CN116744816A - 具有组合平移与旋转铰链机构和齿轮衬套集成组件的动力驱动鞋装置轮构造 - Google Patents

Abstract

公开了一种动力驱动鞋。该鞋包括鞋底，该鞋底具有以交叠的方式设置在该鞋底下方的多个可旋转轮。各轮的旋转轴之间的距离小于或等于该轮的直径，从而可以在正向和负向位移方向上克服垂直障碍，以提高地面稳定性。该鞋底包括鞋头部和鞋底部，该鞋头部和该鞋底部经由旋转和平移两者构造的铰链相互连接，使得在整个双足步态周期中保持至少一个后轮与地面接触的同时，至少一个前轮或至少一个中间轮独立地与地面接触，从而在使用者的自然运动范围期间提供舒适感。

Description

具有组合平移与旋转铰链机构和齿轮衬套集成组件的动力驱 动鞋装置轮构造

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年10月21日提交的第63/094，738号美国临时申请的优先权和权利，该美国临时申请的名称为“具有组合平移与旋转铰链机构和齿轮衬套集成组件的动力驱动鞋装置轮构造”，其通过引用整体被合并于此。

技术领域

本申请涉及动力驱动鞋装置，其具有多轮构造、有局部变形区的轮设计、组合平移与旋转铰链装置、脚跟缓冲机构、齿轮衬套集成组件和一体的动力模块，该动力驱动鞋装置适用于多种用途，包括但不限于交通工具领域。

背景技术

随着城市人口的增长以及对公共交通等共用通勤方式上疾病传播的担忧，最后一公里问题(即相对较长且耗时的最后行走距离)仍然是通勤公众面临的问题。市场上存在各种解决方案来改善最后一公里的问题，包括电动动力运输装置，例如电动轮滑鞋。

电动轮滑鞋目前的市场解决方案存在一个问题，即不弯曲的鞋底或平台，由此使用者不能保持从脚跟接触地面到前脚掌部分踩踏地面这样的正常行走姿势和步态周期。不正常的姿势和步态周期会造成不适，并导致额外的体力消耗。这些问题由于城市道路和人行道的日益复杂性而复杂化，使得通勤者必须在避开诸如洞、格栅或水坑等障碍物的同时进入和离开人行道。这种复杂性使得使用者不能穿着电动轮滑鞋正常行走，从而大大降低了现有技术的实用性。当前的位于使用者鞋底下的轮构造在越过障碍物时会带来挑战，并且会出现突然减速或意外停止的危险情况。驱动所需的大部分电子设备和运输装置由于重量和宽度的增大而降低了适用性和符合人体工程学的使用。这样，轮滑鞋可能会相互碰撞或碰到障碍物。此外，随着最近多体电动轮滑鞋的出现，铰接点对使用者的脚产生了不希望的加压，并且在脚相对于地平面的某些角度上产生了不稳定源头，从而使与地面接触的轮的数量突然减少。

发明内容

本发明内容要求本发明的发明内容简要说明了发明的性质和实质。提交的内容是基于这样的理解，即其不会被用来解释或限制本公开的范围或含义。

提供了一种动力驱动鞋。所述动力驱动鞋包括具有鞋底部和鞋头部的鞋底、设置在所述鞋底下方的多个可旋转轮、设置在所述鞋底下方的马达以及设置在所述鞋底下方的齿轮箱壳体。所述马达与所述至少一个可旋转轮驱动连接。

根据某些实施例，所述多个轮以交叠的方式布置在所述鞋底下方。

根据某些实施例，所述多个可旋转轮的旋转轴之间的距离小于或等于所述多个可旋转轮的直径。

根据某些实施例，所述鞋底部和所述鞋头部通过一个或更多个铰链连接。

根据某些实施例，所述多个可旋转轮被分组为前轮、后轮和中间轮，并且其中，所述前轮设置在所述鞋头部下方。

根据某些实施例，所述一个或更多个铰链被构造为允许所述鞋底部与所述鞋头部之间的旋转和平移运动，其中，在整个双足步态周期中保持最少一个后轮与所述地面接触的同时，所述前轮以所述鞋底部与所述地面之间形成的特定角度独立地与所述地面接触，同时。

根据某些实施例，所述一个或更多个铰链包括两个铰链。

根据某些实施例，所述鞋底部包括鞋跟部，其中，所述鞋跟部包括减震材料。

根据某些实施例，所述减震材料包括泡沫、弹性体或弹簧中的至少一种。

根据某些实施例，所述多个可旋转轮包括具有局部变形区的无气轮胎。

根据某些实施例，所述齿轮箱壳体包括齿轮传动系统，其中，所述齿轮传动系统包括集成到至少一个驱动齿轮中的衬套。

根据某些实施例，所述动力驱动鞋还包括动力模块，其中，所述动力模块包括电池和电路部件。

根据某些实施例，所述电路部件包括控制电路、一个或更多个传感器和无线通信适配器。

根据某些实施例，所述动力驱动鞋还包括设置在所述鞋底上方的捆扎机构，所述捆扎机构被构造为将使用者的脚固定到所述鞋底。

根据某些实施例，所述捆扎机构包括磁性带扣。

附图说明

本申请的各个方面和实施例在附图中有所描绘，其中：

图1A是根据实施例的动力驱动鞋的底侧的立体图，描绘了鞋底、鞋底的鞋头部和安装在鞋底和鞋头部的底面上的作为独立的结构的动力驱动轮结构组。

图1B是根据实施例的动力驱动鞋的立体图，其中鞋底的鞋头部使用铰链旋转和平移，示出了鞋底上的槽和鞋头部上的槽。

图2A是根据实施例的动力驱动鞋的鞋底的四分之三视图，示出了处于升高位置的脚跟缓冲结构。

图2B是根据实施例的脚跟缓冲结构的截面图，在该截面图中可以看到脚跟缓冲结构和脚跟缓冲阻尼材料各自与鞋底的关系。

图3A是根据实施例的具有轮毂和局部变形区的轮元件的四分之三视图。

图3B是根据实施例的具有轮毂和局部变形区的轮元件的平面图。

图3C是根据实施例的具有轮毂和局部变形区的轮元件的截面图，示出了变形区沿着轮元件的轴向长度的深度以及结构的轮毂部分。

图4是根据实施例的动力驱动鞋装置的仰视图。

图5A是根据实施例的衬套齿轮集成组件以及其与固定轴的关系的四分之三视图。

图5B是根据实施例的衬套齿轮集成组件的截面图。

图5C是根据实施例的集成的衬套齿轮原样组装在齿轮箱组件中时的截面图。

图6是根据实施例的动力驱动鞋的部件的立体图。

具体实施方式

本公开不限于所描述的特定系统、设备和方法，因为这些可以变化。说明书中使用的术语仅用于描述特定型号或实施例的目的，并不旨在限制本公开的范围。

出于本申请的目的，以下术语应具有下文所述的各自含义。除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本领域普通技术人员通常理解的相同含义。本公开中的任何内容均不得解释为承认本公开中描述的实施例无权凭借现有发明而提前进行此类公开。

如本文所使用的，单数形式的“一”、“一个”和“该”包括复数，除非上下文另有明确指示。因此，例如，提及“单元”是指本领域技术人员已知的一个或更多个单元及其等同物的引用，等等。

如本文所用，术语“约”表示其所用数值的±10％。因此，约50mm意味着在45mm到55mm的范围内。

如在此使用的，术语“由......组成”或“由......构成”意味着该装置或方法仅包括在特定的要求保护的实施例或权利要求中具体叙述的元件、步骤或成分。

在术语“包括”被用作过渡短语的实施例或权利要求中，这样的实施例也可以被设想为用术语“由……组成”或“基本上由……组成”代替术语“包括”。

正如本领域技术人员所理解的那样，对于任何和所有目的，例如就提供书面描述而言，本文公开的所有范围旨在包括该范围的上限与下限之间的每个中间值以及该范围内的任何其他规定值或中间值。本文公开的所有范围还包括任何和所有可能的子范围及其子范围的组合。任何列出的范围都可以容易地被认为是充分描述了并且能够实现将相同的范围至少划分成相等的一半、三分之一、四分之一、五分之一、十分之一等。作为非限制性的示例，本文讨论的每个范围可以容易地划分为下三分之一、中三分之一和上三分之一等。正如本领域技术人员所理解的那样，所有语言如“最多”、“至少”等包括所列举的数字，并且指的是可以随后被划分成如上所述的子范围的范围。最后，正如本领域技术人员所理解的那样，范围包括每个单独的要素。因此，例如，具有1-3个组成的组是指具有1个、2个或3个组成的组以及大于或等于1个组成且小于或等于3个组成的值的范围。类似地，具有1-5个组成的组是指具有1、2、3、4或5个组成的组，以及大于或等于1个组成且小于或等于5个组成的值的范围，等等。

此外，即使明确列举了具体的数字，本领域的技术人员也将认识到，这种列举应当被解释为至少意味着所列举的数字(例如，没有其他修饰语的“两个列举”的简单列举意味着至少两个列举，或者两个或更多个列举)。此外，在使用类似“A、B和C等中的至少一者”的习惯用语的那些情况下，一般而言这种习惯用语意味着本领域技术人员将理解该习惯用语(例如，“具有A、B和C中的至少一者的系统”将包括但不限于仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、具有A和B的系统、具有A和C的系统、具有B和C的系统以及/或者具有A、B和C的系统，等等)。在使用类似“A、B或C等中的至少一者”的习惯用语的那些情况下，一般而言这种习惯用语意味着本领域技术人员将理解该习惯用语(例如，“具有A、B或C中的至少一者的系统”将包括但不限于仅具有A的系统、仅具有B的系统、仅具有C的系统、具有A和B的系统、具有A和C的系统、具有B和C的系统以及/或者具有A、B和C的系统，等等)。本领域技术人员还将理解，实际上，表示两个或更多可供选择的项的任何转折词和/或短语，无论是在说明书中、示例实施例中还是在附图中，都应当理解为想到了包括所述项之一、所述项中的任一项或者这两个项的可能性。例如，短语“A或B”将理解为包括“A”、或“B”或“A和B”的可能性。

此外，在根据马尔库什组描述本公开的特征时，本领域的技术人员将认识到，本公开也因此以马尔库什组的任何单个成员或子集成员来描述。

本公开提供了动力驱动鞋所必需的结构元件，该动力驱动鞋能够通过轮布局来克服障碍，与此同时通过使用平移与旋转的铰链来达到长期的舒适性。此外，动力驱动鞋的特征在于衬套与齿轮集成组件，使得能够减小齿轮箱组件的宽度。

关于上面讨论的可用性问题，本发明提供了铰链设计，其在鞋底的至少两个部分之间提供平移运动的同时绕偏置中心点旋转。在一些实施例中，铰链构造允许动力驱动鞋具有在(但不限于)前脚掌和脚趾区域弯曲这样的非固定几何构型。在一些实施例中，铰链构造确保地表面与安装在鞋底下方的多个轮中的至少一个轮之间的接触。在一些实施例中，铰链的旋转中心点与至少一个轮的中心点之间的距离被构造成确保地表面与至少一个轮之间的接触。在一些实施例中，轮直径与铰链平移的半径之间的关系基于铰链的旋转中心点与至少一个轮的中心点之间的距离。这种关系可以确保地面的稳定性和接触。地面稳定性和接触使使用者能够使用传统的姿势和步态行走，这反过来允许了延长、舒适的使用和快速掌握作为交通工具的动力驱动鞋。

在某些实施例中，马达连接到鞋底的底面，并且驱动多个可旋转轮。在一些实施例中，连接到马达的传动装置为马达提供扭矩倍增器，以实现运动。在一些实施例中，传动装置仅驱动一组轮，例如中间一组轮或后一组轮。在其他实施例中，传动装置同时驱动中间组轮和后组轮两者。两个实施例都使得能够以减少的体力消耗提高行走速度。

在某些实施例中，鞋底的一部分包括在步态周期的脚跟撞击阶段期间抑制震动的机构。在一些实施例中，减震器可以包括单独的可变形板。在一些实施例中，减震器可以包括连接到动力驱动鞋底的材料，该材料以由阻尼材料约束的运动以轴线为中心致动。在一些实施例中，阻尼材料可以包括但不限于泡沫、弹簧和/或摩擦机构。

在某些实施例中，动力驱动鞋的轮可以包括无气的一体式设计。这种轮设计可被构造为进一步减少步态周期的冲击所传递的能量。这种轮设计也可以被构造为减小使用过程中的振动。在一些实施例中，无气轮胎可以包括轮毂部分，该轮毂部分使得能够在轮胎与齿轮箱组件之间传递运动和扭矩。在一些实施例中，无气轮胎包括相对低硬度的弹性体，以提供牵引力和减震。在一些实施例中，无气轮胎在弹性区域中包括局部变形区，以抑制对轮毂、传动系统和使用者的振动和冲击能量。利用一体式构造可以简化制造并因减少使用者的维护而提供长期可靠性。在一些实施例中，局部变形区可以减小振动，从而提高稳定性并减少对使用者的脚趾、脚踝、膝盖和髋关节的冲击，这改善了长期舒适性、可用性和使用者健康。

在某些实施例中，安装在鞋底下的多个可旋转轮的构造使得能够穿过光滑或粗糙的地形，而无需过度减速或停止。在一些实施例中，多个可旋转轮的构造使得动力驱动鞋的速度在光滑或粗糙的地形上保持相对恒定。在一些实施例中，多个可旋转轮的构造的特征在于在鞋的长度方向上(即脚跟到脚趾)的相邻轮的旋转中心之间的距离。在一些实施例中，两个相邻轮的旋转中心点之间的距离小于或等于相邻轮中的每个轮的直径。

在一些实施例中，多个轮可以被构造为一个或更多个组。在一些实施例中，轮组内的轮可以在长度方向上交叠。在一些实施例中，不同轮组内的轮可以以比每个轮组中的轮的直径大的距离间隔开。示例性的轮组可以存在于(作为示例且不限于)鞋底的脚趾、脚跟和中间部下方。

在某些实施例中，安装在鞋底下方的多个可旋转轮的构造的特征在于轮相对于动力驱动鞋的中心线和轮的中心线的横向构造。在一些实施例中，外侧跟轴的轨迹宽度可以小于内侧跟轴。这种构造可以实现步态周期中的脚跟撞击事件中的改善的舒适性，而不会过度旋转踝关节。更大的轨道宽度可以进一步提高步态周期的负载响应或平足部分的稳定性。在进一步的实施例中，在中间轮组中可以发现类似的轮构造，其中外侧中间轴的轨道宽度可以大于内侧中间轴的轨道宽度。在这种构造中，对于动力驱动鞋，中间轮组可以具有任何轮组中最大的轨道宽度。这种构造可以实现从脚跟抬起直到整个末期站立阶段的稳定过渡。

在某些实施例中，动力驱动鞋可以进一步包括安装在动力驱动鞋的鞋底下方的一体的动力模块。在一些实施例中，一体的动力模块可以包括与鞋的齿轮箱组件和其他结构元件分离的独立部件。独立的一体的动力模块可以实现有效的制造和组装方法，并减少了精确定位和紧固电路板、传感器和电池所需的部件数量。在一些实施例中，一体的动力模块被配置为通过保护电子组件免受碎片和水分的影响来改善动力驱动鞋的功能。在一些实施例中，一体的动力模块提供安全关键性结构，以降低侵入电池仓的可能性。在一些实施例中，一体的动力模块提供了克服电池膨胀变形到鞋底中的结构。

在某些实施例中，动力驱动鞋还包括集成的衬套与齿轮的特征。在这样的实施例中，减少摩擦的衬套材料被集成到一个齿轮或多个齿轮中。在一些实施例中，就齿轮箱组件的横向宽度而言，集成的衬套与齿轮特征使得能够实现紧凑的组件。在一些实施例中，集成的衬套与齿轮特征使得能够减少移动部件的数量，因此提高了系统的可靠性。

如本文所公开的，动力驱动鞋以多种方式改善了现有技术的功能。例如，与对使用者的行走姿势强制进行不适当修正的先前设计相比，结合的平移与旋转铰链设计通过减少使用者脚上的压力而允许更传统的行走姿势。此外，平移运动确保中间轮中的至少一个中间轮在整个步态周期中与地面接触，从而提供连续的动力传输和稳定性。此外，与无气轮中的局部变形相结合的脚跟缓冲机构减少了传递给使用者的冲击和振动的量，从而实现了长期舒适性以及改善使用者关节健康。此外，交叠的轮构造在使得轮能够以足够紧凑地装配在鞋底之下的方式定位的同时，模拟了大的滚动半径。模拟的大滚动半径允许动力驱动鞋在不损失牵引力或速度的情况下克服障碍(例如裂缝和碎片)。另一个优点是轮轴的交错轨道宽度允许从脚跟到脚趾的自然过渡，而不会过度旋转使用者的踝关节。与传统装置相比，衬套与齿轮集成机构还允许更窄的齿轮箱宽度，并提高了传动系统的效率。此外，动力模块使得能够实现更好的制造和组装方法以及电池保护，提高了产品质量和安全性。

现在参考图1A，描绘了根据实施例的具有平移铰链的动力驱动鞋，该平移铰链被构造为将鞋底1和鞋头部5置于水平状态。动力驱动鞋的平移铰链6、7将鞋底1的第一部分连接到独立的鞋头部5。在鞋底1和鞋头部5下方设置有一组前轮2、后轮3和中间轮4。在鞋底1下方还设置有马达20和齿轮箱壳体22。在一些实施例中，鞋底铰链部件的几何结构与外侧中间轴的旋转轴以及外侧中间轴安装在鞋底1下方的距离相关。这种几何结构确保了中间轮4和前轮2中的至少一者在整个步态周期的脚跟抬起阶段接触地面。

参考图1B，动力驱动鞋被描绘为鞋底1从地平面旋转的构造。鞋底1的旋转可以取决于使用者的步态周期。平移铰链部件或关节6使得鞋头部5能够相对于鞋底部1旋转和/或平移。平移运动和载荷通过平移铰链叶片7传递到鞋头部件。在一些实施例中，单个的平移铰链6、7提供鞋底1与鞋头部5之间的运动。在其他实施例中，可以设置多个平移铰链6、7。例如，两个平移铰链7可用于将鞋底部1装接到鞋头部5。在这样的实施例中，平移铰链6、7可以装接在齿轮箱壳体21的第一部分的任一侧上。

参考图2A，描绘了根据实施例的动力驱动鞋的鞋底部1。在一些实施例中，鞋底部1包括鞋跟部8，该鞋跟部8在步态周期的脚跟撞击事件期间提供减震。

参考图2B，描绘了鞋底部1的截面图。在一些实施例中，鞋跟部8还包括脚跟缓冲减震机构9，其能够由(但不限于)泡沫、弹性体、弹簧和/或其他减震装置构成。在一些实施例中，鞋跟部8可以与鞋底1一体化为单件。在替代实施例中，鞋跟部8可以是固定到鞋底1的独立部件。在某些实施例中，鞋跟部8设置在后轮3和齿轮箱壳体22的第二部分上方。

在某些实施例中，可以在鞋底部1上方设置有捆扎机构24。在这样的实施例中，捆扎机构24可以被构造成容纳一个或更多个带子或带扣，从而使得使用者能够将动力驱动鞋附接到他们的脚上。在一些实施例中，捆扎机构24可以是磁性带扣。

参考图3A、图3B和图3C，描绘了根据实施例的无气轮胎的三个视图。无气轮胎23包括具有至少一个局部变形区10的轮毂11。在一些实施例中，轮毂11可以在制造过程中形成为无气轮胎23的一部分，使得无气轮胎和轮毂是单个部件。如图3C所示，每个局部变形区10的深度不超过无气轮胎23的宽度。使局部变形区10的深度小于无气轮胎23的宽度可以允许使用对较低硬度轮结构的变形和能量吸收进行模拟的较高硬度轮结构。多个局部变形区10可以用于减耗传递到齿轮箱的振动，并减少从障碍物和脚跟撞击事件传递到驱动轴或轮轴的冲击能量。这样，使用者在使用过程中可以感受到来自动力驱动鞋的低振动和冲击，这可以使得使用时间更长并提高稳定性。

参考图4，描绘了根据实施例的动力驱动鞋的仰视图。在一些实施例中，多个可旋转轮被安装到动力驱动鞋装置的鞋底1和鞋头部5的底面，这些轮可以被分组为前轮2、后轮3和中间轮4。在某些实施例中，后轮3可以以轴向(如图4所示)和纵向(如图1A所示)交叠的方式布置在鞋底1下方。在某些实施例中，中间轮4可以以轴向(如图4所示)和纵向(如图1A所示)交叠的方式设置在鞋底1下方。纵向交叠可以是小于或等于至少一个轮的直径的一对轮(例如后轮3或中间轮4)的旋转轴之间的距离的函数。例如，旋转轴之间的间距可以小于或等于相邻轮的最小直径。多个可旋转轮安装到各轮轴上，其中多个轮轴的至少一部分连接到或穿过由齿轮箱壳体21、22容纳的齿轮箱组件。

在某些实施例中，与轨道宽度相关的轮的横向构造包括后轮3中的偏置轴长，在后轮3处，内侧后轴轮17在动力驱动鞋的两侧位于与外侧后轴轮16间隔的外侧。在一些实施例中，内侧后轴轮17在其上旋转的轴的轴长大于或等于外侧后轴轮16在其上旋转的轴的长度。在一些实施例中，内侧后轴轮17在其上旋转的轴的轴长是外侧后轴轮16宽度的两倍。在这样的实施例中，可以在中间轮4中存在类似的偏移空间，使得外侧中间轴轮19在动力驱动鞋的两侧上在内侧中间轴轮18的外侧旋转，外侧中间轴轮19在其上旋转的轴的轴长大于内侧中间轴轮18在其上旋转的轴的轴长。在一些实施例中，内侧后轴轮19在其上旋转的轴的轴长是内侧中间轮18宽度的两倍。

参考图5A，描绘了根据实施例的集成有衬套的齿轮14。在某些实施例中，齿轮包括形成为齿轮14的一部分的衬套13，使得衬套和齿轮是单个部件。在一些实施例中，衬套13和齿轮14围绕由轴或轮轴15确定的轴线旋转。在一些实施例中，轮轴15的轴向长度小于齿轮宽度的三倍。参考图5B，描绘了集成有衬套的齿轮14的截面图。

参考图5C，集成有衬套的齿轮14被描绘在具有例如两个部分21、22的齿轮箱壳体内。轮轴15的运动受到齿轮箱壳体21、22的至少一侧的约束。

参照图6，描绘了根据实施例的动力驱动鞋的内部部件。在某些实施例中，动力驱动鞋包括动力模块12，该动力模块12包括电路部件24、电池25以及电路部件与电池之间的一个或更多个连接。动力模块可以安装在齿轮箱壳体21、22的内部。在一些实施例中，动力模块12可以限制电池25的移动，并防止外部元件的侵入。在一些实施例中，电路部件24可以安装在动力模块12内。在这样的实施例中，在使用动力驱动鞋期间，动力模块12可以固定地保持电路部件24的位置和构造。动力模块12的外部可以进一步防止碎片和水分到达电路部件24、电池25和/或连接。在一些实施例中，电线布线和移动可以进一步在动力模块12内受到限制，以提高动力驱动装置的可靠性。

在一些实施例中，电路部件24可以包括控制电路、一个或更多个传感器以及一个或更多个无线通信适配器。在一些实施例中，一个或更多个传感器中的至少一个传感器可以是惯性测量单元。

虽然本公开已经通过其示例性实施例的描述进行了说明，并且虽然已经以一定的细节描述了实施例，但是申请人并不意图对所附权利要求的范围进行限制或以任何方式限定到这样的细节。对于本领域技术人员来说，附加的优点和修改将是显而易见的。因此，本公开在其更广泛的方面不限于所示出和描述的任何具体细节、代表性装置和方法和/或说明性示例。因此，在不脱离申请人的总体发明概念的精神和范围的情况下，可以脱离这些细节。

在上面的详细描述中，参考了构成本文一部分的附图。在附图中，除非上下文另有规定，否则类似的符号通常表示类似的组件。本公开中描述的说明性实施例不意味着是限制性的。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下，可以使用其他实施例，并且可以进行其他改变。容易理解的是，本公开的各种特征，如本文一般描述的和附图中图示的，可以被排列、替换、组合、分离和设计成各种不同的构造，所有这些都是本文明确预期的。

本公开不限于本申请中描述的特定实施例，这些实施例旨在说明各种特征。相反，本申请旨在涵盖本教导的任何变化、使用或调整，并使用其一般原理。此外，本申请旨在涵盖这些教导所属领域中已知或惯例的范围内的偏离本公开的内容。对于本领域的技术人员来说显而易见的是，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对所描述的特定实施例进行许多修改和变化。除了本文列举的那些之外，对于本领域的技术人员来说，根据前面的描述，本公开范围内的功能等同的方法和装置将是显而易见的。应理解的是，本公开并不限于特定的方法、试剂、化合物、组合物或生物系统，当然，其是可以变化的。还应该理解，本文使用的术语仅仅是为了描述特定的实施例，而不是为了限制。

上面公开的各种和其他特征和功能或其替代方案可以组合到许多其他不同的系统或应用中。本领域技术人员随后可以对其进行各种目前未预见或未预料到的替换、修改、变化或改进，其中每一种都意在被所公开的实施例所包含。

Claims (15)

1.一种动力驱动鞋，所述动力驱动鞋包括：

鞋底，所述鞋底包括鞋底部和鞋头部；

多个可旋转轮，所述多个可旋转轮设置在所述鞋底下方；

马达，所述马达设置在所述鞋底下方，其中，所述马达与所述多个可旋转轮中的至少一个可旋转轮驱动连接；以及

齿轮箱壳体，所述齿轮箱壳体设置在所述鞋底下方。

2.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，所述多个可旋转轮以交叠的方式布置在所述鞋底下方。

3.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，至少一对相邻可旋转轮的旋转轴之间的距离小于或等于所述相邻可旋转轮中的至少一个可旋转轮的直径。

4.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，所述鞋底部和所述鞋头部通过一个或更多个铰链连接。

5.根据权利要求4所述的动力驱动鞋，其中，所述多个可旋转轮包括前轮、后轮和中间轮，并且其中，所述前轮设置在所述鞋头部下方。

6.根据权利要求5所述的动力驱动鞋，其中，所述一个或更多个铰链被构造为允许所述鞋底部与所述鞋头部之间的旋转和平移运动，其中，在整个双足步态周期中保持至少一个后轮与地面接触的同时，至少一个前轮或至少一个中间轮独立地与地面接触。

7.根据权利要求4所述的动力驱动鞋，其中，所述一个或更多个铰链包括两个铰链。

8.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，所述鞋底部包括鞋跟部，其中，所述鞋跟部包括减震材料。

9.根据权利要求8所述的动力驱动鞋，其中，所述减震材料包括泡沫、弹性体或弹簧中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，所述多个可旋转轮包括至少一个具有一个或更多个局部变形区的无气轮胎。

11.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，其中，所述齿轮箱壳体包括齿轮传动系统，其中，所述齿轮传动系统包括集成到至少一个驱动齿轮中的衬套。

12.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，所述动力驱动鞋还包括动力模块，其中，所述动力模块包括电池和电路部件。

13.根据权利要求12所述的动力驱动鞋，其中，所述电路部件包括控制电路、一个或更多个传感器以及无线通信适配器。

14.根据权利要求1所述的动力驱动鞋，所述动力驱动鞋还包括捆扎机构，所述捆扎机构设置在所述鞋底上方并且被构造为将使用者的脚固定到所述鞋底。

15.根据权利要求14所述的动力驱动鞋，其中，所述捆扎机构包括磁性带扣。