專利名稱：具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有呼吸換氣作用的鞋底，具體說是一種具有文丘里效應的呼吸
換氣鞋底。
背景技術：
目前，市場上已出現了各種各樣的具有呼吸換氣功能的鞋子，它們都是在鞋底內 鑲設有呼吸換氣機構，使鞋子具有呼吸換氣功能。然而，這種結構的呼吸換氣鞋子，其大多 都是采用單獨的氣囊結構，氣囊在實際使用過程中容易損壞，而且，其結構相對較復雜，為 此，人們一直探究一種以新型結構取代氣囊結構的呼吸換氣鞋子。 隨著呼吸換氣鞋子的不斷創(chuàng)新發(fā)展，設計者研發(fā)出一種應用流體力學原理的呼吸 換氣鞋。例如是中國發(fā)明專利申請200710102098. 1公開的具有文丘里效應誘導的通氣作 用的鞋底，該結構的鞋底主要是提供給摩托車駕駛者穿著使用，它在鞋底內開設與外界大 氣連通的氣流溝槽，氣流溝槽的入氣口設置在鞋底的前端，氣流溝槽的出氣口設置在鞋底 的后端雙側面，使用者穿著該鞋駕駛摩托車時，沖擊到鞋子前端的強烈氣流從入氣口流入 氣流溝槽，并從后端出氣口向外排出，期間，入氣口前端形成氣流高壓區(qū)，后端出氣口外形 成氣流低壓區(qū)，在氣流低壓區(qū)構成一定低壓虹吸力，使在該區(qū)域形成文丘里效應，有助于鞋 底內的氣流溝槽的氣流被抽出，實現對鞋內氣流的誘導通氣作用。但是，該結構鞋子的實際 使用及其使用價值相當有限，主要體現在(l)該鞋子只適用與氣流形成定向沖擊的運動 場合，如果沒有鞋外的沖擊氣流，該鞋子的出氣口端無法形成文丘里效應，鞋子內部無法形 成自身的主動換氣功能；(2)該鞋子在穿著者步行時是不適用的，它基本上是不可能形成 外界大氣的文丘里誘導通氣作用，一般的步行，不可能形成強烈的氣流沖擊作用，無法在鞋 底的入氣口形成高壓區(qū)及在出氣口形成低壓區(qū)，而且，人在步行過程中，腳是前后來回擺動 的，盡管腳在步行時擺動幅度及力度非常大，其所形成的高壓區(qū)不可能形成如在摩托車駕 駛時鞋子前端沖擊氣流所產生的高壓區(qū)，其所形成的文丘里誘導作用非常薄弱；(3)該鞋 子若是保持在誘導通氣的情況下工作，它根本無法在沙塵暴、污染、雨天、雪地、小菌感染等 環(huán)境中使用，大大縮小了該鞋子的使用環(huán)境。 為此，上述具有文丘里效應誘導的通氣作用的鞋底，其實際使用及其使用價值相 大大制約了產品的推廣應用，本申請人認為有必要設計一種使用價值更佳的呼吸換氣鞋 底。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種換氣效果好、結構簡單、使用環(huán) 境不受限制的具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底。 本發(fā)明的發(fā)明目的是這樣實現的一種具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，包括鞋 底本體，其特征在于所述鞋底本體內設具有文丘里管效應的管道，所述管道包括順次連接
的進氣管、喉管、虹吸管及排氣管，排氣管與設在鞋底本體后跟部的出氣口連通，進氣管的內管徑至喉管的內管徑為自大向小而縮小，喉管的內管徑至虹吸管的內管徑為自小向大而 擴張，進氣管、喉管及虹吸管三者連接構成文丘里管，進氣管的進氣端口吸收鞋內的空氣， 氣流通過所述的管道從鞋底本體的后跟部被排出。由于文丘里管效應，對流經進氣管及喉 管的氣流具有虹吸及拔風作用，更好的實現了鞋底的呼吸換氣功能。 作為上述技術方案的進一步改善，所述具有文丘里管效應的管道還是具有煙囪效
應的管道，氣流流經進氣管、喉管、虹吸管及排氣管連接構成的管道時產生煙閨效應，氣流
流入上述管道后，還受到煙閨效應的抽氣作用，更進一步提升鞋底的換氣效果。 對于具有煙閨效應的上述管道，所述管道為沿進氣管、喉管至虹吸管順次向上傾
斜，該結構簡單，便于生產制造。 或者，對于具有煙囪效應的上述管道，所述排氣管向上延伸設計形成煙囪結構，由
于煙囪本身對氣體有向上虹吸作用，同樣可保證鞋底有更好的呼吸換氣功能。 在鞋底產品的具體設計制造中，所述鞋底本體上設有呼吸氣囊，呼吸氣囊的噴氣
管的端口噴出的氣流作為進氣管的的進氣端口所吸收的氣源。。呼吸氣囊噴射出來的氣流
作為上述文具丘里管效應管道的穩(wěn)定氣源，更優(yōu)化了管道的呼吸換氣功能。 在上述具有氣囊結構的呼吸換氣鞋底中，所述鞋底本體上設有阻風柱，阻風柱位
于進氣管的進氣端口前方，當從氣囊噴射出來的氣流撞向阻風柱后產生文丘里效應，在阻
風柱背面形成低壓，使得進氣管的進氣端口對噴射而來的氣流有吸入作用，更可對周邊氣
流具有引導吸入作用，可增加進氣管的進氣端口的吸氣量。 或者在上述具有氣囊結構的呼吸換氣鞋底中，所述噴氣管的噴氣端口伸入進氣管 內，氣囊吸進的氣體直接噴入進氣管內，使進氣管獲得更為穩(wěn)定的氣流。 同時，上述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，它還可在所述鞋底本體內設有呼吸 氣泵，鞋底本體上開有導氣槽，呼吸氣泵的出氣管與導氣槽連通并為導氣槽供氣，導氣槽與
所述具有文丘里管效應的管道的進氣管連通，呼吸氣泵既可先實現鞋子的呼吸換氣作用， 也能為鞋底或鞋內提供充足的氣源，與上述具有文丘里管效應的管道同裝在鞋底內，使鞋 底實現二次換氣，更能提高鞋底的換氣效果。 另外，在所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，所述具有文丘里管效應的管道為 設于鞋底本體上的坑槽，鞋底本體上設有薄片，薄片是氣密性壓蓋在坑槽上，只要薄片壓蓋 是坑槽，薄片和坑槽的結合形成具有文丘里管效應的半管結構，同樣可實現鞋底的文丘里 效應。
本發(fā)明與現有技術中具有呼吸換氣功能的鞋底相比，具有以下優(yōu)點 (1)本發(fā)明所述的鞋底內設具有文丘里管效應的管道，進氣管、喉管及虹吸管三者
的內管徑呈大、小、大結構縮放構成文丘里管結構，由于文丘里管效應，在虹吸管內必將產
生負壓，對進入進氣管及喉管的氣流具有虹吸、拔風作用，更好的實現了鞋底的呼吸換氣功能。 (2)本發(fā)明結構簡單，只需在鞋底設置上述管道，即可使鞋底具有了文丘里效應， 取代了傳統鞋底的單獨氣囊結構，制造方便簡單。 (3)本發(fā)明所述鞋底，可靈活在各種不同的鞋子上使用，使鞋子具有流體力學效果 的呼吸換氣作用，大大提升鞋子的使用質量與穿著舒適性，該鞋底產品成本低廉，容易普及 推廣。
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(4)本發(fā)明所述的鞋底，其使用不受任何環(huán)境限制，因其氣體交換是發(fā)生在鞋子 內，由于文丘里管效應的管道本身具有對氣體的虹吸、拔風作用，只要鞋內有空氣，鞋子就 具有呼吸換氣效果，遠遠超越了其它需靠外界氣流風力沖擊才有換氣效果的鞋子，利用本 發(fā)明制得的鞋子，無論是使用者在運動或是步行甚或是靜坐，鞋子內均具有主動的呼吸換 氣效果。


附圖1為本發(fā)明實施例1的結構外觀圖。 附圖2為附圖1中，將具有文丘里管效應的管道抽離鞋底本體后的結構示意圖。 附圖3為附圖1中，具有文丘里管效應的管道的立體圖，該管道同時是具有煙囪效應。 附圖4為附圖3的側視圖。 附圖5為附圖3的俯視圖。 附圖6為本發(fā)明所述具有文丘里管效應的管道的另一種結構的示意圖。 附圖7為附圖6的側視圖。 附圖8為在圖6所示結構的管道的基礎上，設計為具有煙囪效應后的結構示意圖。 附圖9為本發(fā)明實施例2的結構示意圖。 附圖10為本發(fā)明實施例3的結構示意圖。 附圖11為本發(fā)明實施例4的結構示意圖。 附圖12為本發(fā)明在裝有呼吸氣囊的實施例中，設置阻風柱的結構示意圖。 附圖13為本發(fā)明在裝有呼吸氣囊的實施例中，呼吸氣囊的噴氣管的端口伸入進
氣管內的結構剖面圖。 附圖14為本發(fā)明所述具有文丘里管效應的管道在鞋底本體內的其中一種構造形 式的剖開結構圖。 附圖15為本發(fā)明實施例5的結構示意圖。 附圖16為本發(fā)明的使用狀態(tài)結構示意圖。
具體實施例方式說明本發(fā)明是針對鞋底作出的技術改進，所述的鞋底是鞋子接觸地面的部分，它
是所有鞋子的必須物，鞋底的主要作用是在穿著者走路時與地面接觸給與足部保護。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的描述。 根據圖1至圖2所示的實施例，本發(fā)明的具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，包括鞋 底本體l，它的底面是直接與地面接觸，其上表面的周邊裝設鞋幫，構成鞋子的內腔，鞋底本 體1 一般是耐磨材料制成，它一般由后跟部101、弓部及前掌部組成。本發(fā)明針對現有技術 進行改進，在鞋底本體1內設具有文丘里管效應的管道2，該管道2必須是具有文丘里管的 結構特征。所述管道2包括順次連接的進氣管21、喉管22、虹吸管23及排氣管24，排氣管 24與設在鞋底本體1后跟部101的出氣口 3連通。進氣管21的內管徑至喉管22的內管徑 為自大向小而縮小，喉管22的內管徑至虹吸管23的內管徑為自小向大而擴張，進氣管21、 喉管22及虹吸管23三者連接構成文丘里管，如圖2-3、圖5-6所示，圖7是圖6所示管道2的俯視圖。在具體的生產制造過程中，在鞋底本體l內設置所述的具有文丘里管效應的管 道2可以通過以下三種形式制得(1)該管道2先是制成預制管件(即預先制備成型的管 器件)，在鞋底本體1塑造時將預制管件鑲合到鞋底本體1內，如圖1 、圖9-11所示；(2)該
具有文丘里管效應的管道2以管槽形式抽空在鞋底本體1內，該管槽是在鞋底本體1塑造 時通過一定的制造工藝而得，如圖14所示，該圖把鞋底上位于管道2位置處的部分剖開，以 作明示；(3)該管道2為設于鞋底本體1上表面的坑槽8，該坑槽8是按照上述大_小_大 的內管徑要求及排氣管24結構加工而得，該坑槽8所形成的是弧形槽結構，同時，鞋底本體 1的上表面設有薄片9，薄片9是氣密性壓蓋在坑槽8上，同樣可實現文丘里管效應，滿足鞋 底本體1的呼吸換氣作用，如圖15所示。另外， 一般情況下，排氣管24可設置兩條，分別設 在虹吸管23端口的兩側，并分別連通鞋底本體1后跟部101兩側的出氣口 3 ;或者，為使虹 吸管23有更好的虹吸作用(注因兩條排氣管24均與外界連通，減弱了虹吸管23的真空 效果，必然會減弱虹吸管23對氣體虹吸作用)，排氣管24可單設一條，屆時只需在鞋底本體 1的后跟部101開一個出氣口 3，同時可避免在鞋底本體1的后跟部101開設過多的出氣口 3而影響鞋底的整體外觀，或者用堵塞物將其中一條排氣管24封閉，使兩條排氣管24的其 中一條工作，也可達到上述提高虹吸效果的作用。上述具有文丘里管效應的管道2，其進氣 管21的進氣端口 211吸收鞋內位于鞋底本體1底部的空氣，氣流通過上述的管道2從鞋底 本體1的后跟部101被排出，期間，氣流在上述管道2內發(fā)生文丘里管效應。當使用者穿上 帶有本發(fā)明所述鞋底的鞋子，由于文丘里管效應，在虹吸管23內必將產生負壓，對進入進 氣管21及喉管22的氣流具有虹吸、拔風作用，更好的實現了鞋底的呼吸換氣功能。
作為上述技術方案的進一步改善，所述具有文丘里管效應的管道2還是具有煙囪 效應的管道2，氣流流經進氣管21、喉管22、虹吸管23及排氣管24連接構成的管道2時產 生煙閨效應，氣流流入上述管道2后，還受到煙閨效應的抽氣作用，更進一步提升鞋底的換 氣效果。在把具有文丘里管效應的管道2設計或制造為同時具有煙閨效應的管道2，可通 過以下三種方式實現(1)對于具有煙囪效應的上述管道2，所述管道2為沿進氣管21、喉 管22、虹吸管23至排氣管24順次向上傾斜，該結構簡單，便于生產制造，如圖2-5所示，同 時，該傾斜設計可為如圖2-5所示的階梯狀向上傾斜，也可為直線斜向上傾斜。(2)將所述 排氣管24向上延伸形成煙囪結構，把排氣管24設計為煙囪結構，由于煙囪本身對氣體有向 上虹吸作用，同樣可保證鞋底有更好的呼吸換氣功能，期間，進氣管21、喉管22及虹吸管23 三者連接構成文丘里管可為水平直管結構，氣流在進氣管21 、喉管22及虹吸管23三者連接 構成內發(fā)生文丘里管效應，隨即在煙囪結構的排氣管24發(fā)生煙囪效應，如圖8所示；或者在 把排氣管24設計為煙囪結構的同時，也將進氣管21、喉管22至虹吸管23順次向排氣管24 方向上傾，使得該具有文丘里管效應的管道2，同時還具有文丘里的虹吸與煙閨效應的吸排 效果。(3)當所述具有文丘里管效應的管道2為水平直管結構時，如圖6-7所示，在塑造鞋 底本體1時，將直管結構的管道2在鞋底本體1內往排氣管24方向而向上傾斜放置。
同時，在鞋底的具體設計制造中，所述鞋底本體l內設有呼吸氣囊4，呼吸氣囊4的 結構是該領域的普通技術人員所熟悉或通過鞋類文獻可獲知，在此不再詳述其內在結構。 呼吸氣囊4的噴氣管41的噴氣端口噴出的氣流作為進氣管21的的進氣端口 211所吸收的 氣源，呼吸氣囊4噴射出來的氣流作為上述文具丘里管效應管道2的穩(wěn)定氣源，更優(yōu)化了管 道2的呼吸換氣功能。對于在本發(fā)明中設置呼吸氣囊4結構，作為優(yōu)化設計，可采用以下兩種形式作為進一步完善(1)所述鞋底本體1上設有阻風柱5，阻風柱5位于進氣管21的進 氣端口 211前方，阻風柱5的迎風面為尖弧面結構，類似于飛機的機翼結構，當從呼吸氣囊4 噴射出來的氣流被阻風柱5阻擋后產生文丘里效應，在阻風柱5背面形成低壓區(qū)，使得進氣 管21的進氣端口 211對噴射而來的氣流有吸附作用，可增加進氣管21的進氣端口 211的 吸氣量，如圖12所示；(2)將呼吸氣囊4的噴氣管41的端口伸入進氣管21內，呼吸氣囊4 吸進的氣體直接噴入進氣管21內，使得進氣管21獲得更為穩(wěn)定的氣流，如圖13所示。
同時，上述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，它還可在鞋底本體1內設有呼吸氣 泵6，鞋底本體1的底面開有導氣槽7，呼吸氣泵6的出氣管61與導氣槽7連通并為導氣槽 7供氣，導氣槽7與所述具有文丘里管效應的管道2的進氣管21連通，呼吸氣泵6既可先實 現鞋子的呼吸換氣作用，也能為鞋底底部提供充足的氣源，與上述具有文丘里管效應的管 道2同裝在鞋底內，使鞋底實現二次換氣，更能提高鞋底的換氣效果。期間，呼吸氣泵6的 結構可采用本人曾經申請的"減震換氣鞋"專利中所述的減震換氣部件的結構制得，同時， 呼吸氣泵6的出氣管61可長可短，視乎鞋底的氣流情況而定。在鞋底本體不需設置呼吸氣 泵6時，導氣槽7可作為鞋底所有實施例的空氣流通之用，至于導氣槽7在鞋底本體1上表 面的設置方式則可根據實際制造需要而定。 本發(fā)明的鞋底在實際使用時，一般應在其上表面放置鞋墊11，同時，鞋墊11開相 應的換氣孔12及與鞋墊本體1后跟部101的出氣口 3相通的氣孔，換氣孔12用作鞋墊11 上表面與下表面的空氣流動作用，使得鞋底上下的得到充分的空氣供應，保證鞋子的呼吸 換氣效果，同時，鞋墊ll可避免腳步直接踩壓在換氣部件上而壓壞換氣部件，也增加了穿 著者的腳部舒適性。 附圖11為本發(fā)明實施例中，既裝有呼吸氣囊4也裝有呼吸氣泵6的結構示意圖， 可使空氣在鞋內形成紊流，換氣效果更佳。 圖16所示本發(fā)明實施例的使用狀態(tài)，它可靈活在各種不同的鞋子上使用，使鞋子 具有流體力學效果的呼吸換氣作用，大大提升鞋子的使用質量與穿著舒適性，該鞋底產品 成本低廉，容易普及推廣。 本發(fā)明在使用過程中，當穿著者步行時，由于腳前掌和腳后跟交替對鞋底的前掌 部及后跟部101進行踩壓或拍打，不斷的踩壓動作使得鞋底內不斷產生另一個除呼吸氣囊 4或呼吸氣泵6以外的氣源，作為管道2的一個穩(wěn)定空氣源，同樣有助于管道2產生文丘里 管效應，促進鞋底的呼吸換氣效果。 本發(fā)明由于文丘里管效應，在虹吸管23內必將產生負壓，對進入進氣管21及喉 管22的氣流具有虹吸、拔風作用，更好的實現了鞋底的呼吸換氣功能。而且，本發(fā)明結構簡 單，只需在鞋底設置上述管道2，并可靈活應用在任何不同的鞋子上使用，使鞋子具有呼吸 換氣效果，大大提升普通鞋子的使用質量與穿著舒適性。且外，本發(fā)明所述的鞋底，其使用 不受任何環(huán)境限制，由于文丘里管效應的管道2本身具有對氣體的虹吸、拔風作用，只要鞋 底底部有空氣，鞋子內部就具有呼吸換氣效果，裝有本發(fā)明的鞋子，無論是使用者運動或是 步行，甚或是使用者在靜坐時，其所穿著的鞋子仍是主動地發(fā)揮其呼吸換氣效果。
權利要求
一種具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，包括鞋底本體(1)，其特征在于所述鞋底本體(1)內設具有文丘里管效應的管道(2)，所述管道(2)包括順次連接的進氣管(21)、喉管(22)、虹吸管(23)及排氣管(24)，排氣管(24)與設在鞋底本體(1)后跟部(101)的出氣口(3)連通，進氣管(21)的內管徑至喉管(22)的內管徑為自大向小而縮小，喉管(22)的內管徑至虹吸管(23)的內管徑為自小向大而擴張，進氣管(21)、喉管(22)及虹吸管(23)三者連接構成文丘里管，進氣管(21)的進氣端口(211)吸收鞋內的空氣，氣流通過所述的管道(2)從鞋底本體(1)的后跟部(101)被排出。
2. 根據權利要求1所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述具有文丘里管效應的管道(2)還是具有煙囪效應的管道(2)，氣流流經進氣管(21)、喉管(22)、虹吸管(23)及排氣管(24)連接構成的管道(2)時產生煙囪效應。
3. 根據權利要求2所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述管道(2)為沿進氣管(21)、喉管(22)至虹吸管(23)順次向上傾斜。
4. 根據權利要求2所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述排氣管(24)向上延伸形成煙囪結構。
5. 根據權利要求1所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述鞋底本體(1)上設有呼吸氣囊(4)，呼吸氣囊(4)的噴氣管(41)的端口噴出的氣流作為進氣管(21)的的進氣端口 (211)所吸收的氣源。
6. 根據權利要求5所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述鞋底本體(1)上設有阻風柱(5)，阻風柱(5)位于進氣管(21)的進氣端口 (211)前方。
7. 根據權利要求5所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述噴氣管(41)的噴氣端口伸入進氣管(21)內。
8. 根據權利要求1所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述鞋底本體(1)內設有呼吸氣泵(6)，鞋底本體(1)上開有導氣槽(7)，呼吸氣泵(6)的出氣管(61)與導氣槽(7)連通并為導氣槽(7)供氣，導氣槽(7)與所述具有文丘里管效應的管道(2)的進氣管(21)連通。
9. 根據權利要求1所述具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，其特征在于所述具有文丘里管效應的管道(2)為設于鞋底本體(1)上的坑槽(8)，鞋底本體(1)上設有薄片(9)，薄片(9)是氣密性壓蓋在坑槽(8)上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有文丘里效應的呼吸換氣鞋底，包括內設具有文丘里管效應的管道的鞋底本體，該管道包括順次連接的進氣管、喉管、虹吸管及排氣管，排氣管與鞋底本體后跟部的出氣口連通，進氣管、喉管及虹吸管三者的內管徑順次為大、小、大而變化，使上述三者連成文丘里管，鞋內的氣流被進氣管吸收并從鞋底本體的后跟部排出。本發(fā)明采取文丘里管結構的呼吸換氣管道，對流經進氣管及喉管的氣流具有虹吸及拔風作用，穿著者無論是在運動還是處于靜坐狀態(tài)，鞋底內的呼吸換氣管道可實現對氣流具有文丘里效應，該鞋底具有良好的呼吸換氣功能，同時它還具有結構簡單、可靈活在不同鞋子上使用、使用環(huán)境不受限制的優(yōu)點。
文檔編號A43B13/14GK101756420SQ201010111120
公開日2010年6月30日 申請日期2010年2月4日 優(yōu)先權日2010年2月4日
發(fā)明者許景賢 申請人:許景賢