CN115226997A - 一种鞋垫及鞋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种鞋垫及鞋。涉及按摩领域，在用户行走时，通过弹性充气腔不断的为刚性储气腔充气，刚性储气腔向刚性恒压腔充气使得刚性恒压腔内部的气压不小于预设气压阈值，控制器控制第二开关的开关状态，使得刚性恒压腔可以给弹性气囊充气，起到按摩的作用。用户可以将具有鞋垫设置在鞋的内部，携带方便，另外，对鞋垫的充气是弹性充气腔充气，这种充气在用户行走时自动完成，降低了成本，使用鞋垫时用户可以利用碎片化的时间随时随地的进行按摩，增加了灵活性。

Description

一种鞋垫及鞋

技术领域

本发明涉及按摩领域，特别是涉及一种鞋垫及鞋。

背景技术

目前市场上存在用于足底按摩的足底泵设备，该设备需要用户在固定的治疗区域使用，这种设备的携带并不方便，有一定的局限性，另外，对足底泵设备的充气通常是气泵充气，这种充气的气泵的成本较高，足底泵设备在使用时用户需要找到一个时间进行足底按摩，不能随时随地的进行按摩，有一定的时间局限性。

发明内容

本发明的目的是提供一种鞋垫及鞋，用户可以将具有鞋垫设置在鞋的内部，携带方便，另外，对鞋垫的充气是弹性充气腔充气，这种充气在用户行走时自动完成，降低了成本，使用鞋垫时用户可以利用碎片化的时间随时随地的进行按摩，增加了灵活性。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种鞋垫，包括：鞋垫本体和控制器，所述鞋垫本体内设有刚性恒压腔、弹性气囊、N个弹性充气腔、与N个所述弹性充气腔一一对应的刚性储气腔以及用于检测所述刚性恒压腔内压力的第一压力传感器，N为正整数；

所述弹性充气腔和对应的所述刚性储气腔连通，各个所述刚性储气腔均与所述刚性恒压腔连通，所述刚性恒压腔与所述弹性气囊连通；所述第一压力传感器设置在所述刚性恒压腔内部；

所述弹性充气腔上设置有可在所述弹性充气腔受到压力时关闭、并在未受到压力时打开的第一单向气阀；在所述弹性充气腔与所述刚性储气腔的连通处设置有可在所述弹性充气腔受到压力时打开、在未受到压力时关闭的第二单向气阀；所述刚性储气腔与所述刚性恒压腔的连通处设置有第一开关；所述刚性恒压腔与所述弹性气囊的连通处设置有第二开关；所述控制器分别和所述第二开关、所述第一压力传感器及所述第一开关连接；

所述控制器用于控制所述第二开关的开关状态，以及根据所述刚性恒压腔内压力通过所述第一开关控制所述刚性储气腔对所述刚性恒压腔充气直至所述刚性恒压腔中的气压不小于预设气压阈值；

所述弹性气囊与外界的连通处设置有排气孔，所述弹性气囊通过所述排空孔排气的速度小于所述第二开关打开时的所述刚性恒压腔给所述弹性气囊充气的速度。

优选的，控制所述第二开关的开关状态，包括：

在接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启。

优选的，所述按摩指令还包括按摩强度等级信息；

控制所述第二开关周期性开启，包括：

根据接收到的按摩强度等级信息控制所述第二开关周期性开启，且按摩强度等级信息对应的按摩强度与所述第二开关的每周期开启时间呈正相关。

优选的，所述排气孔位于所述弹性气囊的两侧。

优选的，在接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启，包括：

在通过无线通信模块接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启。

优选的，所述无线通信模块为蓝牙通信模块。

优选的，所述弹性充气腔和与所述弹性充气腔对应的所述刚性储气腔至少位于所述鞋垫本体的脚前跟区和脚后跟区。

优选的，所述第一开关为电磁阀。

优选的，还包括设置在所述弹性充气腔的上部的第二压力传感器，所述第二压力传感器用于采集受到的压力值，以便所述控制器在所述压力值大于预设压力值时控制所述第二开关关闭。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种鞋，包括鞋本体，还包括如上述所述的鞋垫。

本申请提供了一种鞋垫及鞋。在用户行走时，通过弹性充气腔不断的为刚性储气腔充气，刚性储气腔向刚性恒压腔充气使得刚性恒压腔内部的气压不小于预设气压阈值，控制器控制第二开关的开关状态，使得刚性恒压腔可以给弹性气囊充气，起到按摩的作用。用户可以将具有鞋垫设置在鞋的内部，携带方便，另外，对鞋垫的充气是弹性充气腔充气，这种充气在用户行走时自动完成，降低了成本，使用鞋垫时用户可以利用碎片化的时间随时随地的进行按摩，增加了灵活性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的一种鞋垫的结构示意图；

图2为本发明提供的一种鞋垫的俯视图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种鞋垫及鞋，用户可以将具有鞋垫设置在鞋的内部，携带方便，另外，对鞋垫的充气是弹性充气腔充气，这种充气在用户行走时自动完成，降低了成本，使用鞋垫时用户可以利用碎片化的时间随时随地的进行按摩，增加了灵活性。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1和图2，图1为本发明提供的一种鞋垫的结构示意图，图2为本发明提供的一种鞋垫的俯视图。该鞋垫包括：

鞋垫本体和控制器1，鞋垫本体内设有刚性恒压腔2、弹性气囊3、N个弹性充气腔4、与N个弹性充气腔4一一对应的刚性储气腔5以及用于检测刚性恒压腔2内压力的第一压力传感器6，N为正整数；

弹性充气腔4和对应的刚性储气腔5连通，各个刚性储气腔5均与刚性恒压腔2连通，刚性恒压腔2与弹性气囊3连通；第一压力传感器6设置在刚性恒压腔2内部；

弹性充气腔4上设置有可在弹性充气腔4受到压力时关闭、并在未受到压力时打开的第一单向气阀K1；在弹性充气腔4与刚性储气腔5的连通处设置有可在弹性充气腔4受到压力时打开、在未受到压力时关闭的第二单向气阀K2；刚性储气腔5与刚性恒压腔2的连通处设置有第一开关7；刚性恒压腔2与弹性气囊3的连通处设置有第二开关8；控制器1分别和第二开关8、第一压力传感器6及第一开关7连接；

控制器1用于控制第二开关8的开关状态，以及根据刚性恒压腔2内压力通过第一开关7控制刚性储气腔5对刚性恒压腔2充气直至刚性恒压腔2中的气压不小于预设气压阈值；

弹性气囊3与外界的连通处设置有排气孔，弹性气囊3通过排空孔排气的速度小于第二开关8打开时的刚性恒压腔2给弹性气囊3充气的速度。

本发明的鞋垫可以在用户行走时自动充气，弹性充气腔4将气体充进刚性储气腔5，控制器1控制第二开关8的开关状态，以及根据刚性恒压腔2内压力通过第一开关7控制刚性储气腔5对刚性恒压腔2充气直至刚性恒压腔2中的气压不小于预设气压阈值，刚性恒压腔2与弹性气囊3的连通处设置有第二开关8，在第二开关8开启时，刚性恒压腔2内的气体充进弹性气囊3，弹性气囊3鼓起，完成对于用户的脚心的依次按压，即完成一次按摩，自动化充气，提高了自动化程度，同时用户可以随时随地的按摩，提高了灵活性。

具体的，本发明的鞋垫针对足底的形状进行配合设置，在未充气时，设置脚前跟区和脚后跟区的高度高于脚心区，这种设置可以使得在脚前跟区和脚后跟区高于脚心区的空间形成弹性充气腔4，该弹性充气腔4配合脚前跟区和脚后跟区上方的易复位弹性材料，能够在人体的脚前跟和脚后跟挤压时将内部的空气挤压通过第二单向气阀K2进入至刚性储气腔5，刚性储气腔5是鞋垫的主高压区，走路时，通常是两只脚来回抬起，在抬起时，此时由于易复位弹性材料的复位，使得外部空气(鞋内部存在空气，或者配合对应位置具有通风孔的专用鞋使用)通过第一单向气阀K1进入弹性充气腔4，在行走时，通过来回不断的对弹性充气腔4进行挤压和复位，虽然弹性充气腔4的体积不是非常大，但是人体在移动时的步数通常较多，在行走足够的步数后仍然能够充满，提高了方案的可靠性。

需要说明的是，本申请的刚性储气腔5(主高压区)设置有刚性支撑，该刚性支撑足够起到对整个人体的支撑作用，使得充气腔能够顺利进行充气，同时将气体不断的冲入至刚性储气腔5，不断的行走，刚性储气腔5内部的压力逐步增加，从而使得第二单向气阀K2受到的压力越来越大，当刚性储气腔5内部的压力对第二单向气阀K2提供第一阈值压力时，该第一阈值压力使得刚好能够克服人的重量，此时即使弹性充气腔4受到挤压，充气的压力也无法推动第二单向气阀K2导通，无法再将气体冲入至刚性储气腔5，保持刚性储气腔5的压力恒定，防止不断的充气使得刚性储气腔5的压力过高产生安全隐患，由于人体的重力通常与人的体型相关，通常而言，重量越大，脚底越大，按摩的区域也越大，需要按摩的气体量越大，本发明通过上述设置，使得人体重量越大，主高压区的压力越高，从而一定层度弥补了脚底更大需要更多气体的问题，能够匹配所有人群的使用，而且在刚性储气腔5充满气后，此时随着弹性充气腔4的不断复位，外界的空气逐步填充满弹性充气腔4，恢复脚前跟区和脚后跟区为饱满形态，此时充气腔的气压可以支撑人体重量，可以使得用户感觉到更舒适，提高了用户的体验。

进一步地，为了使得对弹性气囊3进行瞬间充气的压力合适，同时也为了存储更多的气体供更多次的按摩使用，在对应脚心区且弹性气囊3的下方设置有刚性恒压腔2(次高压区)，该刚性恒压腔2直接对弹性气囊3进行充气，该弹性气囊3的压力需要与弹性气囊3的按摩压力匹配，且压力小于刚性储气腔5内部的压力，从而在次高压区压力到预设气压阈值时，此时压力阀可以开启，通过这种方式，刚性储气腔5(主高压区)不断的对刚性恒压腔2(次高压区)进行补气，当次高压区的压力达到对气囊放气按摩的压力时，此时主高压区无法对次高压区进行充气，从而保证了脚心区按摩压力的恒定，提高了鞋垫的可靠性。

为了对气囊的充气进行控制，设置有控制器1，该控制器1位于脚心区，足底脚心通常不会对该区域产生较大的压力，提高了较高的保护效果，同时相对于在主高压区设置，也可以避免主高压区较高的压力对控制器1的损伤，因为人体在行走时，实际是不断的与地面碰撞，至于脚心区的底部，防止脚前跟和脚后跟以及主高压区的高压力对控制器1的损伤，提高了安全性和鞋垫的可靠性。

需要说明的是，弹性充气腔4和与弹性充气腔4对应的刚性储气腔5可以设置一组或者多组，比如，可以设置在鞋垫的前边、后边及侧边处等，可以根据用户的需求进行设定，提高了灵活性和用户的体验。

另外，本申请的各个结构设置与足底的形状是配合的，正常为充气时，此时按摩区即脚心区可以与足底的脚心部位相分离，只有在充气后，脚心区域膨胀后与足底脚心接触，提高舒适性，也能提示用户充气情况，例如在补气完成后，此时鞋垫形状恢复为与常规脚心区域凸起的形状，由此可以作为判断依据；而在未充满气时，虽然脚心区无法进行有效的支撑，但是在实际中，主要通过脚前跟和脚后跟进行支撑，不会影响鞋垫的使用，轻微的不适感反而促使用户行走，提高锻炼效果。

另外，为了进行有效足底按摩，对弹性气囊3充气达到的压力可以合理设置，次高压区的压力设置使得弹性气囊3在单次开启第二开关8后，弹性气囊3能够形成上述压力，而刚性储气腔5(主高压区)的压力比刚性恒压腔2(次高压区)更高，以存储更多的气体。

另外，如果主高压区气量足够，则继续队弹性气囊3充气治疗，如果主高压区气量不够，则自动停止，并提醒进行高压区充气。

事实上，通常对足底的弹性气囊3按摩压力为0-27KPa，对应的次高压区的压力为100KPa，即预设气压阈值可以设定为100KPa，而主高压区的压力直接与人体重量匹配，即人体重量越大则主高压区的压力越大。

需要说明的是，通常人体的重量在主高压区产生的压力大于次高压区的压力，能够对次高压区进行多次充气，通过压力第一压力传感器6检测，达到预设气压阈值后停止充气，进入压力持平。

总的来说，本申请提供了一种鞋垫。在用户行走时，通过弹性充气腔4不断的为刚性储气腔5充气，刚性储气腔5向刚性恒压腔2充气使得刚性恒压腔2内部的气压不小于预设气压阈值，控制器1控制第二开关8的开关状态，使得刚性恒压腔2可以给弹性气囊3充气，起到按摩的作用。用户可以将具有鞋垫设置在鞋的内部，携带方便，另外，对鞋垫的充气是弹性充气腔4充气，这种充气在用户行走时自动完成，降低了成本，使用鞋垫时用户可以利用碎片化的时间随时随地的进行按摩，增加了灵活性。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，控制第二开关8的开关状态，包括：

在接收到按摩指令时控制第二开关8周期性开启。

在接收到用户的按摩指令之后，控制第二开关8周期性开启，每次开启的时间为预设时间，然后关闭一段时间，关闭的时候，弹性气囊3通过排气孔自然排气，以便于下次第二开关8打开时使得弹性气囊3再次鼓起，以实现对于用户的脚底按摩，周期性开启的目的就是使得弹性气囊3重复鼓起和落下的过程，每次只需要接受一次用户的按摩指令，就可以持续的为用户按摩，提高了实用性。

作为一种优选的实施例，按摩指令还包括按摩强度等级信息；

控制第二开关8周期性开启，包括：

根据接收到的按摩强度等级信息控制第二开关8周期性开启，且按摩强度等级信息对应的按摩强度与第二开关8的每周期开启时间呈正相关。

按摩指令还包括按摩强度等级信息，用户可以自己调节按摩的强度，对应用户的按摩强度等级信息的是弹性气囊3鼓起的程度，对应弹性气囊3鼓起的程度的是第二开关8周期性开启的时间，按摩强度等级信息对应的按摩强度与第二开关8的每周期开启时间呈正相关，也就是如果用户选择了按摩强度等级更高的指令，第二开关8每次开启的时间就会更多，使得弹性气囊3鼓起的程度加深，反之也是如此，用户可以调整按摩的强度，提高了用户的按摩体验。

具体的，启动治疗后，通过控制器1可控制第二开关8的开启时间，通过开启时间的不同调节按摩压力，可以预设默认按摩压力，例如100mmhg，如果用户感觉过大，控制减少开启时间。

作为一种优选的实施例，排气孔位于弹性气囊3的两侧。

在弹性气囊3脚心区靠近脚前跟区和脚后跟区的位置设置排气孔，排气孔位于弹性气囊3的两侧，该排气孔主水平面上的正投影与第二开关8在水平面上的投影不重叠，即在第二开关8的上方不设置排气孔，从而防止在弹性气囊3充气的瞬间，气体直接从排气孔的排气，降低按摩效果，同时避免直接排气导致对脚心区的过高压力，出现不适感，提高了可靠性，同时提了用户的体验。

作为一种优选的实施例，在接收到按摩指令时控制第二开关8周期性开启，包括：

在通过无线通信模块接收到按摩指令时控制第二开关8周期性开启。

接收到的按摩指令，可以通过无线通信模块接收，用户可以通过无线通信模块发送按摩指令，用户可以通过无线通信连接方式与控制器1进行连接，从而控制第二开关8的周期性开启对气囊进行不断的充气，实现按摩功能，提高了用户的体验。

作为一种优选的实施例，无线通信模块为蓝牙通信模块。

无线通信模块可以为蓝牙通信模块，用户可以通过蓝牙通信模块发送按摩指令，用户可以通过无线通信连接方式与控制器1进行连接，从而控制第二开关8的周期性开启对气囊进行不断的充气，实现按摩功能，提高了用户的体验。

需要说明的是，蓝牙通信模块可以是一种蓝牙手环，用户通过手环的无线连接方式与控制器1连接，从而控制第二开关8的开启对气囊进行不断的充气实现按摩功能。蓝牙手环对于用户来说，使用方便，便于和控制器1连接，提高了方案的可靠性和用户的体验。

作为一种优选的实施例，弹性充气腔4和与弹性充气腔4对应的刚性储气腔5至少位于鞋垫本体的脚前跟区和脚后跟区。

弹性充气腔4和与弹性充气腔4对应的刚性储气腔5至少位于鞋垫本体的脚前跟区和脚后跟区，设置在这两个位置时，便于分担用户的体重，同时，还具有一定的增高功能，均分体重之后可以使得用户的脚掌更舒适，提高了用户的体验。

另外，也可以只设置在脚前跟区和脚后跟区中的一个区域，也可以实现本申请的功能，这里不作额外的限定。

作为一种优选的实施例，第一开关7为电磁阀。

第一开关7为电磁阀，电磁阀便于控制，控制器1直接控制电磁阀的开启和关闭，在面对刚性恒压腔2和刚性储气腔5内部的压强较大时，也可以及时的控制电磁阀的开启或者关闭，提高了方案的可靠性。

需要说明的是，由于只需要气体从刚性储气腔5进入刚性恒压腔2，所以该电磁阀也可以设置成一种单向的电磁阀，方向为由刚性储气腔5指向刚性恒压腔2，提高了方案的可行性。

作为一种优选的实施例，还包括设置在弹性充气腔4的上部的第二压力传感器，第二压力传感器用于采集受到的压力值，以便控制器1在压力值大于预设压力值时控制第二开关8关闭。

在行走时，用户即使误触碰自己的控制设备，比如手环，点击开启按摩的按钮，由于检测到在行走，控制器1仍然控制第二开关8关闭，无法实现按摩功能，在用户正常行走时不进行按摩，保证用户的安全，提高用户的体验。

具体的，第二压力传感器用于采集受到的压力值，设置在弹性充气腔4的上部，用户的鞋垫设置有两个，每只脚设置一个，人在行走时，落地的脚对于第二压力传感器的压力较大，会高于预设压力值，所以这时候控制第二开关8关闭，保证安全和用户的体验，如果用户坐在某个地方开启按摩，两只脚的第二压力传感器的压力都会小于预设压力值，这时候也就判定用户没有行走，可以在用户按下手环时启动按摩功能，防止用户行走时开启按摩功能而导致用户滑到，保证了用户的自身安全。

本发明还提供了一种鞋，包括鞋本体，还包括如上述所述的鞋垫。

对于本发明提供的鞋的介绍请参考上述所述鞋垫的实施例，此处不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

Claims (10)

1.一种鞋垫，其特征在于，包括：鞋垫本体和控制器，所述鞋垫本体内设有刚性恒压腔、弹性气囊、N个弹性充气腔、与N个所述弹性充气腔一一对应的刚性储气腔以及用于检测所述刚性恒压腔内压力的第一压力传感器，N为正整数；

所述弹性充气腔和对应的所述刚性储气腔连通，各个所述刚性储气腔均与所述刚性恒压腔连通，所述刚性恒压腔与所述弹性气囊连通；所述第一压力传感器设置在所述刚性恒压腔内部；

所述弹性充气腔上设置有可在所述弹性充气腔受到压力时关闭、并在未受到压力时打开的第一单向气阀；在所述弹性充气腔与所述刚性储气腔的连通处设置有可在所述弹性充气腔受到压力时打开、在未受到压力时关闭的第二单向气阀；所述刚性储气腔与所述刚性恒压腔的连通处设置有第一开关；所述刚性恒压腔与所述弹性气囊的连通处设置有第二开关；所述控制器分别和所述第二开关、所述第一压力传感器及所述第一开关连接；

所述控制器用于控制所述第二开关的开关状态，以及根据所述刚性恒压腔内压力通过所述第一开关控制所述刚性储气腔对所述刚性恒压腔充气直至所述刚性恒压腔中的气压不小于预设气压阈值；

所述弹性气囊与外界的连通处设置有排气孔，所述弹性气囊通过所述排空孔排气的速度小于所述第二开关打开时的所述刚性恒压腔给所述弹性气囊充气的速度。

2.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，控制所述第二开关的开关状态，包括：

在接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启。

3.如权利要求2所述的鞋垫，其特征在于，所述按摩指令还包括按摩强度等级信息；

控制所述第二开关周期性开启，包括：

根据接收到的按摩强度等级信息控制所述第二开关周期性开启，且按摩强度等级信息对应的按摩强度与所述第二开关的每周期开启时间呈正相关。

4.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述排气孔位于所述弹性气囊的两侧。

5.如权利要求2所述的鞋垫，其特征在于，在接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启，包括：

在通过无线通信模块接收到按摩指令时控制所述第二开关周期性开启。

6.如权利要求5所述的鞋垫，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙通信模块。

7.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述弹性充气腔和与所述弹性充气腔对应的所述刚性储气腔至少位于所述鞋垫本体的脚前跟区和脚后跟区。

8.如权利要求1所述的鞋垫，其特征在于，所述第一开关为电磁阀。

9.如权利要求1至8任一项所述的鞋垫，其特征在于，还包括设置在所述弹性充气腔的上部的第二压力传感器，所述第二压力传感器用于采集受到的压力值，以便所述控制器在所述压力值大于预设压力值时控制所述第二开关关闭。

10.一种鞋，其特征在于，包括鞋本体，还包括如权利要求1至9任一项所述的鞋垫。

Images