RU2380011C1 - Footwear with energy accumulation - Google Patents

Footwear with energy accumulation Download PDF

Info

Publication number
RU2380011C1
RU2380011C1 RU2008122927/12A RU2008122927A RU2380011C1 RU 2380011 C1 RU2380011 C1 RU 2380011C1 RU 2008122927/12 A RU2008122927/12 A RU 2008122927/12A RU 2008122927 A RU2008122927 A RU 2008122927A RU 2380011 C1 RU2380011 C1 RU 2380011C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sole
spring
foot
footwear
shoes
Prior art date
Application number
RU2008122927/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008122927A (en
Inventor
Марк Рудольфович Широких (RU)
Марк Рудольфович Широких
Original Assignee
Марк Рудольфович Широких
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Марк Рудольфович Широких filed Critical Марк Рудольфович Широких
Priority to RU2008122927/12A priority Critical patent/RU2380011C1/en
Priority to US12/378,677 priority patent/US8286372B2/en
Priority to PT90026980T priority patent/PT2095731E/en
Priority to PT101889079T priority patent/PT2342985T/en
Priority to ES09002698.0T priority patent/ES2543059T3/en
Priority to PL09002698T priority patent/PL2095731T3/en
Priority to EP20090002698 priority patent/EP2095731B1/en
Priority to PL10188907.9T priority patent/PL2342985T3/en
Priority to EP10188907.9A priority patent/EP2342985B1/en
Priority to DK09002698.0T priority patent/DK2095731T3/en
Priority to ES10188907.9T priority patent/ES2582789T3/en
Priority to HUE10188907A priority patent/HUE029048T2/en
Priority to HUE09002698A priority patent/HUE025073T2/en
Priority to CN200910007925.8A priority patent/CN101536818B/en
Publication of RU2008122927A publication Critical patent/RU2008122927A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2380011C1 publication Critical patent/RU2380011C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)

Abstract

FIELD: articles of personal use.
SUBSTANCE: invention relates to footwear ensuring energy accumulation, including footwear for everyday use, sport footwear for running, jumping, footwear for mountaineers, as well as footwear used as rehabilitation means for recovery of work capacity of foot ligaments and muscles. In footwear with energy accumulation from lamellar spring deformation, including upper part of footwear, sole and fixing elements for fixation of foot position with respect to sole. Anterior part of sole is made in form of bent downward, fixed cantileveledly with respect to remaining part of sole lamellar spring, fixing elements also ensure pressing of anterior part of foot to sole spring. Upper part of footwear has possibility to ensure periodic change of angle between spring and posterior part of sole and is made from elastic material or contains, in zones subjected to stretching and contraction, easily deformed inserts, for instance crimped. Angle between bent spring and remaining part of sole from the side of support surface is less than 180°. Zone of fixation and bend of sole spring can correspond to beginning of metatarsus, sole toe phalanxes or can be nearer to heel. Spring can be made from elastic polymer material or from other elastic material. Initial angle of sole spring bending can be chosen depending on its properties, as well as footwear purpose and physical possibilities of user. Cross section of sole spring can be made constant or variable in length. Elastic properties and rigidity of sole spring can be constant or variable along length. Sole spring can have parts with C-shaped cross section for partial covering of foot. Anterior part of sole spring can be made curved, for instance for cohesion with projecting roughness of support surface.
EFFECT: increase of efficiency of energy accumulation use for user foot push and increase of their safety.
10 cl, 6 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к обуви, обеспечивающей аккумулирование энергии, в том числе обуви для повседневного использования, спортивной обуви для бега, прыжков и др., обуви для альпинистов, а также обуви, используемой в качестве средства реабилитации для восстановления работоспособности связок мышц ноги.The invention relates to shoes that provide energy storage, including shoes for everyday use, sports shoes for running, jumping, etc., shoes for climbers, as well as shoes used as a means of rehabilitation to restore the working capacity of leg muscle ligaments.

Обычная обувь служит для защиты ног человека от внешних воздействий. В соответствии с назначением она содержит достаточно плотную и прочную подошву и связанный с ней верх, фиксирующий положение подошвы относительно ступни и защищающий при необходимости ногу от воздействия окружающей среды.Regular shoes serve to protect a person's legs from external influences. In accordance with the purpose, it contains a sufficiently dense and strong sole and an associated top, fixing the position of the sole relative to the foot and protecting the foot if necessary from environmental influences.

Форма выполнения подошвы и верха в зависимости от назначения обуви может быть различной (см. Большая советская энциклопедия, далее БЭС. Обувь. http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00054/16400.htm?text=%D0%BE%D0%B1%D1%83%D0%B2%D1%8C).The execution form of the sole and the top, depending on the purpose of the shoe, can be different (see. Great Soviet Encyclopedia, hereinafter BES. Shoes. Http://slovari.yandex.ru/dict/bse/article/00054/16400.htm?text=% D0% BE% D0% B1% D1% 83% D0% B2% D1% 8C).

Указанная обувь не оказывает заметного влияния на способ перемещения человека. При ходьбе человек поднимает одну ногу, опираясь в этот момент на вторую, переносит поднятую ногу вперед и опускает ее на опорную поверхность (землю). Далее процесс повторяется.These shoes do not have a significant effect on the way a person is moved. When walking, a person raises one leg, resting at that moment on the second, transfers the raised leg forward and lowers it onto the supporting surface (ground). The process is then repeated.

Одной из особенностей перемещения человека по сравнению с большинством других млекопитающих является характер осуществления контакта ноги с опорной поверхностью. Человек при переносе веса на другую ногу обычно сначала опирается на пяточную часть ступни и только затем переносит нагрузку на всю ступню.One of the features of human movement compared to most other mammals is the nature of the contact of the leg with the supporting surface. When transferring weight to the other leg, a person usually first rests on the heel of the foot and only then transfers the load to the entire foot.

Недостатком такого способа перемещения при ходьбе является нерациональное расходование энергии. Гравитационная составляющая при каждом шаге полностью теряется. Недостаточно эффективно работают органы тела, имеющие возможность частичного аккумулирования энергии, например ахиллесово сухожилие, голеностопный сустав и др.The disadvantage of this method of movement when walking is the waste of energy. The gravitational component at each step is completely lost. The organs of the body that have the ability to partially accumulate energy, such as the Achilles tendon, ankle joint, etc., are not working effectively enough.

Большинство животных перемещается другим способом. Первичное касание опорной поверхности (земли) у них осуществляется носочной (передней) частью ноги (лапы), при этом голеностопный сустав работает на скручивание, сухожилия растягиваются, аккумулируя энергию, а затем происходит выделение энергии и дополнительное отталкивание ноги (лапы), осуществляющей следующий шаг или прыжок.Most animals move in a different way. The primary touch of the supporting surface (earth) is carried out by the forefoot (front) of the leg (paw), while the ankle joint works to twist, the tendons stretch, accumulating energy, and then there is the release of energy and additional repulsion of the leg (paw), performing the next step or jump.

У человека первичное опирание на пальцы и плюснину ноги происходит только иногда, например, при беге.In humans, the primary resting on the fingers and metatarsus of the leg occurs only occasionally, for example, when running.

Известно большое количество разнообразных приспособлений для повышения эффективности перемещения человека, основанных на аккумулировании энергии деформируемым при ходьбе упругим элементом и выделении ее при возврате этого элемента в исходное положение.A large number of various devices are known for increasing the efficiency of a person’s movement, based on the accumulation of energy by an elastic element that is deformable when walking and when it is released when it returns to its original position.

Известна обувь, преимущественно для занятий спортом, включающая устройство поддержки, выполненное в виде охватывающего голень ботинка и вспомогательной системы из подпружиненных спиральными винтовыми пружинами рычагов, основной из которых установлен вблизи пятки ботинка с возможностью поворота и продольного смещения относительно этой оси, причем его основная часть выходит вниз относительно подошвы ботинка (см. патент RU №2238125, приоритет 27.04.1998 GB).Known shoes, mainly for sports, including a support device made in the form of covering the shin of the boot and the auxiliary system of levers spring-loaded with helical coil springs, the main of which is installed near the heel of the boot with the possibility of rotation and longitudinal displacement relative to this axis, and its main part comes out down relative to the sole of the boot (see patent RU No. 2238125, priority 04/27/1998 GB).

При перемещении пользователь обуви поднимает и перемещает вперед ногу и ботинок таким образом, чтобы он и выступающий рычаг не касались земли, затем при движении ботинка вниз основной рычаг, первым соприкасаясь с землей, поворачивается, преодолевая действие пружины, спиральная винтовая пружина деформируется, запасая энергию, которая будет содействовать в дальнейшем движению ботинка в направлении вверх.When moving, the shoe user raises and moves the foot and boot forward so that he and the protruding lever do not touch the ground, then when the boot moves down the main lever, first contacting the ground, turns to overcome the action of the spring, the spiral coil spring is deformed, storing energy, which will facilitate the further movement of the boot in the upward direction.

Недостатком указанной обуви и способа перемещения в ней является значительная сложность конструкции и неудобство способа передвижения, в частности, связанное с необходимостью поднимания обуви на значительную высоту.The disadvantage of this shoe and the method of movement in it is the significant design complexity and inconvenience of the method of movement, in particular, associated with the need to raise the shoe to a considerable height.

Похожий принцип использован при создании конструкции приспособления по патенту US №6840893, приоритет 29.04.2002). Данное устройство также основано на использовании пружин, деформирующихся при опускании ноги на опорную поверхность и возвращающих энергию при подъеме ноги.A similar principle was used when creating the design of the device according to US patent No. 6840893, priority 04/29/2002). This device is also based on the use of springs that deform when lowering the legs onto the supporting surface and returning energy when lifting the legs.

Однако конструкция также очень громоздка и неприемлема для использования в повседневной жизни.However, the design is also very bulky and unacceptable for use in everyday life.

Известна обувь в виде высокого ботинка, снабженного приспособлением для усиления прыгучести, содержащим опорный элемент, обеспечивающий надежную фиксацию ступни и связанный с ним с возможностью поворота охватывающий икру элемент, причем узел поворота располагается на одной оси с голеностопным суставом.Known shoes in the form of a high boot, equipped with a device for enhancing the jumping ability, containing a support element that provides reliable fixation of the foot and associated with it with the possibility of rotation covering the calf element, and the node rotation is located on the same axis with the ankle joint.

Оба элемента связаны между собой пружиной растяжения (см. патент DE №4038511, приоритет 03.12.1990).Both elements are interconnected by a tension spring (see DE patent No. 4038511, priority 03.12.1990).

Недостатки этого технического решения аналогичны другим аналогам: сложность конструкции, неудобство эксплуатации, невозможность использования в повседневной жизни. Способ перемещения в такой обуви требует значительных усилий, специальных навыков и хорошо развитой координационной системы.The disadvantages of this technical solution are similar to other analogues: the complexity of the design, the inconvenience of operation, the inability to use in everyday life. The method of moving in such shoes requires considerable effort, special skills and a well-developed coordination system.

Известно также приспособление для увеличения прыгучести, включающее опорную платформу, фиксирующую положение ступни, задняя часть которой связана посредством вертикального элемента с элементом фиксации приспособления на икре ноги. Нижняя часть опорной платформы посредством рычага шарнирно связана с нижней частью дугообразной (лукообразной) пластинчатой пружины. Верхняя часть пружины жестко соединена с элементом фиксации приспособления на икре. Нижняя опорная часть дугообразной пластинчатой пружины снабжена накладкой с радиальной износоустойчивой поверхностью (см. патент US №6840893, приоритет 17.07.2003).A device is also known for increasing jumping ability, including a support platform that fixes the position of the foot, the rear of which is connected via a vertical element to the fixing element of the device on the calf of the foot. The lower part of the supporting platform by means of a lever is pivotally connected with the lower part of the arcuate (onion-like) leaf spring. The upper part of the spring is rigidly connected to the fixing element of the device on the calf. The lower supporting part of the arcuate leaf spring is provided with a pad with a radial wear-resistant surface (see US patent No. 6840893, priority July 17, 2003).

Использование дугообразной пластинчатой пружины позволило уйти от винтовых пружин, что повысило эффективность аккумулирования энергии и надежность работы устройства, однако приспособление громоздко, его невозможно использовать для повышения эффективности процесса ходьбы, поскольку процесс передвижения требует подъема ног на значительную высоту, значительных усилий, специальных навыков и хорошей координации движения.The use of an arcuate leaf spring allowed us to get away from coil springs, which increased the energy storage efficiency and reliability of the device, however, the device is cumbersome, it cannot be used to increase the efficiency of the walking process, since the process of movement requires raising legs to a considerable height, considerable effort, special skills and good coordination of movement.

Известны некоторые виды обуви, включающие пластинчатые пружины, встроенные в подошву.Some types of shoes are known, including leaf springs embedded in the sole.

Например, в изобретении Укко Ууно Хиетала (авт. св. SU №963447), выбранном в качестве прототипа, описана обувь для беговых лыж, включающая связанные между собой верх обуви и многослойную подошву, носочная часть которой в области пучков изогнута под углом 30° к каблучной части. Подошва может быть изготовлена из синтетического эластичного материала. Подошва может включать стальную плоскую пружину, изогнутую под углом 30° к горизонтали и укрепленную в носочной части подошвы, при этом над пружиной в каблучно-геленочной части подошвы размещена с зазором изогнутая пластина.For example, Ukko Uuno Hietala's invention (auth. St. SU No. 963447), selected as a prototype, describes cross-country skiing shoes, including interconnected shoe upper and a multi-layer sole, the toe of which is bent at an angle of 30 ° to heel parts. The sole can be made of synthetic elastic material. The sole may include a steel flat spring, bent at an angle of 30 ° to the horizontal and fixed in the forefoot of the sole, while a curved plate is placed with a gap above the spring in the heel-gel part of the sole.

Основное назначение пружины в этой обуви - обеспечение постоянного подъема каблучной части обуви, пока носочная часть зафиксирована в креплении лыжи, что снижает травматизм ног лыжника.The main purpose of the spring in this shoe is to ensure that the heel of the shoe is constantly lifted while the toe is fixed in the ski mount, which reduces the injury to the skier's legs.

В таких лыжных ботинках при опускании задника (каблучной части) до опорной поверхности происходит деформация пружины, то есть пружина аккумулирует энергию. При высвобождении пружины аккумулированная энергия может подтолкнуть ногу вверх.In such ski boots, when the back (heel part) is lowered to the supporting surface, the spring is deformed, that is, the spring accumulates energy. When the spring is released, the accumulated energy can push the leg up.

Следует отметить, что во всех аналогичных конструкциях обуви с пружиной, расположенной под ступней (см., например SU 1387967), эффект от аккумулированной энергии выражается в подталкивании ноги вверх. Причем для достижения эффекта предварительно следует наступить на всю ступню. Так перемещаются на параде: тянут носок и опускают ногу на всю ступню. Можно сначала наступить на носок, но для деформирования пружины необходимо полное опускание ступни на опору. При таком шаге в указанной обуви будет наблюдаться эффект подбрасывания ноги (марширование).It should be noted that in all similar designs of shoes with a spring located under the foot (see, for example, SU 1387967), the effect of the accumulated energy is expressed in pushing the foot up. Moreover, to achieve the effect, you should first step on the whole foot. So they move in the parade: they pull the sock and lower the foot to the whole foot. You can first step on the toe, but to deform the spring, you need to fully lower the foot to the support. With this step, in the indicated shoes, the effect of tossing the legs (marching) will be observed.

Если же передвигаться на носочках, то эффект от аккумулирования энергии не проявится.If you move on your toes, then the effect of energy storage will not manifest.

В лыжной обуви, выбранной в качестве прототипа, такой эффект будет также практически незаметным. Объясняется это характером перемещения лыжника:In ski shoes, selected as a prototype, this effect will also be almost imperceptible. This is explained by the nature of the movement of the skier:

- при движении без лыжных палок в момент, когда одна нога в ботинке с лыжей скользит вперед (пружина сжата), вторая нога отталкивается носком от лыжни, при этом центр тяжести лыжника приходится на носок этой отталкивающейся ноги. Но пружина на этой ноге в момент толчка уже свободна, аккумулированная энергия высвободилась ранее, в момент отрыва ноги от опорной поверхности, подтолкнув ногу кверху. Таким образом, в основном энергоемком движении лыжника - толчке аккумулированная пружиной энергия не используется;- when moving without ski poles at the moment when one leg in the ski boot slides forward (the spring is compressed), the second leg is repelled by the toe of the ski track, while the skier's center of gravity is on the toe of this repelling leg. But the spring on this leg at the moment of the push is already free, the accumulated energy was released earlier, at the moment of separation of the leg from the supporting surface, pushing the leg up. Thus, in the main energy-intensive movement of the skier - the jerk, the energy accumulated by the spring is not used;

- при движении с лыжными палками эффект еще менее значимый, поскольку вес тела перераспределяется, основная часть при толчке приходится на палки. Таким образом, двигаться в таких ботинках можно следующим образом:- when driving with ski poles, the effect is even less significant, since the body weight is redistributed, the main part during the push is on the poles. Thus, you can move in such shoes as follows:

- использовать только аккумулированную пружиной энергию: при этом шаг лыжника будет очень коротким, движение медленным;- use only the energy accumulated by the spring: while the step of the skier will be very short, the movement is slow;

- пренебречь аккумулированной энергией и двигаться, как описано выше, на носках.- neglect the accumulated energy and move, as described above, on toes.

Прототип характеризуется еще одним существенным недостатком. При одновременном сжатии пружин в обоих ботинках возможна потеря устойчивости. Лыжи за счет большой площади компенсируют этот недостаток, но если лыжник стоит или двигается в ботинках, но без лыж, угроза падения высока.The prototype is characterized by another significant drawback. While compressing the springs in both boots, stability loss is possible. Skis due to the large area compensate for this drawback, but if the skier is standing or moving in boots, but without skis, the risk of falling is high.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности использования аккумулированной энергии для толчка ноги пользователя и повышение его безопасности.An object of the present invention is to increase the efficiency of using stored energy for pushing a user's foot and increasing its safety.

Указанная задача решается за счет того, что в обуви с аккумулированием энергии от деформирования пластинчатой пружины, включающая подошву и фиксирующие ее положение относительно ступни элементы, согласно изобретению, передняя часть подошвы выполнена в виде отогнутой вниз консольно закрепленной относительно остальной части подошвы пластинчатой пружины, а фиксирующие элементы обеспечивают также прижим передней части ступни к пружине подошвы, при этом фиксирующие элементы для обеспечения возможности периодического изменения угла между пружиной и задней частью подошвы могут быть выполнены из эластичного материала или могут содержать в зонах, подверженных растяжению и сжатию, легко деформируемые вставки, например гофрированные.This problem is solved due to the fact that in shoes with energy storage from deformation of the leaf spring, including the sole and the elements fixing it relative to the foot, according to the invention, the front part of the sole is made in the form of a spring bent downward cantilever fixed relative to the rest of the sole of the leaf spring, and the fixing the elements also provide clamping of the front of the foot to the spring of the sole, while the locking elements to allow periodic changes in the angle between in the spring and the rear part of the sole may be made of elastic material or may comprise in the zones subject to tension and compression, easy deformable paste, such as corrugated.

Исходный угол между отогнутой пружиной и остальной частью подошвы со стороны опорной поверхности менее 180°.The initial angle between the bent spring and the rest of the sole from the supporting surface is less than 180 °.

При этом может быть предусмотрено следующее:In this case, the following may be provided:

- зона крепления и перегиба пружины подошвы может соответствовать началу плюсны, фаланг пальцев ступни или быть ближе к пятке.- the area of attachment and bending of the spring of the sole may correspond to the beginning of the metatarsus, phalanx of the toes of the foot or be closer to the heel.

- пружина может быть выполнена из упругого полимерного материала или другого упругого материала.- the spring may be made of an elastic polymeric material or other elastic material.

- исходный угол отгиба пружины подошвы может выбираться в зависимости от ее свойств, а также назначения обуви и физических возможностей пользователя.- the initial angle of bending of the spring of the sole can be selected depending on its properties, as well as the purpose of the shoe and the physical capabilities of the user.

- поперечное сечение пружины подошвы может быть выполнено постоянным или переменным по длине.- the cross section of the spring of the sole can be made constant or variable in length.

- упругие свойства и жесткость пружины подошвы могут быть постоянными или переменными по длине.- the elastic properties and stiffness of the sole spring can be constant or variable in length.

- пружина подошвы может иметь участки с С-образным поперечным сечением для частичного охвата ступни.- the spring of the sole may have sections with a C-shaped cross section for partial coverage of the foot.

Таким образом, объектом изобретения является обувь, в которой пластинчатая пружина, предназначенная для аккумулирования энергии, затрачиваемой на ее деформацию при ходьбе, и последующего возврата энергии при снятии нагрузки, совмещена с элементом обычной обуви - подошвой, при этом ее исходное положение - отгиб вниз.Thus, the object of the invention is shoes, in which a leaf spring, designed to accumulate the energy spent on its deformation when walking, and the subsequent return of energy when removing the load, is combined with an element of ordinary shoes - the sole, while its initial position is the bend down.

Проведенные патентные исследования показали, что заявляемая обувь соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».Patent studies have shown that the claimed shoes meet the criteria of "novelty" and "inventive step".

Обувь может быть изготовлена промышленным или кустарным способом, следовательно, соответствует критерию «промышленная применимость».Shoes can be manufactured in an industrial or artisanal way, therefore, meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где представлены:The invention is illustrated by drawings, which represent:

фиг.1 - внешний вид обуви с составной подошвой и исходным углом между пружиной и остальной частью подошвы немногим менее 180°;figure 1 - the appearance of shoes with a composite sole and the initial angle between the spring and the rest of the sole a little less than 180 °;

фиг.2 - обувь с составной подошвой и исходным углом, значительно меньшим чем 180°;figure 2 - shoes with a composite sole and an initial angle significantly less than 180 °;

фиг.3 - обувь с составной подошвой и углом между пружиной и задней частью подошвы, меньшим 90°;figure 3 - shoes with a composite sole and the angle between the spring and the back of the sole less than 90 °;

фиг.4 - варианты деформации при ходьбе подошвы с составной подошвой, представленной на фиг.1, в зависимости от физических свойств (упругости, жесткости) пружины (пунктиром показано исходное свободное положение пружины) и величины нагрузки, в т.ч.:figure 4 - options for deformation when walking the soles with a composite sole, shown in figure 1, depending on the physical properties (elasticity, stiffness) of the spring (the dotted line shows the initial free position of the spring) and the magnitude of the load, including:

4а - под нагрузкой пружина выпрямлена (пружина и остальная часть подошвы расположены в одной плоскости);4a - under load, the spring is straightened (the spring and the rest of the sole are located in the same plane);

4б - под нагрузкой пружина изогнута в сторону, противоположную исходному положению;4b - under load, the spring is bent to the side opposite to the initial position;

4в - при недостаточном воздействии массы тела или недостаточном усилии мышц жесткая пружина не доходит до плоского состояния, она под нагрузкой остается отогнутой вниз, хотя с углом, большим чем исходный угол между пружиной и задней частью подошвы менее 180°;4c - with insufficient exposure to body weight or insufficient muscle effort, a stiff spring does not reach a flat state, it remains bent down under load, although with an angle greater than the initial angle between the spring and the back of the sole less than 180 °;

5 - представлен схематический разрез заявляемой обуви;5 - presents a schematic section of the claimed shoes;

6 - представлено изображение пружины - передней части подошвы обуви (вид сверху и вид сбоку).6 - shows the image of the spring - the front of the sole of the shoe (top view and side view).

Заявляемая обувь включает подошву 1 и верх 2.The inventive shoes include sole 1 and upper 2.

Подошва 1 выполнена составной. Передняя часть подошвы 1 представляет собой упругую пластинчатую пружину 3, консольно закрепленную относительно второй части 4 подошвы 1. Консольная пружина является продолжением задней части 4 подошвы 1. В исходном положении пружина 3 отогнута вниз на угол α по отношению к задней части 4 подошвы 1.The sole 1 is made integral. The front part of the sole 1 is an elastic leaf spring 3, cantilever mounted relative to the second part 4 of the sole 1. The cantilever spring is a continuation of the rear part 4 of the sole 1. In the initial position, the spring 3 is bent downward at an angle α with respect to the rear part 4 of the sole 1.

Зона перегиба подошвы 1 может соответствовать традиционным местам перегиба стопы: окончание пальцевой части, зона окончания плюснины (плюсны) или зона, примыкающая к пятке.The bend zone of the sole 1 may correspond to the traditional places of the bend of the foot: the end of the toe, the end zone of the metatarsus (metatarsus) or the zone adjacent to the heel.

Верх 2 обуви выполняет функцию фиксирования положения ступни относительно подошвы 1 и в том числе функцию элементов, фиксирующих положение ступни относительно отгибаемой пружины 3.The upper 2 of the shoe performs the function of fixing the position of the foot relative to the sole 1, including the function of the elements fixing the position of the foot relative to the bendable spring 3.

Верх 2 обуви может быть выполнен частично или полностью из упругого материала, обеспечивающего, с одной стороны, возможность периодического перегиба или отгиба подошвы 1, а с другой стороны, прижимающего ступню, в том числе ее переднюю часть, к подошве 1. Причем при желании пользователь может усилием мышц предотвратить изгиб пружины подошвы (возврат пружины в исходное положение) или принудительно ее выпрямить.The upper 2 of the shoe can be made partially or completely of elastic material, providing, on the one hand, the possibility of periodic bending or bending of the sole 1, and on the other hand, pressing the foot, including its front, to the sole 1. Moreover, if desired, the user can force the muscles to prevent the bend of the spring of the sole (return of the spring to its original position) or force it to straighten.

В обуви без размещенной в ней ноги пользователя исходный угол α между передней упругой и задней основной частями 3 и 4 подошвы 1 меньше 180° (см. фиг.1, 2, 3). Величина угла может быть различной, в том числе угол может быть меньше 90° (фиг.3).In shoes without the user's legs placed in it, the initial angle α between the front elastic and rear main parts 3 and 4 of the sole 1 is less than 180 ° (see figures 1, 2, 3). The angle can be different, including the angle can be less than 90 ° (figure 3).

Пружина 3 подошвы может быть выполнена из упругих полимерных материалов, причем характеристики пружины могут быть или постоянными по всей ее длине или переменными.The spring 3 of the sole can be made of elastic polymer materials, and the characteristics of the spring can be either constant along its entire length or variable.

Форма заявляемой обуви в зависимости от назначения может быть различной. Это может быть теплая зимняя обувь в виде ботинок или сапог, а может быть облегченная летняя, например, в виде сандалий или кроссовок (на чертежах не показаны).The form of the claimed shoe, depending on the purpose, may be different. It can be warm winter shoes in the form of boots or boots, or it can be lightweight summer, for example, in the form of sandals or sneakers (not shown in the drawings).

В любом варианте верх обуви выполнен с возможностью периодического отгибания и выпрямления пружины 3 подошвы 1, при этом нога человека фиксируется относительно подошвы 1 и может перемещаться вслед за пружиной 3 подошвы 1 или сопротивляться перемещению, препятствуя перемещению (возврату) пружины 3 в исходное положение.In any case, the shoe top is capable of periodically bending and straightening the spring 3 of the sole 1, while the human foot is fixed relative to the sole 1 and can move after the spring 3 of the sole 1 or resist movement, preventing the spring 3 from moving (returning) to its original position.

Верх 2 может иметь обычную для закрытой обуви форму, но при этом он должен обеспечивать возможность периодического изменения угла между частями 3 и 4 подошвы 1 в достаточно широких пределах. Для этого он может быть выполнен из эластичного материала или может содержать в зонах, подверженных растяжению и сжатию, легко деформируемые вставки, например гофрированные (на чертеже не показаны).The top 2 may have the usual shape for closed shoes, but it should provide the possibility of periodically changing the angle between parts 3 and 4 of the sole 1 in a fairly wide range. For this, it can be made of elastic material or may contain easily deformable inserts, for example, corrugated ones (not shown in the drawing) in areas subject to tension and compression.

Верх 2 обуви может представлять собой или включать фиксирующие элементы, обеспечивающие надежное удержание ступни, в том числе ее передней носочно-плюснинной части в обуви. Фиксирующие элементы могут быть выполнены в виде:The upper 2 of the shoe may be or include locking elements that provide reliable retention of the foot, including its front forefoot-metatarsal part in the shoe. The fixing elements can be made in the form of:

- носочной части верха обуви, жестко связанной с передней частью подошвы - пружиной 3 и образующей полость для размещения пальцевой части стопы;- the forefoot of the upper shoe, rigidly connected with the front of the sole - a spring 3 and forming a cavity to accommodate the toe of the foot;

- охватывающих стопу ремней, лент и т.п. жестких или упругих фиксирующих элементов, при этом эти или другие фиксирующие элементы предотвращают также смещение ступни вдоль подошвы или ее частей;- covering foot of belts, tapes, etc. rigid or elastic fixing elements, while these or other fixing elements also prevent the displacement of the foot along the sole or its parts;

Исходный угол между частями подошвы 1 (пружиной 3 подошвы и задней частью 4 подошвы) меньше традиционного угла 180°. Минимально возможный угол может быть даже меньше 90° (см. фиг.3).The initial angle between the parts of the sole 1 (spring 3 of the sole and the rear part 4 of the sole) is less than the traditional angle of 180 °. The smallest possible angle can even be less than 90 ° (see figure 3).

Обувь с углом, приближающимся к 90° и менее 90°, целесообразно использовать в спорте или для тренировок, поскольку при этом до начала движения уже в момент обувания придется прикладывать определенные мышечные усилия для первичного предварительного растяжения (разгибания) пружины 3, чтобы исключить значительный перегиб пальцевой части ступни. Такие же усилия необходимы при любом отрыве ноги от опорной поверхности. Использование обуви с углами, приближающимися к 90° (фиг.3), сопряжено с определенным риском и поэтому требует специальных навыков.Shoes with an angle approaching 90 ° and less than 90 °, it is advisable to use in sports or for training, because in this case, before the start of the movement, certain muscular efforts will have to be applied for the initial preliminary stretching (extension) of the spring 3, in order to avoid significant bending the toe of the foot. The same efforts are necessary for any separation of the leg from the supporting surface. The use of shoes with angles approaching 90 ° (Fig. 3) is associated with a certain risk and therefore requires special skills.

В некоторых вариантах выполнения размер и форма сечения по длине пружины могут быть различными, например, для увеличения жесткости пружины в определенных зонах площадь сечения можно увеличить.In some embodiments, the size and shape of the cross section along the length of the spring can be different, for example, to increase the stiffness of the spring in certain areas, the cross-sectional area can be increased.

Возможно выполнение пружины с частичным охватом ступни ноги. В этом случае пружина может иметь в некоторых зонах С-образное сечение.Possible implementation of the spring with a partial coverage of the foot. In this case, the spring may have a C-shaped section in some areas.

Величину жесткости пружины можно выбирать в зависимости от назначения: «мягкая» пружина для обуви повседневного назначения и более жесткая пружина для спортивной обуви.The amount of spring stiffness can be selected depending on the purpose: a “soft” spring for everyday shoes and a stiffer spring for sports shoes.

Внешний вид заявляемой обуви необычен.The appearance of the claimed shoes is unusual.

В отличие от обычной обуви, подошва не прямая (без перегибов), а имеет четко выраженный перегиб, угол между частями подошвы (консольной пружиной и остальной частью подошвы) меньше традиционного угла в 180°, передняя часть подошвы в исходном состоянии отогнута вниз.Unlike ordinary shoes, the sole is not straight (without kinks), but has a pronounced kink, the angle between the parts of the sole (cantilever spring and the rest of the sole) is less than the traditional angle of 180 °, the front part of the sole is bent down in the initial state.

Выполнение части подошвы в виде консольного упругого элемента, в исходном положении отогнутого вниз, обеспечивает периодическое деформирование подошвы под действием массы пользователя и/или усилий со стороны мышц и сухожилий ноги с одновременным аккумулированием затраченной на эту деформацию энергии. При переносе тяжести тела с одной ноги на другую, пружина на подошве первой ноги, освобождаясь от воздействия массы человека, стремится вернуться в исходное отогнутое вниз положение. Возврат пружины в исходное отогнутое положение может совершаться постепенно или достаточно быстро, при этом она отталкивает пальцевую часть ступни от опорной поверхности для перемещения ноги вперед. Процесс перемещения в заявляемой обуви сходен с движением на цыпочках: пользователь при каждом шаге отталкивается от опорной поверхности, причем отталкивание происходит автоматически.The implementation of the sole part in the form of a cantilever elastic element, bent downward in the initial position, provides periodic deformation of the sole under the influence of the user's mass and / or efforts from the muscles of the legs and tendons with the simultaneous accumulation of energy expended on this deformation. When transferring body weight from one leg to another, the spring on the sole of the first leg, freed from the effects of the mass of a person, tends to return to its original bent down position. The return of the spring to its initial bent position can be made gradually or quickly enough, while it pushes the finger part of the foot from the supporting surface to move the leg forward. The process of moving in the inventive shoes is similar to the movement on tiptoe: the user pushes away from the supporting surface at each step, and repulsion occurs automatically.

При обычной ходьбе деформация пружины в основном обеспечивается массой пользователя. При отрыве ноги от опоры и при расслабленных мышцах стопы (стопа не стремиться поддерживать плоское положение пружины) угол между передней и задней частями подошвы за счет высвобождения пружины возвращается к исходному значению.During normal walking, the deformation of the spring is mainly provided by the mass of the user. When the leg is torn from the support and the muscles of the foot are relaxed (the foot does not try to maintain a flat position of the spring), the angle between the front and rear parts of the sole due to the release of the spring returns to its original value.

Приземление вследствие отгиба пружины осуществляется на выступающую вниз носочную часть ступни, и только затем под действием массы человека происходит выпрямление подошвы и полное или частичное опирание ступни. При полном контакте угол между передней носочной и основной задней частями подошвы приближается к традиционным 180°.Landing due to the bending of the spring is carried out on the protruding toe of the foot, and only then, under the influence of the mass of a person, the sole is straightened and the foot fully or partially supported. With full contact, the angle between the front forefoot and the main back of the sole approaches the traditional 180 °.

Однако возможен другой характер перемещения: приземление может происходить сначала на пяточную часть ноги с одновременным деформированием пружины под действием массы тела человека до плоского состояния.However, a different character of movement is possible: landing may occur first on the calcaneal part of the leg with simultaneous deformation of the spring under the influence of the body mass of a person to a flat state.

Возможно также такое перемещение, когда человек за счет воздействия мышц ступни препятствует изгибанию пружины в моменты, когда нога не опирается на поверхность. В этом случае подошва в процессе движения остается почти прямой и приземление может быть любым, в зависимости от желания пользователя.It is also possible such a movement, when a person due to the influence of the muscles of the foot prevents the spring from bending at times when the leg does not rest on the surface. In this case, the sole during the movement remains almost straight and the landing can be any, depending on the desire of the user.

В зависимости от массы человека и силы мышц возможно перемещение с максимальной деформацией пружины до полного опирания на стопу (угол между пружиной и остальной частью подошвы приближен к 180° или с частичной деформацией пружины (угол между частями подошвы остается меньше 180°), человек перемещается «на цыпочках», задняя часть ступни не касается опорной поверхности.Depending on the person’s mass and muscle strength, it is possible to move with maximum deformation of the spring until it fully rests on the foot (the angle between the spring and the rest of the sole is close to 180 ° or with partial deformation of the spring (the angle between the parts of the sole remains less than 180 °), the person moves tiptoe ”, the back of the foot does not touch the supporting surface.

Исходный угол отгиба пружины может быть различным. Например, при пользовании такой обувью людьми консервативными и не очень физически крепкими целесообразно использовать относительно небольшие отклонения от традиционной плоской подошвы, использовать обувь с исходным углом от 165°-175°. Для молодежи и тренированных людей исходный угол между пружиной и задней частью подошвы может составлять 140°. Тинэйджеры полюбят более экстремальные варианты с углами, приближающимися к 120°. Для тренировки спортсменов, а также для экстремальных движений исходный угол может приближаться к 90° или даже быть меньше 90°.The initial bending angle of the spring may be different. For example, when using such shoes with people who are conservative and not very physically strong, it is advisable to use relatively small deviations from the traditional flat sole, to use shoes with an initial angle of 165 ° -175 °. For young people and trained people, the starting angle between the spring and the back of the sole can be 140 °. Teenagers will love more extreme options with angles approaching 120 °. For training athletes, as well as for extreme movements, the starting angle can approach 90 ° or even be less than 90 °.

Следует отметить, что не только величина исходного отклонения передней части пружины-подошвы определяет эффект от аккумулированной этой обувью энергии. Эффективность в значительной мере определяется характеристиками пружины: ее упругостью и жесткостью, то есть материалом, из которого изготовлена подошва обуви, геометрией пружины и др. Чем пружина жестче, тем меньше исходный угол может отличаться от традиционных углов для достижения требуемой эффективности обуви.It should be noted that not only the magnitude of the initial deviation of the front of the spring-sole determines the effect of the energy accumulated by this shoe. Efficiency is largely determined by the characteristics of the spring: its elasticity and stiffness, that is, the material from which the sole of the shoe is made, the geometry of the spring, etc. The stiffer the spring, the smaller the initial angle can differ from traditional angles to achieve the required shoe efficiency.

Жесткость и коэффициент упругости могут отличать по длине пружины, например, в зоне перегиба пружина может быть менее жесткой, чем в остальной части пружины.The stiffness and coefficient of elasticity can be distinguished by the length of the spring, for example, in the bend zone, the spring can be less rigid than in the rest of the spring.

Кроме того, следует отметить, что в заявляемой обуви для облегчения движения используются не только свойства упругости подошвы. Задняя часть подошвы, например, расположенной под пяткой, при отталкивании пружины от опорной поверхности, работает как рычаг относительно точки сопряжения пружины и задней части подошвы. В этом случае действие высвобождающейся энергии, аккумулированной пружиной, дополняется действием рычага. Пружина, поворачиваясь относительно точки консольной заделки, воздействует на заднюю часть подошвы, стремясь повернуть ее вверх.In addition, it should be noted that in the inventive shoes to facilitate movement, not only the elasticity properties of the sole are used. The back of the sole, for example, located under the heel, when pushing the spring from the supporting surface, acts as a lever relative to the mating point of the spring and the back of the sole. In this case, the action of the released energy accumulated by the spring is supplemented by the action of the lever. The spring, turning relative to the point of cantilever closure, acts on the back of the sole, trying to turn it up.

Существенными также являются характеристики элементов, фиксирующих положение ступни относительно подошвы. Эти элементы должны прижимать стопу ноги к подошве в любом ее положении, в том числе при исходном изогнутом положении пружины. Кроме того, этот элемент должен обеспечивать возможность частичного или полного выпрямления подошвы (увеличения угла между пружиной подошвы и задней частью подошвы до 180°) за счет мышечного воздействия пользователя. Дополнительным условием является возможность изменения угла без разрушения частей обуви.The characteristics of the elements fixing the position of the foot relative to the sole are also essential. These elements should press the foot to the sole in any position, including the initial curved position of the spring. In addition, this element should provide the possibility of partial or full straightening of the sole (increasing the angle between the sole spring and the back of the sole up to 180 °) due to the muscular action of the user. An additional condition is the ability to change the angle without destroying parts of the shoe.

Перемещение с учетом описанных особенностей может быть в виде традиционной ходьбы, бега, прыжков и др.Moving taking into account the described features can be in the form of traditional walking, running, jumping, etc.

Выполнение передней части подошвы в виде загнутого крюка позволяет использовать обувь для перемещения по камням, скалам. В этом случае человек при необходимости может одной ногой «уцепиться» за неровности почвы и найти в этот момент подходящую опору для второй ноги. Пружина прижимает переднюю часть подошвы с изогнутым крючкообразным концом и вместе с ней носочную часть ноги к выбранной выступающей опоре. Затем напряжением мышц человек «распрямляет» пружину и «отцепляется» от опоры, перенося вес на другую ногу.The implementation of the front of the sole in the form of a bent hook allows you to use shoes to move on stones, rocks. In this case, a person, if necessary, can “cling” with one foot to the unevenness of the soil and at this moment find a suitable support for the second leg. The spring presses the front of the sole with a curved hook-shaped end and with it the toe of the foot to the selected protruding support. Then, by tension of the muscles, the person “straightens” the spring and “unhooks” from the support, transferring the weight to the other leg.

Такая обувь позволяет эффективно использовать физические возможности человека, в частности полностью использовать его массу и обеспечить эффективную работу мышц и сухожилий ступни.Such shoes allow you to effectively use the physical abilities of a person, in particular, to fully use his weight and ensure the effective functioning of the muscles and tendons of the foot.

Указанное выполнение делает обувь легкой, простой и удобной в эксплуатации, позволяющей эффективно использовать массу пользователя и работу его мышц для накапливания (аккумулирования) энергии и передачи этой энергии для отталкивания ног. Такая обувь может быть использована как в быту, причем разными категориями пользователей, так и для занятий спортом. Ее можно использовать для разработки суставов после травм и др.The specified implementation makes the shoes light, simple and convenient to use, allowing you to effectively use the mass of the user and the work of his muscles to accumulate (accumulate) energy and transfer this energy to repel legs. Such shoes can be used both in everyday life, and by different categories of users, and for sports. It can be used to develop joints after injuries, etc.

Передвижение в заявляемой обуви осуществляется следующим образом. Человек выбирает обувь с наиболее подходящими характеристиками пружины 3 и фиксирующих элементов. Для того чтобы одеть заявляемую обувь, человек должен либо позволить стопе отогнуться вниз вслед за подошвой 1 под действием фиксирующих элементов, либо сразу же в процессе обувания усилием мышц частично или полностью распрямить пружину, то есть увеличить угол между пружиной 3 и остальной частью 4 подошвы 1 до максимально возможного 180°.The movement in the inventive shoes is as follows. A person chooses shoes with the most suitable characteristics of a spring 3 and fixing elements. In order to wear the claimed shoes, a person must either allow the foot to bend down after the sole 1 under the action of the fixing elements, or immediately in the process of shoeing with the muscle muscles to partially or fully straighten the spring, that is, increase the angle between the spring 3 and the rest of the sole 4 of the sole 1 to the maximum possible 180 °.

Далее человек встает на опорную поверхность (землю), при этом на пружину действует масса тела человека. Под ее воздействием пружина 3 деформируется с приближением угла между частями подошвы 1 к 180°.Next, a person rises on a supporting surface (earth), while the weight of a person’s body acts on the spring. Under its influence, the spring 3 is deformed with the approach of the angle between the parts of the sole 1 to 180 °.

Затем человек начинает перемещение. Он поднимает одну ногу, продолжая опираться на другую ногу. При подъеме ноги пружина освобождается от воздействия массы человека. Если пользователь не прикладывает определенных мышечных усилий, то угол между пружиной уменьшается до исходного, одновременно за счет создаваемого момента в зоне консольной заделки пружины происходит отталкивание ноги вперед и вверх. Стопа ноги частично или полностью отгибается вниз вместе с изгибающейся подошвой. Далее эта нога опускается до опорной поверхности. Нога может касаться опорной поверхности носком и только потом, преодолевая действие пружины, ступня деформирует ее до угла 180° и опирается на всю ступню.Then the person begins to move. He raises one leg while continuing to lean on the other leg. When lifting the legs, the spring is released from the effects of the mass of a person. If the user does not apply certain muscular efforts, then the angle between the spring decreases to the initial one, at the same time due to the created moment in the cantilever closing zone of the spring, the legs are pushed forward and up. The foot of the foot partially or completely bends down along with the bending sole. Further, this leg descends to the supporting surface. The foot can touch the supporting surface with the toe and only then, overcoming the action of the spring, the foot deforms it to an angle of 180 ° and rests on the entire foot.

При большой массе и тренированных мышцах человек при ходьбе даже при достаточно жесткой пружине опирается на всю поверхность ступни. При малой массе и слабых мышцах воздействия человека может не хватить для полной деформации пружины и он будет двигаться, опираясь только на часть ступни, например, двигаться «на цыпочках».With a large mass and trained muscles, a person, when walking, even with a fairly stiff spring, rests on the entire surface of the foot. With a small mass and weak muscles, the impact of a person may not be enough for the complete deformation of the spring and he will move, relying only on part of the foot, for example, move “on tiptoe”.

Следует отметить, что эффективность обуви в отношении использования аккумулированной энергии резко снизится, если при опускании ноги опираться преимущественно на пятку. В этом случае передняя часть ноги, отогнутая вниз за пружиной, остается согнутой. Нога опирается только на пяточную часть.It should be noted that the effectiveness of shoes in relation to the use of accumulated energy will decrease sharply if you rely mainly on the heel when lowering your legs. In this case, the front of the leg, bent down after the spring, remains bent. The leg rests only on the heel.

Если же осуществлять перемещение с первичным отрывом пятки (опора на носок) и отталкиванием от опорной поверхности носочной частью (ходьба на носочках), то пружина воздействует на носочную часть ноги наиболее эффективно.If you carry out the movement with the primary detachment of the heel (support on the toe) and repulsion from the supporting surface of the forefoot (walking on the toes), then the spring acts on the toe of the leg most effectively.

Интересные возможности предоставляет такая обувь прыгунам. Они могут подготовить свое тело к прыжку и совершить его в оптимальный момент, что значительно увеличит эффективность прыжка. Для этого пользователь проводит предварительное «раскачивание»: частичное сжатие и расслабление пружины за счет воздействия мышц с постепенным увеличением амплитуды и частоты колебаний. При максимальной деформации пружины он прыгает. При этом возможно возникновение и использование эффекта резонанса.Interesting opportunities are provided by such shoes for jumpers. They can prepare their body for the jump and complete it at the optimal moment, which will significantly increase the effectiveness of the jump. To do this, the user performs a preliminary “swinging”: partial compression and relaxation of the spring due to the action of muscles with a gradual increase in the amplitude and frequency of oscillations. With maximum deformation of the spring, he jumps. In this case, the occurrence and use of the resonance effect is possible.

Эти же действия можно осуществлять при подготовке к бегу, особенно при беге на короткие дистанции. Раскачивание обеспечит более мощный рывок при старте.The same actions can be carried out in preparation for running, especially when running for short distances. Rocking will provide a more powerful leap at the start.

В заявляемой обуви можно сидеть, стоять, ходить медленным или быстрым шагом, бегать, прыгать. Заявляемой обувью могут пользоваться альпинисты.In the inventive shoes, you can sit, stand, walk at a slow or fast pace, run, jump. Claimed shoes can be used by climbers.

Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.

Пример 1.Example 1

Обувь в виде сандалий, в каждом из которых подошва образована двумя элементами: задняя часть - традиционная подошва, а передняя часть выполнена в виде консольно закрепленной относительно задней части пружины, выполненной из упругого полимерного материала. Зона закрепления пружины соответствует началу плюснины. Угол между плечами пружиной и остальной частью подошвы 170°. В передней части сандалии с пружиной связана носовая часть, обеспечивающая постоянный прижим пальцев к пружине.Shoes in the form of sandals, in each of which the sole is formed by two elements: the back is a traditional sole, and the front is made in the form of a cantilever mounted relative to the rear of the spring, made of elastic polymer material. The spring fixing zone corresponds to the beginning of the metatarsus. The angle between the shoulders by the spring and the rest of the sole is 170 °. In the front of the sandal, the nose is connected to the spring, providing a constant pressure of the fingers to the spring.

Кроме того, имеются фиксирующие ногу элементы в виде ремешков, связанных с задней частью подошвы и охватывающих стопу. Такая совокупность фиксирующих элементов обеспечивает надежное удержание ноги в обуви и в то же время обеспечивает прижим пальцев ноги к пружине подошвы.In addition, there are leg-fixing elements in the form of straps connected to the back of the sole and covering the foot. This combination of locking elements provides reliable foot retention in the shoe and at the same time provides a toe clamp to the sole spring.

Ноги пользователя располагаются в обуви, застегиваются фиксирующие ремни. Отклонение пружины относительно задней части подошвы сравнительно небольшое (примерно 10°), пальцы ног допускают такой перегиб, поэтому обуваться достаточно просто. Далее пользователь ставит ноги на опору (пол, землю и т.п.). Под действием веса пользователя (сил гравитации) пружины деформируются, угол между пружиной и задней частью подошвы приближается к 180° (они располагаются в одной плоскости).The user's legs are located in shoes, fastening fixing belts are fastened. The deviation of the spring relative to the back of the sole is relatively small (approximately 10 °), the toes allow such an excess, so it is quite easy to shoe. Next, the user puts his feet on a support (floor, ground, etc.). Under the influence of the user's weight (gravitational forces), the springs are deformed, the angle between the spring and the back of the sole approaches 180 ° (they are located in the same plane).

В момент начала движения одна из ног начинает отрываться от опоры. При этом мышцы плантарной поверхности, сгибающие стопу, сокращаются, в результате чего стопа не только отделяется от поверхности, но и отталкивается пальцами, что увеличивает скорость поступательного движения вперед. При этом вторая нога остается опорной. В дополнение к традиционной схеме воздействия мускульной энергии, позволяющей стопе отталкиваться от опорной поверхности, в заявляемой обуви появляется возможность усилить отталкивание за счет использования аккумулированной пружиной энергии. Пружина в момент отрыва пятки от опорной поверхности и далее при постепенном отрыве всей стопы получает возможность вернуться в исходное положение, при этом подошва в зоне заделки пружины за счет момента сил подталкивает ногу вперед и вверх. Причем подталкивание начинается с момента отрыва пятки от опоры и заканчивается полным подъемом ноги.At the beginning of the movement, one of the legs begins to break away from the support. In this case, the muscles of the plantar surface that bend the foot contract, as a result of which the foot not only separates from the surface, but is also repelled by the fingers, which increases the forward speed. In this case, the second leg remains supporting. In addition to the traditional pattern of exposure to muscular energy, allowing the foot to push off from the supporting surface, in the inventive shoes there is an opportunity to strengthen repulsion through the use of energy stored in the spring. The spring at the moment of heel detachment from the supporting surface and then with the gradual detachment of the entire foot gets the opportunity to return to its original position, while the sole in the zone of closing the spring due to the moment of force pushes the leg forward and up. Moreover, the pushing begins from the moment the heel breaks off the support and ends with a complete lift of the leg.

Затем опорная нога становится качающейся и сначала путем сокращения мышц, сгибающих бедро, приближается к фронтальной поверхности тела, затем выдвигается вперед, чтобы, создав телу новую опору, предохранить его от падения. Во время переноса ноги из заднего положения в переднее пружина свободна от воздействия гравитационных сил. Передняя часть стопы может быть ориентирована по направлению свободного положения пружины - передней части подошвы, то есть под углом, меньшим чем 180° по отношению к заднику. Но может быть усилием мышц поставлена в обычное положение по отношению к заднику (угол 180°).Then, the supporting leg becomes rocking and, first, by contracting the muscles that bend the thigh, it approaches the frontal surface of the body, then it moves forward to create a new support for the body and prevent it from falling. During the transfer of the leg from the rear to the front, the spring is free from gravitational forces. The front of the foot can be oriented in the direction of the free position of the spring - the front of the sole, that is, at an angle less than 180 ° with respect to the back. But it can be a muscle effort put in the usual position with respect to the back (angle 180 °).

Далее эта нога становится опорной. Первичное касание поверхности может быть пяткой (традиционное перекатывание), а может носком (ходьба или бег на носочках). В этот момент пружина под воздействием веса пользователя начинает деформироваться, запасая энергию.Further, this leg becomes the supporting one. The initial touch of the surface can be a heel (traditional rolling), or it can be a toe (walking or running on toes). At this moment, the spring begins to deform under the influence of the user's weight, storing energy.

Пользователь может перемещаться, наступая сначала на пятку, а затем перекатываясь на носок, или сначала на носок, а потом на пятку, или ступать только на носок. В любом случае пружина деформируется и при освобождении подталкивает ногу пользователя, осуществляющую толчок.The user can move, stepping first on the heel, and then rolling on the toe, or first on the toe, and then on the heel, or step only on the toe. In any case, the spring is deformed and, upon release, pushes the leg of the user performing a push.

Далее процесс повторяется.The process is then repeated.

Пример 2Example 2

Спортивная обувь типа кроссовок, в каждом из которых подошва образована двумя элементами: задняя часть - традиционная подошва, а передняя часть выполнена в виде консольно закрепленной относительно задней части пружины, выполненной из упругого полимерного материала. Зона закрепления пружины приближена к пятке. Угол между плечами пружиной и остальной частью подошвы 140°. В передней части кроссовки предусмотрен достаточно жесткий носок, обеспечивающий прижим пальцев к пружине.Sports shoes, such as sneakers, in each of which the sole is formed by two elements: the back is a traditional sole, and the front is made in the form of a console mounted relative to the rear of the spring, made of elastic polymer material. The spring fixing zone is close to the heel. The angle between the shoulders by the spring and the rest of the sole is 140 °. A sufficiently stiff toe is provided in front of the sneaker, which provides finger pressure to the spring.

Остальная верхняя часть обуви выполнена из эластичного материала и содержит застежки или шнурки. В зонах, подверженных значительным периодическим растяжениям и сжатиям в результате деформирования и освобождения пружины, выполнены вставки из гофрированного материала. Таким образом, в данной обуви фиксирующие элементы представляют собой описанный верх обуви.The rest of the upper part of the shoe is made of elastic material and contains fasteners or laces. In areas subject to significant periodic tension and compression as a result of deformation and release of the spring, inserts made of corrugated material are made. Thus, in this shoe, the fixing elements are the described shoe upper.

Ноги пользователя располагаются в обуви. Поскольку угол между пружиной и задней частью подошвы достаточно большой (40°), то пользователь напряжением мышц должен уменьшить этот угол до приемлемой величины, а затем зафиксировать все предусмотренные застежки или завязать шнурки. Далее пользователь ставит ноги на опору (пол, землю и т.п.). Под действием веса пользователя (сил гравитации) пружины деформируются, подошва с пружиной становится практически плоской (угол 180°). В то время, когда нога опирается на опорную поверхность, пользователь может расслабить мышцы. В момент начала движения одна из ног отрывается от опоры, освободившаяся пружина возвращается к исходному углу между подошвой и задником, подталкивая при этом ногу пользователя. Причем подталкивание начинается с момента отрыва пятки от опоры и заканчивается полным подъемом ноги. Пользователь должен не допустить полного возврата пружины в исходное положение, а остановить процесс усилием мышц.The user's legs are located in the shoes. Since the angle between the spring and the back of the sole is large enough (40 °), then the user with muscle tension should reduce this angle to an acceptable value, and then fix all the fasteners provided or tie the laces. Next, the user puts his feet on a support (floor, ground, etc.). Under the influence of the user's weight (gravitational forces), the springs are deformed, the sole with the spring becomes almost flat (180 ° angle). While the leg rests on the supporting surface, the user can relax the muscles. At the beginning of the movement, one of the legs breaks away from the support, the released spring returns to the initial angle between the sole and back, while pushing the user's leg. Moreover, the pushing begins from the moment the heel breaks off the support and ends with a complete lift of the leg. The user must not allow the spring to fully return to its original position, but stop the process with muscle effort.

В отличие от прототипа, пользователь может не опускать ногу на опору полностью, а передвигаться на носочках. При этом пружина будет деформироваться, а затем при подъеме ноги освобождаться. Выделяющаяся энергия пружины также будет подталкивать ногу пользователя.Unlike the prototype, the user can not lower his foot on the support completely, but move around on toes. In this case, the spring will deform, and then, when lifting the legs, it will be released. The released spring energy will also push the user's foot.

Проведенные испытания подтвердили, что при правильном подборе исходного угла и обеспечении возможности деформирования верха 2 заявляемая обувь удобна для любых категорий пользователей, а скорость перемещения значительно возрастает. При этом затрачиваемые пользователем усилия на перемещение с деформированием пружины практически не отличаются от усилий, затрачиваемых на перемещение в обычной обуви.The tests carried out confirmed that with the correct selection of the initial angle and the possibility of deformation of the top 2, the claimed shoes are convenient for any categories of users, and the speed of movement increases significantly. At the same time, the efforts expended by the user to move with deformation of the spring practically do not differ from the efforts expended to move in ordinary shoes.

Приведенные примеры не носят исчерпывающего характера, и возможно применение различных конфигураций и модификаций реализации изобретения без отклонения от его сути, сформулированной в предлагаемых пунктах формулы и определяемой ими.The above examples are not exhaustive, and it is possible to use various configurations and modifications of the invention without deviating from its essence, formulated in the proposed claims and defined by them.

Claims (10)

1. Обувь с аккумулированием энергии от деформирования пластинчатой пружины, включающая верх обуви, подошву и фиксирующие элементы для фиксации положения ступни относительно подошвы и обеспечивающие прижим передней части ступни к пружине подошвы, а также отогнутую, консольно закрепленную относительно остальной части подошвы пластинчатую пружину, отличающаяся тем, что передняя часть подошвы выполнена в виде пластинчатой, отогнутой вниз пружины, при этом верх обуви имеет возможность обеспечения периодического изменения угла между пружиной и задней частью подошвы и выполнен из эластичного материала или содержит в зонах, подверженных растяжению и сжатию, легко деформируемые вставки, например, гофрированные.1. Shoes with energy storage from deformation of the leaf spring, including the upper of the shoe, the sole and the fixing elements for fixing the position of the foot relative to the sole and providing a pressure of the front of the foot to the sole spring, as well as a leaf spring, cantilever mounted relative to the rest of the sole, characterized in that the front of the sole is made in the form of a plate spring bent down, while the top of the shoe has the ability to provide periodic changes in the angle between the spring and the back of the sole and is made of elastic material or contains in areas prone to stretching and compression, easily deformable inserts, for example, corrugated. 2. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что исходный угол между отогнутой пружиной и остальной частью подошвы со стороны опорной поверхности менее 180°.2. Shoes according to claim 1, characterized in that the initial angle between the bent spring and the rest of the sole from the supporting surface is less than 180 °. 3. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что зона крепления и перегиба пружины подошвы соответствует началу плюснины, фаланг пальцев ступни или должна быть приближена к пятке ступни.3. Shoes according to claim 1, characterized in that the area of attachment and bending of the spring of the sole corresponds to the beginning of the metatarsus, phalanx of the toes of the foot or should be close to the heel of the foot. 4. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что пружина выполнена из упругого полимерного материала или другого упругого материала.4. Shoes according to claim 1, characterized in that the spring is made of an elastic polymer material or other elastic material. 5. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что исходный угол отгиба пружины подошвы выбирается в зависимости от ее свойств, а также назначения обуви и физических возможностей пользователя.5. Shoes according to claim 1, characterized in that the initial angle of the limb of the spring of the sole is selected depending on its properties, as well as the purpose of the shoe and the physical capabilities of the user. 6. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение пружины подошвы выполнено постоянным по длине.6. Shoes according to claim 1, characterized in that the cross section of the spring of the sole is made constant along the length. 7. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что поперечное сечение пружины подошвы выполнено переменным по длине.7. Shoes according to claim 1, characterized in that the cross section of the sole spring is made variable in length. 8. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что упругие свойства и жесткость пружины подошвы постоянны по длине.8. Shoes according to claim 1, characterized in that the elastic properties and stiffness of the sole spring are constant in length. 9. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что упругие свойства и жесткость пружины подошвы переменны по длине.9. Shoes according to claim 1, characterized in that the elastic properties and stiffness of the sole spring are variable in length. 10. Обувь по п.1, отличающаяся тем, что пружина подошвы имеет участки с С-образным поперечным сечением для частичного охвата ступни. 10. Shoes according to claim 1, characterized in that the sole spring has sections with a C-shaped cross section for partial coverage of the foot.
RU2008122927/12A 2008-02-29 2008-06-09 Footwear with energy accumulation RU2380011C1 (en)

Priority Applications (14)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122927/12A RU2380011C1 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Footwear with energy accumulation
US12/378,677 US8286372B2 (en) 2008-02-29 2009-02-18 Footwear with energy accumulation
DK09002698.0T DK2095731T3 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
ES09002698.0T ES2543059T3 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
PL09002698T PL2095731T3 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
EP20090002698 EP2095731B1 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
PT90026980T PT2095731E (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
EP10188907.9A EP2342985B1 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
PT101889079T PT2342985T (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
ES10188907.9T ES2582789T3 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
HUE10188907A HUE029048T2 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
HUE09002698A HUE025073T2 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
PL10188907.9T PL2342985T3 (en) 2008-02-29 2009-02-25 Footwear with energy accumulation
CN200910007925.8A CN101536818B (en) 2008-02-29 2009-02-27 Footwear with energy accumulation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008122927/12A RU2380011C1 (en) 2008-06-09 2008-06-09 Footwear with energy accumulation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008122927A RU2008122927A (en) 2009-12-20
RU2380011C1 true RU2380011C1 (en) 2010-01-27

Family

ID=41647011

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008122927/12A RU2380011C1 (en) 2008-02-29 2008-06-09 Footwear with energy accumulation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2380011C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555806C2 (en) * 2011-04-04 2015-07-10 Лев Николаевич Аксёнов Skates

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2555806C2 (en) * 2011-04-04 2015-07-10 Лев Николаевич Аксёнов Skates

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008122927A (en) 2009-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2342985B1 (en) Footwear with energy accumulation
JP5996192B2 (en) Spring type straightening device
US5507106A (en) Exercise shoe with forward and rearward angled sections
AU737473B2 (en) Rehabilitative shoe insole device
US5694706A (en) Heelless athletic shoe
US9730489B2 (en) High heel for exercising achilles tendons while walking
RU2380995C2 (en) Shoes with accumulation of energy generated in process of motion
RU2380011C1 (en) Footwear with energy accumulation
JP5561688B2 (en) Sole flexion braking member and short leg brace using the same
US20200260818A1 (en) Shoe outsole
KR101282310B1 (en) Energy storage shoes
KR101957213B1 (en) Functional insole using elastic force
KR20180002868U (en) Foot arch achilles tendon sports equipment
EP2367453A2 (en) Perfect gait shoe
WO2009113898A1 (en) Footwear for storing energy generated while walking, methods for moving, jumping or starting strike when running with said footwear
KR100984270B1 (en) Shoes for energy consumption increasing and self-walking by adding weight in front and medial or lateral part
KR101699400B1 (en) Gravitational footwear
KR101138716B1 (en) Soles for Increasing Energy Consumption and Shoes Therefor
KR101033663B1 (en) Soles for Increasing Energy Consumption and Shoes Therefor
KR100961521B1 (en) Protective device and shock absorption of a heel
RU2417720C1 (en) Gravitation shoes (versions) and spring block
WO2009094712A1 (en) An orthotic suitable for use in treating plantar fasciitis
KR20110053574A (en) Angle shoes

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110610

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20120827