一種基於磁鐵環形排斥登山助力鞋的製作方法

2023-06-22 03:13:31 3

所屬技術領域

本發明屬於登山鞋技術領域，尤其涉及一種基於磁鐵環形排斥登山助力鞋。

背景技術：

目前常見的登山鞋為普通登山鞋，在登山過程中不具備防滑的功能，即使有些登山鞋具有防滑功能，但防滑效果不佳；而且在登山過程中，有些登山者常常會因為體力不支而不得不中途放棄；從而就失去了登山的樂趣，所以設計一種在登山過程中能夠防滑且具有助力功能的登山鞋是非常有必要的。

本發明設計一種基於磁鐵環形排斥登山助力鞋解決如上問題。

技術實現要素：

為解決現有技術中的上述缺陷，本發明公開一種基於磁鐵環形排斥登山助力鞋，它是採用以下技術方案來實現的。

一種基於磁鐵環形排斥登山助力鞋，其特徵在於：它包括驅動機構、壓力機構、儲氣罐、連接板、連接槽、轉軸，其中壓力機構安裝在儲氣罐的上側；儲氣罐的下側對稱安裝有兩個連接板；兩個連接板上相向的一側均開有一個連接槽；兩個連接板通過兩個轉軸與兩個連接槽的配合安裝在驅動機構一端的兩側。

上述壓力機構包括壓力殼、隔板、磁力塊、單向進氣口、壓力出氣口、進出氣口，其中壓力殼的外圓面上開有單向進氣口，壓力殼的下端開有壓力出氣口且單向進氣口緊挨壓力出氣口；壓力殼的外圓面上開有進出氣口；壓力殼內側安裝有隔板，且隔板的一側靠近壓力出氣口和單向進氣口；隔板的另一側靠近進出氣口；壓力殼內具有磁力塊。

上述驅動機構包括鞋殼、鞋孔、助力機構、擺動牙、鞋底殼、扇形齒牙、擺動軸、限位齒牙、移動塊、移動槽、安裝孔、第一彈簧、安裝板、開關外環、開關安裝槽、開關連接杆、扇形塊、第一外環孔、第二外環孔、連接杆、開關內環、第一內環孔、第二內環孔，其中鞋殼上靠近壓力機構一端的上側開有鞋孔；安裝板的下端面上開有開關安裝槽；安裝板安裝在鞋殼的下端面上；開關外環一端的外圓面上開有貫通的第一外環孔；開關外環另一端的外圓面上開有貫通的第二外環孔，且第二外環孔與第一外環孔在周向方向上成九十度夾角；開關外環開有第二外環的一端安裝在開關安裝槽的側面上；開關內環一端的外圓面上開有貫通的第一內環孔；開關內環另一端的外圓面上開有貫通的第二內環孔，且第二內環孔與第一內環孔在周向方向上成零度夾角；開關內環嵌套安裝在開關外環內；第二內環孔與第二外環孔配合；第一內環孔與第一外環孔配合；連接杆的一端安裝在開關內環上開有第一內環孔的一端；連接杆的另一端安裝有扇形塊；鞋底殼的上端面開有安裝孔；鞋底殼下側的上端面上均勻安裝有許多限位齒牙；鞋底殼下側的內側壁面上均勻地開有許多移動槽；每個移動槽內均安裝有一個移動塊；每個移動塊與相對應的移動槽之間均安裝有第一彈簧，且第一彈簧的上端安裝在移動槽的上端面上，第一彈簧的下端安裝在移動塊的上端面上；扇形齒牙安裝在擺動牙的上端，扇形齒牙的兩側通過兩個擺動軸安裝在與其相對應移動塊上的圓形孔中；扇形齒牙與其相對應的限位齒牙相配合；每個擺動牙的長度與鞋底殼寬度相同；助力機構的上端安裝在安裝孔內；開關連接杆的一端位於扇形塊的下側；開關連接杆的另一端安裝在位於扇形塊下側的一個擺動軸上。

上述助力機構包括出氣孔、進氣孔、助力殼、助力圓柱、導塊、導槽，其中助力殼的上端面上開有出氣孔與進氣孔；助力殼下側的內圓面上對稱開有兩個導槽；助力圓柱的外圓面上對稱安裝有兩個導塊；助力圓柱通過兩個導塊與導槽的配合安裝在助力殼的下側；助力圓柱與助力殼之間安裝有第一彈簧。

上述儲氣罐的上端面上開有氣罐進口；儲氣罐的上端面上開有氣罐出口。

上述壓力殼上的壓力出氣口與儲氣罐上的氣罐進口通過壓氣管連接；壓力殼上的單向進氣口與大氣相通；壓力殼上的進出氣口與大氣相通；儲氣罐上的氣罐出氣管口與開關外環上的第一外環孔的一端通過壓氣管連接；第一外環孔的另一端通過壓氣管與助力殼上的進氣孔連接；助力殼上的出氣孔通過壓氣管與開關外環上的第二外環孔的一端連接；開關外環上的第二外環孔的另一端與大氣相通。

作為本技術的進一步改進，上述扇形塊在儲氣罐與助力殼處於封閉狀態時扇形塊與連接杆的上端面之間成四十五度夾角，扇形塊在儲氣罐與助力殼處於相通狀態時扇形塊與連接杆的上端面之間成九十度夾角。

作為本技術的進一步改進，上述助力圓柱的下端位於擺動牙下端的上側。

作為本技術的進一步改進，上述第一彈簧為壓縮彈簧。

作為本技術的進一步改進，上述位於兩隻腳上的兩個助力鞋上的兩個磁力塊在接觸位置相向方向上的磁性相同。

相對於傳統的登山鞋技術，本發明中的助力鞋在登山過程中具有防滑的功能；且在平路上行走或者登山的過程中還具有助力的功能。

本發明中擺動牙安裝在扇形齒牙的下側；扇形齒牙通過兩個擺動軸安裝在兩個移動塊上；移動塊安裝在移動槽中；移動塊與移動槽之間安裝有第一彈簧；第一彈簧在處於壓縮狀態時可以給移動塊提供一個恢復力；扇形齒牙通過擺動軸與移動塊上圓形孔的配合可以相對於移動塊進行擺動；當人們在向上登山過程中，由於山體為斜坡狀；在此種狀態下，鞋面會相對傾斜向上；此時擺動牙在重力的作用下會向後傾斜；同時在行走過程中地面會給擺動牙一個向上的壓力；使得擺動牙向上移動；擺動牙向上移動會帶動扇形齒牙向上移動；在扇形齒牙移動過程中會與鞋底殼上的限位齒牙嚙合；通過限位齒牙對扇形齒牙進行限位；使得扇形齒牙和擺動牙的擺動角度固定；進而使得擺動牙固定；擺動牙固定後，地面給擺動牙向上的壓力會使得擺動牙與地面咬合接觸；通過擺動牙與地面的咬合；達到了防滑的功能；同理當下山過程中，鞋面會相對傾斜向下；此時擺動牙在重力的作用下會向前傾斜；在限位齒牙的作用下，使得扇形齒牙和擺動牙的擺動角度固定；通過擺動牙與地面進行咬合；達到了防滑的功能。

本發明中壓力殼上的壓力出氣口與儲氣罐上的氣罐進口通過壓氣管連接；壓力殼上的單向進氣口與大氣相通；壓力殼上的進出氣口與大氣相通；儲氣罐上的氣罐出氣管口與開關外環上的第一外環孔的一端通過壓氣管連接；第一外環孔的另一端通過壓氣管與助力殼上的進氣孔連接；助力殼上的出氣孔通過壓氣管與開關外環上的第二外環孔的一端連接；開關外環上的第二外環孔的另一端與大氣相通。磁力塊安裝在壓力殼的內側；助力圓柱通過導塊與導槽的配合安裝在助力殼下側；助力圓柱通過導塊與導槽的配合可以使得助力圓柱沿著導槽上下移動；同時安裝在助力圓柱與助力殼之間的第一彈簧處於壓縮狀態時可以給助力圓柱提供一個恢復力；連接杆的一端安裝在開關內環上，另一端安裝有扇形塊；開關連接杆的一端安裝在扇形塊的下側；另一端安裝在位於扇形塊下側的擺動軸上；扇形塊在向上轉動完成後，開關連接杆向下移動，此時扇形塊通過自身的重力向下轉動；由於安裝在兩個壓力殼內側的磁力塊的磁性相同，所以當人們在行走過程中，在交錯的位置兩個磁力塊會產生排斥力使得兩個磁力塊繞著壓力殼的周向方向運動；磁力塊在運動過程中會推動壓力殼內側的氣體壓縮，使得壓縮的氣體壓力不斷增加；同時大氣中的氣體會通過進出氣口進入壓力殼中；當壓力殼內被壓縮的氣體的壓強大於壓力出氣口所能承載的壓強極限值時，被壓縮的氣體會通過壓力出氣口進入儲氣罐中，進行儲存；本發明設計的進出氣口的作用是防止壓氣殼內出現真空，而使得磁力塊在移動完成後不能恢復到原來的位置。

本發明中兩個連接板通過兩個轉軸與兩個連接槽的配合安裝在驅動機構一端的兩側；通過兩個轉軸與兩個連接槽的配合使得連接板可以繞著驅動機構進行轉動，同時連接板可以沿著連接槽進行移動；防止人們在行走過程中驅動機構與連接板之間發生幹涉。

當人們在使用助力鞋時，第一彈簧處於自由伸縮狀態；第二內環孔與第一內環孔相通；空氣中的氣體通過單向進氣孔進入壓氣殼內側；當人們在登山過程中，由於擺動牙會被地面的反作用力向上推動；使得擺動牙向上移動；擺動牙向上移動會依次帶動扇形齒牙和擺動軸向上移動；擺動軸向上移動會帶動開關連接杆向上移動；開關連接杆向上移動會帶動扇形塊繞著連接杆轉動；連接杆轉動帶動開關內環轉動；在開關內環轉動過程中；當第一外環孔與第一內環孔相通時；儲氣罐中的高壓氣會通過壓氣管流入助力殼中；而此時第二外環孔與第二內環孔處於未接通狀態，所以在高壓氣的作用下，助力圓柱會被推動且向下移動；在移動過程中，當助力圓柱與地面接觸後會給地面一個向下的壓力；同時地面也會給助力圓柱一個反作用力；從而使得整體助力鞋受到一個向上的作用力；通過此作用力在行走或登山的過程中可以達到助力的效果。同時登山過程中，在擺動牙在重力的作用下擺動牙會向後傾斜；在行走過程中地面會給擺動牙一個向上的壓力；使得擺動牙向上移動；擺動牙向上移動會帶動扇形齒牙向上移動；在扇形齒牙移動過程中會與鞋底殼上的限位齒牙嚙合；通過限位齒牙對扇形齒牙進行限位；使得扇形齒牙和擺動牙的擺動角度固定；通過擺動牙與地面進行咬合；達到了防滑的功能；同理當下山過程中，鞋面會相對傾斜向下；此時擺動牙在重力的作用下會向前傾斜；在限位齒牙的作用下，使得扇形齒牙和擺動牙的擺動角度固定；通過擺動牙與地面進行咬合。

附圖說明

圖1是整體部件外觀示意圖。

圖2是壓力機構結構示意圖。

圖3是儲氣罐結構示意圖。

圖4是連接板結構示意圖。

圖5是連接板安裝示意圖。

圖6是連接槽結構示意圖。

圖7是鞋殼結構示意圖。

圖8是助力機構安裝示意圖。

圖9是扇形齒牙結構示意圖。

圖10是助力機構結構示意圖。

圖11是擺動軸安裝示意圖。

圖12是鞋底殼結構示意圖。

圖13是限位齒牙安裝示意圖。

圖14是移動塊安裝示意圖。

圖15是擺動牙安裝示意圖。

圖16是安裝板安裝示意圖。

圖17是開關外環安裝示意圖。

圖18是開關連接杆結構示意圖。

圖19是開關連接杆安裝示意圖。

圖20是開關外環結構示意圖。

圖21是開關內環結構示意圖。

圖22是第二外環孔分布示意圖。

圖23是儲氣罐儲氣原理示意圖。

圖24是扇形塊工作原理示意圖。

圖25是高壓氣流動原理示意圖。

圖中標號名稱：1、驅動機構；2、壓力機構；3、儲氣罐；4、連接板；5、壓力殼；6、隔板；7、磁力塊；8、單向進氣口；9、壓力出氣口；10、氣罐出口；11、氣罐進口；12、出氣孔；13、轉軸；14、鞋殼；15、鞋孔；16、助力機構；17、擺動牙；18、鞋底殼；19、扇形齒牙；20、擺動軸；21、進氣孔；22、助力殼；23、助力圓柱；24、導塊；25、導槽；26、限位齒牙；27、移動塊；28、移動槽；29、安裝孔；30、第一彈簧；31、安裝板；32、開關外環；33、開關安裝槽；34、開關連接杆；35、扇形塊；36、第一外環孔；37、第二外環孔；38、連接杆；39、開關內環；40、第一內環孔；41、第二內環孔；42、連接槽；43、進出氣口。

具體實施方式

如圖1所示，它包括驅動機構1、壓力機構2、儲氣罐3、連接板4、連接槽42、轉軸13，其中壓力機構2安裝在儲氣罐3的上側；如圖4所示，儲氣罐3的下側對稱安裝有兩個連接板4；如圖6所示，兩個連接板4上相向的一側均開有一個連接槽42；如圖5所示，兩個連接板4通過兩個轉軸13與兩個連接槽42的配合安裝在驅動機構1一端的兩側。

如圖2所示，上述壓力機構2包括壓力殼5、隔板6、磁力塊7、單向進氣口8、壓力出氣口9、進出氣口43，其中壓力殼5的外圓面上開有單向進氣口8，壓力殼5的下端開有壓力出氣口9且單向進氣口8緊挨壓力出氣口9；壓力殼5的外圓面上開有進出氣口43；壓力殼5內側安裝有隔板6，且隔板6的一側靠近壓力出氣口9和單向進氣口8；隔板6的另一側靠近進出氣口43；壓力殼5內具有磁力塊7。

如圖1所示，上述驅動機構1包括鞋殼14、鞋孔15、助力機構16、擺動牙17、鞋底殼18、扇形齒牙19、擺動軸20、限位齒牙26、移動塊27、移動槽28、安裝孔29、第一彈簧30、安裝板31、開關外環32、開關安裝槽33、開關連接杆34、扇形塊35、第一外環孔36、第二外環孔37、連接杆38、開關內環39、第一內環孔40、第二內環孔41，其中如圖7所示，鞋殼14上靠近壓力機構2一端的上側開有鞋孔15；如圖17所示，安裝板31的下端面上開有開關安裝槽33；如圖16所示，安裝板31安裝在鞋殼14的下端面上；如圖20所示，開關外環32一端的外圓面上開有貫通的第一外環孔36；開關外環32另一端的外圓面上開有貫通的第二外環孔37，且第二外環孔37與第一外環孔36在周向方向上成九十度夾角；如圖21所示，開關外環32開有第二外環的一端安裝在開關安裝槽33的側面上；開關內環39一端的外圓面上開有貫通的第一內環孔40；開關內環39另一端的外圓面上開有貫通的第二內環孔41，且第二內環孔41與第一內環孔40在周向方向上成零度夾角；如圖22所示，開關內環39嵌套安裝在開關外環32內；第二內環孔41與第二外環孔37配合；第一內環孔40與第一外環孔36配合；如圖18、19所示，連接杆38的一端安裝在開關內環39上開有第一內環孔40的一端；連接杆38的另一端安裝有扇形塊35；如圖12所示，鞋底殼18的上端面開有安裝孔29；鞋底殼18下側的上端面上均勻安裝有許多限位齒牙26；如圖13所示，鞋底殼18下側的內側壁面上均勻地開有許多移動槽28；如圖11所示，每個移動槽28內均安裝有一個移動塊27；如圖14所示，每個移動塊27與相對應的移動槽28之間均安裝有第一彈簧30，且第一彈簧30的上端安裝在移動槽28的上端面上，第一彈簧30的下端安裝在移動塊27的上端面上；如圖15所示，扇形齒牙19安裝在擺動牙17的上端，如圖9所示，扇形齒牙19的兩側通過兩個擺動軸20安裝在與其相對應移動塊27上的圓形孔中；扇形齒牙19與其相對應的限位齒牙26相配合；每個擺動牙17的長度與鞋底殼18寬度相同；如圖8所示，助力機構16的上端安裝在安裝孔29內；如圖18所示，開關連接杆34的一端位於扇形塊35的下側；開關連接杆34的另一端安裝在位於扇形塊35下側的一個擺動軸20上。

如圖10所示，上述助力機構16包括出氣孔12、進氣孔21、助力殼22、助力圓柱23、導塊24、導槽25，其中助力殼22的上端面上開有出氣孔12與進氣孔21；助力殼22下側的內圓面上對稱開有兩個導槽25；助力圓柱23的外圓面上對稱安裝有兩個導塊24；助力圓柱23通過兩個導塊24與導槽25的配合安裝在助力殼22的下側；助力圓柱23與助力殼22之間安裝有第一彈簧30。

如圖3所示，上述儲氣罐3的上端面上開有氣罐進口11；儲氣罐3的上端面上開有氣罐出口10。

如圖23a所示，上述壓力殼5上的壓力出氣口9與儲氣罐3上的氣罐進口11通過壓氣管連接；壓力殼5上的單向進氣口8與大氣相通；壓力殼5上的進出氣口43與大氣相通；如圖25a所示，儲氣罐3上的氣罐出氣管口與開關外環32上的第一外環孔36的一端通過壓氣管連接；第一外環孔36的另一端通過壓氣管與助力殼22上的進氣孔21連接；助力殼22上的出氣孔12通過壓氣管與開關外環32上的第二外環孔37的一端連接；開關外環32上的第二外環孔37的另一端與大氣相通。

如圖24a所示，上述扇形塊35在儲氣罐3與助力殼22處於封閉狀態時扇形塊35與連接杆38的上端面之間成四十五度夾角，如圖24b所示，扇形塊35在儲氣罐3與助力殼22處於相通狀態時扇形塊35與連接杆38的上端面之間成九十度夾角。

上述助力圓柱23的下端位於擺動牙17下端的上側。

上述第一彈簧30為壓縮彈簧。

上述位於兩隻腳上的兩個助力鞋上的兩個磁力塊7在接觸位置相向方向上的磁性相同。

綜上所述：

本發明中的助力鞋在登山過程中具有防滑的功能；且在平路上行走或者登山的過程中還具有助力的功能。

本發明中擺動牙17安裝在扇形齒牙19的下側；扇形齒牙19通過兩個擺動軸20安裝在兩個移動塊27上；移動塊27安裝在移動槽28中；移動塊27與移動槽28之間安裝有第一彈簧30；第一彈簧30在處於壓縮狀態時可以給移動塊27提供一個恢復力；扇形齒牙19通過擺動軸20與移動塊27上圓形孔的配合可以相對於移動塊27進行擺動；當人們在向上登山過程中，由於山體為斜坡狀；在此種狀態下，鞋面會相對傾斜向上；此時擺動牙17在重力的作用下會向後傾斜；同時在行走過程中地面會給擺動牙17一個向上的壓力；使得擺動牙17向上移動；擺動牙17向上移動會帶動扇形齒牙19向上移動；在扇形齒牙19移動過程中會與鞋底殼18上的限位齒牙26嚙合；通過限位齒牙26對扇形齒牙19進行限位；使得扇形齒牙19和擺動牙17的擺動角度固定；進而使得擺動牙17固定；擺動牙17固定後，地面給擺動牙17向上的壓力會使得擺動牙17與地面咬合接觸；通過擺動牙17與地面的咬合；達到了防滑的功能；同理當下山過程中，鞋面會相對傾斜向下；此時擺動牙17在重力的作用下會向前傾斜；在限位齒牙26的作用下，使得扇形齒牙19和擺動牙17的擺動角度固定；通過擺動牙17與地面進行咬合；達到了防滑的功能。

本發明中壓力殼5上的壓力出氣口9與儲氣罐3上的氣罐進口11通過壓氣管連接；壓力殼5上的單向進氣口8與大氣相通；壓力殼5上的進出氣口43與大氣相通；儲氣罐3上的氣罐出氣管口與開關外環32上的第一外環孔36的一端通過壓氣管連接；第一外環孔36的另一端通過壓氣管與助力殼22上的進氣孔21連接；助力殼22上的出氣孔12通過壓氣管與開關外環32上的第二外環孔37的一端連接；開關外環32上的第二外環孔37的另一端與大氣相通。磁力塊7安裝在壓力殼5的內側；助力圓柱23通過導塊24與導槽25的配合安裝在助力殼22下側；助力圓柱23通過導塊24與導槽25的配合可以使得助力圓柱23沿著導槽25上下移動；同時安裝在助力圓柱23與助力殼22之間的第一彈簧30處於壓縮狀態時可以給助力圓柱23提供一個恢復力；連接杆38的一端安裝在開關內環39上，另一端安裝有扇形塊35；開關連接杆34的一端安裝在扇形塊35的下側；另一端安裝在位於扇形塊35下側的擺動軸20上；扇形塊35在向上轉動完成後，開關連接杆34向下移動，如圖24c此時扇形塊35通過自身的重力向下轉動；由於安裝在兩個壓力殼5內側的磁力塊7的磁性相同，所以當人們在行走過程中，在交錯的位置兩個磁力塊7會產生排斥力使得兩個磁力塊7繞著壓力殼5的周向方向運動；磁力塊7在運動過程中會推動壓力殼5內側的氣體壓縮，使得壓縮的氣體壓力不斷增加；同時大氣中的氣體會通過進出氣口43進入壓力殼5中；如圖23b當壓力殼5內被壓縮的氣體的壓強大於壓力出氣口9所能承載的壓強極限值時，被壓縮的氣體會通過壓力出氣口9進入儲氣罐3中，進行儲存；本發明設計的進出氣口43的作用是防止壓氣殼內出現真空，而使得磁力塊7在移動完成後不能會復到原來的位置。

本發明中兩個連接板4通過兩個轉軸13與兩個連接槽42的配合安裝在驅動機構1一端的兩側；通過兩個轉軸13與兩個連接槽42的配合使得連接板4可以繞著驅動機構1進行轉動，同時連接板4可以沿著連接槽42進行移動；防止人們在行走過程中驅動機構1與連接板4之間發生幹涉。

具體實施方式：當人們在使用助力鞋時，第一彈簧30處於自由伸縮狀態；第二內環孔41與第一內環孔40相通；空氣中的氣體通過單向進氣孔21進入壓氣殼內側；當人們在登山過程中，由於擺動牙17會被地面的反作用力向上推動；使得擺動牙17向上移動；擺動牙17向上移動會依次帶動扇形齒牙19和擺動軸20向上移動；擺動軸20向上移動會帶動開關連接杆34向上移動；開關連接杆34向上移動會帶動扇形塊35繞著連接杆38轉動；連接杆38轉動帶動開關內環39轉動；在開關內環39轉動過程中；當第一外環孔36與第一內環孔40相通時；儲氣罐3中的高壓氣會通過壓氣管流入助力殼22中；而此時第二外環孔37與第二內環孔41處於未接通狀態，所以在高壓氣的作用下，助力圓柱23會被推動且向下移動；在移動過程中，如圖25b當助力圓柱23與地面接觸後會給地面一個向下的壓力；同時地面也會給助力圓柱23一個反作用力；從而使得整體助力鞋受到一個向上的作用力；通過此作用力在行走或登山的過程中可以達到助力的效果。同時登山過程中，在擺動牙17在重力的作用下擺動牙17會向後傾斜；在行走過程中地面會給擺動牙17一個向上的壓力；使得擺動牙17向上移動；擺動牙17向上移動會帶動扇形齒牙19向上移動；在扇形齒牙19移動過程中會與鞋底殼18上的限位齒牙26嚙合；通過限位齒牙26對扇形齒牙19進行限位；使得扇形齒牙19和擺動牙17的擺動角度固定；通過擺動牙17與地面進行咬合；達到了防滑的功能；同理當下山過程中，鞋面會相對傾斜向下；此時擺動牙17在重力的作用下會向前傾斜；在限位齒牙26的作用下，使得扇形齒牙19和擺動牙17的擺動角度固定；通過擺動牙17與地面進行咬合。