CN111972776A - 一种仿生缓震鞋中底 - Google Patents

Abstract

一种仿生缓震鞋中底属工程仿生技术领域，本发明中前掌缓震单元置于鞋中底的凹坑Ⅰ中，且前掌缓震单元中下板的下面与鞋中底中凹坑Ⅰ的底面固接；后跟缓震单元置于鞋中底的凹坑Ⅱ中，且后跟缓震单元中下框架的基板Ⅵ底面与鞋中底中凹坑Ⅱ的底面固接，鞋垫固接于鞋中底中基板的上表面；本发明从高速重载情况下鸵鸟下肢尤其是足部不受损伤获得启发，基于鸵鸟下肢缓震机理，通过工程仿生学技术，将鸵鸟足跖趾关节结构特征和第三趾足垫材料与结构组装特征应用到鞋中底的仿生设计中，可有效提升鞋底缓震性能，且稳定人体的足部，减小受伤概率，实现鞋底缓震和稳定支撑的统一。

Description

一种仿生缓震鞋中底

技术领域

本发明属于工程仿生技术领域，具体涉及一种根据鸵鸟足触地时跖趾关节运动姿态和第三趾足底的足垫内部缓冲材料与结构的鞋仿生缓震鞋中底。

背景技术

人在运动时由于鞋底的缓震性能，地面对人体的冲击力将得到有效的缓冲，可使下肢肌群退让性工作适当减少，有利于保护下肢。鞋底由内底、中底、外底三部分构成，其缓震技术的核心在于中底。现有缓震设计大多聚焦于后跟区域的缓震，但是鞋底的前脚掌部分对跑、跳等运动有很大影响，未来应该重点考虑。现有的鞋缓震主要从材料和结构出发，采用减震性能的中底材料，或是特殊的物理结构进行变形吸能缓震。单纯的材料缓震不能响应高频的冲击，并且存在材料的耐用度和寿命问题；单纯结构缓震的稳定支撑性存在一定缺陷。因此在有限的中底厚度空间上，尤其是较薄鞋前掌，从结构和材料耦合角度入手成为一种行之有效的手段，有效缓震的同时还能保持鞋底稳定的支撑。

自然界中动物在长期演化中进化出优越的结构或功能，能够应用到与人相关的领域。成年非洲鸵鸟在150kg以上体重下，保持55km/h左右的速度，能持续奔跑超30min，在高速重载下奔跑受到巨大的地面冲击力，而自身尤其是足部不受损伤，作为与地直接接触的足部，鸵鸟足的缓震性能无疑是优越的。有研究发现并证明鸵鸟足趾下覆盖有厚厚的足垫，能够形变来抵消触地时的巨大冲击力。不仅如此，鸵鸟足独特结构特别是跖趾关节结构特征和运动姿态，也起到了缓冲减震的作用。

发明内容

本发明提供了一种结构与材料耦合仿生的鞋缓震中底，从鸵鸟高速重载情况下，而鸵鸟下肢尤其是足部不受损伤获得启发，基于鸵鸟足缓震机理，采用工程仿生学原理，将鸵鸟足跖趾关节结构特征和第三趾足垫材料与结构组装特征应用到仿生缓震中底设计上，可有效提升鞋的缓震性能，且稳定人体的足部减小受伤概率，实现鞋底缓震和稳定支撑的统一。

本发明设计思路来源于鸵鸟足的运动姿态和第三趾的足垫，足跖趾关节结构特征和第三趾足垫材料与结构组装特征，设计仿生缓震鞋中底。鸵鸟是趾行动物，触地部位处分布有足垫，对足垫缓冲机理进行分析，发现这种优异的缓震特性是源于足垫的材料和结构以及相互组装关系，足垫由外层皮肤、内层趾垫以及中间层筋膜三个部分组成，足垫整体呈现外层包覆内层，材料硬度由外层至内层由硬到软的结构与材料组装特征。被足垫弱化的地面反力继续向上传递，鸵鸟的行走奔跑姿态相当于人“踮起脚尖”运动，鸵鸟跖趾关节的骨骼结构改变了触地时地面反力向上传递的方向，弱化了冲击。向上传递的地面反力通过肌腱的拉伸吸收进一步削减，从而发挥了跖趾关节的缓冲减震作用。基于鸵鸟足缓震性能综合分析，借鉴跖趾关节通过结构组合调整实现高效的卸力，缓震单元设计采用硬质材料将作用力传递软质材料，通过通过材料的弹性变形作用吸收冲击能量，同时为了提升结构稳定性，将缓震单元设计为硬质材料紧密包裹软质材料的结构。

本发明由鞋中底A、前掌缓震单元B、后跟缓震单元C和鞋垫D组成，其中前掌缓震单元B置于鞋中底A的凹坑Ⅰ2中，且前掌缓震单元B中下板10的下面与鞋中底A中凹坑Ⅰ2的底面固接；后跟缓震单元C置于鞋中底A的凹坑Ⅱ3中，且后跟缓震单元C中下框架22的基板Ⅵ39底面与鞋中底A中凹坑Ⅱ3的底面固接；鞋垫D固接于鞋中底A中基板1的上表面。

所述的鞋中底A由基板1、凹坑Ⅰ2和凹坑Ⅱ3组成，其中凹坑Ⅰ2的俯视状态为由后边4、左边5、前边6、右边7首尾连接形成的不规则四边形，其中后边4的长度b1为：58-87mm、左边5的长度b2为：17-26mm、前边6的长度b3为45-87mm、右边7的长度b4为：25-38mm；不规则四边形的四角为圆滑过渡，后边4与左边5的夹角α1为：103-118度、圆弧半径r1为：8-12mm，左边5与前边6的夹角α2为：49-55mm、圆弧半径r2为：18-27mm，前边6与右边7的夹角α3为：105-115mm、圆弧半径r3为：10-16mm，右边7与后边4的夹角α4为：87-95mm、圆弧半径r4为：10-16mm；凹坑Ⅰ2的深度h1为：12-15mm；凹坑Ⅰ2设于基板1的前部；凹坑Ⅱ3为圆柱形，凹坑Ⅱ3的直径d为：62-74mm,凹坑Ⅱ3的深度h2为：22-25.2mm；凹坑Ⅱ3设于基板1的后部。

所述的前掌缓震单元B由上板8、中板9和下板10组成，其中上板8由基板Ⅰ11和翘板组Ⅰ12组成，其中下板10由基板Ⅱ13和翘板组Ⅱ14组成；翘板组Ⅰ11和翘板组Ⅱ14均由结构相同的五组翘板组成，翘板组Ⅰ11的五组翘板间距a1与翘板组Ⅱ14的五组翘板间距a2相等，均为：9-12mm；每组翘板由短板15和长板16组成，短板15和长板16尺寸相同，翘板的横截面为倾斜梯形，其中每个翘板顶部宽度a3为：0.6-1.8mm，每个翘板底部宽度a4为：1-3mm，每个翘板高度a5为：3-4mm，短板15和长板16间的夹角β为：135度，每组翘板与所在基板间的夹角γ为：60度；上板8中翘板组Ⅰ11的五组翘板两端，分别固接于基板Ⅰ11下面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅰ11下面的右端固接；下板10中翘板组Ⅱ13的五组翘板两端，分别固接于固接于基板Ⅱ13上面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅱ13上面的右端固接；上板8、中板9和下板10厚度均为3mm；上板8、中板9和下板10自上而下顺序排列，并固接。

所述的后跟缓震单元C由上框架17、填充件Ⅰ18、缓冲吸能球19、弹性张拉带20、填充件Ⅱ21和下框架22组成，其中上框架17由基板Ⅲ23、圆弧板组Ⅰ24和翘板组Ⅲ25组成，其中上框架17整体轮廓外径为r5：60-72mm，基板Ⅲ23外径半径r6为：40-48mm，翘板组Ⅲ25中的翘板底部宽度a7为：3.5-3.8mm，长度a8为：15-18mm，高度a9为：6-7.2mm，翘板的横截面为倾斜梯形，每组翘板与所在基板间的夹角δ1为：105度，翘板板边的形成夹角δ2为：175度，圆弧板组Ⅰ24的圆弧板宽度a10为：20-24mm，高度a12为：11-12.6mm，翘板组Ⅲ25距离较远两翘板的间距为a6：40-48mm，翘板组Ⅲ25距离较远两翘板的间距为a13：18-21.55mm；填充件Ⅰ18由基板Ⅳ26和凸台组Ⅰ29组成，基板Ⅳ26上有方孔组Ⅰ27、椭圆形孔Ⅰ28和底部的十字型凹槽组Ⅰ30，有填充件Ⅰ18厚度a14为：7.5-9mm，方孔组Ⅰ27有四个长方形倾斜通孔，通孔与填充件Ⅰ18上表面形成的夹角ε为：105度，凸台组Ⅰ29的凸台圆半径r7为：7.5-9mm，宽度a20为：20-24mm，填充件Ⅰ18整体轮廓外径r9为：27-32.5mm，基板Ⅳ26的轮廓外径r8为：20-24mm，方孔的深度a15为：5.5-7.2mm，长度a16为：15-18mm，宽度a17为：2.7-4.5mm，分布在基板与凸台间的通孔间距a18为：32.5-39mm，分布在基板上的通孔间距为a19：18-21.5mm；椭圆形孔Ⅰ28的深度b1为：5-6mm，直径b2为：7.6-9mm，基板Ⅳ26底部的十字型凹槽组Ⅰ30上下对称和左右对称，宽度a21为：15-18mm，长度a22为：15-18mm，最外侧宽度a23为：3.5-4.3mm；填充件Ⅱ21和填充件Ⅰ18组成结构尺寸均相同，填充Ⅱ21由基板Ⅴ31和凸台组Ⅱ32组成，基板Ⅴ31上有方孔组Ⅱ33、椭圆形孔Ⅱ34和底部的十字型凹槽组Ⅱ35；弹性张拉带20由十字形板37和凸台组Ⅲ36组成，十字形板37中心设有圆形通孔38，圆形通孔38的直径r10：16-19mm，为凸台组Ⅲ36的四个凸台设于十字形板37的外端，每个凸台的宽度a24为：20-24mm，每个凸台的厚度a27为：5-6mm，十字形板37的厚度为a28：3-3.6mm，十字形板37的长度为a25：15-18mm，十字形板37的宽度为a26：15-18mm，弹性张拉带20的外径为r12：27.5-33mm，弹性张拉带20的为内径r11为：23.5-28.2mm；缓冲吸能球19为扁平椭圆球体，最大直径r5为：15.2-18.2mm，最大宽度a6为：10-12mm；下框架22由基板Ⅵ39、圆弧板组Ⅲ40和翘板组Ⅳ41组成，下框架22和上框架17结构组成相同。

上框架17、填充件Ⅰ18、缓冲吸能球19、弹性张拉带20、填充件Ⅱ21和下框架22自上而下顺序排列，其中弹性张拉带20镶嵌于填充件Ⅰ18和填充件Ⅱ21之间；缓冲吸能球19置于弹性张拉带20的圆形通孔38中，缓冲吸能球19上下分别与填充件Ⅰ18的椭圆形孔Ⅰ28和填充件Ⅱ21的椭圆形孔Ⅱ34接触；上框架17中翘板组Ⅲ25的四个翘板与填充件Ⅰ18中方孔组Ⅰ27的四个方孔固接。

下框架22中翘板组Ⅳ41的四个翘板与填充件Ⅱ21中方孔组Ⅱ33的四个方孔固接；上框架17中圆弧板组Ⅰ24的四个圆弧板底端与下框架22中圆弧板组Ⅲ40的四个圆弧板顶端固接。

所述的仿生缓震鞋中底的前掌缓震单元，上板8和下板10的材料为邵氏硬度75的TPU材料，中板9的材料为邵氏硬度硬度45的TPU材料。

所述的仿生缓震鞋中底的后跟缓震单元，上框架17和下框架22的材料为邵氏硬度75的TPU材料，填充件Ⅰ18和填充件Ⅱ21的材料为邵氏硬度25的硅橡胶材料，弹性张拉带19和缓冲吸能球20的材料为邵氏硬度50的TPU材料。

本发明师法自然，从鸵鸟高速重载而下肢尤其是足部不受损伤获得启发，分析鸵鸟下肢缓震机理，通过工程仿生学原理，将鸵鸟足跖趾关节结构特征和第三趾足垫材料与结构组装特征应用到运动鞋鞋底的仿生设计上，可有效提升运动鞋的缓震性能，且稳定人的足部减小受伤概率，实现鞋底缓震和稳定支撑的统一。

附图说明

图1是仿生缓震鞋中底的轴测图

图2是仿生缓震鞋中底的剖视图

图3是鞋中底A的轴测图

图4是鞋中底A的剖视图

图5是前掌缓震单元B的俯视图

图6是前掌缓震单元B的爆炸图

图7是上板8的仰视图

图8是下板10的俯视图

图9是上板8的局部仰视图

图10是上板8的断面图

图11是后跟缓震单元C的爆炸图

图12是上框架17的轴测图

图13是上框架17的俯视图

图14是上框架17的前后方向的剖视图

图15是上框架17的左右方向的剖视图

图16是填充件Ⅰ的左右方向的剖视图

图17是填充件Ⅰ的俯视图

图18是填充件Ⅰ的仰视图

图19是填充件Ⅱ的俯视图

图20是弹性张拉带20的俯视图

图21是弹性张拉带20的剖视图

图22是缓冲吸能球19的俯视图

图23是缓冲吸能球19的正视图

图24是下框架22的轴测图

其中A.鞋中底 B.前掌缓震单元 C.后跟缓震单元 1.基板 2.凹坑Ⅰ 3.凹坑Ⅱ 4.后边5.左边 6.前边 7.右边 8.上板 9.中板 10.下板 11.基板Ⅰ 12.翘板组Ⅰ 13.基板Ⅱ14.翘板组Ⅱ 15.短板 16.长板 17.上框架 18.填充件Ⅰ 19.缓冲吸能球 20.弹性张拉带21.填充件Ⅱ 22.下框架 23.基板Ⅲ 24.圆弧板组Ⅰ 25.翘板组Ⅲ 26.基板Ⅳ 27.方孔组Ⅰ28.椭圆形孔Ⅰ 29.凸台组Ⅰ 30.十字型凹槽组Ⅰ 31.基板Ⅴ 32.凸台组Ⅱ 33.方孔组Ⅱ34.椭圆形孔Ⅱ 35.十字型凹槽组Ⅱ 36.凸台组Ⅲ 37.十字形板 38.圆形通孔 39.基板Ⅵ40.圆弧板组Ⅲ 41.翘板组Ⅳ

具体实施方式

下面结合附图描述本发明。

如图1至图3所示，本发明由鞋中底A、前掌缓震单元B和后跟缓震单元C组成，其中前掌缓震单元B置于鞋中底A的凹坑Ⅰ2中，且前掌缓震单元B中下板10的下面与鞋中底A中凹坑Ⅰ2的底面固接；后跟缓震单元C置于鞋中底A的凹坑Ⅱ3中，且后跟缓震单元C中下框架22的基板Ⅵ39底面与鞋中底A中凹坑Ⅱ3的底面固接。

如图4至图5所示，所述的鞋中底A由基板1、凹坑Ⅰ2和凹坑Ⅱ3组成，其中凹坑Ⅰ2的俯视状态为由后边4、左边5、前边6、右边7首尾连接形成的不规则四边形，其中后边4的长度b1为：58-87mm、左边5的长度b2为：17-26mm、前边6的长度b3为45-87mm、右边7的长度b4为：25-38mm；不规则四边形的四角为圆滑过渡，后边4与左边5的夹角α1为：103-118度、圆弧半径r1为：8-12mm，左边5与前边6的夹角α2为：49-55mm、圆弧半径r2为：18-27mm，前边6与右边7的夹角α3为：105-115mm、圆弧半径r3为：10-16mm，右边7与后边4的夹角α4为：87-95mm、圆弧半径r4为：10-16mm；凹坑Ⅰ2的深度h1为：12-15mm；凹坑Ⅰ2设于基板1的前部；凹坑Ⅱ3为圆柱形，凹坑Ⅱ3的直径d为：62-74mm,凹坑Ⅱ3的深度h2为：22-25.2mm；凹坑Ⅱ3设于基板1的后部。

如图4至图10所示，所述的前掌缓震单元B由上板8、中板9和下板10组成，其中上板8由基板Ⅰ11和翘板组Ⅰ12组成，其中下板10由基板Ⅱ13和翘板组Ⅱ14组成；翘板组Ⅰ11和翘板组Ⅱ14均由结构相同的五组翘板组成，翘板组Ⅰ11的五组翘板间距a1与翘板组Ⅱ14的五组翘板间距a2相等，均为：9-12mm；每组翘板由短板15和长板16组成，短板15和长板16尺寸相同，翘板的横截面为倾斜梯形，其中每个翘板顶部宽度a3为：0.6-1.8mm，每个翘板底部宽度a4为：1-3mm，每个翘板高度a5为：3-4mm，短板15和长板16间的夹角β为：135度，每组翘板与所在基板间的夹角γ为：60度；上板8中翘板组Ⅰ11的五组翘板两端，分别固接于基板Ⅰ11下面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅰ11下面的右端固接；下板10中翘板组Ⅱ13的五组翘板两端，分别固接于固接于基板Ⅱ13上面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅱ13上面的右端固接；上板8、中板9和下板10厚度均为3mm；上板8、中板9和下板10自上而下顺序排列，并固接；所述的上板8和下板10的材料为邵氏硬度75的TPU材料，中板9的材料为邵氏硬度硬度45的TPU材料。

如图11至图15所示，所述的后跟缓震单元C由上框架17、填充件Ⅰ18、缓冲吸能球19、弹性张拉带20、填充件Ⅱ21和下框架22组成，其中上框架17由基板Ⅲ23、圆弧板组Ⅰ24和翘板组Ⅲ25组成，其中上框架17整体轮廓外径为r5：60-72mm，基板Ⅲ23外径半径r6为：40-48mm，翘板组Ⅲ25中的翘板底部宽度a7为：3.5-3.8mm，长度a8为：15-18mm，高度a9为：6-7.2mm，翘板的横截面为倾斜梯形，每组翘板与所在基板间的夹角δ1为：105度，翘板板边的形成夹角δ2为：175度，圆弧板组Ⅰ24的圆弧板宽度a10为：20-24mm，高度a12为：11-12.6mm，翘板组Ⅲ25距离较远两翘板的间距为a6：40-48mm，翘板组Ⅲ25距离较远两翘板的间距为a13：18-21.55mm。

如图16至图18所示，所述的填充件Ⅰ18由基板Ⅳ26和凸台组Ⅰ29组成，基板Ⅳ26上有方孔组Ⅰ27、椭圆形孔Ⅰ28和底部的十字型凹槽组Ⅰ30，有填充件Ⅰ18厚度a14为：7.5-9mm，方孔组Ⅰ27有四个长方形倾斜通孔，通孔与填充件Ⅰ18上表面形成的夹角ε为：105度，凸台组Ⅰ29的凸台圆半径r7为：7.5-9mm，宽度a20为：20-24mm，填充件Ⅰ18整体轮廓外径r9为：27-32.5mm，基板Ⅳ26的轮廓外径r8为：20-24mm，方孔的深度a15为：5.5-7.2mm，长度a16为：15-18mm，宽度a17为：2.7-4.5mm，分布在基板与凸台间的通孔间距a18为：32.5-39mm，分布在基板上的通孔间距为a19：18-21.5mm；所述的椭圆形孔Ⅰ28的深度b1为：5-6mm，直径b2为：7.6-9mm，基板Ⅳ26底部的十字型凹槽组Ⅰ30上下对称和左右对称，宽度a21为：15-18mm，长度a22为：15-18mm，最外侧宽度a23为：3.5-4.3mm。

如图19所示，所述的填充件Ⅱ21和填充件Ⅰ18组成结构尺寸均相同，填充件Ⅱ21由基板Ⅴ31和凸台组Ⅱ32组成，基板Ⅴ31上有方孔组Ⅱ33、椭圆形孔Ⅱ34和底部的十字型凹槽组Ⅱ35。

如图20至图24所示，所述的弹性张拉带20由十字形板37和凸台组Ⅲ36组成，十字形板37中心设有圆形通孔38，圆形通孔38的直径r10：16-19mm，为凸台组Ⅲ36的四个凸台设于十字形板37的外端，每个凸台的宽度a24为：20-24mm，每个凸台的厚度a27为：5-6mm，十字形板37的厚度为a28：3-3.6mm，十字形板37的长度为a25：15-18mm，十字形板37的宽度为a26：15-18mm，弹性张拉带20的外径为r12：27.5-33mm，弹性张拉带20的为内径r11为：23.5-28.2mm；缓冲吸能球19为扁平椭圆球体，最大直径r5为：15.2-18.2mm，最大宽度a6为：10-12mm。

如图11所示，所述的下框架22由基板Ⅵ39、圆弧板组Ⅲ40和翘板组Ⅳ41组成，下框架22和上框架17结构组成相同；上框架17、填充件Ⅰ18、缓冲吸能球19、弹性张拉带20、填充件Ⅱ21和下框架22自上而下顺序排列，其中弹性张拉带20镶嵌于填充件Ⅰ18和填充件Ⅱ21之间；所述的缓冲吸能球19置于弹性张拉带20的圆形通孔38中，缓冲吸能球19上下分别与填充件Ⅰ18的椭圆形孔Ⅰ28和填充件Ⅱ21的椭圆形孔Ⅱ34接触；所述的上框架17中翘板组Ⅲ25的四个翘板与填充件Ⅰ18中方孔组Ⅰ27的四个方孔固接；下框架22中翘板组Ⅳ41的四个翘板与填充件Ⅱ21中方孔组Ⅱ33的四个方孔固接；上框架17中圆弧板组Ⅰ24的四个圆弧板底端与下框架22中圆弧板组Ⅲ40的四个圆弧板顶端固接。所述的上框架17和下框架22的材料为邵氏硬度75的TPU材料，填充件Ⅰ18和填充件Ⅱ21的材料为邵氏硬度25的硅橡胶材料，弹性张拉带19和缓冲吸能球20的材料为邵氏硬度50的TPU材料。

基于上述的前掌缓震单元B和后跟缓震单元C,选用常规42码鞋中底A进行加工、挖槽嵌入缓震单元，最后放置鞋垫D在鞋中底A上，完成鞋中底的组装；委托福建省晋江市某专业制鞋公司，采用鞋底基底材料为MD(EVA二次发泡)材料并依据制鞋工艺和标准，完成仿生缓震鞋和试验对照鞋的制作。通过人体穿戴跳跃试验，设置20cm、30cm、45cm、60cm、80cm五个试验高度，在20-80cm的跃下高度范围内，仿生缓震鞋较普通对照鞋的多吸收冲击力増率可达到23.7％-29.8％，表明仿生缓震鞋具有更高的缓震性能。

Claims (6)

1.一种仿生缓震鞋中底，其特征在于，由鞋中底(A)、前掌缓震单元(B)、后跟缓震单元(C)和鞋垫(D)组成，其中前掌缓震单元(B)置于鞋中底(A)的凹坑Ⅰ(2)中，且前掌缓震单元(B)中下板(10)的下面与鞋中底(A)中凹坑Ⅰ(2)的底面固接；后跟缓震单元(C)置于鞋中底(A)的凹坑Ⅱ(3)中，且后跟缓震单元(C)中下框架(22)的基板Ⅵ(39)底面与鞋中底(A)中凹坑Ⅱ(3)的底面固接；鞋垫(D)固接于鞋中底(A)中基板(1)的上表面。

2.按权利要求1所述的仿生缓震鞋中底，其特征在于，所述的鞋中底(A)由基板(1)、凹坑Ⅰ(2)和凹坑Ⅱ(3)组成，其中凹坑Ⅰ(2)的俯视状态为由后边(4)、左边(5)、前边(6)、右边(7)首尾连接形成的不规则四边形，其中后边(4)的长度b1为：58-87mm、左边(5)的长度b2为：17-26mm、前边(6)的长度b3为45-87mm、右边(7)的长度b4为：25-38mm；不规则四边形的四角为圆滑过渡，后边(4)与左边(5)的夹角α1为：103-118度、圆弧半径r1为：8-12mm，左边(5)与前边(6)的夹角α2为：49-55mm、圆弧半径r2为：18-27mm，前边(6)与右边(7)的夹角α3为：105-115mm、圆弧半径r3为：10-16mm，右边(7)与后边(4)的夹角α4为：87-95mm、圆弧半径r4为：10-16mm；凹坑Ⅰ(2)的深度h1为：12-15mm；凹坑Ⅰ(2)设于基板(1)的前部；凹坑Ⅱ(3)为圆柱形，凹坑Ⅱ(3)的直径d为：62-74mm,凹坑Ⅱ(3)的深度h2为：22-25.2mm；凹坑Ⅱ(3)设于基板(1)的后部。

3.按权利要求1所述的仿生缓震鞋中底，其特征在于，所述的前掌缓震单元(B)由上板(8)、中板(9)和下板(10)组成，其中上板(8)由基板Ⅰ(11)和翘板组Ⅰ(12)组成，其中下板(10)由基板Ⅱ(13)和翘板组Ⅱ(14)组成；翘板组Ⅰ(11)和翘板组Ⅱ(14)均由结构相同的五组翘板组成，翘板组Ⅰ(11)的五组翘板间距a1与翘板组Ⅱ(14)的五组翘板间距a2相等，均为：9-12mm；每组翘板由短板(15)和长板(16)组成，短板(15)和长板(16)尺寸相同，翘板的横截面为倾斜梯形，其中每个翘板顶部宽度a3为：0.6-1.8mm，每个翘板底部宽度a4为：1-3mm，每个翘板高度a5为：3-4mm，短板(15)和长板(16)间的夹角β为：135度，每组翘板与所在基板间的夹角γ为：60度；上板(8)中翘板组Ⅰ(11)的五组翘板两端，分别固接于基板Ⅰ(11)下面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅰ(11)下面的右端固接；下板(10)中翘板组Ⅱ(13)的五组翘板两端，分别固接于固接于基板Ⅱ(13)上面左右两端，且翘板的短板端与基板Ⅱ(13)上面的右端固接；上板(8)、中板(9)和下板(10)厚度均为3mm；上板(8)、中板(9)和下板(10)自上而下顺序排列，并固接。

4.所述的按权利要求1所述的仿生缓震鞋中底，其特征在于，所述的后跟缓震单元(C)由上框架(17)、填充件Ⅰ(18)、缓冲吸能球(19)、弹性张拉带(20)、填充件Ⅱ(21)和下框架(22)组成，其中上框架(17)由基板Ⅲ(23)、圆弧板组Ⅰ(24)和翘板组Ⅲ(25)组成，其中上框架(17)整体轮廓外径为r5：60-72mm，基板Ⅲ(23)外径半径r6为：40-48mm，翘板组Ⅲ(25)中的翘板底部宽度a7为：3.5-3.8mm，长度a8为：15-18mm，高度a9为：6-7.2mm，翘板的横截面为倾斜梯形，每组翘板与所在基板间的夹角δ1为：105度，翘板板边的形成夹角δ2为：175度，圆弧板组Ⅰ(24)的圆弧板宽度a10为：20-24mm，高度a12为：11-12.6mm，翘板组Ⅲ(25)距离较远两翘板的间距为a6：40-48mm，翘板组Ⅲ(25)距离较远两翘板的间距为a13：18-21.55mm；填充件Ⅰ(18)由基板Ⅳ(26)和凸台组Ⅰ(29)组成，基板Ⅳ(26)上有方孔组Ⅰ(27)、椭圆形孔Ⅰ(28)和底部的十字型凹槽组Ⅰ(30)，有填充件Ⅰ(18)厚度a14为：7.5-9mm，方孔组Ⅰ(27)有四个长方形倾斜通孔，通孔与填充件Ⅰ(18)上表面形成的夹角ε为：105度，凸台组Ⅰ(29)的凸台圆半径r7为：7.5-9mm，宽度a20为：20-24mm，填充件Ⅰ(18)整体轮廓外径r9为：27-32.5mm，基板Ⅳ(26)的轮廓外径r8为：20-24mm，方孔的深度a15为：5.5-7.2mm，长度a16为：15-18mm，宽度a17为：2.7-4.5mm，分布在基板与凸台间的通孔间距a18为：32.5-39mm，分布在基板上的通孔间距为a19：18-21.5mm；椭圆形孔Ⅰ(28)的深度b1为：5-6mm，直径b2为：7.6-9mm，基板Ⅳ(26)底部的十字型凹槽组Ⅰ(30)上下对称和左右对称，宽度a21为：15-18mm，长度a22为：15-18mm，最外侧宽度a23为：3.5-4.3mm；填充件Ⅱ(21)和填充件Ⅰ(18)组成结构尺寸均相同，填充件Ⅱ(21)由基板Ⅴ(31)和凸台组Ⅱ(32)组成，基板Ⅴ(31)上有方孔组Ⅱ(33)、椭圆形孔Ⅱ(34)和底部的十字型凹槽组Ⅱ(35)；弹性张拉带(20)由十字形板(37)和凸台组Ⅲ(36)组成，十字形板(37)中心设有圆形通孔(38)，圆形通孔(38)的直径r10：16-19mm，为凸台组Ⅲ(36)的四个凸台设于十字形板(37)的外端，每个凸台的宽度a24为：20-24mm，每个凸台的厚度a27为：5-6mm，十字形板(37)的厚度为a28：3-3.6mm，十字形板(37)的长度为a25：15-18mm，十字形板(37)的宽度为a26：15-18mm，弹性张拉带(20)的外径为r12：27.5-33mm，弹性张拉带(20)的为内径r11为：23.5-28.2mm；缓冲吸能球(19)为扁平椭圆球体，最大直径r5为：15.2-18.2mm，最大宽度a6为：10-12mm；下框架(22)由基板Ⅵ(39)、圆弧板组Ⅲ(40)和翘板组Ⅳ(41)组成，下框架(22)和上框架(17)结构组成相同；上框架(17)、填充件Ⅰ(18)、缓冲吸能球(19)、弹性张拉带(20)、填充件Ⅱ(21)和下框架(22)自上而下顺序排列，其中弹性张拉带(20)镶嵌于填充件Ⅰ(18)和填充件Ⅱ(21)之间；缓冲吸能球(19)置于弹性张拉带(20)的圆形通孔(38)中，缓冲吸能球(19)上下分别与填充件Ⅰ(18)的椭圆形孔Ⅰ(28)和填充件Ⅱ(21)的椭圆形孔Ⅱ(34)接触；上框架(17)中翘板组Ⅲ(25)的四个翘板与填充件Ⅰ(18)中方孔组Ⅰ(27)的四个方孔固接；下框架(22)中翘板组Ⅳ(41)的四个翘板与填充件Ⅱ(21)中方孔组Ⅱ(33)的四个方孔固接；上框架(17)中圆弧板组Ⅰ(24)的四个圆弧板底端与下框架(22)中圆弧板组Ⅲ(40)的四个圆弧板顶端固接。

5.按权利要求3所述的仿生缓震鞋中底，其特征在于，所述上板(8)和下板(10)的材料为邵氏硬度75的TPU材料，中板(9)的材料为邵氏硬度硬度45的TPU材料。

6.按权利要求4所述的仿生缓震鞋中底，其特征在于，所述上框架(17)和下框架(22)的材料为邵氏硬度75的TPU材料，填充件Ⅰ(18)和填充件Ⅱ(21)的材料为邵氏硬度25的硅橡胶材料，弹性张拉带(19)和缓冲吸能球(20)的材料为邵氏硬度50的TPU材料。

Images