專利名稱：一種重力鞋及其專用彈簧組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鞋，具體地說是一種重力鞋及其專用彈簧組。
背景技術(shù)：
由Alexander Brog (請參看US6719671專利)研究并取得專利權(quán)的便于跳躍的裝置眾所周知，它帶有弧形(弓形)彈簧，被壓緊時(shí)聚集能量并在解除負(fù)荷時(shí)將該能量送出。這件可拆卸的裝置包括弧形板式彈簧，在使用者重量產(chǎn)生的重力施用的作用下發(fā)生循環(huán)彈性變形(壓縮，彎曲，彈簧尾端相互靠近)而聚集部分該能量，并當(dāng)施向該彈簧的使用者重量的負(fù)荷解除時(shí)(比如，將重力移向另一只腿)松開(伸直，彈簧尾端相互分離)而將聚集的能量釋放并附加于使用者的雙腿使其前蹬或上跳。下力臂裝有支撐部件以便與支撐平面相互作用。位于弓形彈簧凹面的鉸鏈杠桿結(jié)構(gòu)，被固定于使用者的雙腿，主要是膝部，包括 放置使用者雙腳的底座(平臺(tái)，支點(diǎn))，最少有兩處與彈簧連接并裝有支撐零件；中心支點(diǎn) (堅(jiān)硬的立式部件)借助于護(hù)膝皮帶固定于膝部，并在上端通過鉸鏈固定裝置與板式彈簧上部相接合，下端與同中心支點(diǎn)呈90度角關(guān)系底的座剛性接合；底座前部與彈簧下力臂區(qū)域間的連桿鉸鏈接合離其帶支撐部件的尾部距離稍遠(yuǎn)(大約1/3)，連桿鉸鏈接合包括與彈簧相互作用的連接柄；支持底座的支撐部件位于相對于中心支點(diǎn)的指定方位。使用者(徑賽運(yùn)動(dòng)員)制造的作用力通過兩種途徑傳到彈簧上第一條途徑通過杠桿結(jié)構(gòu)與彈簧上端的上部固定裝置，從彈簧處通過支撐部件傳向支撐平面，第二條途徑-通過連接柄傳向板式彈簧的下部，而從那兒同樣傳向支撐平面。該裝置的缺點(diǎn)為使用不便，不能運(yùn)用于日常生活中；只可以通過跳躍或跑動(dòng)完成移動(dòng)。此外，該裝置還存在一系列技術(shù)上的疏漏，其中包括雙腳底座的支架不堅(jiān)固如果使用者體重大甚至在具備支撐裝置的前提下可導(dǎo)致其歪斜或發(fā)生其它情況。由Tae-Hyuk研究并在許多國家取得專利權(quán)(請參看US6840893)的作為以上描述結(jié)構(gòu)改良版的跳躍裝置也為大家所知。此裝置包括弧形板式彈簧，在使用者重量產(chǎn)生的重力施用的作用下發(fā)生循環(huán)彈性變形(壓縮，彎曲，彈簧尾端相互靠近)而聚集部分該能量，并當(dāng)作用于該彈簧的使用者重量的負(fù)荷解除時(shí)(比如，將重力移向另一條腿)松開(伸直，彈簧尾端相互分離)而將聚集的能量釋放并附加于使用者的雙腿使其前蹬或上跳。下力臂裝有耐磨支撐部件以便與支撐平面相互作用。位于弓形彈簧凹面的杠桿結(jié)構(gòu)，被固定于使用者的雙腿，主要是膝部，包括放置使用者雙腳的底座(平臺(tái)，支點(diǎn))，最少有兩處與彈簧連接并裝有“外殼”以保障使用者的雙腿被牢固地握在平臺(tái)上；即實(shí)行鞋跗面與/或固定部件的職能。立式部件(中心支點(diǎn))，借助于部分箍住使用者的小腿帶皮帶的護(hù)膝固定于其膝部，上端與板式彈簧的上部相接合， 下端與同立式部件呈90度角的平臺(tái)剛性接合；底座前部與彈簧下力臂區(qū)域間的鉸鏈杠桿接合離其帶支撐部件的尾部距離稍遠(yuǎn)(大約1/3)，這個(gè)接合的一個(gè)部件在彈簧被壓緊的狀態(tài)下有可能與安裝彈簧銜相臨；該裝置的工作原理與US6719671專利權(quán)裝置的運(yùn)動(dòng)原理相似，建立在使用者重量產(chǎn)生的潛能與動(dòng)能的作用下彈簧彎曲，并在該過程中聚集能量，隨著彈簧的松開同時(shí)釋放蓄積的能量并將其傳向使用者，使其向前或向上移動(dòng)。所描述裝置的缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使用不便，不能用于日常生活。利用這樣的裝置進(jìn)行移動(dòng)需要相當(dāng)大的作用力、專門的技能與發(fā)達(dá)的配位系統(tǒng)。此外，只有通過跳躍或跑動(dòng)進(jìn)行移動(dòng)，不能通過步伐來實(shí)現(xiàn)。為了不在專門的可拆卸的裝置上利用此原理，即支撐于地面或其他支撐平面上通過使用者的作用力使彈簧彎曲聚集能量，當(dāng)彈簧松開時(shí)釋放能量并用利用該能量使使用者完成跳躍的原理，而是直接將此原理利用在鞋子上，2009年2月觀日提出取得俄羅斯聯(lián)邦發(fā)明專利權(quán)的第2008107517號(hào)申請，被批準(zhǔn)頒發(fā)專利權(quán)。該鞋被選為樣板。所述鞋子聚集彈性變形產(chǎn)生的能量，形狀為低腰鞋、高腰鞋等等，包括彈性鞋底，部分或全部與地面接觸；彈性后幫，與該鞋底相接合(與上述彈性鞋底做成一體)，以及固定裝置，將使用者的腳掌固定與該鞋底上，而且這些固定裝置與該鞋底及后幫相接合；該鞋底與鞋幫組成指定彈性的板式彈簧，并保障彈性變形，而且鞋底與鞋幫還作為該板式彈簧的力臂；板式彈簧由起始狀態(tài)到被壓緊狀態(tài)發(fā)生彈性變形；起始狀態(tài)時(shí)鞋底與后幫在相互呈大于90度角位置；而在被壓緊狀態(tài)時(shí)板式彈簧鞋底與后幫之間的角度變小。該鞋的缺點(diǎn)為穿上它時(shí)移動(dòng)過程相對復(fù)雜，尤其當(dāng)彈簧力臂間角度大時(shí)。該鞋的以鞋底與后幫形式出現(xiàn)的壓緊彈簧的承重量部不只由使用者的重量決定， 還取決于其雙腿肌肉的作用力。負(fù)荷(由使用者體重產(chǎn)生的重力與肌肉工作發(fā)出的能量) 主要傳向彈簧的下力臂(使用者腳掌作用于鞋底)或彈簧上力臂的下端(作用于后幫，比如腳踵)，結(jié)果是施向該鞋彈簧的重力作用不夠有效。在該鞋中利用彈簧周期的壓緊與松開進(jìn)行移動(dòng)需要先放下腳尖，再放下腿直到鞋底的全部或大部與支撐面向接觸。這樣的移動(dòng)與平常行走時(shí)與支撐面接觸的順序不同。人們先腳踵踩地，然后放下整個(gè)腳掌，接著移動(dòng)到腳尖。彈簧組更近似的樣板為上述US6840893號(hào)專利權(quán)的結(jié)構(gòu)，包括弓形板式彈簧，帶有耐磨支撐部件；向彈簧傳導(dǎo)重力作用的裝置，固定于使用者雙腳，包括放置雙腳的帶外殼的底座，用硬性立式連接桿與彈簧上部相連，同時(shí)既不是雙腳的底座，又不是與支撐面的接觸體，立式連接桿硬性垂直地固定著，立式連接桿的長度總是小于彈簧上端與下端的間距， 甚至在其滿負(fù)荷情況下(彎曲、壓緊)。此裝置的缺點(diǎn)為穿上它不能用普通步伐進(jìn)行移動(dòng)，只能跳躍，原因是使用者一直只有一個(gè)支點(diǎn)彈簧下端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種重力鞋及其專用彈簧組，為由在使用者重量的作用下而變成弧形(被壓緊)的彈簧保證聚集能量并在彈簧放松時(shí)利用該能量輕推使用者雙腿的鞋子。所述鞋子可用于日常穿著，也可作為運(yùn)動(dòng)鞋，其中包括跑鞋，跳高(遠(yuǎn))鞋，滑雪鞋，滑冰鞋，旱冰鞋等等，還可以作為與普通鞋子一起使用的裝置，以便聚集能量。所以第一個(gè)任務(wù)是提高施加于彈簧的重力作用的利用效率，使彈簧在彎曲(壓緊)時(shí)聚集能量，以負(fù)荷優(yōu)化傳導(dǎo)到彈簧的途徑釋放能量給使用者作為助力并保障在指定的時(shí)間關(guān)頭，同時(shí)依靠主要使用傳統(tǒng)的足部從腳踵到腳尖的移動(dòng)特點(diǎn)使移動(dòng)過程簡單化。第二個(gè)任務(wù)是以彈簧組的形式給普通鞋子創(chuàng)造簡單的裝置，除了解決上述任務(wù)， 還要通過利用兩個(gè)支點(diǎn)(比如，彈簧的下端與普通鞋子的鞋底)保障以步伐移動(dòng)的可能性。根據(jù)提出的任務(wù)，申請人認(rèn)為在發(fā)明的名稱中使用“重力”這個(gè)詞是合理的。上述任務(wù)解決依靠以下方案，以低腰鞋、高腰鞋形式出現(xiàn)的由彈性伸縮引起能量聚集的重力鞋包括彈簧組，至少包含一個(gè)指定彈性彎曲的彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊狀態(tài)發(fā)生彈性變形并構(gòu)成鞋子的部件，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件；帶有固定裝置的鞋跗面是為了固定使用者雙腳的位置并將重力作用力輸送到彈簧組的彈簧上，而且鞋跗面與/或固定裝置與上述彈簧、鞋底及其他鞋部件相連。根據(jù)以上發(fā)明，彈簧組彈簧下部的支撐部件以鞋跟、鞋跟與鞋底或只有鞋底的形式完成；當(dāng)彈簧負(fù)重時(shí)，鞋底應(yīng)完成接觸到支撐面的可能性；為將重力作用力輸送到彈簧組彈簧的固定裝置包括比如，以軸環(huán)形式完成的部件，部分或全部圍住使用者的腿(小腿)并與彈簧上部相連，形式為無彈力的套子或腳的其他支撐部件，懸掛在彈簧的上部，形式為彈力帶，將彈簧的上部與無彈力的套子、使用者腳的其他的懸掛部件或它們的組合相連；而且在彈簧的自由(未負(fù)重)狀態(tài)下，Hl >H2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl = H2或Hl接近H2，Hl-彈簧末端間的距離；H2-彈簧上部到腳掌的距離。此外，重力鞋的鞋底可能與彈簧相連以便向其輸送負(fù)荷的附加重力，同時(shí)在負(fù)重的彈簧上111>!13>!12，!13-彈簧上部(腿的懸掛裝置點(diǎn))到鞋底固定的地方的距離，當(dāng)彈簧被壓緊時(shí)，Hl = H2 = H3，或者Hl與H3接近H2。彈簧組可以包括幾個(gè)彈簧，位于鞋的前部、側(cè)面或后部，同時(shí)支撐部件鞋跟可以以以下方式完成同所有彈簧作為一個(gè)整體、只同一些彈簧作為一個(gè)整體或不構(gòu)成一些彈簧的部分，而且彈簧上部與下部的數(shù)量可以不一致。鞋跟在彈簧被壓緊時(shí)可以位于使用者腳踵區(qū)域。鞋跟在彈簧被壓緊時(shí)可以與鞋底相臨。鞋底在彈簧自由狀態(tài)時(shí)可以臨近鞋跟并與其相連。彈簧可以是各種形狀，比如，簡單的弧形(弓形)形狀，帶附加曲線的弧形形狀，例如，使用者的腳掌附近半橢圓形狀(扁平形狀)等等。
彈簧可以具有橫向斷面的各種形狀，比如，新月形斷面、拉長的等腰三角形形狀的斷面、拉長的橢圓形、長方形、Π形部件等等。彈簧的橫向與縱向斷面可以是永久的或可變的。彈簧的材料，其物理性能可能是永久的或長度、寬度與厚度的可變。彈簧可以部分或全部由一種或幾種材料完成聚合物，其中包括聚氨酯、聚碳酸酯等，混合材料、彈性體及其他材料。鞋跗面包括外殼，被彈簧部分或全部圍上或與其相連保障彈簧角度變化的可能性，比如跗面做成有皺褶的或一套伸縮連接的拉伸的部件。上述任務(wù)還可以依靠另一種以低腰鞋、高腰鞋形式出現(xiàn)的由彈性伸縮引起能量聚集的重力鞋解決，包括彈簧組，至少包含一個(gè)指定彈性彎曲的彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊狀態(tài)發(fā)生彈性變形并構(gòu)成鞋子的部件，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件；帶有固定裝置的鞋跗面是為了固定使用者雙腳的位置并將重力作用力輸送到彈簧組的彈簧上，而且鞋跗面與/或固定裝置與上述彈簧、鞋底及其他鞋部件相連。根據(jù)此發(fā)明，彈簧組彈簧下部的支撐部件以鞋跟、鞋跟與鞋底或只有鞋底的形式完成；當(dāng)彈簧負(fù)重時(shí)，鞋底的應(yīng)完成接觸到支撐面可能性；為將重力作用力輸送到彈簧組彈簧的固定裝置包括比如，以軸環(huán)形式完成的部件，部分或全部圍住使用者的交(小腿)并與彈簧上部相連，形式為無彈力的套子或腿的其他支撐部件，懸掛在彈簧的上部，形式為彈力帶，將彈簧的上部與無彈力的套子、使用者腳的其他的懸掛部件或它們的組合相連；而且在彈簧的自由(未負(fù)重)狀態(tài)下，Hl >Η2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl = Η2或Hl接近Η2，Hl-彈簧末端間的距離；Η2-彈簧上部到腳掌低點(diǎn)的距離。彈簧裝有固定器，以便在被壓緊狀態(tài)下將其固定及必要時(shí)從鉤住狀態(tài)脫離固定器的設(shè)施，比如，腳蹬離支撐面完成前。上述任務(wù)還可以依靠彈簧組，至少包含一個(gè)指定彈性彎曲的彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊狀態(tài)發(fā)生彈性變形來解決，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件；固定裝置便于將重力作用輸送到彈簧組的彈簧上；根據(jù)此發(fā)明，彈簧組彈簧下部的支撐部件以鞋跟、鞋跟與鞋底或只有鞋底的形式完成；為將重力作用力輸送到彈簧組彈簧的固定裝置包括比如，以軸環(huán)形式完成的部件，部分或全部圍住使用者的腳(小腿)并與彈簧上部相連，形式為無彈力的套子或?yàn)槭褂谜叩男O(shè)的軟性支撐部件，懸掛在彈簧的上部，形式為彈力帶，將彈簧的上部與無彈力的套子、使用者鞋子的其他的軟性懸掛部件或它們的組合相連；而且在彈簧的自由(未負(fù)重)狀態(tài)下，Hl >Η2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl =Η2或Hl接近H2，Hl-彈簧末端間的距離；H2-彈簧上部到使用者鞋底的距離。所提出的重力鞋的特點(diǎn)為，彎曲的彈簧為鞋的主要部件，比如，后幫或部分后幫， 鞋的側(cè)面部件，鞋跟等等，而鞋底大部分情況為傳統(tǒng)的鞋底，不是彈簧的(雖然鞋底在有些方案中也可以是彈簧下部部件)，此時(shí)鞋跟(彈簧的一部分)與鞋底同時(shí)作為與平面相互作用的支點(diǎn)。在大多數(shù)方案中鞋跟直接不與鞋底相連，但當(dāng)彈簧被壓緊時(shí)使用者的腳踵與鞋底可能一起支撐于彈簧的下部-鞋跟。在一些方案中彈簧的下支撐部可能以鞋跟的形式、 鞋跟與鞋底的形式或只以鞋底的形式完成。在一個(gè)方案中鞋跟在彈簧變形過程中接近鞋底的外部并與其相臨?？梢宰鳛檠b置穿在普通鞋上的彈簧組的特點(diǎn)是使用者可能聚集彎曲彈簧的能量， 彈簧下部大部分情況為鞋跟(支撐部分)，上部承擔(dān)由使用者體重產(chǎn)生的重力負(fù)荷，并利用該能量使移動(dòng)變輕松，而移動(dòng)，同樣如所提出的重力鞋，可以通過傳統(tǒng)方式進(jìn)行，原因是不只彈簧的支撐末端參與移動(dòng)過程，還有使用者鞋子的底部。因此，所提出的鞋與彈簧組能量聚積與釋放的原理與簡化跳躍和跑動(dòng)的可拆卸裝置的作用原理相像弓形彈簧在使用者重量的作用下變形，聚集能量，然后在松開時(shí)將能量輸送給使用者，推動(dòng)其腿向前或向上。但是，在這樣的裝置中使用者的腳不參與移動(dòng)過程，它被動(dòng)地站在底座上(平臺(tái)上)，而且這個(gè)底座甚至不接觸支撐面(土地)。在所提出的重力鞋中由于彈簧以鞋部件的形式完成(后幫、鞋跟及其它作為鞋不可分割的部件)或附加彈簧的使用沒大大超出傳統(tǒng)鞋子的范圍，保障將腳“軟性懸掛”在重力鞋中，在鞋與支撐面不接觸的情況下(在軸環(huán)中或在套子里等)，壓緊彈簧，當(dāng)彈簧支撐部件接觸時(shí)，一般指鞋跟(有可能鞋跟同時(shí)與鞋底或只有鞋底)與支撐面接觸時(shí)由于使用者腳踵的作用(支撐)重力輸送到彈簧上部與/或下部鞋跟前，及/或重力直接輸送到鞋底相臨的鞋跟，準(zhǔn)備下一步時(shí)腳支撐于支撐面上，不只支撐于彈簧(鞋跟)，還支撐于鞋底，還有由于固定被壓緊的彈簧直至腿蹬離支撐面的瞬間使其保存所儲(chǔ)積的能量成為可能，可以保障所提出的任務(wù)一提高重力的利用效率，主要依靠傳統(tǒng)的從腳踵到腳尖的移動(dòng)特點(diǎn)簡化移動(dòng)過程，而不只通過跑動(dòng)或跳躍，還可通過普通步伐進(jìn)行移動(dòng)。進(jìn)行的專利研究表明，所提出的重力鞋與彈簧組符合“新發(fā)現(xiàn)”與“發(fā)明水平”的標(biāo)準(zhǔn)。鞋子與彈簧組可以以工業(yè)或手工業(yè)方式進(jìn)行生產(chǎn)，由此可見，符合“可應(yīng)用工業(yè)” 的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的一種重力鞋及其專用彈簧組和現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下有益效果本發(fā)明在形式為低腰鞋、高腰鞋等聚集由彈性變形產(chǎn)生的能量的重力鞋中包括彎曲彈簧，帶固定裝置的與彈簧、鞋底及鞋子其他部件相連的鞋跗面，形式為鞋跟，或鞋跟與鞋底，或鞋底的支撐部件，借助于使用者鞋子的懸掛部件將重力作用輸送到彈簧，而有關(guān)彈簧上部則借助于軸環(huán)與/或沒有彈性的套子，甚至其他軟性支撐部件，同時(shí)在放松狀態(tài)下彈簧末端之間的距離大于懸掛點(diǎn)到使用者腳掌低點(diǎn)的距離，彈簧裝有固定器。在作為能量聚集裝置的、與普通鞋子共同使用的彈簧組中包括彎曲彈簧，借助于將重力作用輸送到彈簧的部件與使用者的腳相連，彈簧的支撐部件為鞋跟，而在彈簧壓緊時(shí)附加支撐部件為鞋底。為由在使用者重量的作用下而變成弧形(被壓緊)的彈簧保證聚集能量并在彈簧放松時(shí)利用該能量輕推使用者雙腿的鞋子。提高施加于彈簧的重力作用的利用效率，使彈簧在彎曲(壓緊)時(shí)聚集能量，以負(fù)荷優(yōu)化傳導(dǎo)到彈簧的途徑釋放能量給使用者作為助力并保障在指定的時(shí)間關(guān)頭，同時(shí)依靠主要使用傳統(tǒng)的足部從腳踵到腳尖的移動(dòng)特點(diǎn)使移動(dòng)過程簡單化。以彈簧組的形式給普通鞋子創(chuàng)造簡單的裝置，通過利用兩個(gè)支點(diǎn)(比如，彈簧的下端與普通鞋子的鞋底)保障以步伐移動(dòng)的可能性。所述鞋子可用于日常穿著，也可作為運(yùn)動(dòng)鞋，其中包括跑鞋，跳高(遠(yuǎn))鞋，滑雪鞋，滑冰鞋，旱冰鞋等等，還可以作為與普通鞋子一起使用的裝置，以便聚集能量。


發(fā)明的實(shí)質(zhì)用圖紙闡明，圖紙上畫出鞋子基本方案的概括圖形，而且為了更輕易明白所提出對象的實(shí)質(zhì)，只標(biāo)出鞋子的主要部件，而次要部件(鞋跗面，支架等)未畫出；使用者的腿用細(xì)線表示。在圖形1中一帶彈簧的重力鞋，彈簧位于腳的后面，彈簧下部為鞋跟，同時(shí)在圖形Ia中一重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧的上端，而借助腳踵輸送到彈簧的下部；圖形 Ib-重力負(fù)荷借助于軸環(huán)和套子輸送到彈簧的上端，通過腳踵到彈簧下部，同時(shí)套子與鞋底相接；圖形Ib-重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的懸掛部件，形式為圍住腳掌的帶子，輸送到彈簧上端，通過腳踵輸送到彈簧下部；圖形Ic-重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及部分圍住腳的套子輸送到彈簧上端，通過腳踵輸送到彈簧下部；在圖形2中一帶彈簧的重力鞋，彈簧位于腳的后面，彈簧下部為后跟，并帶有在后跟前與彈簧底部相連的鞋底圖形2a_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧上端；圖形2b_重力負(fù)荷借助于將使用者腳掌全部圍住的套子輸送到彈簧上端；在圖形3中一帶彈簧的重力鞋，彈簧位于腳的后面，彈簧下部為后跟，中間部分具有附加的凸起部分，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧的上端；在圖形4中一帶兩個(gè)彈簧的重力鞋，沿側(cè)面固定，從側(cè)面環(huán)繞腳部，并以附加凸起部分的形式超出腳踵區(qū)域，彈簧突出的支撐部件的形式為后跟圖形4a_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的懸掛部件，形式為圍住腳掌的帶子，輸送到彈簧上端；4b_重力負(fù)荷借助于狹窄軸環(huán)及與其相連的部分圍住使用者腳掌的套子輸送到彈簧上端；在圖形5中一帶兩個(gè)環(huán)繞腿部的弧形彈簧的重力鞋，被固定在鞋的前方并超出使用者腳踵的區(qū)域，彈簧下部為鞋跟，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的部分圍住使用者腳掌的套子輸送到彈簧上端；在圖形6中一帶兩個(gè)L形彈簧的重力鞋，彈簧沿腿的側(cè)面通過，彈簧下部為鞋跟 圖形6a_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到被固定在前方的彈簧的上部；圖形6b_側(cè)面與后面的形態(tài)，彈簧在下部相連；重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的部分圍住使用者腳掌的套子輸送到被固定在側(cè)面的彈簧的上部；
在圖形7中一帶幾個(gè)彈簧的重力鞋，彈簧位于后方及側(cè)面，彈簧下部為突出的支撐部件，形式是后跟圖形7a_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧的上部；7b_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的部分圍住腳掌的套子輸送到彈簧上部；在圖形8中一形式為男式高腰鞋的帶彈簧的重力鞋，彈簧位于腳部后方，彈簧底部與鞋底相連(粗黑線)圖形8a_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧的上部；8b_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的部分圍住腳部的套子輸送到彈簧上部；8b_重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的懸掛部件，形式為圍住腳掌的帶子，輸送到彈簧上部；在圖形9中一帶圍住腳的跗面與彈簧的重力鞋，形式為男式高腰鞋，彈簧位于腿部后方，彈簧下部與鞋底相連(后跟)；在圖形10中一帶圍住腳的跗面與兩個(gè)弓形彈簧的重力鞋，形式為男式高腰鞋，彈簧位于側(cè)面，彈簧下方與鞋底相連(后跟)；在圖形11中一帶彈簧固定器帶圍住腳的跗面的重力鞋圖形Ila-彈簧位于腳部后方，彈簧下部與后跟及鞋底部件相連，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及部分圍住使用者腳部的套子輸送到彈簧上部；lib-兩個(gè)位于側(cè)面的彈簧，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及部分圍住使用者腳部的套子輸送到彈簧上部；在圖形12中一形式為女式高腰鞋的重力鞋圖形12a-彈簧位于腳部后方，彈簧下部為后跟，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及與其相連的套子輸送到彈簧上部；圖形12b-彈簧位于腳部后方，彈簧下部為后跟，彈簧與鞋底相連，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧上部；圖形12b-兩個(gè)側(cè)面彈簧，彈簧下部為鞋底-鞋跟，末端向后彎，重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧上部；圖形12c-兩個(gè)側(cè)面彈簧，彈簧底部為向后彎的跟，彈簧與鞋底相連；重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧上部；圖形12d-兩個(gè)沿側(cè)面環(huán)繞腿部的彈簧，彈簧下部為支撐(鞋跟與鞋底的結(jié)合)，彈簧安裝有針對腳踵的附加支撐；重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到被固定在前方的彈簧上部；方案，形式為芭蕾舞鞋；在圖形13中一帶彈簧的重力鞋彈簧位于腳部后方，彈簧下部為帶鞋底的后跟，鞋底或與其相臨，或與其相接，或只為鞋底；圖形I3a-重力負(fù)荷借助于軸環(huán)輸送到彈簧上部； 圖形13b-重力負(fù)荷借助于軸環(huán)及圍住使用者腳的套子輸送到彈簧上部；在圖形14中一用于普通鞋子的彈簧組的外部形態(tài)；在圖形15中一帶彈簧的重力鞋，彈簧位于腳的后方，下部分為兩個(gè)彈性彈簧部件，相互有角度鞋跟及末端加厚的鞋底；在圖形16中一重力鞋與圖形15中介紹的相似，但是鞋底與后跟的空間被易變形材料填充，比如，多孔材料；在圖形17中一帶兩個(gè)位于側(cè)面的彈簧的重力鞋，彈簧末端與彈性鞋底相連；在圖形18中一以彈簧橫向斷面完成的多種方案，圖18a-圖18f ；在圖形19中一外形為女式高腰鞋的多種方案，帶有軸環(huán)、各種支撐部件以及圍住腿后方下部的彈簧，彈簧下部為橫向斷面C形鞋跟；在圖形20中一外形為女式高腰鞋，側(cè)面帶有L形彈簧，彈簧在不同負(fù)重階段第一階段一腿未支撐，后跟低于鞋底露出；第二階段一腿支撐著，彈簧被壓緊(彎曲)，后跟與鞋底在同一水平線；在圖形21中一帶軸環(huán)的套子完成的最佳方案(側(cè)面與后面的形態(tài))；
在圖形22中一帶有兩個(gè)位于側(cè)面的彈簧的彈簧組，末端由通過普通鞋子鞋底后部腳踵下部的部件相連；在圖形23中一帶有彈簧的女式高腰鞋的外形，彈簧從后方圍住腳的下部，具有不定橫向截面，鞋底與彈簧相連。
具體實(shí)施例方式接下來參照說明書附圖對本發(fā)明的一種重力鞋及其專用彈簧組作以下詳細(xì)地說明。所提出的重力鞋可以是以下形狀低腰鞋、高腰鞋、靴子、涼鞋等并包括必要的部件，至少有一個(gè)指定彈性彎曲的彈簧1，從初始狀態(tài)到被擠壓狀態(tài)時(shí)發(fā)生彈性變形并在松開時(shí)將能量傳向使用者進(jìn)行蹬腿動(dòng)作，或當(dāng)腳掌從腳踵向腳尖移動(dòng)時(shí)傳向協(xié)同加速。上述彈簧1或者可以與鞋子的傳統(tǒng)部件，比如，后幫、鞋跟相結(jié)合，或者成為它們的一部分，或者作為鞋子內(nèi)部或外部的附加部件。比如，彈簧上部可以環(huán)繞使用者的腳部，但同時(shí)穿過鞋子里面，縫入鞋子或固定于鞋子的跗面(圖形9、10、11)。彈簧下部為支撐部件，與使用者移動(dòng)的平面接觸，在大多數(shù)提議的所提出的重力鞋的完成方案中，上述支撐部件以高跟2 (圖形 1-7、12等)或低跟2(圖形9、10、11)形式完成。但是彈簧的支撐部件還可以以后跟與鞋底的形式，甚至只以鞋底的形式(圖形13a、13b)完成。在該描述中未使用術(shù)語“彈簧力臂”，雖然所使用的彈簧一般具有兩個(gè)力臂，在彈簧折點(diǎn)區(qū)域外的不同方位。所提出的重力鞋，除了上述彈簧1，還包括相應(yīng)鞋子的普通部件鞋底3、鞋跗面4寸寸。鞋跗面4保護(hù)使用者的腳免受不利作用力，固定腳的位置并在不損壞跗面4部件的前提下保障彈簧進(jìn)行循環(huán)彎曲。上述鞋跗面4包括固定使用者雙腳位置的固定裝置，而且鞋跗面4與固定裝置同上述彈簧1、鞋底3及其它鞋部件相連。上述固定裝置可以是鞋跗面的硬性部位，比如，硬鞋尖等，和/或固定裝置，比如，皮帶、帶子、細(xì)繩、外殼、粘扣、拉鏈寸寸。在個(gè)別方案中鞋跗面可以只以固定裝置形式完成，比如，在以涼鞋形式完成重力鞋時(shí)(圖形19)。上述帶有固定裝置的鞋跗面4除了固定雙腳于鞋里和保護(hù)腳免受外部作用力以外，還應(yīng)保障由使用者體重產(chǎn)生的重力作用傳導(dǎo)到彈簧1上，因此在所提出的鞋子中被規(guī)定為專門部件。其方式可以是各種各樣的。在一個(gè)方案中規(guī)定由部分或全部環(huán)繞使用者腳部(小腿)并與彈簧1上部相連的軸環(huán)5將重力作用輸送到彈簧上部。同時(shí)軸環(huán)5可能與彈簧1的一小部分相連(圖形2a、 2b)，或者在稍遠(yuǎn)的部份相連(圖形la、!3)。第一種情況下對彈簧1施加點(diǎn)狀負(fù)重，第二種情況下負(fù)重按軸環(huán)5的長度分布。軸環(huán)可以做成相對狹窄的彈性環(huán)或半環(huán)(圖形lcdb、4b、7b、8a、mK8b、13b)。這樣的環(huán)可以是幾個(gè)(圖上未顯示)。還可以有其它本敘述未規(guī)定的方案，相對建議對彈簧1 的重力負(fù)荷為點(diǎn)狀或分布狀的。軸環(huán)(環(huán))行使將負(fù)重從小腿輸送到彈簧上部的職能，同時(shí)使用者的腿懸在軸環(huán)中，由于小腿變粗、由于軸環(huán)牢牢抓住小腿(夾住)，或者兩者兼而有之。當(dāng)彈簧處于放松狀態(tài)時(shí)(沒有向地面的支點(diǎn))及彈簧支撐部件剛與地面發(fā)生接觸時(shí)，使用者的腿仿佛懸在上述軸環(huán)5中，雖然同時(shí)腳踵可能與彈簧1的下部接觸(圖形lc、 4a) 0當(dāng)支撐部件(彈簧下部、鞋跟)支住時(shí)由使用者體重產(chǎn)生的重力負(fù)荷通過軸環(huán)5或其它部件輸送到彈簧1上。在高的鞋子上(靴子)軸環(huán)5可能位于膝下，在高腰鞋上-在小腿上，在低腰鞋或旅游鞋上-與腳踝上下。軸環(huán)5可以是鞋的上部。軸環(huán)5的寬度可以在很大區(qū)域間變化， 其中軸環(huán)5可以包住鞋的整個(gè)前部，比如，到腳踝。軸環(huán)5可以只在其上部與彈簧1相連(點(diǎn)狀負(fù)重)，或者沿著軸環(huán)的整個(gè)高度，或者部分高度(分布狀負(fù)重)。在另一個(gè)方案中規(guī)定沒有彈性的套子6或者其它懸掛于彈簧1的軟性支撐腳的部件向彈簧上部傳導(dǎo)重力作用。在該種情況下，向彈簧1負(fù)重的施力點(diǎn)也可能是點(diǎn)狀的(套子6與彈簧1一小部分相連)或者分布于彈簧的一部分長度，比如，通過連接彈簧1與套子 6的彈性定向由上至下的帶子，再比如，從彈簧左右兩個(gè)方向。套子6可能完全包住使用者的腳掌(圖形2b、1 )或部分包住(圖形lc、5、8b)。 利用帶子7可以保障部分包住腿(懸掛)(lb、4a、9)。套子6完成部分包住使用者的腳掌并保障其自由彎曲更方便，如圖形21所示。套子6的上部可以沿圓周與軸環(huán)5相連，這保障由套子向軸環(huán)均勻施加重力作用， 雖然套子6使用足夠結(jié)實(shí)的材料可以放棄軸環(huán)5，而直接將套子6懸掛于彈簧1的上部。將套子6固定于軸環(huán)5或彈簧1可以用各種眾所周知的方法實(shí)現(xiàn)。軸環(huán)5、套子6、帶子7共同使用的方案如下軸環(huán)5 (彈性圓環(huán)或半環(huán))與套子6(圖形lb、2b、8b、12a、13b)；軸環(huán)5與帶子7 (圖形如)；軸環(huán)5、套子6與帶子7(圖形lb、8b)。重力鞋工作效率的條件之一為有必要保障腳部的初次支撐，通過腳部將重力作用移向彈簧1的支撐部件，在這種條件下，彈簧1將被壓緊至應(yīng)有形態(tài)并可以聚集最大能量， 當(dāng)腳部不支撐于地面時(shí)，懸掛于彎曲彈簧上部的軸環(huán)5、套子6貨帶子7中。當(dāng)腳放下直到鞋跟2與地面接觸時(shí)，依靠輸送到彈簧的使用者體重的重力作用，彈簧變形(彎曲)，腳漸漸放下時(shí)，不只鞋跟2開始與地面接觸，鞋底3也開始接觸。為此在彈簧放松(不負(fù)重)狀態(tài)下，應(yīng)完成關(guān)系Hl > H2，Hl-彈簧末端間的距離；H2-彈簧頂部到腳掌低點(diǎn)的距離。當(dāng)彈簧負(fù)荷時(shí)Hl = H2或爭取接近H2。之間的差額越大，彈簧彎曲(被壓緊)得越厲害，而蹬腿動(dòng)作與腿部的移動(dòng)更有效，上述Hl與H2之間的差別受鞋子的形狀與其使用的舒適條件局限。當(dāng)使用者的腳支撐于地面時(shí)，由于彈簧1彎曲，被壓緊的彈簧末端的距離等同于或接近H2。彈簧可以在教周圍(鞋跗面)的任意地點(diǎn)與軸環(huán)或套子相連，比如從后方(圖形 la、lb、lb、lc、2a、2b、3、8a、8b、8b、9、12a、12b、13a、13b)，從側(cè)面(圖形 4a、4b、6b、7a、7b、 10、llb、12b)或從前方(圖形 5、6a、12f、12e)。
如果有兩個(gè)彈簧，它們可以是對稱放置的。彈簧可以從后方環(huán)繞腳部(圖形la、lb、lb、lc、2a、2b、3、8a、8b、8b、9、12a、12b、 13a、13b)，位于側(cè)面(圖形4a、4b、6a、12c、12f、12e)，從鞋前方通到鞋后方(圖形5、22)，從鞋側(cè)面通到鞋后方(圖形4a、4b、6b、10、Ub)等等。彈簧可以固定在小腿周圍的任何地方，同時(shí)是唯一的。當(dāng)使用側(cè)面彈簧時(shí)，后者可以與腳掌下的部件8相連，通過腳掌附近的部件實(shí)現(xiàn)彈簧1的負(fù)重。這個(gè)腳掌附近的部件8可以變成支撐部件(鞋跟)，也可以是單獨(dú)的彈簧支撐部分之間的鞍狀的連接部件(圖形6b)。彈簧1可以由一種或幾種材料完成比如聚合物(聚氨酯、聚碳酸酯等等)、混合材料、彈性體以及其它有彈性的材料，同時(shí)彈簧1的單獨(dú)部件可以由各種材料完成，比如彈簧的主要部分由混合材料制成，該材料在彎曲的高強(qiáng)度狀態(tài)下具備必需的彈性(硬性)參數(shù)，鞋跟由不太昂貴，但耐磨損的材料完成。彈簧1的橫向斷面可能是不同的。橫向斷面完成的一些方案在圖形18中有所介紹(使用者的腳位于斷面右側(cè)，即被彈簧環(huán)繞)。比如在圖形18中斷面為底座邊非常突出的帶輕微凹陷底座的等腰三角形；圖形18b中一帶深深凹陷底座的三角形；圖形18b中一帶深深凹陷底座的長方形；18c中一這是突出的帶輕微凹陷底座的長方形；圖形18f中一C形斷面；圖形18e中一環(huán)繞腿部的三個(gè)彈簧的斷面。彈簧橫向斷面的長度可以是永久的，也可以是變化的。比如位于腳部后方的彈簧， 上部具有C形斷面(部分包住環(huán)繞腿部)，而在下部變?yōu)殄F形鞋跟，呈圓形。兩個(gè)帶長方形斷面的側(cè)面彈簧可以連接并在彈簧下方組成共同的長方形或cepC形斷面。彈簧的彈性特性曲線可以是永久的或彈簧的長度與厚度是不定的，比如鞋跟2的材料可以比彈簧其它部分的更堅(jiān)硬。彈簧1的形式多種多樣普通弧形(弓形)形狀(圖形la-CJa-b、l2b)；帶有附加凸起部分的弧形，比如腳掌下部(圖形33a_b、5)；L 形形狀(6a、6b、20)；C形，半橢圓形式的扁平形狀(圖形9、10、12b)；帶分離部件的弧形，分離部件的表現(xiàn)形式為鞋底或支撐部件(圖形12b、12c、12e。在所提出的重力鞋中“彈簧”的概念不只局限于一個(gè)彈簧。可以為幾個(gè)。彈簧1 的上部可以位于鞋的后方，特別是當(dāng)只使用一個(gè)彈簧時(shí)。在另一方案中幾個(gè)(兩個(gè)或更多) 彈簧從側(cè)面包住腳的腳掌部分(4a,4b,5,6a,6bU0UlbU2bU2cU2fU2e)或同時(shí)從后方和側(cè)面通過(7a、7b)。幾個(gè)彈簧之間可以相互連接，比如在支撐部件區(qū)域(鞋跟或鞋底)。 同時(shí)每個(gè)彈簧可以擁有一個(gè)上部及兩個(gè)或更多下部，或者相反。但所作插圖未畫出關(guān)于使用彈簧的數(shù)量及其位置的所有方案。傳統(tǒng)的勻整的弧形彈簧1，當(dāng)鞋跟2支撐于支撐面時(shí)，比如地面，首先常常由輸送到彈簧1上部的作用力保障彎曲。但是由于使用者的腳掌對彈簧1的作用重力負(fù)荷可能輸送到其下部，然后輸送給站在支撐面的鞋跟2。在這種負(fù)重情況下，彈簧可能裝有與腳掌相協(xié)調(diào)的專門的凸緣，雖然腳掌可能支撐在勻整曲線弧形上(沒有凸緣)。
當(dāng)彈簧形狀復(fù)雜時(shí)，比如在弧形彈簧上完成重復(fù)使用者腳掌側(cè)面的附加曲線(凸緣)，重力可以輸送到彈簧1的上部，然后通過鞋跟2到支撐面，也可以通過腳掌的附加支撐 (附加曲線，凸緣)輸送到彈簧的下部。彈簧1下部的鞋跟2的高度可以是不同的。在女式鞋上可以很高，比如5-7厘米甚至更高，這樣的鞋跟較明顯地介紹于圖形 12a、12b、12c與圖形19、20中。在男式鞋和運(yùn)動(dòng)鞋上可以低一些，比如1_3厘米(圖形9、 10)。在一些方案中，像在其它鞋子上，鞋跟作為使用者腳掌的支點(diǎn)，完全可以不超出鞋底的水平線(圖形8a、8b)。在上述方案中彈簧1的下端2部分包住腳掌(行使協(xié)調(diào)腳掌的支撐部件的功能，即為某種鞋跟)并與鞋底3相連。這樣的彈簧的上部負(fù)重可以由軸環(huán) 5和/或套子6和/或帶子7方面來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)Hl > H2，腳被提起，在鞋底3與使用者的腳之間產(chǎn)生縫隙，當(dāng)彈簧彎曲時(shí)，腿支撐于鞋底3上和彈簧1的下邊緣。同樣建議帶折疊鞋跟2的方案(靠近鞋底至完全相臨)。該種情況下當(dāng)向彈簧1 施加重力作用時(shí)鞋跟2逐漸彎曲直到與鞋底3相臨(圖形h、2b)。當(dāng)腳由腳踵向腳尖移動(dòng)時(shí)，鞋底也可以靠近鞋跟。彈簧在下部可以分為兩個(gè)呈角度的彈簧部件鞋跟與鞋底(圖形15和16)。這樣完成可以，第一，提高能量聚集效率(兩個(gè)彈簧)，第二，當(dāng)腳掌開始離開支點(diǎn)時(shí)，由于能量由鞋跟輸送至鞋底，防止不合理利用彈簧(排除固定器必要性)，第三加速腳從腳踵向腳尖的移動(dòng)。而且在圖形16中所展示的鞋子上，鞋跟與鞋底之間的空間由易變形材料填滿，比如多孔材料，排除彈簧之間落入異物(石子、泥漿等等)。圖形17中描繪了鞋子(或彈簧組)完成的方案，在此鞋中環(huán)繞腳部的彈簧與同為彈簧的鞋底相連，這簡化并加速腳掌從腳踵到腳尖的移動(dòng)。還存在一種方案，當(dāng)彈簧支撐部件的角色由與鞋底相結(jié)合或相接的鞋跟來完成， 或者彈簧的支撐部件為整個(gè)或部分鞋底(13a、i;3b)。在后種情況下其長度可以符合或超過使用者鞋底的長度，而移動(dòng)可以以腳初次下垂至腳尖的途徑完成(彈簧1端部)。鞋跗面4，除了必要部件，還可以包括外殼，或遮蔽彈簧1，或與彈簧相臨，或在彈簧底部通過并保障其循環(huán)彎曲的可能性。這個(gè)外殼可以制成有皺褶的，或由相臨或在彼此上邊的環(huán)形部件組成。外殼可以部分或全部包住腳部。除此之外，外殼還可包括直接與腳相臨的里面部分(里襯)。這個(gè)里面部分可以， 主要是，不與彈簧1相連，并在彎曲時(shí)不變形，在這種情況下對材料的要求很普通。如果里面部分與彈簧1上部相連，即材料和/或結(jié)構(gòu)就應(yīng)該保障彈簧被壓緊時(shí)發(fā)生變形。鞋底3可以根據(jù)一般鞋子鞋底的形狀并保障足部放置得很舒適，保護(hù)腳部免受機(jī)械作用。鞋底(它的下平面)像其它鞋一樣，應(yīng)該非常耐磨。鞋底3可能與彈簧下部相連，為保障將腳掌的壓力附加輸送到彈簧上。連接可以以鉸鏈連接的形式完成，保障鞋底3腳尖部分向支撐面傾斜的可能性。同時(shí)在初始狀態(tài)下， 鞋底3的位置呈垂直狀，而當(dāng)走路時(shí)為支撐腳部腳尖周期性向下彎，從腳踵向腳尖移動(dòng)并蹬地。在一個(gè)方案中腳可以很快與不支撐于地面的鞋底相臨(沒有縫隙)。從支撐地面階段開始，重力作用于彈簧通過軸環(huán)分布到上部，通過腳踵分布到下部，通過鞋底后部或只向彈簧下部(lb、lB)。在另一個(gè)方案中腳在初始狀態(tài)不與鞋底3相臨，腳不支撐于地面(支撐面)，在它們之間存在縫隙(圖2￡1、1213、8￡1、813、1213、12(3)，維持下列關(guān)系Hl > H3 ^ H2，H3_彈簧上端 (腳的懸掛點(diǎn))到鞋底固定地點(diǎn)的距離。當(dāng)彈簧1彎曲時(shí)首先選出腳與鞋底間的縫隙，然后鞋底與支點(diǎn)間的縫隙。這種方案當(dāng)彈簧未負(fù)重時(shí)保障Hl與H2之間存在落差的可能性。彈簧1可能配備有固定器10，在被壓緊狀態(tài)壓住彈簧1并在指定關(guān)頭，比如將使用者的腳推離支撐面(完成下一步伐)，將其松開。對于在腳從鞋跟向腳尖移動(dòng)時(shí)不將儲(chǔ)備的能量白白消耗來說，這是必要的，因?yàn)閺椈擅撾x支點(diǎn)的時(shí)間超出返回初始狀態(tài)時(shí)，能量將丟失。固定器10與將固定器從鉤住狀態(tài)解除的設(shè)備的形狀可以是任何一種機(jī)械水平中眾所周知的。像圖Ila與lib介紹的是一種可行的機(jī)械裝置鉤子形式的固定器10，鉤住彈簧1，當(dāng)腳掌作用到拉桿11時(shí)解除固定。使用自動(dòng)固定彈簧的方案也可行，彈簧裝有鉤子形狀的摯子(粘扣類型)，在彎曲時(shí)將彈簧與鞋的安裝部件相連。彈簧從被鉤住狀態(tài)強(qiáng)制脫離可以依靠當(dāng)腳準(zhǔn)備從支點(diǎn)移向分離時(shí)發(fā)生的使用者小腿傾斜角度的變化。在圖形上進(jìn)行固定器10的完成方案不能解決，固定器10可以是磁鐵的，可以建立在電的使用上。主要條件為固定瞬間應(yīng)與彈簧的最大變形相符，而松開-從使用者的腳蹬離支撐點(diǎn)的瞬間開始。在圖形12c中介紹的女鞋，鞋底與彈簧相連，同時(shí)鞋底的后部代替鞋跟(彈簧下部)并作為腳掌的附加支點(diǎn)。同樣的結(jié)構(gòu)在12f與12e中有所介紹。這些方案可能作為芭蕾舞鞋使用更有效。彈簧組(圖形14、2幻可以作為普通鞋子的裝置使用，聚集重力能量，保障類似跑動(dòng)(跳躍)的移動(dòng)，也可保障腳從腳踵滾動(dòng)到腳尖的步伐。彈簧組一裝置的結(jié)構(gòu)基本根據(jù)被用于所提出的重力鞋的彈簧組。它包括至少一個(gè)彈簧1及固定裝置，形式為之前描述的包住使用者小腿的軸環(huán)5，或軟性無彈性的(不拉伸的)支持腳的部件7，借助于它將使用者的腿輕柔地懸掛在彈簧1的上部并對其施加重力作用。彈簧1末端在放松狀態(tài)Hl與懸掛點(diǎn)到普通鞋子鞋底3低點(diǎn)的距離H2之間的大小關(guān)系與以前所述的一致H1 > H2。當(dāng)彈簧1負(fù)重時(shí)距離相等，即使用者的腿不只開始支撐于彈簧1的支撐末端，也支撐于普通鞋的鞋底3。作為裝置的彈簧組的完成形式與重力鞋的彈簧組一致。所提出的重力鞋按照以下方式使用。使用者穿上鞋，在必要的情況下，固定位置，腳的位置由專門裝置固定，比如用皮帶將軸環(huán)5與鞋底3固定。如果使用者穿上鞋后站在支撐面上，則彈簧是被壓緊的，每只腳支撐于鞋跟2和鞋底3上。開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，使用者稍稍提起一只腳，支撐在另一只腳上。抬起腳的鞋子里的彈簧 1松開，同時(shí)Hl > H2，使用者的腳懸掛在彈簧1的上部在軸環(huán)5上、在套子6里或帶子7 上。然后完成向前運(yùn)動(dòng)時(shí)這只腳先用彈簧突出的支撐部件，比如鞋跟，接觸支撐面。當(dāng)與支點(diǎn)接觸時(shí)使用者將一部分自己的體重轉(zhuǎn)移到這只腳上，壓緊彈簧1。彈簧1末端之間的距離等于或接近于懸掛點(diǎn)到使用者腳掌低點(diǎn)的距離H2。被壓緊的彈簧1聚集能量。當(dāng)使用者的腳進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)時(shí)，像平常一樣，從腳踵滾動(dòng)到腳尖，腳尖部分蹬離支點(diǎn)。如果彈簧的特性曲線這樣收縮，它在一段不超過腳部滾動(dòng)的時(shí)間內(nèi)伸直，彈簧的能量不丟失，在腳尖離開支點(diǎn)的瞬間推動(dòng)使用者的腿向前或向上。如果彈簧放松得很快，就適當(dāng)使用附加裝置一固定器 10，使彈簧1到推動(dòng)瞬間保持壓緊狀態(tài)。將固定器10從被鉤住狀態(tài)下解除可以通過腳掌對專門設(shè)備的作用力進(jìn)行，比如與固定器相連的帶曲線形部分的連接桿11位于腳掌前方。當(dāng)向突出的曲線部分施壓時(shí)，連接桿11的長度增加并可以從與彈簧1的連接處拔出固定器的鉤子。為減少聚集能量的損失可以使用帶兩個(gè)支撐部件的彈簧(彈簧下部、彈簧力臂)， 其中的一個(gè)為鞋跟，另一個(gè)一鞋底，當(dāng)從腳踵(鞋跟)滾向腳尖(鞋底)時(shí)(圖形15和16)， 它們保障保存能量。作為普通鞋附加部分的彈簧組的工作以類似方式進(jìn)行。以上所述實(shí)施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的具體的實(shí)施方式的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種重力鞋，形式為低腰鞋、高腰鞋等的重力鞋聚集由彈性變形產(chǎn)生的能量，包括彈簧組，至少包括一個(gè)指定彈性彎曲彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊的狀態(tài)發(fā)生彈性變形并構(gòu)成鞋的部件，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件，鞋跗面帶有固定使用者腳位置的固定裝置并將重力作用施加給彈簧組，鞋跗面與/或固定裝置與上述彈簧、鞋底及鞋的其他部件相連，其特征在于彈簧組彈簧下部的支撐部件的形式為鞋跟或鞋跟與鞋底或只有鞋底，當(dāng)彈簧負(fù)重時(shí)，鞋底完成與支撐面的接觸，固定裝置將重力作用施加到彈簧組的彈簧上，包括以這些形式完成的部件，其中包含軸環(huán)，部分或全部包住使用者的腳或小腿并與彈簧上部相連，沒有彈性的套子或腳的其他的支撐部件，掛在彈簧上部，彈力帶，與沒有彈性的套子或使用者腳的其他的懸掛部件連接彈簧上部，或者他們的組合；同時(shí)，在彈簧的放松即無負(fù)重狀態(tài)下Hl > H2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl = H2或者Hl接近H2，其中Hl為彈簧末端之間的距離，H2為彈簧頂部至腳掌低點(diǎn)的距離。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于重力鞋鞋底與彈簧相連，為向其輸送附加重力負(fù)荷，同時(shí)當(dāng)彈簧未負(fù)重時(shí)Hl > H3 > H2，H3為彈簧頂端即腳的懸掛點(diǎn)到鞋底固定的地方，當(dāng)彈簧壓緊時(shí)Hl =H2 = H3或H1、H3接近H2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧組包括幾個(gè)彈簧，位于鞋的后方、側(cè)面或前方，形式為鞋跟的支撐部件可以與全部彈簧組成一體或與幾個(gè)彈簧組成一體或只成為一些彈簧的一部分，而且彈簧上部與下部的數(shù)量無所謂一致或者不一致。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于鞋跟在壓緊狀態(tài)下位于使用者腳掌區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于鞋跟在彈簧被壓緊時(shí)與鞋底相臨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于鞋跟與鞋底相臨并與其相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧具有普通弧形即類似弓形形狀，帶有附加曲線的弧線形狀，比如接近腳踵處，或者半橢圓形狀即扁平狀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧橫向斷面具有新月形、拉長的等腰三角形形狀、拉長的橢圓形形狀、長方形或者Π形形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧的橫向與縱向斷面是永久的或可變的。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧的材料，其物理性能是永久的或長度、寬度與厚度可變。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于彈簧部分或全部由一種或幾種材料完成聚合物，其中包括聚氨酯、聚碳酸酯；混合材料、彈性體及其他材料。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種重力鞋，其特征在于鞋跗面包括外殼，部分或全部圍上彈簧或與其相連保障彈簧角度能夠變化，跗面做成有皺褶的或一套相互伸縮連接的拉伸的部件。
13.一種重力鞋，形式為低腰鞋、高腰鞋等的重力鞋聚集由彈性變形產(chǎn)生的能量，包括彈簧組，至少包括一個(gè)指定彈性彎曲彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊的狀態(tài)發(fā)生彈性變形并構(gòu)成鞋的部件，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件，鞋跗面帶有固定使用者腳位置的固定裝置并將重力作用施加給彈簧組，鞋跗面與/或固定裝置與上述彈簧、鞋底及鞋的其他部件相連，其特征在于彈簧組彈簧下部的支撐部件的形式為鞋跟或鞋跟與鞋底或只有鞋底，當(dāng)彈簧負(fù)重時(shí)，鞋底完成與支撐面的接觸，固定裝置將重力作用施加到彈簧組的彈簧上，包括以這些形式完成的部件，其中包含軸環(huán)，部分或全部包住使用者的腳或小腿并與彈簧上部相連，沒有彈性的套子或腳的其他的支撐部件，掛在彈簧上部，彈力帶，與沒有彈性的套子或使用者腳的其他的懸掛部件連接彈簧上部，或者他們的組合，同時(shí)，在彈簧的放松即無負(fù)重狀態(tài)下Hl > H2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl = H2或者Hl接近H2，Hl為彈簧末端之間的距離，H2為彈簧頂部至腳掌低點(diǎn)的距離；同時(shí)，彈簧裝有在被壓緊時(shí)固定它的固定器及必要時(shí)從鉤住狀態(tài)接觸固定的設(shè)備，比如腳蹬離支撐面完成前。
14. 一種如權(quán)利要求1或權(quán)利要求14的重力鞋所使用的專用彈簧組，至少包括一個(gè)指定彈性彎曲彈簧，從初始狀態(tài)到被壓緊的狀態(tài)發(fā)生彈性變形，同時(shí)彈簧下部是為與支撐面接觸而設(shè)的支撐部件，以及固定裝置將重力作用施加到彈簧組的彈簧上，其特征在于彈簧組彈簧下部的支撐部件的形式為鞋跟或鞋跟與鞋底或只有鞋底，固定裝置將重力作用施加到彈簧組的彈簧上，包括以這些形式完成的部件，其中包含軸環(huán)，部分或全部包住使用者的腳或小腿并與彈簧上部相連，沒有彈性的套子或使用者鞋子的的其他的軟性支撐部件，掛在彈簧上部，彈力帶，與沒有彈性的套子或使用者鞋子的的其他的軟性懸掛部件連接彈簧上部，或者他們的組合，同時(shí)，在彈簧的放松即無負(fù)重狀態(tài)下Hl >H2，而在負(fù)重狀態(tài)下Hl = H2或者Hl接近H2，Hl為彈簧末端之間的距離，H2為彈簧頂部至使用者鞋子鞋底的距離。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重力鞋及其專用彈簧組，在形式為低腰鞋、高腰鞋等聚集由彈性變形產(chǎn)生的能量的重力鞋中包括彎曲彈簧，帶固定裝置的與彈簧、鞋底及鞋子其他部件相連的鞋跗面，形式為鞋跟，或鞋跟與鞋底，或鞋底的支撐部件，借助于使用者鞋子的懸掛部件將重力作用輸送到彈簧，而有關(guān)彈簧上部則借助于軸環(huán)與/或沒有彈性的套子，甚至其他軟性支撐部件，同時(shí)在放松狀態(tài)下彈簧末端之間的距離大于懸掛點(diǎn)到使用者腳掌低點(diǎn)的距離，彈簧裝有固定器。在作為能量聚集裝置的、與普通鞋子共同使用的彈簧組中包括彎曲彈簧，借助于將重力作用輸送到彈簧的部件與使用者的腳相連，彈簧的支撐部件為鞋跟，而在彈簧壓緊時(shí)附加支撐部件為鞋底。
文檔編號(hào)A43B13/14GK102361567SQ201080007499
公開日2012年2月22日 申請日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者馬克·茹多弗維奇·施諾凱克 申請人:馬克·茹多弗維奇·施諾凱克