[發明專利]電磁驅動的彈力跑鞋

無效

• 申請號: 201010529903.0
• 申請日: 2010-11-03
• 公開（公告）號: CN101982128A
• 公開（公告）日: 2011-03-02
• 發明（設計）人: 蔡敢為;徐細勇;潘宇晨;王紅州;溫芳;李巖舟
• 申請（專利權）人: 廣西大學
• 主分類號: A43B5/06
• 分類號: A43B5/06;A43B7/32
• 代理公司: 廣西南寧公平專利事務所有限責任公司 45104
• 代理人: 黃永校

技術領域

本發明涉及一種跑鞋，特別是一種電磁作用力可自調的電磁驅動的彈力跑鞋。

背景技術

在鞋的底部放置彈簧以利用其提供的彈力作為前進的動力的鞋被稱為彈力跑鞋，現有的彈力跑鞋的主體通常由鞋面、鞋內底、中底及附于中底下側的彈性鞋底、設置于中底和彈性鞋底之間的線圈彈簧組成，彈性鞋底和中底之間分開一段間距，彈簧即布置于這段間距內。彈簧提供的彈力和緩沖力的作用，可以使得穿著者獲得運動效果，而由于彈簧的壓縮-恢復過程的反復進行，會使得彈簧在交變載荷作用下產生疲勞從而逐漸失去彈性效果，最終會使得彈簧如同虛設而不能發揮任何作用；再則所設置彈簧(彈簧兩端)的上下兩個平面之間的水平方向穩定性較差，在運動中兩個平面之間很容易錯位，容易導致彈簧損壞甚至扭傷腳步。

發明內容

本發明的目的在于提供一款內置電磁驅動的彈力跑鞋，可以避免傳統彈力跑鞋的彈簧在交變作用下產生疲勞而失去彈性作用，并且有望像自行車和直排輪滑一樣，成為人們的一種交通裝置。

本發明通過以下技術方案達到上述目的。一種電磁驅動的彈力跑鞋，該跑鞋包括倒U形板簧、鞋面、電樞鐵心、電樞繞組、環形永磁體、極靴、圓柱型外殼、壓力傳感器、簡易控制裝置和直流電源，其結構和連接方式為：

所述鞋面固定在倒U形板簧頂板上，圓柱形外殼固定在板簧頂板下；開有環形槽的極靴與圓柱形外殼的內壁固結在一起；環形永磁體安裝于極靴的環形槽內；電樞鐵心固定在倒U形板簧底板上；電樞鐵心外表面繞有電樞繞組；壓力傳感器貼在倒U形板簧底板下；簡易控制裝置與壓力傳感器和電樞繞組電氣相連；直流電源與簡易控制裝置和壓力傳感器電器連接，為其提供動力來源。

所述電樞鐵心是沿軸向挖空的圓筒形鐵心。

所述圓柱形外殼的底部開有倒角。

所述電磁驅動的彈力跑鞋的工作原理是：人前進的動力來自離腳時地面對鞋的反作用力，而地面對鞋的反作用力由電磁力和板簧彈力共同產生。其中電磁力的大小能隨著鞋底的壓力傳感器檢測到的壓力大小進行自動調節：壓力傳感器檢測到落腳時的壓力信號，傳輸給簡易控制裝置，經運算處理電路運算處理后，控制放大器輸出與壓力大小對應的直流信號、給電樞鐵心上的電樞繞組通入直流電流，環形永磁體在電樞鐵心內部產生主磁通，并通過氣隙、極靴構成回路，氣隙磁通的徑向分量與電樞繞組電流相互作用，從而在電樞鐵心的每個極上產生單方向的軸向力。因此，在某個范圍內，人落腳時用的力越大，產生的電磁作用力也越大，離腳前進時地面對鞋的反作用力也越大，便可跳得更高、更遠。

本發明的有益效果在于：

由于所述跑鞋采用電磁驅動，在運動中兩個平面之間比較平衡，穩定性較好，解決了傳統彈力跑鞋的彈簧在交變作用下產生疲勞而失去彈性作用，導致彈簧損壞，在運動中彈簧兩個平面之間容易錯位，造成扭傷腳的問題。

由放大器輸出給電樞繞組的電流有一定的上限值，超過上限值后便恒定不變，在電樞鐵心的每個極上產生的單方向軸向力也不變，這樣可以防止人下落時，鞋對地面產生的巨大沖擊壓力而由此引起的巨大電磁作用力，從而避免事故的發生。

附圖說明

圖1為本發明所述電磁驅動的彈力跑鞋的結構示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為本發明所述電磁驅動的彈力跑鞋的控制部分電氣連接圖。

圖4為壓力傳感器檢測壓力與簡易控制裝置控制放大器輸出給電樞繞組的電流關系圖。

具體實施方式

實施例1

對照圖1和圖2，所述鞋面9固定于所述倒U形板簧8頂板上，圓柱形外殼3固定于所述倒U形板簧8頂板下；開有環形槽的極靴2與所述圓柱形外殼3的內壁固結在一起；環形永磁體1安裝于所述極靴2的環形槽內；電樞鐵心4固定在所述倒U形板簧8底板上；所述電樞鐵心4外表面繞有電樞繞組5；壓力傳感器6貼在所述倒U形板簧8底板下；簡易控制裝置7與所述壓力傳感器6和所述電樞繞組5電氣相連；電源10與所述簡易控制裝置7和壓力傳感器6電氣連接。

所述電磁驅動的彈力跑鞋的實現方式是：

實現方式1：對照圖1、圖2和圖4，當想按常規鞋一樣正常行走時，可以用小于某一個值F1的力踩鞋底，這時壓力傳感器6檢測到小于F1的壓力信號，經簡易控制裝置7運算處理后，由放大器輸出給電樞繞組5的直流電流為0，此時不產生電磁作用力，離腳時地面對鞋的反作用力僅由板簧8的變形彈力產生，適合小步距低速行走。