[发明专利]自供电磁流变液体的高跟鞋

说明书

技术领域

本发明涉及一种鞋子，具体来说，是自供电磁流变液体的高跟鞋。

背景技术

流变液(Magnetorheological Fluid,简称MR流体)属可控流体，是智能材料中研究较为活跃的一支。磁流变液是由高磁导率、低磁滞性的微小软磁性颗粒和非导磁性液体混合而成的悬浮体。

这种悬浮体在零磁场条件下呈现出低粘度的牛顿流体特性；而在强磁场作用下，则呈现出高粘度、低流动性的Bingham体特性。

它是将微米尺寸的磁极化颗粒分散于非磁性液体(矿物油、硅油等)中形成的悬浮液。在零场情况下，磁流变液表现为流动性能良好的液体，其表观粘度很小；在强磁场作用下可在短时间(毫秒级)内表观粘度增加两个数量级以上，并呈现类固体特性；而且这种变化是连续的、可逆的，即去掉磁场后又恢复到原来的状态。然而，从50年代到80年代期间，由于没有认识到它的剪切应力的潜在性以及存在悬浮性、腐蚀性等问题，磁流变液发展一直非常缓慢。进人90年代，随着制备技术的提高，磁流变液研究重新焕发了生机，成为当前智能材料研究领域的一个重要分支。

专利文献CN 101272707 B(申请日：2006.08.03)公开了一种鞋子、特别是滑雪鞋和用于滑雪的装备。它在脚部空间可改变的滑雪鞋中，设置有多个流动连通部的腔。为改变脚部空间，磁流变液体的流动性可借助至少一个产生磁场的装置来影响。通过设置多个流动连通的腔，来代替唯一一个包围着大部分脚的腔，多个小腔不仅可减少重量，且可以实现优选的实施形式，即磁场只施加在导管或流动连通部上，因此只有位于流动连通部中的磁流变液体会变硬，这样使封闭在腔中的液体不会移动。

它配设“摆动发电器”作为一个控制电子装置和能量储存器，适合用于在滑雪过程中持续的摆动，多余的电能还可用来加热鞋子或供应给其他负载。但是上述专利文献存在以下不足，它不能适用于平时人行走或运动过程中，将平时运动时产生的这些能量储存起来。

高跟鞋使女人步幅减小，因为重心后移，腿部就相应挺直，并造成臀部收缩、胸部前挺，使女人的站姿、走姿都富有风韵，袅娜与韵致应运而生。

但是，穿上高跟鞋人体重心前移，全身重量会过多的集中压在前脚掌上，趾骨会因此负担过重这不仅影响了关节的灵活，而且有可能造成趾骨骨折。高跟鞋选择不适宜，就可能患平足症或痉挛性足痛，甚至走不成路。

发明内容

本发明目的是旨在提供了一种能将平时运动时产生的能量储存起来，脚掌舒适，且自供电磁流变液体的高跟鞋。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

自供电磁流变液体的高跟鞋，包括鞋底，位于鞋底下方的鞋跟，位于鞋底上方的帮面，鞋垫，鞋头，包括供电装置总成、控制转换开关和磁流变液装置总成，所述供电装置总成内嵌于鞋跟内部，所述供电装置总成包括微型伸缩器、用于控制微型伸缩器的伸缩控制开关、活塞缸和能量储存器，所述微型伸缩器上方连接能量储存器；所述磁流变液装置总成包括用于产生磁流变液效应的磁场线圈、磁流变液控制开关、位于鞋头的磁流变液反应室、用于连通能量储存器和磁流变液反应室的能量传输通道；所述控制转换开关能在伸缩控制开关和磁流变液控制开关相互间切换，所述鞋垫具有伸缩弹性。

采用上述技术方案的发明，需要储存能量的时候，开启伸缩控制开关，让微型伸缩器端头伸出鞋跟，当鞋跟接触地面的时候，微型伸缩器被压缩回鞋跟，通过活塞缸做功产生能量，能量储存器收集能量；当鞋跟离开地面的时候，微型伸缩器端头伸出鞋跟，如此反复，进入下一个工作循环。

需要发生磁流变液的时候，开启磁流变液控制开关，利用能量传输通道让能量储存器为磁场线圈提供自供电，在磁流变液反应室完成磁流变液，让鞋垫更适合脚掌。

控制转换开关能在伸缩控制开关和磁流变液控制开关相互间切换，避免伸缩控制开关启动时，磁流变液控制开关误动作，反之，也一样。

进一步限定，所述微型伸缩器包括支撑套管，位于支撑套管内的伸缩杆，位于伸缩杆上端的伸缩杆头，复位弹簧，所述支撑套管内壁设有第一滑槽，所述伸缩杆外壁设有和第一滑槽匹配的第一滑条，所述支撑套管上方设有用于连接鞋跟侧壁的第一螺栓，所述第一螺栓四周设有限位机构，所述限位机构包括第一限位搭扣，位于第一限位搭扣下方的第二限位搭扣，所述伸缩杆头沿垂直于运动路径方向设有和限位机构匹配的限位卡子，所述复位弹簧一端连接伸缩杆头，其另一端连接伸缩控制开关。