專(zhuān)利名稱(chēng)：一種鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，尤其涉及一種可用來(lái)制造一種具有固定特性的，或者可調(diào)特性的減震系統(tǒng)，以用于適應(yīng)個(gè)人對(duì)減震的需求或特殊活動(dòng)或劇烈活動(dòng)的特殊機(jī)械要求的鞋的減震裝置。
背景技術(shù)：
鞋類(lèi)用品所衰減的沖擊力對(duì)于不同人而言差別是相當(dāng)大的，因?yàn)椴煌膫€(gè)人所從事活動(dòng)的種類(lèi)以及活動(dòng)的強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)間是不同的。例如，對(duì)于穿著相同尺碼的鞋(如使用9號(hào)鞋的美國(guó)人)的相當(dāng)數(shù)量的人而言，其體重范圍可以從50kg直到100kg以上。而且，對(duì)于同一組人群而言，他們可能穿著給定類(lèi)型的鞋來(lái)從事相同范圍的運(yùn)動(dòng)或工作，或者他們從事的這些活動(dòng)的強(qiáng)度的范圍可能很寬。生物力學(xué)的研究表明，足下所經(jīng)受的沖擊力高度依賴(lài)于活動(dòng)的強(qiáng)度和類(lèi)型以及參與者的個(gè)人體重。因此，生產(chǎn)出來(lái)的相同尺碼的鞋類(lèi)用品所衰減的沖擊力可能會(huì)小到幾百牛頓、大到幾千牛頓，而鞋中用于衰減沖擊力的常規(guī)泡沫材料或其他材料則不能完全具備這么寬幅的減震性能。
所以，需要有這樣一種減震技術(shù)，它必須既能符合特殊個(gè)人的要求又能符合因從事特殊活動(dòng)而經(jīng)受特殊沖擊力的要求。或者說(shuō)，該技術(shù)必須能夠根據(jù)所經(jīng)受的載荷或所期望的載荷而進(jìn)行被動(dòng)或主動(dòng)式調(diào)節(jié)。被動(dòng)式減震調(diào)節(jié)要求該系統(tǒng)可以在沒(méi)有人干涉的情況下進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。主動(dòng)式減震調(diào)節(jié)要求個(gè)人或者其他機(jī)構(gòu)通過(guò)一些調(diào)節(jié)裝置來(lái)改變減震系統(tǒng)的性能。
因此，存在這樣一種發(fā)明的需要，它可以用來(lái)制造一種吸收震動(dòng)的系統(tǒng)，準(zhǔn)確地說(shuō)，是吸收指定的、有限數(shù)量范圍的沖擊震動(dòng)；或者，它可用來(lái)建立可進(jìn)行被動(dòng)式或主動(dòng)式調(diào)節(jié)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。在采用具有固定特性的減震系統(tǒng)的情況下，減震特性可以根據(jù)特殊體重范圍的人群來(lái)設(shè)計(jì)，或者可根據(jù)某種受限的、規(guī)定的活動(dòng)來(lái)設(shè)計(jì)。
根據(jù)這種發(fā)明的一種可調(diào)節(jié)方案應(yīng)可用來(lái)調(diào)節(jié)或細(xì)調(diào)減震響應(yīng)，以適應(yīng)個(gè)人或活動(dòng)的具體要求，或者適應(yīng)由于不同的環(huán)境條件而引起的變化的減震要求。
因此，要求這種發(fā)明必須能夠提供以下兩者1.能夠通過(guò)精確的設(shè)計(jì)而產(chǎn)生一個(gè)較寬范圍的減震特性的減震技術(shù)。
2.在機(jī)械特性方面具有內(nèi)在可調(diào)節(jié)性的震動(dòng)衰減技術(shù)，因而它可以用來(lái)制造能夠精確調(diào)節(jié)從而獲得很寬范圍的減震特性的緩沖系統(tǒng)。
拱形是最有效的載荷承載結(jié)構(gòu)之一，與其它結(jié)構(gòu)相比，它在單位質(zhì)量和厚度上提供了相對(duì)較大的載荷承載剛性。但是，當(dāng)這種拱形構(gòu)件被用作緩沖構(gòu)件時(shí)，它必須能夠撓曲以提供順應(yīng)性，這也是所有緩沖系統(tǒng)的必要特征。而當(dāng)拱形構(gòu)件經(jīng)受一定的載荷而產(chǎn)生順應(yīng)撓曲時(shí)，它會(huì)趨于慢慢地恢復(fù)初始形狀，并且容易起皺(buckling)。選擇具有回復(fù)彈性的并且容易保持原狀的材料能夠幫助解決這個(gè)問(wèn)題，但是這些材料具有的順應(yīng)性較差，因而不能提供足夠的減震。依靠拱形構(gòu)件自身不能提供減震系統(tǒng)所需要的所有特性。
類(lèi)似地，雖然具有回復(fù)彈性的材料在吸收和釋放能量方面以及在施加載荷時(shí)的變形方面是好的，但是總體來(lái)說(shuō)它們不具備足夠的結(jié)構(gòu)完整性以提供減震系統(tǒng)所需的所有特性。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種減震裝置，其將拱形構(gòu)件的減震功效與由彈性材料制成的拉伸構(gòu)件結(jié)合起來(lái)，從而提供了具有優(yōu)良特性的減震系統(tǒng)。
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種設(shè)置有該減震裝置的減震鞋，其能夠?qū)⑷藗冊(cè)谶\(yùn)動(dòng)中對(duì)腳部所產(chǎn)生的沖擊震動(dòng)進(jìn)行有效的衰減。
本實(shí)用新型的可調(diào)節(jié)的減震裝置包括至少一個(gè)拱形構(gòu)件，在該拱形構(gòu)件的凹面的任意兩點(diǎn)之間或所述拱形構(gòu)件的兩端之間設(shè)置有至少一個(gè)拉伸構(gòu)件；在該拱形構(gòu)件的兩端分別設(shè)置有U形缺口；在該拉伸構(gòu)件的兩端分別設(shè)置有與該拱形構(gòu)件的U形缺口相配合連接的連接件，用于將該拉伸構(gòu)件橫向設(shè)置在該拱形構(gòu)件上。根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，在該拱形構(gòu)件的一端設(shè)置有縱向通槽，在所述端的外表面設(shè)置有至少二個(gè)橫向凹陷，而另一端形成有U形缺口。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，其進(jìn)一步包括有至少一個(gè)與該拱形構(gòu)件交叉排列的另一拱形構(gòu)件。
根據(jù)本實(shí)用新型的又一實(shí)施例，其進(jìn)一步包括有至少一個(gè)與該拱形構(gòu)件并列排列的另一拱形構(gòu)件。
根據(jù)本實(shí)用新型的再一實(shí)施例，該拱形構(gòu)件呈“Y”字形，該拉伸構(gòu)件設(shè)置在該呈“Y”字形拱形構(gòu)件的凹面處的三段的至少二段之間。
本實(shí)用新型的減震鞋包括在鞋的腳底面下方的任意位置處設(shè)置有所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置。
根據(jù)本實(shí)用新型的一實(shí)施例，在所述鞋的后跟處設(shè)置有基座(3)，基座(3)為中空體，其上端與鞋底(4)相連接，在基座(3)的中空部設(shè)置有所述減震裝置。
使用相對(duì)剛硬的材料制造的這種交叉拱形構(gòu)件可以用來(lái)分擔(dān)施加在該拱形構(gòu)件最頂部的任何載荷，并且能夠在施加的這種載荷下發(fā)生彎曲，從而起到減震構(gòu)件的作用。
該拉伸構(gòu)件能增大整個(gè)拉伸-拱形構(gòu)件的彈性，同時(shí)，還能增大組合起來(lái)的拉伸-拱形構(gòu)件的整體剛性。當(dāng)拉伸-拱形構(gòu)件按照以上所描述的方式使用，并把載荷施加在該拱形件的頂部時(shí)，施加在其底面上的，或者施加在該交叉拱形構(gòu)件的整個(gè)外表面上的載荷，就能由拱形件的剛性部分的彎曲以及拉伸構(gòu)件的隨之而產(chǎn)生的拉長(zhǎng)來(lái)分擔(dān)。這樣，交叉拱形構(gòu)件的撓性和拉伸構(gòu)件的拉長(zhǎng)就能對(duì)拉伸-拱形構(gòu)件的減震特性做出貢獻(xiàn)。
將拉伸-拱形構(gòu)件作為衰減沖擊的裝置有下列幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于一種既定功能的拱形構(gòu)件的剛性來(lái)說(shuō)，其重量較輕、彈性更好、具有通過(guò)調(diào)節(jié)或者替換拉伸構(gòu)件來(lái)改變剛性的潛力；使用線(xiàn)性彈性拉伸構(gòu)件能使其剛性隨著拉伸-拱形構(gòu)件上載荷的增加而線(xiàn)性地增大；可同時(shí)利用拱形件的撓性和拉伸構(gòu)件的張緊力來(lái)衰減沖擊力；以及具有在壓縮載荷作用下抵抗拱形構(gòu)件翹曲的能力。
由兩個(gè)或多個(gè)交叉和/或并列的拱形構(gòu)件相結(jié)合，使得本實(shí)用新型的減震裝置能夠?qū)⒏嗟恼饎?dòng)能量被拱形構(gòu)件與拉伸構(gòu)件所吸收，從而完成了減震過(guò)程并使得減震裝置的整體更加富有彈性。此外，本實(shí)用新型的這種交叉式的結(jié)構(gòu)具備了足夠的結(jié)構(gòu)完整性，以提供減震裝置所需的所有特性。


圖1為本實(shí)用新型的減震裝置第一實(shí)施例的立體圖；圖2為本實(shí)用新型的拉伸構(gòu)件的立體圖；圖3為本實(shí)用新型的減震裝置的第二實(shí)施例的立體圖；圖4為本實(shí)用新型的減震裝置的第三實(shí)施例的立體圖；圖5為本實(shí)用新型的減震裝置的第四實(shí)施例的立體圖；圖6為本實(shí)用新型的減震裝置設(shè)置在鞋后跟處的示意圖；圖7為本實(shí)用新型的減震裝置設(shè)置在鞋前掌及鞋后跟處的示意圖；圖8為本實(shí)用新型的減震裝置在使用時(shí)的另一實(shí)施例的示意圖；圖9a-圖9c為本實(shí)用新型的減震裝置的第五實(shí)施例的示意圖，分別顯示了可調(diào)節(jié)拉伸構(gòu)件處于拱形構(gòu)件的低拉伸力、中拉伸力和高拉伸力的位置；圖9d為圖9a-圖9c中用于調(diào)節(jié)拉伸力的拱形構(gòu)件的凹陷的示意圖；圖10為本實(shí)用新型的減震裝置在載荷作用下，拉伸構(gòu)件與拱形構(gòu)件所承擔(dān)的力，以及拉伸-拱形構(gòu)件抵抗的拱形構(gòu)件兩側(cè)的橫向移位的示意圖；圖11為本實(shí)用新型的減震裝置在載荷卸載后，拉伸構(gòu)件與拱形構(gòu)件恢復(fù)原始狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提供一種減震裝置，包括拱形構(gòu)件1及在拱形構(gòu)件1的凹面的任意兩點(diǎn)之間或拱形構(gòu)件1的兩端之間設(shè)置的拉伸構(gòu)件2。拱形構(gòu)件1為一個(gè)由相對(duì)剛性材料制成的板片狀半圓的或者半橢圓的彎曲結(jié)構(gòu)，在其兩端分別設(shè)置有U形缺口13和14，通常，其中一個(gè)缺口的深度大于另一個(gè)的深度，在本實(shí)施例中，缺口13的深度大于缺口14。
拉伸構(gòu)件2為由彈性材料制成的細(xì)長(zhǎng)體，包括細(xì)長(zhǎng)的拉伸簧21及在拉伸簧21的兩端，與其一體形成的兩個(gè)連接件22和23。優(yōu)選的，在拉伸簧21的內(nèi)部可進(jìn)一步設(shè)置有加強(qiáng)筋(圖中未顯示)，用來(lái)增加拉伸構(gòu)件2的彈性和撓性，該加強(qiáng)筋可以是橫截面為任意形狀的條狀體。連接件22的上表面24向內(nèi)延伸，形成用來(lái)插接拱形構(gòu)件1的U形缺口13的、并與缺口13形狀互補(bǔ)的插槽26。同樣，連接件23的上表面25也略微向內(nèi)延伸，形成插接拱形構(gòu)件1的U形缺口14的插槽27。由于U形缺口13的深度大于缺口14，因此插槽26的深度也大于插槽27。拉伸構(gòu)件2的長(zhǎng)度略小于拱形構(gòu)件1的直線(xiàn)長(zhǎng)度。組裝時(shí)，將拱形構(gòu)件1的兩端的缺口13、14分別插入拉伸構(gòu)件2的兩端的插槽26、27中。由于拉伸構(gòu)件2的長(zhǎng)度略小于拱形構(gòu)件1的直線(xiàn)長(zhǎng)度，因此可以對(duì)拉伸構(gòu)件2預(yù)施一定的載荷，這樣，能夠保證當(dāng)拱形構(gòu)件1受到任何壓力時(shí)，能對(duì)所施加的任何載荷立刻做出反應(yīng)，并且還將以恒定的、力學(xué)上所要求的方式來(lái)對(duì)每一個(gè)加載和卸載周期做出反應(yīng)。
將拉伸構(gòu)件2與拱形構(gòu)件1相結(jié)合使用，可以對(duì)拱形構(gòu)件1的兩側(cè)施加張力，以增加拱形件的彎曲剛性，使其超過(guò)在沒(méi)有加上拉伸構(gòu)件時(shí)所具有的剛性。拉伸構(gòu)件2還使得整個(gè)減震更富有彈性、并具有增強(qiáng)其結(jié)構(gòu)上的整體性的作用。
上述組裝方式，還可以使拉伸構(gòu)件2在處于張緊狀態(tài)并始終對(duì)拱形件施加張力，當(dāng)拱形構(gòu)件1在載荷下發(fā)生撓曲并試圖進(jìn)一步張緊拉伸構(gòu)件2以使得拉伸構(gòu)件2受到動(dòng)力載荷時(shí)，能保證拉伸構(gòu)件2是通過(guò)其拉伸長(zhǎng)度曲線(xiàn)的直線(xiàn)部分而被張緊的。
拱形構(gòu)件1與拉伸構(gòu)件2的連接方式可以是多種的，如，在拱形構(gòu)件1的兩端分別開(kāi)有通孔，將拉伸構(gòu)件2的兩端分別設(shè)置在所述兩通孔中。
另外，拉伸構(gòu)件2可以在從拱形構(gòu)件1的頂部到其底部的任何高度及位置上橫跨拱形構(gòu)件1。拉伸構(gòu)件2在橫跨拱形構(gòu)件1時(shí)，其兩端固定在拱形構(gòu)件1上的位置可以是對(duì)稱(chēng)的，處于相同或者大致相同的高度上；也可以是不對(duì)稱(chēng)的，其一端的固定位置高于或者低于另一端。優(yōu)選的，如圖1所示，拉伸構(gòu)件2橫跨并貫穿拱形構(gòu)件1。
根據(jù)本實(shí)用新型的第二實(shí)施例，也可以在拱形構(gòu)件1上設(shè)置多個(gè)橫跨或不橫跨拱形構(gòu)件1的拉伸構(gòu)件2。如圖3所示，在拱形構(gòu)件1上設(shè)置有兩個(gè)橫跨拱形構(gòu)件1的拉伸構(gòu)件2。
根據(jù)本實(shí)用新型的第三實(shí)施例，拱形構(gòu)件1也可以是其他形狀，如圖4所示，拱形構(gòu)件1為“Y”字形，拉伸構(gòu)件2為與拱形構(gòu)件1的形狀相配合的“Y”字形。
如圖5所示，在本實(shí)用新型的第四實(shí)施例中，在拱形構(gòu)件1的下方進(jìn)一步設(shè)置有拱形構(gòu)件12，兩拱形構(gòu)件1及12可一體制成，例如使用模塑法在制作時(shí)將這兩個(gè)拱形構(gòu)件連接在一起；兩拱形構(gòu)件1及12也可分體制成，相互可拆卸的固定連接或不固定連接但分別與使用該減震裝置的周?chē)Y(jié)構(gòu)相連接(如鞋底等)。兩拱形構(gòu)件1及12在水平面上呈相互交叉排列，優(yōu)選的，呈“十”字形交叉排列。拱形構(gòu)件1和12的相交點(diǎn)分別是兩個(gè)拱形弧線(xiàn)的中點(diǎn)或近似中點(diǎn)。兩拱形構(gòu)件的彎曲弧度可以相同，也可以不相同。優(yōu)選的，設(shè)置有拉伸構(gòu)件2的拱形結(jié)構(gòu)1的彎曲弧度小于拱形構(gòu)件12的彎曲弧度。
在拱形構(gòu)件12的底端兩側(cè)分別向外水平延伸出一個(gè)支撐腳15，在每個(gè)支撐腳15的底面的內(nèi)側(cè)邊緣處還設(shè)置有沿著拱形構(gòu)件12的底端延伸的凸起(圖中未顯示)。拱形構(gòu)件1的底端的垂直高度高于拱形構(gòu)件12的底端的支撐腳15，即，拱形構(gòu)件12的底端的支撐腳15連接著支撐面(如鞋底)，拱形構(gòu)件1的底端高于該支撐面。設(shè)置在拱形構(gòu)件1上的拉伸構(gòu)件2的連接件22的底端還進(jìn)一步設(shè)置有底端凸起28。當(dāng)拱形構(gòu)件1與拉伸構(gòu)件2連接在一起時(shí)，連接件的底端凸起28與拱形構(gòu)件12的支撐腳15位于同一水平面上。
在本實(shí)用新型中，拉伸構(gòu)件2可以設(shè)置在拱形構(gòu)件1上，也可以設(shè)置在拱形構(gòu)件12上，或者在兩個(gè)拱形構(gòu)件上同時(shí)設(shè)置有拉伸構(gòu)件。兩個(gè)拱形構(gòu)件1和12的結(jié)合，能夠更多將震動(dòng)的能量轉(zhuǎn)化為拱形構(gòu)件1與拉伸構(gòu)件2的彈性勢(shì)能，從而完成了減震過(guò)程并使得減震裝置的整體更加富有彈性，并且能夠?qū)⑹┘釉诠靶螛?gòu)件1、12上的載荷向多個(gè)方向進(jìn)行衰減。此外，本實(shí)用新型的這種交叉式的結(jié)構(gòu)具備了足夠的結(jié)構(gòu)完整性，以提供減震裝置所需的所有特性。
本實(shí)用新型的減震裝置可以單獨(dú)用作減震的構(gòu)件，或者也可與其它減震材料或者構(gòu)件結(jié)合在一起使用。這種拉伸-拱形減震裝置安裝在鞋的鞋底內(nèi)。它可以用于腳跟部位，或者腳掌部位，或者在腳底平面之下的鞋底的任何一個(gè)部位上。如圖6所示，將本實(shí)用新型的減震裝置設(shè)置在鞋的后跟處。在鞋的后跟處設(shè)置有基座3，基座3為中空的近似船形，基座3的底部即為鞋后跟的底部，其與鞋前掌位于同一水平面。基座3的上端與鞋底4相固定連接，在基座3的中空部設(shè)置有本實(shí)用新型的減震裝置，其中，拉伸構(gòu)件2的一端固定在基座3的前端(靠近鞋前掌的一端)，另一端可活動(dòng)的設(shè)置在基座3的后端(鞋后跟處)。
如圖7所示，在本實(shí)用新型的另一實(shí)施例中，可以分別在鞋的前掌及后跟處設(shè)置有本實(shí)用新型的減震裝置。
如圖8所示，根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，在鞋底設(shè)置本實(shí)用新型的減震裝置時(shí)，可以將其倒過(guò)來(lái)，以讓拱形構(gòu)件1的頂部16靠近地面。
本實(shí)用新型的減震裝置，還可以有以下實(shí)施方式在同一只鞋中，可以使用多個(gè)該減震裝置來(lái)減震。該多個(gè)減震裝置的排列方式可以是多樣的，包括但不限于，如全部都是頂端16朝向腳底或地面；或頂端16交替朝向腳底和地面；還可以將多個(gè)該減震裝置交叉重疊，以達(dá)到多重減震的效果。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一實(shí)施例，拉伸構(gòu)件2(一個(gè)或者多個(gè))是可以調(diào)節(jié)的，它的拉力是可以增大或減小的。這種拉力的調(diào)節(jié)可以通過(guò)移動(dòng)拉伸構(gòu)件2在拱形構(gòu)件1一端的固定點(diǎn)，或同時(shí)移動(dòng)拉伸構(gòu)件2在拱形構(gòu)件1兩端的固定點(diǎn)，使其接近或者遠(yuǎn)離拱形構(gòu)件1的頂部16來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)還可以通過(guò)在拱形構(gòu)件1中設(shè)置多個(gè)拉伸構(gòu)件2，或者使用具有不同尺寸，或者拉伸性能的多個(gè)拉伸構(gòu)件2，對(duì)這些拉伸構(gòu)件2進(jìn)行不同的組合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種調(diào)節(jié)還可以通過(guò)使用一種機(jī)械的張緊裝置，或者任何其它能調(diào)節(jié)拉伸構(gòu)件的長(zhǎng)度和剛性的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種拉伸程度的調(diào)節(jié)可以由使用者或者任何他人來(lái)進(jìn)行，或者，也可以使用機(jī)械致動(dòng)器，或者其它能夠?qū)嵤├煺{(diào)節(jié)的裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本實(shí)施例中，如圖9d所示，在拱形構(gòu)件1安裝在腳后跟一側(cè)的表面上設(shè)置有多個(gè)凹陷11、11’、11”，當(dāng)拉伸構(gòu)件2的可活動(dòng)端23位于最上端的凹陷11時(shí)，如圖9a所示，該活動(dòng)端距拱形構(gòu)件1的頂端16的距離最近，其所具有的拉伸力最?。煌?，當(dāng)拉伸構(gòu)件2的可活動(dòng)端23位于最下端的凹陷11”時(shí)，如圖9c所示，該活動(dòng)端距拱形構(gòu)件1的頂端16的距離最遠(yuǎn)，其所具有的拉伸力最大。當(dāng)然，這種手動(dòng)調(diào)節(jié)方式除了上述實(shí)施例外，還可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知的任意的具有調(diào)節(jié)功能的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
圖10示出了本實(shí)用新型的減震裝置在載荷作用下，拉伸構(gòu)件2與拱形構(gòu)件1所承擔(dān)的力，以及拉伸-拱形構(gòu)件抵抗的拱形構(gòu)件1兩側(cè)的橫向移位。當(dāng)拱形構(gòu)件1的頂端16受到壓力作用(如圖中的垂直箭頭所示)時(shí)，結(jié)合在一起的拱形構(gòu)件1和12都發(fā)生順應(yīng)撓曲，因而產(chǎn)生橫向移位(如圖中的水平箭頭所示)。該拉伸構(gòu)件儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能所產(chǎn)生的張力趨向于將拱形構(gòu)件的兩側(cè)相互拉攏到一起。按照這種方式裝配的拉伸構(gòu)件2可以在拱形構(gòu)件受到靜態(tài)或動(dòng)態(tài)載荷時(shí)抵抗拱形構(gòu)件的兩側(cè)橫向移位的趨向。
圖11示出了本實(shí)用新型的減震裝置在載荷卸載后，拉伸構(gòu)件2與拱形構(gòu)件1恢復(fù)原始狀態(tài)受力情況。施加在拱形構(gòu)件1的頂端16的載荷的消失，打破了載荷與拱形構(gòu)件1和拉伸構(gòu)件2之間的受力平衡。此時(shí)，拱形構(gòu)件1的材料特性使得拱形構(gòu)件自身具有恢復(fù)原始狀態(tài)的趨勢(shì)，而且存儲(chǔ)在拉伸構(gòu)件2中的彈性勢(shì)能也會(huì)釋放張力加速這種趨勢(shì)。于是，橫向移位的在減震裝置整體的回復(fù)力的作用下趨于恢復(fù)原始狀態(tài)(如圖中的水平箭頭所示)，而且在恢復(fù)原始狀態(tài)的過(guò)程中，拱形構(gòu)件1的高度也會(huì)隨之升高(如圖中的垂直箭頭所示)。
由上述的描述可以知道，使用相對(duì)剛硬的材料制造的拱形構(gòu)件1可以用來(lái)分擔(dān)施加在拱形構(gòu)件1的頂部16的任何載荷，并且能夠在施加的這種載荷下發(fā)生彎曲，從而起到減震構(gòu)件的作用。拱形構(gòu)件1可以用金屬或者復(fù)合材料來(lái)制造，例如碳纖或者玻纖，或者用剛性模制的材料，例如熱塑性聚安酯、尼龍、“佩芭斯”(Pebax)，或者任何其它有足夠強(qiáng)度和剛性的能用于這種構(gòu)件的材料。
本實(shí)用新型的減震裝置還可以使用拉伸性能可以調(diào)節(jié)的拉伸構(gòu)件2，或者使用其拉伸性能能夠根據(jù)所施加的載荷、或者施加載荷的速度，進(jìn)行實(shí)質(zhì)上是瞬時(shí)的增大或減小的拉伸構(gòu)件2。這種拉伸性能的動(dòng)態(tài)變化，實(shí)質(zhì)上瞬時(shí)的適應(yīng)特性是包括拉伸構(gòu)件2的材料在內(nèi)的某些，或者全部材料的物理性能所導(dǎo)致的結(jié)果。借助于使用對(duì)速率或者載荷敏感的材料制作拉伸構(gòu)件的元件，就能產(chǎn)生這種拉伸性能上的自動(dòng)調(diào)節(jié)或適應(yīng)性能。
例如，使用具有下列功能特性的對(duì)速度或載荷敏感的材料，就能產(chǎn)生在拉伸方面的自動(dòng)的，動(dòng)態(tài)的調(diào)節(jié)或適應(yīng)性能抗流變材料，粘彈性材料，膨脹型或者剪切變厚材料，假塑性材料以及觸變型材料。以上所列的可以使用的一系列具有非牛頓物理性能的材料只是代表性的，不是全部材料。所有具有速度或者載荷敏感性的材料都能加入到拉伸構(gòu)件2中，制成一種具有根據(jù)載荷的大小或者加載的速率而動(dòng)態(tài)地改變其剛性的拉伸構(gòu)件2。
由相對(duì)剛性的材料制作的拱形構(gòu)件構(gòu)成了承載載荷以及分擔(dān)載荷的柔性結(jié)構(gòu)。在變形、分擔(dān)、吸收沖擊能量時(shí)，這種柔性結(jié)構(gòu)起到了區(qū)域型彈性結(jié)構(gòu)(area elastic structure)的作用。區(qū)域型彈性結(jié)構(gòu)通過(guò)在其表面上分擔(dān)沖擊力并在其整個(gè)表面上變形，以應(yīng)對(duì)施加在該結(jié)構(gòu)上的或大或小區(qū)域上的載荷。
相對(duì)具有彈性的拉伸構(gòu)件與拱形構(gòu)件一起使用，用來(lái)控制變形的速度和組合結(jié)構(gòu)的剛度。并且，它還可幫助拱形構(gòu)件在每一個(gè)壓縮周期后恢復(fù)到原始形狀，從而消除了拱形構(gòu)件在遭受反復(fù)的沖擊循環(huán)時(shí)產(chǎn)生永久或者暫時(shí)變形的趨向。
權(quán)利要求1.一種鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，所述減震裝置包括至少一個(gè)拱形構(gòu)件(1)，在所述拱形構(gòu)件(1)的凹面的任意兩點(diǎn)之間或所述拱形構(gòu)件(1)的兩端之間設(shè)置有至少一個(gè)拉伸構(gòu)件(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括有至少一個(gè)與所述拱形構(gòu)件(1)交叉排列的拱形構(gòu)件(12)。
3.如權(quán)利要求1所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，進(jìn)一步包括有至少一個(gè)與所述拱形構(gòu)件(1)并列排列的拱形構(gòu)件(12)。
4.如權(quán)利要求1所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，所述拱形構(gòu)件(1)呈“Y”字形，所述拉伸構(gòu)件(2)設(shè)置在所述呈“Y”字形拱形構(gòu)件(1)的凹面處的三段的至少二段之間。
5.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，在所述拱形構(gòu)件(1)的兩端分別設(shè)置有U形缺口(13)和(14)。
6.如權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，在所述拱形構(gòu)件(1)的一端設(shè)置有縱向通槽，在所述端的外表面設(shè)置有至少二個(gè)橫向凹陷(11、11’)，而另一端形成有U形缺口(13)。
7.如權(quán)利要求5所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，所述拉伸構(gòu)件(2)的兩端分別設(shè)置有與拱形構(gòu)件(1)的U形缺口(13)和(14)相配合連接的連接件(22)和(23)，用于將所述拉伸構(gòu)件(2)設(shè)置在所述拱形構(gòu)件(1)上。
8.如權(quán)利要求7所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，所述拉伸構(gòu)件(2)的長(zhǎng)度小于所述拱形構(gòu)件(1)的直線(xiàn)長(zhǎng)度。
9.如權(quán)利要求8所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，其特征在于，在所述的拉伸構(gòu)件(2)的內(nèi)部進(jìn)一步設(shè)置有加強(qiáng)筋。
10.一種減震鞋，其特征在于，在鞋的腳底面下方的任意位置處設(shè)置有如權(quán)利要求1所述的鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置。
11.如權(quán)利要求10所述的減震鞋，其特征在于，所述減震裝置設(shè)置在所述鞋的后跟處和/或前腳掌處。
12.如權(quán)利要求11所述的減震鞋，其特征在于，在所述鞋的后跟處設(shè)置有基座(3)，基座(3)為中空體，其上端與鞋底(4)相連接，在基座(3)的中空部設(shè)置有所述減震裝置。
13.如權(quán)利要求12所述的減震鞋，其特征在于，所述拉伸構(gòu)件(2)的一連接端(22)固定在所述基座(3)的靠近鞋前掌的一端，另一端(23)可活動(dòng)的設(shè)置在基座(3)的靠近鞋后跟的一端。
14.如權(quán)利要求13所述的減震鞋，其特征在于，所述拱形構(gòu)件(1)底端的垂直高度高于拱形構(gòu)件(12)底端的垂直高度，其底端兩側(cè)分別向外水平延伸有支撐腳(15)，所述支撐腳(15)與基座(3)的底面位于同一水平面。
15.如權(quán)利要求10-14中任一項(xiàng)所述的減震鞋，其特征在于，所述減震裝置顛倒設(shè)置在所述鞋中，即所述減震裝置的拱形構(gòu)件(1)的頂部(16)靠近地面。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種鞋的可調(diào)節(jié)的減震裝置，該裝置包括至少一個(gè)拱形構(gòu)件(1)，在所述拱形構(gòu)件(1)的凹面的任意兩點(diǎn)之間或所述拱形構(gòu)件(1)的兩端之間設(shè)置有至少一個(gè)由彈性材料制成的拉伸構(gòu)件(2)；該裝置進(jìn)一步包括有至少一個(gè)與所述拱形構(gòu)件(1)交叉排列或并列排列的拱形構(gòu)件(12)；在所述拱形構(gòu)件(1)的兩端分別設(shè)置有缺口(13)和(14)，所述拉伸構(gòu)件(2)的兩端分別設(shè)置有與拱形構(gòu)件(1)的缺口(13)和(14)相配合連接的連接件(22)和(23)，用于將所述拉伸構(gòu)件(2)橫向設(shè)置在所述拱形構(gòu)件(1)上；本實(shí)用新型將拱形構(gòu)件(1)的減震功效與由彈性材料制成的拉伸構(gòu)件(2)結(jié)合起來(lái)，提供了具有優(yōu)良特性的減震系統(tǒng)。
文檔編號(hào)A43B7/32GK2930368SQ2006200406
公開(kāi)日2007年8月8日 申請(qǐng)日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月30日
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