CN221082885U - 双曲支撑板、鞋底及鞋 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双曲支撑板、鞋底及鞋，双曲支撑板包括足支撑部和足跟支撑部，足跟支撑部环设在中足支撑部的外围侧，中足支撑部和后跟支撑部构成双曲结构。在运动过程中，双曲支撑板由足跟支撑部着地过渡到中足支撑部着地，以将人体足部足跟所受地面冲击反力分散并转移至前中足段、中足段、中足支撑部的承托区域以及足跟纵向支撑部，减轻地面冲击反力峰值力对人体足部造成的伤害的同时，更能适应于人体足部在运动过程中形态的变化，具备较高的舒适性和稳定性。

Description

双曲支撑板、鞋底及鞋

技术领域

本实用新型涉及鞋领域，尤其涉及一种双曲支撑板、鞋底及鞋。

背景技术

跑步过程中当用足跟落地时，人的双脚需要反复承受大约相当于体重1.5-3倍的冲击力，短时间内高强度的跑步量或者日积月累的跑步累积，对下肢造成的负担不容小觑。因此，减震是跑鞋设计中最重要的元素之一，减震的目的是减缓足部接触地面时地面冲击力上升的速度与幅度。

目前，各家运动鞋厂商都在不遗余力地研究如何提升产品的减震性能，从鞋底的缓冲材料、厚度、形状等各个角度，去寻求最佳的配置，以减少着地时地面对人体的冲击。现有鞋类产品的减震设计主要分为材料减震和结构减震。材料减震是利用发泡材料、EVA、E-TPU、Pebax等较软的材料自身的形变来达到减震的功能，产品如NIKE ZOOMX VAPORFLYNEXT％、ADIDAS ULTRABOOST 20、李宁的科技等；结构减震是利用波浪、拱桥、反曲弓等形状来起到支撑和减震的功能，产品如MIZUNO WAVE RIDER 23、ON CLOUD ACE、李宁的“弜”科技等；目前也有较多产品是在材料减震功能的基础上，加上结构减震，来达到双重减震的功能。

但人体足部在跑步运动过程中的周期性姿态变化复杂，现有的支撑板结构难以充分适应足部的运动状态，并为足部提供足够的减震，以减轻对整个下肢肌骨系统造成的负担，降低如骨性关节炎等风险，舒适性和稳定性也难以同时达到跑者的功能需求。

实用新型内容

本实用新型提供了一种双曲支撑板、鞋底及鞋。双曲支撑板可以更充分、有效地分散足跟所受地面冲击反力，达到更优异的缓震效果，同时提高上去支撑板的稳定性。具体技术方案如下：

一种双曲支撑板，包括中足支撑部和足跟支撑部，足跟支撑部环设在中足支撑部的外围侧，中足支撑部和足跟支撑部朝向足跟方向呈夹角设置，中足支撑部自分叉位置朝向足跟方向弧形向下弯曲，以形成第一下凹结构，足跟支撑部自分叉位置朝向足跟方向弧形向上弯曲后再弧形向下弯曲，以形成上凸结构和第二下凹结构，在足跟指向前掌的方向上，第一下凹结构的最低点位于第二下凹结构的最低点的前侧。

进一步，第一下凹结构的最低点位于双曲支撑板的中足段，第二下凹结构的最低点位于双曲支撑板的足跟段。

进一步，第二下凹结构的最低点的高度低于分叉位置的高度和第一下凹结构的最低点的高度。

进一步，第一下凹结构靠近足跟方向的一侧向上延伸，于最高点处形成承托区域，该承托区域对应于双曲支撑板的足跟段，承托区域的高度高于分叉位置的高度，以将第一下凹结构的最低点受到的地面冲击反力分散并转移至承托区域。

进一步，中足支撑部和足跟支撑部的分叉位置位于双曲支撑板的前中足段。

进一步，中足支撑部为板状结构，足跟支撑部为环形板状结构。

本实用新型还提出一种鞋底，包括如上所述的双曲支撑板。

进一步，还包括对应足跟部位的足跟中底和对应前掌部位的前掌上层中底，足跟中底设置在双曲支撑板的上方，前掌上层中底设置在双曲支撑板的下方，双曲支撑板的前中足段固定连接在足跟中底和前掌上层中底之间。

进一步，还包括前掌下层中底和止滑结构，前掌下层中底位于前掌上层中底的下方，止滑结构包括前掌止滑结构、中足止滑结构和足跟止滑结构，前掌止滑结构设置在前掌下层中底的底部，中足止滑结构设置在双曲支撑板的中足支撑部的底部，足跟止滑部设置在双曲支撑板的足跟支撑部的底部。

本实用新型还提出一种鞋，包括如上所述的鞋底。

综上，本实用新型的双曲支撑板，中足支撑部和足跟支撑部构成双曲结构，足跟着地后，双曲支撑板由后跟支撑部着地过渡到中足支撑部着地，以将人体足部足跟所受地面冲击反力分散并转移至前中足段、中足段、中足支撑部的承托区域以及足跟纵向支撑部，减轻地面冲击反力峰值力对人体足部造成的伤害的同时，更能适应于人体足部在运动过程中形态的变化，具备较高的舒适性和稳定性。

附图说明

图1为本实用新型中双曲支撑板的结构示意图。

图2为本实用新型中鞋底的侧视图。

图3为本实用新型中鞋底的结构爆炸图。

图4为本实用新型中鞋底在未被施加力时的结构示意图。

图5为本实用新型中鞋底在被施加力时的结构示意图。

图6为本实用新型的啄木鸟的头骨部分的整体结构示意图。

图7为本实用新型的啄木鸟的头骨部分的应力分布结果示意图。

具体实施方式

为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的双曲支撑板、鞋底及鞋做进一步详细的描述。

本实用新型的双曲支撑板13设置有前中足段1、中足段和足跟段。其中，前中足段1对应人体足部的前掌和中足的过渡部位，中足段对应人体足部的中足部位，足跟段对应人体足部的足跟部位。双曲支撑板13的前中足段1、中足段和足跟段顺次连接，以与人体足底的相应部位对应。

本实用新型的双曲支撑板13的设计基于啄木鸟舌骨结构9：如图6和图7所示，啄木鸟的头部由眼眶骨骼结构7、头骨8、舌骨结构9和喙部10组成。舌骨结构位于头骨8的后部和眼眶骨骼的上方，并固定在啄木鸟的右鼻孔，然后环绕头骨8到达喙部10位置。舌头上的肌肉可以帮助啄木鸟的大脑避免反复啄食的影响，避免大脑受到严重损害。舌骨结构9能够有效吸收每次喙部10的力量，从而保护头骨8免受损伤。具体地，舌骨结构9把啄木鸟冲击树木时产生的冲击力传递至头骨8上部，而不是直接使冲击力作用到头骨8上，以此来缓冲头部所受冲击。进一步，通过有限元模拟发现，在啄木鸟冲击树木时，上喙101和下喙102所受冲击力最大，其次是舌骨结构9，然后是颅骨8。综上，弯曲型舌骨结构9会分担一部分冲击力，大幅度降低了颅骨8内部所受到的冲击，避免了头部频繁性冲击力带来的损伤。

如图1-2所示，双曲支撑板13自前中足段1朝向足跟方向分叉，形成中足支撑部和足跟支撑部，足跟支撑部环设在中足支撑部的外围侧，中足支撑部和足跟支撑部朝向足跟方向呈夹角设置，且中足支撑部和足跟支撑部的分叉位置A位于双曲支撑板13的前中足段1。

进一步，中足支撑部为板状结构，优选为条形板状结构，足跟支撑部为环形板状结构。

如图4-5所示，中足支撑部自分叉位置A朝向足跟方向弧形向下弯曲，形成第一下凹结构3，优选地，第一下凹结构3的最低点B位于双曲支撑板13的前中足段1，即对应人体足部的中足部位设置，且第一下凹结构3的最低点B为中足支撑部最低点。

第一下凹结构3靠近足跟方向的一侧向上延伸，于最高点处形成承托区域，该承托区域位于双曲支撑板13的足跟段，用于支撑人体足跟部位。进一步，承托区域的高度高于分叉位置A的高度，以使中足支撑部最低点受到的地面冲击反力沿第一下凹结构3的两侧分散并转移至支撑板的前中足段1和足跟段，降低地面冲击反力对足部的冲击，同时，提高双曲支撑板13的稳定性。

足跟支撑部自分叉位置A朝向足跟方向弧形向上弯曲后再弧形向下弯曲，以形成上凸结构2和第二下凹结构4。

第二下凹结构4的最低点C位于双曲支撑板13的足跟段，即对应于人体足跟部位设置。第二下凹结构4的最低点C的高度低于分叉位置A的高度，即第二下凹结构4的最低点C为足跟支撑部的最低点。

在足跟指向前掌的方向上，第一下凹结构3的最低点B位于第二下凹结构4的最低点C的前侧，进一步，第二下凹结构4的最低点C的高度低于第一下凹结构3的最低点B的高度。

上凸结构2的顶点对应人体足部的中足部位；第二下凹结构4靠近足跟方向的一侧向上延伸，且延伸最高点处高度高于上凸结构2顶点的高度，以将足跟支撑部最低点受到的地面冲击反力沿第二下凹结构4的两侧分散并转移至支撑板的中足段和足跟段，降低地面冲击反力对足部的冲击，减轻冲击对整个下肢肌骨系统造成的负担。

进一步，双曲支撑板13的足跟段还设有足跟连接部5以及足跟纵向支撑部6。足跟连接部5弧形向上弯曲，足跟支撑部在足跟区域通过足跟连接段与足跟纵向支撑部6连接，足跟纵向支撑部6沿竖直方向设置，且足跟纵向支撑部6在竖直方向上高于足跟支撑部上凸结构2的顶点，以将足跟支撑部受到的地面冲击反力通过足跟连接区域转移至足跟纵向支撑部6。

进一步，足跟支撑部与足跟连接部5优选地设置为一体式结构，以提高双曲支撑板13整体刚性。

进一步，足跟支撑部还包括足跟固定结构18，双曲支撑板13通过上述足跟固定结构18实现在鞋底的固定。

进一步，双曲支撑板13的前中足段1弯曲弧度顺应人体足部前掌和中足过渡部位的弯曲弧度设置。

本实用新型的双曲支撑板13中，中足支撑部和足跟支撑部构成双曲结构。运动过程中，足跟支撑部着地过渡到中足支撑部着地，以将人体足部足跟所受地面冲击反力分散并转移至前中足段1、中足段、中足支撑部的承托区域以及足跟纵向支撑部6，减轻地面冲击反力峰值力对人体足部造成的伤害的同时，更能适应于人体足部在运动过程中形态的变化，具备较高的舒适性和稳定性。

具体地，足跟着地时，足跟支撑部最低点先与地面接触，人体足跟部位所受地面冲击反力沿第一下凹结构3的两侧转移至双曲支撑板13的中足段和后跟段。足跟支撑部发生一定形变量后，过渡至中足支撑部最低点与地面接触，人体足跟部位所受地面冲击反力进而沿中足支撑部最低点的两侧分散并转移至双曲支撑板13的前中足段1和足跟段。此时，通过中足支撑部与足跟支撑部的共同作用，从而更充分、有效地降低地面冲击反力峰值力给人体足部带来的伤害，达到更加优异的缓震效果。

如图2-3所示，本实用新型还提出一种鞋底，鞋底设有如上所述的双曲支撑板13，从而使得鞋底能够更充分、有效地减轻地面冲击反力给人体足部带来的冲击伤害，同时提高鞋底对人体足部足跟的支撑力度，满足运动时对减震缓冲舒适性和稳定性的需求。

鞋底还包括足跟中底16和前掌上层中底15，足跟中底16对应人体足部的足跟部位设置，前掌上层中底15对应人体足部的前掌部位设置。足跟中底16设置在双曲支撑板13的上方，前掌上层中底15设置在双曲支撑板13的下方，双曲支撑板13的前中足段1固定连接在足跟中底16和前掌上层中底15之间，以使双曲支撑板13所受地面冲击反力峰值力分散并转移至上述前掌上层中底15与足跟中底16的重叠相连区域，从而在运动过程中为人体足部前掌和中足过渡部位提供足够的支撑。

鞋底还包括前掌下层中底14，前掌下层中底14位于前掌上层中底15的下方，与前掌上层中底15底部贴合设置，前掌下层中底14和前掌上层中底15的弯曲弧度顺应人体足部前掌弯曲弧度设置。进一步，本实用新型的鞋底前掌部分仅包括前掌上层中底15和前掌下层中底14，减轻鞋底重量的同时提高鞋底的舒适性。

鞋底还包括防滑结构，防滑结构包括前掌止滑结构13、中足止滑结构12以及足跟止滑结构17，前掌止滑结构13与前掌下层中底14的弯曲弧度相同，前掌止滑结构13贴合设置在前掌下层中底14的底部，中足止滑结构12设置在支撑板的中足支撑部的底部，足跟止滑结构17设置在支撑板的足跟支撑部的底部。

进一步，前掌上层中底15和前掌下层中底14采用发泡材料，通过超临界发泡或者化学发泡成型工艺，采用尼龙弹性体、聚氨酯、热塑性聚醚酯弹性体、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-辛烯嵌段共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、高苯乙烯橡胶、溴化丁基橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、异戊橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶中的一种、两种或两种以上材料制成。其特征为硬度40-45C，密度为0.12-0.18g/cm³。

足跟中底16可通过3D打印或者注塑制成，特征为邵氏D硬度50-95。进一步，足跟中底16为采用其他硬质材料制成的支撑板件，如酚醛树脂或热塑性树脂(热塑性聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、尼龙弹性体、聚酯弹性体、聚酮、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚醚砜、聚苯硫醚、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物其中至少一种或与无机填料或长纤维或短纤维所形成的复合材料，也可为聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸己二酸-丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二酯(PBS)、聚已内酯(PCL)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)等可降解材料及其复合材料。

本实用新型还提出一种鞋，采用上述具有双曲支撑板13的鞋底及鞋面构成。

以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

Claims (10)

1.一种双曲支撑板，其特征在于，包括中足支撑部和足跟支撑部，足跟支撑部环设在中足支撑部的外围侧，中足支撑部和足跟支撑部朝向足跟方向呈夹角设置，中足支撑部自分叉位置朝向足跟方向弧形向下弯曲，以形成第一下凹结构，足跟支撑部自分叉位置朝向足跟方向弧形向上弯曲后再弧形向下弯曲，以形成上凸结构和第二下凹结构，在足跟指向前掌的方向上，第一下凹结构的最低点位于第二下凹结构的最低点的前侧。

2.如权利要求1所述的双曲支撑板，其特征在于，第一下凹结构的最低点位于双曲支撑板的中足段，第二下凹结构的最低点位于双曲支撑板的足跟段。

3.如权利要求1或2所述的双曲支撑板，其特征在于，第二下凹结构的最低点的高度低于分叉位置的高度和第一下凹结构的最低点的高度。

4.如权利要求1所述的双曲支撑板，其特征在于，第一下凹结构靠近足跟方向的一侧向上延伸，于最高点处形成承托区域，该承托区域对应于双曲支撑板的足跟段，承托区域的高度高于分叉位置的高度，以将第一下凹结构的最低点受到的地面冲击反力分散并转移至承托区域。

5.如权利要求1所述的双曲支撑板，其特征在于，中足支撑部和足跟支撑部的分叉位置位于双曲支撑板的前中足段。

6.如权利要求1所述的双曲支撑板，其特征在于，中足支撑部为板状结构，足跟支撑部为环形板状结构。

7.一种鞋底，其特征在于，包括如权利要求1-6中任一项所述的双曲支撑板。

8.根据权利要求7所述的鞋底，其特征在于，还包括对应足跟部位的足跟中底和对应前掌部位的前掌上层中底，足跟中底设置在双曲支撑板的上方，前掌上层中底设置在双曲支撑板的下方，双曲支撑板的前中足段固定连接在足跟中底和前掌上层中底之间。

9.根据权利要求8所述的鞋底，其特征在于，还包括前掌下层中底和止滑结构，前掌下层中底位于前掌上层中底的下方，止滑结构包括前掌止滑结构、中足止滑结构和足跟止滑结构，前掌止滑结构设置在前掌下层中底的底部，中足止滑结构设置在双曲支撑板的中足支撑部的底部，足跟止滑部设置在双曲支撑板的足跟支撑部的底部。

10.一种鞋，其特征在于，包括如权利要求7-9中任一所述的鞋底。