CN103919329A - 一种鞋具及其剪切力调节装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种鞋具及其剪切力调节装置，其结构简单，更加耐用，且使用更为便捷。所述剪切力调节装置包括与鞋具相连的至少一个垫片和设置在各所述垫片外的控制框，所述控制框与所述鞋具固连，所述控制框具有用于限制所述垫片向外移动的内边框，所述垫片能够在所述控制框限定的范围内相对于所述鞋具滑移。本发明通过垫片对足部受到的剪切力进行缓冲，然后进一步通过控制框限定垫片滑移的范围，其结构简单，使用方便；所述剪切力调节装置还可以根据鞋具的结构对垫片和控制框的结构进行调整，其适用范围更广；垫片的滑移量可以通过控制框进行限制，则可以针对不同的鞋具设置不同的控制框和垫片，以适应剪切力的变化，其结构更加灵活。

Description

一种鞋具及其剪切力调节装置

技术领域

本发明涉及鞋类技术领域，特别是涉及一种对鞋具的剪切力进行调节的装置。本发明还涉及一种具有上述调节装置的鞋具。

背景技术

人体在运动的过程中，足部会对地面产生一定的作用力，相应地，地面会给人体一个反作用力，反作用力的大小和方向与人体对地面的作用力相关。

通常，足部对地面施加的力不仅包括垂直方向的压力，还包括水平方向的力。也就是说，人体在运动的过程中不但受到来自地面的垂直方向的冲击力，还包括水平方向的剪切力。

现有技术中，已经有大量的研究表明冲击力对人体的影响，其中，针对垂直方向的冲击力进行吸收和弱化的产品较多，例如，市场上存在较多的功能性鞋垫，这些功能性鞋垫大都根据足底压力的分布以及足部的结构特征进行设计，能够改变足底压力的分布，但没有考虑到运动过程中足底受到的剪切力。换言之，现有技术中对水平方向的剪切力进行调节的结构较少。

请参考图1，图1为现有技术中剪切力调节系统一种设置方式的结构示意图。

经过检索发现，专利号为99808160.4的专利公开了一种剪切力调节系统。所述剪切力调节系统包括上部滑动部分02附着到其上的上部垫01和下部滑动部分03附着到其上的下部垫04，上部垫01的上表面用于与皮肤表面接触，下部垫04的下表面用于与皮肤擦伤表面接触。上部滑动部分02与下部滑动部分03可滑动地接触，并且上部垫01和下部垫04可以通过贴胶、粘合剂、以及弹性、粘弹性或非弹性连接器结合。

该系统可用作鞋垫、床垫或其它装置，它用于调节作用到皮肤表面上的剪切力，并因而减少擦伤和溃疡。

但是，上述现有的剪切力调节系统结构较为复杂，且相邻部件之间通过连接器或者粘性、弹性部件相邻，其连接的可靠性较低，在长期使用的过程中其抗剪切的作用逐渐减弱。

此外，上述剪切力调节系统仅仅从剪切力的角度进行考虑，虽然在一定程度上能够起到减小擦伤和溃疡的作用，但由于其层叠的结构设置占用了鞋子的大部分空间，进而减小了足部的活动空间，降低了穿着的舒适度。

因此，如何设计一种鞋具的剪切力调节装置，以简化其结构，提高使用的便捷性和持久性，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种鞋具的剪切力调节装置，其结构简单，更加耐用，且使用更为便捷。

本发明的另一目的是提供一种具有上述剪切力调节装置的鞋具，能够减弱运动过程中足部受到的剪切力，对足部进行保护，同时还可以提高穿着的舒适度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种鞋具的剪切力调节装置，所述剪切力调节装置包括与鞋具相连的至少一个垫片和设置在各所述垫片外的控制框，所述控制框与所述鞋具固连，所述控制框具有用于限制所述垫片向外移动的内边框，所述垫片能够在所述控制框限定的范围内相对于所述鞋具滑移。

本发明的剪切力调节装置通过垫片对足部受到的剪切力进行缓冲，然后进一步通过控制框限定垫片滑移的范围，其结构简单，使用方便；本发明的剪切力调节装置还可以根据鞋具的结构对垫片和控制框的结构进行调整，其适用范围更广；垫片的滑移量可以通过控制框进行限制，则可以针对不同的鞋具设置不同的控制框和垫片，以适应剪切力的变化，其结构更加灵活。

优选地，所述鞋具设有凸起，所述垫片具有与所述凸起配合设置的凹槽，所述凸起与所述凹槽之间具有位移空间。

为实现垫片与鞋具的相对滑移，垫片与鞋具之间可以采用活动连接，其中，可以在垫片上设置凹槽，则垫片以其凹槽卡扣在鞋具的凸起上，实现垫片与鞋具的连接；同时，凹槽与凸起之间还具有位移空间，故垫片可以相对鞋具移动，以便对剪切力进行调整。

优选地，所述凸起和凹槽均呈圆形设置。圆形的结构设置便于垫片向各个方向滑移，进而满足各个方向上剪切力的调整需求，其调整效果更佳。

优选地，所述控制框采用弹性材料制成。弹性材料具有一定的变形和回复能力，能够对垫片进行缓冲，还可以辅助垫片回复原位，尤其适用于对较大的剪切力进行调整。

优选地，所述控制框呈截面为U型的槽状设置，所述垫片的边缘设有凸沿，所述凸沿嵌入所述控制框的U型槽内，且所述凸沿的长度小于所述U型槽的深度。

使用过程中，足部的作用力引起垫片相对于鞋具产生滑移，此时垫片嵌入控制框槽内的深度会发生改变，当垫片的凸沿完全嵌入控制框的槽内时，控制框与垫片卡接，限制垫片的进一步运动，从而起到限位作用。

优选地，所述垫片设置在所述鞋具的与前脚掌相对应的位置。

优选地，所述剪切力调节装置包括4个所述垫片，各所述垫片分别设置在所述鞋具与脚拇指、第二至第五脚趾、第一跖趾关节和第二至第五跖趾关节对应的位置。

垫片可以根据剪切力的分布特点进行相应设置，进而针对剪切力较为集中的位置有针对性地进行调整，其调整效果更佳。

优选地，各所述垫片相互独立，且相邻的所述垫片之间具有间隙。

相邻垫片之间的间隙构成鞋具的通风槽，为足部提供充足的散热散湿空间，提高鞋具的透气性和空气流动性，进而提升穿着的舒适程度。

本发明还提供一种鞋具，所述鞋具设有上述任一项所述的剪切力调节装置。

由于本发明的鞋具具有上述任一项所述的剪切力调节装置，故上述任一项所述的剪切力调节装置所产生的技术效果均适用于本发明的鞋具，此处不再赘述。

优选地，所述鞋具还设有用于安装所述剪切力调节装置的底座，以便于剪切力调节装置的安装和拆卸。

优选地，所述鞋具为鞋垫、凉鞋或拖鞋。

附图说明

图1为现有技术中剪切力调节系统一种设置方式的结构示意图；

图2为本发明所提供鞋具在第一种具体实施方式中的立体结构示意图；

图3为图2所示鞋具的组装分解结构示意图；

图4为图2所示鞋具中剪切力调节装置变形前的剖面结构侧视图；

图5为图4所示剪切力调节装置的剖面结构示意图；

图6为图2所示鞋具中剪切力调节装置变形后的剖面结构侧视图；

图7为图6所示剪切力调节装置的剖面结构示意图；

图8为本发明所提供控制框一种设置方式的侧视图；

图9为图8所示控制框的俯视图；

图10为图9所示控制框沿A-A方向的剖视图；

图11为本发明所提供垫片一种设置方式的俯视图；

图12为图11所示垫片的立体结构示意图；

图13为本发明所提供鞋具的底座在一种具体实施方式中的结构示意图；

图14为本发明所提供鞋具一种使用状态的正面结构示意图；

图15为本发明所提供鞋具另一种使用状态的正面结构示意图；

图16为图15所示使用状态的侧面结构示意图；

图17为本发明所提供鞋具在第二种具体实施方式中的立体结构示意图；

图18为图17所示鞋具的俯视图；

图19为本发明所提供鞋具在第三种具体实施方式中的立体结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种鞋具的剪切力调节装置，其结构简单，更加耐用，且使用更为便捷。

本发明的另一核心是提供一种具有上述剪切力调节装置的鞋具，能够减弱运动过程中足部受到的剪切力，对足部进行保护，同时还可以提高穿着的舒适度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图2和图3，图2为本发明所提供鞋具在第一种具体实施方式中的立体结构示意图；图3为图2所示鞋具的组装分解结构示意图。

在第一种具体实施方式中，本发明的鞋具2设有剪切力调节装置1，剪切力调节装置1包括至少一个垫片11和设置在垫片11外部的控制框12；垫片11连接在鞋具2上，垫片11能够相对鞋具2产生滑移；控制框12固定设置在鞋具2上，控制框12的内边框121能够与垫片11的外边沿相连，以便限制垫片11向外移动；控制框12将垫片11相对鞋具2滑移的区间予以限定。

由于本发明中剪切力调节装置的垫片11能够相对鞋具2产生滑移，进而对足部在运动过程中受到的剪切力进行缓冲，从而减小足部受到的冲击力，对足部起到一定的保护作用，还可以提高穿着的舒适程度，尤其适用于运动鞋类产品；同时，控制框12将垫片11的滑移区间予以限定，防止垫片11与鞋具2相脱离，保证鞋具2能够正常使用。

在此基础上，鞋具2上还可以设置底座3，底座3与剪切力调节装置1配合设置，进而将剪切力调节装置1安装在底座3上，如图3所示。底座3可以与鞋具2采用一体设计，将底座3直接设置在鞋具2与脚掌相接触的一面；或者，可以将底座3设置为一个单独的部件，底座3可以与鞋具2固定连接。

所述鞋具2可以为鞋垫，也可以为凉鞋或者拖鞋等鞋类产品，本发明中仅以鞋垫为例进行具体说明。

请参考图4-图7，图4为图2所示鞋具中剪切力调节装置变形前的剖面结构侧视图；图5为图4所示剪切力调节装置的剖面结构示意图；图6为图2所示鞋具中剪切力调节装置变形后的剖面结构侧视图；图7为图6所示剪切力调节装置的剖面结构示意图。

更为优选地，控制框12可以采用弹性材料制成。弹性材料具有一定的弹性回复力，能够更好地缓冲垫片11受到的剪切力，同时还可以在垫片11所受外力消除后将其恢复原位。

如图4和图5所示，在未受外力作用时，垫片11和控制框12不会发生变形，垫片11处于控制框12框定的区域中，且垫片11的外边沿与控制框12的内沿适配地连接；如图6和图7所示，当受到外力作用时，在剪切力的作用下，垫片11相对于鞋具2发生滑移，垫片11偏离鞋具2的中心向一侧倾斜，则垫片11向一侧挤压并推动控制框12（图6和图7的示例中，垫片11向左侧运动，控制框12的左侧边被挤压而发生变形），控制框12发生变形，并对垫片11产生反作用力，该反作用力能够限制垫片11进一步的运动，以防止垫片11脱离鞋具2。

通过垫片11的移动，可以减小足部受到的剪切力，为足部提供更为充分的运动空间；而弹性材料制成的控制框12，可以辅助实现垫片11的控制和剪切力的缓冲，其调节效果更佳。

请参考图8-图10，图8为本发明所提供控制框一种设置方式的侧视图；图9为图8所示控制框的俯视图；图10为图9所示控制框沿A-A方向的剖视图。

控制框12还可以设置为截面为U型的槽状结构，垫片11的边缘可以设置凸沿111，凸沿111嵌入控制框12的U型槽122中，且凸沿111的长度小于U型槽122的深度，以便于垫片11在控制框12内的移动，还可以为控制框12的变形提供一定的空间。

结合图4-图7所示，控制框12通过U型的槽状结构将垫片11框定在其内，与垫片11的凸沿111卡接，而当垫片11发生移动时，凸沿111会在原来的基础上相对伸入或者伸出U型槽122一部分，进而改变两者的连接关系，当垫片11对控制框12产生横向作用力时，控制框12就会对垫片11产生反作用力，以便阻止垫片11的进一步运动。

请参考图11-图13，图11为本发明所提供垫片一种设置方式的俯视图；图12为图11所示垫片的立体结构示意图；图13为本发明所提供鞋具的底座在一种具体实施方式中的结构示意图。

具体地，本发明的剪切力调节装置中，垫片11可以设置凹槽112，鞋具2可以设置凸起21，凸起21与凹槽112相互配合，且两者之间具有位移空间；如图5所示，凸起21的外侧与凹槽112的内壁之间存在间隙，该间隙的存在使得凹槽112相对于凸起21移动，相当于在两者之间形成了一个位移空间，在实现垫片11与鞋具2连接的同时，能够保证垫片11相对于鞋具2的滑移，以便对剪切力进行调节；另一方面，可以通过调节凸起21与凹槽112之间的间隙改变垫片11相对于鞋具2的滑移量，同时，还可以与控制框12相互协调，进而适应不同大小剪切力的调整需求。

凸起21与凹槽112还可以采用不同的结构设置，例如，两者可以设置为圆形，静止时，两者的中心处于同一轴线上，则当外力作用在垫片11上时，垫片11向各个方向移动的距离和受到的阻力相同，也就是说，垫片11对鞋具2受到的各个方向的剪切力具有同等水平的调节能力；当然，还可以将凸起21和凹槽112设置为方形、梯形、椭圆形等其他形状，可以根据剪切力的分布情况设置为其他规则或者不规则的形状。

可以想到，当鞋具2设有底座3时，凸起21可以设置在底座3上，如图13所示，将底座3设置在鞋具2的支撑面上，然后再将垫片11扣合在底座3上，最后将控制框12设置在垫片11的外部，形成图2所示的鞋具2。

请参考图14-图16，图14为本发明所提供鞋具一种使用状态的正面结构示意图；图15为本发明所提供鞋具另一种使用状态的正面结构示意图；图16为图15所示使用状态的侧面结构示意图。

当本发明的鞋具2为鞋垫时，剪切力调节装置1可以设置在鞋垫的正面，使得足部与其接触，如图14所示，也可以设置在鞋垫的反面，使得足部不与之发生直接接触，如图15和图16所示。

换言之，本发明的剪切力调节装置1可以变换其安装位置，如图14中所示的鞋具2，由于剪切力调节装置1设置在正面，使用时与足部产生作用，故能够起到剪切力调节的作用；而当不需要对剪切力进行调节时，可以将剪切力调节装置1设置在鞋具2的背面，以便形成普通的鞋具。

可以理解，当鞋具2为鞋垫等可以垫在鞋子底部的物品时，还可以在鞋具2的正反面均设置剪切力调节装置1，则不管以鞋垫的正面还是反面朝上，鞋具2均具有剪切力的调节功能，其使用效果更佳，功能更为全面。

此外，还可以将剪切力调节装置1设置在鞋具2的前脚掌位置，此时，垫片11与前脚掌相对应，如图14中所示。由于前脚掌的位置是承受剪切力的主要部位，将垫片11设置在该位置有助于对剪切力进行针对性地调整。

请参考图17-图19，图17为本发明所提供鞋具在第二种具体实施方式中的立体结构示意图；图18为图17所示鞋具的俯视图；图19为本发明所提供鞋具在第三种具体实施方式中的立体结构示意图。

本发明的剪切力调节装置1还可以采用分体式设置，在图17和图18所示的实施方式中，剪切力调节装置1包括四个垫片11，四个垫片11分别设置在鞋具2的脚拇指、第二至第五脚趾、第一跖趾关节和第二至第五跖趾关节相对应的位置，进而针对这四个部位进行剪切力的调节，其针对性较强，结构设置更为灵活。显然，此时的控制框12也与垫片11对应的设置为四个，并分别套设在各个垫片11的外部。每个垫片11和控制框12构成一个调节单元，进而允许脚拇指、第二至第五脚趾、第一跖趾关节和第二至第五跖趾关节具有微移动的空间，增强了各个关节的灵活性。

与此同时，各个垫片11之间可以相互独立，且相邻的垫片11之间具有间隙。相邻垫片11之间的间隙构成了通风槽，为足底空气的流通提供了通道，而空气的流通能够带走部分汗液，帮助汗液等分泌物排出，从而提高穿着的舒适程度。

需要说明的是，本发明的剪切力调节装置1不仅可以应用在鞋垫上，还可以应用在拖鞋、凉鞋等鞋具2上，如图19所示，可以将剪切力调节装置1设置在拖鞋的脚掌部。当然，此时的剪切力调节装置1还可以采用图2所示的一个垫片11的结构设置。

以上对本发明所提供的鞋具及其剪切力调节装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (11)

1.一种鞋具的剪切力调节装置，其特征在于，所述剪切力调节装置包括与鞋具相连的至少一个垫片和设置在各所述垫片外的控制框，所述控制框与所述鞋具固连，所述控制框具有用于限制所述垫片向外移动的内边框，所述垫片能够在所述控制框限定的范围内相对于所述鞋具滑移。

2.如权利要求1所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述鞋具设有凸起，所述垫片具有与所述凸起配合设置的凹槽，所述凸起与所述凹槽之间具有位移空间。

3.如权利要求2所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述凸起和凹槽均呈圆形设置。

4.如权利要求1所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述控制框采用弹性材料制成。

5.如权利要求1所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述控制框呈截面为U型的槽状设置，所述垫片的边缘设有凸沿，所述凸沿嵌入所述控制框的U型槽内，且所述凸沿的长度小于所述U型槽的深度。

6.如权利要求1-5任一项所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述垫片设置在所述鞋具的与前脚掌相对应的位置。

7.如权利要求6所述的剪切力调节装置，其特征在于，所述剪切力调节装置包括4个所述垫片，各所述垫片分别设置在所述鞋具与脚拇指、第二至第五脚趾、第一跖趾关节和第二至第五跖趾关节对应的位置。

8.如权利要求7所述的剪切力调节装置，其特征在于，各所述垫片相互独立，且相邻的所述垫片之间具有间隙。

9.一种鞋具，其特征在于，所述鞋具设有权利要求1至8任一项所述的剪切力调节装置。

10.如权利要求9所述的鞋具，其特征在于，所述鞋具还设有用于安装所述剪切力调节装置的底座。

11.如权利要求8至10任一项所述的鞋具，其特征在于，所述鞋具为鞋垫、凉鞋或拖鞋。