一种用于脚冲击能量耗散的鞋结构，其采用具有含有第一工作流体的内部空隙的可压缩部件。一组配合的可压缩部件通过流体导管连接到第一可压缩部件中的相关一者，使得所述第一工作流体响应于由脚冲击诱发的压缩而从所述相关可压缩部件被传送到所述配合可压缩部件。鞋垫和脚床将所述可压缩部件约束在中间。提供冷却管以用于浸浴所述可压缩部件、导管和弹性元件的第二工作流体的能量耗散。至少一个可压缩部件的所述空隙内所承载的浮力磁铁响应于脚冲击而在所述可压缩部件内位移。环绕所述可压缩部件的感应线圈操作地连接到电阻元件以用于响应于由所述浮力磁铁的相对运动引起的以电磁方式产生的电流的能量耗散。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及包括运动鞋或跑步鞋的鞋领域，且更明确地说，涉及具有多个流体传送和弹性结构元件以提供来自脚冲击的能力耗散并对使用者的脚进行冷却的结构支撑系统。
技术介绍
参与各种类型体育运动的运送员不断地扩展其运动能力的极限。来自与这些体育运动相关联的跑步或其它快速移动的撞击越来越多地形成各种应力相关损伤。个人所从事的有脚后跟冲击或其它脚撞击的许多活动(包括步行、徒步旅行、跑步或其它体育运动活动)可引起重复性应力损伤或其它长期并发症。为了允许增加的耐久力同时减小损伤的可能性，已创造出采用各种结构技术来吸收能量以减小由脚冲击所形成的撞击的体育运动鞋。已采用弹性机械元件气囊和其它元件。期望提供一种鞋结构，其充分地吸收和耗散撞击能量且可适合于例如个别或运动员所参与的步行、跑步、徒步旅行或其它体育运动的活动。进一步期望提供作为所述鞋结构的整体部分的既用于能量耗散结构又用于鞋(通常为了增加舒适度)的冷却能力。
技术实现思路
本文中描述的本专利技术的实施例提供一种用于脚冲击能量耗散的鞋结构，所述鞋结构采用第一多个可压缩部件，其每一者具有含有第一工作流体的内部空隙。第二相等多个配合可压缩部件各自通过流体导管连接到所述第一多个可压缩部件中的相关一者，使得所述第一工作流体响应于由脚冲击诱发的压缩而从所述相关可压缩部件被传送到所述配合可压缩部件。流动限制元件可与每一流体导管相关联。鞋垫和脚床将所述第一多个可压缩部件和所述第二相等多个配合可压缩部件约束在中间以便集成到所述鞋中。在替代实施例中，多个弹性结构部件放置在所述可压缩部件中间。所述弹性结构部件响应于所述脚床的由脚冲击诱发的压缩而变形，提供能量耗散和压缩筒柱到其未经压缩状态的弹性恢复两者。所述弹性结构部件可以是从所述鞋垫延伸的弓形细丝，其中弓形部件单独地或结合在所述鞋垫和脚床中间延伸的竖立细丝正交地围绕每一可压缩部件以提供支撑和弹性分离所述鞋垫和脚床的骨架结构。所述结构的用于运动鞋的实施例另外提供多个冷却元件。所述鞋垫和脚床由外围壁互连而形成空腔且其含有第二工作流体，所述第二工作流体可响应于所述脚床的响应于脚冲击的压缩而在所述可压缩部件中间传输。冷却管在所述鞋垫和脚床中间横向延伸且操作地暴露于所述外围壁中。另外，所述第二工作流体浸浴所述可压缩部件、导管和流动限制元件以用于热传送和能量耗散。压缩筒柱的恢复以及主要和辅助工作流体的流动由细丝骨架结构在归因于脚冲击的压缩之后而使所述脚床和鞋垫膨胀时的弹性反应辅助。在经增强实施例中，至少一个可压缩部件的空隙内承载有浮力磁铁。所述浮力磁铁响应于脚冲击而在所述可压缩部件内位移。环绕所述可压缩部件的感应线圈操作地连接到电阻元件以用于响应于由所述浮力磁铁的相对运动引起的以电磁方式产生的电流的能量耗散。具有与所述浮力磁铁相反极性的排斥磁铁安装在接近所述可压缩部件的底部处以防止在压缩期间所述浮力磁铁接触底部。附图说明结合附图参照下文详细描述可更好地理解本专利技术的这些及其它特征和优点，附图中图1是展示本专利技术的第一实施例的结构组件的等距视图局部截面图；图2是图1中所展示的实施例的俯视图，其中为清晰起见移除了脚床；图3是展示包括压缩筒柱和弓形弹性部件的本专利技术的第一实施例的结构元件的详细局部图；图4是单个压缩筒柱和相关联弓形弹性部件的详细图；图5是包括单个压缩筒柱和多个弹性细丝的本专利技术的实施例的详细等距视图；图6是并入有呈第一配置的横向冷却管的本专利技术的实施例的等距视图；图7A是包括脚床的脚后跟部分的图6的实施例的等距视图，其中脚床的剩余部分被删除以便清晰地观看所述实施例的元件；图7B是包括脚床的图6的实施例的等距视图；图7C是具有替代冷却管配置的图6的经修改实施例的等距视图；图7D是脚床已就位的图7C的实施例的等距视图；图8是一对在磁性能量耗散时相互联系的压缩筒柱的细节的等距视图；图9是图8中所展示的实施例的反转等距视图；以及，图10是并入有浮力磁铁电磁感应线圈、撞击防止磁铁和流体流动端口的压缩筒柱的端视截面图。具体实施例方式参考图式，图1展示鞋垫10，在各种实施例中，所述鞋垫10为接纳于运动鞋的鞋底上方的插入件。在替代实施例中，所述鞋垫与鞋底成整体且可在所述垫的底部上并入有各种踩踏设计或其它特征。压缩筒柱12由例如天然或合成橡胶的弹性材料构造而成且具有从鞋垫向上延伸的中心空隙，如随后将更详细描述。在图式中所展示的示范性实施例中，每一压缩筒柱中的空隙部分地填充有离开可压缩气垫的第一工作流体。在替代实施例中，所述筒柱中没有保留气体工作空间且每一筒柱的壁可在未充满流体时大致塌陷。初始实施例采用粘性油作为第一工作流体。每一压缩筒柱(例如，筒柱12a)与第二压缩筒柱(例如，筒柱12b)匹配且与流体导管14互连。所述压缩筒柱的数目和布局基于鞋形状和所要撞击吸收而确定。对于所展示的实施例，多个筒柱放置于脚后跟区段中，而匹配的筒柱放置于脚趾区段中。脚床11上覆于压缩筒柱上从而结合鞋垫包封支撑结构。将筒柱1 和12b用作实例，当穿用者走出一步从而形成通过脚床传输的初始脚后跟冲击时，筒柱1 被压缩从而迫使工作流体进入到导管Ha中。流动限制器16a调节流5体从压缩中筒柱1 到筒柱12b (作为接收筒柱)的流动。接收筒柱中的气垫被压缩，或在替代实施例中塌陷的筒柱壁膨胀，且弹性压缩筒柱12a的压缩、流体传送通过限制与接收筒柱12b中的气垫压缩或筒柱壁膨胀的组合提供多种能量耗散机制以衰减脚后跟冲击，借此降低从地面传送回到脚的能量。当穿用者的脚向前翻滚时，上述过程反转，从而导致筒柱 12b的压缩而使得所得流体流动通过导管和限制返回到筒柱12a。因气垫的压缩而存储于接收筒柱中的能量提供在脚翻滚过期间恢复的反弹效应，借此引起运动员的努力的减小。图2展示具有相关联流体导管的示范性筒柱匹配对。对于所描述的实施例，筒柱 12a、12C、Ue和12g布置成紧邻鞋垫的脚后跟边界的第一行。匹配的筒柱12b、12d、12f和 12h位于脚的球形部处。筒柱12i位于鞋垫的脚后跟部分的前部最远端，而配合筒柱12 j位于鞋垫的脚趾部分的前部外围。在工作环境中，每一压缩筒柱12通过具有流动限制器16 的相关联流体导管14与第二筒柱匹配。对于所展示的实施例，流动限制器16为单独元件。 在替代实施例中，流动限制是通过在导管的长度上确定所述导管的横截面积的大小或在所述导管中整体形成孔口或管嘴实现的。筒柱的选定布局允许精细控制所述鞋结构内的能量传送以适应各种旋前问题并通过基于脚冲击分布曲线使流体导管的长度最大化而使所要能量耗散最大化。例如，短跑鞋将匹配的筒柱并入于鞋的脚趾部分内，因为通常并不发生脚后跟冲击。位于脚的球形部下面的筒柱与位于脚趾下面的筒柱的匹配将适应在翻滚过脚趾而完成跨步时对球形部的冲击。作为实例，在长跑鞋、交叉训练鞋或徒步旅行鞋中，脚后跟冲击可能更大，且脚后跟和脚趾部分中的筒柱的匹配提供最大能量耗散。在篮球鞋或场地球鞋的情况下，可使鞋底内部与外部上的筒柱匹配以适应来自快速侧身运动或脚上的枢转的扭转效应。可通过在脚后跟区域和脚趾区域中的脚床中包括刚性部分或刚性板来实现扩大个别筒柱的一区域内的压缩效应。图2另外展示图式中所揭示实施例中采用的补充结构元件。通过弓形弹性部件18 提供弹性筒柱中的本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于脚冲击能量耗散的鞋结构，其包含：第一多个可压缩部件（１２ａ、１２ｉ），其每一者具有含有第一工作流体的内部空隙；第二相等多个配合可压缩部件（１２ｂ、１２ｊ），其每一者通过流体导管（１４）连接到所述第一多个可压缩部件中的相关一者，所述第一工作流体响应于所述相关一个可压缩部件的由脚冲击诱发的压缩而从所述相关一个可压缩部件被传送到所述配合可压缩部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·麦克唐纳，
申请(专利权)人：凯文·麦克唐纳，
类型：发明
国别省市：US
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