CN108813805A - 一种具有机械减震结构的鞋底 - Google Patents

Abstract

一种新型的具有减震结构的鞋底，包括聚氨酯底座和位于聚氨酯底座下部的后掌鞋底，聚氨酯底座和后掌鞋底之间为中空结构，中空结构中安装有多个机械减震结构，机械减震结构平行设置在两侧且每侧数量相同，机械减震结构上端与聚氨酯底座的下表面相连，下端与后掌鞋底上表面相连，机械减震结构沿着脚长方向从后跟处往前依次变短，机械减震结构处于最大形变时长度一致。本发明以弹簧来实现运动鞋的减震，从而获得更高的能量吸收和回弹效果，并以此节省人体运动时的能耗，使人跑得更持久。

Description

一种具有机械减震结构的鞋底

技术领域

本发明涉及鞋底技术领域，特别涉及一种具有机械减震结构的鞋底。

背景技术

跑步作为一项运动，具有增强心血管机能、促进身体和心理健康的作用。但是跑步也带来了很多的伤病，因此，一双好的运动鞋尤为重要。一双有良好减震效果的运动鞋不仅能帮助人们在跑步时更加省力，跑的更远，更能预防运动中发生的意外伤害。市面上的运动鞋一般是通过材料和结构来实现减震效果，从而达到保护脚部的目的。

目前，市面上常见的减震结构有如下两种：

1、美津浓波浪科技

美津浓的减震结构是使用一种类似于波浪形的材料作为减震元件，这种结构可以有效地分散来自足底和地面的冲击力，从而表现出良好的吸震效果，同时又会通过材料的形变为足底提供一定的能量回弹，减少体能消耗。

2、爱世克斯减震胶

爱世克斯减震胶是爱世克斯最具有代表性的减震技术之一，这种爱世克斯减震胶是介于固体和液体之间的物质。爱世克斯跑鞋主要是通过材料的变形来吸收能量，

但是，现有的结构减震普遍具有如下缺点：(1)减震材料在使用一段时间后，其减震效果会降低，对人足的保护力度减弱；(2)对于跑步来说，鞋底主要是纵向的力，大多数的结构减震对于纵向的压力吸收及能量回归较差；(3)这些减震材料的收缩频率不能与步态完全同步，因而会在跑步期间出现足落地时，中底的减震结构还处在压缩状态，从而出现间接性的减震空档，对足部存在潜在的安全隐患。

因此，鉴于现有技术的上述技术缺陷，迫切需要研制一种新型的具有减震结构的鞋底。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种新型的具有减震结构的鞋底，其以弹簧来实现运动鞋的减震，从而获得更高的能量吸收和回弹效果，并以此节省人体运动时的能耗，使人跑得更持久。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种新型的具有减震结构的鞋底，包括聚氨酯底座8和位于聚氨酯底座8下部的后掌鞋底5，所述的聚氨酯底座8和后掌鞋底5之间为中空结构，所述的中空结构中安装有多个机械减震结构4，机械减震结构4平行设置在两侧且每侧数量相同，机械减震结构4上端与聚氨酯底座8的下表面相连，下端与后掌鞋底5上表面相连，所述的机械减震结构4沿着脚长方向从后跟处往前依次变短，所述机械减震结构4处于最大形变时长度一致。

所述的机械减震结构4对称设置。

所述机械减震结构4包括连接杆10、液压杆11、液压筒12、顶帽13、底帽14和弹簧23，所述连接杆10的下端通过转轴与液压杆11的上端活动连接、上端通过第一连接轴7与顶帽13和聚氨酯底座8活动连接，液压杆11的下端从液压筒12的上端插入液压筒12中，所述液压筒12的下端通过第二连接轴24与底帽14和后掌鞋底5相连，所述弹簧23套设在液压筒12上并被限制在顶帽13和底帽14之间。

所述后掌鞋底5的下表面的两侧分别设有一个金属连接片2，机械减震结构4的上端都与金属连接片2相连。

所述金属连接片2、聚氨酯底座5、顶帽13与连接杆10的上端通过所述第一连接轴7连接在一起。所述第一连接柱7为硬质塑料轴，其两端设有螺纹，中间为光滑表面，且中间的光滑表面长度大于连接杆10的宽度。

所述中空结构中安装有六个机械减震结构4且每侧设有三个。

所述的同侧、距离后掌鞋底5的后跟处最近的两个机械减震结构4之间设有一个能够调节机械减震结构4的形变大小的高度调整开关3。

所述高度调节开关3包括外壳26，所述外壳26的左右两侧分别设有一个第一竖向长方形槽口17、前后两侧分别设有一个第二竖向长方形槽口27，所述金属连接片2从所述第一竖向长方形槽口17中穿过，外壳26中设有倒L型底板29、伸缩弹簧16和滑针18，所述倒L型底板29的上横板的一端通过穿过所述第二竖向长方形槽口27的圆形调节钮15与金属连接片2固定相连，所述伸缩弹簧16的上端固定在外壳26内、下端与倒L型底板29的上端和金属连接片2固定相连，倒L型底板29上设有Y型凸起19，所述Y型凸起19的左右两侧的凹陷部分的深度不同，所述滑针18的下端固定在外壳26中、上端设有钩子且钩子能沿着所述Y型凸起19的左右两侧滑动。

所述后掌鞋底5的后方设有弧形滑轨6，所述弧形滑槽6的外形与鞋的后帮形状相贴合，设置于鞋的后帮上的稳定块9能在所述弧形滑轨6中相对于弧形滑轨6滑动。

所述的后掌鞋底5上设置有前足橡胶底20和活动橡胶底21，所述活动橡胶底21的前端通过第三连接轴25与前足橡胶底20的后端相连、后端通过第四连接轴22与所述后掌鞋底5的前端相连。

本发明的有益效果：

其使用弹簧作为减震结构，其所吸收的冲击力和释放的能量回归相比于传统的减震结构有明显的优势和效果，在减震性和跑步持久性方面有很大的增强。弹簧是可以根据不同人的体重和自身的感觉及周围环境的条件进行更换的，让每个人在各种条件下都可以感受到良好的减震效果。

通过对机械减震结构的调节，可以让人们在跑步和行走两种模式下更换，从而避免了更换运动鞋的麻烦。

附图说明

图1是本发明的具有机械减震结构的鞋底的侧视图。

图2是机械减震结构的分解示意图。

图3是本发明的具有机械减震结构的鞋底的后视图。

图4是本发明的后掌鞋底与前足橡胶底的连接结构的示意图。

图5是机械减震结构与后掌鞋底的连接方式示意图。

图6是高度调节开关的外观图。

图7是高度调节开关的内部使用原理图。

图8是高度调节开关的圆形调节钮的结构示意图。

图9是高度调节开关内部的Y型凸起的结构示意图。

图10是本发明的具有机械减震结构的鞋底的整体结构示意图。

图11是本发明的具有机械减震结构的鞋底的运动原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，本发明的具有机械减震结构的鞋底包括聚氨酯底座8和后掌鞋底5。其中，所述聚氨酯底座8可以与鞋帮面1通过鞋胶相连。

在本发明中，改变了传统的跑鞋设计，将中底去掉，换上以弹簧为核心的机械减震结构。

具体地，所述聚氨酯底座8和后掌鞋底5之间形成中空结构。所述中空结构中安装有多个机械减震结构4。其中，每个所述机械减震结构4的上端都与所述聚氨酯底座8的下表面相连并且每个所述机械减震结构4的下端都与所述后掌鞋底5的上表面相连。

如图3所示，多个所述机械减震结构4位于所述中空结构的两侧且每侧的数量相同。优选地，两侧的所述机械减震结构4对称设置。也就是，所述中空结构的左侧的所述机械减震结构4与所述中空结构的右侧的所述机械减震结构4相对于鞋底的中心一一对称设置。

更优选地，所述中空结构中安装有六个所述机械减震结构4。这样，如图1收缩式，每侧设有三个所述机械减震结构4。

在本发明中，如图1所示，正常状态下同一侧的多个所述机械减震结构4的长度不同且沿着脚长方向从后跟处往前依次变短。并且当多个所述机械减震结构4处于最大形变时它们的长度是一致的。

这样，使得当收到冲击力时，后跟处具有更大的变形；且在正常情况下，整个鞋底的后跟处更高，使得穿着更舒服。

如图2所示，在本发明中，所述机械减震结构4包括连接杆10、液压杆11、液压筒12、顶帽13、底帽14和弹簧23。

其中，所述连接杆10的下端通过转轴与所述液压杆11的上端活动连接、上端通过第一连接轴7与所述顶帽13和聚氨酯底座8活动连接。

优选地，所述第一连接柱7为硬质塑料轴，其两端设有螺纹，中间为光滑表面，且中间的光滑表面长度大于所述连接杆10的宽度，从而保证所述连接杆10可以绕着其旋转。并且，由于两端设有螺纹，便于通过螺母进行固定，也便于进行拆卸和更换。

所述液压杆11的下端从所述液压12的上端插入到所述液压筒12中。并且，如图5所示，所述液压筒12的下端通过第二连接轴24与所述底帽14和后掌鞋底5相连。

同理，优选地，所述第二连接柱24也为硬质塑料轴，其两端设有螺纹，中间为光滑表面。由于两端设有螺纹，便于通过螺母进行固定，也便于进行拆卸和更换。

所述弹簧23套设在所述液压筒12上并被限制在所述顶帽13和底帽14之间。

需要说明的是，在本发明中，所有机械减震结构4的结构都是类似的，只是各个组成部分的长度稍有不同。这样，通过各个组成部分的长度不同，可以使得正常状态下同一侧的多个所述机械减震结构4的长度不同且沿着脚长方向从后跟处往前依次变短。并且当多个所述机械减震结构4处于最大形变时它们的长度是一致的。

在本发明中，优选地，如图1和3所示，所述后掌鞋底5的下表面的两侧分别设有一个金属连接片2。同一侧的多个所述机械减震结构4的上端都与同一个所述金属连接片2相连。这样，便于同时调控同一侧的多个所述机械减震结构4。

具体地，如图3所示，所述金属连接片2、所述聚氨酯底座8、所述顶帽13与所述连接杆10的上端通过所述第一连接轴7连接在一起。

这样，当后跟接触地面时，所述后掌鞋底5会发生向后的位移，所述连接杆10通过向后的旋转来弥补这段位移，使所述弹簧23可以获得更大的弹性形变。

同时，在本发明中，如图1所示，在同一侧的、距离所述后掌鞋底6的后跟处最近的两个所述机械减震结构4之间设有一个能够调节所述机械减震结构4的形变大小的高度调整开关3。

通过所述高度调节开关3，可以调节所述机械减震结构4的高度，从而可以实现鞋底在“跑步(R)”和“行走(W)”两种步态模式下的切换。

如图6所示，所述高度调节开关3包括外壳26。所述外壳26的左右两侧分别设有一个第一竖向长方形槽口17、前后两侧分别设有一个第二竖向长方形槽口27。

如图7所示，所述金属连接片2从所述第一竖向长方形槽口17中穿过。所述外壳26中设有倒L型底板29、伸缩弹簧16和滑针18。需要说明的是，在图7中，所述滑针18只是示意性的，并没有示出真实的滑针的结构。

所述倒L型底板29的上横板的一端通过穿过所述第二竖向长方形槽口27的圆形调节钮15与所述金属连接片2固定相连。

如图8所示，所述圆形调节钮15包括一柱体，所述柱体的一端设有圆形调节头、另一设有螺纹。安装后之后，所述圆形调节头位于外侧，柱体从所述上横板的一端、所述金属连接片2和所述第二竖向长方形槽口27中穿过，另一端的螺纹可以与螺母配合，从而实现固定。

所述伸缩弹簧16的上端固定在所述外壳26内、下端与所述倒L型底板29的上端和所述金属连接片2固定相连，例如，通过固定轴28进行固定相连。

所述倒L型底板29上设有Y型凸起19。并且，如图9所示，所述Y型凸起19的左右两侧的凹陷部分的深度不同。所述滑针18的下端固定在所述外壳26中、上端设有钩子且所述钩子能沿着所述Y型凸起19的左右两侧滑动。

这样，向下推动所述圆形调节钮15的圆形调节头，所述L型底板29以及位于其上的所述Y型凸起29会和所述金属连接片2一起向下移动，并使得所述伸缩弹簧16被拉伸。

优选地，所述Y型凸起19的左侧的凹陷部分的深度最高，并随着Y型的边缘，从下向上深度逐渐降低，从而使得所述滑针18只能沿着所述Y型凸起19从左侧向右测顺时针滑动。当达到“行走”模式时，所述滑针18的上端的钩子会刚好划过所述Y型凸起19的左侧，被卡在Y字中间位置，整体结构便会固定，机械减震结构的形变范围也将固定，从而进入到“行走”模式。

通过再次向下推动所述圆形调节钮15的圆形调节头，所述伸缩弹簧16会继续拉伸，使得所述滑针18的钩子顺着所述Y型凸起的Y字中间位置的右侧滑动，滑出来之后所述伸缩弹簧16不再受约束，在所述伸缩弹簧16的弹性形变下会带动所述圆形调节钮15、L型底板29及位于其上的Y型凸起19、滑针18、金属连接片2回到原处，此时，所述机械减震结构4不受约束，从而转换回为“跑步”模式。

如图3和10所示，所述后掌鞋底5的后方设有弧形滑轨6。所述弧形滑槽6的外形与鞋的后帮形状相贴合。设置于鞋的后帮上的稳定块9，例如聚氨酯稳定块9能在所述弧形滑轨6中相对于所述弧形滑轨6滑动。

这样，在跑步过程中，如图11所示，在触地过程中，所述弧形滑轨6会顺着稳定块9向上滑动；离开地面时，在机械减震结构4的弹簧的弹性势能的作用下，弧形滑轨6会顺着稳定块9向下滑动，减少后掌鞋底5的左右偏移，从而达到增强后掌鞋底的稳定性的目的。

如图4所示，本发明的具有机械减震结构的鞋底进一步包括前足橡胶底20和活动橡胶底21。所述前足橡胶底20也可以通过鞋胶与所述鞋帮面1相连。

其中，所述活动橡胶底21的前端通过第三连接轴25与所述前足橡胶底20的后端相连、后端通过第四连接轴22与所述后掌鞋底5的前端相连。

通过所述第三连接轴25和第四连接轴22相连接，病区连接部位在人的跖趾关节部位的下方，如此一来，整个鞋的大底会在运动中通过活动橡胶底21绕着所述第三连接轴25和第四连接轴22旋转，从而给所述机械减震机构4提供形变空间。

如图11所示，在跑步过程中，一般先以后足触地，再过渡到全脚掌。当后足触地时，所述机械减震结构4受到力的冲击后，通过形变将吸收地面的冲击力，由此实现减震。在后跟离地时，所述机械减震结构4恢复形变，将储存的弹性势能转化为动能返回给后足部位，实现能量回归，以节省体力，使跑步更轻松。

本发明的具有机械减震结构的谢谢弟以减震弹簧作为中底的减震结构，相比于传统的材料减震，减震弹簧能够更好的吸收人体对地面的冲击，同时也能通过自身的形变来为足部提供更好的反弹力，在减震性能方面要优于其他的减震结构，对足的保护和增强跑步的持久上有明显的优势。

Claims (10)

1.一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，包括聚氨酯底座(8)和位于聚氨酯底座(8)下部的后掌鞋底(5)，所述的聚氨酯底座(8)和后掌鞋底(5)之间为中空结构，所述的中空结构中安装有多个机械减震结构(4)，机械减震结构(4)平行设置在两侧且每侧数量相同，机械减震结构(4)上端与聚氨酯底座(8)的下表面相连，下端与后掌鞋底(5)上表面相连，所述的机械减震结构(4)沿着脚长方向从后跟处往前依次变短，所述机械减震结构(4)处于最大形变时长度一致。

2.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述的机械减震结构(4)对称设置。

3.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述机械减震结构(4)包括连接杆(10)、液压杆(11)、液压筒(12)、顶帽(13)、底帽(14)和弹簧(23)，所述连接杆(10)的下端通过转轴与液压杆(11)的上端活动连接、上端通过第一连接轴(7)与顶帽(13)和聚氨酯底座(8)活动连接，液压杆(11)的下端从液压筒(12)的上端插入液压筒(12)中，所述液压筒(12)的下端通过第二连接轴(24)与底帽(14)和后掌鞋底(5)相连，所述弹簧(23)套设在液压筒(12)上并被限制在顶帽(13)和底帽(14)之间。

4.根据权利要求3所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述金属连接片(2)、聚氨酯底座(5)、顶帽(13)与连接杆(10)的上端通过所述第一连接轴(7)连接在一起，所述第一连接柱(7)为硬质塑料轴，其两端设有螺纹，中间为光滑表面，且中间的光滑表面长度大于连接杆(10)的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述后掌鞋底(5)的下表面的两侧分别设有一个金属连接片(2)，机械减震结构(4)的上端都与金属连接片(2)相连。

6.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述中空结构中安装有六个机械减震结构(4)且每侧设有三个。

7.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述的同侧、距离后掌鞋底(5)的后跟处最近的两个机械减震结构(4)之间设有一个能够调节机械减震结构(4)的形变大小的高度调整开关(3)。

8.根据权利要求7所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述高度调节开关(3)包括外壳(26)，所述外壳(26)的左右两侧分别设有一个第一竖向长方形槽口(17)、前后两侧分别设有一个第二竖向长方形槽口(27)，所述金属连接片(2)从所述第一竖向长方形槽口(17)中穿过，外壳(26)中设有倒L型底板(29)、伸缩弹簧(16)和滑针(18)，所述倒L型底板(29)的上横板的一端通过穿过所述第二竖向长方形槽口(27)的圆形调节钮(15)与金属连接片(2)固定相连，所述伸缩弹簧(16)的上端固定在外壳(26)内、下端与倒L型底板(29)的上端和金属连接片(2)固定相连，倒L型底板(29)上设有Y型凸起(19)，所述Y型凸起(19)的左右两侧的凹陷部分的深度不同，所述滑针(18)的下端固定在外壳(26)中、上端设有钩子且钩子能沿着所述Y型凸起(19)的左右两侧滑动。

9.根据权利要求1所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述后掌鞋底(5)的后方设有弧形滑轨(6)，所述弧形滑槽(6)的外形与鞋的后帮形状相贴合，设置于鞋的后帮上的稳定块(9)能在所述弧形滑轨(6)中相对于弧形滑轨(6)滑动。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种新型的具有减震结构的鞋底，其特征在于，所述的后掌鞋底(5)上设置有前足橡胶底(20)和活动橡胶底(21)，所述活动橡胶底(21)的前端通过第三连接轴(25)与前足橡胶底(20)的后端相连、后端通过第四连接轴(22)与所述后掌鞋底(5)的前端相连。