主動式滾動型步行裝置的製作方法
2023-10-23 17:19:37 2
專利名稱：主動式滾動型步行裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及依據權利要求1前序部分的主動式滾動型步行裝置。人是以其高度複雜的韌帶-肌肉-腱系統與敏感的豎立脊柱構成，使人在本質上能夠在不平的地面上行走。數千年來，人已按照這種自然狀態運用並保持其自身的身體。
只是在最近數百年間我們才開始將自己所生活和活動於其上的地面，在顯著範圍內用人為方法使之平整化和變得硬實。當我們在這樣的路面上行動時，我們的身體便被用在全然不同於天性所欲的方式下，精確地說是用在人類歷史進程中上述這段短的時間內的方式下，於是與背部、關節、脈管等有關的種種問題也便開始以流行的方式散布開。
數千年前人們發現了輪子可用於運送貨物，此時人們認識到輪子可以構成用來將重物運送很遠距離的實用裝置。運輸的路面越平，運輸也就更容易從事。結果，人們改造了運輸道路使之與車輪相配，將路面整治得平齊。
大約在100年前，人們開始在其活動範圍內興建大的平整路面，人們原本應該隨著車輪取得的發展，與他們的步行系統相反，至少是重新設計他們所穿的鞋，也即能使他們也可以在平的地面上「滾動」。只有這樣，人們在其步行中才能保持其自然的進展和運動系統的健康。但是，製鞋工業都完全錯過了這一發展機遇。
人們在平整的地面上步行顯然是較為容易的，事實上容易到允許人們只需用其運動系統的某些部分作被動式的行走，而且事實上平整的路面也誘使人們去作被動式步行。結果使關節與脊柱受到震動。運動系統受到不均衡的應力作用，意味著它的某些部分不受力的作用而另一些部分則處於力的影響之下。人要是平均日行萬步就會給他的身體帶來複雜的問題。在不利的情形下，運動系統的單向加力，例如由於被動式步行單向加力的結果，就將震動關節與單側肌肉，同時使腱與韌帶處於受力狀態下，擴展成為影響到背部、關節、脈管、腿與腳等種種方面的問題。
通常的帶跟鞋並不適合於在平整路面上作步行。允許作裸腳行走取鞋與較軟鞋底形式的腳支承件已有市售，但並不存在有能促使人們有計劃的主動利用其運動系統因而可在很大程度上模擬地面不均勻性的鞋。
輕度的殘疾或姿勢形損傷如斜足或平足例如是通過在普通的鞋中裝入襯套進行處理。這大概是以為由於連續應用或穿用襯套而能在一段時間之後自動矯正畸形。不幸的是，情形正好相反，鬆弛了的肌肉系統變弱了，這是因為它不再具有任何工作功能。姿勢與運動系統狀態的動態變化與進一步發展則並未考慮到或只是稍稍顧及到。
在輕度殘疾的情形，通常連續採用的一種措施例如穿用襯套是不適宜的。這極容易使希望矯正不正確姿勢的穿用者由於靜態矯正的結果而採取了一種不同的、新的不正確姿勢。
不論是鞋或上述行走裝置同樣都涉及到眾多的製品與專利，它們考慮到了這樣的需要性，即去通過主動式步行來利用完整的運動系統，並能由使用者本身快速地確定他以何種方式將肌肉、腱與脊柱用於主動式步行中。正畸鞋與襯套兩者只可以由正畸專家作出調節。因此，現有的這類裝置是不適於以有計劃的和快速的方式，來調節輕度的、可能也是臨時性的姿勢差錯以及運動系統的序列中的差錯。
理療通常有助於對相應的鍛鍊與運動給予指導。但這一般是有缺點的，即理療並不能永久性地，也就是不能在工作時的正常步行中進行，等等，從而病人常常不去實行所建議的少數幾種鍛鍊。
本發明擬加以解決的問題是去這樣地改進上述類型的鞋或其它的腳穿用件，使得主動式步行成為必需的。結果，日行萬步就能成為一種自然的、滾動式的協調運動。使整個身體均勻受力能保護關節、增強肌肉、矯正姿勢和有助於血液循環(「脈動」)。主動式滾動型步行裝置由專家準備，可以適用於實際的使用者。
本發明的主動式滾動型步行裝置具有權利要求1中的特徵。本發明的其他特徵可以由從屬權利要求中了解到，它們的優點則闡釋於下面的說明中。
附圖中
圖1概示主動式滾動型步行裝置。
圖2概示帶有輔助件的主動式滾動型步行裝置。
圖3是此主動式滾動型步行裝置運行過程中的即時照片簡化後的表示。
圖4是此主動式滾動型步行裝置運行過程中的即時照片簡化後的表示。
圖5是此主動式滾動型步行裝置運行過程中的即時照片簡化後的表示。
圖6是此主動式滾動型步行裝置的側視剖面圖。
圖7為圖6的後視A-A線剖面圖。
圖8為圖6的後視A-A線剖面圖。
圖9為圖6的後視A-A線剖面圖。
圖10為圖6的後視B-B線剖面圖。
圖11是硬夾雜件的透視與示意圖。
圖12是前述裝置的後視圖。
圖13是前述裝置的後視圖。
圖14是硬夾雜件從下面觀察時的透視圖。
以上各圖示明的是以下所述的最佳實施例。
本發明的主動式滾動型步行裝置1在以後簡稱為步行裝置1，它包括鞋面2與鞋底3。鞋面2用於將步行裝置1可靠地固定到腳上，可以由例如涼鞋用的皮帶或例如海灘鞋中所用的條帶來實現這種固定，或者可將整個鞋面由皮帶或紡織材料製成。重要的是，通過所述鞋面2將腳牢靠而舒適地連接到鞋底夾層10之上。
鞋底3可以用不同的方式製成，基本上至少包括有鞋底夾層10、大底12和鞋底底層13。為了增強步行裝置1的柔韌性，可在鞋底夾層10與大底12之間加設一層夾層底11。使用目的和應用方式決定了本發明的步行裝置1應取的結構形式，而這也是本發明的優點之一。本發明可以適應多種使用目的，但仍能一一加以調節。
鞋底夾層10可由傳統的材料製成，也是較硬的，它可以根據使用目的變動，能使運動鞋與例如工作鞋相比可以選擇不同的硬度，即選擇不同的材料。夾層底11是由硬彈性材料製成，它還具有合適的強度來吸收因大底12變形產生的力。夾層底11穩定到足以可靠地承載細毛狀或柱狀的硬雜件15。鞋底夾層10或夾層底11(如果存在的話)的底面有下凸的弧形或圓形段，形狀隨機，根據步行裝置1的使用目的擇定。
大底12是此步行裝置的最重要部分，它在與該終端的鞋底底層13相對的這一面上有下凸的弧形或圓形段，形狀隨機。它是由可高度變形的、柔韌性材料製成，能使用戶在滾動行走中有以踝腳在砂中行走的蹦床效應感覺。如圖3、4與5按時間順序所表示的滾動行走過程，與在砂地上行走時相同，需要耗用一定量的主動力。在最後的滾動行走階段，如圖5所示，此滾動行走過程是以一種蹦床效應結束。鞋底底層13主要用來保護大底12免受磨損並給予步行裝置1所需的防滑力，它是由具有高度回彈性的耐磨彈性材料製成，在滾動過程中能立即變形，因而在滾動之際常能配合大底12上述的形狀。根據所需要的功能，可於鞋底底層13上加上適當的裝置，以便能逐一而不複雜地固定柱狀件14。
本發明中的鞋底3的結構，從鞋底夾層10、夾層底11、大底12到鞋底底層13，都可以採用任意的隨機類型。對於有計劃的種種用途，如按摩、腳-腿正畸、脊柱靜校正、腳的反射作用等，鞋底夾層10與大底12可以按單件形成模製。從較硬的鞋底夾層10過渡到軟的彈性大底12在多數情形下呈漸變性質。在生產過程中，這種製造方法具有顯著的優點。鞋底3的終端是鞋底底層13，它取前述的凸形形狀。
大底12可以由幾層或由不同的部分形成。例如按步行中踏踩地面的先後過程，可以設想將最早著地(圖3)的鞋底3的後1/3選用第一種成份、鞋底3的中1/3(圖4)選用第二種成份，鞋底3的前1/3(圖5)選用第三種成份，即使此鞋底由三種不同成份的材料構成。滾動運動的目的決定了鞋底3上述成份的選擇及其結構。所選擇的材料是高度可變形的和柔韌的，但要保證有良好的恢復效應。
更具體地說，對於正畸的用途，最好如圖2所示的可能形式，將硬的夾雜件15固定到夾層底11之上。硬夾雜件15的形狀與尺寸可以任意。所選用的材料可以具有不同的硬度與彈性性質。形狀、硬度與彈性的選擇取決於步行裝置1的使用目的。利用這種硬夾雜件15，可以矯正畸腳的不正確或反常姿勢，如斜腳或平足或是膝或臀部位置取反常姿勢以及脊柱姿勢缺陷等。但這種硬夾雜件15也可以有按摩效應、刺激腳區的反射作用和設計出協調的運動動作。此步行裝置1可以用來增強某些肌肉和用來有效地支承骨骼系統。
擬安裝到鞋底底層13上的柱件14可以用固定的或可卸除的兩種方式配合於其上。要是這些柱件可以用足球鞋柱件相同的方式任意地更換，就有利於用戶能自行調節某些訓練效應。本發明的步行裝置1最終成為一種能適應不同訓練需要的訓練裝置。
上述柱件14的形狀與尺寸是任意的，硬度與彈性能選擇成配合相應的使用需要。顯然，也可將具有任意形狀、尺寸、彈性的不同材料的其它部件裝配到鞋底底層13之上。這樣的部件可以用固定的或可卸除的任一種方式裝配於鞋底底層13之上。
鞋底底層13是整個鞋底3的各種或所有部件的終端與保護層。它可以環繞鞋底3設置而在必要時也可以設置到鞋面2上。
圖6表明，硬夾雜件15也可以具有很大的尺寸和填滿鞋底的整個前部Ⅱ，在剖面B中點x處它有厚度d，以楔形樣式上延到步行裝置1的梢部Ⅰ。夾層底11與鞋底底層13之間的空隙完全為所示的硬夾雜件15充填。此上述楔形部的所有四個朝前的界面P、P′、Q與Q′可取任意的形狀，能夠配合步行裝置1的外部輪廓。楔形部的朝後表面R，例如圖10中B-B線上剖面中所表示的，以任意的形狀上延到腳根V。圖11與14示明了硬夾雜件15這部分的可能實施例。作為硬夾雜件15後部形狀的函數，表面P、P′Q與Q′的形狀明顯地改變。此表面R可以由不同的線段a、a′、b與b′界定，並可以細剖分為部分R、R′與R″，如圖14所示。
上述中央段Ⅲ與後段Ⅳ中的硬夾雜件15的形狀可以任意選定，如圖11與14所示。兩條外部的邊界線a與a′連接著點x與z或x′與z′，中部的線段b實際上代表著圖14中的「梳形部」，將點y與v連接，基本上可取任意的構型。
只在很少情形下線段b才位於中央。藉助於從中央向外發射的結構，就能使此步行裝置1的穿用者的運動系統特別是肌肉獲得有計劃的單向加力作用。
為了避免或減少步行時將腳扭傷的危險，藉助一組無限多的弧線b來連接無限多個點x與y，就能形成具有圖11所示取任意形狀的圓弧面R′。
夾層底11與鞋底底層13之間的空隙為硬夾雜件15與軟的大底12所充填，其中不包括空氣。硬夾雜件15與大底12能相互配合成，使得從外觀上看成為一個整體而以鞋底底層13為終端。
權利要求
1．主動式滾動型步行裝置(1)，它的上部(2)設有鞋面，用此鞋面可以將所述裝置固定到腳上，此鞋面是由皮革、紡織品或是其它天然或合成材料製成，其特徵在於，此裝置的鞋底(3)包括至少一個鞋底夾層(10)、大底(12)與鞋底底層(13)，此鞋底夾層(10)是結實、堅硬而又有彈性的，大底(12)厚0.5～5cm是軟的和有彈性的，鞋底底層(13)硬而有彈性，上述鞋底夾層的夾層底(11)與上述鞋底底層(13)具有任取的凸部、弧段或圓段的形狀。
2．如權利要求1所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，鞋底夾層(10)是硬的，大底(12)是軟的，這兩者為夾層底(11)所分開。
3．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置，其特徵在於，從上述結實而硬的鞋底夾層(10)到軟的大底(12)存在有漸變的過渡區。
4．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，大底(12)是由一或多層或是由一或多個部分的軟材料製成，使得鞋底(3)在砂地上時失去彈性，而在受力狀態下又能通過施加力而取新的形狀，儘管如此，此鞋底(3)卻是彈性柔韌的。
5．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，在夾層底(11)上裝配有硬夾雜件(15)。
6．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，硬夾雜件(15)具有不同的形狀與尺寸。
7．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，在鞋底底層(13)上裝配有柱狀件(14)。
8．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，柱狀件(14)是以可換方式固定於鞋底底層(13)上。
9．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，柱狀件(14)是牢牢地連接於鞋底底層(13)之上。
10．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，硬夾雜件(15)與柱形件(14)的排列對應於具體情形所需的特殊功能。
11．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，在所述鞋底(3)的前1/3(Ⅱ)中存在有硬的楔形的大夾雜件(15)，它完全充填了夾層底(11)與鞋底底層(13)之間的空隙，在鞋底(3)的後2/3(Ⅲ,Ⅳ)之中則具有任意的形狀，而在夾層底(11)與鞋底底層(13)之間的餘剩空隙則由軟的大底(12)充填成保持鞋底底層(13)的外凸輪廓。
12．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，在鞋底(3)的中1/3(Ⅲ)內的硬夾雜件(15)，於至少兩個隨意選擇的點x與x′處，從鞋底底層(13)出發的至少兩條線段a與a′，以及在此鞋底(3)的後2/3(Ⅲ,Ⅳ)部分上的任意弧線，儘可能地趨近後跟而終止於兩個點z與z′處。
13．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，從至少是另外的線段(b,b′)開始於點(y,y′)的中心點處，形成任意的弧線而終止於後跟(v)上的至少一點(v,v′)處。
14．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，上述的線段b與b′的起點y與y′位於點x與x′間理論連線上的任意位置。
15．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，上述線段b與b′的終點v與v′位於z與z′間理論連線上的任意點。
16．如上述權利要求其中之一所述的主動式滾動型步行裝置(1)，其特徵在於，在任意多個點y與y′等處存在有任意多條弧線，其中開始任意多條線段b與b′，它們終止於任意多個點v與v′處。
全文摘要
描述了一種主動式滾動型步行裝置(1)。用傳統的鞋面(2)將此裝置固定到腳上。此鞋面可由皮革、紡織品或是其他天然或合成材料製成。它的特殊結構的鞋底能強制地實現主動式滾動型步行並可適應所有可能的環境。此鞋底的結構與材料的選擇可使用戶在滾動行走中具有以踝腳在砂地上行走時的蹦床效應感覺。
文檔編號A43B13/26GK1320019SQ00801686
公開日2001年10月31日 申請日期2000年7月31日 優先權日1999年8月28日
發明者卡爾·馬勒 申請人:尼格特股份公司