自供電磁流變液體的高跟鞋的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鞋子,具體來說,是自供電磁流變液體的高跟鞋。
【背景技術】
[0002]流變液(Magnetorheological Fluid,簡稱MR流體)屬可控流體,是智能材料中研究較為活躍的一支。磁流變液是由高磁導率、低磁滯性的微小軟磁性顆粒和非導磁性液體混合而成的懸浮體。
[0003]這種懸浮體在零磁場條件下呈現(xiàn)出低粘度的牛頓流體特性;而在強磁場作用下,則呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的Bingham體特性。
[0004]它是將微米尺寸的磁極化顆粒分散于非磁性液體(礦物油、硅油等)中形成的懸浮液。在零場情況下,磁流變液表現(xiàn)為流動性能良好的液體,其表觀粘度很小;在強磁場作用下可在短時間(毫秒級)內(nèi)表觀粘度增加兩個數(shù)量級以上,并呈現(xiàn)類固體特性;而且這種變化是連續(xù)的、可逆的,即去掉磁場后又恢復到原來的狀態(tài)。然而,從50年代到80年代期間,由于沒有認識到它的剪切應力的潛在性以及存在懸浮性、腐蝕性等問題,磁流變液發(fā)展一直非常緩慢。進人90年代,隨著制備技術的提高,磁流變液研究重新煥發(fā)了生機,成為當前智能材料研究領域的一個重要分支。
[0005]專利文獻CN 101272707 B(申請日:2006.08.03)公開了一種鞋子、特別是滑雪鞋和用于滑雪的裝備。它在腳部空間可改變的滑雪鞋中,設置有多個流動連通部的腔。為改變腳部空間,磁流變液體的流動性可借助至少一個產(chǎn)生磁場的裝置來影響。通過設置多個流動連通的腔,來代替唯一一個包圍著大部分腳的腔,多個小腔不僅可減少重量,且可以實現(xiàn)優(yōu)選的實施形式,即磁場只施加在導管或流動連通部上,因此只有位于流動連通部中的磁流變液體會變硬,這樣使封閉在腔中的液體不會移動。
[0006]它配設“擺動發(fā)電器”作為一個控制電子裝置和能量儲存器,適合用于在滑雪過程中持續(xù)的擺動,多余的電能還可用來加熱鞋子或供應給其他負載。但是上述專利文獻存在以下不足,它不能適用于平時人行走或運動過程中,將平時運動時產(chǎn)生的這些能量儲存起來。
[0007]高跟鞋使女人步幅減小,因為重心后移,腿部就相應挺直,并造成臀部收縮、胸部前挺,使女人的站姿、走姿都富有風韻,裊娜與韻致應運而生。
[0008]但是,穿上高跟鞋人體重心前移,全身重量會過多的集中壓在前腳掌上,趾骨會因此負擔過重這不僅影響了關節(jié)的靈活,而且有可能造成趾骨骨折。高跟鞋選擇不適宜,就可能患平足癥或痙攣性足痛,甚至走不成路。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明目的是旨在提供了一種能將平時運動時產(chǎn)生的能量儲存起來,腳掌舒適,且自供電磁流變液體的高跟鞋。
[0010]為實現(xiàn)上述技術目的,本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0011]自供電磁流變液體的高跟鞋,包括鞋底,位于鞋底下方的鞋跟,位于鞋底上方的幫面,鞋墊,鞋頭,包括供電裝置總成、控制轉(zhuǎn)換開關和磁流變液裝置總成,所述供電裝置總成內(nèi)嵌于鞋跟內(nèi)部,所述供電裝置總成包括微型伸縮器、用于控制微型伸縮器的伸縮控制開關、活塞缸和能量儲存器,所述微型伸縮器上方連接能量儲存器;所述磁流變液裝置總成包括用于產(chǎn)生磁流變液效應的磁場線圈、磁流變液控制開關、位于鞋頭的磁流變液反應室、用于連通能量儲存器和磁流變液反應室的能量傳輸通道;所述控制轉(zhuǎn)換開關能在伸縮控制開關和磁流變液控制開關相互間切換,所述鞋墊具有伸縮彈性。
[0012]采用上述技術方案的發(fā)明,需要儲存能量的時候,開啟伸縮控制開關,讓微型伸縮器端頭伸出鞋跟,當鞋跟接觸地面的時候,微型伸縮器被壓縮回鞋跟,通過活塞缸做功產(chǎn)生能量,能量儲存器收集能量;當鞋跟離開地面的時候,微型伸縮器端頭伸出鞋跟,如此反復,進入下一個工作循環(huán)。
[0013]需要發(fā)生磁流變液的時候,開啟磁流變液控制開關,利用能量傳輸通道讓能量儲存器為磁場線圈提供自供電,在磁流變液反應室完成磁流變液,讓鞋墊更適合腳掌。
[0014]控制轉(zhuǎn)換開關能在伸縮控制開關和磁流變液控制開關相互間切換,避免伸縮控制開關啟動時,磁流變液控制開關誤動作,反之,也一樣。
[0015]進一步限定,所述微型伸縮器包括支撐套管,位于支撐套管內(nèi)的伸縮桿,位于伸縮桿上端的伸縮桿頭,復位彈簧,所述支撐套管內(nèi)壁設有第一滑槽,所述伸縮桿外壁設有和第一滑槽匹配的第一滑條,所述支撐套管上方設有用于連接鞋跟側(cè)壁的第一螺栓,所述第一螺栓四周設有限位機構(gòu),所述限位機構(gòu)包括第一限位搭扣,位于第一限位搭扣下方的第二限位搭扣,所述伸縮桿頭沿垂直于運動路徑方向設有和限位機構(gòu)匹配的限位卡子,所述復位彈簧一端連接伸縮桿頭,其另一端連接伸縮控制開關。
[0016]第一,利用相互配合的第一滑槽和第一滑條,保證伸縮桿沿著支撐套管運動,避免伸縮桿斷裂;第二,利用第一限位搭扣限制微型伸縮器被壓縮回鞋跟的位置,利用第二限位搭扣限制微型伸縮器端頭伸出鞋跟的位置;第三,利用復位彈簧實現(xiàn)工作循環(huán)。
[0017]進一步限定,所述第一螺栓為6個。
[0018]進一步限定,所述第一限位搭扣包括第一限位搭扣底板、第一限位搭扣主板,位于第一限位搭扣主板下側(cè)壁的第一限位搭扣圓頭,所述第一限位搭扣底板右端連接支撐套管,其左端連接第一限位搭扣主板;所述第二限位搭扣包括第二限位搭扣底板、第二限位搭扣主板,位于第二限位搭扣主板上側(cè)壁的第二限位搭扣圓頭,所述第二限位搭扣底板右端連接支撐套管,其左端連接第二限位搭扣主板。
[0019]進一步限定,所述第一限位搭扣和第二限位搭扣相距l(xiāng)cm。
[0020]利用第一限位搭扣圓頭和限位卡子相互配合,進而限制微型伸縮器被壓縮回鞋跟的位置,利用第二限位搭扣圓頭和限位卡子相互配合,進而限制微型伸縮器端頭伸出鞋跟的位置;同時第一限位搭扣和第二限位搭扣相距l(xiāng)cm,避免伸縮桿伸出鞋跟過長,發(fā)生斷裂。
[0021]進一步限定,所述磁流變液反應室四周預埋有一圈磁場線圈,所述磁流變液反應室下方設有防止鞋底變形的第一凸起,所述第一凸起為弧形傘狀,所述磁流變液反應室下方設有連通鞋墊的單向閥。
[0022]進一步限定,所述單向閥為3個。
[0023]第一,磁流變液反應室發(fā)生磁流變液的反應后,懸浮液在強磁場作用下,則呈現(xiàn)出高粘度、低流動性的Bingham體特性,能當作固體使用,為了避免液體向外膨脹,造成鞋底變形,增設弧形傘狀的第一凸起;第二,為了讓鞋墊更適合女士的腳,穿著舒適,增設3個單向閥,把液體順利導向鞋墊,讓鞋墊膨脹變形。
[0024]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術,節(jié)約能量,實用性強。
【附圖說明】
[0025]本發(fā)明可以通過附圖給出的非限定性實施例進一步說明;
[0026]圖1為本發(fā)明自供電磁流變液體的高跟鞋立體圖;
[0027]圖2為本發(fā)明自供電磁流變液體的高跟鞋正視圖;
[0028]圖3為圖2中A-A剖面視圖;
[0029]圖4為圖3中A局部放大圖;
[0030]圖5為圖4中B局部放大圖;
[0031]圖6為圖4中C局部放大圖;
[0032]圖7為本發(fā)明自供電磁流變液體的高跟鞋后視圖;
[0033]主要元件符號說明如下:
[0034]鞋底I,鞋跟2,幫面3,鞋墊4,鞋頭5,供電裝置總成6,控制轉(zhuǎn)換開關7,磁流變液裝置總成8,微型伸縮器9,伸縮控制開關10,活塞缸11,能量儲存器12,磁場線圈13,磁流變液控制開關14,磁流變液反應室15,能量傳輸通道16,支撐套管17,伸縮桿18,伸縮桿頭19,復位彈簧20,第一滑槽21,第一滑條22,第一螺栓23,第一限位搭扣24,第二限位搭扣25,限位卡子26,第一限位搭扣底板27,第一限位搭扣主板28,第一限位搭扣圓頭29,第二限位搭扣底板30,第二限位搭扣主板31,第二限位搭扣圓頭32,第一凸起33,單向閥34。
【具體實施方式】
[0035]為了使本領域的技術人員可以更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明技術方案進一步說明。
[0036]實施例一,
[0037]如圖1,圖2,圖3,圖4,圖5,圖6所示,自供電磁流變液體的高跟鞋,包括鞋底I,位于鞋底I下方的鞋跟2,位于鞋底I上方的幫面3,鞋墊4,鞋頭5,供電裝置總成6、控制轉(zhuǎn)換開關7和磁流變液裝置總成8,供電裝置總成6內(nèi)嵌于鞋跟2內(nèi)部,供電裝置總成6包括微型伸縮器9、用于控制微型伸縮器9的伸縮控制開關10、活塞缸11和能量儲存器12,微型伸縮器9上方連接能量儲存器12;磁流變液裝置總成8包括用于產(chǎn)生磁流變液效應的磁場線圈13、磁流變液控制開關14、位于鞋頭5的磁流變液反應室15、用于連通能量儲存器12和磁流變液反應室15的能量傳輸通道16;控制轉(zhuǎn)換開關7能在伸縮控制開關10和磁流變液控制開關14相互間切換,鞋墊4具有伸縮彈性。
[0038]實施例二,
[0039]如圖1,圖2,圖3,圖4,圖5,圖6所示,自供電磁流變液體的高跟鞋,包括鞋底I,位于鞋底I下方的鞋跟2,位于鞋底I上方的幫面3,鞋墊4,鞋頭5,供電裝置總成6、控制轉(zhuǎn)換開關7和磁流變液裝置總成8,供電裝置總成6內(nèi)嵌于鞋跟2內(nèi)部,供電裝置總成6包括微型伸縮器9、用于控制微型伸縮器9的伸縮控制開關10、活塞缸11和能量儲存器12,微型伸縮器9上方連接能量儲存器12;磁流變液裝置總成8包括用于產(chǎn)生磁流變液