CN220326951U - 一种仿生足弓的生物力学鞋垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了仿生鞋垫技术领域的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，包括弹力储能板、足底垫、横弓垫、耐磨垫、跟杯托垫、鞋垫和楔形片，所述弹力储能板的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，所述弹力储能板的前端连接有足底垫，本实用新型的有益效果是：本方案通过弹力储能板的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，可以模仿人体足部的内侧纵弓和外侧纵弓，进一步对足部的内侧纵弓和外侧纵弓进行支撑作用，并且弹力储能板的仿生内外侧足弓部分除了可以稳定支撑足部，还可以在行走过程中向下产生压缩，产生能量，并在支撑后期释放能量，模仿正常人体的内外侧足弓的向上释放能量的功能，帮助足部向前推动作用。

Description

一种仿生足弓的生物力学鞋垫

技术领域

本实用新型涉及仿生鞋垫技术领域，具体为一种仿生足弓的生物力学鞋垫。

背景技术

足弓是由跗骨与跖骨借韧带和关节连结而成。足弓可分为内、外侧纵弓和一个横弓。其中：内侧纵弓较高，由跟骨、距骨、足舟骨、3个楔骨及内侧的3个跖骨及其间的连结共同构成。外侧纵弓较低，由跟骨、骰骨与外侧2个跖骨及其间的连结共同构成。横弓由骰骨、3个楔骨和全部跖骨的基底部及其间的连结共同构成。足弓呈弓形结构，使足具有坚固、轻巧和弹性，可承受较大的压力和缓冲行走、跑、跳时对身体所产生的震动，同时还可保护足底的血管和神经等免受压迫。当维持足弓的结构受损时，可导致足弓塌陷，则称扁平足。扁平足不仅使足弓弹性减低，还可导致足底的血管、神经受压。

经检索，中国专利号CN202120583578.X，公开了一种扁平足鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体包括鞋垫主体及设置在鞋垫主体侧缘上的拱形体，所述鞋垫主体的中腰两侧向内收缩，各形成U型凹口，鞋垫主体包括前后依次连接成一体的脚掌部、脚弓部及脚跟部，脚掌部与脚跟部翘曲在脚弓部两端，所述拱形体包括内侧拱形块与外侧拱形块。

上述装置的有益效果为：一种扁平足鞋垫通过鞋垫主体及拱形体之间的配合，以呈弧形表面的脚弓部、内侧拱形块、外侧拱形块以及脚掌部连接脚弓部的一端的顶面的相对上翘的两侧对应地抵顶矫正穿戴者的脚跟至脚掌之间的脚部位置，从而达到塑形，矫正，改善扁平足的功能，整体结实耐用。

但在实际应用过程中，现有的仿生鞋垫在穿戴过程中，由于人体步态大体一般分跟着地期、支撑期、蹬离期，穿戴者的足部会发生不同的变化，而现有的仿生鞋垫在穿戴时，无法根据穿戴者的足部变化，进行步态周期适配性调整，从而纠正步态周期中的一些错误力线受力，为此，我们提出一种仿生足弓的生物力学鞋垫。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种仿生足弓的生物力学鞋垫，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种仿生足弓的生物力学鞋垫，包括弹力储能板、足底垫、横弓垫、耐磨垫、跟杯托垫、鞋垫和楔形片，所述弹力储能板的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，所述弹力储能板的前端连接有足底垫，所述足底垫的表面连接有横弓垫、鞋垫和楔形片，所述横弓垫、楔形片连接在足底垫和鞋垫之间，所述楔形片设置为多组且硬度、大小、厚度均不相同，所述弹力储能板的仿弓形设置外表面处连接有耐磨垫，所述弹力储能板的后端下方表面连接有跟杯托垫。

优选的，所述弹力储能板采用聚丙烯或碳纤材料制作。

优选的，所述足底垫采用PU材质。

优选的，所述横弓垫采用柔性的EVA材料。

优选的，所述耐磨垫采用EVA材料。

优选的，所述耐磨垫设置为多组且硬度各不相同。

优选的，所述跟杯托垫采用EVA材料。

优选的，所述鞋垫采用抗菌面料。

优选的，所述楔形片采用EVA材料制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本方案通过弹力储能板的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，可以模仿人体足部的内侧纵弓和外侧纵弓，进一步对足部的内侧纵弓和外侧纵弓进行支撑作用，并且弹力储能板的仿生内外侧足弓部分除了可以稳定支撑足部，还可以在行走过程中向下产生压缩，产生能量，并在支撑后期释放能量，模仿正常人体的内外侧足弓的向上释放能量的功能，帮助足部向前推动作用；

2、本方案通过足底垫表面安装的横弓垫对穿戴者的足部横弓位置进行支撑，可以稳定穿戴者足部离开地面前的稳定性，帮助足部进入下一个步态周期；

3、本方案通过耐磨垫的结构设置，可以根据使用者的足部情况设置为不同硬度，并通过不同硬度的耐磨垫放置在弹力储能板的下方，可以调节内外侧足弓的储能弹力大小，调节穿戴者的舒适度，达到符合不同人群的仿生足弓的功能需求。

4、本方案通过楔形片的结构设置，楔形片可以设置为不同的硬度、大小、厚度，进一步通过多组楔形片可以根据穿戴者的足部状态，形成不同的组合使用，进一步在足底设计各种组合角度，来调整穿戴者的下肢力线，帮助它回到正常的位置上。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图中：1、弹力储能板；2、足底垫；3、横弓垫；4、耐磨垫；5、跟杯托垫；6、鞋垫；7、楔形片。

具体实施方式

实施例

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种仿生足弓的生物力学鞋垫，包括弹力储能板1、足底垫2、横弓垫3、耐磨垫4、跟杯托垫5、鞋垫6和楔形片7。弹力储能板1的前端连接有足底垫2，弹力储能板1和足底垫2形成脚掌状，使本装置适用于穿戴者的足部。

其中，弹力储能板1设置为足跟状，弹力储能板1由聚丙烯或碳纤材料制作，具有良好的弹力。弹力储能板1的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，可以模仿人体足部的内侧纵弓和外侧纵弓，进一步对足部的内侧纵弓和外侧纵弓进行支撑作用。

足底垫2位于弹力储能板1的前端，当使用者穿戴本产品时，足底垫2位于穿戴者的足底前端，而足底垫2采用PU材质，可以起到防滑、耐磨的作用。

足底垫2的表面连接有横弓垫3，当使用者穿戴本产品时，横弓垫3位于穿戴者的足部横弓下方位置，进一步通过横弓垫3对穿戴者的足部横弓位置进行支撑，同时横弓垫3采用柔性的EVA材料，可以提高穿戴者的舒适度。

足底垫2的上端表面连接有鞋垫6，当使用者穿戴本产品时，通过鞋垫6和穿戴者的脚部进行接触，鞋垫6采用抗菌面料，具有除臭、吸汗的作用，并且进一步加强了本产品的耐磨性。

足底垫2的表面安装有楔形片7，楔形片7位于足底垫2和鞋垫6之间，楔形片7采用EVA材料制成。并且楔形片7设置为多组，且每组楔形片7的硬度、大小、厚度均不相同，当本产品在使用时，楔形片7可以根据穿戴者的足部状态，通过多组楔形片7组合使用，进一步在足底设计各种组合角度，来调整穿戴者的下肢力线，帮助它回到正常的位置上。

弹力储能板1的下端表面套有跟杯托垫5，跟杯托垫5采用EVA材料，当使用者穿戴本装置时，穿戴者在正常行走过程中，跟杯托垫5可以模仿足跟着地瞬间，具有减震作用。

弹力储能板1的仿弓形设置外表面处连接有耐磨垫4，耐磨垫4采用EVA材料，并且耐磨垫4可以根据使用者的足部情况，设置为不同硬度。通过不同硬度的耐磨垫4放置在弹力储能板1的下方，可以调节内外侧足弓的储能弹力大小，调节穿戴者的舒适度，达到符合不同人群的仿生足弓的功能需求。

工作原理：

人体步态大体一般分跟着地期、支撑期、蹬离期。当使用者穿戴本产品行走时，具有以下效果：

跟着地期：弹力储能板1尾端连接的跟杯托垫5可以吸收后跟接触地面的带来的震动。

支撑期：弹力储能板1的仿生内外侧足弓部分除了可以稳定支撑足部并且向下产生压缩，产生能量。并在支撑后期释放能量，模仿正常人体的内外侧足弓的向上释放能量的功能，帮助足部向前推动作用。

蹬离期：横弓垫3可以稳定穿戴者足部离开地面前的稳定性。帮助足部进入下一个步态周期。

另外各种型号的楔形片7可以在步态周期中调整一些错误的力线受力。根据异常步态的选则适合的楔形片7，帮助足部回到正常的生物力线中来。

Claims (9)

1.一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：包括弹力储能板(1)、足底垫(2)、横弓垫(3)、耐磨垫(4)、跟杯托垫(5)、鞋垫(6)和楔形片(7)，所述弹力储能板(1)的内侧和外侧均采用仿弓形的设计，所述弹力储能板(1)的前端连接有足底垫(2)，所述足底垫(2)的表面连接有横弓垫(3)、鞋垫(6)和楔形片(7)，所述横弓垫(3)、楔形片(7)连接在足底垫(2)和鞋垫(6)之间，所述楔形片(7)设置为多组且硬度、大小、厚度均不相同，所述弹力储能板(1)的仿弓形设置外表面处连接有耐磨垫(4)，所述弹力储能板(1)的后端下方表面连接有跟杯托垫(5)。

2.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述弹力储能板(1)采用聚丙烯或碳纤材料制作。

3.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述足底垫(2)采用PU材质。

4.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述横弓垫(3)采用柔性的EVA材料。

5.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述耐磨垫(4)采用EVA材料。

6.根据权利要求5所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述耐磨垫(4)设置为多组且硬度各不相同。

7.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述跟杯托垫(5)采用EVA材料。

8.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述鞋垫(6)采用抗菌面料。

9.根据权利要求1所述的一种仿生足弓的生物力学鞋垫，其特征在于：所述楔形片(7)采用EVA材料制成。