняя колесная ось 4. На оси 3 установлено по два передних колеса 5, а на оси 4 установлено по два задних колеса 6. Для специалиста очевидно, что шасси не обязательно должно содержать металлическую пластину. Возможен, например, вариант, при котором шасси выполнено с использованием металлического профиля, например швеллера и т.п. Также возможно выполнение шасси из неметаллических материалов, обеспечивающих малый вес и высокую прочность, таких например, как углепластики.

Между колесными осями в средней части пластины 2 расположен шарнир 7, на котором установлена платформа 8, снабженная креплением для ноги, которое для наглядности не показано на чертежах. Крепление обеспечивает фиксацию на платформе 8 стопы пользователя. Для специалиста должно быть очевидно, что такая фиксация может быть реализована креплением наподобие крепления, применяемого на горных лыжах, или, например, креплением, представленным в вышеупомянутом патенте США № 5901981. Платформа 8, так же как и шасси, может содержать металлическую пластину или может быть выполнена с использованием металлического профиля или может быть выполнена из неметаллических материалов, обеспечивающих малый вес и высокую прочность, таких например, как углепластики.

Более конкретно, шарнир 7 содержит нижнюю проушину 9, которая закреплена на шасси и выступает от него вверх и отверстие 10 которой проходит в поперечном направлении. В отверстие 10 проушины 9 вставлена шарнирная ось 11, которая также вставлена в отверстие более узкой в поперечном направлении верхней проушины 12, прикрепленной снизу к платформе 8, так что платформа 8 может качаться вперед и назад. Для размещения верхней проушины в нижней проушине выполнена выемка 13 (фиг.3).

В данном примере платформа 8 снабжена демпфирующими средствами, а именно подпружинена. Для этого на шасси под передней частью платформы 8 установлена передняя пружина 14, а под задней ее частью установлена задняя пружина 15. Усилия пружин 14, 15 уравновешены, так что платформа 8 изначально находится в горизонтальном положении или, иными словами, проходит параллельно пластине 2 шасси. Возможны и другие варианты демпфирования платформы 8, очевидные для специалиста и потому не показанные на чертежах. Например, под передней и задней частями платформы могут быть установлены не пружины, а гидравлические амортизаторы. Возможен также вариант, при котором одна единственная пружина встроена в шарнир для демпфирования качания как вперед, так и назад. Демпфирующие средства служат для более мягкого качания, а также для того, чтобы при наклоне платформы создавать усилие, возвращающее ее в исходное горизонтальное положение.

В предлагаемом варианте реализации изобретения каждое из задних колес 6 содержит храповой механизм, предотвращающий вращение этого колеса назад. Храповой механизм, который сам по себе хорошо известен, не является предметом настоящего изобретения и не показан на чертежах, встроен во втулку колеса. Храповой механизм служит для более эффективного отталкивания при передвижении классическим лыжным ходом.

Платформа 8 связана с тормозом, выполненным с возможностью торможения задней колесной оси. Более конкретно, в задней части платформы 8 на ее боковых сторонах размещены тормозные стержни 16, каждый из которых выступает от платформы 8 в боковом направлении и установлен с возможностью вхождения во взаимодействие с задним колесом 6 при качании платформы назад, как показано на фиг. 4. Для специалиста очевидно, что тормоз не обязательно должен содержать тормозные стержни. Для торможения возможно использование тормозных элементов иной формы, а также любого известного тормозного механизма, приводимого в действие при качании платформы назад.

Как показано на фиг. 5, колеса 5, 6 закрыты гладким ограждением 17, проходящим по периметру лыжероллеров и предотвращающим зацепление лыжероллеров друг за друга при езде. На фиг. 5 платформа 8 и расположенные под ней шарнир 7 и пружины 14 и 15 для наглядности не показаны. На остальных чертежах ограждение 17 для наглядности не показано.

При катании на лыжероллерах пользователь передвигается классическим лыжным ходом, т.е. катится вперед, совершая шаги. При совершении шага стопу отведенной назад отталкивающейся ноги пользователь наклоняет на шарнире 7 вперед. Таким образом, необходимый для шагания поворот стопы совершается не на плюснефаланговом суставе, а на шарнире 7, вследствие чего предотвращены изгиб стопы и повышенная нагрузка на плюснефаланговые суставы.

Для остановки при езде пользователь переносит вес назад; при этом платформа 8 качается назад, и тормозные стержни 16 входят во взаимодействие с задним колесом 6, что приводит к торможению. Аналогично торможение происходит если стоящий без движения или катящийся под уклон вперед пользователь потеряет равновесие и качнется назад. Если пользователь потеряет равновесие и качнется вперед, платформа 8 повернется на шарнире вперед и упрется в поверхность шасси 1, создавая опору для пользователя, при этом жестко зафиксированная пятка позволит ему восстановить равновесие.

Таким образом, предлагаемые лыжероллеры обеспечивают для пользователя возможность передвижения классическим лыжным ходом с предотвращением изгиба стопы и повышенной нагрузки на плюснефаланговые суставы, а также обладают повышенной устойчивостью, что позволяет их использовать пожилыми людьми или теми, кто страдает нарушениями опорно-двигательного аппарата.

Обозначения элементов на чертежах

1: Шасси

2: Пластина шасси

3: Передняя колесная ось

4: Задняя колесная ось

5: Передние колеса

6: Задние колеса

7: Шарнир

8: Платформа

9: Нижняя проушина

10: Отверстие нижней проушины

11: Шарнирная ось

12: Верхняя проушина

13: Выемка верхней проушины

14: Передняя пружина

15: Задняя пружина

16: Тормозные стержни

17: Ограждение

Предложены лыжероллеры, содержащие каждый шасси на колесах, размещенных на передней и задней колесных осях, и платформу с креплением для ноги, установленную на шасси с возможностью качания вперед и назад на шарнире, размещенном между колесными осями, причем крепление выполнено с возможностью фиксации на платформе стопы пользователя, а платформа связана с тормозом, выполненным с возможностью торможения задней колесной оси. Для более мягкого качания платформа может быть снабжена демпфирующими средствами. По меньшей мере одно из колес может содержать храповой механизм, предотвращающий вращение этого колеса назад. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Лыжероллеры, содержащие каждый шасси (1) на колесах (5, 6), размещенных на передней и задней колесных осях (3, 4), и установленную на шасси платформу (8) с креплением для ноги, которое выполнено с возможностью фиксации на платформе (8) стопы пользователя, причем платформа (8) связана с тормозом (16), выполненным с возможностью торможения задней колесной оси (4), отличающиеся тем, что платформа (8) установлена с возможностью качания вперед и назад на шарнире (7), размещенном между колесными осями (3, 4).

2. Лыжероллеры по п. 1, в которых количество колес (6) на задней колесной оси (4) равно двум.

3. Лыжероллеры по п. 1, в которых количество колес на передней колесной оси равно двум.

4. Лыжероллеры по п. 1, в которых платформа снабжена демпфирующими средствами.

5. Лыжероллеры по п. 1, в которых по меньшей мере одно из колес содержит храповой механизм, предотвращающий вращение этого колеса назад.

6. Лыжероллеры по п. 1, которые оснащены ручными палками для отталкивания.

7. Лыжероллеры по п. 1, в которых колеса закрыты гладким ограждением.