专利名称:液压式助行鞋的制作方法
本发明为一种装有液压装置的助行鞋，特别适合于长距离行走之用，如远足之用。
鞋和人们的生活和工作有着密切的联系，几乎每个人都离不开鞋。目前市场上销售的鞋主要起三个作用，第一，传递足和地面之间的作用力，改善足的受力情况；第二，保护足不被硬物创伤；第三，起保暖、隔热和增加美观的作用。但目前使用的这种鞋走起路来既不省力，又不节能，不适宜于长距离行走穿。
目前国内外都 对鞋的省力和节能方面进行了大量研究。中国专利CN85200071U所述的一种由鞋底、弹簧和导向体组成的弹簧鞋，在鞋底装有弹簧和壳体，弹簧固定在壳体内，并预先压缩到一定高度，壳体由一个固定套和几个下滑套或几个上滑套组成。行走时，滑套可以沿固定套上下滑动；这种弹簧鞋具有较好的减震作用，但省力和节能效果不显著，因为产生人体行走的力与地面对前足的反作用力有关，也就是说蹬力越大，反作用力越大，而人体重量的60％在行走时落在后跟上，这种能量部分被弹簧吸收，在后跟抬起时释放出来，又作用在后跟上，使后跟抬起时，稍为省力，但并不增加足前掌对地面的蹬力，增加前足蹬力的仅是前足被压缩的弹簧，落在后跟的重力能都大部分被浪费了。
本发明的目的就是要提供一种能把后跟重力能传递到前足部位的液压装置，使行走时更省力，节能效果更好的一种适宜于长距离行走时穿的液压式助行鞋。
本发明的要点在于鞋底部装有由壳体、活塞、活塞杆、补液阀、分塞套、鼓囊和弹簧组成的液压装置。前、后活塞分别安装在活塞杆两端，并在后壳体腔内移动；前后壳体腔是不相通的，被 前活塞和分室套隔开，弹簧装在前活塞和分室套之间，并经预压缩；前后鼓囊分别和前后壳体腔相通。
本液压装置的工作原理如下人体行走的整个行走过程是这样的，当人体行走时，首先是脚后跟落地，然后前足掌落地，再抬起后跟，紧接着前足掌对地用力一蹬，人体就向前移动一步，动作周而复始，人体不断向前移动。根据上述行走过程我们再来看一下液压式助行鞋的工作过程，当人体穿上液压式助行鞋行走时，后跟首先落地，这时后鼓囊(12)在人体重力作用下被压缩，由于后鼓囊和后壳体腔(19)相通，工作介质在压力作用下流入后壳体腔(19)，随着压力的增大，工作介质推动后活塞(13)向后移动，由于前活塞(8)和后活塞(13)和活塞杆(20)连接在一起的，随着后活塞(13)的后移，在前活塞(8)也随之后移，在前活塞(8)后移同时，把装在前活塞(8)和分室套(10)之间的弹簧(9)压缩。前壳体(5)腔，由于前活塞(8)后移产生一定的真空，前壳体(5)腔压力下降。当前足掌落地时，前鼓囊(4)在人体重力作用下被压缩，前鼓囊(4)的工作介质流入前壳体(5)腔，并产生一定的压力，俟后跟一抬起，后壳体(19)腔中的工作介质流向后鼓囊(12)，工作压力迅速下降。前活塞(8)在弹簧力的作用下迅速向前移动，对前壳体(5)腔中的工作介质产生一压力。由于弹簧(9)是经预压缩的，能产生较大的压力，弹簧对前壳体(5)腔中工作介质的压力通过工作介质和前鼓囊(4)对地面施加一压力。与此同时，前足掌也同步地对地用力一蹬，对地面施加一压力。这样，地面对足的反作用力为前足掌对面和液压力的和，也就是说只需较小的蹬力就能获得较大的反作用力。本发明通过该液压装置，把大部分被浪费的重力能传递到前足掌，增加了出力，这样行走时既省力，又节能。
以下将结合附图对发明作进一步的描述。
图(1)是装配图，图(2)是鞋子的仰视图，图(3)是一种鼓囊形状为腰鼓形时的剖面图，图(4)是一种鼓囊形状为螺纹管形时的剖面图。
前后壳体(5)(19)可以是单排的(如图(1)所示)，也可以是双排的，采用双排壳体能降低鞋的高度，使穿起来更符合一般人对于鞋高的习惯，但因有两壳体，给加工和装配增加一定难度，成本较高，而单排的加工和装配较方便，成本较低，在不影响使用情况下可以采用单排为宜。前、后壳体的工作长度一般不大于鞋长，宽度一般不大于鞋宽。
由于人在行走时，当后跟抬起时，鞋底在脚指大关节处弯曲，大约在鞋长的三分之一处，所以前壳体在鞋长三分之一的联结处必须用能弯曲的弹性材料制成，如橡胶，夹布橡胶等，而后壳体可由塑料或轻金属，如工程塑料或合金铝制成，后壳体的安装位置不能超过鞋底的弯曲部位，以免造成不能行走，前壳体和后壳体的联结可以用粘结剂粘结，在后壳体的端部安装一端盖(16)，用螺纹联结，便于拆卸。后壳体腔必须光滑，园整度好，以减少活塞移动时的阻力和工作介质的渗漏，对于少量渗漏的工作介质可从后壳体底部的小孔处流走。
弹簧(9)装在前活塞(8)和分室套(10)之间，为在弹簧在释放时，获得较大的弹簧力，弹簧是经预压缩的，弹簧经预压缩后，使安装尺寸更紧凑。弹簧一般采用螺旋压缩弹簧，它制造简单，安装方便，弹簧材料一般采用高碳钢或 合金钢，经热处理后，两端磨平。弹簧可采用单个弹簧，也可以采用组合弹簧，弹簧钢丝直径2－4毫米，弹簧外径20－40毫米，弹簧圈数5－15圈。采用组合弹簧可充分利用空间，缩小壳体直径。弹簧可采用机械绕制，自动绕簧机上绕制或手工绕制。鼓囊起储存液压油的作用，前后鼓囊(4)(12)用粘结剂分别与前壳体(5)和后壳体(19)粘结在一起，并分别与前壳体腔和后壳体腔相通，鼓囊用弹性材料如橡胶制成，鼓囊分三层，外层用耐磨橡胶，内层用耐油橡胶，中间为尼龙布或人造丝以增加强度，鼓囊壁厚为2－5毫米。鼓囊形状可为球冠形如图(1)所示，腰鼓形如图(3)所示或螺纹管形如图(4)所示。
前活塞(8)装在活塞杆(20)无螺纹一端，活塞杆凸肩和前活塞凹台之间装一密封圈(6)，防止工作介质渗漏，前活塞和活塞杆由弹簧压紧，后活塞(13)装在有螺纹的一端，后活塞由螺母(17)固定在活塞杆(20)上，端面密封圈(15)起密封作用，防止工作介质渗漏。前后活塞和前后壳体内壁接触面之间在活塞上装一O形圈(7)(14)密封。
分室套(10)大端紧靠在弹簧档圈(18)上，并用粘结剂粘结在后壳体内壁上，活塞杆在分室套孔中移动，在分室套孔中装一O形圈(11)，防止工作介质渗漏。
工作介质为液体，一段般使用油为工作介质，油既可起润滑作用，减少摩擦力，粘度较大，渗漏较少。
在前后壳体一侧都装有一补液阀，灌注工作介质时用，补液阀 由螺塞(1)阀芯(2)和软管(3)组成，螺塞起防尘作用，补液时，打开螺塞，把补液枪对准阀芯，在一定压力下，软管张开，进行补液，在不补液时，由开于软管收缩，工作介质也不会流出来。
本发明优点如下省力、节能效率高，由于采用了液压装置，使在后跟部位的重力能传递到前足掌位置，增加了对地面的蹬力，也就是说增大了出力，达到省力、节能的效果。
液压装置可与鞋做成整体的，也可做成分离式的、分离式的在行走时可套在普通鞋上，这样有利于降低成本，并且使用起来也方便，不长距离行走时，可脱下来，鼓囊磨损后可更换或修补，使鞋的寿命大大增加。鼓囊中充满了工作介质，使鞋富有弹性，减震性好，起保护大脑和神经作用。
液压助行鞋既可 用于日常行走时穿，更适合于长距离的旅游时穿，液压助行鞋既可以做成整体的，也可以做成分离的，男女老幼均为适宜。
最佳实施方案如图(1)所示，液压装置装在鞋子底部。该装置由壳体、冠状鼓囊、活塞、活塞杆、组合弹簧、分室套和补液阀组成，当后跟落地时，活塞后移，弹簧被压缩，至后跟提起，前足掌蹬地时，弹簧释放，把后跟部位的重力能传递到前足掌部位，增加了推力，前壳体由弹性材料制成，利于后跟 抬起时，鞋底能弯曲。
权利要求
1.一种由壳体(5)(19)，活塞(8)、(13)、活塞杆(20)，分室套(10)，补液阀(1)、(2)、(3)、鼓囊(4)(12)和弹簧(9)组成的液压式助行鞋，其特征是A、前、后活塞分别安装在活塞杆两端，并在后壳体腔内移动；B、前、后壳体腔是不相通的，被前活塞和分室套隔开，弹簧安在前活塞和分室套之间，并经预压缩；C、前、后鼓囊分别和前、后壳体腔相通。
2.按权利要求
1所述的液压式助行鞋其特征是前、后壳体是单排的，或是双排的，前后壳体的工作长度不大于鞋长。宽度不大于鞋宽，前壳体可由弹性材料，如橡胶制成，后壳体可由塑料或轻金属，如合金铝制成。
3.按权利要求
1所述的液压式助行鞋，其特征是弹簧可采用单个螺旋压缩弹簧、也可以采用组合弹簧，弹簧材料为高碳钢或合金钢，钢丝直径2－4毫米，弹簧外径20－40毫米，弹簧圈数5－15圈。
4.按权利要求
1所述的液压式助行鞋，其特征是前、后鼓囊分别和前、后壳体用粘结剂固结在一起。鼓囊的形状是球冠形、腰鼓形或螺纹管形的，鼓囊弹性材料如橡胶或夹布橡胶制成。
专利摘要
本实用新型为一种装有液压装置的助行鞋，节能、省力，特别适合于长距离行走之用。本实用新型主要在鞋底装有一液压装置，该装置由壳体、活塞、活塞杆、补液阀、分室套、鼓囊和弹簧组成，该装置能把作用在后跟部位的重力能传递到前足掌，以增加前足掌对地面的蹬力，从而增加了出力。该液压助行鞋适宜于长距离行走时用，如旅游，该装置既可和鞋做成一体的，也可以做成分离的。
文档编号A43B13/18GK87200142SQ87200142
公开日1988年1月6日 申请日期1987年1月9日
发明者季高潮 申请人:季高潮导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan