运动鞋及其鞋底的制作方法与工艺

运动鞋及其鞋底本申请为发明创造名称为运动鞋及其鞋底的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2015-5-4，申请号为201510220598.X。技术领域本发明涉及运动鞋，具体涉及运动鞋及其鞋底。

背景技术：
目前市场上的运动鞋产品，其分散压力的功能设计主要集中在后跟部位，原因是足部在运动过程中主要以脚后跟落地，其落地瞬间的压力冲击可达体重的5-6倍。但是前脚掌结构更为复杂，由于前脚掌支撑点多且支撑面积分散，剧烈运动时前脚掌压力往往分布不均，导致局部受力较大和足部损伤的出现。众所周知，前脚掌压力分布不均与鞋子的前脚掌的平稳性有直接关系。而目前市场上的大多数运动鞋的设计，主要针对鞋底的前脚掌部位添加反弹材料，以实现较好的反弹功能，而对前脚掌的均压、稳定性未做相关考虑。

技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是现有运动鞋鞋底的前脚掌均压能力和稳定性差，易导致局部受力较大和足部损伤出现的问题。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供一种运动鞋鞋底，包括前脚掌部和后脚掌部，所述前脚掌部的底面上设有若干个由外向内依次间隔设置的第一环形凹槽，所述第一环形凹槽将所述前脚掌部分割成若干个第一环形凸棱，所述第一环形凸棱上设有若干个由外向内依次间隔设置的第二环形凹槽，所述第二环形凹槽将所述第一环形凸棱分割成若干个第二环形凸棱，所述第二环形凸棱的分布与足底压力等压线的位置分布相吻合。在上述方案中，相邻两个所述第一环形凸棱到地面的垂直距离由外向内依次增大。在上述方案中，所述第一环形凹槽的深度大于所述第二环形凹槽的深度。在上述方案中，所述第一环形凹槽的宽度大于所述第二环形凹槽的宽度。在上述方案中，鞋底最外层的所述第一环形凹槽与所述前脚掌部的外轮廓之间预留有间隔。在上述方案中，所述第一环形凹槽的数量为三个，最外层、中间层的所述第一环形凹槽之间设有四个所述第二环形凹槽，中间层、最内层的所述第一环形凹槽之间设有三个所述第二环形凹槽，最内层的所述第一环形凹槽内设有五个所述第二环形凹槽。本方案还提供了一种包含有上述运动鞋鞋底的运动鞋本发明，基于人体生物运动力学的足部受力等压线理论，通过在前脚掌部的底面上设置有与足底压力的等压线位置对应的第一、第二环形凹槽和第一、第二环形凸棱，使鞋子在前脚掌部底面的任意方向上都具备了很好的均压功能，大大提高了鞋底的稳定性，避免在局部压力较大时足部不能很好地分散导致损伤。附图说明图1为本发明的双足足底的压力分布图；图2为本发明的鞋底面结构示意图；图3为图2的局部结构放大图；图4为图3中沿A-A面的剖面图。具体实施方式下面结合说明书附图对本发明做出详细的说明。如图1所示，在运动生物力学的关于足内外翻平衡理论的研究中，国际上普遍将足底的前脚掌部根据受力大小分布，划分成一圈一圈的等压线，即每条等压线上的压力相等，图1显示了双足足底压力的分布，其中颜色越深表示受力越大，由此可见前脚掌部的压力分布并不均匀，在掌心的上方处的受力最大，然后过渡到脚掌边缘处的受力逐渐递减。具体来说，在运动时前脚掌的压力分布特点呈现：后脚跟先着地，其受力点从前脚掌的外侧过度到整个前脚掌，然后前脚掌内侧和大脚趾用力蹬地。其中，前脚掌受力较大的部位集中在前脚掌中间及内侧部位。正因为前脚掌部的这种压力分布不均，将导致足部容易内外翻转的不平衡性。在足内外翻平衡理论的研究中，通常会按照图1所示的直线将足底分为两部分，其足部的内外翻转平衡性是通过内外两侧压力差值来体现的。少数人群由于其足部内旋不够而导致前脚掌外侧及中间受力较大。本方案正是通过足底压力建模，将其设计运用到运动鞋鞋底以分散局部压力值，控制足部内外翻转。如图2、图3和图4所示，本发明提供的运动鞋鞋底，包括前脚掌部和后脚掌部，前脚掌部的底面上设有若干个由外向内依次间隔设置的第一环形凹槽1(在图3中为斑点状纹)，第一环形凹槽1将前脚掌部分割成若干个第一环形凸棱4，第一环形凸棱4上设有若干个由外向内依次间隔设置的第二环形凹槽2(在图3中为斜线状纹)，第二环形凹槽2将第一环形凸棱4分割成若干个第二环形凸棱3(在图3中，环形凸棱3无填充图案)，第二环形凸棱3的分布与足底压力的等压线的位置分布相吻合对应，进而形成了鞋底分压防侧翻的主体结构，第一环形凹槽1、第二环形凹槽2、第一环形凸棱4和第二环形凸棱3与鞋底底面一体成型，结构紧凑。其中鞋底最外层的第一环形凹槽1与前脚掌部的外轮廓之间预留有间隔，该间隔区域采用耐磨橡胶材料作为鞋底的支撑区，起到支撑鞋底与耐磨抓地功能，而最外层的第一环形凹槽1内的所有鞋底部分均优选由记忆材料与EVA材料的混合体制作而成，以更好的实现均压稳定功能。作为优选实施例，第一环形凹槽1的深度大于第二环形凹槽2的深度。且第一环形凹槽1的宽度大于第二环形凹槽2的宽度，这样，第一环形凹槽1将前脚掌部分割成几个区域，每个区域内又有第二环形凹槽2，就可以在不同的区域实现不同的等压线设计，使鞋子的形变能力、承压能力和能量分配，均与脚底的等压线能够吻合，具体为相邻两个第一环形凸棱3到地面的垂直距离由外向内依次增大1毫米，这样使等压线高(即垂直距离大)的鞋底区域形变能力更强、所能承受的力更大，等压线低(即垂直距离小)的区域承受的力则相对较小，这也更利于动能的顺畅合理地分散和传递。更加优选的，第一环形凹槽的数量为三个，最外层、中间层的第一环形凹槽1之间设有四个第二环形凹槽2，中间层、最内层的第一环形凹槽1之间设有三个第二环形凹槽2，最内层的第一环形凹槽1内设有五个第二环形凹槽2，第一环形凹槽1的最佳深度为2.5毫米。本发明的均压稳定功能主要体现在：前脚掌依次受压过程中，鞋底的前脚掌内侧及中间受压较大区域，会通过记忆材料与EVA材料的形变来控制足部内外翻转，而记忆材料的回弹性能又能使得鞋底各区域模块能恢复至原来位置，防止过度翻转。具体以优选实施例来说，最外侧的耐磨橡胶材料受压会首先变形，但较为坚硬的耐磨橡胶材料又使形变保持一定的程度；紧接着，最外层、中间层的第一环形凹槽1之间受压变形，进而带动其间的第二环形凹槽2与第一环形凸棱3作出相应的形变，而该处的凹凸结构又和足底等压线分布吻合，于是局部的较大能量就会自动进行有效合理地分配，等压线高的地方分配的能量多，等压线低的地方分配的能量少，于是动能迅速沿等压线向内分散和缓冲，起到了很好的均压功能，并且由于该处与耐磨橡胶区域存在1毫米的位差(即等压线差)，其形变程度可比耐磨橡胶区域增加毫米的量，又由于最外层的第一环形凹槽1与耐磨橡胶区域相连，其弹性形变又在可控范围内，起到控制鞋底稳定的功能；以此类推，中间层、最内层的第一环形凹槽1之间以及最内层的第一环形凹槽1内的区域，其瞬间压力可有效进行均衡传递分散至整个前脚掌，同时又能控制足部过度翻转。此外，本方案还可进一步在第一环形凸棱3内部设置压力传感器，并根据运动生物力学足底压力分布测试统计数据，起到实时控制足部稳定的功能。本方案还提供了一种包含有上述运动鞋鞋底的运动鞋。本发明，基于人体生物运动力学的足部受力等压线理论，通过在前脚掌部的底面上设置有与足底压力的等压线位置对应的第一、第二环形凹槽和第一、第二环形凸棱，使鞋子在前脚掌部底面的任意方向上都具备了很好的均压功能，大大提高了鞋底的稳定性，避免在局部压力较大时足部不能很好地分散导致损伤。本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人应该得知在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。