CN109730390A - 一种防脱落拖鞋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防脱落拖鞋，包括鞋帮和鞋底，鞋帮与鞋底的接触处缝接，在所述鞋底靠近脚跟的一部分内垂直于鞋底周面设置有多个弧形凹腔，所述弧形凹腔的凹面朝上，弧形凹腔朝鞋底周面开口，所述每个弧形凹腔内容置有一个弧形的卡爪，卡爪的外弧面与弧形凹腔的凸面曲率半径一致，卡爪可缩进和伸出于弧形凹腔内，每个弧形凹腔的端面连通一弧形弯道，弧形弯道内容置有弧形齿条，弧形齿条与卡爪固定连接，鞋底内还设置有可驱动弧形齿条向弧形凹腔内前进或后退的齿轮，齿轮固定在一电机的转轴上，鞋底内还设置有控制器和压力传感器，所述电机与控制器、压力传感器依次电连接。本发明设计的拖鞋防脱落功能完全实现自动化，防脱落效果好。

Description

一种防脱落拖鞋

技术领域

本发明涉及拖鞋技术领域，更具体地说，它涉及一种防脱落拖鞋。

背景技术

拖鞋是人们生活中的必需品，下班到家换上轻便舒适的家居拖鞋回归到温馨的家庭，让人感到身心放松，然而普通的拖鞋的鞋后跟处是没有固定在脚后跟上的，走路时候，拖鞋的鞋后跟会拍打脚后跟发出声响，同时在行走的过程中拖鞋容易不经意脱落，让人感到心烦，甚至可能因此而摔倒或扭伤。

现有的技术中(参见申请号为201521138865.0的中国发明专利)公开了一种防脱落拖鞋，通过在所述鞋底的脚后跟部处设有包根部，所述包根部与脚后跟部连接处设有圆弧形折痕，所述包根部的另一侧设有向内凹陷的弧形凹槽，在弧形凹槽的两侧边分别设有第一固定件和第二固定件，所述包根部通过第一固定件和第二固定件相互配合与脚后跟相贴合，所述的第一固定件和第二固定件为绳索或子母贴。也就是说这种拖鞋是通过在人穿上拖鞋后，系上绳索后扣上子母贴达到防脱落的目的的，这样就要求人们脚穿上拖鞋后，还要动动手去绑绳索或子母贴，增加了穿鞋的步骤，有点脱离了拖鞋本身的设计宗旨，“即人们不需要用手去钩鞋后跟部就能轻松的穿上鞋”的设计思路，穿戴就不够方便了。

发明内容

本发明的目的是提供一种智能的、穿戴方便的、防脱落效果好的拖鞋。

为实现上述目的，通过以下技术手段实现：一种防脱落拖鞋，包括鞋帮和鞋底，鞋帮与鞋底的接触处缝接，其特征在于，在所述鞋底靠近脚跟的一部分内垂直于鞋底周面设置有多个弧形凹腔，所述弧形凹腔的凹面朝上，弧形凹腔朝鞋底周面开口，所述每个弧形凹腔内容置有一个弧形的卡爪，卡爪的外弧面与弧形凹腔的凸面曲率半径一致，卡爪可缩进和伸出于弧形凹腔内，每个弧形凹腔的端面连通一弧形弯道，弧形弯道内容置有弧形齿条，弧形齿条与卡爪固定连接，鞋底内还设置有可驱动弧形齿条向弧形凹腔内前进或后退的齿轮，齿轮固定在一电机的转轴上，鞋底内还设置有控制器和压力传感器，所述电机与控制器、压力传感器依次电连接，当压力传感器检测到人脚踩在鞋底上的压力后会发送信号给控制器，控制器促使电机正转，电机带动齿轮驱动弧形齿条向弧形凹腔内前进推动卡爪伸出弧形凹腔从而将人脚夹住。

通过上述技术方案，弧形凹腔就是设置在鞋底内的朝鞋底周面开口的容置腔，之所以称为弧形凹腔，就是容置腔的纵剖面为弧形，只有将容置腔设置为弧形，容置在其中的弧形卡爪就能弧形伸出，弧形凹腔的凹面朝上，那么弧形卡爪从弧形凹腔伸出时也向上向鞋底中心弯曲，最终向人脚侧弯曲，可以夹住人脚，防止穿上拖鞋后拖鞋，尤其是拖鞋后跟脱落。卡爪的伸出动作完全受控于控制器的命令操作，而控制器与压力传感器电连接，只要人脚穿上拖鞋，向鞋底施压，压力传感器就能感受到压力变化，给控制器传去压力信号，控制器就会促使电机正转，电机正转带动齿轮驱动齿条向弧形凹腔内前进，从而使得卡爪伸出。这里我们需要注意的是压力信号只能传达给控制器向电机发出正转操作信号，并正转一定时间后停止动作，只能单次驱动正转操作，只有在电机有过反转之后再次受压才能重新驱动正转操作，且反转的周数与正转过的周数一致。一开始时人们未穿上拖鞋时，电机是不转的，弧形齿条完全缩在弧形弯道内，卡爪缩在弧形凹腔内，当人们穿上鞋，给鞋底施加压力后就会触发控制器使电机单次正转，且单次正转后就一直不再转动，那么在电机正转的带动下齿轮驱动齿条向弧形凹腔内前进，向外推出卡爪，从而夹住人家，使拖鞋不会从人脚上脱落。电机正转的周数根据卡爪伸出的长度设定，只要使得卡爪伸出的长度(即齿条前进的距离)能夹住人脚即可，齿条的长度长于卡爪伸出的长度。

进一步优化为：所述弧形凹腔为圆弧形凹腔，所述卡爪为圆弧形卡爪，所述弧形凹腔朝鞋底周面的开口不低于弧形凹腔的端部，电机正转结束时卡爪不脱离弧形凹腔，且伸出弧形凹腔的部分弧度大于95°。

通过上述技术方案，将弧形凹腔进一步优化设计为圆弧形凹腔，卡爪设置为与之匹配的圆弧形卡爪，这样卡爪在弧形凹腔内的缩进伸出活动遵循圆周运动的规律，卡爪和凹腔的角度设计也更好控制，而此时需要把弧形凹腔的开口设计的比端部高，这样卡爪伸出部分大于95°时才能向人脚一侧内扣夹紧人脚，为了卡爪能形成内扣卡爪伸出弧形凹腔的部分弧度应该大于95°。这样设计的卡爪和弧形凹腔的整体弧度应该在120°以上，那么为了减少鞋底的厚度，我们可以把与弧形凹腔相连通的弧形弯道设置在弧形凹腔的上面，两者连通成差不多椭圆结构，齿条应该是橡胶合成材料制成，有一定的可弯曲性，也有一定的强度，能顶着卡爪缩进伸出。

进一步优化为：所述卡爪的外弧面为光滑弧面，所述弧形卡爪的厚度略小于弧形凹腔的高度。

通过上述技术方案，因为弧形凹腔凹面朝上，同样卡爪的凹面也朝上，在齿条的推动下卡爪向外伸出时卡爪相当于绕弧形凹腔的圆心做离心运动，卡爪的弧形底面将紧贴弧形凹腔的底面，成为摩擦力的聚集地，此时将卡爪的弧形底面设计为光滑弧面，可以减少摩擦，减小卡爪伸出弧形凹腔的阻力；将弧形夹板的厚度设计为略小于弧形凹腔的高度，也使得夹板在弧形凹腔内的运动能更自如，减小阻力。在齿条的牵引下卡爪缩进弧形凹腔也是相当于绕弧形凹腔的圆心做离心运动，原理跟上述一致。

进一步优化为：所述卡爪的内弧面设置有防滑纹。

通过上述技术方案，如上面所述，卡爪在弧形凹腔内的伸出缩进都是做离心运动，那么在卡爪的内弧面设置防滑纹不会影响卡爪的伸出缩进动作，而防滑纹的设置在卡爪夹住人脚时可以增加卡爪与人脚之间的摩擦力，使夹的更紧，不脱落。

进一步优化为：所述卡爪的内弧面上包覆有条绒布。

通过上述技术方案，卡爪要保持弧形状则具有一定的硬度和强度，通常可以用金属板材制成，但是这样的话卡爪夹持人脚时会不太舒服，甚至会刮到脚使人受伤，所以在卡爪的内弧面上包覆条绒布，条绒布上有条形的花纹，可以增大摩擦，同时布料的柔软性也使得卡爪不会夹伤脚。

另一方面，其实卡爪不一定要用金属板材制作，可以用有一定强度的橡胶材料合成制备，这样既保证刚度，也不容易夹伤脚。

进一步优化为：所述鞋底周面上还设置有强制开关，所述强制开关与控制器电连接，拨动强制开关输送信号给控制器，控制器会促使电机反转，电机带动齿轮驱动弧形齿条后退将卡爪拉回弧形凹腔内不夹住人脚，电机反转的周数与正转的周数一致。

通过上述技术方案，强制开关的设计使我们所设计的防脱落拖鞋功能更加完整，不仅能夹住人脚避免鞋跟脱落，还能通过拨动强制开关把卡爪缩回去，方便拖鞋和下次再次使用。

本发明与现有技术相比的优点在于：通过在鞋底靠近后跟部分内垂直于鞋底周面设置多个弧形凹腔以及能伸出缩进弧形凹腔内的弧形卡爪，与卡爪连接固定的齿条，齿条受齿轮驱动可以推动卡爪伸出凹腔或缩进凹腔，齿轮的转动受控于电机，电机又受控于一控制器，控制器的命令来源于压力传感器或强制开关，由此构成了一整套智能动作系统，使得人脚穿上拖鞋就会触发卡爪自动伸出夹住人脚，避免脱落。本发明设计的拖鞋防脱落功能完全实现自动化，防脱落效果好。

附图说明

图1为本实施例中卡爪缩进去时防脱落拖鞋的轴测视图；

图2为本实施例中卡爪缩进去时防脱落拖鞋的正视图

图3中A-A方向剖视图；

图4为卡爪伸出时与图3同一方向的剖视图；

图5为主要电子部件的电连接关系图。

图中，1、鞋帮；2、鞋底；3、卡爪；4、弧形凹腔；41、凹面；42、凸面；43、开口；44、端部；5、弧形弯道；6、齿条；7、齿轮；8、转轴；9、强制开关；10、控制器；11、压力传感器；12、电源。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施例对发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的本发明的保护范围。

实施例

如图1所示，一种防脱落拖鞋，包括鞋帮1和鞋底2，鞋帮1与鞋底2的接触处缝接。如图2和图3所示，在所述鞋底2靠近脚跟的一部分内垂直于鞋底2周面设置有多个弧形凹腔4，所述弧形凹腔4的凹面41朝上，弧形凹腔4朝鞋底2周面开口43，所述每个弧形凹腔4内容置有一个弧形的卡爪3，卡爪3的外弧面与弧形凹腔4的凸面42曲率半径一致，卡爪3可缩进和伸出于弧形凹腔4内。弧形凹腔4和卡爪3的组合设计可以设计有至少4个以上，均匀间隔设置在鞋底2靠近脚跟的一部分内，弧形凹腔4开口43朝向鞋底2的周面，卡爪3向鞋底2的周面伸出，这样多个卡爪3伸出时就能包住脚后跟，起到更好的防脱效果。每个弧形凹腔4的端面连通一弧形弯道5，弧形弯道5内容置有弧形齿条6，弧形齿条6与卡爪3固定连接，弧形齿条6可在弧形弯道5及弧形凹腔4内活动，鞋底2内还设置有可驱动弧形齿条6向弧形凹腔4内前进或后退的齿轮7，齿轮7与齿条6相配合，齿轮7固定在一电机(图中未示出，电机位于鞋底2内)的转轴8上，鞋底2内还设置有控制器10和压力传感器11，所述电机与控制器10、压力传感器11依次电连接，具体电连接关系参见图5，当压力传感器11检测到人脚踩在鞋底2上的压力后会发送信号给控制器10，控制器10促使电机正转，电机正转一定周数带动齿轮7驱动弧形齿条6向弧形凹腔4内前进，推动卡爪3伸出弧形凹腔4从而将人脚夹住。电机正转的周数根据卡爪3伸出的长度设定，只要使得卡爪3伸出的长度(即齿条6前进的距离)能夹住人脚即可，齿条6的长度长于卡爪3伸出的长度。每个齿轮7都配有一个电机，齿轮7固定在相应电机的转轴8上，所有电机都连到一个控制器10上，受控于一个压力传感器11。当然，在鞋底2上还设置有供电电源12。

如图3和图4所示，为了更方便设计加工，所述弧形凹腔4为圆弧形凹腔4，所述卡爪3为圆弧形卡爪3，所述弧形凹腔4朝鞋底2周面的开口43不低于弧形凹腔4的端部44，电机正转结束时卡爪3不脱离弧形凹腔4，且伸出弧形凹腔4的部分弧度大于95°。这样设计的卡爪3和弧形凹腔4的整体弧度应该在120°以上，那么为了减少鞋底2的厚度，我们可以把与弧形凹腔4相连通的弧形弯道5设置在弧形凹腔4的上面，两者连通成差不多椭圆结构，齿条6应该是橡胶合成材料制成，有一定的可弯曲性，也有一定的强度，能顶着卡爪3缩进伸出。

为了减小卡爪3运动时与弧形凹腔4之间的摩擦，我们可以将所述卡爪3的外弧面为光滑弧面，和/或将所述弧形卡爪3的厚度略小于弧形凹腔4的高度。

为了增大卡爪3夹住人脚时与人脚之间的摩擦，在所述卡爪3的内弧面设置有防滑纹，也可以在所述卡爪3的内弧面上包覆有条绒布，条绒布增大摩擦的同时还能避免坚硬的卡爪3刮伤人脚。其实卡爪3不一定要用金属板材制作，可以用有一定强度的橡胶材料合成制备，这样既保证刚度，也不容易夹伤脚。

其实为了防止灰尘等赃物从弧形凹腔4开口43处进入弧形凹腔4内，影响卡爪3的动作，我们可以将初始状态下的卡爪3设置的略微伸出开口43处。

所述鞋底2周面上还设置有强制开关9，所述强制开关9与控制器10电连接，拨动强制开关9输送信号给控制器10，控制器10会促使电机反转，电机带动齿轮7驱动弧形齿条6后退将卡爪3拉回弧形凹腔4内不夹住人脚，电机反转的周数与正转的周数一致。强制开关9的设计使我们所设计的防脱落拖鞋功能更加完整，不仅能夹住人脚避免鞋跟脱落，还能通过拨动强制开关9把卡爪3缩回去，方便脱鞋和下次再次使用。

本发明的防脱落拖鞋的工作原理及过程如下：初始状态下，齿条6位于弧形弯道5内，卡爪3缩进弧形凹腔4内，齿轮7始终与齿条6啮合状态，电机不动作；当人们穿上拖鞋，踩在鞋底2上时，压力传感器11就能检测到人脚踩在鞋底2上的压力，会发送信号给控制器10，控制器10接收到信号就控制电机正转一定周数，齿轮7在电机转轴8的转动带动下驱动齿条6向弧形凹腔4内前进，推动卡爪3伸出弧形凹腔4，从而将人脚夹住；当不要穿此拖鞋了，就可以拨动强制开关9，强制开关9输送信号给控制器10，控制器10接收到信号就控制电机反转一定周数，齿轮7在电机转轴8的转动带动下驱动齿条6退出弧形凹腔4，拉着卡爪3缩回弧形凹腔4内，人脚就能从拖鞋上脱落了，拖鞋又回到原始状态。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种防脱落拖鞋，包括鞋帮和鞋底，鞋帮与鞋底的接触处缝接，其特征在于，在所述鞋底靠近脚跟的一部分内垂直于鞋底周面设置有多个弧形凹腔，所述弧形凹腔的凹面朝上，弧形凹腔朝鞋底周面开口，所述每个弧形凹腔内容置有一个弧形的卡爪，卡爪的外弧面与弧形凹腔的凸面曲率半径一致，卡爪可缩进和伸出于弧形凹腔内，每个弧形凹腔的端面连通一弧形弯道，弧形弯道内容置有弧形齿条，弧形齿条与卡爪固定连接，鞋底内还设置有可驱动弧形齿条向弧形凹腔内前进或后退的齿轮，齿轮固定在一电机的转轴上，鞋底内还设置有控制器和压力传感器，所述电机与控制器、压力传感器依次电连接，当压力传感器检测到人脚踩在鞋底上的压力后会发送信号给控制器，控制器促使电机正转，电机带动齿轮驱动弧形齿条向弧形凹腔内前进推动卡爪伸出弧形凹腔从而将人脚夹住。

2.根据权利要求1所述的防脱落拖鞋，其特征在于，所述弧形凹腔为圆弧形凹腔，所述卡爪为圆弧形卡爪，所述弧形凹腔朝鞋底周面的开口不低于弧形凹腔的端部，电机正转结束时卡爪不脱离弧形凹腔，且伸出弧形凹腔的部分弧度大于95°。

3.根据权利要求2所述的防脱落拖鞋，其特征在于，所述卡爪的外弧面为光滑弧面，所述弧形卡爪的厚度略小于弧形凹腔的高度。

4.根据权利要求3所述的防脱落拖鞋，其特征在于，所述卡爪的内弧面设置有防滑纹。

5.根据权利要求4所述的防脱落拖鞋，其特征在于，所述卡爪的内弧面上包覆有条绒布。

6.根据权利要求1所述的防脱落拖鞋，其特征在于，所述鞋底周面上还设置有强制开关，所述强制开关与控制器电连接，拨动强制开关输送信号给控制器，控制器会促使电机反转，电机带动齿轮驱动。

7.弧形齿条后退将卡爪拉回弧形凹腔内不夹住人脚，电机反转的周数与正转的周数一致。