专利名称：步履生热鞋衬的制作方法
技术领域：
步履生热鞋衬是供人们冬季在室外工作、行路时鞋内配用的物品。它是一种能利用人体运动的势能生热取暖于脚的鞋衬。
已有的生热鞋衬是采用电热式、加化学热剂式和压电式。
电热式是把电池、电热件加入鞋子内，其缺点是重量重、占积大、成本高、电池常更换或常充电，加化学热剂式是把化学热剂每当使用时放入鞋衬的夹层里，其缺点是使用不但烦琐，且费用逐增，加之与电热式都有不能长时间生热之病；压电式鞋衬与本实用新型同属利用人体运动热能生热的物品，但压电式鞋衬不能充分有效地使人体势能转化成热，且由于压电陶磁成硬块状，穿着不舒适，成本又较昂贵。所以已有的生热鞋衬都不能被大众所接收。
本实用新型的目的是提供一种既有良好的生热效能、使用方便又降低造价成本的鞋衬。
本实用新型的步履生热鞋衬〔附图〕由鞋衬软性材料、生热系统〔9〕构成。其特点是设置的生热系统有两个(或两个以上)流体腔〔1〕〔6〕以及使其连通的节流通道〔3〕。并以此构成本实用新型的主要技术特征。但此主要技术特征并不能达到完全适合的技术要求。在权利要求书中，第2项又加于补充其特征是生热系统〔9〕的空腔设置了两个〔1〕〔6〕，并分别布置在鞋衬的前掌部〔2〕和后跟部〔5〕。这样就构成了本实用新型的重要发明点，也是已能完成良好步履生热功能的实质点。但处于对本生热鞋衬的制做工艺、材料选配、使用寿命、可调性等方面的考虑。本实用新型的权利要求书中写出了权项3、4、5、权项3在权项1或2的基础上又加写了生热鞋衬由封装流体的内腔体〔7〕和保护内腔体〔7〕的外部柔性套〔8〕构成。其功能酷似充气车轮的内外胎。权项4、权项5在权项1或2或3的基础上加写内容是生热鞋衬是在空腔体〔1〕〔6〕处或在节流通道〔3〕上有充放流体用的启闭门，这点好象充气车轮的气门。
附图的简单说明如下
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型单层腔体壁的剖视图。
图3是本实用新型加保护内腔外套式的剖视图。
附
图1所示结构应提醒我们，本实用新型的空腔〔1〕〔6〕位置、轮廓都应做得恰入其分。其根据是首先确定脚型尺码，再依此种脚型前掌登地骨骼绘制出如图中的轮廓，测出与其脚跟间的距离，比例图样既可得出(后跟空腔〔6〕的轮廓一般选成园形，要求前腔〔1〕和后腔〔6〕在同态下容积相近)。附
图1中的启闭门〔4〕是用来给生热鞋衬充放气体或液体用的。步履生热鞋衬在使用中，迈步的快慢、人体的重量都与气体或液体的充入量跟最佳升热点有对应关系。人们可根据自己的情况由启闭门〔4〕向适量处调节。
附图2、附图3是根据在不同工艺、材质等情况下，供选用的两种不同结构。一般地讲，前者属低挡的，后者属高挡的。后者在制作时，对内腔〔7〕只要求其有较好的密封性、弹性，对其保护的外套可做强度、穿着舒适等其它要求。这种材料与技术要求的较细分工，前者无能为力。
所说节流通道〔3〕，是在使用生热鞋衬时，脚给前腔〔1〕或后腔〔6〕施加压力时，保证前腔〔1〕或后腔〔6〕能在流体流经节流通道〔3〕过程中，有足够的压力和一定的时间，发生更多的流体压力损失，从而使之生热鞋衬有良好的生热效果。一般地，鞋衬内所用流体为水时，节流通道阻力当量直径为1.5－3.5毫米的光滑管；所用流体为空气时，节流通道阻力当量直径为0.8－2.5毫米的光滑管。当量直径的大小确定与人体体重、步履快慢、流体空腔〔1〕〔6〕平面面积，所用流体粘性度等有关，其计算非常烦难〔可参考流体力学方面的书籍〕，一般宜在小试验下和经验下确定。
本实用新型的原理
人们在行路时，脚支撑着人体的全部重量，迈步过程，脚的前掌和后跟在不断替换给鞋底施加较大的作用力，本实用新型就是利用这循环有节的作用力，分别往复施加于本生热鞋衬的两个腔体〔1〕〔6〕上，挤压内部的气体或液体，使之高压高速地通过有较大阻力的节流通道，从而把人体的小部分势能以压力损失的形式有效地转换成大量的热能，使我们达到在冬季给脚防寒之目地。
生热量的大小假设本实用新型生热鞋衬后腔〔6〕直径D＝4cm。把前腔里的流体全部挤压在后腔〔6〕内时，流体的平均高度h＝1cm，使用者体重W＝60kg，每只脚迈步频数f＝0.85次／秒。
这些前提定后，根据能量守恒原理，不难算得这只步履生热鞋衬正以10瓦的功率在鞋内发热(考虑流体非完全在理论压力下通过，但其它能转变成热能是最容易的，可取总效率为0.8以上，既此鞋衬正以8瓦以上的功率在发热)。
冬季，脚的保暖是人体防寒的重要部位，由于心脚远离，寒冷使之血管收缩，且血液垂直上下方式流通，静脉血液不能有效地送回心脏，动脉热血不能尽快地进入脚部，致使鞋内倍寒冷。腿脚不分家，脚冷腿亦冷，故某些人腿上的关节炎亦强需鞋内的防寒。见于诸多所求，本实用新型为鞋内生热防寒迈进了一步，为在寒季室外游玩，路行、工作的人们弃去一份苦衷、抹去一丝愁容便属本实用新型目地之所在。
权利要求1.步履生热鞋衬，其特征在于它采用了数个空腔[1][6]以及使其连通的节流通道，空腔[1][6]内装入的是流体。
2.根据权利要求1所述的鞋衬，其特征是空腔设置两个〔1〕〔6〕，并分别布置在鞋衬的前掌部〔2〕和后脚跟部〔5〕。
3.根据权利要求1或2所述的鞋衬，其特征是它由封装流体的内腔体〔7〕和保护内腔体〔7〕的外部柔性套〔8〕构成。
4.根据权利要求1或2所述的鞋衬，其特征是在空腔〔1〕〔6〕处或在节流通道〔3〕上有充放流体用的启闭门〔4〕。
5.根据权利要求3所述的鞋衬，其特征是在空腔〔1〕〔6〕处或在节流通道〔3〕上有充放流体用的启闭门〔4〕。
专利摘要步履生热鞋衬是供人们冬季在室外路行时鞋内用的生热物品。该鞋衬是利用人体势能给流体加压，迫使流体往复通过节流通道产生压力损失而生热的。该鞋衬由前后流体腔、节流通道以及起密封作用的软性材料所构成。其特点是构造简单、价格便宜、使用极为方便、随步履永久生热。一双鞋衬产热功率约为10-20瓦。
文档编号A43B17/00GK2033991SQ8820884
公开日1989年3月15日 申请日期1988年7月19日 优先权日1988年7月19日
发明者张志锋 申请人:张志锋