智能緩震球鞋中底的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能緩震球鞋中底。
【背景技術】
[0002]中底是球鞋結構中介于鞋墊與外底之間的部分,承擔著主要的緩震任務。
[0003]目前市面上主流的中底緩震技術主要分為發泡材料與氣墊兩大類,發泡材料利用材料本身的特性產生形變來吸收沖擊,而氣墊則是將氣體沖入氣囊,利用氣囊來吸收沖擊。這兩種技術的缺點是球鞋的緩震性能在出廠前就被確定,對于同一雙鞋,穿著者在不同情況下獲得的緩震能力是基本一致的,而無法針對在運動場上的不同情況,例如啟動、加速及跳躍時,來靈活改變緩震性能。
【發明內容】
[0004]發明目的:提供一套能夠在不同情況下靈活改變緩震性能的球鞋中底緩震方案。
[0005]技術方案:一種智能緩震球鞋中底,包括傳感器模塊、緩震模塊、控制模塊及電源。
[0006]所述傳感器模塊包括一個加速度傳感器以及分布在中底幾個主要受力點的壓力傳感器,所述加速度傳感器輸出與控制器相連接,所述壓力傳感器輸出與控制器相連接;
[0007]所述緩震模塊包括兩對微型電磁鐵及其驅動電路,驅動電路分別與電磁鐵以及控制器相連接;
[0008]上述技術方案中,所述的控制器可以為MSP430系列低功耗16位單片機。所述的電源為鋰聚合物電池。
[0009]使用時,加速度傳感器與壓力傳感器獲得球鞋被穿著時的運動狀態參數,控制器通過分析數據來分別控制兩對電磁鐵電流以改變兩對電磁鐵之間的斥力大小,從而改變緩震強度。
[0010]有益效果:本實用新型智能球鞋緩震中底,相對于市面上普遍的緩震方案,能通過分析數據獲得穿著者實時的運動狀態并預測出下一時刻的運動趨勢,例如行走、慢跑、啟動、加速、連續跳躍及充分跳躍等,并能針對性的定制出相對應的緩震方案,使穿著者在運動過程中體會到來自球鞋的更靈活的反饋,從而能夠更好的保證運動質量。
【附圖說明】
[0011]圖1智能緩震中底結構俯視圖
[0012]圖2智能緩震中底結構側視圖
[0013]圖1及圖2中,⑴壓力傳感器、(2)加速度傳感器、(3)微控制器、⑷電磁鐵及其驅動電路、(5)聚合物鋰電池。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。
[0015]參照圖1和圖2,本智能緩震球鞋中底,包括壓力傳感器(I)、加速度傳感器(2)、微控制器(3)、電磁鐵及其驅動電路(4)、聚合物鋰電池(5),四個壓力傳感器(I)分別被放置在大腳趾、前掌內側、前掌外側與后跟,微控制器⑶與加速度傳感器⑵被放置在中底足弓處,兩對電磁鐵(4)分別被放置在后掌內側與后掌外側,聚合物鋰電池(5)被放置在中底足弓處,位于微控制器(3)與加速度傳感器(2)下方,整個系統被嵌入于發泡材料之中。
[0016]一個加速度傳感器(2)與四個壓力傳感器(I)都與微控制器(3)相連接,兩對電磁鐵(4)都采用同磁極相對的方式安裝,電磁鐵及其驅動電路(4)與微控制器(3)相連接,電源采用聚合物鋰電池(5),為控制模塊與傳感器模塊提供工作電源,為電磁鐵提供驅動電源。
[0017]上述技術方案中,所述的控制器采用MSP430系列16位單片機。
[0018]本實用新型工作時,通過放置在不同著力點的四個壓力傳感器(I)以及位于足弓處的加速度傳感器(2)獲得球鞋實時的運動參數,微控制器(3)通過處理與分析得到穿著者實時的運動狀態并分析出穿著者下一時刻的運動趨勢,微控制器(3)根據這些數據來分別控制兩對電磁鐵(4)驅動電流的強弱以改變每對電磁鐵之間斥力的大小,從而讓球鞋表現出不同的緩震傾向,當穿著者在執行不同運動動作,例如行走、慢跑、啟動、加速、連續跳躍及充分跳躍等時,球鞋都能依靠緩震傾向的改變來靈活適應上述情況,使穿著者獲得更良好的穿著體驗。
【主權項】
1.一種智能緩震球鞋中底,其特征在于包括傳感器模塊、控制模塊、緩震模塊與電源,所述的傳感器模塊包括一個加速度傳感器及四個壓力傳感器,所述的控制模塊包括一塊微處理器,所述的緩震模塊包括兩對電磁鐵及其驅動電路,每對電磁鐵采用同磁極相對的方式安裝,其驅動電路與微控制器相連,所述的電源包括聚合物鋰電池,為控制模塊與傳感器模塊提供工作電源,為電磁鐵提供驅動電源。
2.根據權利要求1所述的智能緩震球鞋中底,其特征在于整個系統被嵌入至發泡材料之中。
3.根據權利要求1所述的智能緩震球鞋中底,其特征在于所述的四個壓力傳感器分別被放置在大腳趾、前掌內側、前掌外側與后跟。
4.根據權利要求1所述的智能緩震球鞋中底,其特征在于所述的兩對電磁鐵分別被放置在后掌內側與后掌外側。
5.根據權利要求1所述的智能緩震球鞋中底,其特征在于所述的控制器為MSP430系列16位單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能緩震球鞋中底,包括傳感器模塊、緩震模塊、控制模塊及電源。傳感器模塊包括加速度傳感器及分布在中底多個主要著力點的壓力傳感器。緩震模塊包括放置于后掌的兩對微型電磁鐵。控制模塊采用低功耗微處理器。電源采用微型聚合物鋰電池。傳感器獲得球鞋被穿著時的運動狀態及鞋底的實時受力數據,控制器通過分析數據來分別控制兩對電磁鐵電流,以改變兩對電磁鐵之間的斥力大小。本實用新型通過對實時數據的分析來控制球鞋以呈現出緩震傾向的動態智能調節,能給予使用者更靈活舒適的緩震體驗。
【IPC分類】A43B13-14, A43B5-00, A43B7-32
【公開號】CN204580064
【申請號】CN201520234503
【發明人】劉元修
【申請人】浙江大學
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月16日