CN100531610C - 空气弹力鞋底 - Google Patents

Abstract

一种涉及制作空气弹力鞋底的技术方案。本技术方案采用特殊的鞋底结构，在鞋底中间嵌入用于积蓄能量的空气弹力球，将人体运动时足部落地的重力能量，转化推动人体向前迈进的动力，最大程度减轻人体足部落地时的震动，并具有降低人体体能消耗、提高人体跳跃高度、加快人体行走速度的功效，起到减轻震荡、保护身体、身体垫高、强健体魄、提高运动竞技成绩的作用。本技术方案实施简单，制造简易，所形成产品与特定鞋体结合，即可形成具体鞋具，使用时安全可靠，控制自如，几乎不受道路环境限制，在日常生活、体育竞技、军事运动等方面具有广泛应用前景，市场空间广阔，具有极高的附加价值和市场潜力。

Description

空气弹力鞋底

所属技术领域

本发明涉及一种利用空气压缩与反弹特性制作高弹性鞋底的技术方案，隶属于生活运动用品生产制作技术领域，所形成鞋底产品，可广泛适用于运动鞋、野战鞋、休闲鞋等鞋类制品。

背景技术

目前，公知的鞋底制品大多由橡胶、皮革或塑料等材料制成，利用平面实体材料隔断人体足部与地皮表面的接触，具有一定足部防护、防震减震作用，但不能将人体足部行走时的能量转化为推动人体向前迈进的动力，功能比较单一，没有降低人体运动体能消耗、提高人体跳跃高度、加快人体运动速度的积极功效。

发明内容

本发明的目的，在于克服一般鞋底制品功能单一的缺陷，将人体足部落地时的能量，最大程度转化为推动人体向前迈进的动力，具有增进运动速度、提高跳跃高度的功能，并有防震减震、人体垫高的作用。

本发明的原理，是根据空气的压缩与反弹原理，在鞋底中间嵌进空气弹力球，再借助鞋底材料本身具有的弹性及鞋底护裙的缓冲约束功能，形成鞋底柔软着地机制和回弹跃起机制，达到防震减震、高度跳跃、快速运动的目的。

本发明为实现原理而采取的技术方案是：将鞋底分为底板、顶板、垫台、空气弹力球和护裙5个模块；底板模块是鞋底与地面接触的实体部分，是整个鞋底的基础，置于整个鞋底的最底层；顶板模块是鞋底中与人体足部接触的实体部分，也是连结鞋具鞋面的实体所在，置于整个鞋底的最顶层；垫台模块是弹力鞋底的主体，上下连结着顶板模块和底板模块，中间预留容纳空气弹力球的圆孔空间及相关缓冲孔空间；空气弹力球模块内嵌于垫台模块中间，它是吸纳人体足部落地能量、使之柔软着地的主要结构，也是产生反弹力、推动鞋底顶板向上弹起的物理动力所在；护裙模块环绕在鞋底整体的立侧外围，起着容纳、约束空气弹力球膨胀鼓凸球体和鞋底外观修饰的作用。5个模块相互配合，形成防震减震、着地反弹的运动机制，从而构成完整的空气弹力鞋底制品。

与公知的鞋底制品相比，本发明所形成产品可以取得以下有益效果：

①，人体垫高：比公知的鞋底制品更具人体垫高功能，垫高物体除了与公知鞋底制品相同的底板顶板之外，还包括垫台模块和空气弹力球模块，垫高高度可以达到10厘米以上；

②，足底防护：除了与公知的鞋底制品一样具有防刺戳功能之外，防刺戳厚度大为增加，可达10厘米以上；防刺戳物体包括鞋底底板、顶板、垫台、空气弹力球4个模块，即使其中弹力球球体被硬物刺穿，在更换球体后，立即可以恢复鞋底的所有功能；

③，防震减震：内嵌于鞋底垫台内部的空气弹力球，以及周边相关的缓冲孔，共同筑起防震减震的组织结构，有效减缓人体足部落地时的速度，缓震下降距离可达到空气弹力球直径80％以上；

④，增大步幅：由于鞋底垫台的作用，无形中延伸人体下肢长度，使人体行走步幅增大10％以上；在快速运动中，垫台高度再加上空气弹力球压缩反弹作用，人体行走增幅可达30％左右；

⑤，提高步速：本发明将人体足部落地能量转化为向前迈进能量，增加人体抬腿起步动力，使人体行走速度得到加快，步速可提高30％以上：

⑥，降低能耗：同样由于本发明将人体落地能量转化为迈步能量，使得人体运动更为轻松，体能消耗得到降低；在相同运动距离、运动时间内，人体所需付出消耗更少；在付出相同体能消耗情况下，人体运动时间和运动距离得到大幅提升，促进运动效率；

同时，由于本发明不增设外来动力机械，所形成鞋具制品的使用方法与平常鞋具无异，安全可靠，控制自如，几乎没有任何地面道路环境的限制，其跑跳运动的突然性与爆发性还有助于躲避危险，在日常生活、体育竞技、军事侦察等方面，均具有广泛的应用前景。

另外，本发明实施简单，制造简易，且所形成的产品结实大方，坚实耐用，市场空间广阔，具有极高的经济附加价值。

具体实施方式

本发明作为一项技术方案，通过相应模块的组合，可得到具体实施。

下面，结合一实施例及附图，对本发明作进一步说明：

图1，是本发明一实施例的立体半剖示意图。

图1中，鞋底由底板(1)、护裙(2)、顶板(3)、弹力球(4)和垫台(5)五个模块组成；其中：底板模块(1)是鞋底的基础部分，置于鞋底整体的最下层；顶板模块(3)是鞋底与鞋面的连结部分，置于鞋底的顶层；垫台模块(5)是鞋底的主体部分，夹在底板模块(1)与顶板模块(2)的中间，内部预留出放置弹力球模块(4)的圆孔位置和前缓冲孔、鞋弓缓冲孔的空间位置；弹力球模块(4)产生缓冲力和产生反弹力的主要结构，其中的前后球体，有规律地放置于垫台(5)模块中预留出来的弹力球孔中；护裙模块(2)环绕于鞋底立侧外围，起着修饰鞋体的作用和容纳、约束弹力球膨胀部分的作用；5个模块互相配合，共同形成鞋底的整体结构。

图2，是本发明实施例中垫台模块纵向全剖图。

图2中，垫台模块是建立在底板模块基础之上的凸出平台，也是容纳空气弹力球、产生缓冲力和反弹力的主体结构，由垫台支撑筋(9)、前弹力球孔(4)、鞋弓缓冲孔(6)、后弹力球孔(7)4个部件共同组成，上面紧接着顶板(5)，下面紧接着底板前掌(1)和底板后跟(8)，护裙(3)环绕于垫台模块中的前、左、右3个方面的立侧；在垫台模块前端与护裙(3)之间，预留出前缓冲孔(2)；

在本实施例中，鞋底长度(12)将作为其它部件尺寸比例对照的依据；垫台模块各部分尺寸的度量值，将与鞋底长度(12)的尺寸进行对比，折算为比例值。如：垫台宽度(10)与鞋底长度(12)的尺寸比例为2∶5，即为0.4鞋底长度。

本实施例垫台各部分尺寸的比例值及中心轴角度如下表所示：

 

项目	鞋底长度(12)	垫台长度(13)	凸台宽度(10)	前弹力球孔直径(15)	后弹力球孔直径(14)	中心轴夹角(11)
							规格比例	L	0.90-0.95L	0.40-0.45L	0.35-0.40L	0.38-0.43L	90-85°

图3，是本发明实施例弹力球模块示意图。

在图3中，弹力球模块由前弹力球(2)和后弹力球(4)两个球体组成，它们按照图中所示的顺序，并行排列置于底板(5)之上、顶板(3)之下，内嵌于垫台(1)之中。

弹力球单个球体采用天然或人工合成的弹性材料制成，为筒形囊状结构，由球壁(11)、端面(12)、充气闭合器(10)和球脐(9)4个部分组成，关键制造尺寸包括球体长度(6)、球体半径(7)、球壁厚度(8)和端面半径(13)4个度量值。

在本实施例中，各单个球体的关键制造尺寸的度量值与鞋底长度(14)之间比例关系，如下表所示：

在实施过程中，制造者可以根据需要，灵活确定各弹力球具体制造尺寸，从而生产出千姿百态、不同形状的空气弹力球单个球体。

图4，是本发明缓冲、反弹机制的实施例解释示意图。

图4中，发明实施例与特定鞋体(4)相结合，即可形成具体鞋类产品。

根据人体站、走、奔、跳的运动规律，本发明缓冲、反弹机制分为3种情况，分别是：

☆垂直跳落

——人体从空中垂直跳落着地，落地重力通过鞋底顶板(3)自上而下传递到前弹力球(2)和后弹力球(6)，压缩弹力球变扁，连带护裙(1)、前缓冲孔(10)、鞋弓缓冲孔(8)、垫台(5)一齐下沉，人体落地能量化作弹力球向四周扩张的鼓胀力和反弹的空气压缩力，人体下降速度由此得到缓解，达到防震减震的目的；

☆伸足落地

——人体下肢以30-80角度向前跨落，足部按照脚后跟、脚心、脚尖的顺序依次着地。在该过程中，人体足部首先通过鞋底顶板(3)直接压迫后弹力球(6)，该弹力球(6)内部气体受压向四周扩散，挤压球壁、球体端面向两侧鼓凸，整个球体变扁下沉，托着人体足部缓慢下降，形成人体落脚着地的缓冲机制；同时，该弹力球内部压力增强，人体落地能量被积蓄；

☆蹬地起步

——人体后脚跟抬起，脚尖前压蹬地，鞋底顶板(3)处于前倾弯曲状态，人体蹬力通过前弹力球(2)集中到底板前掌(9)，前弹力球(2)高度受压变扁，截面成为椭圆形，两端进一步向外鼓凸，能量积蓄到最大程度；后弹力球(6)能量被释放，弹跳跃起，通过顶板(3)推动人体脚板抬起；

☆弹跳跃起

——人体略为下蹲，又猛地跃起；当人体下蹲时，前弹力球(2)与后弹力球(6)均匀受力状态，前缓冲孔(10)与鞋弓缓冲孔(8)均受挤变形，整个垫台(5)被压下沉；护裙(1)两侧向外鼓凸胀起，一方面容纳弹力球膨胀体积，一方面约束并积蓄着弹力球传递过来的能量；当人体跃起时，前弹力球(2)、后弹力球(6)与护裙(1)所积蓄能量均全部释放，护裙(1)压缩着球体向上拉长反弹，垫台(5)被顶抬高，通过顶板(3)推动人体足部向上弹跃。

本发明在开发实施过程中，鞋底各模块的材质、形状、规格，可以根据实际功能而灵活变通；通过各种不同模块的有机组合，形成多种实施方案，从而开拓出千姿百态的产品，造就出广阔的市场空间。

Claims (1)

1.一种涉及利用空气压缩与反弹特性制作的鞋底，其特征是：

1)，鞋底由底板、顶板、垫台、空气弹力球和护裙5大模块组成；

2)，鞋底各模块之间的方位关系是：底板置于鞋底的最底层；顶板置于鞋底最上方；垫台夹在底板与顶板的中间，内部预留出空气弹力球孔和相关缓冲孔空间；空气弹力球内嵌于垫台中间；护裙环绕于鞋底立侧外围；

3)，垫台模块的结构规则是；由支撑筋、前弹力球孔、鞋弓缓冲孔、后弹力球孔4个部件共同组成，上面紧连着鞋底顶板，下面紧连着鞋底底板，弹力球孔与鞋底之间的中心轴夹角为85至90度；各缓冲孔中心轴与弹力球孔中心轴并行排列；关键制造尺寸包括垫台长度、垫台宽度、前弹力球孔直径、后弹力球孔直径等，其中：垫台长度等于0.90-0.95鞋底长度，垫台宽度等于0.4-0.45鞋底长度；

4)，空气弹力球模块的结构规则是；由前弹力球与后弹力球并行排列组成；空气弹力球呈筒形囊状结构，采用天然或人工合成弹性材料制成，由球壁、端面、球脐和充气闭合器4个部件组成，关键制造尺寸包括球体长度、球体半径、球壁厚度和端面半径4个度量值，其中：前弹力球长度等于0.35-0.41鞋底长度，后弹力球长度等于0.26-0.32鞋底长度；前弹力球半径等于0.35-0.40鞋底长度，后弹力球半径等于0.38-0.43鞋底长度。

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