CN217826962U - 一种单向阀、换气机构和鞋垫 - Google Patents

Abstract

一种单向阀、换气机构和鞋垫，涉及鞋垫技术领域。前述单向阀包括阀体和气管，气管的后端连接阀体，阀体的前段逐渐变细且其前端封闭，在阀体前段侧壁上设有通气孔，气管在对应于通气孔的位置设有弹性软质的凹陷部且该凹陷部贴靠在通气孔上，凹陷部可在阀体内的气压作用下向外变形而打开通气孔，并且能够在其自身的回弹力和/或阀体内的负压作用下贴靠并封堵住通气孔。上述单向阀可以改善现有排气单向阀中存在的异响问题和排气量小、不够集中的问题。

Description

一种单向阀、换气机构和鞋垫

技术领域

本实用新型涉及鞋垫技术领域，尤其指一种单向阀、换气机构和鞋垫。

背景技术

虽然目前市场上出现了一些鞋子通过在内部设置可换气的鞋垫来实现鞋体内部的换气，但是仍存在不足，比如，中国实用新型专利CN202121265854公开了一种可换气鞋垫及可换气鞋，通过设置第二弹性膜片来实现排气单向阀的单向排气功能。由于第二弹性膜片仅上端固定，导致其在受气压作用打开和封盖住排气口的过程中容易产生高频振动，从而发出类似“口哨声”的声响，虽说在室外等吵闹环境下听不到该声响，但是在室内等安静环境下却能听到，从而影响用户的实际体验感，并且由于第二弹性膜片仅一端固定并依靠自身重力盖在排气口上，而第二弹性膜片重量较轻，因此只需很小的气压便可实现排气口较大开度的开启，那么基本上只需脚部踩压在气囊上便能推开第二弹性膜片，使得气囊在被压缩过程中一直向外排气，而气囊体积不变，排气时间变长，这就造成单位时间内的排气量较小，最终将导致经透气孔吹出的气体量小和不够集中，使得人体脚部只能感受到微弱的风，用户实际体验感有待提高。

实用新型内容

本实用新型的目的之一是提供一种单向阀，改善现有排气单向阀中存在的异响问题和排气量小、不够集中的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种单向阀，包括阀体和气管，所述气管的后端连接阀体，所述阀体的前段逐渐变细且其前端封闭，在所述阀体前段侧壁上设有通气孔，所述气管在对应于通气孔的位置设有弹性软质的凹陷部且该凹陷部贴靠在通气孔上，所述凹陷部可在阀体内的气压作用下向外变形而打开通气孔，并且能够在其自身的回弹力和/或阀体内的负压作用下贴靠并封堵住通气孔。

进一步地，所述凹陷部为中间薄周边厚的结构。

进一步地，所述阀体前段由通气孔外侧端后侧处向前逐渐变窄。

进一步地，所述通气孔的数量为两个并分设在阀体前段的上下两侧。

进一步地，所述气管的内孔截面面积由其后端向前端方向逐渐变小。

本实用新型的目的之二在于提供一种换气机构，其包括可压缩的气囊，所述气囊连接有单向进气阀和上述的单向阀，所述阀体连接气囊的出气端；所述凹陷部用于在气囊压缩产生的气压作用下向外变形以打开通气孔，从而使得所述气囊中的气体能够依次经阀体、通气孔流入气管中并从气管前端吹出，且所述凹陷部还能够在其自身的回弹力和/或气囊回弹产生的负压作用下贴靠并封堵住通气孔。

进一步地，所述单向进气阀安装在设于气囊进气端的进气通道中，所述单向进气阀包括位于进气通道中的浮动球和分设在进气通道的内侧端和外侧端上的限位板和气孔，所述限位板上的中部以外具有连通进气通道内外的镂空部位，所述气孔的孔径小于浮动球的直径，所述浮动球位于限位板和气孔之间并且可在气流作用下向限位板方向移动并抵在限位板中部上或者向气孔方向移动并堵住气孔。

进一步地，所述限位板上的镂空部位为通孔且通孔数量为多个并环形分布在限位板的中部之外。

进一步地，所述气囊内部设有复位弹簧且复位弹簧的两端分别抵在气囊的内顶壁和内底壁上。

本实用新型的目的之三在于提供一种鞋垫，其包括有上述的换气机构，所述换气机构设在鞋垫内部，所述鞋垫上表面设有透气层，所述换气机构中的气管前端延伸至鞋垫上表面的透气层，所述单向进气阀的外侧进气端与鞋垫外部相通。

上述单向阀结构简单，通过在阀体前段侧壁上设置通气孔，并在气管上设置与之对应的凹陷部，利用凹陷部的自身弹力和阀体内的气压作用力来实现对通气孔的封堵和打开，从而实现单向阀的单向出气功能。在将阀体与气囊连接后，当气囊压缩时，阀体内为正压，凹陷部可在被压缩气体的压力作用下向外扩而打开通气孔，而当气囊回弹复位时，阀体内为负压，凹陷部可在其自身回弹力作用下向内缩而贴靠并封堵住通气孔，并且阀体内的负压力还能对凹陷部产生一定吸力，进而将凹陷部更为牢固地贴紧在通气孔上。值得一提的是，由于凹陷部的四周均与气管侧壁相连，使得凹陷部在封堵和打开通气孔的过程中，可避免产生高频振动，从而减少因高频振动而发出的“口哨声”，改善其在用户行走过程中发出声响的问题，提升用户的实际体验感。并且，在将阀体与气囊连接后，由于凹陷部本身具备弹性且凹陷部的四周均与气管侧壁相连，使得凹陷部需要在较大气压作用下才能向外变形而打开通气孔，因此，气囊中的气体会进行积累和蓄压，在气压足够时通气孔才会打开，使得气囊在被压缩一段时间后才开始排气，相较于现有技术中从气囊被压缩开始便一直向外排气而言，本实用新型的排气时间被缩短，而气囊内体积不变，那么单位时间内喷出的气体量将会更多和更集中，而且气体流速也会更快，由此便能够让人体脚部感受到更加明显的吹风效果，从而提升实际体验感。

附图说明

图1为实施例中鞋垫的立体图；

图2为实施例中换气机构的立体图；

图3为实施例中单向出气阀的立体图；

图4为实施例中单向出气阀的第一剖视图；

图5为实施例中单向出气阀的第二剖视图；

图6为实施例中阀体的第一立体图；

图7为实施例中阀体的第二立体图；

图8为实施例中阀体的剖视图；

图9为实施例中气囊的剖视图；

图10为实施例中限位板的立体图；

图11为实施例中限位板的侧视图。

图中：

1——阀体 1a——套接部 1a1——通气孔

1b——连接部 1c——输气通道 1d——衔接部

1d1——锥形孔 2——气管 2a——凹陷部

3——气囊 3a——进气通道 3b——出气通道

3c——凹槽 4——浮动球 5——限位板

5a——镂空部位 6——气孔 7——复位弹簧

8——鞋垫本体 8a——前掌部 8b——后跟部。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至11所示，一种鞋垫，包括鞋垫本体8，鞋垫本体8内部设有换气机构，鞋垫本体8包括前掌部8a和后跟部8b，换气机构包括设在后跟部8b上的气囊3，气囊3连接有单向进气阀和单向出气阀，其中气囊3的进气端和出气端可分别设置进气通道3a和出气通道3b，单向进气阀和单向出气阀可分别安装在进气通道3a和出气通道3b中。其中，气囊3为可压缩并能自动复原的柔性壳体，可采用TPU材料制成。上述鞋垫通过设置换气机构能够实现鞋体内部的换气，保持鞋内干燥。

其中，如图3至8所示，单向出气阀包括阀体1和气管2，气管2的后端连接阀体1，阀体1的前段逐渐变细且其前端封闭，在阀体1前段侧壁上设有通气孔1a1，气管2在对应于通气孔1a1的位置设有弹性软质的凹陷部2a且该凹陷部2a贴靠在通气孔1a1上。凹陷部2a用于在气囊3压缩产生的气压作用下向外变形以打开通气孔1a1，从而使得气囊3中的气体能够依次经阀体1、通气孔1a1流入气管2中并从气管2前端吹出，且凹陷部2a还能够在其自身的回弹力和/或气囊3回弹产生的负压作用下贴靠并封堵住通气孔1a1。其中阀体1可包括前段的套接部1a和后段的连接部1b，气管2套接在套接部1a上并且气管2的后端内侧壁与套接部1a的后端外侧壁紧贴在一起，套接部1a逐渐变细且前端封闭，并且通气孔1a1设在套接部1a的变细区域的外侧壁上，连接部1b中设有前后贯穿的输气通道1c且该输气通道1c前端向套接部1a前端方向延伸并与通气孔1a1相连通。需要说明的是，阀体1的前段变细可以让设有通气孔1a1的阀体1外壁与气管2内壁之间形成空隙，以在通气孔1a1被打开时让喷出的气体由该空隙向前流动。其中的凹陷部2a可以是中间薄周边厚的结构，使其在气囊3压缩，受到气体挤压而向外扩时能够产生更大的回弹力，那么在气囊3回弹复位时，便能够更好地向内缩（相当于复位）而贴靠并封堵住通气孔1a1，凹陷部2a可采用具有一定弹性的软质橡胶或硅胶材料制成。其中阀体1后段（即连接部1b）安装在出气通道3b中。

上述单向出气阀和换气机构结构简单，通过在阀体1前段侧壁上设置通气孔1a1，并在气管2上设置与之对应的凹陷部2a，利用凹陷部2a的自身弹力和气囊3回弹或压缩产生的气压作用力来实现对通气孔1a1的封堵和打开，从而实现单向出气阀的单向出气功能。在气囊3压缩时，凹陷部2a可在气囊3内部气压的挤压下向外扩而打开通气孔1a1，可参见图5；而在气囊3回弹复位时，凹陷部2a可在其自身回弹力作用下向内缩而贴靠并封堵住通气孔1a1，并且气囊3内的负压力还能对凹陷部2a产生一定吸力，进而将凹陷部2a更为牢固地贴紧在通气孔1a1上，可参见图4。值得一提的是，由于凹陷部2a的四周均与气管2侧壁相连，使得凹陷部2a在封堵和打开通气孔1a1的过程中，可避免产生高频振动，从而减少因高频振动而发出的“口哨声”，改善其在用户行走过程中发出声响的问题，提升用户的实际体验感。并且，由于凹陷部2a本身具备弹性且凹陷部2a的四周均与气管2侧壁相连，因此相较于现有技术中仅上端固定的第二弹性膜片而言，本实施例中的凹陷部2a需要更大的气压才能使其向外变形而打开通气孔1a1，因此，气囊3中的气体会进行积累和蓄压，在气压足够时通气孔1a1才会打开，使得气囊3在被压缩一段时间后才开始排气，相较于现有技术中从气囊3被压缩开始便一直向外排气而言，本实施例的排气时间被缩短，而气囊3内体积不变（总气量不变），那么单位时间内喷出的气体量将会更多和更集中，而且气体流速也会更快，由此便能够让人体脚部感受到更加明显的吹风效果，从而提升实际体验感。另外，上述单向出气阀使用的部件少，通过凹陷部2a的外扩和内缩来打开和关闭通气孔1a1，从而实现单向出气，相较于现有的带有阀芯、弹簧等复杂结构的单向阀而言，本结构更加简化，也因此能够降低因零部件较多而产生损坏的风险，从而延长使用寿命。

其中，阀体1前段由通气孔1a1外侧端后侧处向前逐渐变细，这样可以在阀体1前段形成倾斜面，该倾斜面与气管2内侧壁之间形成开口向前的夹角，而通气孔1a1设在倾斜面上，便能让从通气孔1a1中出来的气体更好地向前流动。

其中，通气孔1a1的数量为两个并分设在阀体1前段（即套接部1a）的上下两侧，使得喷出的气体可同时从上下两个通气孔1a1中喷出，让进入气管2中的气体量更多。其中，阀体1前段的纵向截面可以呈矩形，阀体1前段设有通气孔1a1的其他两侧壁可以和气管2内壁紧贴在一起，如此可以在气体从两个通气孔1a1中喷出时减少相互之间的干扰，使之更好地向前流动。

其中，气管2的内孔截面面积由其后端向前端方向逐渐变小，由此可以形成一个增压效果，使进入气管2前端的气体流速更快。气管2整体可以采用硬质材料制成，使其不易因外力挤压而发生变形，也可以是，气管2前段采用硬质材料制成，避免脚部踩压时被压扁，而气管2后端用于连接阀体1，则采用软质材料制成，便于安装和更好地与阀体1密封连接。另外，连接部1b内的输气通道1c的截面面积可以大于套接部1a内的输气通道1c的截面面积，可参见图8，如此可以让输气通道1c中的气体从连接部1b进入套接部1a的过程中形成一个增压效果，让进入套接部1a的输气通道1c中的气体流速更快。还有，套接部1a与连接部1b之间可以设置衔接部1d，衔接部1d中设有前窄后宽的锥形孔1d1且锥形孔1d1前后两端分别连通套接部1a和连接部1b中的输气通道1c，可以使气流更加顺畅，也可以产生增压效果。

其中，如图9至11所示，单向进气阀包括位于进气通道3a中的浮动球4和分设在进气通道3a的内侧端和外侧端上的限位板5和气孔6，限位板5上的中部以外具有连通进气通道3a内外的镂空部位5a，气孔6的孔径小于浮动球4的直径，浮动球4位于限位板5和气孔6之间并且可在气流作用下向限位板5方向移动并抵在限位板5中部上或者向气孔6方向移动并堵住气孔6。当气囊3压缩时，浮动球4被压缩气体推向气孔6并堵住气孔6，从而防止气囊3中的气体从进气通道3a流出；当气囊3回弹复位时，气囊3内部压强小于外部压强，浮动球4在气囊3的负压吸力和进入进气通道3a中的外部气流的作用下向限位板5方向移动并抵在限位板5上，从而让外部气体进入气囊3之中。由此，进气通道3a在单向进气阀的作用下实现了单向进气而不出气。上述单向进气阀结构简单，使用的部件少，通过气流驱动浮动球4在进气通道3a中移动来堵住气孔6或抵在限位板5上从而实现单向进气，相较于现有的带有阀芯、弹簧等复杂结构的单向阀而言，本结构更加简化，也因此能够降低因零部件较多而产生损坏的风险，从而延长使用寿命。

其中，如图10、11所示，限位板5上的镂空部位5a为通孔且通孔数量为多个并环形分布在限位板5的中部之外，在浮动球4抵在限位板5的中部上时，进气通道3a内部可通过通孔与外部连通。

其中，如图9所示，气囊3内部设有复位弹簧7且复位弹簧7的两端分别抵在气囊3的内顶壁和内底壁上。通过设置复位弹簧7可以便于气囊3更好和更轻松地回弹复位，在气囊3被踩压时，复位弹簧7随之被压缩，在气囊3上方失去下压力时，复位弹簧7便可通过其回弹力推动气囊3顶壁上移复位，以此在气囊3中形成负压吸力，通过进气通道3a进行吸气并储存起来。其中，气囊3的内顶壁和内底壁上可以设置用于限制复位弹簧7横向移动的凹槽3c，复位弹簧7的端部安装在凹槽3c中。其中的复位弹簧7可以采用塔型弹簧，可节省弹簧压缩后所占用的空间，从而便于气囊3进行更充分的排气。

此外，鞋垫本体8上表面可以设置透气层或透气孔，换气机构中的气管2前端延伸至鞋垫本体8上表面的透气层或透气孔，从而可对鞋垫本体8上方进行吹气，进气通道3a的外侧端与鞋垫本体8外部相通，而单向进气阀安装在进气通道3a中，使之能够从鞋垫本体8之外进行吸气。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施而已，并非本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已为较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型产品形态和样式，任何熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许改动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，均属于本实用新型技术方案的专利范畴内。

Claims (10)

1.一种单向阀，其特征在于：包括阀体（1）和气管（2），所述气管（2）的后端连接阀体（1），所述阀体（1）的前段逐渐变细且其前端封闭，在所述阀体（1）前段侧壁上设有通气孔（1a1），所述气管（2）在对应于通气孔（1a1）的位置设有弹性软质的凹陷部（2a）且该凹陷部（2a）贴靠在通气孔（1a1）上，所述凹陷部（2a）可在阀体（1）内的气压作用下向外变形而打开通气孔（1a1），并且能够在其自身的回弹力和/或阀体（1）内的负压作用下贴靠并封堵住通气孔（1a1）。

2.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述凹陷部（2a）为中间薄周边厚的结构。

3.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述阀体（1）前段由通气孔（1a1）外侧端后侧处向前逐渐变窄。

4.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述通气孔（1a1）的数量为两个并分设在阀体（1）前段的上下两侧。

5.根据权利要求1所述的单向阀，其特征在于：所述气管（2）的内孔截面面积由其后端向前端方向逐渐变小。

6.一种换气机构，其特征在于：包括可压缩的气囊（3），所述气囊（3）连接有单向进气阀和权利要求1-5中任意一项所述的单向阀，所述阀体（1）连接气囊（3）的出气端；

所述凹陷部（2a）用于在气囊（3）压缩产生的气压作用下向外变形以打开通气孔（1a1），从而使得所述气囊（3）中的气体能够依次经阀体（1）、通气孔（1a1）流入气管（2）中并从气管（2）前端吹出，且所述凹陷部（2a）还能够在其自身的回弹力和/或气囊（3）回弹产生的负压作用下贴靠并封堵住通气孔（1a1）。

7.根据权利要求6所述的换气机构，其特征在于：所述单向进气阀安装在设于气囊（3）进气端的进气通道（3a）中，所述单向进气阀包括位于进气通道（3a）中的浮动球（4）和分设在进气通道（3a）的内侧端和外侧端上的限位板（5）和气孔（6），所述限位板（5）上的中部以外具有连通进气通道（3a）内外的镂空部位（5a），所述气孔（6）的孔径小于浮动球（4）的直径，所述浮动球（4）位于限位板（5）和气孔（6）之间并且可在气流作用下向限位板（5）方向移动并抵在限位板（5）中部上或者向气孔（6）方向移动并堵住气孔（6）。

8.根据权利要求7所述的换气机构，其特征在于：所述限位板（5）上的镂空部位（5a）为通孔且通孔数量为多个并环形分布在限位板（5）的中部之外。

9.根据权利要求6所述的换气机构，其特征在于：所述气囊（3）内部设有复位弹簧（7）且复位弹簧（7）的两端分别抵在气囊（3）的内顶壁和内底壁上。

10.一种鞋垫，其特征在于：包括有权利要求6-9中任意一项所述的换气机构，所述换气机构设在鞋垫内部，所述鞋垫上表面设有透气层，所述换气机构中的气管（2）前端延伸至鞋垫上表面的透气层，所述单向进气阀的外侧进气端与鞋垫外部相通。

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