СКЕЙТБОРД
SKATEBOARD

Изобретение относится к спортивному инвентарю, а именно к спортивным роликовым доскам-скейтбордам, и предназначено для езды по асфальту и занятиям спортивным слаломом с использованием роликовых досок.
Известен скейтборд, содержащий доску с загнутыми концами и бортовыми загибами, на которой закреплены треки с колесами, а на ее верхней поверхности (деке) наклеены накладки для расположения подошвы обуви пользователя, при этом на верхней поверхности (деке) в теле доски выполнены пазы, в которых установлены постоянные магниты, причем форма магнитов соответствует форме пазов, и магниты не выступают за наружный контур доски, кроме того, на подошве обуви пользователя (скейтера) закреплен магнитно-мягкий материал (см. заявку DE 10302667, кл. А63С 17/26, 2004).
Ближайшим техническим решением является доска (для серфинга) по заявке США №2003/0224676, кл. А43В 5/08, 2003, в которой на подошве обуви пользователя закреплены полоски из магнитно-мягкого материала. При этом полоски соединены с накладкой, прикрепляемой к обуви, что позволяет использовать любую обувь и быструю ее замену.
Такое устройство не позволяет добиться оптимальной силы притяжения между доской и обувью спортсмена, и управлять силой сцепления во время движения.
Техническим решением предлагаемого изобретения является увеличение силы трения и сцепления ног скейтера с декой скейтборда и повышения устойчивости и управляемости роликовой доски при выполнении слаломных упражнений.
Техническое решение достигается тем, что расстояние между рядами постоянных магнитов на доске равно или меньше ширины полос из магнитно-мягкого железа, расположенных на подошвах, а магниты на доске в каждом соседнем ряду установлены разноименными полюсами относительно поверхности доски, причем относительная высота магнита больше ее ширины, при этом отношение ширины магнитов к их высоте составляет 0,3-0,6.
Изобретение поясняется чертежами, где:
на фиг.1, 2 и 3 изображены три проекции скейтборда;
на фиг.4 показаны варианты установки магнитов в пазах деки;
на фиг.5 показан вариант крепления полосок из магнитно-мягкого железа на подошве обуви скейтборда;
на фиг.6 изображено положение подошвы обуви скейтера на деке над постоянными магнитами;
на фиг.7 дан пример выполнения упражнения (трюка) с использованием предлагаемого скейтборда;
на фиг.8-10 показан принцип регулирования силы притяжения и управления скейтбордом;
на фиг.11 изображено расположение магнитов доски и полос на обуви спортсмена.
Скейтборд выполнен следующим образом. Доска 1 скейтборда выполнена из толстой многослойной фанеры, требуемой жесткости, на нижней поверхности которой установлены треки 2 с полиуретановыми колесами 3. Треки имеют стандартный механизм поворота колесной пары при наклоне доски (не показан). Концы 4 доски выполнены загнутыми вверх. Борта доски могут иметь выпуклый профиль (не показан), характерный для слаломных скейтбордов. На деке 5 (верхней плоскости доски) наклеены накладки-полоски 6 прорезиненной ткани или наждачной бумаги. Таким образом, основные параметры доски и ее устройство является типичным для скейтбордов массового производства.
На деке 5 доски 1 выполнены пазы 7, в которые установлены постоянные магниты 8. Магниты не выступают за наружный контур деки, которая имеет ровную поверхность, покрытую сверху накладками 6 (из прорезиненной ткани, наждачной бумаги).
На обуви 9 скейтера, на ее подошве, выполнены накладки 10, которые могут располагаться внутри подошвы или могут быть наклеены на нее. Подошва обуви может быть выполнена из магнитоэластоматериала с наполнителем (ферромагнитным порошком). Такие резиновые пластины выпускаются промышленностью.
Для возможности использования скейтером любой обуви и быстрой ее замены в предлагаемом изобретении накладки 10 выполнены легкосъемными. В накладках 10 расположены полосы 11 из магнитно-мягкого материала (из листа трансформаторного железа толщиной 0,5-1 мм). Они заклеены или зашиты в закладку, а накладка крепится на обуви скейтборда с помощью двух передних охватов 12 на ворсовой молнии 13 и заднего охвата 14 на ворсовой молнии.
Ворсовая молния обеспечивает возможность крепления накладки на любой размер и любую форму обуви скейтера. Расположение железных полос внутри накладки показано на фиг.5 (сечение Б-Б). Железные полосы 11 имеют ширину (K), равную расстоянию между рядами (1) магнитов 8 или меньше этого расстояния на 1-2 мм.
Магниты 8 установлены в рядах разноименными полосами относительно поверхности доски. Таким образом, полюса магнитов в рядах чередуются: N-S-N-S-N-S-N-S и т.д. Это обеспечивает наибольшую силу притяжения железных полос, которые замыкают магнитный поток двух соседних рядов.
Магниты в пазах 7 установлены вертикально таким образом, что полюса расположены перпендикулярно поверхности доски, а высота магнитов (а) больше их ширины (в). Отклонение ширины магнитов к их высоте составляет 0,3-0,6. Это обеспечивает повышение силы магнитного притяжения полос.
При параллельном расположении железных полос на подошве к магнитным рядам достигается максимальная сила их притяжения. При перпендикулярном расположении магнитных рядов и железных полос 11 на обуви спортсмена эта сила минимальна.
Скейтборд действует следующим образом. Спортсмен (скейтер) закрепляет на обуви 9 накладки 10 с помощью охватов 12 и 14 и ворсовых молний (застежек) 13 таким образом, чтобы накладки плотно без слабины держались на ногах. Затем скейтер ставит доску на асфальт, разгоняется и совершает управляемое движение стандартным для скейтборда образом. При движении по ровной поверхности он стоит двумя ногами на деке и управляет наклоном поверхности доски в сторону поворота. При этом его ноги надежно расположены на деке, причем постоянные магниты допускают свободное перемещение подошв обуви по касательной к деке.
При параллельном расположении железных полос на подошве относительно ряда постоянных магнитов сила магнитного притяжения максимальна (Fm=max) фиг.1. При расположении полос под прямым углом (фиг.3) к рядам магнитов Fm=min.
При другом расположении подошвы относительно магнитных рядов будет меняться от максимальной до минимальной величины. Так спортсмен регулирует величину силы притяжения с доской во время езды на скейтборде.
Чередование полюсов магнитов в каждом из рядов (N-S; S-N) фиг.4 обеспечивает увеличение магнитной силы (Fmax) сцепления, т.к. железная полоса на подошве является «якорем», замыкающим два противоположных магнитных полюса.
В опытном образце скейтборда было установлено пять рядов самариево-кобальтовых магнитов размером 4×8×30 мм, а расстояние между рядами 18 мм, что обеспечивало заданный режим изменения силы магнитного притяжения, где ширина (в) магнита - 4 мм, высота его (а) - 8 мм и длина магнита - 30 мм, а расстояние между рядами (l) равно 18 мм.
При этом ширина (К) полос из магнитно-мягкого железа, расположенных на подошве обуви спортсмена (фиг.5, сечение Б-Б), меньше или равна расстоянию (l) между рядами магнитов на скейтборде (l=18 мм), следовательно, K≤l.
Заданные параметры (размеры и их соотношения) обеспечивают технический результат и техническое решение предлагаемого изобретения, а именно увеличивают силу трения и сцепления ног спортсмена с декой скейтборда, повышают устойчивость и управляемость скейтбордом при выполнении спортсменом слаломных упражнений.
Кроме того, установка магнитов в каждом ряду разноименными полюсами (S-N) обеспечивает повышение силы притяжения железных полос обуви потому, что происходит замыкание магнитного потока соседних магнитных рядов полосой магнитно-мягкого железа.
Выполнение высоты (8 мм) магнита больше его ширины (4 мм) с отношением 0,3-0,6 обеспечивает ориентацию полюсов магнитов (S-N) вертикально относительно плоскости доски, чтобы полюса магнитов были расположены по поверхности доски, а не горизонтально в ее плоскости. Это бы уменьшало магнитный поток и не позволяло бы полностью замыкать магнитный поток железными полосами, расположенными на обуви спортсмена.
Эти выводы и результаты были получены при испытаниях и доработке скейтборда с различными относительными размерами магнитов.
В случае применения магнитов с отношением их ширины (в) к их высоте (а) менее 0,3 (3 и 9 мм) сила притяжения доски существенно снижается и ухудшается управляемость доской.
При отношении ширины магнитов к их высоте больше 0,6 повышается сила притяжения доски к обуви, что усложняет управление доской и вызывает сложности разъединения доски и обуви спортсмена. Кроме того, из-за увеличения ширины пазов снижается прочность доски.
Отношение ширины и высоты магнитов, равное 0,5 (4×8 мм), обеспечивает оптимальную силу притяжения, возможность плавного перемещения подошв обуви спортсмена по поверхности доски, хорошую устойчивость и управляемость скейтборда.
Расстояние между поперечными рядами магнитов (l) равно или меньше ширины (K) полос из магнитно-мягкого материала, расположенных в накладках на подошве обуви спортсмена.
Это необходимо для того, чтобы полосы замыкали магнитный поток поперечных рядов постоянных магнитов при расположении обуви вдоль доски (фиг.9).
При таком соотношении расстояний (l и K) при различных положениях обуви спортсмена относительно доски (фиг.9 и 10) сила притяжения обуви к поверхности доски практически сохраняется постоянной.
Для быстрой и надежной фиксации накладок 10 на различной обуви накладки имеют передние ремни-охваты и задние ремни-охваты 12 с ворсовыми молниями 13.
При выполнении фигурного движения (трюка) скейтер совершает привычные для него действия (фиг.7), например в прыжке через препятствие. Одной ногой он нажимает на загнутый конец доски и поднимает ее переднюю часть. Затем подпрыгивает, перемещая вторую ногу вперед и поджимая скейтборд в воздухе, контролируя его движение ногами. При этом его обувь сохраняет надежный контакт с декой скейтборда, за счет притяжения накладок на обуви постоянными магнитами. Сила притяжения доски к обувным накладкам может полностью компенсировать вес скейтборда или составлять 30-80 процентов от его веса. Эта сила зависит от материала магнитов (альнико, Ni-Fe-B; Sa-Co или феррит), а также материала обувных накладок и их полосок 11.
Предлагаемое устройство обеспечивает повышение устойчивости и управляемости скейтборда. Оно позволяет совершать трюки и фигурное катание на скейтборде начинающим скейтерам, не владеющим высокими навыками и большим опытом фигурного катания. Постепенно скейтер может снижать действие постоянных магнитов и при необходимости может выступать в соревнованиях на своем скейтборде без их помощи.
При выполнении трюков с перехватом скейтборда руками скейтер легко избавляется от действия постоянных магнитов, разъединяя подошвы с декой, перемещая доску по касательной к накладкам 10.
Так как вес скейтборда выбирается спортсменом по желанию и личному опыту, то его предлагаемое устройство легко согласуется с этими требованиями.