具体实施方式

图1示出了具有反向旋转鳍的转向系统的滑雪板100。转向系统包括两个带有转向鳍106的固定界面盒102、104。固定界面盒安装在沿着板长的位置上，即骑手的脚的位置。将标准固定器108安装到固定界面盒102、104。骑手的靴子以标准方式固定在固定器中。固定界面盒使骑手能够通过旋转一只脚(此后称为转向脚)，从而旋转转向鳍106来操控滑雪板100。转向脚可以是后脚，当以最常见的方向骑行板时，这是右脚。固定界面盒102、104之间的连接件(linkage)110协调转向鳍106的旋转。

图2A、2B、2C和2D示出了具有反向旋转鳍的转向系统的滑雪板100的前视图、侧视图、俯视图和透视图。固定界面盒102、104为大致圆柱形的形状，并且包括圆形顶板200，固定器(未示出)安装在该圆形顶板上。主动固定界面盒102的顶板200(固定到转向脚)是可旋转的。被动固定界面盒104的顶板201(固定在非转向脚上)是不可旋转的。顶板布置在底板202上，底板202通过螺栓或螺钉固定至板100并且不旋转。固定界面盒之间的联动装置包括带有张紧器206的两条柔性电缆204。张紧器允许调节电缆的张力，例如，避免因电缆拉伸而产生的松弛。张紧器还有助于针对固定盒之间的距离微调电缆长度，从而允许根据骑手的喜好放置固定。主动固定盒102的顶板200在第一平面中的旋转导致主动固定界面盒的转向鳍106在平行于第一平面的第二平面中反向旋转，并在电缆204上施加力以导致被动固定界面盒104的转向鳍106协调旋转。

图3A和3B示出了骑手的转向脚的旋转与转向鳍的旋转之间的关系。骑手的转向脚300的旋转运动(在所示示例中为向右/向后)导致主动固定界面盒102的顶板200在与转向脚相同的方向上旋转。顶板200的旋转会导致主动固定盒102的转向鳍106相对于骑手的转向脚300旋转而反向旋转，即转向脚和转向脚鳍沿相反的方向旋转。骑手的非转向脚302(在所示示例中为向左/向前)在顶板201上具有固定位置，这两个位置均不能旋转。为了使板沿直线方向转向，将骑手的转向脚300旋转到使转向鳍106在与板的长度尺寸相同的轴线304上沿长度方向定向的位置，该位置是图3A所示的0度位置。为了使板如图3B所示地向右转向，骑手将转向脚300向右旋转(从上方看为CW)，这引起了主动固定界面盒102的转向鳍106的CCW反向旋转和被动固定界面盒104的转向鳍201的CW旋转。例如，从0度位置开始，转向鳍的旋转可能被限制为+/-45度。

转向鳍106的旋转可以与主动固定界面盒102的顶板200的旋转成比例。例如，主动固定界面盒的顶板的n度旋转可以但不一定转化为主动固定界面盒102的转向鳍106的-n度旋转和被动固定界面盒104的转向鳍106的n度旋转的旋转。在一些实施方式中，主动固定界面盒的顶板的n度旋转转化为主动固定界面盒的转向鳍的-m度旋转和被动固定界面盒的转向鳍的m度旋转。此外，被动固定界面盒转向鳍的旋转可以但不是必须相对于主动固定界面盒转向鳍的大小相等并且方向相反。应该注意的是，这些机构的方向可以颠倒，从而可以通过旋转骑手的左脚而不是右脚来操纵滑雪板。

图4示出了转向鳍在转弯期间相对于下降线400的取向。板100由于反向旋转的转向鳍施加在雪上的力而旋转。如上所述，骑手的转向脚的旋转会导致两个转向鳍的旋转。通过使用转向脚旋转转向鳍开始左转，使得转向鳍的内端402向板的右边缘403旋转，而转向鳍的外端404向板的左边缘旋转。通过使用转向脚使转向鳍的内端402朝着板的左边缘406旋转而开始右转，而转向鳍的外端404朝着板的右边缘403旋转。因此，滑雪板100转向骑手的主动/转向脚旋转的一侧。

参照图5、7A和7B，主动(后部)固定界面盒102顶板18通过机器螺钉和螺纹嵌件19安装到滑轮齿轮(又名中间板)11和主齿轮8上。转向鳍22连接到齿轮轴6，例如部分地插入到轴承3中，该轴承3装在转向鳍的孔中。横向剪切销21将转向鳍固定至齿轮轴。选择的导向销具有断裂强度，有助于保护骑手免受因从转向鳍传递到骑手脚上的力而造成的伤害。转向鳍包括薄的PTFE刮水器23，该PTFE刮水器23安装在板的底部上，以通过减小转向鳍与板之间的摩擦来促进转向鳍的旋转。齿轮轴6穿过板中的孔和用螺栓固定到板顶部的底板2中的相应孔装配。轴承3设置在齿轮轴的较大直径部分与底板之间，以促进齿轮轴的旋转，即，减小齿轮轴与板之间的摩擦。轴承12置于齿轮轴和滑轮齿轮之间。轴承13置于顶板和底板之间，以促进顶板的旋转，即减小顶板和底板之间的摩擦。主齿轮8通过传动齿轮组驱动齿轮轴6，该传动齿轮组包括传动齿轮9和10，传动齿轮9和10通过衬套4、5和保持板37安装到底板2上。电缆15的端部连接到滑轮齿轮11的固定点。电缆由滑轮齿轮的弧形开槽边缘引导。传动齿轮9和10将滑轮齿轮11旋转地连接至齿轮轴6，使得齿轮轴相对于滑轮齿轮沿相反的方向旋转。电缆15根据滑轮齿轮11的旋转方向被交替地拉动。柔性尼龙固定线40将顶板连接到基板。

参照图6、7A和7B，被动(前部)固定盒104顶板30被安装到底板2。轴承12被布置在滑轮齿轮(也称为中间板)28和顶板30之间。滑轮齿轮28固定在制动盘24和轴6上。轴6通过底板2的中央的孔嵌合，并通过横向剪切销21与转向鳍22连接。转向鳍22具有PTFE刮水器23，该PTFE刮水器23紧靠板的底部，以促进转向鳍的旋转。缆线15的端部连接至滑轮齿轮28的锚固点，并且缆线由滑轮齿轮的弧形开槽边缘引导。主动固定界面盒的滑轮齿轮施加在电缆上的力使被动固定界面盒的滑轮齿轮28旋转。滑轮齿轮28的旋转引起轴6的旋转，从而导致转向鳍22的旋转。穿过底板2中的螺纹开口的螺纹制动螺钉27使枢转制动杆25运动以调节防旋转制动器力作用在制动盘24和制动衬块26之间。制动杆由固定板37和衬套39固定。制动螺钉可用于设置防旋转摩擦力，并将制动盘和转向鳍固定在固定方向，使其不会旋转。柔性尼龙固定线41将顶板连接到基板。

图8A、8B、8C和8D示出了用于协调转向鳍的反向旋转的旋转转换器之间的连接的示例。图8A示出了包括两个柔性电缆800的联动装置。电缆可以包括编织的或平行的线或细丝。每条电缆的每个端部主动地锚定到一个圆形的中间板滑轮801中。电缆以相对于中心的相反方向部分地缠绕在中间板滑轮的圆形或弧形槽周围。因此，中间板滑轮801只能以协调的方式在相同方向上旋转。中心轴的反向旋转是由将主动侧中间板连接到主动侧中心轴的齿轮引起的。图8B示出了使用两个非挠性杆802的连杆。每个杆的每个端部主动地锚固到圆形中间板滑轮801中的一个。杆在锚固点处相对于中间板滑轮自由地枢转。中间板的旋转运动中心在锚固点之间，因此中间板滑轮只能在杆施加推拉力的情况下以相同的方向沿相同方向旋转。图8C示出了使用皮带804的连接。皮带围绕圆形中间板滑轮801缠绕。具体地，围绕每个中间板布置的齿与皮带804的内侧上的齿啮合。因此，中间板滑轮仅以协调的方式旋转。朝着同一方向前进。图8D示出了使用链条806的连杆。链条缠绕在圆形中间板滑轮801上。具体地，围绕每个中间板布置的链轮齿与链条接合。因此，中间板滑轮仅以相同的方式沿相同方向旋转。

图9示出了配置用于双足转向的实施方式。在该实施方式中，两个固定界面盒102、900都是活动的，例如，两个顶板旋转并旋转地连接到相应的中间板滑轮。骑手的右脚300的旋转运动使固定界面盒102的右顶板旋转，这导致关联的转向鳍相对于骑手的脚反向旋转。骑手的左脚302的旋转运动使固定界面盒900的左顶板902旋转，这导致相关的转向鳍106与骑手的脚相同的方向旋转。固定界面盒102、900之间的连接件协调转向鳍的旋转。例如，连接件确保了转向鳍相对于0度位置具有相同的旋转运动程度，尽管旋转方向相反。应当注意，双脚转向的实现方式可以颠倒过来，以使右脚转向鳍与骑手的右脚旋转方向相同，而左脚转向鳍相对于骑手的左脚反向旋转。

图10是前主动固定界面盒900的分解图(图9)。主动(前)固定界面盒顶板18安装滑轮齿轮(又名中间板)11上。滑轮齿轮11固定在制动盘24和轴6上。轴6穿过底板2中的孔，并且连接至转向鳍22。转向鳍22通过孔和横向剪切销21连接至轴6。转向鳍包括PTFE刮水器23，其装配在板的底部以利于转向鳍旋转。电缆15通过锚定点和弧形的开槽边缘连接到滑轮齿轮11。经由顶板18的旋转施加在滑轮齿轮11上的旋转力引起轴6的旋转。通过两个活动固定界面盒的滑轮齿轮在电缆15上施加的力导致滑轮齿轮以协调的方式旋转，例如在相同的方向和旋转角度。滑轮齿轮11的旋转引起轴6的旋转，并因此引起转向鳍的旋转。穿过底板上的螺纹孔的制动螺钉27使枢转的制动杆运动，以调节施加在制动盘上的防转制动力。制动螺丝可用于设置防旋转摩擦力，并以固定的方向固定转向鳍，使其不会旋转。与主动(后)固定盒102(图5)不同，主动(前)固定界面盒转向鳍22沿与顶板18相同的方向旋转。

图11示出了具有反向旋转鳍的转向系统的滑雪板，其包括向内倾斜的界面盒900、902。向内倾斜的界面盒具有底板904，底板904具有不平行的圆形端部。更特别地，固定在滑雪板上的底端与安装在顶板上的顶端不平行，例如偏移10-20度(包括10和20度)。底板的高度尺寸在向内倾斜的界面盒900、902之间的最近点处最小，而在向内倾斜的界面盒之间的最远点处最大。因此，左右顶板，固定装置和骑手的脚向内倾斜。顶板与轴和/或滑轮之间的接头将顶板在第一平面/轴线上的旋转转换为滑轮/轴在第二平面/轴线上的旋转。除了接合板和底板之外，向内倾斜的界面盒的部分与上述的非倾斜的界面盒基本相同。向内倾斜的界面盒有助于避免对骑手的脚踝和臀部造成压力。

图12A、12B、12C和12D示出了具有反向旋转鳍的转向系统的滑雪板，其响应于骑手的脚在与转向鳍的旋转轴正交的平面中的枢转。每个固定界面盒910包括顶板912、底板914、波纹管916和连接至轴920的转向鳍918。底板固定至滑雪板922并且相对于滑雪板不移动。顶板912具有圆形的上表面，该上表面通常与滑雪板922的顶部平行并且相对于底板不旋转。然而，顶板响应于骑手的脚施加的力而枢转，使得上表面相对于滑雪板的顶部不平行。具体地，骑手的脚可以相对于骑手向前或向后枢转，从而使顶板的上表面相对于滑雪板左右旋转，并且在两个方向中的任何一个中都与滑雪板的顶面不平行，方向如图12D所示。从平行于滑雪板顶面的角度倾斜到+/-8度可以使转向鳍旋转到+/-30度。波纹管916连接在底板914和顶板912之间的间隙处，以帮助防止雪进入固定界面盒，同时允许顶板枢转。转向鳍响应于顶板的左右旋转而旋转。具体地，顶板的枢转方向确定了转向鳍的旋转方向。在一些实施方式中，转向鳍使滑雪板转向顶板向下枢转的一侧，从而训练骑手倾斜到转弯处。两条电缆924在固定界面盒之间提供了交叉电缆连接，用于协调转向鳍的反向旋转。尽管两个固定界面盒在安装到滑雪板上时都具有180度的偏移，但它们可能是活动的并且基本相同。应当注意，交叉电缆链接可以与上述的任何固定界面盒实现一起使用，例如，基于顶板的旋转。

图13更详细地示出了图12A至12D的其中一个的固定盒。轴920(图12C)将转向鳍连接至中心齿轮926和滑轮928。齿轮象限930的齿轮可操作地连接至中心齿轮(与中心齿轮啮合)。两个竖直支撑件932设置在底板914内，即，相对于底板处于固定位置。旋转轴934将垂直支撑件932链接到底座936，使得底座可经由轴旋转。顶板912用螺栓固定到底座936上。其中一个轴具有设置在远端的锥齿轮938。齿轮象限930包括锥齿轮940，该锥齿轮可操作地连接至轴锥齿轮938(与之啮合)。顶板912相对于底板的枢转导致安装件936在轴上枢转。支座的枢轴通过车轴、锥齿轮938、象限锥齿轮940、象限930和中心齿轮926转换为与转向鳍相连的轴的旋转。底座的枢转还转换为滑轮928的旋转。两个固定界面盒的滑轮的旋转都通过电缆924转换为另一个固定界面盒的滑轮的反向旋转。因此，转向鳍反向以相同的角度偏移量旋转，但方向相反。

图14、15A、15B和16更详细地示出了将顶板连接至底板的固定线。每个基板950包括形成在内侧壁954中的圆形凹口/凹槽952。每个顶板956包括形成在侧壁中的对应的圆形凹口/凹凹槽958。凹口的横截面为矩形。在组装期间，将圆形凹口对准，并将保持线960插入由对准的凹口形成的开口中。保持线950可以由柔性尼龙制成，并且具有矩形横截面，该矩形横截面的尺寸与由对准的凹口形成的开口的尺寸相似，如图14B中具体示出。插入时，固定线可防止顶板相对于底板垂直向上或向下移动，但允许顶板相对于底板旋转。可以在顶板和基板中设置侧开口，使得在安装时，保持器线的自由端位于顶板和基板的外侧。手柄962可以形成在保持器线的自由端上。手柄可扣合到基板上的狭槽964中。可以通过拉动手柄以从槽中移除手柄，并拉动手柄以从对齐的凹槽形成的开口中移除固定线，从而将顶板从基板上释放。

图17、18、19A和19B更详细地示出了转向鳍到齿轮轴的连接。长过齿轮轴直径的剪切销21位于穿过齿轮轴7的横向孔中，使得剪切销的主轴线垂直于齿轮轴的主轴线。剪切销的远端从横向孔延伸。齿轮轴和剪切销插入到转向鳍22顶部的槽口972中。更具体地，剪切轴装配在槽口的圆柱孔中，并且剪切销装配在槽口的槽中。剪切销在齿轮轴和转向鳍之间建立旋转连接。齿轮轴6的旋转使剪切销旋转，这又将力施加在转向鳍上，从而使转向鳍旋转。经由剪切销在转向鳍和齿轮轴之间施加过大的力会导致剪切销断裂，从而使轴从转向鳍旋转脱开。选择剪切销的断裂强度，以保护骑手免受因转向鳍施加到齿轮轴上的过大反馈力而受伤。

刮水器23包括带槽的开口974，齿轮轴6和剪切销21在插入转向鳍中时穿过该带槽的开口974。形成在刮水器23的底部上的四个突起部976装配到转向鳍22的顶部中的相应开口978中。更具体地，将突起部压入装配到开口中并保持刮水器和转向鳍之间的对准。

转向鳍22通过诸如机器螺钉的紧固件970固定至齿轮轴6。齿轮轴6包括狭槽982，狭槽982的特征在于轴直径小于在狭槽上方和下方的轴的部分。槽982的深度和宽度可以与紧固件970的轴的直径大致相同。紧固件被插入到转向鳍22的一侧的埋头偏置开口980中。转向鳍的壁在相对侧上，包括一个与紧固件的螺纹啮合的螺纹孔。开口980相对于开槽开口972的中心偏移，使得紧固件的轴装配到齿轮轴的槽982中并横穿齿轮轴的槽982。因此，当剪切销在过大的力作用下断裂时，紧固件将转向鳍固定至齿轮轴，而不会抑制转向鳍相对于齿轮轴的自由旋转。可以通过移除紧固件970来更换剪切销，从而可以从轴6上拆下转向鳍，从而露出剪切销21。将新的剪切销插入轴后，将转向鳍重新装回齿轮箱并用紧固件将其固定。

已经描述了许多特征、方面、实施例和实现。然而，将理解的是，在不脱离本文描述的发明构思的范围的情况下，可以做出多种修改和组合。因此，那些修改和组合在所附权利要求的范围内。