CN105795591A - 一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构及控压方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构及控压方法，包括鞋中底和设置在鞋中底上的气垫，所述气垫设有供气用的充气泵、卸气用的卸压阀、用于检测气垫内的气体压力的气体压力传感器、用于控制气垫内的气体压力的控制器，所述气体压力传感器将检测到的气垫内的实际气体压力传送至所述控制器，所述控制器根据该实际气体压力控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压；通过采用气垫作为减震介质，并通过获取所述气体压力传感器所检测的气垫内的实际气体压力来控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压，能够更加灵活和快速的达到不同的缓冲与减震效果，实现智能动态控压。

Description

一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构及控压方法

技术领域

本发明涉及运动鞋技术领域，特别是涉及一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构及控压方法。

背景技术

传统的减震鞋基本上是用发泡材料或结构TPU作为减震与反弹介质，随着消费者对成品鞋的要求不断提高，具有较好的压缩回弹性能的气垫鞋越来越受欢迎，而且缓冲效果更好。

但是，目前市面上的鞋子具有气垫结构的鞋底也只是定压气垫，由于气垫的封闭结构，技术人员在制造气垫的过程中，对气垫进行充气直至达到预设的气压后直接封口。目前，在一般情况下，技术人员对同一型号的气垫气压均设置相同，因此，在同一款鞋型里，所有码段的气垫气压均设定相同。实际上，消费者的体重悬殊较大，既使穿同一码的鞋子，体重也可能相差甚远；穿鞋时，不同的体重给鞋底气垫带来的压力不同，体重偏轻者，在气垫鞋的使用过程中，没有足够的压力冲击鞋底气垫，使气垫的压缩回弹性能减弱，导致鞋子减震功能不明显；并且感觉鞋底偏硬，影响穿着的舒适性。体重偏重者，在气垫鞋的使用过程中，气垫的压缩幅度太大，一方面加大气垫的疲劳度，缩短气垫的使用寿命；另一方面减缓气垫的回弹速度，使穿着者容易感觉疲劳，导致在穿鞋的过程中间产生异样感。并且同一双鞋，消费者在走路和跑步等不同的运动状态下，鞋底所承受的地面冲击力也不相同，因此对气垫的气压要求也不尽相同，无法根据不同个人与不同运动来对气垫的气压进行实时调整来适应个人的运动。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构及控压方法，其通过在中底内放置气垫，并通过控制器自动控制充气泵对气垫进行充气或控制卸压阀对气垫进行卸气，从而改变气垫内的气体压力，从而改变气垫的物理特性来适应不同承受力或者不同运动状态。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，包括鞋中底和设置在鞋中底上的气垫，所述气垫设有供气用的充气泵、卸气用的卸压阀、用于检测气垫内的气体压力的气体压力传感器、用于控制气垫内的气体压力的控制器，所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器分别与所述控制器并联连接，所述气体压力传感器将检测到的气垫内的实际气体压力传送至所述控制器，所述控制器根据该实际气体压力控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压。

优选的，所述控制器还连接有运动模式识别模块，通过该运动模式识别模块进行判断当前的运动模式，所述控制器根据该运动模式控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压。

优选的，所述运动模式识别模块还连接有运动信号采集传感器和运动信号处理模块，通过所述运动信号采集传感器进行采集运动信号并传送至所述运动信号处理模块进行运动信号的处理，并通过所述运动模式识别模块对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断。

优选的，所述鞋中底设有容纳所述气垫的第一安装槽。

优选的，所述鞋中底进一步设有容纳所述控制器、所述运动信号采集传感器、所述运动信号处理模块、所述运动模式识别模块的第二安装槽，并在所述第一安装槽和所述第二安装槽之间设有容纳所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器的第三安装槽，所述第三安装槽连通所述第一安装槽和所述第二安装槽。

优选的，所述第三安装槽内还设有将所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器分别隔离限位的隔离筋。

优选的，所述控制器进一步通过无线通信的方式与移动终端进行通信连接，并在移动终端上设有控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压的应用软件。

优选的，所述气垫设置在所述鞋中底的后跟部。

另外，本发明还提供一种运动鞋中底的气垫的智能动态控压方法，其包括以下步骤：

A.预先设置不同的运动模式以及每个运动模式在不同体重下对应的安全压力值；

B.通过运动信号采集传感器进行采集运动信号；；

C.通过运动信号处理模块对所述运动信号进行处理；

D.通过运动模式识别模块对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断；

E.通过控制器根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的安全压力值作为调整的目标压力值；

F.通过气体压力传感器对气垫内的实际气体压力进行检测；

G.所述气体压力传感器将检测到的实际气体压力反馈至控制器；

H.所述控制器将所述实际气体压力与步骤E中的目标压力值进行比对：

若所述实际气体压力大于所述目标压力值，则控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压，并返回步骤B；

若所述实际气体压力小于所述目标压力值，则控制所述充气泵对所述气垫进行供气，并返回步骤B。

优选的，所述步骤A中还通过移动终端预先设置每个运动模式对应的自定义压力值，并在所述步骤E中通过控制器根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的自定义压力值作为调整的目标压力值。

本发明的有益效果是：

(1)、本发明采用气垫作为减震介质，并在气垫上设有充气泵、卸压阀、气体压力传感器，控制器通过获取所述气体压力传感器所检测的气垫内的实际气体压力来控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压，能够更加灵活和快速的达到不同的缓冲与减震效果，实现智能动态控压；

(2)、所述控制器还连接有运动模式识别模块，通过采集运动信号以及对运动信号进行处理和分析，进行运动模式的判断和识别，控制器根据不同的运动模式来控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压，以满足不同运动模式所需的缓冲与减震要求，更加智能化，对足部的保护效果更好；

(3)、鞋中底设置安装槽，起到对气垫及控制器等部件进行定位的作用，并且在安装槽上设置不同部件之间的隔离筋，定位效果更好；

(4)、本发明的控制器还进一步通过无线通信的方式与移动终端进行通信连接，可通过在移动终端上安装和操作应用软件，手动或者自动向控制器发出控制指令，从而控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压；并且，还可以将控制器采集的运动信号等信息进行分析建议，从而让运动者养成更科学的运动习惯。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构的组装结构示意图；

图2为本发明的鞋中底的部件结构示意图；

图3为本发明的智能动态控压气垫的部件结构示意图；

图4为本发明第一实施例的智能动态控压气垫的工作模式框架图；

图5为本发明第二实施例的智能动态控压气垫的工作模式框架图；

图6为本发明第三实施例的智能动态控压气垫的工作模式框架图；

图中：

10-鞋中底；11-第一安装槽；12-第二安装槽；13-第三安装槽；14-隔离筋；

20-气垫；21-充气泵；22-卸压阀；23-气体压力传感器；

30-控制器；31-运动信号采集传感器；32-运动信号处理模块；33-运动模式识别模块；

40-移动终端。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

第一实施例(控制器+气体压力传感器)：

如图1至图3所示，本发明的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，包括鞋中底10和设置在鞋中底10上的气垫20，所述气垫20设有供气用的充气泵21、卸气用的卸压阀22、用于检测气垫20内的气体压力的气体压力传感器23、用于控制气垫20内的气体压力的控制器30，所述充气泵21、所述卸压阀22、所述气体压力传感器23分别与所述控制器30并联连接，所述气体压力传感器23将检测到的气垫20内的实际气体压力传送至所述控制器30，所述控制器30根据该实际气体压力控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气或者控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压。

如图4所示，本实施例的控制过程主要包括以下步骤：

1.气体压力传感器23对气垫20内的实际气体压力进行检测；

2.气体压力传感器23将检测到的实际气体压力反馈至控制器30；

3.控制器30将所述实际气体压力与预设的安全压力值进行比对：

a.若所述实际气体压力大于预设的安全压力值，则控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压，并返回步骤1；

b.若所述实际气体压力小于预设的安全压力值，则控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气，并返回步骤1。

第二实施例(控制器+运动模式识别模块)

与第一实施例的主要区别在于：本实施例中，所述控制器30还连接有运动模式识别模块33，通过该运动模式识别模块33进行判断当前的运动模式，所述控制器30根据该运动模式控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气或者控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压。其中，所述运动模式识别模块33还连接有运动信号采集传感器31和运动信号处理模块32，通过所述运动信号采集传感器31进行采集运动信号并传送至所述运动信号处理模块32进行运动信号的处理，并通过所述运动模式识别模块33对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断。

如图5所示，本实施例的控制过程主要包括以下步骤：

1.预先设置不同的运动模式以及每个运动模式在不同体重下对应的安全压力值；

2.运动信号采集传感器31进行采集运动信号；；

3.运动信号处理模块32对所述运动信号进行处理；

4.运动模式识别模块33对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断；

5.控制器30根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的安全压力值作为调整的目标压力值；

6.气体压力传感器23对气垫20内的实际气体压力进行检测；

7.气体压力传感器23将检测到的实际气体压力反馈至控制器30；

8.控制器30将所述实际气体压力与步骤5中的目标压力值进行比对：

a.若所述实际气体压力大于所述目标压力值，则控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压，并返回步骤2；

b.若所述实际气体压力小于所述目标压力值，则控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气，并返回步骤2。

实施例三(控制器+移动终端)

如图6所示，与第一实施例或者第二实施例的区别在于：本实施例中，所述控制器30进一步通过无线通信的方式与移动终端40进行通信连接，并在移动终端40上设有控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气或者控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压的应用软件；同时，控制器30还将采集到的运动信号等信息传送至移动终端40进行分析，并提供运动等方面的相关建议，以便运动者养成良好的运动习惯。需要说明的是，本实施例可以与第一实施例相合并组成一个新的方案，或者与第二实施例相合并组成另一个新的方案，各个实施例之间可以相互交叉组合，不以此为限。

上述各个实施例中，所述气垫20可以根据需要设置在后跟部或者前掌部或者足弓部，并可以设置一个以上，每个气垫的气体压力可以单独控制或者统一控制。本实施例中，所述气垫20设置在所述鞋中底10的后跟部，所述鞋中底10设有容纳所述气垫20的第一安装槽11，即，所述鞋中底10的后跟部设有所述第一安装槽11；并且，还进一步设有容纳所述控制器30、所述运动信号采集传感器31、所述运动信号处理模块32、所述运动模式识别模块33的第二安装槽12，并在所述第一安装槽11和所述第二安装槽12之间设有容纳所述充气泵21、所述卸压阀22、所述气体压力传感器23的第三安装槽13，所述第三安装槽13连通所述第一安装槽11和所述第二安装槽12。其中，所述第三安装槽13内还设有将所述充气泵21、所述卸压阀22、所述气体压力传感器23分别隔离限位的隔离筋14。

如图5所示，本发明还提供一种运动鞋中底的气垫的智能动态控压方法，其包括以下步骤：

A.预先设置不同的运动模式以及每个运动模式在不同体重下对应的安全压力值；

B.通过运动信号31采集传感器进行采集运动信号；；

C.通过运动信号处理模块32对所述运动信号进行处理；

D.通过运动模式识别模块33对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断；

E.通过控制器30根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的安全压力值作为调整的目标压力值；

F.通过气体压力传感器23对气垫20内的实际气体压力进行检测；

G.所述气体压力传感器23将检测到的实际气体压力反馈至控制器30；

H.所述控制器30将所述实际气体压力与步骤E中的目标压力值进行比对：

若所述实际气体压力大于所述目标压力值，则控制所述卸压阀22对所述气垫20进行卸压，并返回步骤B；

若所述实际气体压力小于所述目标压力值，则控制所述充气泵21对所述气垫20进行供气，并返回步骤B。

除了上述自动模式的控压方法，本实施例中还可以在所述步骤A中通过移动终端预先设置每个运动模式对应的自定义压力值进行手动模式的控压或者半自动模式的控压，并在所述步骤E中通过控制器根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的自定义压力值作为调整的目标压力值，其余步骤与上述自动模式的控压方法相类似，在此不进行赘述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于方法类实施例而言，由于其与结构实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见结构实施例的部分说明即可。并且，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成。

上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，包括鞋中底和设置在鞋中底上的气垫，其特征在于，所述气垫设有供气用的充气泵、卸气用的卸压阀、用于检测气垫内的气体压力的气体压力传感器、用于控制气垫内的气体压力的控制器，所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器分别与所述控制器并联连接，所述气体压力传感器将检测到的气垫内的实际气体压力传送至所述控制器，所述控制器根据该实际气体压力控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压。

2.根据权利要求1所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述控制器还连接有运动模式识别模块，通过该运动模式识别模块进行判断当前的运动模式，所述控制器根据该运动模式控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压。

3.根据权利要求2所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述运动模式识别模块还连接有运动信号采集传感器和运动信号处理模块，通过所述运动信号采集传感器进行采集运动信号并传送至所述运动信号处理模块进行运动信号的处理，并通过所述运动模式识别模块对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断。

4.根据权利要求3所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述鞋中底设有容纳所述气垫的第一安装槽。

5.根据权利要求4所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述鞋中底进一步设有容纳所述控制器、所述运动信号采集传感器、所述运动信号处理模块、所述运动模式识别模块的第二安装槽，并在所述第一安装槽和所述第二安装槽之间设有容纳所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器的第三安装槽，所述第三安装槽连通所述第一安装槽和所述第二安装槽。

6.根据权利要求5所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述第三安装槽内还设有将所述充气泵、所述卸压阀、所述气体压力传感器分别隔离限位的隔离筋。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述控制器进一步通过无线通信的方式与移动终端进行通信连接，并在移动终端上设有控制所述充气泵对所述气垫进行供气或者控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压的应用软件。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种具有智能动态控压气垫的运动鞋中底结构，其特征在于：所述气垫设置在所述鞋中底的后跟部。

9.一种运动鞋中底的气垫的智能动态控压方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.预先设置不同的运动模式以及每个运动模式在不同体重下对应的安全压力值；

B.通过运动信号采集传感器进行采集运动信号；；

C.通过运动信号处理模块对所述运动信号进行处理；

D.通过运动模式识别模块对处理后的运动信号进行运动模式的分析和判断；

E.通过控制器根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的安全压力值作为调整的目标压力值；

F.通过气体压力传感器对气垫内的实际气体压力进行检测；

G.所述气体压力传感器将检测到的实际气体压力反馈至控制器；

H.所述控制器将所述实际气体压力与步骤E中的目标压力值进行比对：

若所述实际气体压力大于所述目标压力值，则控制所述卸压阀对所述气垫进行卸压，并返回步骤B；

若所述实际气体压力小于所述目标压力值，则控制所述充气泵对所述气垫进行供气，并返回步骤B。

10.根据权利要求9所述的一种运动鞋中底的气垫的智能动态控压方法，其特征在于，所述步骤A中还通过移动终端预先设置每个运动模式对应的自定义压力值，并在所述步骤E中通过控制器根据判断得出的当前运动模式，将该运动模式对应的自定义压力值作为调整的目标压力值。