專利名稱:液壓式助行鞋的制作方法
本發明為一種裝有液壓裝置的助行鞋，特別適合于長距離行走之用，如遠足之用。
鞋和人們的生活和工作有著密切的聯系，幾乎每個人都離不開鞋。目前市場上銷售的鞋主要起三個作用，第一，傳遞足和地面之間的作用力，改善足的受力情況；第二，保護足不被硬物創傷；第三，起保暖、隔熱和增加美觀的作用。但目前使用的這種鞋走起路來既不省力，又不節能，不適宜于長距離行走穿。
目前國內外都 對鞋的省力和節能方面進行了大量研究。中國專利CN85200071U所述的一種由鞋底、彈簧和導向體組成的彈簧鞋，在鞋底裝有彈簧和殼體，彈簧固定在殼體內，并預先壓縮到一定高度，殼體由一個固定套和幾個下滑套或幾個上滑套組成。行走時，滑套可以沿固定套上下滑動；這種彈簧鞋具有較好的減震作用，但省力和節能效果不顯著，因為產生人體行走的力與地面對前足的反作用力有關，也就是說蹬力越大，反作用力越大，而人體重量的60％在行走時落在后跟上，這種能量部分被彈簧吸收，在后跟抬起時釋放出來，又作用在后跟上，使后跟抬起時，稍為省力，但并不增加足前掌對地面的蹬力，增加前足蹬力的僅是前足被壓縮的彈簧，落在后跟的重力能都大部分被浪費了。
本發明的目的就是要提供一種能把后跟重力能傳遞到前足部位的液壓裝置，使行走時更省力，節能效果更好的一種適宜于長距離行走時穿的液壓式助行鞋。
本發明的要點在于鞋底部裝有由殼體、活塞、活塞桿、補液閥、分塞套、鼓囊和彈簧組成的液壓裝置。前、后活塞分別安裝在活塞桿兩端，并在后殼體腔內移動；前后殼體腔是不相通的，被 前活塞和分室套隔開，彈簧裝在前活塞和分室套之間，并經預壓縮；前后鼓囊分別和前后殼體腔相通。
本液壓裝置的工作原理如下人體行走的整個行走過程是這樣的，當人體行走時，首先是腳后跟落地，然后前足掌落地，再抬起后跟，緊接著前足掌對地用力一蹬，人體就向前移動一步，動作周而復始，人體不斷向前移動。根據上述行走過程我們再來看一下液壓式助行鞋的工作過程，當人體穿上液壓式助行鞋行走時，后跟首先落地，這時后鼓囊(12)在人體重力作用下被壓縮，由于后鼓囊和后殼體腔(19)相通，工作介質在壓力作用下流入后殼體腔(19)，隨著壓力的增大，工作介質推動后活塞(13)向后移動，由于前活塞(8)和后活塞(13)和活塞桿(20)連接在一起的，隨著后活塞(13)的后移，在前活塞(8)也隨之后移，在前活塞(8)后移同時，把裝在前活塞(8)和分室套(10)之間的彈簧(9)壓縮。前殼體(5)腔，由于前活塞(8)后移產生一定的真空，前殼體(5)腔壓力下降。當前足掌落地時，前鼓囊(4)在人體重力作用下被壓縮，前鼓囊(4)的工作介質流入前殼體(5)腔，并產生一定的壓力，俟后跟一抬起，后殼體(19)腔中的工作介質流向后鼓囊(12)，工作壓力迅速下降。前活塞(8)在彈簧力的作用下迅速向前移動，對前殼體(5)腔中的工作介質產生一壓力。由于彈簧(9)是經預壓縮的，能產生較大的壓力，彈簧對前殼體(5)腔中工作介質的壓力通過工作介質和前鼓囊(4)對地面施加一壓力。與此同時，前足掌也同步地對地用力一蹬，對地面施加一壓力。這樣，地面對足的反作用力為前足掌對面和液壓力的和，也就是說只需較小的蹬力就能獲得較大的反作用力。本發明通過該液壓裝置，把大部分被浪費的重力能傳遞到前足掌，增加了出力，這樣行走時既省力，又節能。
以下將結合附圖對發明作進一步的描述。
圖(1)是裝配圖，圖(2)是鞋子的仰視圖，圖(3)是一種鼓囊形狀為腰鼓形時的剖面圖，圖(4)是一種鼓囊形狀為螺紋管形時的剖面圖。
前后殼體(5)(19)可以是單排的(如圖(1)所示)，也可以是雙排的，采用雙排殼體能降低鞋的高度，使穿起來更符合一般人對于鞋高的習慣，但因有兩殼體，給加工和裝配增加一定難度，成本較高，而單排的加工和裝配較方便，成本較低，在不影響使用情況下可以采用單排為宜。前、后殼體的工作長度一般不大于鞋長，寬度一般不大于鞋寬。
由于人在行走時，當后跟抬起時，鞋底在腳指大關節處彎曲，大約在鞋長的三分之一處，所以前殼體在鞋長三分之一的聯結處必須用能彎曲的彈性材料制成，如橡膠，夾布橡膠等，而后殼體可由塑料或輕金屬，如工程塑料或合金鋁制成，后殼體的安裝位置不能超過鞋底的彎曲部位，以免造成不能行走，前殼體和后殼體的聯結可以用粘結劑粘結，在后殼體的端部安裝一端蓋(16)，用螺紋聯結，便于拆卸。后殼體腔必須光滑，園整度好，以減少活塞移動時的阻力和工作介質的滲漏，對于少量滲漏的工作介質可從后殼體底部的小孔處流走。
彈簧(9)裝在前活塞(8)和分室套(10)之間，為在彈簧在釋放時，獲得較大的彈簧力，彈簧是經預壓縮的，彈簧經預壓縮后，使安裝尺寸更緊湊。彈簧一般采用螺旋壓縮彈簧，它制造簡單，安裝方便，彈簧材料一般采用高碳鋼或 合金鋼，經熱處理后，兩端磨平。彈簧可采用單個彈簧，也可以采用組合彈簧，彈簧鋼絲直徑2－4毫米，彈簧外徑20－40毫米，彈簧圈數5－15圈。采用組合彈簧可充分利用空間，縮小殼體直徑。彈簧可采用機械繞制，自動繞簧機上繞制或手工繞制。鼓囊起儲存液壓油的作用，前后鼓囊(4)(12)用粘結劑分別與前殼體(5)和后殼體(19)粘結在一起，并分別與前殼體腔和后殼體腔相通，鼓囊用彈性材料如橡膠制成，鼓囊分三層，外層用耐磨橡膠，內層用耐油橡膠，中間為尼龍布或人造絲以增加強度，鼓囊壁厚為2－5毫米。鼓囊形狀可為球冠形如圖(1)所示，腰鼓形如圖(3)所示或螺紋管形如圖(4)所示。
前活塞(8)裝在活塞桿(20)無螺紋一端，活塞桿凸肩和前活塞凹臺之間裝一密封圈(6)，防止工作介質滲漏，前活塞和活塞桿由彈簧壓緊，后活塞(13)裝在有螺紋的一端，后活塞由螺母(17)固定在活塞桿(20)上，端面密封圈(15)起密封作用，防止工作介質滲漏。前后活塞和前后殼體內壁接觸面之間在活塞上裝一O形圈(7)(14)密封。
分室套(10)大端緊靠在彈簧檔圈(18)上，并用粘結劑粘結在后殼體內壁上，活塞桿在分室套孔中移動，在分室套孔中裝一O形圈(11)，防止工作介質滲漏。
工作介質為液體，一段般使用油為工作介質，油既可起潤滑作用，減少摩擦力，粘度較大，滲漏較少。
在前后殼體一側都裝有一補液閥，灌注工作介質時用，補液閥 由螺塞(1)閥芯(2)和軟管(3)組成，螺塞起防塵作用，補液時，打開螺塞，把補液槍對準閥芯，在一定壓力下，軟管張開，進行補液，在不補液時，由開于軟管收縮，工作介質也不會流出來。
本發明優點如下省力、節能效率高，由于采用了液壓裝置，使在后跟部位的重力能傳遞到前足掌位置，增加了對地面的蹬力，也就是說增大了出力，達到省力、節能的效果。
液壓裝置可與鞋做成整體的，也可做成分離式的、分離式的在行走時可套在普通鞋上，這樣有利于降低成本，并且使用起來也方便，不長距離行走時，可脫下來，鼓囊磨損后可更換或修補，使鞋的壽命大大增加。鼓囊中充滿了工作介質，使鞋富有彈性，減震性好，起保護大腦和神經作用。
液壓助行鞋既可 用于日常行走時穿，更適合于長距離的旅游時穿，液壓助行鞋既可以做成整體的，也可以做成分離的，男女老幼均為適宜。
最佳實施方案如圖(1)所示，液壓裝置裝在鞋子底部。該裝置由殼體、冠狀鼓囊、活塞、活塞桿、組合彈簧、分室套和補液閥組成，當后跟落地時，活塞后移，彈簧被壓縮，至后跟提起，前足掌蹬地時，彈簧釋放，把后跟部位的重力能傳遞到前足掌部位，增加了推力，前殼體由彈性材料制成，利于后跟 抬起時，鞋底能彎曲。
權利要求
1.一種由殼體(5)(19)，活塞(8)、(13)、活塞桿(20)，分室套(10)，補液閥(1)、(2)、(3)、鼓囊(4)(12)和彈簧(9)組成的液壓式助行鞋，其特征是A、前、后活塞分別安裝在活塞桿兩端，并在后殼體腔內移動；B、前、后殼體腔是不相通的，被前活塞和分室套隔開，彈簧安在前活塞和分室套之間，并經預壓縮；C、前、后鼓囊分別和前、后殼體腔相通。
2.按權利要求
1所述的液壓式助行鞋其特征是前、后殼體是單排的，或是雙排的，前后殼體的工作長度不大于鞋長。寬度不大于鞋寬，前殼體可由彈性材料，如橡膠制成，后殼體可由塑料或輕金屬，如合金鋁制成。
3.按權利要求
1所述的液壓式助行鞋，其特征是彈簧可采用單個螺旋壓縮彈簧、也可以采用組合彈簧，彈簧材料為高碳鋼或合金鋼，鋼絲直徑2－4毫米，彈簧外徑20－40毫米，彈簧圈數5－15圈。
4.按權利要求
1所述的液壓式助行鞋，其特征是前、后鼓囊分別和前、后殼體用粘結劑固結在一起。鼓囊的形狀是球冠形、腰鼓形或螺紋管形的，鼓囊彈性材料如橡膠或夾布橡膠制成。
專利摘要
本實用新型為一種裝有液壓裝置的助行鞋，節能、省力，特別適合于長距離行走之用。本實用新型主要在鞋底裝有一液壓裝置，該裝置由殼體、活塞、活塞桿、補液閥、分室套、鼓囊和彈簧組成，該裝置能把作用在后跟部位的重力能傳遞到前足掌，以增加前足掌對地面的蹬力，從而增加了出力。該液壓助行鞋適宜于長距離行走時用，如旅游，該裝置既可和鞋做成一體的，也可以做成分離的。
文檔編號A43B13/18GK87200142SQ87200142
公開日1988年1月6日 申請日期1987年1月9日
發明者季高潮 申請人:季高潮導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan