CN102525031B - 具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，包括鞋垫本体，鞋垫本体上设有支承垫面，支承垫面上开有导风槽，导风槽上设有拉戈尔效应密封管腔，拉戈尔效应密封管腔的进气端口及出气端口均分别与鞋垫本体的外界相通。本发明的鞋垫能能实现气流喷射式换气、加快水分子蒸发、换气效果好且结构简单；而且，本发明的鞋垫，可灵活放置在不同的鞋子上使用，使普通鞋子具有拉戈尔气流喷射效应的呼吸换气效果。

Description

具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫

技术领域

本发明涉及鞋子配件中的鞋垫技术领域，具体说是一种具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫。 

背景技术

目前，在各个科技领域中已广泛应用拉戈尔管作为实现气流的喷射效果，拉戈尔管是一种热力学器件，它又称拉法尔管、拉伐尔喷管、拉瓦尔喷管、缩放管或渐缩渐扩喷管。拉戈尔管的进气管段为渐缩管腔，管径沿进气方向逐渐缩小，它的出气管段为渐扩管腔，管径沿出气方向逐渐扩张，气流进入拉戈尔管后，在渐扩管腔输出成超音速喷射状气流。拉戈尔管的渐缩管腔与渐扩管腔存在严格的比例范围，而热力学器件中的文丘里管却只是在扩大管对收缩管端的气流有虹吸作用，文丘里管的扩大管端无法实现气流的喷射效果，所以，拉戈尔管与文丘里管存在明显的区别，拉戈尔管起到了文丘里管无法比拟的效果。

上述的拉戈尔管因此被广泛用于需喷射气流的产品中：在蒸汽涡轮机上，设计者利用拉戈尔管使工质先通过喷射管，使之膨胀，压力降低，速度增大，向叶轮上的工作叶片喷射，使叶轮高速转动，产生动力；在喷气发动机、火箭发动机方面也利用具有一定压力的高温气体经过尾部拉戈尔喷射管，使之产生高速气流，利用气流向喷射的反作用力作为飞行器的推动力；人们利用拉戈尔管制成风炮的压缩空气喷嘴；在强化传热管中，人们利用拉戈尔管制成急扩加速流缩放管；在医疗领域中，设计者利用拉戈尔管制成肾小管上的缩放管；在湿法烟气脱硫系统（WFGD）中为了防止浆液罐沉积，人们利用拉戈尔管设计出如中国专利ZL2009202354965所述的拉法尔管射流空气搅拌装置；在物理混合喷雾装置中，人们设计出如中国专利申请2006100974057公开的可调式拉戈尔管超音速二相流喷雾装置。然而至今，本申请人尚未发现有将拉戈尔管有机的结合在鞋垫产品中。

在鞋子产品中，现有市场上已出现了各种各样的具有呼吸换气功能的鞋子，它们都是在鞋垫或鞋底内镶设有呼吸换气机构，使鞋子具有呼吸换气功能。然而，这种结构的呼吸换气鞋子，其大多都是采用单独的气囊或气泵结构，它们在换气过程中，其换气的气流强度仅局限于气囊或气泵的气流强度，十分微弱，对于鞋内热气、湿气的去除效果仍是欠佳。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能实现气流喷射式换气、加快水分子蒸发、换气效果好、结构简单、可灵活应用到不同鞋子上使用的具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫。

本发明的发明目的是这样实现的：一种具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，包括鞋垫本体，其特征在于：所述鞋垫本体上设有支承垫面，所述支承垫面上开有导风槽，导风槽上设有拉戈尔效应密封管腔，所述拉戈尔效应密封管腔的进气端口及出气端口均分别与鞋垫本体的外界相通。本发明的拉戈尔效应密封管腔的输出端形成喷射状湍流的气流，该气流可有效提高鞋子的呼吸换气效果。

本发明所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其作为技术方案的进一步改进，所述鞋垫本体上开有进气腔体，进气腔体为密封腔体，进气腔体的一端与鞋垫本体的外界相通，进气腔体的另一端与拉戈尔效应密封管腔的进气端口相通。密封腔体结构的进气腔体作为鞋垫本体进气端的缓冲压缩腔，更利于气流进入拉戈尔效应密封管腔而形成喷射状输出气流。

作为上述技术方案所述的拉戈尔效应密封管腔，它的其中一种形式为设置在导风槽上且具有拉戈尔效应的管槽，为使管槽具有密封结构，鞋垫本体设有用于气密性覆盖所述管槽的密封贴片。

作为上述技术方案所述的拉戈尔效应密封管腔，它的另一种形式为设置在导风槽上的气密导风管，该气密导风管的管腔为拉戈尔效应腔体。气密导风管可预先制作为成型管，随后将其镶嵌安装在鞋垫本体的导风槽上，便于鞋垫本体的生产制造。

在本发明所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫的具体制备过程中，所述鞋垫本体设有透气孔或透气槽，拉戈尔效应密封管腔的出气端口通过透气孔或透气槽而与鞋垫本体的外界相通。

或者，本发明的鞋垫本体上设有与拉戈尔效应密封管腔相连的出气管，拉戈尔效应密封管腔的出气端口通过出气管与鞋垫本体的外界相通。

为了加强鞋垫的呼吸换气效果与拉戈尔效应密封管腔的气流喷射输出效果，所述鞋垫本体上安装有压缩气源供给装置，压缩气源供给装置的进气端口与鞋垫本体外界相通，拉戈尔效应密封管腔的进气端口接收压缩空气供给装置输出的气流。

本发明与现有技术中具有呼吸换气功能的鞋垫相比，具有以下优点。

（1）本发明所述的鞋垫，均在支承垫面上的导风槽上设有拉戈尔效应密封管腔，由于该管腔具有拉戈尔效应，鞋垫外界的空气进入拉戈尔效应密封管腔后，在拉戈尔效应密封管腔的输出端输出喷射状的湍流气流，该喷射气流直接输出至鞋垫的外界，具体是输出到鞋子的内腔，喷射状的湍流气流能更快地将鞋内的湿气蒸发并带走，无论鞋子处于踏步的步行状态或者处于迎风的冲击气流状态，均可使鞋子内腔更为干爽舒适，更好地实现了鞋垫的呼吸换气功能。

（2）本发明结构简单，只需在鞋垫支承垫面的导风槽设置上述拉戈尔效应密封管腔，即可使鞋垫具有了拉戈尔效应，取代了传统鞋子的单独气囊结构，制造方便简单。

（3）本发明所述鞋垫，可灵活放置在不同的鞋子上使用，使普通的鞋子具有拉戈尔效应，其对鞋子内腔输送喷射状的湍流气流，使鞋子良好的呼吸呼吸换气效果，大大提升普通鞋子的使用质量与穿着舒适性，鞋垫产品成本低廉，容易普及推广。

附图说明

附图1为本发明所述鞋垫实施例1的使用状态图。

附图2为附图1中，鞋垫本体的支承垫面结构示意图，该支承垫面为鞋垫本体的底面。

附图3为附图1所示实施例的结构剖面图。

附图4为本发明所述鞋垫实施例2所述鞋垫本体的支承垫面结构示意图，该支承垫面为鞋垫本体的底面。

附图5为附图4所示拉戈尔效应密封管腔的结构剖面图。

附图6为本发明所述鞋垫实施例3所述鞋垫本体的支承垫面结构示意图，该支承垫面为鞋垫本体的底面。

附图7为附图6所示实施例的使用状态图。

附图8为本发明所述鞋垫实施例4所述鞋垫本体的支承垫面结构示意图，该支承垫面为鞋垫本体的底面。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的描述。

鞋垫实施例1：

本发明公开的具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，包括鞋垫本体1，它的底面是直接与鞋底13接触并相配安装，鞋垫本体1一般是软性材料制成，它由后跟部、弓部及前掌部组成。本发明针对现有技术进行改进，所述鞋垫本体1上设有支承垫面2，该支承垫面2为鞋垫本体1的底面，即与鞋底13接触并相配安装的一面；本鞋垫本体1的支承垫面2上开有导风槽3，导风槽3纵向布置在支承垫面2上，并且，其数量与分布形式可根据鞋子的换气要求来设定，非常灵活，导风槽3上设有拉戈尔效应密封管腔4，它的进气管段为渐缩管腔，管径沿进气方向逐渐缩小，它的出气管段为渐扩管腔，管径沿出气方向逐渐扩张，一般来说，渐缩管强与渐扩管腔之间为喉管部分，根据拉戈尔管本身的物理特性，气流进入拉戈尔效应密封管腔4后，在渐扩管腔输出成喷射状的湍流气流，该气流的流速比常规的压缩气囊、气泵之类器件输出的气流的流速大得多。在本发明中，导风槽3的设置数量为三条，相应的，拉戈尔效应密封管腔4的设置数量也为三处，该拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5及出气端口6均分别与鞋垫本体1的外界相通，本发明的本质就是根据拉戈尔管本身的物理特性，利用渐扩管腔向鞋子内腔输出成喷射状的湍流气流，拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5吸收鞋垫本体1外界的空气，在出气端口6向外输出喷射状的湍流气流，气流的最佳输出位置为鞋子内腔的前掌部位，故此，可对穿着者脚前掌部位的水分子快速蒸发，使得脚部前掌干爽舒适，实现鞋内呼吸换气效果。

本发明还在鞋垫本体1上开有进气腔体7，进气腔体7为密封腔体，进气腔体7的一端与鞋垫本体1的外界相通，进气腔体7的另一端与拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5相通，在此，对进气空腔体7为密封腔体的理解应为除去上述与鞋垫本体1的外界相通的一端、与拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5相通的另一端以外的其余腔体为密封结构。本实施例的进气腔体7设置在鞋垫本体1的支承垫面2的后跟部，进气腔体7通过后跟部上的进气孔14与鞋垫本体1外界相通，该进气腔体7还通过用于设置拉戈尔效应密封管腔4的导风槽3与拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5相通，如图2和图3所示。密封腔体结构的进气腔体7作为鞋垫本体1进气端的缓冲压缩腔，更利于气流进入拉戈尔效应密封管腔4而形成喷射状输出气流。当穿着者的脚部后跟往鞋垫本体1下踩踏时，脚部后跟密封该进气孔14，由于鞋垫本体1具有一定软性，故该进气腔受到一定的压缩，腔内有一定压缩比例的空气则向拉戈尔效应密封管腔4输进。

同时，本发明所述的拉戈尔效应密封管腔4为设置在导风槽3上且具有拉戈尔效应的管槽41，该管槽41为半管结构，可在鞋垫本体1的注塑工艺中整体成型，成型过程中严格根据拉戈尔管的制造要求，构造渐缩管腔的进气管段与渐扩管腔出的气管段，而为使得该半管结构的管槽41形成密封管腔，鞋垫本体1设有用于气密性覆盖所述管槽41的密封贴片8，密封贴片8气密性的覆盖在管槽41的上部，期间，考虑到上述进气腔体7的密封要求，本实施例的密封贴片8同时将进气腔及其与拉戈尔效应密封管腔4前部的导风槽3一同气密性覆盖，如图2所示，这均可实现进气腔体7与管槽41的密封要求，具体可通过胶贴合、超声波熔融焊接等及其它技术手段。

在本实施例中，作为鞋垫本体1在拉戈尔效应密封管腔4的气流输出端结构，本发明在鞋垫本体1设有透气孔9或透气槽10，拉戈尔效应密封管腔4的出气端口6通过透气孔9或透气槽10而与鞋垫本体1的外界相通。具体来说，该透气孔9或透气槽10与鞋子内腔的前掌部位相通，如图2和图3所示，从管槽41输出的喷射状湍流气流直接输出至鞋子内腔的前掌部位，可对穿着者脚前掌部位的水分子快速蒸发，使得脚部前掌干爽舒适。

鞋垫实施例2：

如图4所示，本实施例与上述实施例1所述结构大体相同，稍有不同的是：从鞋垫产品的制造工艺考虑，本实施例的拉戈尔效应密封管腔4，它为设置在导风槽3上的气密导风管42，该气密导风管42的管腔为拉戈尔效应腔体，如图5所示。本实施例的气密导风管42可预先制作为成型管，随后将其镶嵌安装在鞋垫本体1的导风槽3上，便于鞋垫本体1的生产制造。据此，本实施例中，气密导风管42无需再作额外的密封处理，但为了拉戈尔效应密封管腔4有较好的进风效果，本实施的进气腔体7最好仍是如上述实施例1一样的制作为密封腔体，为此，该技术手段可与上述实施例1一样采用密封贴片8同时将进气腔及其与拉戈尔效应密封管腔4前部的导风槽3一同气密性覆盖，期间，由于气密性导风管无需再作额外的气密性处理，所以，该密封贴片8可较上述实施例1的稍小，只需压盖在气密性导风管的进气端口5部即可。

鞋垫实施例3：

参见图6和图7所示，为了加强鞋垫的呼吸换气效果与拉戈尔效应密封管腔4的输出气流喷射效果，本实施在鞋垫实施例1的基础上稍有改变，根据拉戈尔管的物理特性，该管的输入气流若是压缩空气，其输出气流的喷射湍流效果更为明显。为此，本实施例去除上述实施例采用的进气腔体7结构，所述鞋垫本体1上安装有压缩气源供给装置12，该压缩气源供给装置12可为常见的气囊结构，也可为呼吸气泵，该呼吸气泵的结构可采用在“可拆、缓震压力可调的能量回弹换气鞋垫”专利申请所述的减震换气部件的结构制得。压缩气源供给装置12可设置在鞋垫本体1支承垫面2的后跟部，它的进气端口与鞋垫本体1的外界相通，具体来说是通过设置在压缩气源供给装置12的两条进气管15完成吸气工作，该两条进气管15分别布置在支承垫面2后跟部的两侧，而拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5接收压缩空气供给装置输出的气流，期间，压缩空气供给装置的气流输出管可直接搭接在拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5内部，如图6所示，或者，压缩空气供给装置的气流输出管可延伸至拉戈尔效应密封管腔4的进气端口5前部。穿着者在每次歩行对鞋子后跟的踩踏与脚跟提起过程中，均可使压缩空气供给装置完成一次的吸气与输气工作，也就是说，穿着者的每一次行走踏步过程中，均可对鞋子内腔前部实现一次强大的气流喷射，换气效果非常明显。

鞋垫实施例4：

参见图8所示，本实施例在鞋垫实施例3的基础上重新提供一种拉戈尔效应密封管腔4的出气端口6与鞋垫本体1的外界相通的结构，本实施例中，鞋垫本体1上设有与拉戈尔效应密封管腔4相连的出气管11，拉戈尔效应密封管腔4的出气端口6通过出气管11与鞋垫本体1的外界相通，该出气管11直接连接在拉戈尔效应密封管腔4的出气端口6，该出气管11直接与鞋子内腔的前掌部相通，从拉戈尔效应密封管腔4的出气端口6喷射输出的湍流气流全部直接射向穿着者的脚前掌部，更能提高鞋子内腔的呼吸换气效果。

在本发明公开的鞋垫实施例中，该拉戈尔效应密封管腔4可由两段接驳而成，前半段可为塑胶喷嘴，管的后半段可为与鞋垫本体1注塑成型，届时只需两端密封连接在一起即可。另外，作为拉戈尔管腔的合理结构，该拉戈尔效应密封管腔4可由多段接驳而成。

综合上述实施例，本发明所述的具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，当鞋垫外界的空气进入拉戈尔效应密封管腔4后，均在拉戈尔效应密封管腔4的输出端输出喷射状的湍流气流，喷射状的湍流气流能更快地将鞋内的湿气蒸发并带走，无论鞋子处于踏步的步行状态或者处于迎风的冲击气流状态，均可使鞋子内腔更为干爽舒适，更好地实现了鞋垫的呼吸换气功能。而且，本发明结构简单，只需在鞋垫支承垫面2的导风槽3设置上述拉戈尔效应密封管腔4，即可使鞋垫具有了拉戈尔效应，取代了传统鞋子的单独气囊结构，制造方便简单。且本发明所述鞋垫，可灵活放置在各种不同的鞋子（例如是行走的鞋子、暴走鞋、滑轮鞋、滚轮运动鞋等）上使用，使鞋子具有拉戈尔气流喷射效应，使鞋子良好的呼吸呼吸换气效果，大大提升普通鞋子的使用质量与穿着舒适性，鞋垫产品成本低廉，容易普及推广。

Claims (7)

1.一种具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，包括鞋垫本体（1），其特征在于：所述鞋垫本体（1）上设有支承垫面（2），所述支承垫面（2）上开有导风槽（3），导风槽（3）上设有拉戈尔效应密封管腔（4），所述拉戈尔效应密封管腔（4）的进气端口（5）及出气端口（6）均分别与鞋垫本体（1）的外界相通。

2.根据权利要求1所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述鞋垫本体（1）上开有进气腔体（7），进气腔体（7）为密封腔体，进气腔体（7）的一端与鞋垫本体（1）的外界相通，进气腔体（7）的另一端与拉戈尔效应密封管腔（4）的进气端口（5）相通。

3.根据权利要求2所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述拉戈尔效应密封管腔（4）为设置在导风槽（3）上且具有拉戈尔效应的管槽（41），鞋垫本体（1）设有用于气密性覆盖所述管槽（41）的密封贴片（8）。

4.根据权利要求2所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述拉戈尔效应密封管腔（4）为设置在导风槽（3）上的气密导风管（42），该气密导风管（42）的管腔为拉戈尔效应腔体。

5.根据权利要求1至4任一权利要求所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述鞋垫本体（1）设有透气孔（9）或透气槽（10），拉戈尔效应密封管腔（4）的出气端口（6）通过透气孔（9）或透气槽（10）而与鞋垫本体（1）的外界相通。

6.根据权利要求1至4任一权利要求所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述鞋垫本体（1）上设有与拉戈尔效应密封管腔（4）相连的出气管（11），拉戈尔效应密封管腔（4）的出气端口（6）通过出气管（11）与鞋垫本体（1）的外界相通。

7.根据权利要求1所述具有拉戈尔效应的呼吸换气鞋垫，其特征在于：所述鞋垫本体（1）上安装有压缩气源供给装置（12），压缩气源供给装置（12）的进气端口与鞋垫本体（1）的外界相通，拉戈尔效应密封管腔（4）的进气端口（5）接收压缩空气供给装置输出的气流。

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