CN208002221U - 一种运动鞋鞋垫减震模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种运动鞋鞋垫减震模块，包括镶嵌于中底(1)的脚跟中心部位的弹性结构壳体(2)；所述的弹性结构壳体(2)为一种通过受力仿真模拟出来的椭圆形双腔体结构，其结构包括主受力腔体区域(a)和受力支撑腔体区域(b)，弹性结构壳体(2)内部填充有吸能流体。该模块主要用于运动鞋鞋垫中，这种减震模块的设计将大大提鞋垫的减震吸能效果，同时该弹性结构壳体的特殊结构设计还能保证模块在减震的同时具有能量反弹的作用。

Description

一种运动鞋鞋垫减震模块

技术领域

本实用新型涉及运动鞋鞋垫领域，具体涉及一种运动鞋鞋垫减震模块。

背景技术

人体运动学研究专家认为，运动鞋鞋垫的功能越来越重要。因为人以中等速度跑步时，足部每次着地时要承受相当于人体重2.5倍的冲击力，跑的越快，冲击力越大。这一冲击力随着骨骼传递到人体各部分，日积月累会造成肌肉疼痛、胫骨断裂、膝盖磨损等伤病。仅仅依靠运动鞋本身的减震效果很难做到有效防护，所以鞋垫的减震性能越来越起到关键的作用，但是传统的鞋垫材料在有限的厚度下作用很难起到明显的效果。

实用新型内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种运动鞋鞋垫减震模块，该模块主要用于运动鞋鞋垫中，这种减震模块的设计将大大提高鞋垫的减震吸能效果，同时弹性壳体的特殊结构设计还能保证模块在减震的同时具有能量反弹的作用。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种运动鞋鞋垫减震模块，包括镶嵌于中底的脚跟中心部位的弹性结构壳体；所述的弹性结构壳体为一种通过受力仿真模拟出来的椭圆形双腔体结构，其结构包括主受力腔体区域和受力支撑腔体区域，弹性结构壳体内部填充有吸能流体。

所述的弹性结构壳体由中间一个椭球体和柱状环形结构结合而成，椭球体和柱状环形结构之间有柱状管道相连通，椭球体整体高度高于柱状环形结构为优先受力部位。

所述的弹性结构壳体材料为一种热塑性聚氨酯。

所述的弹性结构壳体镶嵌于中底的脚跟中心部位直径为45mm的圆形区域内。

所述的吸能流体为逆势减震材料，逆势减震材料为一种纳米吸能流体，逆势减震材料为一种憎水的纳米多孔介质n和非浸润液体o的复合材料，其中n是分子筛多孔纳米材料，非浸润液体o是水或硅油。

所述的中底采用EVA或海绵材料制成。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

1)本实用新型采用的弹性结构壳体包覆的逆势复合材料相比现有鞋垫吸能材料效果提高了几倍。

2)本实用新型中弹性体经过结构设计具有很好的能量回弹作用。极大的减小了运动对人体带来的各种损伤。

3)本实用新型整体结构小、平均密度小也在一定程度上减轻了鞋垫的重量，也就一定程度节省了人体运动在鞋体重量上带来的能量消耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的运动鞋鞋垫减震模块的结构示意图。

图2为本实用新型提供的运动鞋鞋垫减震模块的尺寸大小示意图；

图3为本实用新型提供的运动鞋鞋垫减震模块的剖切示意图；

图4为本实用新型提供的运动鞋鞋垫减震模块安装于中底后的结构示意图；

图5为逆势减震材料的微观图解。

其中，1为中底；2为弹性结构壳体；3为逆势减震材料。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步的详细说明，所述是对本实用新型的解释而不是限定。

参见图1至图5，一种运动鞋鞋垫减震模块，包括镶嵌于中底1的脚跟中心部位的弹性结构壳体2；所述的弹性结构壳体2为一种通过受力仿真模拟出来的椭圆形双腔体结构，其结构包括主受力腔体区域a和受力支撑腔体区域b，弹性结构壳体2内部填充有吸能流体。

其中，所述的弹性结构壳体2由中间一个椭球体和柱状环形结构结合而成，椭球体和柱状环形结构之间有柱状管道相连通，椭球体整体高度高于柱状环形结构为优先受力部位。所述的弹性结构壳体2材料为一种热塑性聚氨酯。所述的弹性结构壳体2镶嵌于中底1的脚跟中心部位直径为45mm的圆形区域内。

进一步地，所述的吸能流体为逆势减震材料3，逆势减震材料3为一种纳米吸能流体，逆势减震材料3为一种憎水的纳米多孔介质n和非浸润液体o的复合材料，其中n是分子筛多孔纳米材料，非浸润液体o是水或硅油。所述的中底1为采用EVA或海绵材料制成。

具体的，所述的弹性结构壳体2为一种通过受力仿真模拟出来的椭圆形双腔体结构，材料为一种热塑性聚氨酯。人体脚后跟一般受力区域为直径为45mm圆形区域，由于我们内部填充材料为吸能流体，所以弹性结构壳体的结构设计为双腔体结构，如下图1，其结构包括主受力腔体区域a，和受力支撑腔体区域b，我们通过三维软件建立鞋垫以及减震模块模型，使用5J能量进行冲击模拟试验，然后进行优化设计确定了弹性结构壳体的尺寸大小如下图2。

所述逆势减震材料(如图3微观图解)为一种憎水的纳米多孔介质n和非浸润液体o的复合材料，其中n可以是分子筛等多孔纳米材料，比如沸石、硅胶粉体，非浸润液体o可以是比较常见的液体如水、硅油等，在外界冲击载荷F的驱动下，非浸润液体o将突破毛细阻力进入纳米多孔介质n的孔隙中，从而实现机械能向固液界面能的转化。由于纳米多孔材料具有巨大的比表面积，因而形成额外大量的表面能，可以充分地消耗冲击能量，从而达到减震吸能的作用。

如图4所示为一种镶嵌有该减震模块的运动鞋鞋垫的示意图，其结构主要包括中底1、弹性结构壳体2和逆势减震材料3，所述中底1为现有运动鞋鞋垫材料如EVA或活海绵类材料，所述弹性结构壳体2为一种专门针对运动鞋减震回弹设计的结构；所述逆势减震材料3为一种纳米吸能流体，其包覆于弹性结构壳体2内部。弹性结构壳体2镶嵌于中底1的脚跟中心的部位或设计需要的任意位置。

如图3所示为整个减震模块及其剖面图，弹性结构壳体2由中间一个椭球体和柱状环形结构结合而成，它们之间有柱状管道相连通，椭球体整体高度高于柱状环形结构为优先受力部位。逆势减震材料3作为一种吸能流体充满整个弹性结构壳体2中间。当整个结构体在受到运动冲击力作用时，减震模块压缩变形，将外力冲击能量一方面转化成整个结构的变形能，另一方面由逆势纳米材料转化成界面能和热能，从而降低冲击力峰值，达到吸能的作用。

本实用新型提供的运动鞋鞋垫减震模块，该模块主要用于运动鞋鞋垫中，其结构主要包括弹性结构壳体、逆势减震材料，这种减震模块的设计将大大提鞋垫的减震吸能效果，同时弹性壳体的特殊结构设计还能保证模块在减震的同时具有能量反弹的作用。

本实用新型可以广泛应用于各种运动鞋鞋垫中，他体积小，重量轻，可以和鞋垫很好的结合。而且其结构简单，各组成材料成本低，加工工艺成熟，成型所需模具成本低廉，非常适合大批量流水线生产。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，包括镶嵌于中底(1)的脚跟中心部位的弹性结构壳体(2)；所述的弹性结构壳体(2)为一种通过受力仿真模拟出来的椭圆形双腔体结构，其结构包括主受力腔体区域(a)和受力支撑腔体区域(b)，弹性结构壳体(2)内部填充有吸能流体。

2.根据权利要求1所述的运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，所述的弹性结构壳体(2)由中间一个椭球体和柱状环形结构结合而成，椭球体和柱状环形结构之间有柱状管道相连通，椭球体整体高度高于柱状环形结构。

3.根据权利要求1所述的运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，所述的弹性结构壳体(2)材料为一种热塑性聚氨酯。

4.根据权利要求1所述的运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，所述的弹性结构壳体(2)镶嵌于中底(1)的脚跟中心部位直径为45mm的圆形区域内。

5.根据权利要求1所述的运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，所述的吸能流体为逆势减震材料(3)，逆势减震材料(3)为一种纳米吸能流体，逆势减震材料(3)为一种憎水的沸石或硅胶粉体和水或硅油的复合材料。

6.根据权利要求1所述的运动鞋鞋垫减震模块，其特征在于，所述的中底(1)采用EVA或海绵材料制成。