专利名称：鞋的换气装置及方法
技术领域：
本发明一般涉及鞋的换气装置及方法，特别是涉及用少量的高速空气加速鞋内大量的低速陈腐空气的装置及方法。
在鞋内聚集的陈腐空气，特别是在封闭的脚趾区内聚集的陈腐空气通常是通过人在行走时由于脚的上下往复运动而引起的抽吸效应从可换气的鞋内排出的。例如，可参见美国专利Nos.2，441，879；2，668，372；4，654，982；4，760，651和4，974，342。
但是经验告诉人们，已知的换气鞋仍然可产生异味和汗液。已知的换气鞋使用一种安装在鞋上的脚踏抽气装置，一定量的陈腐空气进入抽气装置而很少量的至多是等量的陈腐空气由抽气装置排出。进入抽气装置的陈腐空气量通常都非常小，其结果是，为了使鞋充分换气，穿者就必须通过大量的行走或奔跑使抽气装置重复运动。当这样的大量运动所得结果不令人满意或该运动不可能实施时，就要有多次才行。
本发明的一个目的是无需过多的行走或奔跑运动就能使鞋得到又有效又充分的换气。
本发明的另一个目的是用少量的高速空气加速大量的低速陈腐空气。
在保证上述目的的同时，本发明的一个特征存在于鞋的换气装置中，简单地说，该特征包括一个底部，该底部的脚趾部分具有一个与鞋内相通的常开的进气口；一个设有与鞋外相通的常开的出气口的后跟部分及一条沿流动路线从进气口延伸至出气口的通道。底部可做成一种可拆性地放置在鞋内的鞋垫，或可与鞋做成一整体。
在底部上至少开有一个调节风孔，最好开有多个调节风孔，每个风孔处于与通道常通的状态并朝向通道的下游。风孔最好设在后跟部分并穿过相互平行的间隔层。风孔沿通道连续设置，通道最好在鞋底部的一侧，沿鞋底周边延伸。
在底部上设有脚踏式抽气装置，它可用以强迫少量的一次空气高速穿过每个风孔而流向通道下游。由此在通道内形成一低压区，在该区内可加速大量从鞋内进入进气口的二次空气。二次空气由高速运动的一次空气带动并与之一同形成一股被迫从出气口排出的混合气流。进气口和出气口的位置可以颠倒。
由于强迫一次空气穿过每个风孔并通过一次空气带动二次空气，故而使从鞋内排出的空气量大大高于现有技术中的换气鞋的排气量。在现有技术中，进入和排出抽气装置的陈腐空气量的比率在最好时约为11，而根据本发明，所述比例至少增加十倍。因此不再需要通过大量的体力运动来重复启动换气装置从而使鞋换气了。
图1是根据本发明的鞋的换气装置的俯视图2是沿图1中线2-2截取的剖视图；图3是沿图1线3-3中截取的剖面的放大图；图4是沿图2中线4-4截取的剖面的高倍放大图；图5是沿图1中线5-5截取的剖面的高倍放大图；图6是沿图1中线6-6截取的剖面的高倍放大图。
现参看附图，图1及2中的标号10通常指表示在断开的剖面图中的鞋12的换气装置。鞋12具有一个脚趾区14，一个后跟区16和一个位于脚趾区和后跟区之间的中间区域18。图中所示的换气装置包括一个底部20，它作为一可拆性地安装在鞋内的鞋垫。但是，换气装置10显然也与鞋本身完整地合并在一起，并因此而不可拆卸地固定在鞋上。
鞋底20包括开有一系列孔24(参见图6)的脚趾部分22，上述孔可用作与脚趾区14之上的鞋内空间相通的进气口。底部20还包括一个设有与鞋外相通的出气口28的后跟部分26。底部20另外还包括一条沿流动路线延伸的通道30，该流动路线是从进气孔24到出气口28、沿鞋底的一侧周边纵向伸展的。
在后跟部分26处，底部上至少开有一个调节风孔32，最好开有4个调节风孔32，它们用于与通道30相通。每个风孔32朝向通道30的下游(参见图4)。风孔32穿过设置成“Z”字形的各个间隔层34。间隔层34相互平行且设置在后跟部分16处。风孔32沿通道30依次连续设置。
将脚踏抽气装置36(参见图3)设置在后跟部分26处。抽气装置36包括一个压在鞋底上方并相对于鞋底倾斜的后跟触发器38，一个位于后跟触发器38和鞋底之间的复位螺簧40及一个用于使鞋内空气进入内部抽气室44的抽气装置入口42。在行走过程中，人通过脚后跟作用在后跟触发器38上的重量使弹簧40压缩，而人脚的抬起则可使弹簧回复到它的原始位置，从而将鞋内的空气通过抽气装置入口42吸入抽气室44中。
当弹簧40受到压缩时，由于人的脚后跟压在抽气装置入口42上并将其堵住，从而迫使存在于抽气室44内的少量空气(以下称之为一次空气)沿图4中箭头A所示的方向高速穿过风孔32流向通道30的下游。由此，在通道30内形成一低压混合室或混合区46，在该部分内可沿箭头B所示方向加速大量的陈腐空气(以下也称之为二次空气)。二次空气通过空气进入孔24由鞋内进入通道30中。二次空气可被高速运动的一次空气带走并一同形成一股从出口28猛烈排出的混合气流。
与现有技术相比，在进入抽气装置的陈腐空气量与由抽气装置排出的空气量的比率最好为11之处，由于在风孔32的下游形成文丘里效应故而由根据本发明所设计的换气装置排出的二次空气量比一次空气量大大约10-20倍。低压区46将大量陈腐的二次空气流引入高速的一次空气中，并由此形成一喷射状的排出气流。高速的一次空气在用作反应带或混合带的低压区46中将其能量传递给二次空气。
权利要求
1.一种鞋的换气装置，包括(a)一底部，该底部设有一个常与鞋内相通的进气口，一个常与鞋外相通的出气口以及一条常开的沿从进气口到出气口的流动路线的通道，所述通道设有一个位于进气口和出气口之间的常开的混合室，并具有一个预定的流通截面；(b)至少一个调节风孔，形成于所述底部，常与混合室相通，风孔朝向通道的下游，与混合室正对，所述的一个调节风孔的流通截面小于所述通道预定的流通截面；及(c)位于底部上的脚踏抽气装置，该装置用于迫使少量的一次空气高速通过所述的一个调节风孔进入通道下游的混合室，从而在混合室内形成一低压带，在该低压带中可将大量从鞋内流入进气口的二次空气加速，所述二次空气在混合室内由一次空气强迫带动并与之混合从而形成一股被迫从混合室中输出并从出气口排出的混合气流，由于一次空气将其高速能量传递给二次空气并将二次空气引流入混合室，故而所述大量二次空气比一次空气多许多倍。
2.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述底部是一个可拆性地安装在鞋内的鞋垫。
3.根据权利要求1所述装置，其特征在于，进气口包括多个延伸到通道内的进气孔。
4.根据权利要求1所述装置，其特征在于，通道在底部的一侧沿底部的周边延伸。
5.根据权利要求1所述装置，其特征在于，附加的调节风孔位于底部上，与通道常通并朝向通道的下游。
6.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述风孔设置在后跟部分。
7.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述风孔开在相互平行的间隔层上。
8.根据权利要求1所述装置，其特征在于，所述底部包括设有所述进气口的脚趾部分和设有所述出气口的后跟部分。
9.根据权利要求5所述装置，其特征在于，所述风孔沿通道连续设置。
10.根据权利要求1所述装置，其特征在于，抽气装置包括一个压在底部上方并相对于底部倾斜的后跟触发器及一个位于触发器部分与底部之间的复位螺簧。
11.一种使鞋实现换气的方法，它包括以下步骤(a)形成一个设有与鞋内相通的常开的进气口的底部；(b)在上述底部上形成一个与鞋外相通的常开的进气口；(c)在底部中形成一条常开的通道，该通道沿流动路线从进气口延伸至出气口并设有一个位于进气口和出气口之间的混合室，该通道还具有一预定的流通截面；(d)在底部中至少开设一个与混合室相通的常开的调节风孔，该风孔朝向通道的下游并与混合室正对，所述一个调节风孔的流通截面小于通道预定的流通截面；及(e)迫使少量的一次空气穿过所述的一个调节风孔以高速进入通道下游的混合室从而在混合室内形成一低压带，该低压带可加速大量的从鞋内流入进气口的二次空气，所述二次空气由混合室中的一次空气强迫带动并与之混合以形成一股从混合室中强迫输出并从出气口排出的混合气流，由于一次空气将其高速能量传递给了二次空气，并将二次空气引流入混合室中，故而所述大量二次空气比一次空气多许多倍。
12.根据权利要求11所述方法，该方法还包括在鞋内安装可拆除的底部。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，形成至少一个所述调节风孔的步骤包括在底部上形成附加的调节风孔及将风孔沿通道连续设置的步骤。
14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，形成所述进气口的步骤是在底部的脚趾部分实施的，而形成所述出气口的步骤是在底部的后跟部分实施的。
全文摘要
通过迫使少量的一次空气以高速穿过多个调节风孔流向位于鞋底的通道下游而有效地使鞋内换气。在通道内形成一低压区。从鞋内流入的大量陈腐二次空气经加速流入低压区。二次空气由一次空气带动并与之一同形成一股混合的喷射状的气流，该气流从鞋内被迫喷出。
文档编号A43B7/08GK1104461SQ9312149
公开日1995年7月5日 申请日期1993年12月28日 优先权日1993年6月3日
发明者彼得·S·C·程 申请人:彼得·S·C·程