可提升助推力的鞋底及鞋的制作方法

1.本实用新型涉及鞋领域，尤其涉及一种可提升助推力的鞋底及鞋。


背景技术：

2.随着生活水平的不断提高，人们对鞋的功能性和舒适性的要求也日益提升。为了提高鞋底对人体足部的支撑效果，节约行走和跑步时的能量消耗，通常会采用在鞋底内嵌入支撑材料的方法。目前比较常见的方式为在鞋底内嵌设支撑板，依靠支撑板的形状实现对足部的稳定支撑和平稳过渡，或通过设置支撑板，在鞋底内形成杠杆作用，以节约能量的消耗。
3.但是，现有的方案中存在如下问题：(1)为了维持较佳的支撑效果，支撑板的刚度通常比较高，这会导致人体足部前掌部位的背屈不足，影响鞋的舒适性。尤其是在跑步步态周期的蹬伸阶段，跖趾关节应发生自然的背屈，人体跖趾关节部位会形成一定程度的弯折刚度，而位于前掌部位的支撑板刚度过大会导致前掌背屈不足，影响人体的穿着体验感和舒适感。(2)现有的部分跑鞋利用支撑板形成杠杆作用，从而引导人体足部更快地向前足落地发生转变，以节约行走和跑步时的能量消耗，这种方式形成的杠杆作用通常刚度过高，在长时间的奔跑过程中，为了维持稳定性，人体小腿的三头肌会长时间处于紧张状态，容易引起抽筋等现象，导致人体受伤。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种可提升助推力的鞋底及鞋，通过在鞋底内嵌设特殊形状的支撑板，使鞋底在具有良好助推力的同时，又具有适宜的刚度，穿着舒适安全。具体技术方案如下：
5.一种可提升助推力的鞋底，包括鞋底本体，鞋底本体上设置有支撑板，支撑板上设置有至少一个切割槽，切割槽在支撑板上分割出至少一个可凹凸单元，可凹凸单元上凸或下凹，以形成凹凸结构，凹凸结构可发生弹性形变，以存储或释放能量。
6.进一步，可凹凸单元朝鞋底本体的下方凹陷设置，以形成下凹部；可凹凸单元朝鞋底本体的上方凸出设置，以形成上凸部；凹凸结构包括至少一个下凹部和/或至少一个上凸部。
7.进一步，切割槽沿鞋底本体的第一方向延伸设置，以使下凹部和/或上凸部沿鞋底本体的第一方向延伸设置，第一方向为鞋底本体的足尖指向足跟的方向或足跟指向足尖的方向。
8.进一步，凹凸结构设置在鞋底本体的前掌部位、中足部位、足跟部位中的至少一处位置。
9.进一步，鞋底本体包括上层底和下层底，上层底设置在下层底的上部，支撑板嵌设在上层底与下层底之间。
10.进一步，切割槽为直线形、曲线形、弧线形或折线形。
11.进一步，切割槽包括至少两条，以将位于切割槽两侧的支撑板分割成为可凹凸单元。
12.进一步，至少两条切割槽并列设置，以在支撑板上分割出并列设置的可凹凸单元。
13.进一步，支撑板上设置有两条切割槽，两条切割槽在支撑板上分割出三个并列设置的可凹凸单元，三个可凹凸单元沿并列设置的方向依次交替的形成上凸部或下凹部；切割槽沿鞋底本体的第一方向延伸设置，第一方向为鞋底本体的足尖指向足跟的方向或足跟指向足尖的方向。
14.进一步，支撑板上设置有四条切割槽，四条切割槽在支撑板上分割出五个并列设置的可凹凸单元，五个可凹凸单元沿并列设置的方向依次交替的形成上凸部或下凹部；切割槽沿鞋底本体的第一方向延伸设置，第一方向为鞋底本体的足尖指向足跟的方向或足跟指向足尖的方向。
15.进一步，切割槽为u字形，包括至少一个，至少一个u字形切割槽在支撑板上分割出至少一个可凹凸单元。
16.一种鞋，其鞋底为以上所述的可提升助推力的鞋底。
17.本实用新型的可提升助推力的鞋底及鞋，通过在鞋底内嵌设特殊形状的支撑板，使支撑板与鞋底本体有机结合，为人体足部整体的运动过程开启了联动式的力反馈机制，能够将穿着者每一步落地时的能量回收，并在蹬地时进行重新释放，为穿着者提供更多额外的助力，有效缩短蹬伸时间，提升蹬伸效率，延长缓冲时间，进而提高穿着者的运动表现，为穿着者提供更好的运动体验。
附图说明
18.图1为本实用新型中鞋底及鞋的实施例一的侧视图。
19.图2为本实用新型中鞋底的实施例一的俯视剖视图。
20.图3为本实用新型中鞋底的实施例一中支撑板的俯视图。
21.图4为本实用新型中鞋底的实施例一中支撑板的立体图。
22.图5为本实用新型中鞋底的实施例一中支撑板的侧视图。
23.图6为本实用新型中鞋底的实施例二中支撑板的俯视图。
24.图7为本实用新型中鞋底的实施例二中支撑板的立体图。
25.图8为本实用新型中鞋底的实施例三中支撑板的俯视图。
26.图9为本实用新型中鞋底的实施例四中支撑板的俯视图。
27.图10为本实用新型中鞋底的实施例五中支撑板的俯视图。
28.图11为本实用新型中鞋底的实施例六的俯视剖视图。
29.图12为本实用新型中鞋底的实施例六中支撑板的侧视图。
30.图13为本实用新型中鞋底的实施例七中支撑板的俯视图。
31.图14为本实用新型中鞋底的实施例八中支撑板的俯视图。
32.图15为本实用新型中鞋底的实施例九中支撑板的俯视图。
33.图16为本实用新型中鞋底的实施例十中支撑板的俯视图。
34.图17为本实用新型中鞋底的实施例十一中支撑板的俯视图。
35.图18为本实用新型中鞋底的实施例十二中支撑板的俯视图。
36.图19为本实用新型中鞋底的实施例十三中支撑板的俯视图。
37.图20为对比样鞋的侧视图。
具体实施方式
38.为了更好的了解本实用新型的目的、结构及功能，下面结合附图，对本实用新型的可提升助推力的鞋底及鞋做进一步详细的描述。
39.本实用新型中的可提升助推力的鞋底包括鞋底本体，鞋底本体上设置有支撑板，支撑板可随人体足部的反复踩踏发生弹性形变，以回收足部落地时的能量，并在人体足部蹬地时重新释放，为穿着者提供助推力，提升蹬伸效率。支撑板优选为嵌设在鞋底本体的内部，也可以贴合设置在鞋底本体的顶面或底面上。
40.鞋底本体可为一体成型结构，也可为双层或多层复合而成的结构，也可为由两块或多块结构组合拼接而成。优选地，鞋底本体包括上层底和下层底，上层底设置在下层底的上部，支撑板嵌设在上层底与下层底之间；上层底与下层底可为一体成型设置，也可为上下两个部分复合而成。
41.鞋底本体包括前掌部位、中足部位和足跟部位，其中，前掌部位为鞋底本体对应人体足部前脚掌的部位，中足部位为鞋底本体对应人体足部足弓区域的部位，足跟部位为鞋底本体对应人体足部脚跟的部位。支撑板可对应鞋底本体的前掌部位、中足部位或足跟部位中的一处设置，也可以对应鞋底本体前掌部位、中足部位和足跟部位中的两处设置，或者同时对应鞋底本体的前掌部位、中足部位和足跟部位设置。支撑板可为完整的一片式结构，整体的设置在鞋底本体上；也可以包含有多片结构，分散地设置在鞋底本体上。
42.进一步，支撑板上形成有凹凸结构，凹凸结构可在人体足部踩踏的方向上随足部的运动发生往复的弹性形变，并在形变的过程中循环进行存储能量和释放能量的动作，为人体足部提供助推力。这里的凹凸结构可以仅包括呈向上凸起状的上凸部，也可以仅包括呈向下凹陷状的下凹部，也可以同时包含有上凸部和下凹部；凹凸结构可以包含有至少一个上凸部或至少一个下凹部，也可以是两个或多个上凸部和下凹部的组合。凹凸结构可对应设置在鞋底本体的前掌部位、中足部位或足跟部位中的一处，也可对应设置在鞋底本体前掌部位、中足部位和足跟部位中的两处，或者同时设置在鞋底本体的前掌部位、中足部位和足跟部位处。
43.将鞋底本体靠近人体足部的一侧定义为鞋底本体的上方，将鞋底本体靠近地面的一侧定义为鞋底本体的下方。将鞋底本体的足尖指向足跟或足跟指向足尖的方向定义为第一方向；将鞋底本体靠近人体足部内侧的一侧指向鞋底本体靠近人体足部外侧的一侧的方向，或鞋底本体靠近人体足部内侧的一侧指向鞋底本体靠近人体足部外侧的一侧的方向定义为第二方向；将鞋底本体与地面相接触的一侧指向鞋底本体靠近人体足部一侧的方向，或鞋底本体靠近人体足部的一侧指向鞋底本体与地面相接触的一侧的方向定义为第三方向。
44.则，凹凸结构中的下凹部优选为朝向鞋底本体的下方凹陷设置，凹凸结构中的上凸部优选为朝向鞋底本体的上方凸出设置，上凸部或下凹部在鞋底本体的第三方向上进行起伏变化。上凸部或下凹部的起伏结构优选为平滑过渡的弧形，也可以为波浪形、锯齿形等其他可发生弹性形变的形状。弧形起伏结构的设置方向可如图1至图7所示的，沿鞋底本体
的第一方向延伸设置，也可如图8和图10所示的，沿鞋底本体的第二方向延伸设置；其中，优选为沿鞋底本体的第一方向延伸设置，这种方向的上凸部或下凹部能够给人体足部提供更加稳定的向上或向前的助推力。
45.进一步，支撑板上设置有切割槽，切割槽可以为一个，也可以为两个或多个，切割槽可在支撑板上分割出至少一个可凹凸单元，可凹凸单元可以设置为向上凸起的上凸部，也可以设置为向下凹陷的下凹部，以在支撑板上形成凹凸结构。切割槽可以为直线形或曲线形的缝隙结构，也可以为u字形、v字形等形状的缝隙结构，也可以为折线形的缝隙结构。这种通过切割槽切割支撑板，以形成凹凸结构的方式，不仅能够对人体足部提供助推力，缩短蹬伸时间，为人体足部整体的运动过程开启联动式的力反馈机制，同时能够使支撑板具有适宜的刚度，不会像普通支撑板因刚度过高导致人体足部背屈不足而影响鞋的舒适性，也不会像普通的利用杠杆作用的支撑板，容易使人体小腿肌肉长时间处于紧张状态，导致抽筋受伤。
46.下面结合附图，对本实用新型的优选实施例进行具体说明。
47.如图1至图5所示的本实用新型的实施例一，鞋底本体包括上层底11和下层底12，上层底11设置在下层底12的上部，支撑板13嵌设在上层底11与下层底12之间。支撑板13整体形状与人体足部的足底形状近似，凹凸结构设置在支撑板13对应鞋底本体前掌部位的位置处。
48.支撑板13上设置有切割槽14，切割槽14呈直线形，包括两条，两条切割槽14并列设置，沿鞋底本体的第一方向延伸，以在支撑板13上分割出三个并列的条状的可凹凸单元。三个可凹凸单元可设置为向上凸起的上凸部，也可设置为向下凹陷的下凹部，以共同组成支撑板13上的凹凸结构。例如，如图4中所示，将位于中间位置的可凹凸单元设置为下凹部，将位于两侧位置的可凹凸单元设置为上凸部；或者，也可以将位于中间位置的可凹凸单元设置为上凸部，将位于两侧位置的可凹凸单元设置为下凹部。即，三个可凹凸单元沿其并列设置的方向，依次交替的形成上凸部或下凹部，以组成凹凸结构。
49.如图1、图4和图5所示，从侧面剖视图上可以看出，支撑板13上的上凸部与下凹部之间形成有空心结构15，这种形式的支撑板13可以通过弹性形变为人体足部提供助推力，并使支撑板13具有适宜的刚度，不会因刚性过高导致人体足部和腿部的不适。
50.进一步，如图6和图7所示的本实用新型的实施例二中的支撑板23，切割槽24也可以为四条，以在支撑板23上分割出五个可凹凸单元。五个可凹凸单元可设置为向上凸起的上凸部，也可设置为向下凹陷的下凹部，例如，如图7中所示，将位于最中间位置和最靠近支撑板23两侧位置的可凹凸单元设置为上凸部，将位于最中间位置的可凹凸单元两侧的可凹凸单元设置为下凹部，或者，也可以将上述可凹凸单元的上凸部或下凹部的设置方式颠倒设置，以共同组成支撑板23上的凹凸结构。即，五个可凹凸单元沿其并列设置的方向，依次交替的形成上凸部或下凹部，以组成凹凸结构。
51.当然，切割槽24也可以为三条或更多条，以在支撑板23上分割出多个可凹凸单元。多个可凹凸单元可设置为向上凸起的上凸部，也可设置为向下凹陷的下凹部，以共同组成支撑板23上的凹凸结构。即，切割槽24的设置数量、可凹凸单元的具体凹凸组合方式，可以根据不同的需求进行设置和适应性调整；且切割槽24和可凹凸单元(或单独的上凸部、下凹部)也可以对应鞋底本体的中足部位或足跟部位设置，或同时对应鞋底本体的前掌部位、中
足部位和足跟部位中的两处或三处设置。
52.实施例一和实施例二中的两条或多条切割槽均为并列设置，当然，切割槽也可以采用交叉设置的方式以对支撑板进行分割，使支撑板上形成若干可凹凸单元。
53.进一步，如图8所示的本实用新型的实施例三中的支撑板33，切割槽34也可以沿鞋底本体的第二方向延伸设置，以使上凸部和/或下凹部沿鞋底本体的第二方向延伸设置。
54.进一步，如图9和图10所示的本实用新型的实施例四和实施例五中的支撑板43和支撑板53，切割槽44和切割槽54为曲线形或弧线形的缝隙结构。曲线形或弧线形的缝隙结构可如图9所示，沿鞋底本体的第一方向延伸设置，以使上凸部和/或下凹部沿鞋底本体的第一方向延伸设置；或者，也可如图10所示沿鞋底本体的第二方向延伸设置，以使上凸部和/或下凹部沿鞋底本体的第二方向延伸设置。
55.如图11和图12所示的本实用新型的实施例六中的支撑板63，与实施例一不同的是，支撑板63上的切割槽64为一个u字形的缝隙结构，设置在支撑板63对应鞋底本体前掌部位的位置处。
56.u字的开口位置可如图11和图12所示，朝向鞋底本体的足尖方向设置，也可朝向鞋底本体的足跟方向设置，以使u字的两条直线边沿鞋底本体的第一方向延伸，在支撑板63上分割出三部分可凹凸单元。三部分可凹凸单元可设置为向上凸起的上凸部，也可设置为向下凹陷的下凹部，以共同组成支撑板63上的凹凸结构。例如：将位于u字形切割槽64中间位置的可凹凸单元设置为上凸部，将位于u字形切割槽64两侧位置的可凹凸单元设置为下凹部；或将位于u字形切割槽64中间位置的可凹凸单元设置为下凹部，将u字形切割槽64位于两侧位置的可凹凸单元设置为上凸部。
57.如图12所示，从侧面剖视图上可以看出，支撑板63上的上凸部与下凹部之间形成有半开放式的空心结构65，这种形式的支撑板63可以通过弹性形变为人体足部提供助推力，并使支撑板63具有适宜的刚度，不会因刚性过高导致人体足部和腿部的不适。
58.进一步，如图13和图14所示的本实用新型的实施例七和实施例八中的支撑板73和支撑板83，支撑板上的u字形切割槽74、切割槽84也可以为两个，两个u形的缝隙结构并排设置，以在支撑板上分割出多个可凹凸单元，进而形成凹凸结构。当然，支撑板上的u字形切割槽也可以为三个或多个，三个或多个u形的缝隙结构并排设置或并列设置，以在支撑板上分割出多个可凹凸单元，进而形成凹凸结构。
59.进一步，如图15所示的本实用新型的实施例九中的支撑板93，支撑板93上的u字形切割槽94包括四个，四个u字形切割槽94分两排设置，每排并列设置有两个。位于u字形切割槽94内部区域的支撑板93可作为可凹凸单元，设置为上凸部或下凹部，以形成凹凸结构。当然，支撑板93上u字形切割槽94的数量也可以设置为两个、三个或四个以上，每排或每列设置的u字形切割槽94数量可以为一个、三个或多个。
60.进一步，如图16和图17所示的本实用新型的实施例十和实施例十一中的支撑板103和支撑板113，位于相邻位置的u字形切割槽104、切割槽114可相背设置，即u字的开口相背设置。u字的开口可如图16所示，朝向支撑板103靠近人体足部内侧和外侧的两侧设置，也可如图17所示，朝向支撑板113靠近人体足部足尖和足跟的两侧设置。当然，支撑板上位于相邻位置的u字形切割槽也可相对设置。
61.进一步，如图18和图19所示的本实用新型的实施例十二和实施例十三中的支撑板
123和支撑板133，切割槽123、切割槽133为折线形的缝隙结构，折线形切割槽可如图18所示，沿鞋底本体的第一方向延伸设置，也可如图19所示，沿鞋底本体的第二方向延伸设置。
62.在本实用新型的可提升助推力的鞋底及鞋中，鞋底本体采用弹性材料制成，支撑板采用硬质材料制成。
63.具体的，鞋底本体为尼龙弹性体、聚氨酯(热塑性聚氨酯、浇注型聚氨酯、混炼型聚氨酯)、热塑性聚酯弹性体、乙烯
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辛烯共聚物、乙烯
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辛烯嵌段共聚物、乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、氢化苯乙烯
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丁二烯
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苯乙烯嵌段共聚物、高苯乙烯橡胶、溴化丁基橡胶、顺丁橡胶、硅橡胶、三元乙丙橡胶、天然橡胶、丁腈橡胶中的一种、两种或两种以上材料制成。
64.支撑板为尼龙、尼龙弹性体、热塑性聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酮、abs(丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物)中的一种、两种或两种以上材料制成；或者，采用碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维、聚酰亚胺纤维、超高分子量聚乙烯纤维中的一种、两种或两种以上，与尼龙、尼龙弹性体、热塑性聚氨酯、环氧树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯、聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚酮、abs(丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯共聚物)中的一种、两种或两种以上材料复合制成。
65.进一步，本实用新型中的鞋底还包括外底，外底贴合设置在鞋底本体的下表面上，以增加鞋底的耐磨性能。外底采用顺丁橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、溴化丁基橡胶、聚氨酯(热塑性聚氨酯、浇注型聚氨酯、混炼型聚氨酯)、尼龙弹性体、热塑性聚酯弹性体中的一种、两种或两种以上制成。
66.本实用新型中还涉及一种鞋，其鞋底为以上所述的可提升助推力的鞋底。
67.为了验证本实用新型的可提升助推力的鞋底及鞋的性能，对样品鞋进行了以下生物力学测试：
68.对比样鞋：如图20所示的一片式支撑板嵌入鞋中底的鞋底结构；
69.测试样鞋1：图1至图5所示的实施例一，其中凹凸结构为，位于中间位置的可凹凸单元为上凸部，位于两侧位置的可凹凸单元为下凹部；
70.测试样鞋2：图1至图5所示的实施例一，其中凹凸结构为，位于中间位置的可凹凸单元为下凹部，位于两侧位置的可凹凸单元为上凸部；
71.测试样鞋3：图11和图12所示的实施例六，其中凹凸结构为，位于中间位置的可凹凸单元为上凸部，位于两侧位置的可凹凸单元为下凹部；
72.测试样鞋4：图6和图7所示的实施例二，位于最中间位置和最靠近两侧位置的可凹凸单元为下凹部，位于最中间位置的可凹凸单元两侧的可凹凸单元为上凸部；
73.测试样鞋5：图6和图7所示的实施例二，位于最中间位置和最靠近两侧位置的可凹凸单元为上凸部，位于最中间位置的可凹凸单元两侧的可凹凸单元为下凹部。
74.在同一速度下，将对比样鞋和测试样鞋1至5同时进行跑步测试，在跑步机上的右脚时空参数指标进行测试，其中：
75.触地时间＝缓冲时间 蹬伸时间；
76.触地时间：脚跟落地到足趾蹬出全部时间；
77.缓冲时间：三维测力台水平方向力从最初受力到0值的时间；
78.蹬伸时间：三维测力台水平方向力从0值到力消失的时间；
79.通过表1结果可以得出，测试样鞋1至5的鞋子与对比样鞋相比，能够缩短触地时间1.69％
‑
3.83％，而这种提升效果几乎全部来自于蹬伸时间的提升，约为4.68％
‑
9.08％，缓冲时间都稍有延长0.35％
‑
1.04％，从而证明本实用新型中的鞋底结构可以有效缩短蹬伸时间。
80.表1测试样鞋和对比样鞋的测试结果比对
81.样鞋触地时间(s)缓冲时间(s)蹬伸时间(s)测试样鞋10.21130.11570.0956测试样鞋20.21100.11520.0958测试样鞋30.21570.11600.0997测试样鞋40.21150.11610.0954测试样鞋50.21190.11680.0951对比样鞋0.21940.11480.1046
82.综上所述，测试样鞋1至5与对比样鞋相比，前掌的回弹性均有所增加，提高了11.23％
‑
28.80％，可见本实用新型中的鞋底结构可以给穿着者提供更多的能量反馈，同时有效缩短蹬伸时间，提升蹬伸效率，延长缓冲时间，进而提高运动表现，提供更好的运动体验。
83.本实用新型的可提升助推力的鞋底及鞋，通过在鞋底内嵌设特殊形状的支撑板，使支撑板与鞋底本体有机结合，为人体足部整体的运动过程开启了联动式的力反馈机制，能够将穿着者每一步落地时的能量回收，并在蹬地时进行重新释放，为穿着者提供更多额外的助力，有效缩短蹬伸时间，提升蹬伸效率，延长缓冲时间，进而提高穿着者的运动表现，为穿着者提供更好的运动体验。
84.以上借助具体实施例对本实用新型做了进一步描述，但是应该理解的是，这里具体的描述，不应理解为对本实用新型的实质和范围的限定，本领域内的普通技术人员在阅读本说明书后对上述实施例做出的各种修改，都属于本实用新型所保护的范围。