排湿调压鞋 本发明涉及一种鞋类，特别是一种能利用走路时脚底压力来排湿防臭，鞋帮对脚部的压紧力可通过调节气压来控制而格外跟脚，不影响传统鞋类整体外形的鞋。
运动鞋、耐克鞋、解放鞋等主要以橡塑为原料的鞋，由于轻软，跟脚、结实、美观而早已为人们所喜爱。但又因其透气性差，易于积湿发臭致病而往往让人们少感兴趣。近年有各种药物类防臭鞋投放市场，也存在防臭性能不稳定，洗涤一次就差一次等问题，且未解决因积湿而使脚部湿腻不爽的问题。有一种排湿防臭鞋，其气泵设置在鞋底后跟部，使鞋底后跟很高，影响了鞋的外形，限制了穿用范围。最近有一种气垫鞋试制出来了，也仅能起到排湿防臭的作用，而且洗涤、保养不便，一旦鞋底气垫气泵损坏，鞋就失去排湿防臭功能。
本发明的任务是提供一种能利用走路时脚底的压力排除鞋内脚汗产生的水蒸气而不湿腻发臭的，鞋帮对脚部的压紧力可以通过调节气压控制而特别跟脚且柔和舒适的，往往可以省略每穿、脱一次必须结、解一次鞋带之烦地，整体外形与传统的一样，基本上不受影响的，需要时可采用与传统的形状尺寸基本上一样的，能与鞋体分离的整个鞋底衬垫为工作气泵而使鞋体与鞋底衬垫气泵具有互换性，便于洗涤、保养的，具有冬暖夏凉作用的鞋。
本发明的任务是这样来完成的：在鞋体内外设置有完整、隐蔽，工作可靠，操纵方便的气路系统。以与传统的外形及尺寸基本一样的整个鞋底衬垫或鞋中底为工作气泵。走路脚提起时，气泵将鞋内潮湿空气吸入其内腔的密封气室。脚踩下时产生压缩空气，压缩空气一部分通过充气管充入铺衬在鞋帮内的鞋帮气袋衬使之鼓起，鞋帮就柔和而伺服地贴压住脚部，所以特别跟脚且舒适。鞋帮气袋衬内的气压达到穿鞋者予先设定的气压后，其余压缩空气便经由排气管、冲开向鞋外开口的出气口外的出气气压阈值可调的出气阀门排到鞋外，其出气气压阈值大小，也就是鞋帮气袋衬内的气压大小，调节出气气压阈值的方法很多，以轻柔、工作可靠、操作方便为设计原则。
由于鞋帮对脚部的压紧力主要靠调节气压来控制，调节气压十分简便，所以可以一次性将鞋带结得宽松些而便于让脚直接穿入，走几步路后鞋就十分跟脚了。松紧不合适时，调节气压即可，这就可省略每穿、脱一次必须结、解一次鞋带之烦。
如果采用能与鞋体分离的鞋底衬垫为工作气泵，因鞋底衬垫上有排气阀插头能从安装在鞋底与鞋中底之间的分气插座的弹性插座孔中拔出取下，所以，一旦很廉价的鞋底衬垫气泵出故障，即可更换。形成标准系列之后，其互换优势十分明显，便于洗涤、保养。
冬天气候寒冷，只要待铺设在鞋帮内的气袋衬充气到觉得合适的压力后，通过简单操纵让鞋底衬垫或鞋中底停止泵气，由于鞋帮气袋衬内和鞋底衬垫或鞋中底内都有空气层隔热，所以鞋保温性能良好。
夏天气候炎热，由于鞋内外空气不断交换，鞋内热量不断随之散发，所以又起到少进尘埃的凉鞋的作用，对皮鞋等其它鞋类也能适用。
对于高统靴，例如高统雨靴来说，只要将排气管嵌置在靴统后部的胶接缝内，通到上部近靴统口处向鞋外开口即可。靴内脚部也能设置簿膜气袋衬，使之容易穿上脚，而且也很跟脚。
由于当代橡塑类材料的优良性能和先进的工艺技术，使本发明易于实施，只要稍为注意保养，其性能就与鞋同存。每双鞋增加的成本很少，能使尤其是橡塑类鞋的性能达到近乎完美的境地，步入鞋业生产的新时代。
下面结合附图，以可与鞋体分离而具有互换性的鞋底衬垫为工作气泵的排湿调压鞋为例，对本发明作进一步详细描述：
图1是气路原理图，双点划线表示一种常见运动鞋的轮廓，实线表示鞋体内外的气路系统。鞋底衬垫气泵(1)吸进鞋内潮湿空气后，排出的压缩空气由排气阀插头(7)进入分气插座(8)后，一部份经由充气管(5)进入鞋帮前面气袋衬(2)和鞋帮后跟气袋衬(4)使之充气鼓起，达到由出气调压装置(3)预先设定的压力后，其余压缩空气便通过排气管(6)到出气调压装置(3)后，排往鞋外。
图2是接插，分气机构图，排气阀(10)装在排气阀插头(7)内。排气阀插头(7)的插头插入分气插座(8)的弹性插座孔内，压缩空气是经由排气阀插头孔(9)进入分气插座(8)的。
图3是一种出气调压装置示意图。排气管(6)穿过鞋帮面料(12)通到鞋帮外侧的出气管(15)，出气管(15)尾部有出气端盖(18)、出气端盖(18)上有调压出气孔(19)，调压出气孔(19)的孔口有张紧弹性膜阀阀门(17)覆盖，张紧弹性膜阀阀门(17)的张紧力决定着出气所需气压大小，是由调压把(16)的位置调节来控制的。显然，调压把(16)越往左移，张紧弹性膜阀阀门(17)的张紧力越大，出气所需气压阈值就越高，铺衬在鞋帮内的气袋衬内气压也越高，鞋帮就对脚部压得越紧。反之，调压把(16)越往右移，张紧弹性膜阀阀门(17)的张紧力越小，直至消失，鞋帮内的气袋衬内的气压也越低，直至瘪掉。这时，鞋就仅起排湿防臭作用了。这样就很方便地可以随意调节气袋衬内气压高低——鞋帮对脚部的压紧力大小。
一般，最大的出气所需气压阈值，不大于鞋底衬垫气泵(1)内产生的最大气压的三分之二。
出气调压装置(3)外面有保护盖(13)盖没保护它。保护盖(13)由缝线(14)缝牢在鞋帮面料(12)上，出气调压装置(3)也可以直接设置在鞋帮气袋衬外与之贯通，作用原理一样，这时，排气管(6)就可以省略了。
图4是鞋底衬垫气泵(1)的工作原理图。鞋底衬垫气泵(1)的内腔，由正面胶皮(20)与底面胶皮(30)及密封边圈(21)围成一密封气室，正面胶皮(20)与底面胶皮(30)之间，用富有弹性的、横截面、纵截面可以是各种形状的，高矮、粗细、疏密可以均匀，也可以不均匀的胶柱(24)群体，或者是透气性能良好的高弹性泡沫材料，或二者兼用来将其支撑开，使密封气室在脚底反复踩压时，容积可变而不会瘪掉，且使鞋底衬垫气泵(1)保持丰富的弹性。
为了提高鞋底衬垫气泵(1)的密封气室在脚底踩压前后产生的容积比——压缩比，以提高产生的压缩空气气压，可采取二个措施：一是在鞋底衬垫气泵(1)的实际不受脚底压力的部分，例如脚底的中偏后内侧的上弓部相应处，周边边缘的有些部位的密封气室内填塞不透气的弹性轻软泡沫材料。二是在受力部位，例如脚后跟中部，脚前掌部、脚趾部等相应部位的胶柱(24)群体中或透气泡沫材料下，填塞厚度约为内高一半左右的不透气轻软泡沫材料，这就大大减小了脚底未踩压前的原始容积，而踩压时的容积变小的量基本不变，从而能使鞋底衬垫气泵(1)在脚底踩压时内腔密封气室内产生的压缩空气的气压提高三倍以上。更能保证鞋帮气袋内有足够的气压压紧脚部，也提高了工作效率和工作可靠性。
由于人的脚底中偏后内侧一般多少总有上弓部，与之相应位置的鞋底衬垫气泵(1)的厚度可以比其余平面部分厚2-6mm，使该处气室内高可达4mm以上，因而在该处气室内没置面积仅1cm2左右，厚度仅2.5mm左右的吸气阀(26)和排气阀(10)是绰绰有余的。富有弹性的吸气管(25)的外径仅Φ1.6mm许。将其铺设在内高一般有2.2mm以上的胶柱(24)群体之间，也绰绰有余。气室内高即使偶尔被踩压到0.7mm时，吸气管(25)也不会瘪掉而阻塞气流。人正常行走时，脚底压力仅将气室内高踩压到1.3mm许，所以，吸气管(25)始终能气流畅通。一般情况下，成人鞋在每走一步踩压一次时，能排出4-10毫升潮湿空气，这就足够了。
由于鞋内腔前部总是密封的，所以一般将吸气口(23)开设在鞋底衬垫气泵(1)的前端附近和后跟部位。当吸气口(23)附近含有脚汗产生的水蒸气的潮湿空气被吸入鞋底衬垫气泵(1)内的密封气室里时，鞋外干燥空气必从鞋口流入补充进去。对于功能，大小不同的鞋，可以减少或在鞋底衬垫气泵(1)的其它部位增设吸气口(23)。每个吸气口(23)可以是单个通孔，也可以由多个小通孔组成。
滤尘块(22)用透气海绵或丝绒团块制成，设置在吸气口(23)与吸气管(25)的端口之间，以防止可能进入鞋内的尘埃微粒进入吸气管(25)及吸气阀(26)而阻塞气路。
图5是吸气阀(26)的工作原理图。弹性薄膜阀门(11)遮没了吸气阀(26)的粗孔气口，其余小孔接通吸气管(25)。走路脚提起时，鞋底衬垫气泵(1)所受压力消失。由于胶柱(24)群体凭弹性形状复原伸长，鞋底衬垫气泵(1)内的密封气室容积增大，造成相对于鞋腔内大气压呈负压状态，鞋内潮湿空气便通过吸气口(23)，滤尘块(22)，吸气管(25)，将弹性薄膜阀门(11)顶开，被吸入鞋底衬垫气泵(1)的密封气室内。
图6是排气阀(10)与排气阀插头(7)的工作原理图。走路脚底踩下压迫鞋底衬垫气泵(1)时，其内密封气室容积变小，产生压缩空气，吸气阀(26)的弹性薄膜阀门(11)即被关闭，压缩空气便顶开图中排气阀(10)的弹性薄膜阀门(11)，进入排气阀插头(7)后，由排气阀插头孔(9)通入分气插座(8)。
本发明的吸气阀(26)，排气阀(10)可采用各种公知技术的阀门。一般以薄膜式阀门为好，因为它轻巧，密封性好，工作可靠，弹性薄膜阀门(11)在小范围内反复弹性形变工作数百万次以上也不存在产生工作疲劳问题。
也可省略吸气管(25)，用一个或数个吸气阀(26)分别直接设置在吸气口(23)与滤尘块(22)的后面，工作原理一样。
以上述鞋底衬垫气泵(1)工作的优点是可以互换、便于洗涤、保养。需要洗涤时，只要将排气阀插头(7)从鞋底部的分气插座(8)的弹性插座孔内拔出，鞋底衬垫气泵(1)即可从鞋中取出。洗刷时如果有少量水液进入鞋底衬垫气泵(1)的内腔气室的话，只要在凉干时将其头朝上，后跟朝下。如图4所示，将止息、滤水管(29)上的移位开关套(27)由图示虚线位置移到实线位置，止息、滤水孔(28)即敞开，水液即从止息、滤水孔(28)中滴滤出来。
冬天气候寒冷，只要在鞋帮内的气袋衬充气到觉得松紧合适的压力后，也将止息、滤水孔(28)敞开，让鞋底衬垫气泵(1)的内腔密封气室直接与外界贯通，失去泵气作用，鞋内就没有冷空气进入了。为便于操纵，可以将止息、滤水管(29)加长到鞋帮后跟上部鞋口处开设止息、滤水孔(28)配以移位开关套(27)，工作原理一样，手指就不必伸到鞋后跟底部就可以操纵了。
对于用鞋中底为工作气泵的排湿调压鞋来说，排气阀插头(7)的插头和分气插座(8)就可以省略，充气管(5)和排气管(6)可以直接接到套在排气阀(10)外面的分气装置上。
由于导通气路的充气管(5)，排气管(6)，出气调压装置(3)设置在鞋体内外，会使鞋内壁不平整而使脚部产生不适。为此，可以将弹性管道加工成横截面为椭圆形的胶管，在其敷设通过处设计凹槽将其嵌入，或在管道两侧铺衬厚度合适的透气轻软泡沫材料，即可使之平整，且工作可靠。
鞋帮内的气袋衬用密封性能良好的弹性薄膜制成，其形状、大小，可根据不同鞋类的功能来确定。袋壁可以是单层的，也可以是多层的。为保证气袋衬不因鞋带捆扎而可能影响气流通畅，可以在气袋衬内均布少许与气流方向一致的实心细软塑料丝，即可达到目的。
下面，对本发明的部分技术数据加以分析：以普通人体重为60kg的成人所穿的排湿调压鞋为例：步行时，单只脚踩压的实际受力面积约120cm2，鞋底衬垫或鞋中底气泵的密封气室的原始内高为2.5mm，踩压后的内高为1.5mm，那么，从理论上说，每走一步踩压一次能排除的鞋内潮湿空气为：120cm2×(0.25-0.15)cm＝12cm3，实际上，应扣除气路阻滞率20％，时间差损失20％，则为12cm3×(1-0.2)×(1-0.2)＝7.68cm3。
鞋帮气袋衬的面积以100cm2计，鼓起工作时的平均厚度约0.5cm，那么，100cm2×0.5cm÷7.68cm3≈6.5(次)，就是说，穿上鞋走上六、七步后鞋就很跟脚了。
鞋帮对脚部的最大压紧力估算：原始压强是60kg÷120cm2＝0.5kg/cm2，乘以容积比0.8，扣除气路阻滞率20％，再乘以最大出气气压阈值0.6，乘以压紧面积100cm2，那么：0.5kg/cm2×0.8×(1-0.2)×0.6×100cm2＝19.2kg，显然，单只鞋的重量是远远没有19.2kg重的，所以是可行的。
实施例：仍以可与鞋体分离而有互换性的鞋底衬垫气泵(1)工作的排湿调压鞋为例。
图4中的底面胶皮(30)，密封边圈(21)，吸气口(23)及胶柱(24)群体，实际上是一个整体，可以模压一次成型。胶柱(24)群体中，设置吸气管(25)，滤尘块(22)，吸气阀(26)，排气阀(10)排气阀插头(7)及为提高容积比而填塞不透气的轻软泡沫材料块等的空隙位置，是设计加工预先留好的。
如图5那样，将成型好的吸气阀(26)套上或粘上弹性薄膜阀门(11)，外用有通孔透气的端盖罩上，保护弹性薄膜阀门(11)。再将每根吸气管(25)的端口外缘涂上粘结剂后，一头插入吸气阀(25)上相应的小孔内粘结密封牢固，然后将吸气阀(26)粘牢在图4所示的位置。吸气管(25)铺嵌在底面胶皮(30)上的胶柱(24)群体中，吸气管(25)的另一端口粘结在图4所示的吸气口里面的圆孔中，嵌入滤尘块(22)。另将如图6所示的预制好的排气阀(10)和排气阀插头(7)，也粘固在如图(4)所示的位置，排气阀插头(7)的插头透过底面胶皮上预先加工设有的弹性细小圆孔，露出在底面胶皮(30)的底面外。接着，将为提高容积比而准备好的不透气轻软泡沫材料块填粘在底面胶皮(30)上的预留位置。止息、滤水管(29)上套上移位开关套(27)后，也按图4所示的那样粘塞在后跟部位。这样，就可以将正面胶皮(20)的背面均匀涂布满粘结剂后，精确、密实地压粘在前述准备好的底面胶皮(30)的密封边圈(21)及胶柱(24)群体的端面上。全部粘结处不能有空隙漏气处，封闭完毕后，最后粘贴一层衬布于正面胶皮外面，鞋底衬垫气泵(1)就制成了。
鞋体加工大致与普通鞋一样。不同的是，须事先将气袋衬铺设缝制在鞋帮的相应部位的面料与衬里布之间，将充气管(5)预先接出，再将组装好的调压装置(3)接通排气管(6)后，也缝制在鞋帮的相应位置上，外用保护盖(13)罩上。将分气插座(8)粘固在与鞋底衬垫(1)上的排气阀插头(7)相应位置的鞋中底上，把鞋帮上的充气管与排气管(6)的另一端粘塞进分气插座(8)上相应的孔内密封干固后，即可将鞋帮、鞋中底以常规方法与鞋大底模压粘缝为鞋的整体了。铺入鞋底衬垫气泵(1)，将排气阀插头(7)的插头插入分气插座(8)的弹性插座孔内，一双穿着柔软、干爽、可以调压、特别跟脚的排湿调压鞋就制成了。