步履生熱鞋襯的製作方法

2023-11-06 20:57:42

專利名稱：步履生熱鞋襯的製作方法
技術領域：
步履生熱鞋襯是供人們冬季在室外工作、行路時鞋內配用的物品。它是一種能利用人體運動的勢能生熱取暖於腳的鞋襯。
已有的生熱鞋襯是採用電熱式、加化學熱劑式和壓電式。
電熱式是把電池、電熱件加入鞋子內，其缺點是重量重、佔積大、成本高、電池常更換或常充電，加化學熱劑式是把化學熱劑每當使用時放入鞋襯的夾層裡，其缺點是使用不但煩瑣，且費用逐增，加之與電熱式都有不能長時間生熱之病；壓電式鞋襯與本實用新型同屬利用人體運動熱能生熱的物品，但壓電式鞋襯不能充分有效地使人體勢能轉化成熱，且由於壓電陶磁成硬塊狀，穿著不舒適，成本又較昂貴。所以已有的生熱鞋襯都不能被大眾所接收。
本實用新型的目的是提供一種既有良好的生熱效能、使用方便又降低造價成本的鞋襯。
本實用新型的步履生熱鞋襯〔附圖〕由鞋襯軟性材料、生熱系統〔9〕構成。其特點是設置的生熱系統有兩個(或兩個以上)流體腔〔1〕〔6〕以及使其連通的節流通道〔3〕。並以此構成本實用新型的主要技術特徵。但此主要技術特徵並不能達到完全適合的技術要求。在權利要求書中，第2項又加於補充其特徵是生熱系統〔9〕的空腔設置了兩個〔1〕〔6〕，並分別布置在鞋襯的前掌部〔2〕和後跟部〔5〕。這樣就構成了本實用新型的重要發明點，也是已能完成良好步履生熱功能的實質點。但處於對本生熱鞋襯的製做工藝、材料選配、使用壽命、可調性等方面的考慮。本實用新型的權利要求書中寫出了權項3、4、5、權項3在權項1或2的基礎上又加寫了生熱鞋襯由封裝流體的內腔體〔7〕和保護內腔體〔7〕的外部柔性套〔8〕構成。其功能酷似充氣車輪的內外胎。權項4、權項5在權項1或2或3的基礎上加寫內容是生熱鞋襯是在空腔體〔1〕〔6〕處或在節流通道〔3〕上有充放流體用的啟閉門，這點好象充氣車輪的氣門。
附圖的簡單說明如下


圖1是本實用新型結構示意圖。
圖2是本實用新型單層腔體壁的剖視圖。
圖3是本實用新型加保護內腔外套式的剖視圖。
附
圖1所示結構應提醒我們，本實用新型的空腔〔1〕〔6〕位置、輪廓都應做得恰入其分。其根據是首先確定腳型尺碼，再依此種腳型前掌登地骨骼繪製出如圖中的輪廓，測出與其腳跟間的距離，比例圖樣既可得出(後跟空腔〔6〕的輪廓一般選成園形，要求前腔〔1〕和後腔〔6〕在同態下容積相近)。附
圖1中的啟閉門〔4〕是用來給生熱鞋襯充放氣體或液體用的。步履生熱鞋襯在使用中，邁步的快慢、人體的重量都與氣體或液體的充入量跟最佳升熱點有對應關係。人們可根據自己的情況由啟閉門〔4〕向適量處調節。
附圖2、附圖3是根據在不同工藝、材質等情況下，供選用的兩種不同結構。一般地講，前者屬低擋的，後者屬高擋的。後者在製作時，對內腔〔7〕只要求其有較好的密封性、彈性，對其保護的外套可做強度、穿著舒適等其它要求。這種材料與技術要求的較細分工，前者無能為力。
所說節流通道〔3〕，是在使用生熱鞋襯時，腳給前腔〔1〕或後腔〔6〕施加壓力時，保證前腔〔1〕或後腔〔6〕能在流體流經節流通道〔3〕過程中，有足夠的壓力和一定的時間，發生更多的流體壓力損失，從而使之生熱鞋襯有良好的生熱效果。一般地，鞋襯內所用流體為水時，節流通道阻力當量直徑為1.5－3.5毫米的光滑管；所用流體為空氣時，節流通道阻力當量直徑為0.8－2.5毫米的光滑管。當量直徑的大小確定與人體體重、步履快慢、流體空腔〔1〕〔6〕平面面積，所用流體粘性度等有關，其計算非常煩難〔可參考流體力學方面的書籍〕，一般宜在小試驗下和經驗下確定。
本實用新型的原理
人們在行路時，腳支撐著人體的全部重量，邁步過程，腳的前掌和後跟在不斷替換給鞋底施加較大的作用力，本實用新型就是利用這循環有節的作用力，分別往復施加於本生熱鞋襯的兩個腔體〔1〕〔6〕上，擠壓內部的氣體或液體，使之高壓高速地通過有較大阻力的節流通道，從而把人體的小部分勢能以壓力損失的形式有效地轉換成大量的熱能，使我們達到在冬季給腳防寒之目地。
生熱量的大小假設本實用新型生熱鞋襯後腔〔6〕直徑D＝4cm。把前腔裡的流體全部擠壓在後腔〔6〕內時，流體的平均高度h＝1cm，使用者體重W＝60kg，每隻腳邁步頻數f＝0.85次／秒。
這些前提定後，根據能量守恆原理，不難算得這隻步履生熱鞋襯正以10瓦的功率在鞋內發熱(考慮流體非完全在理論壓力下通過，但其它能轉變成熱能是最容易的，可取總效率為0.8以上，既此鞋襯正以8瓦以上的功率在發熱)。
冬季，腳的保暖是人體防寒的重要部位，由於心腳遠離，寒冷使之血管收縮，且血液垂直上下方式流通，靜脈血液不能有效地送回心臟，動脈熱血不能儘快地進入腳部，致使鞋內倍寒冷。腿腳不分家，腳冷腿亦冷，故某些人腿上的關節炎亦強需鞋內的防寒。見於諸多所求，本實用新型為鞋內生熱防寒邁進了一步，為在寒季室外遊玩，路行、工作的人們棄去一份苦衷、抹去一絲愁容便屬本實用新型目地之所在。
權利要求1.步履生熱鞋襯，其特徵在於它採用了數個空腔[1][6]以及使其連通的節流通道，空腔[1][6]內裝入的是流體。
2.根據權利要求1所述的鞋襯，其特徵是空腔設置兩個〔1〕〔6〕，並分別布置在鞋襯的前掌部〔2〕和後腳跟部〔5〕。
3.根據權利要求1或2所述的鞋襯，其特徵是它由封裝流體的內腔體〔7〕和保護內腔體〔7〕的外部柔性套〔8〕構成。
4.根據權利要求1或2所述的鞋襯，其特徵是在空腔〔1〕〔6〕處或在節流通道〔3〕上有充放流體用的啟閉門〔4〕。
5.根據權利要求3所述的鞋襯，其特徵是在空腔〔1〕〔6〕處或在節流通道〔3〕上有充放流體用的啟閉門〔4〕。
專利摘要步履生熱鞋襯是供人們冬季在室外路行時鞋內用的生熱物品。該鞋襯是利用人體勢能給流體加壓，迫使流體往復通過節流通道產生壓力損失而生熱的。該鞋襯由前後流體腔、節流通道以及起密封作用的軟性材料所構成。其特點是構造簡單、價格便宜、使用極為方便、隨步履永久生熱。一雙鞋襯產熱功率約為10-20瓦。
文檔編號A43B17/00GK2033991SQ8820884
公開日1989年3月15日 申請日期1988年7月19日 優先權日1988年7月19日
發明者張志鋒 申請人:張志鋒