闭合鞋靴的装置及系统的制作方法

附图说明

图1为根据本发明一实施例的一种鞋靴制品的爆炸视图。

图2为带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图2a为图2所示的闭合装置沿着a-a线的剖面图。

图3为带有闭合装置的鞋靴制品从第一稳定位置移动到第二稳定位置的立体图。

图4为带有闭合装置的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图4a为图2所示的闭合装置沿着b-b线的剖面图。

图5为鞋靴制品在第一稳定位置的对立面的立体图。

图6为根据本发明一实施例的触发装置、鞋底和闭合装置的局部爆炸视图。

图7a为根据本发明一实施例的触发装置的剖面图。

图7b为能与图7b所示的触发装置使用的鞋底和闭合装置的立体图。

图8a为根据本发明一实施例的触发装置在第一位置的侧视图。

图8b为图8a所示的触发装置在第二位置的侧视图。

图8c为能与图8a所示的触发装置使用的鞋底的立体图。

图9a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图9b为带有闭合装置的图9a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图10a为根据本发明一实施例的带有触发装置和闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图10b为图10a所示的触发装置的局部立体图。

图11a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图11b为图11a所示的鞋靴制品的俯视图。

图12a为根据本发明一实施例的带有触发装置的鞋靴制品的俯视图。

图12b为图12a所示的触发装置的局部立体图。

图13a为根据本发明一实施例的闭合装置的俯视图。

图13b为图13a所示的闭合装置沿着c-c线的剖面图。

图14为根据本发明一实施例的在鞋底上的闭合装置的俯视图。

图15a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的俯视图。

图15b为带有闭合装置的图12a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图16a为根据本发明一实施例的鞋靴制品的立体图。

图16b为图16a所示的鞋靴制品的局部立体图。

图16c为根据本发明一实施例的闭合装置的立体图。

图17a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图17b为带有闭合装置的图17a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图18a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图18b为带有闭合装置的图18a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图19a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图19b为带有闭合装置的图19a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图20a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图20b为带有闭合装置的图20a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图21a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图21b为带有闭合装置的图21a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

图22a为根据本发明一实施例的带有闭合装置的鞋靴制品在第一稳定位置的立体图。

图22b为带有闭合装置的图22a所示的鞋靴制品在第二稳定位置的立体图。

具体实施方式

本发明总体涉及鞋靴制品。本发明的实施例提供了闭合鞋靴的方法及装置，特别地，用于自动将鞋靴制品固定到使用者脚部。本发明的实施例包括鞋靴制品，其能自动固定至使用者的脚部。本发明的实施例提供用于鞋靴制品的闭合系统，其自动将鞋靴制品固定至使用者脚部。

本发明的实施例公开了采用双稳态闭合装置自动将鞋类鞋靴制品固定至使用者的脚部。双稳态装置包括两个低压平衡状态，其不需要额外的压力来维持结构配置。将双稳态闭合装置的凸顶面变形，会导致其快速从细长的、开放的待接受脚(open-footreceiving)的位置和围绕使用者脚部的弧形或外套(arcorwrap)转移至固定的闭合脚(closed-foot)的位置。在本发明的实施例中，可通过轻微的拍打闭合装置、施加来自使用者脚部的直接压力、或机械、气动和/或电动触发装置的方式使凸顶面变形。

在实施例中，此处描述的双稳态装置被改至含有另外的中间稳定位置。中间稳定位置为低压平衡状态，其位于双稳态装置的两个传统稳定位置之间。带有中间稳定位置的装置可以用于优化闭合装置的闭合性能，包括由闭合装置控制的定时、定位和压力。带有中间稳定位置的装置可以用于让使用者的脚部轻松插入鞋靴制品中。

根据一个实施例，自动固定至使用者脚部的鞋靴制品包括带有第一腔和第二腔的鞋底、带有第一部分和第二部分的双稳态闭合装置和被配置为激发该双稳态闭合装置的触发装置。该鞋底包括长度、宽度、后跟部分和中脚部分。该第一腔穿过鞋底中脚部分的宽度的部分朝向鞋底的外边缘延伸。双稳态闭合装置的第一部分在第一腔中延伸，第二部分从鞋底延伸出来。第二腔从后跟朝向鞋底的中脚部分延伸。触发装置包括在第二腔中延伸的细长的刚性构件。该刚性构件的第一端位于后跟内，被设置来接受来自鞋靴使用者的向下力，及将该力传递至该刚性构件的第二端。刚性构件的第二端被设置来使闭合装置的第一部分的表面变形及激发第二部分。经激发，闭合装置的第二部分从第一稳定位置朝向第二稳定位置移动，环绕鞋靴制品的顶面或使用者的脚部。

闭合装置可包括双稳态弹簧。

双稳态弹簧在第一稳定位置可以是大体直的。双稳态弹簧可以包括绕其纵轴弯曲的细长的金属件。双稳态闭合装置凸顶面的变形可导致其从第一稳定位置释放，自动环绕垂直纵轴的轴，并朝向第二稳定位置。

当闭合装置位于第一稳定位置时，闭合装置的第二部分可大体垂直于鞋底中脚部分的外边缘延伸。

中脚部分可位于鞋底中间区域和侧部区域中的至少一个。

根据一个实施例，能自动固定至使用者脚部的鞋靴制品包括鞋底和有第一部分和第二部分的闭合装置。闭合装置的第一部分附在鞋底上。第二部分从鞋底延伸出来。闭合装置表面的变形激发闭合装置，如此其自动从第一稳定位置移动至第二稳定位置。在第二稳定位置，闭合装置符合并施加力于鞋靴制品的上表面和鞋靴制品使用者脚部的上表面中的至少一个。

该闭合装置可以是双稳态的。

当闭合装置位于第一稳定位置时，闭合装置的第二部分可以大致垂直于鞋底中脚部分延伸。

鞋底可包括第一腔、鞋内底和中脚部分。第一腔可位于中脚部分，被鞋内底覆盖。闭合装置的第一部分可位于第一腔内。

鞋靴制品可包括固定在鞋底的卡套。闭合装置的第一部分可位于卡套内。

鞋靴制品可包括被配置为使闭合装置的表面变形的触发装置。

触发装置可包括机械系统、气动系统和电动系统。

触发装置可包括细长的刚性构件。细长的刚性构件可被配置为将力从鞋靴使用者传递至闭合装置的表面，使得闭合装置的表面变形。

刚性构件可从后跟向鞋底中脚部分延伸。刚性构件的第一端可位于鞋底后跟部分。刚性构件的第二端可位于鞋底中脚部分。第一端可被配置为接受来自使用者脚部的向下力，和将该向下力传递至刚性构件的第二端。第二端被配置为使闭合装置的表面变形。

接受向下力的刚性构件第一端的部分可以包括大于刚性构件第二端部分的表面积，第二端作用于闭合装置的表面。

鞋底可包括长度、宽度、后跟和中脚部分。第一腔可穿过鞋底宽度至少部分，朝向中脚部分延伸。第二腔可沿后跟朝向中脚部分延伸。闭合装置的第一部分可在第一腔内，朝向中脚部分延伸。触发装置可位于第二腔内，可包括细长的刚性构件，其从后跟朝向中脚部分延伸。刚性构件可包括位于后跟的第一端和作用在闭合装置上的第二端。刚性构件的第一端可被配置为接受来自使用者脚部的力，且刚性构件将该力传递至刚性构件的第二端，如此可使闭合装置的表面变形。

闭合装置可包括双稳态弹簧。

双稳态弹簧可以包括绕其纵轴弯曲的细长的金属件。闭合装置的凸顶面的变形可导致其从大体直的第一稳定位置释放，并自动环绕垂直纵轴的轴，及朝向第二稳定位置。

中脚部分可位于鞋底中间区域和鞋底侧部区域中的至少一个。

闭合装置的第二部分可包括附在鞋靴制品或鞋底上的固定装置。

固定装置可包括第一维可牢(velcro)表面、第一磁性表面，其分别与在鞋靴制品或鞋底上的第二维可牢表面和第二磁性表面配对。

根据一实施例，自动固定至使用者脚部的鞋靴制品包括具有侧部的鞋底和细长的弹簧构件，弹簧构件固定在鞋底上，从鞋底的侧部延伸出来。弹簧构件表面的变形释放弹簧构件，使得弹簧构件的一部分从第一稳定位置向第二稳定位置移动，环绕鞋靴制品上表面和使用者脚部中的至少一个。

弹簧构件可包括绕其纵轴弯曲的细长的金属件。闭合装置凸顶面的变形可使弹簧构件的一部分从大体直的第一稳定位置释放，并自动的环绕垂直纵轴的轴，朝向第二稳定位置。

根据一实施例，用于鞋靴制品的闭合系统包括细长的弹簧构件，当弹簧构件位于第一稳定位置时，其位于开放的脚接受位置(待接受脚的位置)。弹簧构件表面的变形可使弹簧构件从第一稳定位置释放，并朝第二稳定位置移动，环绕使用者的脚部并对其施加力。

闭合系统可包括固定在鞋靴上的激发器，其使弹簧构件表面变形。

弹簧构件可以是双稳态弹簧。

弹簧构件的横截面在第一稳定位置可以为凸形和凹形中的至少一个，及在弹簧构件表面变形后一般为平面形状。

闭合系统可包括固定装置，其将弹簧构件部分连接至鞋靴制品上。

弹簧构件可以是细长的，包括宽度、长度和沿着长度的纵向中心轴。在第一稳定位置，弹簧构件可大体直的沿着长度延伸，弹簧构件宽度的横截面可绕其纵向中心轴弯曲。变形可以是闭合装置凸顶面的变形，其使得闭合装置从第一稳定位置释放，并自动环绕垂直纵轴的轴，朝向第二稳定位置。

参考图1至图5，所示为鞋靴制品100。鞋靴100包括鞋上部分109、鞋底110、闭合装置120和触发装置130。

图1所示为鞋靴制品100的爆炸视图。鞋底110包括长度112a、宽度112b、后跟部分114a和中脚部分114b。虽然后跟部分114a和中脚部分114b以特定的形式示于图1中，但后跟部分114a和中脚部分114b并不限于此设置。中脚部分114b可超出图1所示，进一步延伸入后跟部分114a，和/或中脚部分114b可延伸鞋底110的全部长度112a，没有后跟部分114a。

鞋底110包括上鞋底110a和下鞋底110b。鞋上部分109附在上鞋底110a上。上鞋底110a直接与使用者的脚部相接，覆盖下鞋底110b。下鞋底110b包括第一腔116和第二腔118。尽管图1所示鞋底110有两个腔116和118，需要注意的是鞋底110可不限于该设置。鞋底110可包括单个腔116或除116和118之外的多个腔。

如图1所示，第一腔116位于中脚部分114b，在下鞋底110b的宽度112b和长度112a的部分延伸。第二腔118在穿过下鞋底110b的宽度112b和长度112a的部分延伸，由后跟部分114a朝向中脚部分114b。第二腔118和第一腔116在中脚部分114b相交于交点117。虽然图1所示的腔116和118为特定设置，可以理解的是，腔116和118可以不限于这种设置。腔116和118可以有其它形状或取向，如腔116可成角度的或定向的位于下鞋底110b内和/或具有其它配置，只要闭合装置120的第一部分120a固定在鞋底110，以这样的方式使得第二部分120b环绕在使用者脚部和/或鞋上部分109。

闭合装置120包括第一部分120a、第二部分120b和凸顶面122。顶面122沿着轴x延伸闭合装置120的长度。第一部分120a在第一腔116内延伸。当位于第一稳定位置124时，第二部分120b以大体垂直于外边缘115的方向从鞋底110延伸出去。虽然如图1所示垂直于外边缘115，第二部分120b可以沿其它方向从外边缘115延伸出去，例如，以相对于外边缘115成角度的方向，只要经激发并提供此处描述的功能，第二部分120b环绕使用者脚部部分和/或鞋上部分109。

闭合装置120可由钢、碳纤维和/或复合材料制成。闭合装置120的厚度可变。在一实施例中，闭合装置120的厚度从大概0.1mm至大概0.5mm。此处描述的闭合装置可由不同的材料制成，厚度可变，包括沿着特定的闭合装置长度的可变厚度，只要它们保有用于将使用者的脚部固定至鞋靴制品的必要关键功能即可。闭合装置120被如此配置，以致顶面122的变形使得闭合装置120自动从开放的脚接受第一稳定位置124和环绕使用者脚部和/或鞋上部分109转移至闭合脚第二稳定位置126。此处描述的闭合装置可被如此配置，以致当朝向第二平衡状态移动时，其自动环绕使用者的脚部或鞋靴制品。此处描述的闭合装置可能不会到第二平衡状态，而是去停留在使用者脚部顶面和/或鞋靴制品部分，即，第二稳定位置。第二稳定位置可能是第二平衡状态，或在该状态之前的一些点，如此闭合装置被其环绕的制品稳定，或被紧固装置(如此处描述固定装置)固定就位。闭合装置120可以有多种形式，如，此处描述，如此其可具有特定鞋靴制品的理想固定性能，包括闭合速率、施加在鞋靴制品或使用者脚部的力的大小和方向。虽然图1所示的鞋靴100带有被配置来使顶面122变形的触发装置130，鞋靴100不限于此种配置。鞋靴100的使用者可用手将顶面122变形，或通过将脚插入鞋100中、旋转它，如此使得在地面和鞋靴制品100的表面之间，顶面122被压缩。

如图1所示，触发装置130在第二腔118中延伸。触发装置130包括细长的刚性构件132，刚性构件132包括第一端132a和第二端132b。第一端132a在第二腔118的后跟部分114a中延伸。第二端132b在第二腔118的中脚部分114b中朝向第一腔116和第二腔118的交点117延伸。第二端132b包括球形施力点134，其停留在第一腔116中第一部分120a的凸顶面122上。当使用者向上鞋底110a的后跟部分114a施加向下力a时，球形施力点134被配置为降低进入第一腔116，使第一部分120a的凸顶面122变形。凸顶面122的变形激发第二部分120b，如此其自动并快速地环绕使用者脚部和/或鞋上部分109，以达到封闭的第二稳定位置126。虽然如图1所示，施力点134为球形，但其还可以为其它形状，只要其被配置为使闭合装置120的凸顶面122变形即可。

随着第一端132a朝向第二端132b延伸，刚性构件132的表面积被配置为减少。第一端132a较大的表面积适应步态和重量的变化，步态和重量的变化可改变单个使用者的脚部向后跟部分114a施加的向下力a的位置和压力。第二端132b较小的表面积和球形施力点134被配置为聚集向下力a，如此使得闭合装置120的凸顶面122变形。顶面122的变形激发闭合装置120，使其快速从开放的脚接受第一稳定位置124和环绕使用者脚部和/或鞋上部分109转移至闭合脚第二稳定部分126。虽然触发装置130如图1所示有特定的设置，但需要注意的是，触发装置130可不限于该设置。触发装置130可有不同的形状和取向，倘若其能保证触发装置130使闭合装置120的顶面122变形即可。

虽然未示于图1中，第一腔116和第二腔118可包括其它部件，其有助于将向下力a从第一端132a传递至触发装置130的第二端132b。可压缩材料可包括在第二腔118内第一端132a的下方，以相对于132b提升第一端132a。这种提升可有助于将向下力a从第一端132a穿过刚性构件132转移至第二端132b，如此施力点134使凸顶面122变形。虽然未示于图1中，鞋靴100可包括刚性表面，其位于刚性构件132和下鞋底110b第一部分120a的下方。刚性表面可从第一端132a穿过第二腔118、交点117和第一腔116的部分延伸至第二端132b。刚性表面可被配置为与刚性构件132镜面对称，并提供一对抗向下力a的向上力。这两个相对的力可压缩闭合装置120的顶面122，以激发第二部分120b的闭合。

参见图1，闭合装置120的第一部分120a被配置为封在卡套140内。卡套140延伸穿过下鞋底110b的第一腔116的部分。如图1所示，卡套140包括孔，其被配置为与闭合装置120的第一部分120a的孔对齐。紧固锚包括螺丝、螺纹和/或可贯穿这些孔的螺栓，与第一腔116相接，并将卡套140和闭合装置120的第一部分120a固定至鞋底110。卡套140被配置为限制凸顶面122的外露表面积，从而防止意外激发闭合装置120。卡套140还被配置为防止第一部分120a在第一腔116内移动。卡套140提供的结构，在制造中也可有利于鞋靴制品的组装。卡套140可包括半刚性材料，如塑料、橡胶、硅树脂和/或复合材料。虽然如图1所示带有卡套140，但需注意的是闭合装置120可不必被卡套140固定。在其它实施例中，第一部分120a可被直接固定至鞋底110的第一腔116，如通过机械系统(如紧固件等)和/或粘结系统(如胶水、环氧树脂等)。在其它实施例中，第一部分120a和或触发装置130可直接在鞋底110内成型，可不需要上鞋底110a。

图2至图5中所示闭合装置120带有附件127。附件127包括包覆闭合装置120的柔性织物。附件127保护鞋靴100的使用者免受来自闭合装置120的外露金属、碳纤维等的伤害。附件127可被配置为限制闭合装置120的闭合速率。附件127可被用于为控制第二部分120b的弧形，如此使其在第二稳定位置126符合使用者脚部的形状。虽然如图2至图5所示为柔性织物，附件127可包括其它不同弹性和厚度的柔性材料，如橡胶、硅树脂和/或复合材料。

图2所示为位于第一稳定位置124带有闭合装置120的鞋靴制品100。闭合装置120为开放的脚接受形态。在第一稳定位置124，第二部分120b为细长的，从鞋底110的中脚部分114b的外边缘115以大体垂直的方向延伸出去。尽管如图1至图5所示，闭合装置120在中脚部分114b从鞋靴制品100的外侧延伸出去，但闭合装置120可从鞋100的其它部分延伸出去，如从鞋100的内侧。

图2a所示为在第一稳定位置124闭合装置120的横截面a-a。在图2a中，凸顶面122沿着轴x弯曲。由触发装置130引起的凸顶面122的变形将闭合装置120从第一稳定位置124释放，如此使其快速且自动地朝向第二稳定位置126环绕使用者的脚部。

图3所示为在由向下力a引起的顶面122的变形后的鞋靴制品100。所示闭合装置120的第二部分120b从第一稳定位置124移动，自动环绕与轴x垂直的轴y，并朝向第二稳定位置126。

图4所示为在第二稳定位置126带有闭合装置120的鞋靴制品100。第二部分120b大体为弧形，环绕鞋靴100的鞋上部分109的部分。

图4a所示为在第二稳定位置126闭合装置120的横截面b-b，其中顶面122大体平坦。

图5所示为在第一稳定位置124带有闭合装置120的鞋靴制品100的对立面视图。闭合装置120包括具有第一表面150a的固定装置150，第一表面150a与第二表面150b配对。第一表面150a位于闭合装置120的第二部分120b。第二表面150b位于鞋靴制品的鞋上部分109。在其它实施例中，第二表面150b可贴于鞋底110，或贴于相对的闭合装置。当闭合装置120位于第二位置126时，固定装置150将鞋靴制品100固定至使用者的脚部。虽然如图5所示，固定装置150包括两个维可牢表面150a和与150a相配的150b，但需要注意的是固定装置150的其它实施例可包括插销、拉链、纽扣、机械圈、按钮、带扣、拴扣、钩眼扣和磁铁，只要其被配置为将鞋靴制品100固定至使用者的脚部即可。

在一些实施例中，固定装置150可包括专门的或“智能(smart)”磁铁，包括近场附着磁铁和/或旋转释放(rotate-release)磁铁。近场附着磁铁可通过限制磁场半径，提供安全效益，不需要影响附着强度。旋转释放磁铁可防止闭合装置120不需要的松动，使用者必须转至从鞋靴100分离。

图6至图8所示为触发装置的不同实施例，其可合并至鞋靴100的第二腔118中。第二腔118的尺寸和设置可从后跟部分114a至中脚部分114b保持不变，或第二腔118的宽度和高度可依据触发装置的外形变化，下面将详细讨论。

图6所示为触发装置一实施例的爆炸视图，其可合并至鞋靴制品100中。在该实施例中，触发装置230包括带有第一端232a和第二端232b的刚性构件232。第一端232a在下鞋底110b内第二腔118的后跟部分114a内延伸。第二端232b在第二腔118的中脚部分114b内朝向第一腔116和第二腔118的交点117延伸。第二端232b包括施力点234，其被配置为延伸入第一腔116，并在第一稳定位置124内停留在闭合装置120的凸顶面122上。触发装置230进一步包括在鞋靴100内侧的侧边部分233a，和在鞋100外侧的侧边部分233b，其从第一端232a延伸刚性构件232的长度至第二端232b。第一端232a的侧边部分233a在平行于鞋底110的轴y方向被固定至第二腔118的后跟部分114a。当接受向下力a时，侧边部分233b从第一端232a至第二端232b下降至第二腔118。第二端232b的部分被配置为转移至第一腔116，如此施力点234使顶面122变形，激发闭合装置120的第二部分120b。如图6所示分别位于鞋靴100的内侧和外侧，侧边部分232a和232b不限于这种配置。侧边部分232a和232b可以有其它设置，只要其允许施力点234使第二部分120b的顶面122变形和触发闭合即可，如侧边部分233a和233b可分别在鞋靴100的外侧和内侧延伸触发装置230的长度。

图7所示为触发装置的一实施例，其可被并入鞋靴制品100。触发装置330包括“钳形”的刚性构件332，刚性构件332包括在后跟部分114a内延伸的第一端332a和在中脚部分114b内延伸的第二端332b。刚性构件332包括顶部336a和底部336b，其从第一端332a至第二端332b延伸触发装置330的长度。第二端332b的顶部336a和底部336b延伸入第一腔116，并包围闭合装置120的第一部分120a。顶部336a包括施力点334，为当鞋靴100位于第一稳定位置124时，其被配置位于顶面122上。当使用者脚部向鞋底110的后跟部分114a施加向下力a时，底部336b和顶部336a压缩闭合装置120，使得施力点334使顶面122变形，并激发第二部分120b。虽然如图7所示为“钳形”，带有激发点，触发装置130可包括其它配置，只要其向闭合装置120施压和/或压缩闭合装置120使顶面122变形及激发第二部分120b即可。例如，触发装置可包括两个被铰链接合的构件，其向闭合装置120施加压力。

图8a至图8c所示为触发装置的一气动实施例，其能被并入鞋靴制品100。气动触发装置430包括细长的刚性管432，其贯穿第二腔118。细长的刚性管432包括附在后跟部分114a的气泵436上的第一端432a和附在中脚部分114b上的充气囊体438(如乳胶气球)的第二端432b。充气囊体438进一步包括贴在外表面的施力点434，其有助于闭合装置120顶面122的变形。如图8b所示，当使用者向后跟部分114a施加向下力a时，气泵436压缩，气泵436中的气体通过刚性管432排出，使充气囊体438膨胀。充气囊体438的部分被腔116、118(或在腔内的结实的或硬的表面)和上鞋底110a的配置限制膨胀，如此施力点434向下被迫进入第一腔116，使闭合装置120顶面122变形，及从第一稳定位置124触发移动至第二稳定位置126。虽然如图8a至图8c所示带有气动元件的特殊设置，只要具有关键必要的功能以转移向下力a，使得凸顶面122变形，其它气动系统也可以使用。

图9a和图9b所示为鞋靴制品200。鞋靴制品200包括鞋靴制品100的特征，包括鞋上部分109、鞋底110和附件127。在该实施例中，下鞋底110b包括单个腔116。闭合装置220的第一部分220a在腔116内延伸。如图9a所示，当位于第一稳定位置224时，闭合装置220b的第二部分以平行于轴z的方向从鞋底110延伸出去。尽管如图9a所示平行于轴z，闭合装置220可以其它方向从鞋底110延伸出去，如当在第一稳定位置224时，以与轴z成角度的方向，只要第二部分220b经激发环绕使用者脚部部分和/或鞋上部分109，及提供此处描述的功能即可。在该实施例中，顶面222变形及触发闭合装置220以从第一稳定位置224转移至第二稳定位置226需要施加水平力h。水平力h在平行于轴x的方向移动。鞋靴制品200的使用者可施加水平力通过手动轻微拍打闭合装置220的第二部分220b使顶面222变形。使用者手部施加的水平力h触发闭合装置220以自动从第一稳定位置224转移，并朝第二稳定位置226移动。图9b所示为顶面222变形后在第二稳定位置226的鞋靴制品200。虽然图9a和图9b所示的鞋靴制品200没有机械、电动或气动的触发装置，这些触发装置可包括在鞋靴制品200中，只要其具有关键必要的功能使闭合装置220的凸顶面222变形即可。

图10a和图10b所示为鞋靴制品300。鞋靴制品300可包括此处描述的鞋底、触发装置、附件、卡套和固定装置。在图10a中，鞋靴制品300包括在第一稳定位置224的闭合装置220。鞋靴制品300包括被配置为与触发装置530相连的外部按钮538。如图10b所示，触发装置530包括刚性构件532。刚性构件532在下鞋底110b的第二腔218内延伸。第二腔218沿中脚部分114b的长度112a的部分，朝向第一腔116延伸。刚性构件532包括第一端532a、中间部分532b和第二端532c。第一端532a连接至外部按钮538。中间部分532b与主杆(pivotrod)536相接。主杆536在中脚部分114b固定至鞋底110。刚性构件532的第二端532c包括施力点534。当在第一稳定位置224时，施力点534毗邻闭合装置220的凸顶面222。鞋靴300进一步包括刚性表面539。刚性539在第二腔218内延伸，如此第二端532b和刚性表面539有效地“夹入(sandwich)”闭合装置220。当使用者向外部按钮538施加水平力h时，刚性构件532在中间部分532b围绕主杆536转动。刚性表面539和施力点534施加的相反力使凸顶面222压缩及变形，触发闭合装置220从第一稳定位置224移动至第二稳定位置226。虽然如图10a和图10b所示，在中脚部分114b从鞋靴制品300的内侧延伸，闭合装置220可从鞋300的其他部分延伸，如，鞋300的侧边。鞋靴制品100及200的其它特征，包括卡套、附件和固定装置，也可并入鞋靴制品300。

图11a和图11b所示为鞋靴制品400。鞋靴制品400可包括此处描述的鞋底、触发装置、附件、卡套和固定装置。在图11a中，鞋靴制品400在第一稳定位置224包括闭合装置220。如图11a和图11b所示，鞋靴制品400包括触发装置630和开口219。开口219沿着中脚部分114b的长度112a的部分延伸，在下鞋底110b穿过外边缘115移动至第二腔218。触发装置630包括楔子632、刚性杆638和外部滑杆634。楔子632在中脚部分114b的第二腔218内延伸。楔子632包括斜面(angledsurface)632a、中点632b和平端632c。平端632c附在刚性杆638上。刚性杆638延伸穿过通道219，并附在外部滑杆634上。当使用者以平行于轴y的方向向外部滑杆634施加水平力h时，外部滑杆634、刚性杆638和楔子632被配置为沿着开口219朝向闭合装置220滑动。斜面632a的中点632b和外部滑杆634被配置为使闭合装置220的顶面222压缩和变形。顶面222的变形触发闭合装置220以自动和快速的从第一稳定位置224向第二稳定位置226移动，并将鞋靴制品400固定至使用者的脚部。虽然如图11a和图11b所示，从在中脚部分114b的鞋靴制品400的侧部延伸，闭合装置220可以从鞋400的其它部分延伸，如鞋靴400的内侧。鞋靴制品100、200和300的其它特征，包括卡套、附件和固定装置，可并入至鞋靴装置400。

图12所示为鞋靴制品500。鞋靴制品500可包括此处描述的鞋底、触发装置、附件、卡套和固定装置。在图12a中，鞋靴制品500包括在第一稳定位置224的闭合装置220。鞋靴制品500包括触发装置730。触发装置730包括具有施力点734的楔子732和刚性表面739。当使用者将脚部插入鞋500并施加向下力a时，楔子732朝闭合装置220滑动。施力点734和刚性表面739被配置为压缩闭合装置220的顶面222，将顶面222变形并触发闭合装置220，以自动从第一稳定位置224移动至第二稳定位置226。触发装置730可在第二腔118内延伸，和/或延伸穿过上鞋底110a，倘若其被配置为接受向下力a，并将其传递，如此其使得闭合装置220的顶面222变形。

图13至图14所示为闭合装置的实施例，其可用于此处描述的鞋靴制品。如图13至图14所示，此处描述的闭合装置的改进可改变闭合装置的强度、弹性、弧形和闭合速率。改进的闭合装置可与此处描述的鞋底、触发装置、卡套和固定装置一起使用。

图13a所示为闭合装置320，其可用于此处描述的鞋靴制品中。图13b所示为在第一稳定位置124，闭合装置320的横截面c-c。闭合装置320包括多个沿着轴x位于顶面322的孔328。孔328可中断和/或推迟闭合装置320从第一稳定位置124至第二稳定位置126的移动，基于闭合装置320的厚度和孔328的配置。厚度可从大概.1mm变至大概.5mm。随着厚度增加，闭合装置320的强度和闭合速率增加，弹性减小，孔328对闭合装置的强度、弹性和闭合速率的影响可能减小。减小的程度可基于闭合装置320的厚度、孔328的直径、孔328至顶面322的距离、孔328之间的距离和孔328的数量变化。例如，位于闭合装置顶面、厚度大概为.14mm的单个孔中断闭合装置从第一稳定位置移动至第二稳定位置，如此可产生中间稳定位置。然而，位于闭合装置顶面、厚度大概为.24mm的单个孔推迟、但不能中断闭合装置从第一稳定位置移动至第二稳定位置。

图14所示为闭合装置420，其可用于此处描述的鞋靴制品中。如图14所示，闭合装置420包括第一部分420a、第二部分420b、具有宽度w1和宽度w2的顶面422。顶面422的宽度与需要用来使顶面422变形的向下力a的力度直接相关。假设闭合装置的厚度相同，较小宽度的闭合装置比较大宽度的闭合装置需要更小的向下力来变形。在图14中，闭合装置420被配置为，在第一腔116和第二腔118之间的交点117，顶面422的宽度w1减小至宽度w2。触发装置130的施力点134被配置为一旦施加向下力a，在宽度w2使闭合装置420的顶面422变形。由于在w2比在w1需要更小的向下力a使顶面422变形，该实施例可使得此处描述的鞋靴制品的体重较轻的使用者，不需要减小闭合装置420的厚度和/或总强度，就可成功的激发闭合装置420。虽然如图14所示，包括具有减小的宽度w2的一个位置，但需要注意的是闭合装置不限于该种设置。在闭合装置420的其它实施例中，宽度w1和w2可沿着第二部分420b交替，以在最大限度提升弹性时，优化闭合装置420的强度。

此处描述的闭合装置可包括涂层，其可使闭合装置自动向各自第一稳定位置再打开，如，压电聚合物、铁电聚合物和/或记忆线。涂层可与传感器和/或电子激发器一同使用，当被触发，其可发射电流。电流可被配置为使得此处描述的闭合装置从它们各自的第二稳定位置转移回第一稳定位置。传感器可合并至此处描述的闭合装置中，其可包括光电传感器、压力传感器、应变仪和/或振动传感器。

图15a和图15b所示为鞋靴制品600。鞋靴制品600可包括此处描述的鞋底、触发装置、卡套和固定装置。如图15a所示，鞋靴制品600包括第一闭合装置120和第二闭合装置320。在该实施例中，第一腔116延伸下鞋底110b的全宽度112b。闭合装置120的第一部分120a和第二闭合装置320的第一部分320a在第一腔116内延伸位于鞋底110的内侧和外侧。在第一稳定位置324，第二部分120b和320b从鞋底110以大体垂直于外边缘115的方向延伸出去。虽然如图15a所示垂直于外边缘115，第二部分120b和320b可以其它方向从外边缘115延伸出去，如以与外边缘115成角度的方向，只要一旦激发，第二部分120b和320b环绕使用者脚部的部分和/或鞋上部分109，且提供此处描述的功能即可。

如图15a和图15b所示，闭合装置120和320的第二部分120b和320b分别包括固定装置150的第一表面150a和第二表面150b，在第二稳定位置326，其相互配合。第二闭合装置320包括多个孔328。当第一闭合装置120和第二闭合装置320被触发时，孔328降低第二闭合装置320的闭合速率，使得第二部分320b和120b以不同的速度朝第二稳定位置326移动。不同速度使得在第二稳定位置326，第二闭合装置320始终与第一闭合装置120重叠，从而使得固定装置150的第一表面150a和第二表面150b相互配合，并将鞋靴制品600固定至使用者的脚部。

图16a至图16c所示为鞋靴制品700。鞋靴制品700可包括此处描述的鞋底、触发装置、卡套和固定装置。如图16c所示，鞋靴制品700包括具有位于顶面322的孔328的闭合装置320。如图16a和16b所示，闭合装置320在后跟部分114a被并入鞋上部分109。在该实施例中，闭合装置320的厚度大概为.14mm，然而闭合装置320不限于此厚度，只要闭合装置提供此处描述的功能即可。在每个孔328之间的中点，闭合装置320包括拐点329。拐点是闭合装置320的曲率方向有变化的任何点，和/或在闭合装置320具有最小或较小压力状态和可保持中间稳定结构的任何位置。在图16a至图16c中，孔328和拐点329使得鞋靴制品700的使用者在平行与轴x的方向扩张和收缩鞋的开口，使得使用者的脚部轻松插入鞋700中。虽然如图16a至图16c所示，在后跟部分114a被并入鞋上部分109，闭合装置320可被并入鞋靴制品700的其它部分，如此将脚部插入鞋700中变得轻松。

图17至图19所示为鞋靴800至1000。鞋靴800至1000可包括此处讨论的鞋底、闭合装置、触发装置、卡套、附件和固定装置。然而，腔116和118的尺寸可根据并入鞋靴制品800至1000的闭合装置和触发装置的设置和配置变化。

图17a至图17b所示为鞋靴制品800。鞋靴制品800在第一稳定位置124包括两个闭合装置a120和b120。如图17a所示，闭合装置a120和b120同时从鞋底110中脚部分114b的内侧和外侧以大体垂直于外边缘115的方向向外延伸，尽管在其它实施例中，第二部分620b可从鞋底110以与外边缘115成角度的方向延伸出去。闭合装置a120和b120被配置为包覆在布料外层127内，如此在第一稳定位置124时，它们使鞋靴制品800的开口宽，以使使用者更加容易地插入脚部。图17b所示为在第二稳定位置126，相对的闭合装置a120和b120。如图所示，固定装置150的第一表面150a和第二表面150b分别附在第二部分a120b和第二部分b120b。虽然如图17a至图17b所示，鞋靴制品800包括相对的闭合装置a120和b120，但需要注意的是鞋靴制品800不限于这种配置。在其它实施例中，可包括其它的闭合装置，如，可包括多个相邻的闭合装置，只要其提供如此处描述的功能即可。

图18a至图18b所示为鞋靴制品900。如图18a和图18b所示，鞋靴制品900分别在第一位置124和第二位置126包括两个相邻的闭合装置f120和g120。虽然未示于图18a和18b中，鞋靴900可包括此处描述的触发装置130至430、鞋底、附件、卡套和固定装置中的任一一种，只要其设置得使来自鞋的使用者的向下力a被转移至相邻的闭合装置f120和g120的顶面f122和g122，且使顶面f122和g122变形即可。

图19a至图19b所示为鞋靴制品1000。鞋靴制品1000分别在第一稳定位置124和第二稳定位置126包括三个相邻的闭合装置c120、d120和e120。相邻的闭合装置可被配置为作为单独的单元操作，不需要增加凸顶面122的曲率，就可高效地扩大闭合装置的宽度。虽然未示于图19a和图19b中，鞋1000可包括此处描述的触发装置130至430和/或鞋底、附件、卡套及固定装置中的任一一个，只要其被设置使得来自鞋1000的使用者的向下力a被转移至相邻闭合装置c120、d120和e120的顶面c122、d122和e122，且使顶面c122、d122和e122变形即可。虽然如图所示大体垂直于外边缘115，在其它实施例中，此处描述的闭合装置可以与外边缘115成角度的方向延伸出去。

图20a、20b、21a、21b、22a和22b所示为分别在第一稳定位置124和第二稳定位置126的鞋靴制品1100至1300。鞋靴制品1100至1300包括凉鞋、人字拖以及其它露趾鞋。鞋靴制品1100至1300可包括此处描述的鞋底、闭合装置、触发装置、卡套、附件和固定装置的任何数量和/或结合，只要当使用者向鞋靴施加向下力a和/或水平力h时，组件被配置使得鞋靴制品自动从第一稳定位置124转移至第二稳定位置126。

图20a和图20b所示为鞋靴制品1100。如图20a所示，鞋靴制品1100包括鞋底110、闭合装置120、附件127和固定装置150。闭合装置120的第二部分120b包括固定装置150的第一表面150a。鞋底110包括固定装置150的第二表面150b。如图20b所示，当在第二稳定位置126时，固定装置150的第一表面150a和第二表面150b相互配合以将鞋靴制品1100固定至使用者的脚部。虽然未示于图20a和图20b中，鞋靴制品1100可包括此处描述的触发装置130至430中的任何一种，以使一旦向鞋底110的后跟部分114a施加向下力a，其被配置为作用在和/或激发闭合装置120。

图21a和图21b所示为鞋靴制品1200。如图21a所示，鞋靴制品1200在第一稳定位置124包括鞋底110、附件127和固定装置150。鞋靴1200进一步包括闭合装置620。闭合装置620包括第一部分620a、第二部分620b和沿着轴x延伸的顶面622。第一部分620a在第一腔116中延伸。第一腔116在鞋底110的中脚部分114b延伸宽度112b的部分。第二部分620b以大体垂直于外边缘115的方向从鞋底110延伸出去，尽管在其它实施例中，第二部分620b可以与外边缘115成角度的方向从鞋底110延伸出去。闭合装置620的第二部分620b包括固定装置150的第一表面150a。鞋上部分209包括固定装置150的第二表面150b。闭合装置620的第一部分620a被配置，使得向鞋底110的前脚部分114c受到来自使用者脚部的向下力a，使闭合装置620的顶面622变形。如图21b所示，当位于第二稳定位置126时，固定装置150的第一表面150a和第二表面150b相互配合，将鞋靴制品1200固定至使用者的脚部。虽然如图21a和21b所示，不带有触发装置，但需要注意的是鞋靴制品1200可包括此处描述的触发装置，从而一旦向鞋底110的部分施加向下力a，触发装置被配置为作用在和/或触发闭合装置620。

图22a和图22b所示为在分别在第一稳定位置124和第二稳定位置126的鞋靴制品1300。鞋靴制品1300包括闭合装置120、闭合装置520和闭合装置620。闭合装置120的第二部分120b在中脚部分114b从鞋底110延伸。如图所示，闭合装置120的顶面122被触发装置130变形。闭合装置620在后跟部分114a以大体垂直于外边缘115的方向从鞋底110的后面延伸。闭合装置620的顶面622被使用者直接向鞋1300的后跟部分114a施加的向下力a以变形。闭合装置620的第二部分620b与闭合装置520相连。如图22b所示，闭合装置520被设置，如此在闭合装置620的第二部分620b转移至第二稳定位置后，顶面522被鞋靴制品1300的使用者的小腿变形。虽然如图22a和图22b所示带有特殊的配置，但需要注意的是鞋靴制品1300可包括此处描述的闭合装置、触发装置、固定装置、卡套和附件的其它实施例。

本发明的实施例包括使用此处描述的装置和系统将鞋靴制品固定至使用者脚部的方法。

在本发明的实施例中，鞋靴可包括所有类型的靴子，例如高帮靴(chukkaboots)、战斗靴(combatboots)、牛仔靴、时尚靴、中高跟长筒靴(go-goboots)、登山鞋、长筒女靴、机车靴、用裘作衬里的长统靴、平台靴、马靴、俄罗斯长靴、德比靴、长腿靴(thigh-lengthboots)、日式矿工靴(tabiboots)、靴子、毡靴、坚实软皮矮靴(veldskoen)、涉水用高筒靴、威灵顿靴、尖头皮靴、保龄球鞋、运动鞋(也被称为训练鞋或胶底运动鞋)、小山羊皮软底男鞋、草场上用鞋(也被称为无带轻便舞鞋)、糖尿病鞋(diabeticshoes)、登山帆布鞋、胶套鞋、中跟鞋、系带鞋、有掩绑绳鞋、牛津鞋、粗革皮鞋、高帮鞋、休闲鞋、玛丽珍鞋、鹿皮鞋、僧侣鞋(monks)、拖鞋、松糕鞋、学生鞋、溜冰鞋、胶底移动鞋、踢踏鞋、凉鞋、人字拖(平底人字拖鞋)、滑动鞋(slide)、奶奶鞋(worishofer)、乡村风鞋(avarcas)、室内鞋、拖鞋、芭蕾舞鞋、高跟鞋、攀岩鞋、木底鞋、足球鞋、短靴(sabaton)、安全鞋、滑雪靴、雪地鞋、手术鞋、足尖鞋、脚蹼(蛙鞋)等。

虽然此处描述的实施例参考各种实施和应用，但需要明白的是，这些实施例是示例性的，本发明的范围并不限于此。