專利名稱：鞋的換氣裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及鞋的換氣裝置及方法，特別是涉及用少量的高速空氣加速鞋內(nèi)大量的低速陳腐空氣的裝置及方法。
在鞋內(nèi)聚集的陳腐空氣，特別是在封閉的腳趾區(qū)內(nèi)聚集的陳腐空氣通常是通過人在行走時由于腳的上下往復(fù)運(yùn)動而引起的抽吸效應(yīng)從可換氣的鞋內(nèi)排出的。例如，可參見美國專利Nos.2，441，879；2，668，372；4，654，982；4，760，651和4，974，342。
但是經(jīng)驗告訴人們，已知的換氣鞋仍然可產(chǎn)生異味和汗液。已知的換氣鞋使用一種安裝在鞋上的腳踏抽氣裝置，一定量的陳腐空氣進(jìn)入抽氣裝置而很少量的至多是等量的陳腐空氣由抽氣裝置排出。進(jìn)入抽氣裝置的陳腐空氣量通常都非常小，其結(jié)果是，為了使鞋充分換氣，穿者就必須通過大量的行走或奔跑使抽氣裝置重復(fù)運(yùn)動。當(dāng)這樣的大量運(yùn)動所得結(jié)果不令人滿意或該運(yùn)動不可能實施時，就要有多次才行。
本發(fā)明的一個目的是無需過多的行走或奔跑運(yùn)動就能使鞋得到又有效又充分的換氣。
本發(fā)明的另一個目的是用少量的高速空氣加速大量的低速陳腐空氣。
在保證上述目的的同時，本發(fā)明的一個特征存在于鞋的換氣裝置中，簡單地說，該特征包括一個底部，該底部的腳趾部分具有一個與鞋內(nèi)相通的常開的進(jìn)氣口；一個設(shè)有與鞋外相通的常開的出氣口的后跟部分及一條沿流動路線從進(jìn)氣口延伸至出氣口的通道。底部可做成一種可拆性地放置在鞋內(nèi)的鞋墊，或可與鞋做成一整體。
在底部上至少開有一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔，最好開有多個調(diào)節(jié)風(fēng)孔，每個風(fēng)孔處于與通道常通的狀態(tài)并朝向通道的下游。風(fēng)孔最好設(shè)在后跟部分并穿過相互平行的間隔層。風(fēng)孔沿通道連續(xù)設(shè)置，通道最好在鞋底部的一側(cè)，沿鞋底周邊延伸。
在底部上設(shè)有腳踏式抽氣裝置，它可用以強(qiáng)迫少量的一次空氣高速穿過每個風(fēng)孔而流向通道下游。由此在通道內(nèi)形成一低壓區(qū)，在該區(qū)內(nèi)可加速大量從鞋內(nèi)進(jìn)入進(jìn)氣口的二次空氣。二次空氣由高速運(yùn)動的一次空氣帶動并與之一同形成一股被迫從出氣口排出的混合氣流。進(jìn)氣口和出氣口的位置可以顛倒。
由于強(qiáng)迫一次空氣穿過每個風(fēng)孔并通過一次空氣帶動二次空氣，故而使從鞋內(nèi)排出的空氣量大大高于現(xiàn)有技術(shù)中的換氣鞋的排氣量。在現(xiàn)有技術(shù)中，進(jìn)入和排出抽氣裝置的陳腐空氣量的比率在最好時約為11，而根據(jù)本發(fā)明，所述比例至少增加十倍。因此不再需要通過大量的體力運(yùn)動來重復(fù)啟動換氣裝置從而使鞋換氣了。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的鞋的換氣裝置的俯視圖2是沿圖1中線2-2截取的剖視圖；圖3是沿圖1線3-3中截取的剖面的放大圖；圖4是沿圖2中線4-4截取的剖面的高倍放大圖；圖5是沿圖1中線5-5截取的剖面的高倍放大圖；圖6是沿圖1中線6-6截取的剖面的高倍放大圖。
現(xiàn)參看附圖，圖1及2中的標(biāo)號10通常指表示在斷開的剖面圖中的鞋12的換氣裝置。鞋12具有一個腳趾區(qū)14，一個后跟區(qū)16和一個位于腳趾區(qū)和后跟區(qū)之間的中間區(qū)域18。圖中所示的換氣裝置包括一個底部20，它作為一可拆性地安裝在鞋內(nèi)的鞋墊。但是，換氣裝置10顯然也與鞋本身完整地合并在一起，并因此而不可拆卸地固定在鞋上。
鞋底20包括開有一系列孔24(參見圖6)的腳趾部分22，上述孔可用作與腳趾區(qū)14之上的鞋內(nèi)空間相通的進(jìn)氣口。底部20還包括一個設(shè)有與鞋外相通的出氣口28的后跟部分26。底部20另外還包括一條沿流動路線延伸的通道30，該流動路線是從進(jìn)氣孔24到出氣口28、沿鞋底的一側(cè)周邊縱向伸展的。
在后跟部分26處，底部上至少開有一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔32，最好開有4個調(diào)節(jié)風(fēng)孔32，它們用于與通道30相通。每個風(fēng)孔32朝向通道30的下游(參見圖4)。風(fēng)孔32穿過設(shè)置成“Z”字形的各個間隔層34。間隔層34相互平行且設(shè)置在后跟部分16處。風(fēng)孔32沿通道30依次連續(xù)設(shè)置。
將腳踏抽氣裝置36(參見圖3)設(shè)置在后跟部分26處。抽氣裝置36包括一個壓在鞋底上方并相對于鞋底傾斜的后跟觸發(fā)器38，一個位于后跟觸發(fā)器38和鞋底之間的復(fù)位螺簧40及一個用于使鞋內(nèi)空氣進(jìn)入內(nèi)部抽氣室44的抽氣裝置入口42。在行走過程中，人通過腳后跟作用在后跟觸發(fā)器38上的重量使彈簧40壓縮，而人腳的抬起則可使彈簧回復(fù)到它的原始位置，從而將鞋內(nèi)的空氣通過抽氣裝置入口42吸入抽氣室44中。
當(dāng)彈簧40受到壓縮時，由于人的腳后跟壓在抽氣裝置入口42上并將其堵住，從而迫使存在于抽氣室44內(nèi)的少量空氣(以下稱之為一次空氣)沿圖4中箭頭A所示的方向高速穿過風(fēng)孔32流向通道30的下游。由此，在通道30內(nèi)形成一低壓混合室或混合區(qū)46，在該部分內(nèi)可沿箭頭B所示方向加速大量的陳腐空氣(以下也稱之為二次空氣)。二次空氣通過空氣進(jìn)入孔24由鞋內(nèi)進(jìn)入通道30中。二次空氣可被高速運(yùn)動的一次空氣帶走并一同形成一股從出口28猛烈排出的混合氣流。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，在進(jìn)入抽氣裝置的陳腐空氣量與由抽氣裝置排出的空氣量的比率最好為11之處，由于在風(fēng)孔32的下游形成文丘里效應(yīng)故而由根據(jù)本發(fā)明所設(shè)計的換氣裝置排出的二次空氣量比一次空氣量大大約10-20倍。低壓區(qū)46將大量陳腐的二次空氣流引入高速的一次空氣中，并由此形成一噴射狀的排出氣流。高速的一次空氣在用作反應(yīng)帶或混合帶的低壓區(qū)46中將其能量傳遞給二次空氣。
權(quán)利要求
1.一種鞋的換氣裝置，包括(a)一底部，該底部設(shè)有一個常與鞋內(nèi)相通的進(jìn)氣口，一個常與鞋外相通的出氣口以及一條常開的沿從進(jìn)氣口到出氣口的流動路線的通道，所述通道設(shè)有一個位于進(jìn)氣口和出氣口之間的常開的混合室，并具有一個預(yù)定的流通截面；(b)至少一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔，形成于所述底部，常與混合室相通，風(fēng)孔朝向通道的下游，與混合室正對，所述的一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔的流通截面小于所述通道預(yù)定的流通截面；及(c)位于底部上的腳踏抽氣裝置，該裝置用于迫使少量的一次空氣高速通過所述的一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔進(jìn)入通道下游的混合室，從而在混合室內(nèi)形成一低壓帶，在該低壓帶中可將大量從鞋內(nèi)流入進(jìn)氣口的二次空氣加速，所述二次空氣在混合室內(nèi)由一次空氣強(qiáng)迫帶動并與之混合從而形成一股被迫從混合室中輸出并從出氣口排出的混合氣流，由于一次空氣將其高速能量傳遞給二次空氣并將二次空氣引流入混合室，故而所述大量二次空氣比一次空氣多許多倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述底部是一個可拆性地安裝在鞋內(nèi)的鞋墊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，進(jìn)氣口包括多個延伸到通道內(nèi)的進(jìn)氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，通道在底部的一側(cè)沿底部的周邊延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，附加的調(diào)節(jié)風(fēng)孔位于底部上，與通道常通并朝向通道的下游。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述風(fēng)孔設(shè)置在后跟部分。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述風(fēng)孔開在相互平行的間隔層上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，所述底部包括設(shè)有所述進(jìn)氣口的腳趾部分和設(shè)有所述出氣口的后跟部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述裝置，其特征在于，所述風(fēng)孔沿通道連續(xù)設(shè)置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于，抽氣裝置包括一個壓在底部上方并相對于底部傾斜的后跟觸發(fā)器及一個位于觸發(fā)器部分與底部之間的復(fù)位螺簧。
11.一種使鞋實現(xiàn)換氣的方法，它包括以下步驟(a)形成一個設(shè)有與鞋內(nèi)相通的常開的進(jìn)氣口的底部；(b)在上述底部上形成一個與鞋外相通的常開的進(jìn)氣口；(c)在底部中形成一條常開的通道，該通道沿流動路線從進(jìn)氣口延伸至出氣口并設(shè)有一個位于進(jìn)氣口和出氣口之間的混合室，該通道還具有一預(yù)定的流通截面；(d)在底部中至少開設(shè)一個與混合室相通的常開的調(diào)節(jié)風(fēng)孔，該風(fēng)孔朝向通道的下游并與混合室正對，所述一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔的流通截面小于通道預(yù)定的流通截面；及(e)迫使少量的一次空氣穿過所述的一個調(diào)節(jié)風(fēng)孔以高速進(jìn)入通道下游的混合室從而在混合室內(nèi)形成一低壓帶，該低壓帶可加速大量的從鞋內(nèi)流入進(jìn)氣口的二次空氣，所述二次空氣由混合室中的一次空氣強(qiáng)迫帶動并與之混合以形成一股從混合室中強(qiáng)迫輸出并從出氣口排出的混合氣流，由于一次空氣將其高速能量傳遞給了二次空氣，并將二次空氣引流入混合室中，故而所述大量二次空氣比一次空氣多許多倍。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述方法，該方法還包括在鞋內(nèi)安裝可拆除的底部。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，形成至少一個所述調(diào)節(jié)風(fēng)孔的步驟包括在底部上形成附加的調(diào)節(jié)風(fēng)孔及將風(fēng)孔沿通道連續(xù)設(shè)置的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，形成所述進(jìn)氣口的步驟是在底部的腳趾部分實施的，而形成所述出氣口的步驟是在底部的后跟部分實施的。
全文摘要
通過迫使少量的一次空氣以高速穿過多個調(diào)節(jié)風(fēng)孔流向位于鞋底的通道下游而有效地使鞋內(nèi)換氣。在通道內(nèi)形成一低壓區(qū)。從鞋內(nèi)流入的大量陳腐二次空氣經(jīng)加速流入低壓區(qū)。二次空氣由一次空氣帶動并與之一同形成一股混合的噴射狀的氣流，該氣流從鞋內(nèi)被迫噴出。
文檔編號A43B7/08GK1104461SQ9312149
公開日1995年7月5日 申請日期1993年12月28日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月3日
發(fā)明者彼得·S·C·程 申請人:彼得·S·C·程