技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)鞋，具體涉及具有前掌抓地和反彈功能的運(yùn)動(dòng)鞋及其鞋底。

背景技術(shù)：

通過對(duì)跑步運(yùn)動(dòng)者的足部運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)的長期研究發(fā)現(xiàn)，跑步時(shí)足部接觸地面主要包括前腳掌先觸地和后腳掌先觸地兩種方式，根據(jù)跑步速度的不同又具體細(xì)分為以下方式：在慢跑時(shí)，多數(shù)人的是腳后跟先觸地，然后依次過渡到中足和前腳掌觸地，最后通過前掌和大腳趾完成蹬身離地，少部分人則是中足和前腳掌先著地；而快速跑步時(shí)，大部分人則是中足以及前腳掌先著地，少部分人則是后腳跟先著地；長跑時(shí)，則是以上兩種觸地方式的結(jié)合。

無論哪種觸地方式，前掌在抓地、蹬身、反彈和助推過程中均發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。但是目前的跑鞋主要靠在中底添加反彈材料來實(shí)現(xiàn)的前掌的反彈助推功能，當(dāng)然也有一些跑鞋是通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)前掌的反彈助推功能，如阿迪達(dá)斯的刀鋒跑鞋，其在前掌加設(shè)聚合物Polymer材質(zhì)的頁片來實(shí)現(xiàn)反彈助推和抓地性能，但其葉片的穩(wěn)定性能較差，且耐磨性較低，跑步環(huán)境大大受限。

因此，目前需要設(shè)計(jì)一種結(jié)構(gòu)更先進(jìn)的運(yùn)動(dòng)鞋，能夠更好地實(shí)現(xiàn)前掌反彈助推和抓地性能，并具有較好的穩(wěn)定性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)鞋的前掌抓地反彈助推性能較差，并且穩(wěn)定性較低的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種具有前掌抓地和反彈功能的運(yùn)動(dòng)鞋鞋底，鞋底的前掌部由內(nèi)底和環(huán)繞于所述內(nèi)底的外周的外底組成，所述內(nèi)底的底面上設(shè)有網(wǎng)格狀的第一凹槽，所述第一凹槽的分布與足底壓力線的走向一致，所述第一凹槽將所述內(nèi)底的底面分割成多個(gè)模塊，每個(gè)所述模塊的底面上分別開設(shè)有網(wǎng)格狀的第二凹槽，所述第二凹槽將所述模塊的底面分割為一個(gè)支撐框和多個(gè)彈片，所述彈片位于所述支撐框內(nèi)。

在上述方案中，所述模塊的排列分布為：鞋底的大腳趾區(qū)域沿橫向并排設(shè)有2個(gè)所述模塊，鞋底的跖骨區(qū)域沿橫向并排設(shè)有4個(gè)所述模塊，鞋底的跖骨與中足連接區(qū)域沿橫向并排設(shè)有4個(gè)所述模塊。

在上述方案中，所述彈片沿鞋底縱切面Y的剖面形狀為底邊向下傾斜的三角形，且三角形的其中一個(gè)角向朝下設(shè)置。

在上述方案中，所述模塊及彈片的傾斜方向沿足底中軸線的兩側(cè)對(duì)稱布置，且位于內(nèi)側(cè)腳掌位置的所述彈片沿足部前腳掌的內(nèi)旋方向傾斜排布。

在上述方案中，位于內(nèi)側(cè)腳掌位置的所述彈片的法線方向與鞋底縱切面的夾角為5-10度，位于外側(cè)腳掌位置的所述彈片的法線方向與鞋底縱切面的夾角為3-6度。

在上述方案中，大腳趾區(qū)域的所述彈片的法線方向與鞋底縱切面的夾角為1-5度。

在上述方案中，所述第一凹槽的深度大于所述第二凹槽的深度。

在上述方案中，所述內(nèi)底的材質(zhì)為EVA材料，所述外底的材質(zhì)為耐磨橡膠材料。

在上述方案中，所述模塊與所述外底的高度一致。

本方案還提供了一種包含有上述具有前掌抓地和反彈功能的運(yùn)動(dòng)鞋鞋底的運(yùn)動(dòng)鞋。

本發(fā)明，通過與足底壓力線的分布一致的模塊，和與足部內(nèi)旋方向?qū)?yīng)布置的彈片，使鞋底不僅具有較好的抓地反彈助推性能，并且能夠通過彈片有效控制足部的過度內(nèi)旋，大大提高了鞋底的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的外形示意圖；

圖2為本發(fā)明中模塊在首次觸地時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中模塊在觸底后被擠壓變形的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中模塊在變形最大時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明中模塊在蹬離地面時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為足底壓力分布圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做出詳細(xì)的說明。

如圖1、圖2和圖6所示，本發(fā)明提供的具有前掌抓地和反彈功能的運(yùn)動(dòng)鞋鞋底，鞋底的前掌部由內(nèi)底和環(huán)繞于內(nèi)底的外周的外底1組成，內(nèi)底和外底1一體成型，但采用的是雙密度成型技術(shù)，內(nèi)底的材質(zhì)采用EVA材料并作為反彈助推部，外底1的材質(zhì)采用耐磨橡膠材料并作為穩(wěn)定支撐部。內(nèi)底的底面上開設(shè)有網(wǎng)格狀的第一凹槽2，第一凹槽2的分布與足底壓力線的走向一致，第一凹槽2將內(nèi)底的底面一體成型分割成多個(gè)模塊，模塊優(yōu)選設(shè)計(jì)為與外底1的高度一致，第一凹槽2的設(shè)計(jì)一方面利于前掌部的彎曲再者可引導(dǎo)前掌部彎折及前掌內(nèi)旋，由于第一凹槽2的存在，各功能模塊既可以獨(dú)自工作，相互之間配合又可以實(shí)現(xiàn)整體功能。

每個(gè)模塊的底面上分別開設(shè)有網(wǎng)格狀的第二凹槽5，其中第一凹槽的深度優(yōu)選的大于第二凹槽的深度。第二凹槽5將模塊的底面一體成型分割成一個(gè)支撐框3和多個(gè)彈片4，彈片4位于支撐框3內(nèi)，根據(jù)不同需要，每個(gè)支撐框3內(nèi)可設(shè)有4-8個(gè)彈片4。

進(jìn)一步優(yōu)選地，根據(jù)圖6所示的鞋底壓力分布規(guī)律，模塊的排列分布為：鞋底的大腳趾區(qū)域沿橫向并排設(shè)有2個(gè)模塊，鞋底的跖骨區(qū)域沿橫向并排設(shè)有4個(gè)模塊，鞋底的跖骨與中足連接區(qū)域沿橫向并排設(shè)有4個(gè)模塊，以更好地使模塊按鞋底的受力大小對(duì)應(yīng)排布，使鞋底具備更高效的反彈性能。

進(jìn)一步優(yōu)選地，彈片4沿鞋底縱切面Y的剖面形狀為底邊6向下傾斜的三角形，且三角形的其中一個(gè)角7向朝下設(shè)置，這種結(jié)構(gòu)使得鞋底在落地時(shí)，彈片4更易受壓變形儲(chǔ)存能量，在蹬身時(shí)可以為足部提供較好的助推力。

進(jìn)一步優(yōu)選地，模塊及彈片4的傾斜方向沿足底中軸線的兩側(cè)對(duì)稱布置，且位于內(nèi)側(cè)腳掌位置的彈片4沿足部前腳掌的內(nèi)旋方向傾斜排布，這樣，外側(cè)腳掌位置的彈片4沿足部前腳掌的內(nèi)旋方向反向排布。這種結(jié)構(gòu)更利于足部內(nèi)旋，同時(shí)外側(cè)腳掌位置的反向彈片4又可以控制足部過度內(nèi)旋。

進(jìn)一步優(yōu)選地，根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)彈片設(shè)計(jì)為以下參數(shù)時(shí)，鞋底的反彈助推性能最佳：位于內(nèi)側(cè)腳掌位置的彈片4的法線方向B與鞋底縱切面Y的夾角為5-10度，位于外側(cè)腳掌位置的彈片4的法線方向C與鞋底縱切面Y的夾角為3-6度，大腳趾區(qū)域的彈片4的法線方向A與鞋底縱切面Y的夾角為1-5度。

研究發(fā)現(xiàn)，跑步時(shí)，足底前掌受力依次從外側(cè)-中部-內(nèi)側(cè)-大腳趾區(qū)域，由于模塊的排列方向和角度與鞋底壓力分布規(guī)律吻合，其反彈力可分解為向前和向外的力，向前的力助推足部內(nèi)旋和向前移動(dòng)，向外的力可有效控制足部的過渡內(nèi)旋并穩(wěn)定控制；前掌內(nèi)側(cè)模塊的反彈力可分解為向前和向內(nèi)的力，助推鞋底的反彈和內(nèi)旋。

如圖2-圖5所示，圖中向右為足部前進(jìn)方向，模塊的工作以及受力過程如下：

當(dāng)前腳掌以方向D1落地時(shí)(如圖2)，地面沖擊力F1首先接觸底邊6的角7的位置，角7的部位也可設(shè)計(jì)為具有一定弧度的弧形以減少磨損；當(dāng)前腳掌繼續(xù)以方向D2向前移動(dòng)時(shí)(如圖3)，模塊受鞋底壓力F2擠壓變形儲(chǔ)存能量；當(dāng)壓力F2達(dá)到最大時(shí)(如圖4)，內(nèi)底被拉伸同時(shí)模塊擠壓到內(nèi)底中，能量儲(chǔ)存達(dá)最大；當(dāng)足部蹬身離地時(shí)(如圖5)，足部逐漸向前移動(dòng)時(shí)，模塊釋放儲(chǔ)存的能量形成反推力F3助推足部起到反彈助推功能，而斜面的底邊6可以有效起到抓地性能。

本方案還提供了一種包含有上述具有前掌抓地和反彈功能的運(yùn)動(dòng)鞋鞋底的運(yùn)動(dòng)鞋。

本發(fā)明，通過與足底壓力線的分布一致的模塊，和與足部內(nèi)旋方向?qū)?yīng)布置的彈片，使鞋底不僅具有較好的抓地反彈助推性能，并且能夠通過彈片有效控制足部的過度內(nèi)旋，大大提高了鞋底的穩(wěn)定性。

本發(fā)明不局限于上述最佳實(shí)施方式，任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化，凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。