[发明专利]一种缓冲结构和缓冲鞋

说明书

本发明涉及抗冲击防护技术领域，公开了一种缓冲结构和缓冲鞋，缓冲结构包括第一腔体和第二腔体，其中，第一腔体设置在第二腔体内部且与第二腔体连通，第一腔体内部填充有缓冲流体，当第一腔体受到冲击力发生弹性形变，压迫内部的缓冲流体流入第一腔体，一方面利用冲击能量转化为第一腔体的弹性势能，增加碰撞的距离，达到缓冲的效果，另一方面，缓冲流体在第一腔体流向第二腔体的过程中，大量缓冲流体要在短时间迅速通过流体通道势必要消耗大量能量，该能量将冲击能量抵消，以加强缓冲效果，缓冲结构既可以设置在缓冲鞋鞋垫内部，也可以设置在鞋底的中底位置。

技术领域

本发明涉及抗冲击防护技术领域，特别是涉及一种缓冲结构和缓冲鞋。

背景技术

在空降兵伞降或消防员抢险救灾时经常需要从高空跳跃着陆，在这一过程中他们的足底会遭受很强的冲击载荷，必须穿着具有缓冲功能的鞋子才能有效防止足部、下肢等部位的骨骼肌肉组织出现冲击损伤，目前，针对高处跃下着陆时的下肢损伤防护技术主要集中于刚性及半刚性的护膝、护踝装备，主要作用原理是通过限制关节的活动度，从而起到保护的作用，但防护效果存在一定的争议性，不利于完成既定动作，且没有直接减小足底所受地面冲击力。

对于高空跳跃着陆，猫科动物具有卓越的跳跃着陆缓冲能力，它们的这一能力除了来自其强有力的肌肉骨骼之外，脚掌肉垫在着陆阶段对缓冲地面冲击载荷贡献很大，从猫科动物跳跃着陆时脚掌肉垫显示出的优异缓冲性能获得启发，提取猫科动物脚掌肉垫缓冲特性的结构功能特征，研究表明，猫科动物脚掌肉垫优异的缓冲性能主要归因于其独特的肉垫结构，这一结构由内部的脂状粘性流体物质和外部弹性褶皱表皮构成，在高空跳跃着陆的冲击缓冲过程中，猫科动物肉垫结构能够根据触地受压变形，内部的脂状粘性流体物质在肉垫内部发生流动，通过肉垫的形变和内部脂状粘性流体物质的流动消耗碰撞能量，极大程度的抵消掉肉垫触地的冲击力，实现最有效的缓冲。

发明内容

本申请的一些实施例中，提供一种缓冲结构和缓冲鞋，用于解决高空跳跃着陆过程中，脚部位置的缓冲问题。

本申请的一些实施例中，提出了一种缓冲结构，包括第一腔体和第二腔体为完全密封的空腔，且所述第一腔体设置在所述第二腔体内部，其中，所述第一腔体内部设置有缓冲流体，且所述第一腔体和第二腔体之间通过流体通道相连通。

当第一腔体受到冲击力发生弹性形变，压迫内部的缓冲流体流入第一腔体，一方面利用冲击能量转化为第一腔体的弹性势能，增加碰撞的距离，达到缓冲的效果，另一方面，缓冲流体在第一腔体流向第二腔体的过程中，大量缓冲流体要在短时间迅速通过流体通道势必要消耗大量能量，该能量将冲击能量抵消，以加强缓冲效果。

本申请的一些实施例中，所述第一腔体顶部略高于所述第二腔体，且所述第一腔体顶部设置有褶皱部，以便所述第一腔体顶部受压后进行展开。

本申请的一些实施例中，所述第二腔体内部的周向设置有多个空气缓冲部，用于平衡所述第一腔体和第二腔体的气压。

本申请的一些实施例中，所述缓冲流体设置为剪切增稠凝胶。

本申请的一些实施例中，所述空气缓冲部位置设置有感应器，用于实时检测所述第二腔体内的气压，且所述空气缓冲部连通有微型气泵。

本申请的一些实施例中，当所述缓冲结构受到冲击时，冲击力作用在所述第一腔体上，所述第一腔体发生形变体积减小，压迫所述第一腔体内部的缓冲流体通过所述流体通道流向所述第二腔体内部，所述第二腔体内气压增大，所述空气缓冲部发生弹性形变，以使所述第一腔体和第二腔体的气压平衡。

本申请的一些实施例中，还提供了一种缓冲鞋，其包括：鞋面、鞋垫和鞋底，所述鞋面周向连接于所述鞋底，形成封闭的容纳空间，所述鞋垫设置在鞋底上，所述鞋垫底部设置为硬复合材料，顶部设置有覆膜，所述鞋底包括中底及固定于中底底部的大底，所述缓冲鞋内部设置有所述缓冲结构。