CN206651441U - 一种仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋，其结构包括连接柱(1)、鞋尖模块(2)、鞋跟模块(3)以及多个由前向后依次设于鞋尖模块(2)和鞋跟模块(3)之间左右延伸的肋条模块(4)；鞋尖模块(2)、肋条模块(4)和鞋跟模块(3)通过连接柱(1)连接，并且相邻之间均设有间隙，从而形成了以连接柱(1)为椎体的仿脊柱结构。本实用新型不仅能够提高鞋底对足部的适应性，使鞋底的受力特征符合人体运动过程中的足部受力特征和运动需求，提升了穿着舒适性，而且能够使鞋底的弯折性、灵活性和自由扭转能力大幅提高，从而能够给穿着者带来灵活、弯折、自由、轻量、减震、稳固、舒适和科技感的多重体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及制鞋技术领域，尤其涉及一种仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋。
背景技术
鞋底是鞋的重要组成部分，主要由外底、中底、内底等部件构成。它是人体足部与地面接触的媒介，主要起着承受体重、稳定躯体和推进人体运动的作用。鞋底的性能优劣主要取决于鞋底的材质、结构和制造工艺。
目前，大部分运动鞋都是采用包含泡沫材料的鞋底，例如：由乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)或聚氨酯(PU)制成的泡沫材料能够对鞋底的载荷提供出色的缓冲性能，因此这种泡沫材料是用于制作鞋底中底的典型材料。但泡沫材料制成的鞋底至少存在以下问题：第一、由泡沫材料制成的鞋底中底寿命相当有限；第二、由泡沫材料制成的鞋底在承受反复压缩和剪切载荷的过程中会发生不可逆转的退化，从而会使鞋底原本良好的缓冲性能迅速下降；第三、泡沫材料的动态性能与温度密切相关，在低温环境(例如：冬季)下由泡沫材料制成的鞋底会变硬，缓冲性能会大幅度下降，尤其是尺寸较小的鞋更为明显；第四、由泡沫材料制成的鞋底很难实现调整缓冲性能以适应鞋尺寸和穿用者预期体重；第五、对于由泡沫材料制成的鞋底而言，对鞋底构造的改动除了使用不同厚度的鞋底中底外，在批量生产中只能通过高工作量和高成本的方式来实现。
在现有技术中，鞋底的结构比较单一，鞋底的弯折性和灵活度都不是很好，这给运动者的运动体验不是很好。在鞋底的制造过程中，模具开发流程周期较长，而且很多鞋底形态无法通过模具来实现成型，这很大程度上限制了鞋底的美观度和性能。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本实用新型提供了一种仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋，不仅能够提高鞋底对足部的适应性，使鞋底的受力特征符合人体运动过程中的足部受力特征和运动需求，提升了穿着舒适性，而且能够使鞋底的弯折性、灵活性和自由扭转能力大幅提高，从而能够给穿着者带来灵活、弯折、自由、轻量、减震、稳固、舒适和科技感的多重体验。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种仿脊柱结构的鞋底，包括：连接柱1、鞋尖模块2、鞋跟模块3以及多个由前向后依次设于鞋尖模块2和鞋跟模块3之间的左右延伸的肋条模块4；
鞋尖模块2、肋条模块4和鞋跟模块3通过连接柱1连接在一起，并且肋条模块4之间、鞋尖模块2与肋条模块4之间、肋条模块4与鞋跟模块3之间均设有间隙，从而构成了以连接柱1为椎体的仿脊柱结构的鞋底。
优选地，所述的连接柱1由前至后贯穿所有肋条模块4的中部，而连接柱1的前端插入鞋尖模块2的中部，连接柱1的后端插入鞋跟模块3的中部。
优选地，所述的连接柱1为多个，并且分别设于鞋跟模块3的中部前端和肋条模块4的中部前端，而鞋尖模块2的中部后端和肋条模块4的中部后端均设有插孔5；设于鞋跟模块3的中部前端的连接柱1插入设于最后一个肋条模块4的中部后端的插孔5内，从而将鞋跟模块3与肋条模块4连接；设于后一个肋条模块4的中部前端的连接柱1插入设于前一个肋条模块4的中部后端的插孔5内，从而将后一个肋条模块4与前一个肋条模块4连接；设于最前一个肋条模块4的中部前端的连接柱1插入设于鞋尖模块2的中部后端的插孔5内，从而将最前一个肋条模块4与鞋尖模块2连接。
优选地，所述的鞋尖模块2的前端和左右两侧设有向上的翘起部7，从而形成鞋底前翘结构；所述的鞋跟模块3的后端和左右两侧设有向上的翘起部7，从而形成鞋底后翘结构；所述的肋条模块4的左右两侧均设有向上的翘起部7。
优选地，相邻模块之间在矢状面的弯折角度为-6～8°，在水平面的弯折角度为-1～3°。优选地，所述的鞋尖模块2、鞋跟模块3和肋条模块4的内部设有空腔6。
优选地，所述的鞋尖模块2的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽8；所述的鞋跟模块3的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽8；所述的肋条模块4的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽8。
优选地，所述的鞋尖模块2是顶角为圆角的三角块，并且该鞋尖模块2的前后长度L1为10～30mm、该鞋尖模块2的左右宽度W1为65～75mm、该鞋尖模块2的厚度δ1为5～15mm；所述的肋条模块4为12块，并且每个肋条模块4均为长条块；肋条模块4的前后长度L2为10～20mm、肋条模块4的左右宽度W2为60～110mm。
优选地，该仿脊柱结构的鞋底采用3D打印技术制成。
一种鞋，采用了上述技术方案中所述的仿脊柱结构的鞋底。
由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型所提供的仿脊柱结构的鞋底采用连接柱1将鞋尖模块2、肋条模块4和鞋跟模块3连接在一起，并且肋条模块4之间、鞋尖模块2与肋条模块4之间、肋条模块4与鞋跟模块3之间均设有间隙，从而构成了以连接柱1为椎体的仿脊柱结构的鞋底，因此通过灵活调整肋条模块4的数量和大小、连接柱1的数量和粗细程度以及相邻模块的间隙可以改变相邻模块之间在矢状面的弯折角度和水平面的弯折角度，使足部能够自由扭转、灵活运动，从而不仅能够提高鞋底对足部的适应性，使鞋底的受力特征符合人体运动过程中的足部受力特征和运动需求，提升了穿着舒适性，而且能够使鞋底的弯折性、灵活性和自由扭转能力大幅提高，给穿着者带来灵活、弯折、自由、轻量、减震、稳固、舒适和科技感的多重体验。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的整体结构示意图。
图2为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的俯视结构示意图。
图3为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的仰视结构示意图。
图4为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的侧视结构示意图。
图5为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的前视结构示意图。
图6为本实用新型实施例所提供的用于右脚的仿脊柱结构的鞋底的后视结构示意图。
图7为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋尖模块2的整体结构示意图。
图8为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋尖模块2的后视结构示意图。
图9为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋尖模块2的侧视结构示意图。
图10为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋尖模块2的俯视结构示意图。
图11为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋跟模块3的整体结构示意图。
图12为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋跟模块3的后视结构示意图。
图13为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋跟模块3的侧视结构示意图。
图14为图1所示仿脊柱结构的鞋底的鞋跟模块3的俯视结构示意图。
图15为图1所示仿脊柱结构的鞋底的肋条模块4的整体结构示意图。
图16为图1所示仿脊柱结构的鞋底的肋条模块4的俯视结构示意图。
图17为图1所示仿脊柱结构的鞋底的肋条模块4的后视结构示意图。
图18为图1所示仿脊柱结构的鞋底的肋条模块4的侧视结构示意图。
图19为图1所示仿脊柱结构的鞋底的两个肋条模块4的连接方式的结构示意图。
具体实施方式
下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。
下面对本实用新型所提供的仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋进行详细描述。
实施例一
如图1至图19所示，一种仿脊柱结构的鞋底，适合用作鞋底中底，其结构包括：连接柱1、鞋尖模块2、鞋跟模块3以及多个由前向后依次设于鞋尖模块2和鞋跟模块3之间的左右延伸的肋条模块4；鞋尖模块2、肋条模块4和鞋跟模块3通过连接柱1连接在一起形成一个鞋底，并且肋条模块4之间、鞋尖模块2与肋条模块4之间、肋条模块4与鞋跟模块3之间均设有5，从而构成了以连接柱1为椎体、以肋条模块4为横突的仿脊柱结构的鞋底。
其中，该仿脊柱结构的鞋底的各部件具体可以包括以下实施方案：
(1)鞋底弯折设计：由于鞋尖模块2、肋条模块4和鞋跟模块3通过连接柱1连接在一起，并且肋条模块4之间、鞋尖模块2与肋条模块4之间、肋条模块4与鞋跟模块3之间均设有间隙，因此该仿脊柱结构的鞋底具有很好的弯折性，从而使鞋底能够更加贴合足部的自然变形，减小前足左右侧的最大压强，提高前脚掌缓冲性能，提供更好的足背和前脚掌的舒适性体验，而且在一定程度上减小跖趾关节能量损失，提高运动表现，最大化地动员足部和小腿肌肉参与运动，起到锻炼足部和小腿的小肌肉群的目的。肋条模块4的数量和大小、连接柱1的数量和粗细程度、相邻模块的间隙均可以根据运动的需要进行灵活调整，从而可以改变相邻模块之间在矢状面的弯折角度和水平面的弯折角度，使足部能够自由扭转、灵活运动，通常后脚掌下方模块的稳定性较好，前脚掌下方模块的弯折性和灵活性更好，例如：在篮球足球运动中需要有更多的侧切和横向运动，那么可以增加相邻模块的间隙；在跑步运动中需要尽量避免左右侧的位移，那么可以增加连接柱1的数量或减小相邻模块的间隙。在实际应用中，相邻模块之间在矢状面的弯折角度为-6～8°(此处负号表示背屈)，在水平面的弯折角度为-1～3°(此处负号表示外旋)，从而该仿脊柱结构的鞋底整体在矢状面的弯折角度为-60～80°(此处负号表示背屈)，在水平面的弯折角度为-10～30°(此处负号表示外旋)。
(2)鞋底前翘结构：鞋尖模块2的前端和左右两侧均设有向上的翘起部7，从而形成鞋底前翘结构；该鞋底前翘结构根据前脚掌的自然翘度(约为15°)制成，这不仅可以有效保护脚趾，而且可以使鞋底前掌本身具有贴合关节运动的弧度，在离地时刻使膝关节屈曲角度减小，踝关节跖屈角度增加，即促使下肢采取屈踝伸膝的运动策略。在鞋底前翘结构和鞋底弯折设计的共同作用下，该仿脊柱结构的鞋底支撑腿蹬地更加有力，并有助于非支撑腿向前摆越，在一定程度上为足部在走、跑等动作中提供顺畅的过度。在实际应用中，该鞋底前翘结构的翘起高度最好为5～15mm。
(3)鞋底后翘结构：鞋跟模块3的后端和左右两侧设有向上的翘起部，从而形成鞋底后翘结构；该鞋底后翘结构不仅可以有效地承托脚后跟，限制脚后跟向后滑动，有助于提高鞋的稳定性，而且可以使步行或跑步过程中落地更加跖屈，促使人们采取一种更加自然的跑步姿势，在很大程度上减小地面冲击力和加载率，进而减小下肢关节的碰撞力。在实际应用中，设于鞋跟模块3后端的该翘起部7的翘起高度最好为5～15mm。
(4)肋条模块4的左右两侧均设有向上的翘起部7，这能够减小足部的侧向位移，给足部提供更好的包裹和稳定性。在实际应用中，设于肋条模块4左右两侧的该翘起部7的翘起高度最好为3～10mm。
(5)鞋尖模块2、鞋跟模块3和肋条模块4的内部设有空腔6，空腔的形状可以随意变化，这可以提高该仿脊柱结构的鞋底的缓冲减震性能。
(6)所述的鞋尖模块2的左侧面、右侧面和底面均可以设有凹槽8，所述的鞋跟模块3的左侧面、右侧面和底面均可以设有凹槽8，所述的肋条模块4的左侧面、右侧面和底面均可以设有凹槽8，这可以提高该仿脊柱结构的鞋底的缓冲减震性能。在实际应用中，设于肋条模块4的左侧面和右侧面的凹槽8的深度最好为2～5mm。
(7)连接柱1、鞋尖模块2、鞋跟模块3和肋条模块4可以采用热塑塑料、光敏树脂、尼龙或橡胶制成，这不仅可以使鞋底对载荷表现出色的缓冲性能，而且这些材料没有温度相关性，比现有技术中泡沫材料制成的鞋底具有更长的使用寿命。
(8)该仿脊柱结构的鞋底最好采用3D打印技术(即增材制造技术)制成。在传统的鞋底制造过程中，模具开发流程周期较长，并且很多鞋底形态不能通过模具来实现，这很大程度上限制了鞋底的美观和性能。与传统的模具成型技术相比，3D打印技术不受模具束缚，可打印任何形状，并且具有周期短，精度高等特点，但目前3D打印技术只能采用热塑塑料、光敏树脂、尼龙、金属粉末等材料，而采用这些材料所制备出的现有结构的鞋底，缓冲减震性能不是很理想。而本实用新型所提供的仿脊柱结构的鞋底改进了减震结构设计，增强了3D打印鞋底的减震性能，达到了适合日常穿着的目的，因此采用3D打印技术来制备本实用新型所提供的仿脊柱结构的鞋底，不仅节省材料、不用剔除边角料、提高了材料利用率、降低了成本，而且能做到很高的精度和复杂程度，除了可以表现出外形曲线上的设计，不再需要传统的刀具、夹具、机床或任何模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的零件，因此大大降低了组装成本。
(9)所述的连接柱1可以采用以下实施方案中的一种：
①所述的连接柱1可以为长轴；至少一根连接柱1由前至后贯穿所有肋条模块4，并且连接柱1的前端插入鞋尖模块2，而连接柱1的后端插入鞋跟模块3，从而形成了一个鞋底。在实际应用中，当连接柱1为一根时，该连接柱1由前至后贯穿所有肋条模块4的中部，而该连接柱1的前端插入鞋尖模块2的中部，该连接柱1的后端插入鞋跟模块3的中部，从而形成一个鞋底。
②所述的连接柱1可以为短轴；鞋跟模块3的中部前端和肋条模块4的中部前端均设有一个连接柱1，而鞋尖模块2的中部后端和肋条模块4的中部后端均设有一个插孔5；设于鞋跟模块3的中部前端的连接柱1插入设于最后一个肋条模块4的中部后端的插孔5内，从而将鞋跟模块3与最后肋条模块4连接在一起；设于后一个肋条模块4的中部前端的连接柱1插入设于前一个肋条模块4的中部后端的插孔5内，从而将后一个肋条模块4与前一个肋条模块4连接在一起；设于最前一个肋条模块4的中部前端的连接柱1插入设于鞋尖模块2的中部后端的插孔5内，从而将最前一个肋条模块4与鞋尖模块2连接在一起；进而形成一个鞋底。在实际应用中，连接柱1的长度最好为10～15mm，连接柱1的前端最好设有膨大的球状体，这可以保障连接柱1插入插孔5内的连接强度。
(10)所述的鞋尖模块2是顶角为圆角的三角块，并且该鞋尖模块2的前后长度L1最好为10～30mm、该鞋尖模块2的左右宽度W1最好为65～75mm、该鞋尖模块2的厚度δ1最好为5～15mm。
(11)所述的肋条模块4最好为12块，并且每个肋条模块4均为长条块；肋条模块4的前后长度L2最好为10～20mm、肋条模块4的左右宽度W2最好为60～110mm，对应前脚掌中部下方的肋条模块4的左右宽度W2最宽，对应足弓下方的肋条模块4的左右宽度W2最窄。对应前、后脚掌下方的肋条模块4的厚度可以根据个体需求、训练水平和跑步姿势而灵活设计，例如：对于初跑者和后跟着地者，前脚掌下方的肋条模块4的厚度最好比后脚掌下方的肋条模块4的厚度小8～12mm；对于资深跑者和前掌着地者，前脚掌下方的肋条模块4的厚度最好比后脚掌下方的肋条模块4的厚度小0～4mm；在实际应用中，前脚掌下方的肋条模块4的厚度最好为4～11mm，后脚掌下方的肋条模块4的厚度最好为12～26mm。
具体地，与传统运动鞋鞋底相比，本实用新型实施例所提供的仿脊柱结构的鞋底更加贴合足部的自然变形，指引跑步者采取更加自然的跑步姿势，鞋底的弯折性更好，落地时前掌更跖屈，减小脚趾对帮面的碰撞力，保护脚趾，延长鞋面的使用寿命，离地阶段减小鞋底对跖趾关节的束缚，并使得后跟抬起跟容易，提供向前的推进力。
综上可见，本实用新型实施例不仅能够提高鞋底对足部的适应性，使鞋底的受力特征符合人体运动过程中的足部受力特征和运动需求，提升了穿着舒适性，而且能够使鞋底的弯折性、灵活性和自由扭转能力大幅提高，从而能够给穿着者带来灵活、弯折、自由、轻量、减震、稳固、舒适和科技感的多重体验。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，包括：连接柱(1)、鞋尖模块(2)、鞋跟模块(3)以及多个由前向后依次设于鞋尖模块(2)和鞋跟模块(3)之间的左右延伸的肋条模块(4)；
鞋尖模块(2)、肋条模块(4)和鞋跟模块(3)通过连接柱(1)连接在一起，并且肋条模块(4)之间、鞋尖模块(2)与肋条模块(4)之间、肋条模块(4)与鞋跟模块(3)之间均设有间隙，从而构成了以连接柱(1)为椎体的仿脊柱结构的鞋底。
2.根据权利要求1所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的连接柱(1)由前至后贯穿所有肋条模块(4)的中部，而连接柱(1)的前端插入鞋尖模块(2)的中部，连接柱(1)的后端插入鞋跟模块(3)的中部。
3.根据权利要求1所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的连接柱(1)为多个，并且分别设于鞋跟模块(3)的中部前端和肋条模块(4)的中部前端，而鞋尖模块(2)的中部后端和肋条模块(4)的中部后端均设有插孔(5)；
设于鞋跟模块(3)的中部前端的连接柱(1)插入设于最后一个肋条模块(4)的中部后端的插孔(5)内，从而将鞋跟模块(3)与肋条模块(4)连接；
设于后一个肋条模块(4)的中部前端的连接柱(1)插入设于前一个肋条模块(4)的中部后端的插孔(5)内，从而将后一个肋条模块(4)与前一个肋条模块(4)连接；
设于最前一个肋条模块(4)的中部前端的连接柱(1)插入设于鞋尖模块(2)的中部后端的插孔(5)内，从而将最前一个肋条模块(4)与鞋尖模块(2)连接。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的鞋尖模块(2)的前端和左右两侧设有向上的翘起部(7)，从而形成鞋底前翘结构；所述的鞋跟模块(3)的后端和左右两侧设有向上的翘起部(7)，从而形成鞋底后翘结构；所述的肋条模块(4)的左右两侧均设有向上的翘起部(7)。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，相邻模块之间在矢状面的弯折角度为-6～8°，在水平面的弯折角度为-1～3°。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的鞋尖模块(2)、鞋跟模块(3)和肋条模块(4)的内部设有空腔(6)。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的鞋尖模块(2)的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽(8)；所述的鞋跟模块(3)的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽(8)；所述的肋条模块(4)的左侧面、右侧面和底面均设有凹槽(8)。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，所述的鞋尖模块(2)是顶角为圆角的三角块，并且该鞋尖模块(2)的前后长度(L1)为10～30mm、该鞋尖模块(2)的左右宽度(W1)为65～75mm、该鞋尖模块(2)的厚度(δ1)为5～15mm；
所述的肋条模块(4)为12块，并且每个肋条模块(4)均为长条块；肋条模块(4)的前后长度(L2)为10～20mm、肋条模块(4)的左右宽度(W2)为60～110mm。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底，其特征在于，该仿脊柱结构的鞋底采用3D打印技术制成。
10.一种鞋，其特征在于，采用了上述权利要求1至9中任一项所述的仿脊柱结构的鞋底。
Priority Applications (1)
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| CN201720178136.0U CN206651441U (zh) | 2017-02-27 | 2017-02-27 | 一种仿脊柱结构的鞋底及设有该鞋底的鞋 |
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113317652A (zh) * | 2021-05-29 | 2021-08-31 | 张德义 | 一种沙发 |
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2017
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