一种钢架雪车鞋的鞋底和钢架雪车鞋的制作方法

1.本发明涉及钢架雪车鞋技术领域，具体涉及一种钢架雪车鞋的鞋底和钢架雪车鞋。


背景技术：

2.钢架雪车运动是一项时速可达每小时140公里的冰上运动，近乎“贴地飞行”，对运动员的爆发力、注意力和控制力要求极高。比赛时，运动员在冰上助跑，跃上钢架雪车，并最后俯卧在钢架雪车上(如图1所示)，利用身体操控方向，沿弯曲的滑道完成比赛，用时短的运动员获胜。由于钢架雪车运动时速高，且运动鞋在运动中会产生风阻，影响比赛成绩。因此，需要运动鞋具有较小的风阻。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种钢架雪车鞋的鞋底和钢架雪车鞋，该钢架雪车鞋其具有较佳的流体力学性能，能够降低运动员行进时的风阻。
4.为达成上述目的，本发明采用如下技术方案：
5.一种钢架雪车鞋的鞋底，所述鞋底设有位于其底部的鞋底面，所述鞋底面在对应所述鞋底后跟处形成后跟面；所述后跟面包括沿所述鞋底前后方向由后向前依次分布的第一曲面、凹陷部和第二曲面；所述第一曲面被配置为其至少部分表面在运动员处于俯卧状态时为迎风面；所述第二曲面被配置为在所述运动员处于俯卧状态时始终为背风面；所述凹陷部沿所述鞋底前后方向位于所述第一曲面和第二曲面之间，且相对所述第一曲面和第二曲面朝向所述鞋底的上方凹陷。
6.进一步的，所述第二曲面被配置为适于与所述第一曲面沿第一曲面自身曲率向前延伸所形成的延伸面在靠近所述凹陷部的位置相交。
7.进一步的，所述后跟面还包括第三曲面；所述第三曲面与所述第一曲面的前端相接并朝向所述鞋底上方延伸；所述第三曲面和第二曲面之间的区域形成所述凹陷部。
8.进一步的，所述鞋底包括中底和后片；所述中底在对应所述鞋底后跟处形成后跟部，并在所述后跟部设有后片槽；所述后片嵌设固定于所述后片槽中；所述鞋底面由所述中底露出于外并朝下的表面和所述后片朝下的表面所配合形成；所述后跟面由所述中底的后跟部朝下的表面和所述后片朝下的表面所配合形成；所述第一曲面、第三曲面设于所述中底的后跟部，所述第二曲面、第四曲面设于所述后片，所述凹陷部由所述中底与所述后片配合形成。
9.进一步的，所述后片为其两焦点连线沿所述鞋底前后方向延伸且后侧宽度大于前侧宽度的椭圆形构件。
10.进一步的，所述后片以粘接或热熔的方式嵌设固定于所述后片槽。
11.进一步的，还包括碳纤维板；所述碳纤维板贴合固定于所述中底的上表面。
12.此外，本发明还提供一种钢架雪车鞋，其包括如上任一项所述的钢架雪车鞋的鞋底和与所述鞋底固定连接的鞋面。
13.由上述对本发明的描述可知，相对于现有技术，本发明具有如下有益效果：
14.由于钢架雪车运动在运动员处于俯卧状态时，运动速度极快，而钢架雪车鞋是突出于运动员身体表面的，因此会产生一定的风阻。通常钢架雪车鞋的鞋底的后跟面是从后跟端部平滑延伸至鞋底面的，但这种结构会使得气流在沿着后跟面流动的时候，到一定距离脱离后跟面，并在脱离的位置形成涡流，该涡流会使得鞋底后跟处形成前后方向的压力差，进而导致鞋底风阻增大。本技术在后跟面设置第一曲面、凹陷部和第二曲面，其中第一曲面至少部分在运动员处于俯卧状态时为迎风面，通过该迎风面可以使气流顺着第一曲面流动，之后气流会流动至凹陷部，由于凹陷部的存在使得气流的附壁效应被破坏，气流到此处开始形成紊流，同时在凹陷部之后设置有第二曲面，第二曲面为背风面，其仅会受到由第一曲面所引导的气流的影响，而不会主动地朝向气流；在气流形成紊流的情况下，第二曲面对气流还进行遮挡，从而破坏气流沿着鞋底前后方向的流动，在凹陷部和第二曲面的配合下，气流会迅速从后跟面处脱离，并且减弱了因形成涡流所导致的涡流阻力，使得鞋底的风阻得到降低。
15.同时，由于第二曲面设置为凸出于第一曲面的延伸面，因此气流在到达凹陷部后会受到第二曲面的阻挡，气流会撞击到第二曲面上，并沿着第二曲面形成凹陷部的部分向外扩散，由于第二曲面在靠近凹陷部的曲率较大，并且在鞋底的厚度方向上要低于第一曲面，因此大部分气流会朝远离鞋底面的方向运动，进一步破坏涡流的形成，进而提高钢架雪车鞋的流体力学性能，降低运动员行进时的风阻。
16.其中，后跟面上设置第三曲面，使得凹陷部能够与第一曲面和第二曲面衔接，气流在到达凹陷部后会因为凹陷部在后跟面上的破缺而无法形成涡流，从而降低鞋底所产生的涡流阻力。
17.后片大致呈椭圆形，且其后侧宽度较宽，可以起到将大部分气流在后跟端部处截流的作用。
18.碳纤维板能够使钢架雪车鞋具有良好的支撑性，避免在助跑阶段运动员发力时由于形变导致能量损失。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为运动员在俯卧于钢架雪车上时的姿态；
21.图2为实施例中钢架雪车鞋的鞋底的截面示意图和部分结构放大图；
22.图3为实施例中钢架雪车鞋的鞋底的结构示意图；
23.图4为实施例中钢架雪车鞋的鞋底的中底后跟部的部分结构示意图。
24.主要附图标记说明：
25.钢架雪车鞋10；中底11；第一曲面111；后片槽112；第三曲面113；后片12；第二曲面121；凹陷部13。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本发明实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
28.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。
29.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。
30.本发明的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。
31.参见图1，图1示出了运动员俯卧于钢架雪车上时，钢架雪车运动鞋的姿态，在该状态下，钢架雪车运动鞋的鞋底与冰面呈倾斜状态。
32.本实施例提供一种钢架雪车鞋10，该钢架雪车鞋10包括鞋底和与鞋底固定连接的鞋面。其中，鞋底包括中底11、后片12和碳纤维板(图中未示出)。
33.参照图3和图4，鞋底设有朝下的鞋底面，该鞋底面在对应鞋底后跟处形成后跟面，此处的后跟面可大致视为从鞋底的后端至鞋底的中腰位置处的鞋底面的区域，其包括部分的鞋底后端处的侧面，但在本实施例中其均被视为鞋底面中后跟面的一部分。
34.在本实施例中，后跟面包括沿鞋底前后方向由后向前依次分布的第一曲面111、凹陷部13和第二曲面121；第一曲面111被配置为其至少部分表面在运动员处于俯卧状态时为迎风面；第二曲面121被配置为在运动员处于俯卧状态时始终为背风面；凹陷部13沿鞋底前后方向位于第一曲面111和第二曲面121之间，且相对第一曲面111和第二曲面121朝向鞋底的上方凹陷。此外，后跟面还包括第三曲面113，第三曲面113与第一曲面111的前端相接并朝向鞋底上方延伸，且第三曲面113与第二曲面121之间的区域形成上述的凹陷部13。
35.应当注意的是，以人体穿着上述的钢架雪车鞋10并站立于地面为标准姿态，在该标准姿态下，上述的鞋底下方是指鞋底朝向地面的方向，鞋底上方是指鞋底背离地面的方向，鞋底的上表面就是鞋底背离地面的一面，鞋底的下表面就是鞋底朝向地面的一面；鞋底的前后方向是指鞋底的长度延伸方向，鞋头指向的方向为前，左右方向是指鞋底的宽度延伸方向。
36.具体而言，参照图2至图4，鞋底的中底11采用eva材质制成，其在对应鞋底后跟处的位置形成后跟部，并在后跟部设有后片槽112，后片12被嵌设固定在该后片槽112中，后片
12的固定方式可以是粘接或是熔融。其中，后片12的材质可以是橡胶材质，起到为鞋底增加摩擦力等作用。应当注意的是，在其他的实施例中，鞋底可以不包括中底11和后片12，而是将此处的中底11与后片12一体成型形成通常概念中的中底11，本技术并不限制鞋底上第一曲面111、第二曲面121和第三曲面113的形成方式或是配合方式，只要能够形成上述的第一曲面111、第二曲面121和第三曲面113即可。
37.上述的鞋底面即由本实施例中的中底11露出于外并朝下的表面和后片12朝下的表面配合形成，而后跟面即是由中底11的后跟部朝下的表面和后片12朝下的表面所配合形成，第一曲面111、第三曲面113设于中底11的后跟部，第二曲面121设于后片12，凹陷部13由中底11和后片12配合形成。
38.具体参照图2中后跟面的放大部分，中底11的后跟部从鞋底的后端处朝向鞋底的底部平滑延伸形成第一曲面111，第一曲面111的前端大致处于鞋底与地面接触的区域边缘，在第一曲面111的前端处衔接有第三曲面113，第三曲面113的曲率相较第一曲面111急剧增大，并且朝向鞋底的上方延伸；第二曲面121被配置为适于与第一曲面111沿第一曲面111自身曲率向前延伸所形成的延伸面在靠近凹陷部13的位置相交，具体可参照图2，第二曲面121朝向鞋底前端从凹陷部13开始朝向鞋底下方平滑延伸，之后逐渐过渡至大致与地面平行的状态；其中第三曲面113和第二曲面121之间的空缺区域形成上述的凹陷部13。
39.其中，为方便理解，可假定上述的第一曲面111具有一延伸面，该延伸面由第一曲面111以其自身曲率朝向鞋底前端延伸一定距离形成，第三曲面113在鞋底厚度方向上位于该延伸面的上方，第二曲面121的延伸形态使得该延伸面能够在靠近凹陷部13的位置与该延伸面相交，此处的相交表示第二曲面121的部分区域在鞋底厚度方向上位于该延伸面的下方。
40.由于钢架雪车运动在运动员处于俯卧状态时，运动速度极快，而钢架雪车鞋10是突出于运动员身体表面的，因此会产生一定的风阻。通常钢架雪车鞋10的鞋底的后跟面是从后跟端部平滑延伸至鞋底面的，但这种结构会使得气流在沿着后跟面流动的时候，到一定距离脱离后跟面，并在脱离的位置形成涡流，该涡流会使得鞋底后跟处形成前后方向的压力差，进而导致鞋底风阻增大。
41.本技术在后跟面设置第一曲面111、凹陷部13和第二曲面121，其中第一曲面111至少部分在运动员处于俯卧状态时为迎风面，通过该迎风面可以使气流顺着第一曲面111流动，之后气流会流动至凹陷部13，由于凹陷部13的存在使得气流的附壁效应被破坏，气流到此处开始形成紊流，同时在凹陷部13之后设置有第二曲面121，第二曲面121为背风面，其仅会受到由第一曲面111所引导的气流的影响，而不会主动地朝向气流；在气流形成紊流的情况下，第二曲面121对气流还进行遮挡，从而破坏气流沿着鞋底前后方向的流动，在凹陷部13和第二曲面121的配合下，气流会迅速从后跟面处脱离，并且减弱了因形成涡流所导致的涡流阻力，使得鞋底的风阻得到降低。
42.同时，由于第二曲面121设置为凸出于第一曲面111的延伸面，因此气流在到达凹陷部13后会受到第二曲面121的阻挡，气流会撞击到第二曲面121上，并沿着第二曲面121形成凹陷部13的部分向外扩散，由于第二曲面121在靠近凹陷部13的曲率较大，并且在鞋底的厚度方向上要低于第一曲面111，因此大部分气流会朝远离鞋底面的方向运动，进一步破坏涡流的形成，进而提高钢架雪车鞋10的流体力学性能，降低运动员行进时的风阻。
43.此外，后片12被配置为两焦点连线沿鞋底前后方向延伸且后侧宽度大于前侧宽度的椭圆形构件，其具体结构可参照图3，此处的后侧宽度是指后片12靠近鞋底后端处位置的宽度，前侧宽度是指后片12靠近鞋底中腰处位置的宽度，由图3可知，后侧宽度略宽于前侧宽度，这是由于后片12的后端处是与气流接触的前线位置，令此处的宽度较大，可以使得大部分的气流都能够向外扩散，避免气流顺着鞋底面运动至鞋底面的中腰位置和前掌位置。应当注意的是，上述的后片12在本实施例中并非规则的椭圆形状，但此处以椭圆形上的焦点位置对该后片的延伸方向进行定义，本领域技术人员可根据说明书附图以及上述文字说明清楚理解，该后片是以其长轴方向与鞋底前后方向一致的方式安装在中底11上。
44.本实施例中，还在中底11的上表面贴设固定有碳纤维板，通过碳纤维板使该钢架雪车鞋10具有良好的支撑性，避免在助跑阶段运动员发力时由于形变导致能量损失。
45.上述说明书和实施例的描述，用于解释本发明保护范围，但并不构成对本发明保护范围的限定。通过本发明或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本发明实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。