[實用新型]基于負泊松比元胞結構的鞋

有效

• 申請號: 201921017029.5
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN210158087U
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: 李方義;盧志宏;易繼軍;榮見華
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: A43B3/00
• 分類號: A43B3/00;A43B13/12;A43B13/14;A43B13/18;A43B13/20
• 代理公司: 長沙楚為知識產權代理事務所(普通合伙) 43217
• 代理人: 鄧維

本實用新型公開一種基于負泊松比元胞結構的鞋，包括：鞋底、鞋墊和支承氣墊；所述支承氣墊包括底面部分、后跟部分和氣墊部分，所述后跟部分形成于所述底面部分的后側且向上延伸，所述氣墊部分設于所述底面部分的底部，所述氣墊部分內形成有儲氣腔，所述氣墊部分表面設有連通所述儲氣腔的通氣孔；所述鞋底和鞋墊均包括由多個負泊松比元胞沿三維方向排列而成的負泊松比元胞結構層；所述底面部分夾設于所述鞋底和鞋墊之間。本實用新型所述鞋墊和鞋底中都設有負泊松比元胞結構，由負泊松比元胞在三維方向上排列構成，具有負泊松比效應，使得本實用新型提出的鞋可以充分吸收外部載荷能量，具有很好的緩沖、減震和抗沖擊的效果。

技術領域

本實用新型屬于鞋類技術領域，具體涉及一種基于負泊松比元胞結構的鞋。

背景技術

隨著生活質量的不斷提高，人們對各類生活物品的要求越來越高。鞋是人們日常生活中必不可少的裝備之一，在日常出行中，鞋子發揮著不可忽視的作用。

目前市場上大部分的鞋子主要由鞋面、鞋墊、鞋底以及鞋頭四個部分組成，其中鞋墊主要是紡織布料或者橡膠制成，鞋底主要由橡膠制成，鞋頭和鞋面主要是由紡織布料制成，這些鞋在散熱以及人在運動時對腳部的保護作用等方面有不足之處。

泊松比是指材料在單向受拉或受壓時，橫向正應變與軸向正應變的絕對值的比值，也叫橫向變形系數，它是反映材料橫向變形的彈性常數。負泊松比效應，是指受拉伸時，材料在彈性范圍內橫向發生膨脹，而受壓縮時，材料在彈性范圍內橫向發生收縮的現象。負泊松比材料相比傳統的正泊松比材料(自然界里常見的)而言，由于具有不同于普通材料的獨特性質，在很多方面具備了其他材料所不能比擬的優勢，尤其是材料的物理機械性能有了很大的提高，如提高了材料的剪切模量、材料的抗缺口性能、抗斷裂性能以及材料的回彈韌性。

負泊松比材料在我們生活中的運用越來越廣泛，由于負泊松比材料具有優良的緩沖吸能性能，故可將其運用到特定的場合。在受到外界壓縮應力作用時負泊松比材料垂直于受力方向的橫向發生收縮，受力方向發生膨脹，膨脹可以抵消外界應力的作用，從而可以達到良好的吸能減震效果。

申請號為201621226336.0的專利文獻公開了一種3D打印鞋墊，包括由填充單元編織而成的具有鏤空結構的支撐層，所述鏤空結構分布于支撐層的表面及內部，所述鏤空結構為填充單元本身的鏤空部分，和/或由相鄰填充單元編織形成。該3D打印鞋墊是采用一般的材料制成，緩沖減震性能不夠，對人體腳的保護作用也不夠。

發明內容

本實用新型的主要目的是提供一種基于負泊松比元胞結構的鞋，旨在解決現有的鞋子結構復雜、緩沖減震性能差及不透氣的問題。

為實現上述目的，本實用新型提出一種基于負泊松比元胞結構的鞋，包括：鞋底、鞋墊和支承氣墊；所述支承氣墊包括底面部分、后跟部分和氣墊部分，所述后跟部分形成于所述底面部分的后側且向上延伸，所述氣墊部分設于所述底面部分的底部，所述氣墊部分內形成有儲氣腔，所述氣墊部分表面設有連通所述儲氣腔的通氣孔；所述鞋底和鞋墊均包括由多個負泊松比元胞沿三維方向排列而成的負泊松比元胞結構層；所述底面部分夾設于所述鞋底和鞋墊之間。

優選地，所述鞋墊還包括鞋墊面層和鞋墊底層，所述鞋墊的負泊松比元胞結構層夾設于所述鞋墊面層和鞋墊底層之間；所述鞋墊的負泊松比元胞結構層的相鄰層的負泊松比元胞的大小由上至下按梯度依次減小。

優選地，所述鞋底還包括鞋底面層和鞋底底層，所述鞋底的負泊松比元胞結構層夾設于所述鞋底面層和鞋底底層之間；所述鞋底的負泊松比元胞結構層中，每個負泊松比元胞的胞孔內、相鄰接的負泊松比元胞之間填充有蜂窩狀的泡沫。

優選地，所述支承氣墊還包括設于所述底面部分的前側的左右側的腳趾骨保護部、設于后跟部分內側的后跟保護部，所述腳趾骨保護部和后跟保護部采用整體軟膠，或整體海綿，或整體棉布，或包裹著海綿的軟膠，或包裹著棉布的軟膠。