CN109674140B - 可调节换气性能的鞋底及鞋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节换气性能的鞋底，包括中底，中底包括中底框架、支撑架和中底填腹，中底填腹上设置有第一换气通路，第一换气通路与鞋内环境相连通，中底框架上设置有第二换气通路，第二换气通路与鞋外环境相连通，支撑架设置在中底框架和中底填腹之间，使第一换气通路与第二换气通路错位设置，支撑架受压可发生形变，以使第一换气通路和第二换气通路相连通。本发明的可调节换气性能的鞋底及鞋能够据人体运动强度的变化调节换气量，使鞋内多余的热量和湿气及时排出鞋外，同时将必要的热量保存在鞋内，兼备保暖性和透气性，提升了在寒冷环境中运动时足部的舒适性，利于人体足部的健康。

Description

可调节换气性能的鞋底及鞋

技术领域

本发明涉及一种鞋底，尤其涉及一种可调节换气性能的鞋底及鞋。

背景技术

在寒冷的冬季，对于各类款式的鞋而言，鞋的保暖效果无疑是制造商和消费者都非常重视的性能之一。为了提升鞋的保暖性，通常会在鞋的内衬处填充较厚的织物或泡棉，或者在鞋面上设置涂层，减少鞋内部热量的流失。

然而，在通过上述手段减少热量散失的同时，鞋的透气性能也随之降低。特别是在冬季进行运动时，运动过程中足部产生的热量累积在鞋内，会使足部产生过多的汗液，汗液难以通过换气排出鞋外，不仅会影响鞋子穿着的舒适性，且足部长期处于潮湿的环境中，还可能引发皮炎、脚气、湿疹等疾病，影响足部的健康。

为了提高鞋的换气性能，现有的一类鞋将鞋底进行了打孔设计，使鞋的内部环境与鞋的外部环境通过透气管道相连通，以实现换气功能。然而，这种设计方式会使鞋的内外环境始终保持连通状态，虽然利于换气，但鞋的保暖性差，不适合冬季穿着。

发明内容

本发明提供了一种可调节换气性能的鞋底及鞋，鞋底上的透气孔道会根据人体不同的运动强度或运动速度改变大小，以调节鞋内的换气量，使鞋能够同时具备良好的保暖效果和优异的换气性能。具体技术方案如下：

一种可调节换气性能的鞋底，包括中底，中底包括中底框架、支撑架和中底填腹，中底填腹上设置有第一换气通路，第一换气通路与鞋内环境相连通，中底框架上设置有第二换气通路，第二换气通路与鞋外环境相连通，支撑架设置在中底框架和中底填腹之间，使第一换气通路与第二换气通路错位设置，支撑架受压可发生形变，以使第一换气通路和第二换气通路相连通。

进一步，第一换气通路包括第一透气孔，第一透气孔设置在中底填腹的上表面，中底填腹的侧边上设置有第二透气孔，中底填腹内形成有换气通道，第一透气孔与第二透气孔通过换气通道相连通。

进一步，第二换气通路包括第三透气孔，第三透气孔设置在中底框架的侧边上，与第二透气孔对应设置，支撑架支撑中底填腹，使第二透气孔与第三透气孔错位设置。

进一步，包括多个第一透气孔和多个第二透气孔，多个第一透气孔均匀地分散设置在中底填腹的上表面处，多个第二透气孔集中分布在中底填腹的前掌位置和足跟位置，换气通道包括多条，每条换气通道同时连通多个第一透气孔。

进一步，多条换气通道集中排布在中底填腹的前掌和足跟处，沿中底填腹的横向方向并排设置。

进一步，支撑架包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部位于鞋底的前掌处，使位于鞋底前掌部位的第一换气通路和第二换气通路错位设置，第二支撑部位于鞋底的足跟处，使位于鞋底足跟部位的第一换气通路和第二换气通路错位设置。

进一步，第一支撑部和第二支撑部之间通过连接件连接设置，第一支撑部、第二支撑部和连接件为一体成型设置。

进一步，第一支撑部和第二支撑部包括向上拱起的弧面结构，以向上支撑中底填腹。

进一步，支撑架的第一支撑部、第二支撑部和连接件共同形成“8”字形结构。

一种鞋，包括上述任意所述的可调节换气性能的鞋底。

本发明的可调节换气性能的鞋底及鞋能够据人体运动强度的变化调节换气量，使鞋内多余的热量和湿气及时排出鞋外，同时将必要的热量保存在鞋内，兼备保暖性和透气性，提升了在寒冷环境中运动时足部的舒适性，利于人体足部的健康。

附图说明

图1为本发明中可调节换气性能的鞋底的爆炸图。

图2为本发明中可调节换气性能的鞋底的各组成部分的侧视图。

图3为本发明中中底填腹的实施例一在水平方向上的剖面图。

图4为本发明中中底填腹的实施例二在水平方向上的剖面图。

图5为本发明中可调节换气性能的鞋底在未受力状态下的侧面剖视图。

图6为本发明中可调节换气性能的鞋底在前脚掌受力时的侧面剖视图。

图7为本发明中可调节换气性能的鞋底在后跟受力时的侧面剖视图。

图8为本发明中中底框架透气孔与中底填腹透气孔在不同运动状态下的相对位置示意图。

图9为本发明中支撑架的实施例二的侧面示意图。

图10为本发明中支撑架的实施例二的俯视图。

具体实施方式

为了更好的了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明的可调节换气性能的鞋底及鞋做进一步详细的描述。

本发明的可调节换气性能的鞋底，对中底部分进行了切割式设计，并结合人体跑步过程中的步态特征，来实现鞋内空气的阶段性换气过程。具体的，如图1所示，中底包括中底框架100和中底填腹200，其中，中底框架100整体呈凹槽状，中底填腹200设置在中底框架100的凹槽内；在中底填腹200和中底框架100之间设置有支撑架300，支撑架300用于支撑中底填腹200。

进一步，如图1和图2所示，中底填腹200的整体形状近似于人体足底的形状，且具有一定厚度。在中底填腹200的上表面处开设有多个第一透气孔201，多个第一透气孔201均匀地分散设置在中底填腹200的整个上表面上；在中底填腹200的内外侧壁上开设有多个第二透气孔202，多个第二透气孔202沿水平方向并排设置，优选地，第二透气孔202集中分布在前掌位置和足跟位置。

进一步，如图3所示的中底填腹的实施例一的剖面图，在中底填腹200内部隐藏设置有多条换气通道203，多条换气通道203集中排布在中底填腹200的前掌和足跟处，沿中底填腹200的横向方向并排设置；第一透气孔201与换气通道203相连通，且每条换气通道203同时连通多个第一透气孔201。单条换气通道203包括两个端口，一端口延伸至中底填腹200侧壁上靠近人体足部内侧的第二透气孔202处，另一端口延伸至靠近人体足部外侧的第二透气孔202处；换气通道203的两个端口均与第二透气孔202连通设置，进而使第一透气孔201与第二透气孔202相互连通。

此外，如图4所示的中底填腹的实施例二的剖面图，中底填腹200内的换气通道203还可以沿中底填腹200的纵向方向并排设置，单条换气通道203所包含的两个端口，一端口与位于前掌处的第二透气孔202连通设置，另一端口与位于足跟处的第二透气孔202连通设置，两个第二透气孔202位于中底填腹200的同一侧。

进一步，如图1和图2所示，支撑架300的整体形状与人体足底的形状相近似。具体的，支撑架300包括第一支撑部301和第二支撑部302，第一支撑部301位于鞋底的前掌处，使位于鞋底前掌部位的第二透气孔202和第三透气孔101错位设置；第二支撑部302位于鞋底的足跟处，使位于鞋底足跟部位的第二透气孔202和第三透气孔101错位设置。第一支撑部301和第二支撑部302之间通过连接件303连接设置，且第一支撑部301、第二支撑部302和连接件303为一体成型设置。

第一支撑部301和第二支撑部302内形成有空心结构，空心结构受压可发生形变。优选地，空心结构贯穿支撑架300的侧壁设置，形成空心槽304结构，空心槽304使支撑架300靠近人体足部内侧的一边与靠近人体足部外侧的一边相连通。贯穿设置的空心槽结构弹性更好，更利于支撑部发生弹性形变。

进一步，第一支撑部301和第二支撑部302较宽，第一支撑部301与第二支撑部302之间的连接件303较窄，使支撑架300的横截面呈“8”字形。此外，从支撑架300的侧面看，第一支撑部301和第二支撑部302均为扁圆形，且连接件303较薄，使支撑架300的纵截面也呈“8”字形结构。

支撑架300采用回弹性良好的材料制成，可随受力大小的不同发生相应的形变，未受力时形状可还原。当第一支撑部301和第二支撑部302受压时，空心结构压缩，会使支撑架300发生弹性形变；未受压时，空心结构形状恢复，进而使支撑架300的形状恢复。由于支撑架300的连接件303窄而薄，因此当第一支撑部301或第二支撑部302受到压力时，连接件303会发生弯折，使第一支撑部301或第二支撑部302发生位置偏移；未受压时，支撑架300的连接件303形状恢复，进而使第一支撑部301和第二支撑部302复位。

进一步，如图9和图10所示的支撑架300的实施例二，支撑架300整体为一个薄片状结构，包括第一支撑部305和第二支撑部306，第一支撑部305与第二支撑部306之间设有连接件307，第一支撑部305、第二支撑部306和连接件307优选为一体成型设置。其中，第一支撑部305位于鞋底的前掌处，使位于鞋底前掌部位的第二透气孔202和第三透气孔101错位设置；第二支撑部306位于鞋底的足跟处，使位于鞋底足跟部位的第二透气孔202和第三透气孔101错位设置；连接件307位于鞋底的足心位置。

第一支撑部305和第二支撑部306均为向上拱起的弧面结构，向上拱起的弧面可以起到支撑效果，使中底填腹200与中底框架100上下错位设置；连接件307为水平面或向下凹陷的弧面，使第一支撑部305与第二支撑部306之间形成下凹的谷形结构。由于连接件307较窄，因此第一支撑部305、第二支撑部306与连接件307可共同形成如图10所示的“8”字形结构。

当第一支撑部305或第二支撑部306受压时，一方面，向上拱起的弧面结构受向下的压力发生形变，使中底填腹200的前掌部位或足跟部位向中底框架100内下移；另一方面，当支撑架300设置在鞋底内时，连接件307始终抵住中底框架100，由于连接件307窄而薄，易发生弯折，因此当第一支撑部305或第二支撑部306受压时，连接件307会弯折变形，使第一支撑部305或第二支撑部306向中底框架100偏移。由于支撑架300采用回弹性良好的材料制成，因此当受压较小或未受压时，支撑架300可复位并还原至原有形状，以支撑中底填腹200。

优选地，支撑架300采用TPU材料制成。

此外，支撑架300还可以采用其他方案，例如：支撑架300的第一支撑部301和第二支撑部302为具有回弹性能的气囊结构，气囊结构能够随所受压力的大小发生形变，进而改变支撑架300的厚度；支撑架300的第一支撑部301和第二支撑部302还可以为设置在前掌和足跟部位的弹簧结构等。

进一步，如图1、图2和图5所示，在中底框架100的内外侧壁上设置有多个第三透气孔101，第三透气孔101的数量和设置位置与第二透气孔202的数量和设置位置相对应。当中底填腹200和支撑架300设置在中底框架100的凹槽内时，支撑架300会对中底填腹200产生向上的支撑，使中底填腹200位于中底框架100第三透气孔101的上方位置，进而使中底填腹200上的第二透气孔202位于第三透气孔101的上方，与第三透气孔101错位设置。

下面结合上述对本发明的可调节换气性能的鞋底的具体结构的描述，对其换气原理进行详细说明。

图5为本发明中的鞋底在未受力或受力较轻时的内部结构示意图。由于此时支撑架300受到的压力较小，因此支撑架300可将中底填腹200支撑至中底框架100的第三透气孔101的上方，使中底填腹200的第二透气孔202与第三透气孔101错位设置。在这种状态下，中底填腹200上表面的第一透气孔201和内部的换气通道203处于关闭状态，不与鞋的外部环境相连通，即不发生换气。

图6为鞋的前掌受力时，鞋底内部的结构示意图。当前掌受力时，支撑架300的前部受到向下的挤压，使第一支撑部301发生形变，同时连接件303发生弯折，使第一支撑部301向下偏移；靠近中底填腹200前掌一侧的第二透气孔202位置下移，与中底框架100上的第三透气孔101相连通。此时，位于中底填腹200上表面的第一透气孔201可通过换气通道203、靠近鞋底前掌一侧的第二透气孔202和第三透气孔101与鞋的外部环境相连通，使鞋内环境与鞋外环境发生换气。当前掌不再受力或受力较小时，第一支撑部301复位并恢复形状，使第二透气孔202与第三透气孔101恢复至错位状态，换气通路闭合。

图7为鞋的足跟受力时，鞋底内部的结构示意图。当足跟受力时，支撑架300的后部受到向下的挤压，使第二支撑部302发生形变，同时连接件303发生弯折，使第二支撑部302向下偏移；靠近中底填腹200足跟一侧的第二透气孔202位置下移，与中底框架100上的第三透气孔101相连通。此时，位于中底填腹200上表面的第一透气孔201可通过换气通道203、靠近鞋底足跟一侧的第二透气孔202和第三透气孔101与鞋的外部环境相连通，使鞋内环境与鞋外环境发生换气。当足跟不再受力或受力较小时，第二支撑部302复位并恢复形状，使第二透气孔202与第三透气孔101恢复至错位状态，换气通路闭合。

结合人体运动过程中的步态特征，当人体处于站立、坐下或慢走等运动强度较小的状态时，中底填腹200上的第二透气孔202始终略高于中底框架100上的第三透气孔101，此时换气通道203处于关闭状态，鞋内的温度不易流失，使鞋具有良好的保暖性。当人体处于慢跑等运动强度稍大的状态时，足部产生的热量会增多，且足部向下的运动冲量增大，即支撑架300受到的向下的压力增大，此时，随着足部的前掌和后跟交替挤压地面，位于鞋底前掌和后跟部位的第二透气孔202与第三透气孔101交替重合，使鞋内与鞋外发生换气。当然，如果人体的运动强度更加剧烈，则足部产生的热量更多，足部向下的冲量更大，此时位于鞋前掌和后跟处的第二透气孔202和第三透气孔101会同时重合，使换气量增大，以便于交换出更多的湿气热气。

由此可见，本发明的可调节换气性能的鞋底可根据人体运动强度的变化调节透气孔打开和关闭的数量，进而调节鞋的换气性能。

进一步，如图8所示，位于上部或内部的圆圈为中底填腹200上的第二透气孔202，位于下部或外部的圆圈为中底框架100上的第三透气孔101。其中，图a表示的是，当人体运动强度较小时，足部向下的冲量较小，且足部产生的热量也较少，此时第二透气孔202与第三透气孔101重合的面积很小，鞋内的换气量也较小，热量散失少；图b表示的是，当人体运动强度稍大时，足部向下的冲量增大，产生的热量增多，需要增大换气量，此时第二透气孔202与第三透气孔101重合的面积增大，可促进换气，提高鞋的换气性能；图c表示的是，当人体运动强度非常剧烈时，足部向下的冲量进一步增大，需要排出更多的湿气和热气，此时第二透气孔202与第三透气孔101完全重合，使换气性能达到最大。

由此可见，本发明的可调节换气性能的鞋底不仅可以根据人体运动强度的变化调节透气孔打开和关闭的数量，还可以同时调节单个透气孔打开的大小，进一步提高换气性能的适宜性，使换气效果更佳符合人体需要。

本发明的可调节换气性能的鞋底及鞋能够据人体运动强度的变化调节换气量，使鞋内多余的热量和湿气及时排出鞋外，同时将必要的热量保存在鞋内，兼备保暖性和透气性，提升了在寒冷环境中运动时足部的舒适性，利于人体足部的健康。

以上借助具体实施例对本发明做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本发明的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本发明所保护的范围。

Claims (10)

1.一种可调节换气性能的鞋底，包括中底，其特征在于，中底包括中底框架、支撑架和中底填腹，中底填腹上设置有第一换气通路，第一换气通路与鞋内环境相连通，中底框架上设置有第二换气通路，第二换气通路与鞋外环境相连通，支撑架设置在中底框架和中底填腹之间，使第一换气通路与第二换气通路错位设置，支撑架受压可发生形变，以使第一换气通路和第二换气通路相连通。

2.如权利要求1所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，第一换气通路包括第一透气孔，第一透气孔设置在中底填腹的上表面，中底填腹的侧边上设置有第二透气孔，中底填腹内形成有换气通道，第一透气孔与第二透气孔通过换气通道相连通。

3.如权利要求2所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，第二换气通路包括第三透气孔，第三透气孔设置在中底框架的侧边上，与第二透气孔对应设置，支撑架支撑中底填腹，使第二透气孔与第三透气孔错位设置。

4.如权利要求2所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，包括多个第一透气孔和多个第二透气孔，多个第一透气孔均匀地分散设置在中底填腹的上表面处，多个第二透气孔集中分布在中底填腹的前掌位置和足跟位置，换气通道包括多条，每条换气通道同时连通多个第一透气孔。

5.如权利要求4所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，多条换气通道集中排布在中底填腹的前掌和足跟处，沿中底填腹的横向方向并排设置。

6.如权利要求1-3中任意一项所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，支撑架包括第一支撑部和第二支撑部，第一支撑部位于鞋底的前掌处，使位于鞋底前掌部位的第一换气通路和第二换气通路错位设置，第二支撑部位于鞋底的足跟处，使位于鞋底足跟部位的第一换气通路和第二换气通路错位设置。

7.如权利要求6所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，第一支撑部和第二支撑部包括向上拱起的弧面结构，以向上支撑中底填腹。

8.如权利要求6所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，第一支撑部和第二支撑部之间通过连接件连接设置，第一支撑部、第二支撑部和连接件为一体成型设置。

9.如权利要求8所述的可调节换气性能的鞋底，其特征在于，支撑架的第一支撑部、第二支撑部和连接件共同形成“8”字形结构。

10.一种鞋，其特征在于，包括上述权利要求1-9中任意一项所述的可调节换气性能的鞋底。