TWI642374B - 氣壓式鬆緊帶及其所適用之充氣系統 - Google Patents
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Abstract
一種氣壓式鬆緊帶,其包含外層、充氣部以及氣嘴。外層為長條狀之具彈性結構。充氣部設置於外層中,其包含複數個膨脹部以及複數個連通部,每一連通部連接於相鄰之膨脹部之間,並定義出複數個空隙。氣嘴設置於外層之表面上,並連通至充氣部。透過將氣體經由氣嘴導入充氣部中,充氣部之複數個膨脹部充氣膨脹而向內緊縮,藉此以繫緊鞋;透過將氣體經由氣嘴導出充氣部中,使充氣部洩氣鬆弛回復至未充氣狀態,藉此以繫鬆綁鞋。
Description
本案係關於一種氣壓式鬆緊帶及其所適用之充氣系統,尤指一種以可充氣之氣壓式鬆緊帶及其所適用之充氣系統。
一般而言,大部分的傳統鞋類是以一般鞋帶作為鬆綁及固定足部的工具,然而,具有鞋帶的鞋類在穿著上會有許多不便利之處。舉例來說,當於穿著活動的過程中造成鞋帶脫落,必須重新繫緊鞋帶才能繼續活動,往往造成活動上的不便與時間的浪費。此外,穿著具有一般鞋帶的鞋類亦具有潛在的危險性。舉例來說,當鞋帶不慎鬆開時,容易造成他人踩踏而致絆倒,亦有可能被捲入自動電扶梯的縫隙、自行車鏈或摩托車腳栓等等,容易造成意外的發生。
穿著具有一般鞋帶的鞋類時,一般鞋帶的鬆緊程度不易控制,需花費較長的時間進行調整,且容易產生過緊或過鬆的情況,導致使用者穿著過程中的不適,甚至會有危險發生的疑慮。且一般鞋帶於鬆綁時,須先鬆弛穿設於每一鞋帶孔間的部分鞋帶,才能供使用者穿脫鞋類,往往造成時間的耗損,對使用者來說極為不便利。
有鑑於此,如何發展一種可改善前述習知技術之缺失,而研發出一種可快速繫緊,且同時兼具安全性及便利性,且穩固包覆固定足部之氣壓式鬆緊帶,實為目前迫切需要解決之問題。
本案之主要目的在於提供一種可快速繫緊,且同時兼具安全性及便利性,且穩固包覆固定使用者足部之氣壓式鬆緊帶。
為達上述目的,本案之一較廣義實施樣態為一種氣壓式鬆緊帶,包含:外層,為長條狀之具彈性結構;充氣部,設置於外層中,其包含複數個膨脹部以及複數個連通部,每一連通部連接於相鄰之膨脹部之間,並定義出複數個空隙;以及氣嘴,設置於外層之表面上,並連通至充氣部;其中,透過將氣體經由氣嘴導入充氣部中,充氣部之複數個膨脹部充氣膨脹,並填滿複數個空隙,使充氣部向內緊縮,且外層因應充氣部而向內緊縮及變形;透過將氣體經由氣嘴導出充氣部中,使充氣部洩氣鬆弛回復至未充氣狀態。
為達上述目的,本案之另一較廣義實施樣態為一種充氣系統,包含:至少一氣壓式鬆緊帶,其包含:外層,為長條狀之具彈性結構;充氣部,設置於外層中,其包含複數個膨脹部以及複數個連通部,每一連通部連接於相鄰之膨脹部之間,並定義出複數個空隙;以及氣嘴,設置於外層之表面上,並連通至充氣部,透過將氣體經由氣嘴導入充氣部中,充氣部之複數個膨脹部充氣膨脹,並填滿複數個空隙,使充氣部向內緊縮,且外層因應充氣部而向內緊縮及變形;透過將氣體經由氣嘴導出充氣部中,使充氣部洩氣鬆弛回復至未充氣狀態;氣體泵浦,連通設置於氣嘴;開關;以及控制模組,與氣體泵浦及開關電性連接;其中,當開關開起時,開關發送致能信號至控制模組,控制模組依據致能信號驅動氣體泵浦將氣體自至少一氣壓式鬆緊帶之外部導入充氣部中,使至少一氣壓式鬆緊帶充氣膨脹而向內緊縮;當開關關閉時,開關發送一洩壓信號至控制模組,控制模組依據洩壓信號將氣體自充氣部中導出至氣壓式鬆緊帶之外部,使至少一氣壓式鬆緊帶洩氣鬆弛
回復至未充氣狀態。
1‧‧‧氣壓式鬆緊帶
10‧‧‧充氣部
11‧‧‧膨脹部
12‧‧‧氣體泵浦
121‧‧‧進氣板
121a‧‧‧第一表面
121b‧‧‧第二表面
1210‧‧‧進氣孔
1211‧‧‧中心凹部
1212‧‧‧匯流排孔
122‧‧‧共振片
1220‧‧‧中空孔洞
123‧‧‧壓電致動器
1231‧‧‧懸浮板
1231a‧‧‧第一表面
1231b‧‧‧第二表面
1231c‧‧‧中心部
1231d‧‧‧外周部
1231e‧‧‧凸部
1232‧‧‧外框
1232a‧‧‧支架
1232a’‧‧‧第一表面
1232a”‧‧‧第二表面
1232b‧‧‧導電接腳
1232c‧‧‧第一表面
1232d‧‧‧第二表面
1233‧‧‧壓電元件
1234‧‧‧空隙
1241、1242‧‧‧絕緣片
125‧‧‧導電片
1251‧‧‧導電接腳
126‧‧‧蓋板
126a‧‧‧容置空間
1261‧‧‧側壁
1262‧‧‧底板
1263‧‧‧開口部
127a‧‧‧匯流腔室
127b‧‧‧第一腔室
128‧‧‧膠體
13‧‧‧連通部
14‧‧‧空隙
15‧‧‧外層
16‧‧‧氣嘴
171、172‧‧‧固定裝置
2‧‧‧球鞋
21‧‧‧鞋舌
22‧‧‧鞋體
221‧‧‧鞋帶孔
23‧‧‧底部
3‧‧‧充氣系統
31‧‧‧氣壓式鬆緊帶
32‧‧‧氣體泵浦
33‧‧‧氣流閥
34‧‧‧控制模組
35‧‧‧開關
36‧‧‧氣壓感測裝置
37‧‧‧電池
第1A圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶之結構示意圖。
第1B圖為第1A圖之氣壓式鬆緊帶之充氣膨脹示意圖
第2A圖為本案另一較佳實施例之氣壓式鬆緊帶之結構示意圖。
第2B圖為第2A圖之氣壓式鬆緊帶之充氣膨脹示意圖。
第3圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶應用於球鞋之示意圖。
第4A圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶設置於球鞋之俯視圖。
第4B圖為第4A圖之虛線部分A之局部放大示意圖。
第4C圖為第4B圖之氣壓式鬆緊帶充氣膨脹狀態之示意圖。
第5A圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之正面分解結構示意圖。
第5B圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之背面分解結構示意圖。
第6A圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之正面結構示意圖。
第6B圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之背面結構示意圖。
第6C圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之剖面結構示意圖。
第7圖為第5A及5B圖所示之氣體泵浦之剖面結構示意圖。
第8A~8D圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之作動過程示意圖。
第9A及9B圖分別為本案另一較佳實施例氣體泵浦於不同視角之分解結構示意圖。
第10圖為本案較佳實施例之適用氣壓式鬆緊帶之充氣系統結構示意圖。
第11圖為本案較佳實施例之適用氣壓式鬆緊帶之充氣系統架構示意圖。
體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化,其皆不脫離本案的範圍,且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用,而非架構於限制本案。
請參閱第1A圖及第1B圖,第1A圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶之結構示意圖,第1B圖為本案為第1A圖之氣壓式鬆緊帶之充氣膨脹示意圖。本案之氣壓式鬆緊帶係為一透過充氣、排氣以達到鬆綁、繫緊效果之鬆緊帶,其可應用於各式物品中,例如:球鞋之鞋帶、褲子之鬆緊帶、皮帶、安全帽之扣帶、背包之背帶、手錶之錶帶......等,但均不以此為限,本案之實施例中係主要以球鞋之鞋帶進行說明,但並非為限制本案僅可應用於球鞋之鞋帶,其可依據實際需求應用於各式產品之中。如第1A圖所示,本實施例之氣壓式鬆緊帶1主要包含充氣部10、外層15以及氣嘴16,充氣部10設置於外層15之中,充氣部10更包含複數個膨脹部11以及複數個連通部13,每一連通部13連接於相鄰之膨脹部11之間,並於相鄰之膨脹部11之間定義出複數個空隙14,但不以此為限。本實施例之外層15係為一長條狀之具彈性結構,外層15更包含二個固定裝置171、172,二個固定裝置171、172分別設置於外層15之兩端,且固定裝置171、172係為一卡扣固定裝置,但均不以此為限。本實施例之氣嘴16設置於外層15之表面上,且氣嘴16係連通至充氣部10,但亦不以此為限。
請繼續參閱第1A圖及第1B圖所示,於本實施例中,透過將氣體由氣壓式鬆緊帶1之外部經氣嘴16導入充氣部10中,使充氣部10之複數個膨脹部11充氣而產生膨脹,並使已膨脹的複數個膨脹部11填滿複數個空隙14,使充氣部10向內緊縮,且外層15亦因應充氣部10而向
內緊縮及變形,即如第1B圖所示;反之,透過將氣體由充氣部10經氣嘴16導出至氣壓式鬆緊帶1之外部,使充氣部10洩氣而鬆弛,並回復至未充氣狀態,即如第1A圖所示。
請同時參閱第2A圖及第2B圖,第2A圖為本案另一較佳實施例之氣壓式鬆緊帶之結構示意圖,第2B圖為第2A圖之氣壓式鬆緊帶之充氣膨脹示意圖。如第2A圖所示,於本案另一較佳實施例中,氣壓式鬆緊帶1同樣包含充氣部10、外層15以及氣嘴16,充氣部10設置於外層15之中,且充氣部10亦包含複數個膨脹部11、複數個連通部13以及複數個空隙14,惟其與前述實施利差異僅在於複數個膨脹部11的設置的傾斜角度略有不同,其餘結構即設置方式均與前述實施例相仿,故於此不再贅述。且本實施例同樣透過將氣體由氣壓式鬆緊帶1之外部經氣嘴16導入充氣部10中,使充氣部10之複數個膨脹部11充氣而產生膨脹,並使已膨脹的複數個膨脹部11填滿複數個空隙14,使充氣部10向內緊縮,且外層15亦因應充氣部10而向內緊縮及變形,即如第2B圖所示;反之,透過將氣體由充氣部10經氣嘴16導出至氣壓式鬆緊帶1之外部,使充氣部10洩氣而鬆弛,並回復至未充氣狀態,即如第2A圖所示。
以下為本案之氣壓式鬆緊帶應用於球鞋之具體實施方式,請參閱第3圖,第3圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶應用於球鞋示意圖之結構示意圖。如第3圖所示,本實施例之氣壓式鬆緊帶1可適用於各式鞋類,例如:球鞋、涼鞋或高跟鞋等等,但不以此為限。本實施例之氣壓式鬆緊帶1係應用於一球鞋2為例進行說明,該球鞋2包含鞋舌21、鞋體22及底部23,其中鞋體22及底部23係相互連接,並定義出一開口24及一穿置空間(未圖示),使用者之足部可透過該開口24穿入球鞋2,並使足部容置於該穿置空間,鞋舌21係連接設置於鞋體22,
以供調整該開口大小,鞋體22上更具有複數個兩側對稱設置之鞋帶孔221,以供氣壓式鬆緊帶1之二個固定裝置171、172與之相互連接設置。
請參閱第4A圖至第4C圖,第4A圖為本案較佳實施例之氣壓式鬆緊帶設置於球鞋之俯視圖,第4B圖為第4A圖之虛線部分A之局部放大示意圖,第4C圖為第4B圖之氣壓式鬆緊帶充氣膨脹狀態之示意圖。本實施例之球鞋2係可設置一個或複數個氣壓式鬆緊帶1,其數量、設置方式皆可依據實際情行任施變化,本實施例係採以二個氣壓式鬆緊帶1進行說明。如第4A圖所示,本實施例之二個氣壓式鬆緊帶1係分別設置於鞋舌21之上,且每一氣壓式鬆緊帶1兩端之二個固定裝置171、172分別與鞋體22之兩個對稱設置之鞋帶孔221相互連接固定,但不以此為限。請參閱第4B圖及第4C圖,透過將氣體導入氣壓式鬆緊帶1,使氣壓式鬆緊帶1充氣膨脹而向內緊縮,即如第4C圖所示,藉此以達到等同於一般鞋帶拉緊之效果;反之,透過將氣體由氣壓式鬆緊帶1內導出,使氣壓式鬆緊帶1洩氣而鬆弛,並回復至未充氣狀態,即如第4B圖所示,藉此以達到等同於一般鞋帶鬆綁之效果。是以,透過對氣壓式鬆緊帶1進行充氣,可以達到快速繫緊之效果,且可以避免一般鞋帶常有的鞋帶鬆脫情況發生,提升安全性及便利性,且以氣體做為填充物,使氣壓式鬆緊帶1具有類似氣球般的彈性,可避免傳統鞋帶繫緊時造成的不適感,使穿著球鞋的舒適性提升。
於一些實施例中,氣壓式鬆緊帶1更包含氣流閥(未圖示),該氣流閥封閉設置於氣壓式鬆緊帶1之氣嘴16,用以調節充氣部10內部之氣體進出,但不以此為限。當氣流閥關閉時,氣流閥封閉氣嘴16,使充氣部10內部之氣體保持在充氣部10中,而不至於逆流;當氣流閥開啟時,氣流閥不再封閉氣嘴16,使充氣部10透過氣嘴16連通至氣壓式鬆緊
帶1之外部,以供充氣、排氣之用,但均不以此為限,氣泵閥之設置方式可依據實際情形任施變化。
請參閱第5A、5B圖,第5A圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之正面分解結構示意圖,第5B圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之背面分解結構示意圖。本實施例之氣壓式鬆緊帶1(第2A至3B圖所示)係透過氣體泵浦12將氣體導入氣壓式鬆緊帶1,但不以此為限,其中氣體泵浦12係為一壓電致動氣體泵浦,且可為一可拆卸式氣體泵浦,用以連通設置於氣嘴16(第2A至3B圖所示),用以將氣體導入氣嘴16中,並經由氣嘴16之傳輸,將氣體導入至充氣部10(第2A至3B圖所示)之中,但不以此為限。於一些實施例中,氣體泵浦12亦可為一內嵌式氣體泵浦。於另一些實施例中,氣壓式鬆緊帶1(第2A至3B圖所示)亦可直接透過一打氣裝置連接至氣嘴16進行充氣,例如:打氣筒,但均不以此為限。於本實施例中,氣體泵浦12係為一壓電致動氣體泵浦,用以驅動氣體流動。如第5A、5B圖所示,本案之氣體泵浦12包含共振片122、壓電致動器123、蓋板126等元件。共振片122係對應於壓電致動器123設置,並具有一中空孔洞1220,設置於共振片122中心區域,但不以此為限。壓電致動器123具有懸浮板1231、外框1232及壓電元件1233,其中,懸浮板1231係可為但不限為一正方形懸浮板,且懸浮板1231具有中心部1231c及外周部1231d,當壓電元件1233受電壓驅動時,懸浮板1231可由中心部1231c到外周部1231d彎曲振動,外框1232係環繞設置於懸浮板1231之外側,且具有至少一支架1232a及一導電接腳1232b,但不以此為限,每一支架1232a係設置於懸浮板1231及外框1232之間,且每一支架1232a之兩端係連接懸浮板1231及外框1232,以提供彈性支撐,導電接腳1232b係向外凸設於外框1232上,用以供電連接之用,壓電元件1233係貼附於懸浮板1231之第二表面
1231b,且壓電元件1233具有一邊長,該邊長係小於或等於懸浮板1231之邊長,用以接受外加電壓而產生形變,以驅動懸浮板1231彎曲振動。蓋板126具有側壁1261、底板1262及開口部1263,側壁1261係環繞底板1262周緣而凸設於底板1262上,並與底板1262共同形成容置空間126a,用以供共振片122及壓電致動器123設置於其中,開口部1263係設置於側壁1261上,用以供外框1232之導電接腳1232b向外穿過開口部1263而凸出於蓋板126之外,以便於與外部電源連接,但不以此為限。
於本實施例中,本案之氣體泵浦12更包含兩絕緣片1241、1242及一導電片125,但並不以此為限,其中,兩絕緣片1241、1242係分別設置於導電片125上下,其外形係大致對應於壓電致動器123之外框1232,且係由可絕緣之材質所構成,例如:塑膠,以進行絕緣之用,但皆不以此為限,導電片125則係由導電材質所製成,例如:金屬,以進行電導通之用,且其外形亦為大致對應於壓電致動器123之外框1232,但皆不以此為限。再於本實施例中,導電片125上亦可設置一導電接腳1251,以進行電導通之用,導電接腳1251亦如外框1232之導電接腳1232b向外穿過蓋板126之開口部1263而凸出於蓋板126之外,以便於與控制模組16電連接。
請參閱第6A、6B、6C圖,第6A圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之正面結構示意圖,第6B圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之背面結構示意圖,第6C圖為第5A及5B圖所示之壓電致動器之剖面結構示意圖。如圖所示,於本實施例中,本案之懸浮板1231係為階梯面之結構,即於懸浮板1231第一表面1231a之中心部1231c上更具有一凸部1231e,且凸部1231e為一圓形凸起結構,但並不以此為限,於一些實施例中,懸浮板1231亦可為雙面平整之板狀正方形。又如第5C
圖所示,懸浮板1231之凸部1231e係與外框1232之第一表面1232c共平面,且懸浮板1231之第一表面1231a及支架1232a之第一表面1232a’亦為共平面,另外,懸浮板1231之凸部1231e及外框1232之第一表面1232c與懸浮板1231之第一表面1231a及支架1232a之第一表面1232a’之間係具有一特定深度。至於懸浮板1231之第二表面1231b,則如第5B圖及第5C圖所示,其與外框1232之第二表面1232d及支架1232a之第二表面1232a”為平整之共平面結構,而壓電元件1233則貼附於此平整之懸浮板1231之第二表面1231b處。於另一些實施例中,懸浮板1231之型態亦可為一雙面平整之板狀正方形結構,並不以此為限,可依照實際施作情形而任施變化。於一些實施例中,懸浮板1231、外框1232及支架1232a係可為一體成型之結構,且可由一金屬板所構成,例如可由不鏽鋼材質所構成,但不以此為限。又於本實施例中,本案氣體泵浦12於懸浮板1231、外框1232及支架1232a之間更具有至少一空隙1234,用以供氣體通過。
請參閱第7圖,第7圖為第5A及5B圖所示之氣體泵浦之剖面結構示意圖。如圖所示,本案之氣體泵浦12係依序由蓋板126、絕緣片1242、導電片125、絕緣片1241、壓電致動器123、共振片122及等元件由上至下堆疊,且於組合堆疊後之壓電致動器123、絕緣片1241、導電片125、另一絕緣片1242之四周予以塗膠形成膠體218,進而填滿蓋板126之容置空間126a之周緣而完成密封。組裝完成後之氣體泵浦12係為四邊形之結構,但並不以此為限,其形狀可依照實際需求任施變化。此外,於本實施例中,僅有導電片125之導電接腳1251(未圖示)與壓電致動器123之導電接腳1232b(如第8A圖所示)凸出設置於蓋板126外,以便於與外部電源連接,但亦不以此為限。組裝後之氣體泵浦12於蓋板126與共振片122之間則形成第一腔室127b。
於本實施例中,本案之氣體泵浦12之共振片122與壓電致動器123之間具有間隙g0,且於間隙g0中係填入導電材質,例如:導電膠,但並不以此為限,藉此可使共振片122與壓電致動器123之懸浮板1231之凸部1231e之間保持一個間隙g0之深度,進而可導引氣流更迅速地流動,且因懸浮板1231之凸部1231e與共振片122保持適當距離使彼此接觸干涉減少,促使噪音降低,於另一些實施例中,亦可藉由加高壓電致動器123之外框1232之高度,以使其與共振片122組裝時增加一間隙,但亦不以此為限。藉此,當壓電致動器123受驅動以進行集氣作業時,氣體係先由蓋板126之開口部1263匯集至匯流腔室127a,並進一步經由共振片122之中空孔洞1220流至第一腔室127b暫存,當壓電致動器123受驅動以進行排氣作業時,氣體係先由第一腔室127b通過共振片122之中空孔洞1220流至匯流腔室127a,並將氣體由鞋帶氣囊10導入鞋舌氣囊11之中。
以下進一步說明本案氣體泵浦12之作動流程,請同時參閱第8A~8D圖,第8A~8D圖係為本案較佳實施例氣體泵浦之作動過程示意圖。首先,如第8A圖所示,氣體泵浦12之結構係如前述,為依序由蓋板126、另一絕緣片1242、導電片125、絕緣片1241壓電致動器123及共振片122所堆疊組裝定位而成,於共振片122與壓電致動器123之間係具有間隙g0,且共振片122及蓋板126之側壁1261共同定義出該匯流腔室127a,於共振片122與壓電致動器123之間則具有第一腔室127b。當氣體泵浦12尚未受到電壓驅動時,其各元件之位置即如第8A圖所示。
接著如第8B圖所示,當氣體泵浦12之壓電致動器123受電壓致動而向上振動時,氣體會由蓋板126之開口部1263進入氣體泵浦12中,並匯集到匯流腔室127a,接著再經由共振片122上的中空孔洞1220向上流入至第一腔室127b中,同時共振片122受到壓電致動器123之懸浮
板1231共振影響亦會隨之進行往復式振動,即共振片122隨之向上形變,即共振片122在中空孔洞1220處向上微凸。
其後,則如第8C圖所示,此時壓電致動器123係向下振動回初始位置,此時壓電致動器123之懸浮板1231上凸部1231e,並接近於共振片122在中空孔洞1220處向上微凸部分,進而促使氣體泵浦12內氣體往上半層第一腔室127b暫存。
再如第8D圖所示,壓電致動器123再向下振動,且共振片122由於受壓電致動器123振動之共振作用,共振片122亦會隨之向下振動,藉由此共振片122之向下形變壓縮第一腔室127b之體積,進而促使上半層第一腔室127b內的氣體推擠向兩側流動並經過壓電致動器123之空隙1234向下穿越流通,以流至共振片122之中空孔洞1220處而壓縮排出,形成一股壓縮氣經由導氣端開口204流向載體20之第一導流腔室202。由此實施態樣可見,當共振片122進行垂直之往復式振動時,係可由共振片122與壓電致動器123之間的間隙g0以增加其垂直位移的最大距離,換句話說,於振動板12與壓電致動器123之間設置之間隙g0可使共振片122於共振時可產生更大幅度的上下位移。
最後,共振片122會回位至初始位置,即如第8A圖所示,進而透過前述之作動流程,由第8A~8D圖之順序持續循環,氣體會持續地經由蓋板126之開口部1263而流入匯流腔室127a,再流入第一腔室127b,並接著由第一腔室127b流入匯流腔室127a中,使氣流由鞋帶氣囊10連續流入鞋舌氣囊11中,進而能夠穩定傳輸氣體。換言之,當本案之氣體泵浦12運作時,氣體係依序流經之蓋板126之開口部1263、匯流腔室127a、第一腔室127b、匯流腔室127a及氣嘴16,故本案之氣體泵浦12可透過單一元件,即蓋板126,並利用蓋板126之開口部1263之結構設計,能夠達到減少氣體泵浦12之元件數量,簡化整體製程之功
效。
請參閱第9A、9B圖,第9A圖係為本案另一較佳實施例氣體泵浦之正面分解結構示意圖,第9B圖係為本案另一較佳實施例氣體泵浦之背面分解結構示意圖。於本案另一較佳實施例中,第一氣體泵浦12亦為依序由蓋板126、另一絕緣片1242、導電片125、絕緣片1241、壓電致動器123及共振片122所堆疊組裝定位而成,其元件結構及設置方式均與前述實施例相仿,故於此不再贅述,而本實施例之第一氣體泵浦12更具有進氣板121,其中進氣板121係堆疊組裝定位於共振片122,且進氣板121係具有第一表面121a、第二表面121b及至少一進氣孔1210,於本實施例中,進氣孔1210之數量係為4個,但不以此為限,其係貫穿進氣板121之第一表面121a及第二表面121b,主要用以供氣體自裝置外順應大氣壓力之作用而自該至少一進氣孔1210流入第一氣體泵浦12內。且又如第14B圖所示,由進氣板11之第一表面121b可見,其上具有至少一匯流排孔1212,用以與進氣板121之第二表面121a之該至少一進氣孔1210對應設置。於該等匯流排孔1212的中心交流處係具有中心凹部1211,且中心凹部1211係與匯流排孔1212相連通,藉此可將自該至少一進氣孔1210進入匯流排孔1212之氣體引導並匯流集中至中心凹部1211,以使氣體有效地匯流至共振片122之中空孔洞1220,以將氣體傳遞至第一氣體泵浦12之內部。是以,進氣板121具有一體成型的進氣孔1210、匯流排孔1212及中心凹部1211,且於該中心凹部1211處即對應形成一匯流氣體的匯流腔室,以供氣體暫存。於一些實施例中,進氣板121之材質係可為但不限為由一不鏽鋼材質所構成。於另一些實施例中,由該中心凹部1211處所構成之匯流腔室之深度與該等匯流排孔1212之深度相同,但亦不以此為限。共振片12係由一可撓性材質所構成,但不以此為限,且於共振片12上具有一中
空孔洞120,係對應於進氣板121之第一表面121b之中心凹部1211而設置,以使氣體可向下流通。於另一些實施例中,共振片係可由一銅材質所構成,但不以此為限。
承上所述,透過上述氣體泵浦12之作動,將氣體由氣壓式鬆緊帶1之外部經氣嘴16導入充氣部10之中,使充氣部10內部填充氣體而產生膨脹而向內緊縮,藉此以繫緊球鞋2,供使用者之足部穩固地固定於球鞋2中。
請同時參閱第10圖及第11圖,第10圖為本案較佳實施例之充氣系統應用於鞋具之結構示意圖,第11圖為本案的充氣系統較佳實施例之架構示意圖。如圖所示,本實施例之充氣系統3使用於球鞋2,球鞋2包含鞋舌21、鞋體22及底部23,鞋體22上更具有複數個兩側對稱設置之鞋帶孔221,球鞋2之結構與前述實施例相仿,故於此不再贅述。如第9圖所示,本實施例之充氣系統3包含氣壓式鬆緊帶31、氣體泵浦32、控制模組34、開關35及電池37。本實施例之氣壓式鬆緊帶31同樣設置於球鞋2之兩側對稱設置之鞋帶孔221,其亦包含外層、充氣部及氣嘴(未圖示),且其結構及設置方式係如前述實施態樣,故於此不再贅述之。本實施例之氣體泵浦32係為一內嵌式氣體泵補,連通設置於氣壓式鬆緊帶31之該氣嘴,用以將氣體導入氣壓式鬆緊帶31之充氣部中,但不以此為限,且本實施例之氣體泵浦32結構、設置方式及作動方式亦如前所述,故於此不再贅述。於一些實施例中,氣體泵浦32亦可為一可拆式氣體泵浦,但均不以此為限。本實施例之開關35係設置於球鞋2之鞋體22上,但不此以為限,開關35係為一可以開啟及關閉之結構,例如:按鈕或旋鈕,但不以此為限,用於控制該氣壓式鬆緊帶31緊縮或鬆脫。本實施例之控制模組34係可為但不限為設置於球鞋2之底部23,且控制模組34與氣體泵浦32、開關35及電池37
電性連接,以供信號及驅動電能之傳遞。本實施例之電池37用以提供驅動電源至控制模組34及與控制模組34電性連接之各元件,且其可為但不限為一水銀電池。
請繼續參閱第10圖及第11圖,如圖所示,於本實施例中,當使用者開啟開關35時,充氣系統3之開關35發送一致能信號至控制模組34,控制模組34依據該致能信號驅動氣體泵浦32將氣體自球鞋2之外部導入氣壓式鬆緊帶31之充氣部中,使氣壓式鬆緊帶31充氣膨脹而向內緊縮,俾繫緊球鞋2。相對地,當使用者關閉開關35時,開關35發送一洩壓信號至控制模組34,控制模組34依據該洩壓信號將氣體自氣壓式鬆緊帶31之該充氣部中導出至球鞋2之外部,使氣壓式鬆緊帶31洩氣鬆弛回復至未充氣狀態,俾鬆綁該鞋。
請繼續參閱第11圖,本實施例之充氣系統3更包含氣流閥33,氣流閥33係為一可開關之閥門結構,其封閉設置於氣壓式鬆緊帶31之該氣嘴(未圖示),用於調節氣壓式鬆緊帶31之充氣部內部之氣體進出,且該氣流閥33亦與該控制模組34電性連接,並受控制模組34控制而啟閉。當氣流閥33關閉時,氣流閥33則完全封閉氣壓式鬆緊帶31之氣嘴,以避免氣體逆流;反之,當氣流閥33開啟時,氣壓式鬆緊帶31之氣嘴則連通至氣體泵浦32,以供氣體泵浦32將氣體經由氣壓式鬆緊帶31之氣嘴導入充氣部(未圖示)中,但不以此為限。
以及,本實施例之充氣系統3更包含氣壓感測裝置36,氣壓感測裝置36亦與控制模組34電性連接,並連通設置於氣壓式鬆緊帶31之該充氣部(未圖示)之內部,但不以此為限,用以感測氣壓式鬆緊帶31之該充氣部之內部氣體壓力變化。當氣壓感測裝置36感測到氣壓式鬆緊帶31之充氣部之內部壓力達到一特定之閥值區間時,氣壓感測裝置36發送一禁能信號至控制模組34,控制模組34依據該禁能信號控制氣體泵
浦32停止作動,藉此以避免氣壓式鬆緊帶31之充氣部內部壓力過大而破裂或壓力過小而導致包覆性不足,亦可避免氣體泵浦32長時間持續運作而導致壽命減短之功效。
是以,由前述內容可知,本實施例之充氣系統3透過重量感測裝置35感測球鞋2的使用狀態,再透過控制模組34控制氣體泵浦31致能或使氣流閥33開啟或關閉,藉此以依據球鞋2的使用狀態來繫緊或鬆綁氣壓式鬆緊帶31,俾實現智能且便利之球鞋穿著體驗,且本實施例之充氣系統3亦同時透過氣壓感測裝置36感測氣壓式鬆緊帶31內部氣壓,並透過控制模組34將氣壓式鬆緊帶31內部氣壓控制在較佳之閥值區間,以使氣壓式鬆緊帶31維持較佳之鬆緊程度,且避免各元件因高壓而導致受損之問題,俾實現兼具舒適性且耐用性之球鞋穿著體驗。
綜上所述,本案提供一種氣壓式鬆緊帶,透過將氣體導入氣壓式鬆緊帶中,使氣壓式鬆緊帶充氣膨脹而向內緊縮,藉此以達到等同於一般鬆緊帶拉緊之效果;透過將氣體由氣壓式鬆緊帶內導出,使氣壓式鬆緊帶洩氣而鬆弛,並回復至未充氣狀態,藉此以達到等同於一般鬆緊帶鬆綁之效果。氣壓式鬆緊帶透過充氣可達到快速、方便的繫緊之效果,且可以避免鬆緊帶常有的鬆脫情況發生,大幅提升實用性及便利性,並以氣體做為填充物,使氣壓式鬆緊帶具有類似氣球般的彈性,可避免氣壓式鬆緊帶繫緊時造成的不適感,提升舒適性。
本案得由熟知此技術之人士任施匠思而為諸般修飾,然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。
Claims (11)
- 一種氣壓式鬆緊帶,包含:一外層,為一長條狀之具彈性結構;一充氣部,設置於該外層中,其包含複數個膨脹部以及複數個連通部,每一該連通部連接於相鄰之該膨脹部之間,並定義出複數個空隙;一氣嘴,設置於該外層之表面上,並連通至該充氣部;以及一氣體泵浦,為一壓電致動氣體泵浦,連通設置於該氣嘴;其中,透過該氣體泵浦將氣體經由該氣嘴導入該充氣部中,該充氣部之複數個膨脹部充氣膨脹,並填滿該複數個空隙,使該充氣部向內緊縮,且該外層因應該充氣部而向內緊縮及變形;透過將氣體經由該氣嘴導出該充氣部中,使該充氣部洩氣鬆弛回復至未充氣狀態。
- 如請求項1所述之氣壓式鬆緊帶,該氣壓式鬆緊帶更包含一氣流閥,封閉設置於該氣嘴,調節該充氣部內部之氣體進出。
- 如請求項1所述之氣壓式鬆緊帶,其中該氣體泵浦為一可拆卸式氣體泵浦。
- 如請求項1所述之氣壓式鬆緊帶,其中該氣體泵浦包含:一共振片,具有一中空孔洞,且該中空孔洞之周圍為一可動部;一壓電致動器,與該共振片相對應設置;以及一蓋板,具有至少一側壁、一底板及一開口部,該至少一側壁係環繞該底板周緣而凸設於該底板上,並與該底板共同形成一容置空間,該容置空間用以容置該共振片及該壓電致動器,該開口部係設置於該側壁上;其中,該共振片與該壓電致動器之間具有一間隙形成一腔室,以使該壓電致動器受驅動時,使氣流由該蓋板之該開口部導入,經該共振 片之該中空孔洞,以進入該腔室內,由該壓電致動器與該共振片之可動部產生共振傳輸氣流。
- 如請求項4所述之氣壓式鬆緊帶,其中該壓電致動器包含:一懸浮板,具有一第一表面及一第二表面,且可彎曲振動;一外框,環繞設置於該懸浮板之外側;至少一支架,連接於該懸浮板與該外框之間,以提供彈性支撐;以及一壓電元件,具有一邊長,該邊長係小於或等於該懸浮板之一邊長,且該壓電元件係貼附於該懸浮板之一第一表面上,用以施加電壓以驅動該懸浮板彎曲振動。
- 如請求項5所述之氣壓式鬆緊帶,其中該懸浮板為一正方形懸浮板,並具有一凸部。
- 如請求項6所述之氣壓式鬆緊帶,其中該壓電致動氣體泵浦包括一導電片、一第一絕緣片以及一第二絕緣片,其中該共振片、該壓電致動器、該第一絕緣片、該導電片、該第二絕緣片及該蓋板係依序堆疊設置。
- 如請求項7所述之氣壓式鬆緊帶,其中該壓電致動氣體泵浦更包含一進氣板,該進氣板係堆疊組裝定位於該共振片上,該進氣板包含一第一表面、一第二表面、至少一進氣孔、一中心凹部及至少一匯流排孔,其中該至少一進氣孔係貫穿該第一表面及該第二表面,該至少一匯流排孔設置於該第二表面,並與該至少一進氣孔對應連通設置,該中心凹部亦設置於該第二表面,對應於該共振片之該中空孔洞設置,且該中心凹部與該至少一匯流排孔相連通,透過氣體由該至少一進氣孔進入,藉由該匯流排孔匯流集中至該中心凹部,以將氣體導入該共振片之該中空孔洞中。
- 一種充氣系統,包含: 至少一氣壓式鬆緊帶,其包含:一外層,為一長條狀之具彈性結構;一充氣部,設置於該外層中,其包含複數個膨脹部以及複數個連通部,每一該連通部連接於相鄰之該膨脹部之間,並定義出複數個空隙;以及一氣嘴,設置於該外層之表面上,並連通至該充氣部,透過將氣體經由該氣嘴導入該充氣部中,該充氣部之複數個膨脹部充氣膨脹,並填滿該複數個空隙,使該充氣部向內緊縮,且該外層因應該充氣部而向內緊縮及變形;透過將氣體經由該氣嘴導出該充氣部中,使該充氣部洩氣鬆弛回復至未充氣狀態;一氣體泵浦,連通設置於該氣嘴;一開關;以及一控制模組,與該氣體泵浦及該開關電性連接;其中,當該開關開起時,該開關發送一致能信號至該控制模組,該控制模組依據該致能信號驅動該氣體泵浦將氣體自該至少一氣壓式鬆緊帶之外部導入該充氣部中,使該至少一氣壓式鬆緊帶充氣膨脹而向內緊縮;當該開關關閉時,該開關發送一洩壓信號至該控制模組,該控制模組依據該洩壓信號將氣體自該充氣部中導出至該氣壓式鬆緊帶之外部,使該至少一氣壓式鬆緊帶洩氣鬆弛回復至未充氣狀態。
- 如請求項9所述之充氣系統,其中該充氣系統更包含一氣壓感測裝置,該氣壓感測裝置與該控制模組電連接,並設置於該充氣部之內部,當該氣壓感測裝置感測到該充氣部之內部壓力達到一特定之閥值區間時,該氣壓感測裝置發送一禁能信號至該控制模組,該控制模組依據該禁能信號控制該氣體泵浦停止作動。
- 如請求項9所述之充氣系統,其中該充氣系統更包含一氣流閥,封閉設 置於該至少一氣壓式鬆緊帶之該氣嘴,調節該充氣部內部之氣體進出。
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