СТЕЛЬКА, СОДЕРЖАЩАЯ ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО
INSOLE CONTAINING VIBRATION DEVICE

Изобретение относится к стельке, содержащей вибрационное устройство и предназначенной к расположению с возможностью извлечения в ботинке таким образом, чтобы она была в контакте со стопой потребителя для улучшения его самочувствия или даже его состояния здоровья. Этим потребителем может быть как взрослый человек (мужчина или женщина), так и ребенок или даже младенец.
В обувном производстве под словом «стелька» понимают тонкий отрезок кожи, располагаемый внутри ботинка и поверх подошвы для улучшения внешнего вида ботинка.
Изобретение относится к стелькам, предназначенным для расположения в обуви, которая может быть тапочками, изящной обувью или специальной обувью (рабочей обувью, обувью для езды на мотоцикле, спортивной обувью, обувью для атлетов, обувью для автогонщиков, обувью для игры в гольф, сапогами для езды на лошади или ботинками для коньков).
Стельку можно использовать для стимулирования стопы для предотвращения скопления крови в нижней части тела человека, в частности, при пребывании в гостинице или в самолете, но также для согревания стопы, в частности, когда стельки находятся в ботинках для коньков или в тапочках. Стелька может быть также использована для терапевтических целей, в частности в кардиологии.
Стелька уже известна, в частности, из документа US 2008/005936, в котором упомянутая стелька описана как имеющая длинное и тонкое тело и содержащая вибрационное устройство, заделанное в упомянутое тело, где упомянутое вибрационное устройство содержит электрический аккумулятор, систему управления и вибратор.
Под термином «заделанное» следует понимать, что вибрационное устройство не выступает из тела стельки.
Встраивание вибрационного устройства в стельку, прежде всего, обеспечивает возможность концентрации вибрации как можно ближе к стопе потребителя, посредством чего улучшаются воспринимаемые ощущения.
Целью изобретения является дальнейшее усовершенствование стельки, в частности, для снижения ее стоимости, лучшего удовлетворения требований потребителя и продвижения ее развития.
Согласно изобретению вибрационное устройство содержит гибкую пленку, посредством которой вибратор электрически соединен с электрическим аккумулятором.
Встраивание вибрационного устройства в тело стельки, таким образом, облегчено, благодаря чему толщина стельки может быть уменьшена и стойкость стельки повышена.
Согласно другому признаку изобретения гибкая пленка предпочтительно составляет подложку, к которой прикреплены другие элементы вибрационного устройства, и она содержит электропроводники.
Встраивание вибрационного устройства в тело стельки, таким образом, благодаря этому также облегчено.
Согласно дополнительному признаку изобретения стелька предпочтительно имеет направление длины, и вибратор прикреплен к двум электропроводникам, проходящим параллельно направлению длины.
Таким образом, положение вибратора на гибкой пленке можно легко регулировать в зависимости от размера стельки.
Согласно другому признаку изобретения тело стельки содержит полость, в которой расположено вибрационное устройство, а гибкая пленка покрыта адгезивом, с помощью которого стельку удерживают у дальнего конца полости.
Вибрационное устройство, таким образом, легко удерживается в полости тела стельки.
Альтернативно вибрационное устройство предпочтительно полностью заделано в тело стельки.
Под термином «заделано» следует понимать, что вибрационное устройство полностью покрыто телом стельки, например, посредством заформовывания в материал, из которого изготовлено тело стельки. Таким образом, вибрационное устройство очень хорошо удерживается в теле стельки и защищается им.
Согласно другому признаку изобретения вибрационное устройство предпочтительно дополнительно содержит приемник магнитных волн, соединенный с системой управления и выполненный таким образом, чтобы передавать в систему управления команды, передаваемые посредством магнитных волн.
Для передачи магнитных волн не требуется контакт, и их передают сквозь тело стельки; система управления может, таким образом, легко принимать команды, несмотря на то, что она полностью заделана в тело стельки.
Согласно другому дополнительному признаку электрический аккумулятор предпочтительно можно перезаряжать посредством электромагнитной индукции.
Согласно этому решению электрический аккумулятор можно легко перезаряжать бесконтактно.
Согласно альтернативному признаку изобретения электрический аккумулятор предпочтительно является аккумулятором перезаряжаемого типа, и он присоединен к электрическому разъему для перезарядки.
Таким образом, срок службы вибрационного устройства увеличивают, а размер аккумулятора может быть уменьшен.
Согласно еще одному признаку изобретения система управления выборочно подает команды на вибратор для генерирования вибрации, по меньшей мере, в первом диапазоне частот от 35 Гц до 50 Гц и во втором диапазоне частот от 50 Гц до 65 Гц.
Установлено, что вибрация может иметь терапевтический эффект, и этот эффект отличается в зависимости от частоты. Благодаря возможности генерирования вибрации с различной частотой можно легче настроить устройство на достижение желаемого эффекта. В частности, вибрация в диапазоне частот от 35 Гц до 50 Гц, предпочтительно - в диапазоне частот от 40 Гц до 45 Гц особенно эффективна для лечения остеопороза, тогда как вибрация в диапазоне частот от 50 Гц до 65 Гц, предпочтительно - в диапазоне частот от 55 Гц до 60 Гц особенно эффективна для лечения диабета.
Согласно другому признаку изобретения стелька предпочтительно содержит пяточную область и подошвенную область, а электрический аккумулятор является тонким и плоским и расположен в пяточной области, а вибратор расположен в подошвенной области.
Такое распределение обеспечивает возможность хорошо передавать вибрацию стопе, и благодаря этому обеспечивается возможность получения тонкой стельки. Вибрационное устройство предпочтительно имеет толщину, меньшую 4 мм, и очень предпочтительно - меньшую 2 мм.
Таким образом, стельку можно вводить в ботинок без существенного уменьшения объема, доступного для стопы, при этом обеспечивая хорошую стойкость стельки. Таким образом, стелька может быть расположена в существующих моделях обуви, которые не были предназначены для расположения в них стельки с вибрационным устройством.
Таким образом, исключается потребность в изготовлении специально предназначенной для этого обуви, благодаря чему продвигается ее развитие. Стельку можно, однако, определенным образом фиксировать внутри ботинка.
Согласно другому признаку изобретения стелька содержит, по меньшей мере, одну предварительно прорезанную линию по периферии для приспособления к другим размерам обуви.
Изобретение также относится к комплекту, содержащему, помимо стельки, дистанционную систему управления. Согласно изобретению вибрационное устройство также содержит приемник волн, соединенный с системой управления и выполненный для передачи в систему управления команд, передаваемых с помощью системы дистанционного управления.
Таким образом, даже если вибрационное устройство полностью накрыто стопой потребителя, находящейся в ботинке, то можно управлять вибрацией.
Согласно другому признаку изобретения приемник волн предпочтительно дополнительно может передавать информацию в систему дистанционного управления.
Согласно другому признаку изобретения электрический аккумулятор предпочтительно можно перезаряжать посредством электромагнитной индукции через приемник.
Дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными после ознакомления с последующим подробным описанием со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:
на фиг.1 - продольное сечение по линии I-I на фиг.2 комплекта согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг.2 - схематический вид сверху комплекта согласно первому варианту осуществления изобретения;
на фиг.3 - продольное сечение по линии III-III на фиг.4 сборки согласно второму варианту осуществления изобретения; и
на фиг.4 - схематический вид сверху комплекта согласно второму варианту осуществления изобретения.
На фиг.1 и 2 изображена стелька 1, расположенная внутри ботинка 8 и проходящая в направлении длины X. Стелька 1 содержит вибрационное устройство 4, которое может быть введено в действие дистанционно посредством системы 24 дистанционного управления.
Ботинок 8 содержит подошву 6, предназначенную для введения ее в контакт с землей и поддерживающую стельку 1, предназначенную для того, чтобы с ней вступала в контакт стопа потребителя. Стелька 1 плотно вложена внутрь объема ботинка, предназначенного для удерживания стопы потребителя. Для большей ясности чертежа толщина стельки на фиг.2 увеличена.
Стелька 1 содержит длинное, тонкое тело 2 стельки, по существу, постоянной толщины. Это тело стельки 2 является, по существу, плоским и имеет небольшую кривизну для того, чтобы она плотно прилегала к своду стопы потребителя. Тело 2 стельки содержит полость 10, открытую в направлении подошвы 6 и содержащую дальний конец 10a, где прикреплено вибрационное устройство 4.
Вибрационное устройство 4 содержит в основном пленку 20, образующую гибкую, полужесткую подложку, на которой удерживают электрический аккумулятор 12, систему управления 14, вибратор 16, электрический разъем 18 и приемопередатчик 22 волн. Электропроводниками 28 электрический аккумулятор 12, вибратор 16 и приемопередатчик 22 волн соединены с системой управления 14. Другим электропроводником 29 электрический разъем 18 соединен с электрическим аккумулятором 12. Этот последний проводник может альтернативно проходить через систему управления 14. Эти электропроводники проложены на пленке 20.
2
Электрический аккумулятор 12 состоит из блока перезаряжаемых аккумуляторных батареек, которые можно перезаряжать посредством введения электрического штекера в электрический разъем 18. Электрический аккумулятор 12 имеет, по существу, квадратное поперечное сечение и толщину, меньшую 2 мм, предпочтительно - около нескольких десятых миллиметра. Он предпочтительно имеет площадь поперечного сечения, меньшую 10 см. Он преимущественно состоит из литий-полимерного, литий-ионного или никель-кадмиевого аккумулятора и предпочтительно защищен термистором.
Приемопередатчик 22 волн принимает волны, передаваемые системой дистанционного управления 24 посредством инфракрасного излучения, радиочастотного излучения, беспроводной передачи (wi-fi), беспроводной связи (Bluetooth) и т.п. Проход 26 благоприятно выполнен сквозь тело 2 стельки для улучшения передачи волн между приемопередатчиком 22 волн и системой дистанционного управления 24. С помощью приемопередатчика волн также можно передавать информацию в систему дистанционного управления 24, касающуюся состояния заряда электрического аккумулятора 12, рабочего времени, давления стопы на отдельные площадки стельки 1 (определяемые вибратором 16 или отдельными датчиками) и т.п. Информация может быть представлена на дисплее системы дистанционного управления 24 или передана в компьютер, соединенный с системой дистанционного управления 24, например, посредством USB-порта, беспроводной передачи (wi-fi) и т.п.
Вибратор 16 может генерировать альтернативно, по меньшей мере, вибрацию двух частот. Для уменьшения его толщины предпочтительно использовать вибратор плоского типа, содержащий электромагниты или пъезоэлектрический материал, но можно также использовать вибратор катушечного типа, или он может состоять из мотора с противовесом, мотора с эксцентриком и т.п.
С помощью системы управления 14 пускают или останавливают вибратор 16. С ее помощью предпочтительно также изменяют интенсивность вибрации вибратора 16 и частоту вибрации. Она может, не обязательно, содержать процессор.
Предпочтительно, чтобы, в зависимости от сигналов, принимаемых от системы дистанционного управления 24, с помощью системы управления 14 можно было управлять вибратором 16, выборочно или, не обязательно, одновременно, таким образом, чтобы генерировать вибрацию в первом диапазоне частот от 35 Гц до 50 Гц и во втором диапазоне частот от 50 Гц до 65 Гц.
Гибкая подложка 20 предпочтительно изготовлена из полиэтилентерефталата (PET) или полиимида (PI). Она покрыта адгезивом, с помощью которого ее прикрепляют к дальнему концу 10a полости 10.
Тело 2 стельки предпочтительно состоит из смеси пробки и клея, полиамида 6.6 (Teflon), сополимера акрилонитрила, бутадиена и стирола (ABS), поливинилхлорида (ПВХ) или сочетания пластика с натуральным каучуком. Она предпочтительно состоит из пористого или вспененного материала. Кроме того, она предпочтительно покрыта тонким слоем непористого материала, предпочтительно поливинилхлорида (ПВХ), и предназначена для введения в контакт со стопой потребителя.
Стелька 1 содержит каблучную область 1a, для расположения на ней пятки потребителя, и подошвенную область 1b, для расположения на ней подошвенной части стопы потребителя. Электрический аккумулятор 12 расположен в пяточной области 1a, тогда как вибратор 16 расположен в подошвенной области 1b, а другие элементы вибрационного устройства 4 расположены между этими двумя компонентами.
Следует отметить, что вибрационное устройство 4 заделано (погружено) в полость 10; другими словами, оно не выступает из полости. Оно имеет толщину, меньшую 5 мм, преимущественно - меньшую 3 мм, а предпочтительно - меньшую 1 мм. Стелька 1 может быть уложена по всей подошве 6 или может оканчиваться около переднего края подошвы 6, как это показано штрихпунктирной линией 2'.
Стелька 101, показанная на фиг.3 и 4, представляет собой вариант стельки 1, показанной на фиг.1 и 2. Одинаковые элементы обозначены одинаковыми номерами позиций. Элементы стельки 101, являющиеся другими, но соответствующими элементам стельки 1, обозначены номерами позиций, увеличенными на 100.
Стелька 101 отличается в основном от стельки 1 тем, что вибрационное устройство 104 не погружено в полость в теле стельки, а полностью заделано в тело 2 стельки таким образом, чтобы ни один элемент вибрационного устройства 104 не был виден снаружи.
Стелька 101 может быть, в частности, изготовлена посредством размещения вибрационного устройства 104 в пресс-форме и заформовывания в материал тела 2 стельки.
Кроме того, так как вибрационное устройство 104 полностью заделано в тело 2 стельки, стелька 101 является объектом бесконтактного типа.
Таким образом, электрический аккумулятор 112 можно перезаряжать посредством индукции, с помощью генератора 118 электромагнитных волн, расположенного на небольшом расстоянии от электрического аккумулятора 112. Для перезарядки электрического аккумулятора 112 генератор 118 электромагнитных волн преимущественно может быть расположен в ботинке 8 так, как показано (на фиг.3), или альтернативно под ботинком 8; генератор 118 электромагнитных волн предпочтительно выполнен в виде мата 218, на котором расположен ботинок. Приемопередатчик волн предпочтительно также может принимать электромагнитные волны, передаваемые посредством генератора 118, 218 электромагнитных волн, и передавать энергию, генерируемую упомянутыми электромагнитными волнами, электрическому аккумулятору 112 для его зарядки.
Кроме того, приемопередатчик 122 волн содержит приемник магнитного поля, а комплект содержит, вместо системы дистанционного управления 24, устройство 124 для дистанционного управления, содержащее генератор магнитного поля, предпочтительно - постоянный магнит. Различные диапазоны частот и/или интенсивности работы вибратора 16 создают с помощью системы управления как функцию сигналов, принимаемых приемопередатчиком 122 волн. Они могут быть, например, выбраны последовательно как функция количества пропусков устройства 124 для дистанционного управления около приемопередатчика 122 волн. Кроме того, вибратор 16 может быть остановлен путем удерживания устройства 124 для дистанционного управления около приемопередатчика 122 волн в течение относительно продолжительного периода времени (сверх предельного периода времени).
Кроме того, вибратор 16 прикреплен к двум электропроводникам 30a, 30b, представляющим собой полоски, проходящие параллельно направлению длины X и на расстоянии друг от друга.
Кроме того, периферия тела 2 стельки содержит, около переднего конца в направлении длины, предварительно прорезанные линии 32 для отделения части тела 2 стельки для изменения размера стельки 101.
Вибрационное устройство 104 также содержит необязательное устройство 126 для перезарядки. Устройство 126 для перезарядки преобразует механическую (кинетическую) энергию стопы, надавливающей на стельку 101, и/или тепловую энергию стопы в электрическую энергию. Для преобразования кинетической энергии в электрическую энергию устройство 126 для перезарядки предпочтительно содержит пъезоэлектрический материал, а для преобразования тепловой энергии в электрическую энергию устройство для перезарядки действует посредством использования эффекта, обратного эффекту Пельтье. Устройство 126 для перезарядки может оказаться достаточным для перезарядки аккумулятора 112, чтобы не требовалась его перезарядка с помощью генератора 118 электромагнитных волн.
Следует отметить, что различные модификации стельки 101, показанные на фиг.3 и 4, относительно стельки 1, показанной на фиг.1 и 2, могут быть применены независимо друг от друга в стельке 1.