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CN1320019A - 主动式滚动型步行装置 - Google Patents

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Abstract

描述了一种主动式滚动型步行装置(1)。用传统的鞋面(2)将此装置固定到脚上。此鞋面可由皮革、纺织品或是其他天然或合成材料制成。它的特殊结构的鞋底能强制地实现主动式滚动型步行并可适应所有可能的环境。此鞋底的结构与材料的选择可使用户在滚动行走中具有以踝脚在砂地上行走时的蹦床效应感觉。

Description

主动式滚动型步行装置
本发明涉及依据权利要求1前序部分的主动式滚动型步行装置。人是以其高度复杂的韧带-肌肉-腱系统与敏感的竖立脊柱构成，使人在本质上能够在不平的地面上行走。数千年来，人已按照这种自然状态运用并保持其自身的身体。
只是在最近数百年间我们才开始将自己所生活和活动于其上的地面，在显著范围内用人为方法使之平整化和变得硬实。当我们在这样的路面上行动时，我们的身体便被用在全然不同于天性所欲的方式下，精确地说是用在人类历史进程中上述这段短的时间内的方式下，于是与背部、关节、脉管等有关的种种问题也便开始以流行的方式散布开。
数千年前人们发现了轮子可用于运送货物，此时人们认识到轮子可以构成用来将重物运送很远距离的实用装置。运输的路面越平，运输也就更容易从事。结果，人们改造了运输道路使之与车轮相配，将路面整治得平齐。
大约在100年前，人们开始在其活动范围内兴建大的平整路面，人们原本应该随着车轮取得的发展，与他们的步行系统相反，至少是重新设计他们所穿的鞋，也即能使他们也可以在平的地面上“滚动”。只有这样，人们在其步行中才能保持其自然的进展和运动系统的健康。但是，制鞋工业都完全错过了这一发展机遇。
人们在平整的地面上步行显然是较为容易的，事实上容易到允许人们只需用其运动系统的某些部分作被动式的行走，而且事实上平整的路面也诱使人们去作被动式步行。结果使关节与脊柱受到震动。运动系统受到不均衡的应力作用，意味着它的某些部分不受力的作用而另一些部分则处于力的影响之下。人要是平均日行万步就会给他的身体带来复杂的问题。在不利的情形下，运动系统的单向加力，例如由于被动式步行单向加力的结果，就将震动关节与单侧肌肉，同时使腱与韧带处于受力状态下，扩展成为影响到背部、关节、脉管、腿与脚等种种方面的问题。
通常的带跟鞋并不适合于在平整路面上作步行。允许作裸脚行走取鞋与较软鞋底形式的脚支承件已有市售，但并不存在有能促使人们有计划的主动利用其运动系统因而可在很大程度上模拟地面不均匀性的鞋。
轻度的残疾或姿势形损伤如斜足或平足例如是通过在普通的鞋中装入衬套进行处理。这大概是以为由于连续应用或穿用衬套而能在一段时间之后自动矫正畸形。不幸的是，情形正好相反，松弛了的肌肉系统变弱了，这是因为它不再具有任何工作功能。姿势与运动系统状态的动态变化与进一步发展则并未考虑到或只是稍稍顾及到。
在轻度残疾的情形，通常连续采用的一种措施例如穿用衬套是不适宜的。这极容易使希望矫正不正确姿势的穿用者由于静态矫正的结果而采取了一种不同的、新的不正确姿势。
不论是鞋或上述行走装置同样都涉及到众多的制品与专利，它们考虑到了这样的需要性，即去通过主动式步行来利用完整的运动系统，并能由使用者本身快速地确定他以何种方式将肌肉、腱与脊柱用于主动式步行中。正畸鞋与衬套两者只可以由正畸专家作出调节。因此，现有的这类装置是不适于以有计划的和快速的方式，来调节轻度的、可能也是临时性的姿势差错以及运动系统的序列中的差错。
理疗通常有助于对相应的锻炼与运动给予指导。但这一般是有缺点的，即理疗并不能永久性地，也就是不能在工作时的正常步行中进行，等等，从而病人常常不去实行所建议的少数几种锻炼。
本发明拟加以解决的问题是去这样地改进上述类型的鞋或其它的脚穿用件，使得主动式步行成为必需的。结果，日行万步就能成为一种自然的、滚动式的协调运动。使整个身体均匀受力能保护关节、增强肌肉、矫正姿势和有助于血液循环(“脉动”)。主动式滚动型步行装置由专家准备，可以适用于实际的使用者。
本发明的主动式滚动型步行装置具有权利要求1中的特征。本发明的其他特征可以由从属权利要求中了解到，它们的优点则阐释于下面的说明中。
附图中：
图1概示主动式滚动型步行装置。
图2概示带有辅助件的主动式滚动型步行装置。
图3是此主动式滚动型步行装置运行过程中的即时照片简化后的表示。
图4是此主动式滚动型步行装置运行过程中的即时照片简化后的表示。
图5是此主动式滚动型步行装置运行过程中的即时照片简化后的表示。
图6是此主动式滚动型步行装置的侧视剖面图。
图7为图6的后视A-A线剖面图。
图8为图6的后视A-A线剖面图。
图9为图6的后视A-A线剖面图。
图10为图6的后视B-B线剖面图。
图11是硬夹杂件的透视与示意图。
图12是前述装置的后视图。
图13是前述装置的后视图。
图14是硬夹杂件从下面观察时的透视图。
以上各图示明的是以下所述的最佳实施例。
本发明的主动式滚动型步行装置1在以后简称为步行装置1，它包括鞋面2与鞋底3。鞋面2用于将步行装置1可靠地固定到脚上，可以由例如凉鞋用的皮带或例如海滩鞋中所用的条带来实现这种固定，或者可将整个鞋面由皮带或纺织材料制成。重要的是，通过所述鞋面2将脚牢靠而舒适地连接到鞋底夹层10之上。
鞋底3可以用不同的方式制成，基本上至少包括有鞋底夹层10、大底12和鞋底底层13。为了增强步行装置1的柔韧性，可在鞋底夹层10与大底12之间加设一层夹层底11。使用目的和应用方式决定了本发明的步行装置1应取的结构形式，而这也是本发明的优点之一。本发明可以适应多种使用目的，但仍能一一加以调节。
鞋底夹层10可由传统的材料制成，也是较硬的，它可以根据使用目的变动，能使运动鞋与例如工作鞋相比可以选择不同的硬度，即选择不同的材料。夹层底11是由硬弹性材料制成，它还具有合适的强度来吸收因大底12变形产生的力。夹层底11稳定到足以可靠地承载细毛状或柱状的硬杂件15。鞋底夹层10或夹层底11(如果存在的话)的底面有下凸的弧形或圆形段，形状随机，根据步行装置1的使用目的择定。
大底12是此步行装置的最重要部分，它在与该终端的鞋底底层13相对的这一面上有下凸的弧形或圆形段，形状随机。它是由可高度变形的、柔韧性材料制成，能使用户在滚动行走中有以踝脚在砂中行走的蹦床效应感觉。如图3、4与5按时间顺序所表示的滚动行走过程，与在砂地上行走时相同，需要耗用一定量的主动力。在最后的滚动行走阶段，如图5所示，此滚动行走过程是以一种蹦床效应结束。鞋底底层13主要用来保护大底12免受磨损并给予步行装置1所需的防滑力，它是由具有高度回弹性的耐磨弹性材料制成，在滚动过程中能立即变形，因而在滚动之际常能配合大底12上述的形状。根据所需要的功能，可于鞋底底层13上加上适当的装置，以便能逐一而不复杂地固定柱状件14。
本发明中的鞋底3的结构，从鞋底夹层10、夹层底11、大底12到鞋底底层13，都可以采用任意的随机类型。对于有计划的种种用途，如按摩、脚-腿正畸、脊柱静校正、脚的反射作用等，鞋底夹层10与大底12可以按单件形成模制。从较硬的鞋底夹层10过渡到软的弹性大底12在多数情形下呈渐变性质。在生产过程中，这种制造方法具有显著的优点。鞋底3的终端是鞋底底层13，它取前述的凸形形状。
大底12可以由几层或由不同的部分形成。例如按步行中踏踩地面的先后过程，可以设想将最早着地(图3)的鞋底3的后1/3选用第一种成份、鞋底3的中1/3(图4)选用第二种成份，鞋底3的前1/3(图5)选用第三种成份，即使此鞋底由三种不同成份的材料构成。滚动运动的目的决定了鞋底3上述成份的选择及其结构。所选择的材料是高度可变形的和柔韧的，但要保证有良好的恢复效应。
更具体地说，对于正畸的用途，最好如图2所示的可能形式，将硬的夹杂件15固定到夹层底11之上。硬夹杂件15的形状与尺寸可以任意。所选用的材料可以具有不同的硬度与弹性性质。形状、硬度与弹性的选择取决于步行装置1的使用目的。利用这种硬夹杂件15，可以矫正畸脚的不正确或反常姿势，如斜脚或平足或是膝或臀部位置取反常姿势以及脊柱姿势缺陷等。但这种硬夹杂件15也可以有按摩效应、刺激脚区的反射作用和设计出协调的运动动作。此步行装置1可以用来增强某些肌肉和用来有效地支承骨骼系统。
拟安装到鞋底底层13上的柱件14可以用固定的或可卸除的两种方式配合于其上。要是这些柱件可以用足球鞋柱件相同的方式任意地更换，就有利于用户能自行调节某些训练效应。本发明的步行装置1最终成为一种能适应不同训练需要的训练装置。
上述柱件14的形状与尺寸是任意的，硬度与弹性能选择成配合相应的使用需要。显然，也可将具有任意形状、尺寸、弹性的不同材料的其它部件装配到鞋底底层13之上。这样的部件可以用固定的或可卸除的任一种方式装配于鞋底底层13之上。
鞋底底层13是整个鞋底3的各种或所有部件的终端与保护层。它可以环绕鞋底3设置而在必要时也可以设置到鞋面2上。
图6表明，硬夹杂件15也可以具有很大的尺寸和填满鞋底的整个前部Ⅱ，在剖面B中点x处它有厚度d，以楔形样式上延到步行装置1的梢部Ⅰ。夹层底11与鞋底底层13之间的空隙完全为所示的硬夹杂件15充填。此上述楔形部的所有四个朝前的界面P、P′、Q与Q′可取任意的形状，能够配合步行装置1的外部轮廓。楔形部的朝后表面R，例如图10中B-B线上剖面中所表示的，以任意的形状上延到脚根V。图11与14示明了硬夹杂件15这部分的可能实施例。作为硬夹杂件15后部形状的函数，表面P、P′Q与Q′的形状明显地改变。此表面R可以由不同的线段a、a′、b与b′界定，并可以细剖分为部分R、R′与R″，如图14所示。
上述中央段Ⅲ与后段Ⅳ中的硬夹杂件15的形状可以任意选定，如图11与14所示。两条外部的边界线a与a′连接着点x与z或x′与z′，中部的线段b实际上代表着图14中的“梳形部”，将点y与v连接，基本上可取任意的构型。
只在很少情形下线段b才位于中央。借助于从中央向外发射的结构，就能使此步行装置1的穿用者的运动系统特别是肌肉获得有计划的单向加力作用。
为了避免或减少步行时将脚扭伤的危险，借助一组无限多的弧线b来连接无限多个点x与y，就能形成具有图11所示取任意形状的圆弧面R′。
夹层底11与鞋底底层13之间的空隙为硬夹杂件15与软的大底12所充填，其中不包括空气。硬夹杂件15与大底12能相互配合成，使得从外观上看成为一个整体而以鞋底底层13为终端。

Claims (16)

1．主动式滚动型步行装置(1)，它的上部(2)设有鞋面，用此鞋面可以将所述装置固定到脚上，此鞋面是由皮革、纺织品或是其它天然或合成材料制成，其特征在于，此装置的鞋底(3)包括至少一个鞋底夹层(10)、大底(12)与鞋底底层(13)，此鞋底夹层(10)是结实、坚硬而又有弹性的，大底(12)厚0.5～5cm是软的和有弹性的，鞋底底层(13)硬而有弹性，上述鞋底夹层的夹层底(11)与上述鞋底底层(13)具有任取的凸部、弧段或圆段的形状。
2．如权利要求1所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，鞋底夹层(10)是硬的，大底(12)是软的，这两者为夹层底(11)所分开。
3．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置，其特征在于，从上述结实而硬的鞋底夹层(10)到软的大底(12)存在有渐变的过渡区。
4．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，大底(12)是由一或多层或是由一或多个部分的软材料制成，使得鞋底(3)在砂地上时失去弹性，而在受力状态下又能通过施加力而取新的形状，尽管如此，此鞋底(3)却是弹性柔韧的。
5．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，在夹层底(11)上装配有硬夹杂件(15)。
6．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，硬夹杂件(15)具有不同的形状与尺寸。
7．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，在鞋底底层(13)上装配有柱状件(14)。
8．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，柱状件(14)是以可换方式固定于鞋底底层(13)上。
9．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，柱状件(14)是牢牢地连接于鞋底底层(13)之上。
10．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，硬夹杂件(15)与柱形件(14)的排列对应于具体情形所需的特殊功能。
11．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，在所述鞋底(3)的前1/3(Ⅱ)中存在有硬的楔形的大夹杂件(15)，它完全充填了夹层底(11)与鞋底底层(13)之间的空隙，在鞋底(3)的后2/3(Ⅲ,Ⅳ)之中则具有任意的形状，而在夹层底(11)与鞋底底层(13)之间的余剩空隙则由软的大底(12)充填成保持鞋底底层(13)的外凸轮廓。
12．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，在鞋底(3)的中1/3(Ⅲ)内的硬夹杂件(15)，于至少两个随意选择的点x与x′处，从鞋底底层(13)出发的至少两条线段a与a′，以及在此鞋底(3)的后2/3(Ⅲ,Ⅳ)部分上的任意弧线，尽可能地趋近后跟而终止于两个点z与z′处。
13．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，从至少是另外的线段(b,b′)开始于点(y,y′)的中心点处，形成任意的弧线而终止于后跟(v)上的至少一点(v,v′)处。
14．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，上述的线段b与b′的起点y与y′位于点x与x′间理论连线上的任意位置。
15．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，上述线段b与b′的终点v与v′位于z与z′间理论连线上的任意点。
16．如上述权利要求其中之一所述的主动式滚动型步行装置(1)，其特征在于，在任意多个点y与y′等处存在有任意多条弧线，其中开始任意多条线段b与b′，它们终止于任意多个点v与v′处。
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