用于鞋类的具有可变粘度流体的支撑构件的制作方法_2

文档序号:8946585阅读:来源:国知局
性支撑系统115的物品100的实施方案的示意性平面图。特别地,适应性支撑系统115的一些部件可以在图1中看到。现在参照图1和图2,适应性支撑系统115可以包括一个或更多个支撑构件,例如,其可以促进减震、能量返还和/或缓冲。在一些实施方案中,鞋底结构110可以包括多个支撑构件120,该多个支撑构件120还包括第一支撑构件121、第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124。
[0035]在一些实施方案中,多个支撑构件120包括彼此间隔开的个体构件。特别地,第一支撑构件121、第二支撑构件122、第三支撑构件123和第四支撑构件124布置成在上板130和下板132之间延伸的柱状构件。用该布置,多个支撑构件120可以向通常设置在物品100的上板130之上的脚后跟提供支撑。
[0036]图2中还示出了在下面更详细描述的适应性支撑系统115的多种另外的部件。然而应理解,这些部件和其在物品100内的相应的位置是可选择的。
[0037]在一些实施方案中,一个或更多个支撑构件可以配置为提供适应性支撑或响应于由使用者的足部、地表面以及可能的其他的来源施加到物品100的力。在一些实施方案中,一个或更多个支撑构件可以配置成具有适应性减震、能量返还和或缓冲性能。在一个实施方案中,一个或更多个支撑构件可以包括具有可变的减震、缓冲、刚性和/或其他性能的部分。
[0038]图3和图4示出了适应性支撑组件199的分离视图,适应性支撑组件199包括第一支撑构件121 (也简称为支撑构件121),以及促进支撑构件121的操作以便提供变化的减震、缓冲和/或用于支撑构件121的其他性能的另外的部件。特别地,图3示出了适应性支撑组件199的示意性等轴测视图,而图4示出了适应性支撑组件199的一些部件的示意性横截面图。为了清楚的目的,示意性地示出了适应性支撑组件199的部件中的许多,并且应理解,在其他实施方案中这些部件可以具有任何其他形状、尺寸以及可能的另外的特征。
[0039]通常,如以下进一步详细描述的,支撑构件可以配置成具有大体可压缩的外部分以及至少部分地由外部分限定的内部分。在一些实施方案中,外部分可以具有大体固定的可压缩性或刚性,而内部分的可压缩性或刚性可以是可变的。在一些实施方案中,内部部分的可变的可压缩性可以使用具有可变的粘度或结构特性的流体来实现。在一个实施方案中,内部部分可以是填充有包括例如电流变流体或磁流变流体的流变流体的腔。
[0040]参照图3和图4,支撑构件121可以配置为具有外室174和内室176的囊160。在一些实施方案中,外室174可以与内室176隔绝,使得外室174和内室176中之间没有流体可以交换。
[0041]结构上,在一些实施方案中,支撑构件121可以配置有围绕中心区域的外环状(或圆环状)构件161。由构件161包围的区域可以进一步由上囊壁180和下囊壁182限定上方和下方。该布置产生了密封的内室176。
[0042]上囊壁180和下囊壁182通常可以以阻止流体在构件161与上囊壁180和/或下囊壁182之间溢出的方式附接到构件161。在一些实施方案中,上囊壁180和/或下囊壁182可以使用粘合剂、热结合以及本领域已知的用于将囊的层连接在一起的任何其他方法结合到构件161。而且,在其他实施方案中,上囊壁180和/或下囊壁182可以与构件161一体地形成。
[0043]在一些实施方案中,以气体形式或液体形式存在的第一流体189可以被密封在外部囊壁170和内部囊壁172之间的外室174内。另外,第二流体190可以填充内室176。在一些实施方案中,第一流体189和第二流体190可是大体相似的。在一些实施方案中,第一流体189和第二流体190可是大体不同的。在一个实施方案中,第一流体189可以是空气,并且第二流体190可以是磁流变流体。因此,第一流体189可以是大体可压缩的气体,而第二流体190可以是大体不可压缩的液体。
[0044]—些实施方案可以包括用于允许第二流体190流入和/或流出内室176的设置。在一些实施方案中,下囊壁182可以包括允许第二流体190进入/溢出内室176的以流体端口 198形式存在的孔或孔隙。另外,一些实施方案还包括促进流体端口 198和储藏器194之间流体连通的流体管路196。虽然在此实施方案中流体端口 198显示在下囊壁182中,但是其他实施方案可以包含在包括例如上囊壁180的任何其他部分中(的流体端口。
[0045]在图中示意性示出的储藏器194可以容纳可以通过流体管路196在储藏器194和内室176之间流动的第二流体190的总体积中的一些。应理解,储藏器194的形状、尺寸和结构性性能可以依据包括但不限于以下的因素而变化:第二流体190的总体积、内室176的容积、流体管路196的容积、储藏器194的在物品内的预期位置、制造考虑以及可能的其他因素。
[0046]图5中示意性示出了适应性支撑组件199的可能的操作模式。现在参照图5,应用于第一支撑构件121的向下力200可以作用为在大致竖直方向上压缩支撑构件121。在这种情况中,填充有可压缩气体比如空气的外室174可以在向下力200的作用下暂时地变形或偏斜。另外,为大致不可压缩流体的第二流体190被推动穿过流体管路196并且进入储藏器194中,因此允许内室174随外室174 —起变形或偏斜。此外,外室174内的气体的压缩储存了潜在的动能,当向下力200减小和/或完全被移除时,该潜在的动能可以引起外室174(并且与其内室176 —起)膨胀。这种布置允许第一支撑构件121充当减震器并且提供某种能量返还。
[0047]返回参照图3和图4,,第一支撑构件121的总体可压缩性是由于在外室174中的第一流体189的材料性能和在内室176中的第二流体190的材料性能的组合。因为外室174是密封的并且第一流体189的材料性能是大致不变的,所以外室174的压缩率是大致恒定和不变的。然而,因为第二流体190具有可变的材料性能(包括粘度),因此改变内室176的可压缩性并且因此改变第一支撑构件121的总体可压缩性是可能的。
[0048]如在图3中看到的,适应性支撑组件199可以包括用于控制第二流体190的材料性能(比如粘度)的设置。在某些实施方案中,组件199可以包括电磁装置。电磁装置的实例包括电气装置比如电容器,以及磁性装置比如电磁铁。在一些实施方案中,电磁装置还可以包括永磁铁。所使用的电磁装置的类型可以根据第二流体190的材料性能来选择。例如,在使用电流变流体的情况下,电磁装置可以是电容器或其它能够产生电场的电气装置。在使用磁流变流体的情况下,电磁装置可以是电磁铁。
[0049]在一个实施方案中,适应性支撑组件199可以包括电磁铁186。通常,可以使用本领域熟知的任何种类的电磁铁或电磁装置。而且,所使用的电磁铁的类型可以根据以下因素来选择,包括但不限于:所需的场强、在物品内的所需位置、耐久性、功率要求以及可能的其他因素。
[0050]虽然在图中示意性地示出,但是电磁铁186可以大致定位成使得所需范围的磁力可以施加于第二流体190。在一些实施方案中,电磁铁186可以定位成使得磁场主要与设置在内室176中的第二流体190的体积相互作用。在一些实施方案中,电磁铁186可以定位成使得磁场主要与设置在流体管路196中的特别是在流体端口 198的附近的第二流体190的体积相互作用。在其他实施方案中,电磁铁186可以定位成使得磁场主要与设置在储藏器194中的第二流体190的体积相互作用。在另外的实施方案中,电磁铁186可以定位成使得磁场与设置在194、流体管路196和内室176中的每一个内的第二流体190的体储藏器积的部分相互作用。
[0051]电磁铁186可以将磁场施加于第二流体190的区域,其改变第二流体190的材料性能,包括表观粘度。改变第二流体190的区域的粘度可以改变在内室176和储藏器194之间的流体流动速率。在第二流体190的一些区域处的粘度极大增加的情况下,该流动可以大体上停止。因为粘度响应于磁场而变化,从而限制或完全阻止了流体流动,因此内室176的(并且从而第一支撑构件121的)可压缩性可以相应地变化。例如,如果第二流体190的粘度足够高,足以使第二流体190经过流体端口 198的流动停止,则内室176可以保持填充有第二流体190,并且因此不能变形、偏斜或以其他方式在形状和/或体积方面变化。此夕卜,通过改变粘度,可以改变第二流体190的流动的速率,使得变形或偏斜的速率并且因此内室176的可压缩性可以相应地改变。
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