ОБУВЬ НА РЕГУЛИРУЕМОЙ ПНЕВМОАМОРТИЗИРУЮЩЕЙ ПОДОШВЕ, С ТЕРМОРЕГУЛЯЦИЕЙ И ВЕНТИЛЯЦИЕЙ, С РЕГУЛИРУЕМОЙ ВЫСОТОЙ СУПИНАТОРА И МАССАЖНОЙ ФУНКЦИЕЙ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к обувной промышленности и касается конструкции обуви, обеспечивающей амортизацию за счет пневмоэлементов подошвы, а также обогрев, охлаждение, принудительную вентиляцию и массаж ноги пользователя.
Уровень техники
Идея обуви, имеющей пневмоподошву, вентиляцию и обогрев, не нова, и поэтому запатентовано много различных вариантов.
Известны кроссовки Nike Air, содержащие надутую вставку, предпочтительно в форме стельки, имеющую множество сообщающихся между собой камер, и вентилируемый элемент замедлителя, который перекрывает надутую стельку для равномерного распределения поперек подошвенной поверхности стопы пользователя Материал, из которого изготовлена стелька, и газ, содержащийся в сообщающихся камерах стельки, выбирают таким образом, чтобы скорость диффузии газа через барьерный материал стельки была чрезвычайно низкой, стелька остается надутой до существенного давления в течение нескольких лет. Давление, до которого надуваются камеры, содержащие внутренний газ, выбирают таким образом, чтобы стелька поддерживала стопу удобным образом, облегчая ходьбу, бег и прыжки [US 4183156 A, 1980 г.].
Известна надувная внутренняя подошва для обуви или ботинка, которая образована из верхнего и нижнего пластиковых листов, имеющих форму и размер подошвы, и соединенных вместе в непрерывном шве вокруг их периферийных краев, образуя тем самым герметизированную внутреннюю часть. Множество этих непрерывных швов образовано между верхним и нижним листами для создания внутри герметизированной внутренней части множества соединительных трубчатых каналов Надувная внутренняя подошва снабжена воздушным насосом, который предпочтительно установлен на пятке внутренней подошвы. Воздушный насос представляет собой гибкую колбу с впускным клапаном и выпускается в гибкую трубку, которая проходит до клапана управления давлением, а затем во внутреннюю камеру надувной внутренней подошвы. Клапан сброса давления регулируется вручную для управления давлением внутри надувной внутренней подошвы. Избыток воздуха из клапана регулирования давления направляется в каналы, образованные на нижней поверхности внутренней подошвы, где она разряжается через герметизированные отверстия во внутренней подошве, обеспечивая тем самым принудительную циркуляцию воздуха в обуви. Альтернативно, может быть предусмотрен ручной пневматический насос, а внутренняя подошва может быть снабжена надувными верхними накладками для обуви или ботинка. [US 4991317, 1991 г.].
Известна пневмопружинная обувь «Скороход-2», имеющая подошву с герметичными камерами и клапаном для ее заполнения воздухом, а также пружинное средство [патент RU 2077857, 1995 г.].
Известна обувь с амортизирующей системой, включающей четыре заполненные жидкостью опорные камеры, которые являются сжимаемыми и расположены в различных местах в средней части подошвы ботинка. Элемент также включает в себя четыре камеры резервуара для текучей среды переменного объема, которые складываются для уменьшения его объема. Камеры резервуара контролируемо связаны по текучей среде с опорными камерами таким образом, чтобы они могли селективно находиться в полном сообщении с опорными камерами или изолированы от них. Путем селективной изоляции одной или нескольких камер резервуара от одной или нескольких опорных камер и сжатия изолированной камеры, жидкость может быть перемещена из одной опорной камеры в другую в другом месте, увеличивая тем самым жесткость средней части подошвы в выбранном месте [US 5406719, 1995 г.].
Известна обувь с самозаполняющейся воздушной подушкой, которая содержит складывающуюся камеру повышенного давления, опорную камеру и клапан одностороннего действия, подсоединенный между камерой повышенного давления и опорной камерой для обеспечения возможности подачи воздуха из складывающейся камеры повышенного давления в опорную камеру при сжатии камеры повышенного давления ногой, канал, подсоединенный между опорной камерой и камерой повышенного давления, причем воздушная подушка смонтирована внутри подошвы обуви таким образом, чтобы камера повышенного давления выступала своей верхней частью над верхней полостью подошвы в зоне расположения каблука и каналами для вентиляции [патент RU 2193857, 2002 г.].
Известна вентилируемая обувь, имеющая пневмонасос, установленный в полости каблучной части формованной подошвы с неходовой стороны, содержит полый цилиндр, в котором помещен сдвоенный поршень, состоящий из верхнего и нижнего поршней, соединенных со штоком. Верхним упором для верхнего поршня служит пружинное кольцо. В полом цилиндре закреплен диск. В полом цилиндре имеются две рабочие камеры и камера разрежения для возврата сдвоенных поршней в исходное положение. Камера разрежения образуется между нижней поверхностью диска и верхней поверхностью поршня при движении сдвоенного поршня вниз, она предназначена для возврата сдвоенного поршня в исходное положение за счет перепада давления, действующего на верхнюю и нижнюю поверхности нижнего поршня в момент снятия нагрузки от пятки обуви. Выходные каналы в стельках выполнены под острым углом к горизонтальной плоскости стельки. В зоне выходных отверстий в стельках имеются веерно расходящиеся от выходных отверстий желоба, по которым воздух будет поступать к выделенным зонам обдува стопы. Направление каналов выходных отверстий и, соответственно, струй воздуха ориентированы к центрам проблемных участков стопы [патент RU 2343810, 2009 г.].
Известна трехслойная вкладная стелька для обуви, состоит из высокоэластичного материала, скрепленных по периферии в виде герметичной оболочки, и имеет несколько камер, соединенных каналами между собой. В ней на двух уровнях при помощи специальной распределительной вставки, расположенной в стельке под сводом стопы, созданы четыре функциональные камеры. На нижнем уровне, образованном средним и нижним эластичными слоями, - носочная и пяточная нагнетательные камеры; на верхнем уровне, между средним и верхним воздухопроницаемом слоем, - носочная и пяточная аэрационные камеры. Распределительная вставка снабжена перепускными каналами, связывающими нижние камеры с противоположными им верхними камерами. Нижние камеры между собой соединены общим нагнетательным каналом, имеющим выход в атмосферу. Все каналы на выходе снабжены обратными клапанами. Помимо того эта распределительная вставка оборудована переключателем режима работы стельки, который сделан в виде прямоугольного паза в теле распределительной вставки, расположенного перпендикулярно продольной оси стельки и пересекающего перепускные каналы между камерами. Также в нем размещен и соответствует по форме паза прямоугольный «сухарь» с отверстиями, аналогичными отверстиям пересекаемых перепускных каналов. Причем соотношение размеров паза и «сухаря» выполнено таким образом, что обеспечивается возможность свободного перемещения «сухаря» в два его крайних положения в пазу, т.е. когда отверстия «сухаря» соосны отверстиям перепускных каналов (режим вентиляции) и, когда он перекрывает эти каналы (режим разогрева). Техническим результатом является интенсификация воздухообмена как в носочной, так и в пяточной части обуви при помощи циклического нагнетания воздуха в верхние камеры стельки при помощи нижних камер в процессе движения в обуви с такой стелькой, а также в случае потребности, возможности разогрева носочной и пяточной частей обуви за счет циклического сжатия воздуха при перекрытых перепускных каналах в замкнутых объемах нижних камер стельки [патент RU 2399356,2010 г.].
Известна обувь с проветриваемой подошвой, в которой в боковой ее стороне образовано средство для впуска-выпуска воздуха, в верхней ее части сформированы воздушные каналы, которые сообщаются со средством для впуска-выпуска воздуха, и со средством для впуска-выпуска воздуха соединено устройство для открывания и закрывания средства для впуска-выпуска воздуха, которое подает окружающий воздух в обувь, при этом устройство для открывания и закрывания средства для впуска-выпуска воздуха содержит: основной колпачок, причем передняя и задняя части основного колпачка имеют открытую конструкцию для образования канала; кнопку колпачка, вставленную в основной колпачок, причем кнопка колпачка присоединена таким образом, что она доступна через средство для впуска-выпуска воздуха и блокируется или разблокируется; и упругий стопор, вставленный в основной колпачок, причем упругий стопор упруго выдвигается или вдвигается в ответ на блокирующее или разблокирующее действие кнопки колпачка, таким образом открывая или закрывая канал, сформированный в основном колпачке [патент RU 2504313, 2014 г.].
Наиболее близким аналогом изобретения является обувь, включающая верх обуви, который крепится к наружным деталям подошвы, содержащей верхнюю концевую часть и нижнюю концевую часть.
Наружные детали подошвы имеют на уровне пятки по меньшей мере две «опорные подушечки» подошвы из амортизирующего материала, расположенные соответственно с бокового края и со среднего края подошвы ботинка. Каждый элемент простирается в вертикальном направлении по существу от верхней концевой части до по существу нижней концевой части подошвы. «Опорные подушечки» подошвы выполнены с возможностью деформирования по существу независимо друг от друга. Наружные детали подошвы содержат также упруго деформируемый элемент. Последний включает верхнюю часть, которая простирается в поперечном направлении подошвы и покрывает верхний конец каждой из «опорных подушечек» подошвы, и по меньшей мере две лапки. Лапки простираются сбоку и посередине подошвы и покрывают снаружи каждый из «опорных подушечек» подошвы по существу по всей их высоте [патент RU 2429770, 2011 г.].
Все эти модели обуви не лишены тех или иных недостатков. Недостатками этих моделей являются невозможность регулирования степени амортизации в разных отделах подошвы без ущерба устойчивости обуви при контакте с опорой и отсутствие системы терморегуляции и массажной функции.
Задачей полезной модели является разработка комфортной обуви на пневмоамортизации, с возможностью индивидуального адаптирования для каждого человека в зависимости от физических нагрузок, анатомических особенностей стопы (степени эластичности и высоты продольного свода), создание комфортных условий для ног при эксплуатации независимо от климата.
Технический результат при использовании полезной модели - повышение комфорта при передвижении за счет эффективного гашения (амортизации) энергии ударных колебаний иневмоэлементами подошвы, что способствует нейтрализации ударной нагрузки на стопы при движении, снижение ударной нагрузки на костно-мышечную систему стоп и ног, позвоночника и организма в целом; терморегулирующий и массажный эффекты.
Раскрытие полезной модели
Заявляемая конструкция обуви с пневмоамортизирующей подошвой имеет следующие преимущества:
1 - возможность раздельно регулировать давление воздуха или газа (а значит и степень амортизации) отдельно в каждой из 5-ти «опорной подушечке» подошвы (точках максимальной нагрузки стопы на опору), что позволяет более эффективно подавлять (гасить или смягчать) ударные нагрузки на стопу, при этом, не теряя устойчивого контакта ноги с опорной поверхностью при движении.
2 - Конструкция обуви позволяет изменять степень пневмоамортизации радиально от каждой из 5-ти опорных точек, что позволяет добиться эффективной амортизации при разной степени нагрузки в разные фазы движения ног человека, не теряя устойчивого контакта с опорной поверхностью.
3 - конструкция подошвы обуви позволяет изменять размеры, количество и соотношение пневмоэлементов верхнего слоя подошвы (амортизирующих, массажных терморегулирующих и вентилирующих), в зависимости от Требований к эксплуатации, без внесения существенных изменений в конструкцию.
4 - имеет элементы теплообмена - каналы, куда принудительно подается охлажденный или согретый воздух, который, выполнив свою роль (согревание или охлаждение), далее проходит через вентилирующие каналы, и выходя через перфорационные отверстия в полость обуви, дополнительно выполняет функцию вентиляции. Регулируя температуру и скорость подачи воздуха (газа), можно создать комфортный микроклимат в обуви (температура, скорость воздухообмена). Количество и соотношение элементов (каналов) теплообмена и вентиляции может быть изменено, не внося существенных изменений в конструкцию обуви.
5 - позволяет сочетать функцию пневмоамортизации подошвы с функциями обогрева, охлаждения и вентиляции обуви за счет спиралевидного и петлевидного расположения полых каналов верхнего слоя подошвы обувного изделия, расположенных в горизонтальной плоскости.
6 - имеет массажные элементы - каналы с массажными ворсинками, расположенными с внутренней поверхности подошвы обуви (т.е. направленные к подошве стопы), и функционирующие за счет изменяющегося давления воздуха (газа) внутри элементов - происходит выпрямление (расправление) и складывание (сдувание) ворсинок в разные фазы ходьбы, тем самым выполняется массаж подошвенной поверхности стоп. Количество массажных элементов-каналов и ворсинок может быть изменено без внесения существенных изменений в конструкцию обуви.
7 - Блок-супинатор (корректор свода стопы), находящийся в проекции продольного свода стопы, может изменять свою высоту и упругость в зависимости от степени наполнения воздухом (газом), что в свою очередь позволяет индивидуально моделировать высоту продольного свода и степень амортизации в центральном отделе стопы, тем самым выполняя роль эффективного амортизатора. Также этот блок может выполнять лечебно-профилактическую функцию при вальгусной деформации стопы и плоскостопии, индивидуально корригируя супинацию и мягко поддерживая свод стопы. Коррекция свода стоп, нормализуя биомеханику, оптимизирует нагрузку на костно-мышечно-связочный аппарат ног, позвоночника и организма в целом, в результате чего улучшается походка, снижается утомляемость, поддерживается хороший тонус мышц.
8 - позволяет компоновать 5 пневмоблоков верхнего слоя подошвы разным количеством тех или иных элементов (амортизирующих, массажных, терморегулирующих и вентилирующих), изменять их размеры, форму и соотношение в зависимости от предназначения обуви, не внося принципиальных изменений в конструкцию, что открывает широкие возможности их комбинирования для обуви различного назначения и разных климатических условий и требований потребителя.
9 - рельеф подошвы, зеркально повторяющий рельеф полых каналов, способствует эффективному сцеплению обуви с опорной поверхностью в разные фазы ходьбы.
10 - вынесенный на верхнюю часть обуви блок-регулятор с теплообменником, совмещенный с системой очистки воздуха и принудительной вентиляцией с элементами питания, позволяет регулировать микроклимат в обуви, облегчает ТО (быстрая замена фильтра-картриджа и элементов питания), позволяет подключить блок автоматического и дистанционного управления микроклиматом.
Возможность компоновки блоков подошвы разным количеством пневмоэлементов и изменять их соотношение открывает широкие возможности их комбинирования для обуви различного назначения, что, в свою очередь, позволяет производить комфортную обувь для различного климата и рода деятельности.
Описание чертежей
Существо заявляемой полезной модели обувного изделия поясняется следующими чертежами:
- на фиг. 1а изображен вид сбоку предлагаемой обуви, где 1 - это два горизонтальных воздухоотводящих канала верха обуви, 2 - направленные в просвет обуви перфорационные отверстия, 3 - блок-регулятор, 4 - подошва обуви.
- на фиг. 1b изображен вид сверху предлагаемой обуви.
- на фиг. 2 изображена схема блока-регулятора, расположенного на наружной (латеральной) поверхности верха обуви, и состоящего из: переключателя-заслонки 5, в зависимости от положения которого может осуществляться, либо отвод воздуха из полости обуви по каналу 6 наружу (с возможностью подключения переходника для подкачки пневмоэлементов подошвы) с одновременным забором наружного воздуха через канал 7, либо рециркуляция внутри обуви с прохождением воздуха по каналу 8 и далее через фильтр-картридж 9, обеспечивающего очистку воздуха, и в зависимости от положения переключателя-заслонки 10, либо прохождение воздуха через охлаждающий радиатор 12 (и его охлаждение), либо прохождение через отдел с электрическим нагревательным элементом 13 (и софевание при включенном нагревательном элементе) с последующей подачей через отдельный канал 14 в терморегулирующие каналы (и далее в вентилирующие каналы) - элементы верхнего слоя подошвы обуви с помощью мини-насоса 11, обеспечивающего принудительную подачу воздуха. Элемент питания (аккумулятор) обеспечивает функционирование электронасоса и нагревательного элемента с выключателем и реостатом 65, позволяющим изменять напряжение, подаваемое на нагревательный элемент. Предусмотрен предохранительный клапан 64 - для сброса избы точного давления с целью предупредить разрушение пневмоэлементов при запредельных нагрузках.
- на фиг. 3 изображен вид сверху и сбоку верхнего слоя 3-х слойной подошвы обувного изделия (соприкасающегося верхней поверхностью с подошвой стопы), где визуализируются пять герметичных полостей в виде полусфер - «опорных подушечек», расположенных в опорных точках подошвы, - в проекции 15 головки 1 плюсневой кости и в проекции 16 головки 5 плюсневой кости, в проекции 17 головок 2-3 плюсневых костей, в проекции 18 центра наружной половины стопы и в проекции 19 бугра пяточной кости. Также имеются каналы 20, каждый из которых заканчивается клапаном для закачки воздуха (газа) в них, выходящий на наружную поверхность обуви.
- на фиг. 4а изображены пневмоэлементы верхнего слоя подошвы (вид сверху, в разрезе и сбоку), где каналы имеют округлую форму сечения: каналы вентиляции 23, каналы терморегуляции 24, массажные каналы 25, амортизирующие каналы 26, дополнительный канал терморегуляции и вентиляции 21 в носочной области обуви.
- на фиг. 4b изображены пневмоэлементы верхнего слоя подошвы (вид сверху, в разрезе и сбоку), где каналы имеют полусферическую форму сечения: каналы вентиляции 23, каналы терморегуляции 24, массажные каналы 25, амортизирующие каналы 26, дополнительный канал терморегуляции и вентиляции 22 в носочной области обуви.
- на фиг. 4 с изображен пневмоэлемент верхнего слоя подошвы (вид сверху, в разрезе и сбоку), где каналы имеют разную форму сечения, зависящую от выполняемой функции: каналы вентиляции 23 имеют треугольное сечение с основанием обращенным вниз, каналы терморегуляции 24 имеют треугольное сечение с основанием обращенным вверх (т.е. в сторону подошвы стопы), массажные каналы 25 имеют полусферическое сечение, а амортизирующие каналы 26 - округлое сечение, дополнительный канал терморегуляции и вентиляции 28 в носочной области обуви имеет треугольное сечение с основанием обращенным вниз.
- на фиг. 5 изображен вид сверху пневмоэлементов верхнего слоя подошвы, а также схема их соединения в соответствии с функциями: каналы терморегуляции 24 сливаются в один канал 29, который соединяется через клапан 30 с мешком-насосом №1 31 и далее, через клапан 32 и канал 14 подсоединен к блоку-регулятору (фиг. 2), откуда и осуществляется постоянная подача воздуха с заданной скоростью. Мешок-насос №1 31 располагается в нише 47 в задней части подошвы (фиг. 6а, 6b), и в момент его сжатия (при опоре на заднюю часть подошвы обуви) происходит кратковременная форсированная прокачка воздуха по терморегулирующим и (далее) вентилирующим каналам верхнего слоя в подошвы обуви, т.к. клапаны 30 и 32 пропускают воздух только в этом направлении. Каналы амортизации в области «опорных подушечек» подошвы 15, 16 и 17, соединяясь, образуют один канал 33, заканчивающийся клапаном 34 для регулирования объема и давления воздуха (газа). Каналы амортизации в области «опорных подушечек» подошвы 18 и 19 (фиг. 3, фиг. 5) объединяются в канал 35 с клапаном 36, через который также осуществляется регулирование объема и давления воздуха (газа).
- массажные каналы, идущие от блоков вокруг «опорных подушечек» подошвы 15, 16 и 17, объединяясь, образуют канал 37, соединяющийся с мешком-насосом №3 38, расположенным в нише 45 носочной области подошвы обуви. Клапан 39 предназначен для регулирования объема и давления воздуха (газа) в этих каналах. Массажные каналы, идущие от блоков, вокруг «опорных подушечек» подошвы 18 и 19, сливаются в канал 40, соединенный с мешком-насосом №2 41, расположенным в нише 46 - в центре подошвы. Здесь также есть клапан 42 для регулирования объема и давления воздуха (газа) в этих каналах.
- на фиг. 6а изображен вид сверху среднего слоя подошвы обувного изделия - это несущая основа из прочного и упругого материала, на которой прочно фиксируются мешки-насосы и все элементы верхнего и нижнего слоев подошвы. Технологическое отверстие овальной формы в носочной области 45, предназначенное для мешка-насоса №3 38. Также с нижней стороны имеются две ниши овальной формы - в центральной 46 и пяточной 47; областях, в которых фиксируются мешки-насосы №2 41 и №1 31 соответственно. Технологические каналы и отверстия, подходящие к мешкам-насосам в эскизах не отражены.
- на фиг. 6b изображен вид сбоку и в разрезе среднего слоя подошвы обувного изделия, где показано расположение в нише 47 (с нижней стороны) в пяточной области мешка-насоса №1 31, и в нише 46 в центральной части мешка-насоса №2 41. Технологическое отверстие 45 овальной формы в носочной области, предназначенное для мешка-насоса №3 38.
- на фиг. 7а изображен вид снизу нижнего слоя подошвы обувного изделия, где показана проекция расположения ниш 48 овальной формы, в которых располагается нижняя часть мешков-насосов №1 31, №2 41 и №3 38 соответственно.
- на фиг. 7b изображен вид сбоку и в разрезе нижнего слоя подошвы обувного изделия, где показано расположение ниш 48 овальной формы с верхней стороны слоя - в носочной, центральной и пяточной областях, предназначенных для мешков-насосов №1 31, №2 41 и №3 38 соответственно.
- на фиг. 8а изображен вид сверху и сбоку дополнительного пневмоэлемента подошвы обувного изделия - Блока-супинатора, расположенного с внутренней (медиальной) стороны подошвы обуви - между верхним и средним слоем подошвы, в проекции продольного свода стопы. Блок-супинатор имеет три стенки: верхнюю 49, нижнюю 50 и наружную 51 (медиальную) стенку в виде полуовала. В полости блока-супинатора расположены несколько ограничителей - в виде тяжей 52 и перегородок 53, прикрепленные к верхней и нижней стенкам. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 8b изображен в разрезе вид сверху и сзади дополнительного пневмоэлемента подошвы обувного изделия - Блока-супинатора, имеющего три стенки: верхнюю 49, нижнюю 50 и наружную 51 (медиальную) стенку в виде полуовала. В полости блока-супинатора расположены ограничители - в виде тяжей 52 и перегородок 53, прикрепленные к верхней и нижней его стенкам.
- на фиг. 9а изображен вид сверху и сбоку Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где имеются несколько герметичных полостей в виде полусфер на верхней 55 и нижней 56 стенках блока-супинатора. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 9b изображен вид сверху и сбоку Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где имеются несколько герметичных полостей 55 и 56 в виде полусфер на верхней и нижней стенках блока-супинатора (для наглядности изображены только полости 56, расположенные на нижней ее стенке и ограничители 52 и 53 в виде тяжей и перегородок).
- на фиг. 9 с изображен вид в разрезе сверху и сзади Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где имеются несколько герметичных полостей 55 и 56 - в виде полусфер на верхней и нижней его стенках. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) в них имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 10а изображен вид сверху и сбоку Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где в центральной его части расположены два пневмоэлемента в виде вертикальных полых спиралей 57, вокруг которых - по параболе располагаются несколько полостей 49 и 50 полусферической формы, фиксированные на верхней и нижней стенках блока-супинатора. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 10b изображен вид сверху и сбоку Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где в центральной его части расположены два пневмоэлемента в виде вертикальных полых спиралей 57 (для наглядности не изображены), вокруг которых - по параболе располагаются несколько полостей 49 и 50 полусферической формы, фиксированные на верхней и нижней стенках блока-супинатора. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 10 с изображен вид в разрезе сверху и сзади Блока-супинатора с дополнительными амортизирующими пневмоэлементами в его полости, где в центральной его части расположены два пневмоэлемента в виде вертикальных полых спиралей 57, вокруг которых - по параболе располагаются несколько полостей 49 и §0 полусферической формы, фиксированные на верхней и нижней стенках блока-супинатора. Для регулирования давления и объема воздуха (газа) имеются каналы 54 заканчивающиеся клапаном.
- на фиг. 11а изображен вид сбоку в разрезе верхнего и среднего слоев подошвы обуви, где показаны мешки-насосы №1 31, №2 41 и №3 38 с пружинящими элементами 61 внутри них, а также функционально связанные с ними реснички массажных каналов 25 находящиеся в сложенном (сдутом) 58 состоянии и отверстия каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы, через который выходит слабый поток воздуха 62.
Для регулирования давления и объема воздуха (газа) в массажных каналах имеются клапаны 39 и 42. Клапаны 30 и 32 мешка-насоса №1 31 одностороннего действия, настроенные на пропускание воздуха (газа) только в одном направлении - от блока-регулятора 3 к мешку-насосу и далее к каналам терморегуляции и вентиляции верхнего слоя подошвы обуви.
- на фиг. 11b изображен вид в разрезе сбоку верхнего и среднего слоев подошвы обуви, с изменениями, происходящими в момент механического сдавливания 59 мешков-насосов №1 31, №2 41 и №3 38 при опоре на подошву - это выпрямление 60 массажных ресничек и форсированный выход воздуха 63 из отверстий каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы. Обозначены пружинящие элементы 61, находящиеся в полости мешка-насоса служащие для его расправления, а также функционально связанные с ними каналы вентиляции 23 и массажные 25 каналы. Клапаны 39 и 42 предназначены для регулирования объема и давления воздуха (газа) в массажных каналах. Клапаны 30 и 32 одностороннего действия, настроенные на пропускание воздуха только в одном направлении - от блока-регулятора 3 к мешку-насосу №1 31 и далее к каналам терморегуляции и вентиляции верхнего слоя подошвы обуви.
Описание полезной модели
Полезная модель относится к обувной промышленности и касается конструкции обуви, обеспечивающей пневмоамортизацию, комфортный температурный режим, массаж и вентиляцию сгон пользователя за счет принудительной подачи (или рециркуляции) воздуха (газа), а также позволяет обуви подстраиваться под особенности строения стоп конкретного человека и может быть использована как в повседневной носке, так и в спорте (при больших нагрузках на стопы), а также как лечебная обувь (при плоскостопии и вальгусной деформации стоп).
Предлагаемая обувь содержит заготовку верха с двумя встроенными горизонтальными воздухоотводящими каналами 1 в форме колец, имеющими направленные в просвет обуви перфорационные отверстия 2 определенного диаметра в количестве достаточном, для адекватного удаления воздуха (газа) из полости обуви (фиг. 1a, 1b). Эти каналы, имеющие на разрезе овальную форму, выполнены из эластичного материала, способного сохранять достаточный для вентиляции просвет, независимо от температуры и внешнего давления, но в тоже время не давят на стопу и не стесняют движения ног человека. Воздухоотводявдие каналы верха обуви подсоединены к блоку-регулятору 3, расположенному на наружной (латеральной) поверхности верха обуви. Воздух из обуви по воздухоотводящим каналам 1 поступает в блок-регулятор 3 (фиг. 2), откуда, в зависимости от положения заслонки-переключателя 5 может, либо удаляться за пределы обуви через канал 6, с одновременным забором внешнего воздуха по каналу 7, тем самым осуществляется вентиляция; либо может снова попадать внутрь обуви (рециркуляция) проходя через канал 8. Подача воздуха осуществляется электрическим насосом 11, создающим необходимый для вентиляции обуви поток воздуха. Подаваемый в полость обуви воздух предварительно очищается, проходя через фильтр-картридж 9 и в зависимости от положения заслонки-переключателя 10, может либо проходить через радиатор 12, где охлаждается, либо может проходить через канал с обогревательным элементом 13, где нагревается и в дальнейшем подается по отдельному каналу 14 в терморегулирующие (а в последующем и вентилирующие) каналы - элементы верхнего слоя подошвы обуви.
Для сброса возможного избыточного давления предусмотрен предохранительный клапан 64.
Верх обуви соединен с подошвой, состоящей из 3-х прочно-соединенных между собой основных слоев, выполненных из высокопрочного эластичного материала. Верхний слой подошвы (соприкасающийся верхней поверхностью с подошвой стопы) состоит из полых элементов. Основными являются пять герметичных полостей в виде полусфер (фиг. 3) с округлым или овальным основанием из эластичного и прочного газонепроницаемого материала, центрированные в 5-ти опорных точках подошвы (точки максимальной нагрузки стопы на опору - т.е. в проекции 15 головки 1 плюсневой кости, в проекции 16 головки 5 плюсневой кости, в проекции 17 головок 2-3 плюсневых костей, в проекции 19 бугра пяточной кости и в проекции 18 центра наружной половины стопы) и выполняющие функцию амортизирующих и «опорных подушечек» за счет содержащегося в них под давлением воздуха (газа). Каждая «опорная подушечка» имеет полый канал 20, выходящий на наружную поверхность обуви с внутренней (медиальной) стороны, заканчивающийся клапаном, что позволяет регулировать в ней объем и давление воздуха (газа).
Вокруг каждой "опорной подушечки" по спирали (или петлей) располагается сеть полых каналов в горизонтальной плоскости, различного диаметра и формы, из прочного и эластичного газонепроницаемого материала (фиг. 4а, 4b, 4с). Полые каналы, выполняющие разные функции, чередуются между собой и таким образом скомпоновавшие вокруг' одной «опорной подушечки» формируют один пневмоблок, центрированный в одной из пяти опорной точки подошвы. В результате, в верхнем слое подошвы образуется система из пяти независимых пневмоблоков: "Опорная подушечка" 15 и пневмоэлементы скомпонованные вокруг нее образуют 1-й блок, "опорная подушечка" 17 и пневмоэлементы вокруг нее образуют блок №2, "опорная подушечка" 16 и пневмоэлементы вокруг нее образуют блок №3. Также "опорная подушечка" 18 и пневмоэлементы вокруг нее образуют блок №4, а "опорная подушечка" 19 с пневмоэлементами - блок №5.
Полые элементы - каналы, в зависимости от формы сечения, имеют следующее строение:
- все полые каналы имеют округлую форму сечения (фиг. 4а): отдельный канал терморегуляции и вентиляции 21 в носочной области обуви, каналы вентиляции 23, каналы терморегуляции 24, массажные каналы 25, каналы амортизации 26.
- все полые каналы имеют полусферическую форму сечения (фиг. 4b): отдельный канал терморегуляции и вентиляции 22 в носочной области обуви, каналы вентиляции 23, каналы терморегуляции 24, массажные каналы 25, каналы амортизации 26.
- разные полые каналы имеют разную форму сечения (фиг. 4с), зависящую от выполняемой ими функции: каналы вентиляции 23 имеют треугольное сечение с основанием обращенным вниз, каналы терморегуляции 24 имеют треугольное сечение с основанием обращенным вверх (т.е. в сторону подошвы стопы), массажные каналы 25 имеют форму сечение в виде полусфер, а каналы амортизации 26 - округлое сечение, отдельный канал терморегуляции и вентиляции 28 в носочной области обуви имеет треугольное сечение с основанием обращенным вниз.
Также для усиления амортизирующих свойств подошвы, амортизирующие пневмоэлементы вокруг «опорных подушечек» 15, 16 и 19 могут иметь больший диаметр и сечение относительно других каналов.
Все варианты полых каналов, выполняющие функцию вентиляции 21, 22, 23, 28 имеют перфорационные отверстия 27 маленького диаметра со стороны, обращенной к подошве стопы, в количестве, достаточном для адекватной вентиляции полости обуви. Все варианты массажных каналов 25 имеют (фиг. 11a, 11b) подвижные «реснички» 28, также обращенные к подошве стопы, которые находятся в выпрямленном (расправленном) состоянии 60 при повышении давления воздуха (газа) и сложенном состоянии 58 при снижении давления внутри массажного канала, таким образом осуществляя массаж подошвенной поверхности стопы человека.
Полости и каналы верхнего слоя подошвы выполнены из эластичного газонепроницаемого материала, имеющего определенные физические свойства, форму и строение зависящие от их функции: материал из которого выполнены амортизирующие пневмоэлементы, «опорные подушечки» и массажные элементы подошвы должен выдерживать большое давление находящегося внутри них воздуха (газа) и обладать определенными амортизирующими свойствами, достаточными для эффективного гашения ударных нагрузок в процессе эксплуатации (подобно автомобильным камерам), не теряя при этом заданную форму и не разрушаясь (т.е. должен иметь запас прочности). Материал, из которого выполнены терморегулирующие и вентилирующие каналы, не должен критично изменять просвет канала, независимо от внешнего механического давления и температуры воздуха, но в то же время быть достаточно эластичным для должного функционирования других элементов подошвы.
Поверхность элементов верхнего слоя подошвы (кроме массажных элементов), обращенная к стопе, может быть рифленой, волнообразной или с пупырышками.
Вся сеть полых каналов имеет выходы за пределы подошвы с внутренней (медиальной) стороны обуви, где соединяются в зависимости от функций (фиг. 5):
- каналы терморегуляции 21, 22, 24 и 28 сливаются в один канал 29, который соединяется через клапан 30 с мешком-насосом №1 31 который далее, через клапан 32 подсоединяется каналом 14 к блоку-регулятору 3 (фиг. 2), откуда и осуществляется постоянная подача воздуха в эти каналы с заданной скоростью. Мешок-насос №1 31 располагается в нише 47 в задней части подошвы (фиг. 6а, 6b), и в момент его механического сжатия (при опоре на заднюю часть подошвы обуви) происходит повышение давления воздуха в нем, что приводит к форсированной кратковременной прокачке воздуха через канал 30 в терморегулирующие, и далее вентилирующие каналы верхнего слоя подошвы с дальнейшим выходом через перфорационные отверстия 27 в полость обуви, т.к. клапаны 30 и 32 пропускают воздух только в этом направлении.
- каналы 26 амортизирующих пневмоэлементов (фиг. 4а, 4b, 4с) в области пневмоблоков 1, 2 и 3 (т.е. «опорных подушечек» 15, 16 и 17) (фиг. 3) соединяются (фиг. 5) в один канал 33, заканчивающийся клапаном 34 для регулирования объема и давления воздуха (газа) в них. Амортизирующие пневмоэлементы 3 и 4 блоков (т.е. вокруг «опорных подушечек» 18 и 19) (фиг. 3, фиг. 5) объединяются в канал 35 с клапаном 36, через который также осуществляется регулирования объема и давления воздуха (газа) в них.
- массажные каналы, идущие от блоков 1, 2 и 3 вокруг «опорных подушечек» 15, 16 и 17 (фиг. 3, фиг. 5), объединяясь, образуют канал 37, соединяющийся с массажным мешком №3 38, расположенным (фиг. 6а, 6b) в нише 45 носочной области подошвы обуви. Клапан 39 предназначен для регулирования объема и давления воздуха (газа) в этих каналах. Массажные каналы, идущие от блоков 3 и 4 вокруг «опорных подушечек» подошвы 18 и 19, объединяются в канал 40, соединенный с мешком-насосом №2 41, расположенным в нише 46 в центре подошвы. Здесь также есть клапан 42 для регулирования объема и давления воздуха (газа) в этих каналах.
- каждый канал, идущий от «опорных подушечек» 15, 16, 17, 18 и 19 и элементов блоков 1, 2, 3, 4 и 5 (фиг. 3, фиг. 5) к медиальной стороне подошвы заканчивается клапаном 43, для регулирования объема и давления воздуха (газа) в каждой опорной подушечке до требуемого значения.
Следующий - средний слой (фиг. 6а, 6b) - несущая основа в форме подошвы обуви из прочного и упругого материала, на которой прочно фиксируются мешки-насосы, а также все элементы верхнего и нижнего слоев подошвы (за исключением зоны, куда сверху прикрепляется блок-супинатор 44). Имеет толщину, достаточную для должного функционирования всех элементов подошвы. В среднем слое имеется технологическое отверстие 45 овальной формы в носочной области, предназначенное для мешка-насоса №3. Также, с нижней стороны слоя имеются две ниши овальной формы - в центральной 46 и пяточной 47 областях, в которых фиксируются мешки-насосы №2 41 и №1 31 соответственно. Необходимые технологические каналы и отверстия, подходящие к мешкам-насосам в эскизах не отражены.
Мешки - насосы (фиг. 11а, 11b) представляют собой воздушные полости, выполненные из эластичного и прочного газонепроницаемого материала, с находящимся внутри них расправляющим пружинящим элементом 61, размерами, позволяющими выполнять адекватно функцию подачи воздуха (т.е. функционировать им как насос, прокачивая воздух (газ) по присоединенным каналам при механическом сдавливании, происходящем при ходьбе в момент опоры на поверхность подошвы обуви), но не затруднять ходьбу, а также массажную функцию - передавая по массажным каналам повышенное давление воздуха (газа), тем самым заставляя раздуваться 60 (выпрямляться) массажные реснички.
Мешки-насосы фиксированы к среднему слою подошвы (фиг. 11а, 11b) и имеют различную форму: мешок-насос №3 38, расположенный в носочной области подошвы - сферическую; а мешок-насос №2 41 расположенный в центре подошвы и мешок-насос №1 31 расположенный в пяточной ее части - форму полусфер, обращенных куполом пиит
Мешок-насос №3 38 (фиг. 5, фиг. 11а, 11b), расположенный в носочной области подошвы, имеет бесклапанное соединение с массажными каналами 1, 2, 3 блоков верхнего слоя подошвы, а мешок-насос №2 41 в центре подошвы имеет бесклапанное соединение с массажными каналами 4 и 5 блоков, что обеспечивает свободное хождение воздуха в обоих направлениях - через канал 37 от полостей массажных элементов блоков 1, 2, 3 к мешку-насосу №3 38 в носочной области подошвы и через канал 40 от полостей массажных элементов 4, 5 блоков к мешку-насосу №2 41 в центре подошвы соответственно и обратно. Для регулирования объема и давления воздуха (газа) в мешке-насосе №3 38 в носочной области подошвы и соединенных с ним массажных каналах предусмотрен клапан 39, а для регулирования объема и давления воздуха (газа) в мешке-насосе №2 41 в центре подошвы и соединенных с ним массажных каналах - клапан 42.
Мешок-насос №1 31 расположенный в задней части подошвы имеет два канальных соединения: соединение с каналом 14 через клапан 32 пропускающий воздух (газ) только в направлении от блока-регулятора 3 - к мешку-насосу, и с каналом 29 через клапан 30 пропускающий воздух (газ) только в направлении - от мешка-насоса к каналам 21, 22, 24, 28 терморегуляции и вентиляции 23 верхнего слоя подошвы (фиг. 4а, 4b, 4с).
Следующий слой подошвы - Нижний (фиг. 7а, фиг. 7b) сделан из небольшого слоя упругого и эластичного материала, подобно резине, с рифленой нижней поверхностью, рельеф которой повторяет рельеф полых каналов верхнего слоя подошвы, что способствует эффективному сцеплению обуви с опорной поверхностью в разные фазы ходьбы. На верхней поверхности нижнего слоя подошвы, вдоль оси, расположены три ниши 48 овальной формы - в носочной области, в центре и в пяточной области (т.е. в проекции соответствующих мешков-насосов). Податливая и эластичная нижняя стенка 66 ниш (подошвы) выполнена из прочного и эластичного материала (фиг. 7b), позволяющего раздуваться и сдуваться при механическом сдавливании расположенном в них мешкам-насосам (т.е. не препятствует функционированию), при этом зашитая их от повреждения опорной поверхностью (грунтом), (p.s. на некоторых эскизах подошва в проекции мешков насосов изображена прозрачной и без рельефа для облегчения восприятия.)
С внутренней (медиальной) стороны подошвы обуви (фиг. 6а, 6b), в проекции продольного свода 44 стоны имеется дополнительный пневмоэлемент - Блок-супинатор (фиг. 8а, 8b) (корректор продольного свода стопы), имеющий форму клиновидно-усеченного полуцилиндра, уменьшающегося к параболе, которая направлена к центру подошвы. Блок-супинатор как бы вклинивается между верхним и средним слоем трехслойной подошвы с медиальной стороны обуви, и представляет собой герметичную полость из прочного воздухонепроницаемого и эластичного материала. Блок-супинатор имеет три стенки: верхнюю 49 - повторяющую форму продольного свода стопы человека в норме, нижнюю 50 - ровную горизонтальную, прочно соединенную со средним слоем подошвы, и наружную 51 (медиальную) стенку - в виде полуовала. В полости блока-супинатора расположены несколько ограничителей - в виде тяжей 52 и перегородок 53, прикрепленных к верхней и нижней стенкам, из прочного и эластичного материала, способного выдерживать большие нагрузки на растяжение, тем самым позволяют сохранить заданную форму блока-супинатора при раздувании - в покое, и препятствуют деформации в процессе эксплуатации (при повышении давления воздуха (газа), но в то же время не препятствуют амортизации. Для регулирования объема и давления воздуха (газа) имеется канал 54 заканчивающийся клапаном, выходящий на наружную поверхность обуви.
Для эффективного функционирования полость блока-супинатора может дополняться амортизирующими пневмоэлементами, имеющими следующее исполнение:
- (фиг. 9а, 9b, 9с) - внутри блока-супинатора на верхней 49 и нижней 50 стенках располагаются полости 55 и 56 в виде полусфер разных размеров, заполняющие всю полость блока, (с основаниями овальной и округлой формы) из прочного и эластичного газонепроницаемого материала, способного выдерживать большое давление воздуха (газа) и амортизировать. Между пневмоэлементами (т.е. полостями в виде полусфер) расположены эластичные ограничители в виде тяжей 52 и перегородок 53, прикрепленные к верхней и нижней стенкам блока-супинатора, из прочного и эластичного материала, способного выдерживать большие нагрузки на растяжение, тем самым позволяют сохранить заданную форму блока-супинатора при раздувании - в покое, и препятствуют деформации в процессе эксплуатации (при повышении давления воздуха (газа), но в то же время не препятствуют амортизации. Ограничители не отображены на некоторых эскизах для облегчения восприятия. Для наглядности на эскизе (фиг. 9b) изображены только пневмоэлементы 56, расположенные на нижней стенке 50 блока-супинатора и тяжи - ограничители 52, 53. Полые пневмоэлементы в виде полусфер расположены в шахматном порядке (верхние относительно нижних) с куполами, направленными друг к другу (т.е. у верхних - вниз, а у нижних - вверх и как бы соотносятся между собой как зубья замка-молнии и таким образом заполняют полость блока-супинатора). Несколько полусфер на нижней стенке, соединяясь между собой воздушным каналом, образуют один единый независимый пневмоэлемент, имеющий один канал 54 заканчивающиеся клапаном для регулирования объема и давления воздуха (газа)
- (фиг. 10а, 10b, 10с), где в центральной части полости блока-супинатора расположены два пневмоэлемента 57 в виде вертикальных полых спиралей, из эластичного и прочного газонепроницаемого материала, способного выдерживать большое давление содержащегося в них воздуха (газа) и амортизировать. В зависимости от объема и давления содержащегося в них воздуха (газа), они могут увеличивать высоту (раздуваться) и уменьшать ее (сдуваться). Центральная часть полых спиралей выполнена из прочного и эластичного материала, способного выдерживать большие нагрузки на растяжение (выполняя функцию ограничителя), тем самым сохраняя заданную форму и высоту спиральных пневмоэлементов при раздувании - в покое, а также препятствуют деформации и разрушению в процессе эксплуатации (при повышении давления воздуха (газа)), но в то же время не препятствуют амортизации. Вокруг спиралевидных элементов - по параболе, на верхней 49 и нижней 50 стенках, располагаются амортизирующие полости оптимальных размеров в виде полусфер, с основанием овальной и округлой формы, купола которых направлены друг против друга (у верхних 55 - вниз, у нижних 56 - вверх). Для облегчения восприятия расположенные между пневмоэлементами эластичные ограничители (тяжи и перегородки), фиксированные на верхней и нижней стенках блока-супинатора, не отображены на эскизах, а также на фиг. 10b полость блока-супинатора изображена без спиралевидных пневмоэлементов. Несколько полусфер на одной стенке, соединяясь между собой воздушным каналом, образуют один единый независимый пневмоэлемент, имеющий один канал 54 заканчивающиеся клапанами для регулирования объема и давления воздуха (газа). Полусферы расположены в шахматном порядке, верхние относительно нижних пневмоэлементов, и соотносятся между собой как зубья замка-молнии, дополняя друг друга, и таким образом заполняют полость блока-супинатора.
За счет своей формы и строения, блок-супинатор позволяет произвольно изменять свою высоту (повышать или снижать, т.е. происходит супинация или пронация стопы) и упругость в зависимости от объема и давления, содержащегося в нем воздуха (газа), т.е. малое давление и объем воздуха (газа) - это минимальная высота и слабая амортизация, максимальный объем и давление воздуха (газа) - это максимальная высота супинирующего блока обуви и выраженная амортизация. Каждая группа пневмоэлементов имеет канал с клапаном, выходящим на наружную поверхность обуви с внутренней (медиальной) стороны для регулирования объема и давления воздуха (газа)
Технический результат, достигаемый при использовании Блока-супинатора (корректора свода стопы) заключается в обеспечении возможности точного соответствия подошвы обуви индивидуальным особенностям строения и высоты продольного свода стопы, а также в индивидуальной регулировке степени амортизации подошвы обуви в проекции свода. Возможно использование обуви с блоком-супинатором как для профилактики плоскостопия, также и для комфортной и поэтапной коррекции продольного плоскостопия и вальгусной деформации стоп, т.е. в лечебных целях.
Эксплуатация обуви данной конструкции осуществляется следующим образом. Изначально производится подготовка обуви к эксплуатации, путем закачки воздуха (газа) (фиг. 3, фиг. 5) через клапаны во все «опорные подушечки» 15, 16, 17, 18, 19 верхнего слоя подошвы, а также в амортизирующие 26 и 67, 68, 69 и массажные 25 пневмоэлементы (в состоянии когда нет опоры на подошву обуви) до минимально необходимого для функционирования этих элементов давления. Например, для амортизирующих элементов - до минимально необходимого для амортизации давления, которое в дальнейшем (в процессе эксплуатации) изменяется до комфортного; для массажных элементов - минимальное объем и давление, при котором реснички массажных элементов (в покое) должны быть в сложенном 58 (сдутом) состоянии (фиг. 11а) при отсутствии опоры на подошву обуви. Также заполняется воздухом полость (или полости - в зависимости от варианта исполнения) блока-супинатора (корректора свода стопы) до комфортного уровня высоты и степени амортизации. Необходимо вставить элемент питания в блок-регулятор. Настроить блок управления на режим вентиляции обуви (вначале без терморегуляции) с минимальной скоростью.
Функционирование обуви данной конструкции происходит следующим образом. В покое, когда нет нагрузки на подошвенную поверхность обуви (фиг. 11а), мешки-насосы 31, 38, 41, располагающиеся в трех нишах 48 подошвы (фиг. 7а, 7b), находятся в расправленном состоянии (фиг. 11а) и некоторая их часть выступают 66 за плоскость подошвенной поверхности обуви. Реснички массажных элементов 1, 2, 3, 4, 5 блоков верхнего слоя подошвы обуви (фиг. 11а) находятся (в покое) в сложенном 58 (сдутом) состоянии (фиг. 11а). За счет работы электронасоса 8, расположенного в блоке-регуляторе 3 (фиг. 1a, 1b, фиг. 2) происходит медленная принудительная подача воздуха через канал 14 в терморегулирующие каналы и дальнейший его выход 62 через отверстия каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы (фиг. 11а) в полость обуви, при этом вытесняя часть избыточного воздуха, через воздухоотводящие каналы 1 верха обуви (фиг. 1a, 1b) за ее пределы (если заслонка 4 блока-регулятора (фиг. 2) находится в положении вентиляции, в противном случае происходит рециркуляция воздуха в обуви). Заслонка 10 в среднем положении, а нагревательный элемент 13 выключен. При этом мешок-насос №1 41 находящийся в пяточной области подошвы и клапаны 30, 32 не препятствуют потоку воздуха (фиг. 5, фиг. 11а), идущего от блока-регулятора к каналам терморегуляции верхнего слоя подошвы.
В процессе ходьбы функционирование элементов обуви зависит от фазы ходьбы и происходит следующим образом:
В фазу ходьбы, когда с поверхностью опоры соприкасается пяточная часть подошвы обуви (фиг. 11b), в определенный момент соприкосновения, происходит смягчение основной ударной нагрузки «опорной подушечкой» 19 с дальнейшим смягчением амортизирующими элементами 5 блока верхнего слоя подошвы. В этот момент, одновременно с амортизацией, под действием веса тела человека происходит механическое сжатие мешка-насоса №1 31 в пяточной области подошвы обуви (фиг. 11b), вызывающее в нем повышение давления воздуха и закрытие клапана 32 (это препятствует поступлению воздуха обратно в блок-регулятор), что приводит к форсированной быстрой прокачке воздуха через открытый клапан 30 в терморегулирующие каналы верхнего слоя подошвы и дальнейшему быстрому выходу воздуха 63 через перфорационные отверстия каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы в полость обуви, с дальнейшим вытеснением избыточной части воздуха, по воздухоотводящим каналам 1 верха обуви, за его пределы (фиг. 1a, 1b) через блок-регулятор 3 (если заслонка 4 блока-регулятора (фиг. 2) находится в положении вентиляции, в противном случае происходит рециркуляция воздуха в обуви). При этом клапан 30 не препятствуют потоку воздуха (фиг. 5, фиг. 11а) в этом направлении.
В следующую фазу, когда происходит перенос веса тела на центр подошвы (фиг. 11b), основную ударную нагрузку гасит «опорная подушечка» 18 (фиг. 3) с дальнейшим смягчением амортизирующими и массажными элементами 4 блока, также частично амортизируют «опорные подушечки» 15, 16, 17 блоков 1, 2 и 3. Одновременно в этот момент вместе с амортизацией происходит механическое сжатие мешка-насоса №2 41, вызывающее повышение давления воздуха в нем и в связанных с ним массажных каналах, что приводит к расправлению 60 ресничек массажных 25 каналов 4 и 5 блоков (фиг. 11b) (массажная функция).
В последующую фазу, когда происходит перенос веса тела и опора на передний отдел стопы и подошвы (фиг. 3), основную ударную нагрузку гасят «опорные подушечки» 15, 16, 17 и амортизирующие элементы блоков 1, 2 и 3. Одновременно с этим, происходит механическое сжатие мешка-насоса №3 38, что приводит к расправлению 60 массажных ресничек массажных 25 каналов подошвы 1, 2 и 3 блоков (фиг. 11а) (массажная функция). Параллельно с этим, в эту фазу, так как нет механического давления на пяточную часть подошвы обуви и в ее центре, за счет расправления пружинящим элементом 61 мешка-насоса №1 31 и создания отрицательного давления происходит открытие клапана 32 и закрытие клапана 30, что приводит к форсированному заполнению мешка-насоса свежей порцией воздуха из блока-регулятора 3 (фиг. 1a, 1b, 11а, фиг. 2). Также этому способствует принудительная подача воздуха электронасосом 8 (фиг. 11а), расположенного в блоке-регуляторе (фиг. 1a, 1b, фиг. 2). В этот момент также начинается расправление мешка №2 41 (за счет давления воздуха (газа) в нем и расправления пружинящим элементом 61) с одновременным уменьшением силы давления 58 массажных ресничек массажных 25 каналов на стопу (с полным складыванием (спадением) в дальнейшем) 4, 5 блоков верхнего слоя подошвы. В последующем, после полного расправления мешка-насоса №1 31, продолжается медленная принудительная подача воздуха в терморегулирующие каналы с его дальнейшим выходом 62 через отверстия каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы обуви (фиг. 11а), в полость обуви, при этом вытесняя часть воздуха, через воздухоотводящие каналы 1 верха обуви (фиг. 1a, 1b) за ее пределы (если заслонка 4 блока-регулятора (фиг. 2) находится в положении вентиляции, в противном случае происходит рециркуляция воздуха в обуви). При этом мешок-насос №1 31 и клапаны 30 и 32 не препятствуют потоку воздуха (фиг. 5, фиг 11а).
Затем следует фаза - перенос ноги, в которой нет опорной нагрузки на подошву обуви. В эту фазу происходит полное расправление мешков-насосов №2 41 и №3 38 за счет пружинящих элементов 61 и давления воздуха (газа), что приводит к полному складыванию (спаданию) 58 ресничек массажных каналов 25 (которые прекращают давить на стопу) соответствующих элементов 1, 2, 3, 4, 5 блоков (фиг. 11а, фиг. 4а, 4b, 4с). За счет работы электронасоса 8 в блоке-регуляторе 3 (фиг. 1a, 1b, фиг. 2) происходит медленная принудительная подача воздуха в терморегулирующие каналы с дальнейшим его выходом 62 через отверстия каналов вентиляции 23 верхнего слоя подошвы обуви (фиг. 11а), в полость обуви, при этом вытесняя часть воздуха, через воздухоотводящие каналы 1 верха обуви (фиг. 1a, 1b) за ее пределы (если заслонка 4 блока-регулятора (фиг. 2) находится в положении вентиляции, в противном случае происходит рециркуляция воздуха в обуви). При этом мешок-насос №1 31 и клапаны 30, 32 не препятствуют потоку воздуха (фиг. 5, фиг 11а).
Описанный цикл повторяется во время ходьбы при каждом шаге, что обеспечивает комфортную амортизацию ног, адекватную вентиляцию обуви и массаж стоп.
В процессе эксплуатации возможна регулирование давления и объема воздуха (газа) в блоке-супинаторе (корректоре свода стопы), «опорных подушечках» подошвы, амортизирующих и массажных пневмоэлементах до комфортного уровня, а также изменение температуры (обогрев или охлаждение) подаваемого в обувь воздуха с регуляцией режима подачи: вентиляция или рециркуляция воздуха в обуви.