CN109198797A - 鞋用气压固定装置 - Google Patents

Abstract

一种鞋用气压固定装置，适用于一鞋，其包含充气鞋带、第一气体泵、第二气体泵、气囊部及控制模块。控制模块依据第二致能信号驱动第二气体泵作动，使气体导入充气鞋带，使充气鞋带充气而紧绷，藉此以固定使用者的足部于鞋中；控制模块依据第一致能信号驱动第一气体泵作动，使气体导出充气鞋带中，使充气鞋带泄气而松弛，以利于使用者穿脱该鞋。

Description

鞋用气压固定装置

技术领域

本发明关于一种鞋用气压固定装置，尤指一种以气体泵进行充气的鞋用气压固定装置。

背景技术

一般而言，大部分的传统鞋类是以鞋带作为松绑及固定足部的工具，然而，具 有鞋带的鞋类在穿着上会有许多不便利之处。举例来说，当于穿着活动的过程中造 成鞋带脱落，必须重新系紧鞋带才能继续活动，造成活动上的不便与时间的浪费。 再者，穿着具有鞋带的鞋类亦具有潜在的危险性。举例来说，当鞋带不慎松开时， 容易造成他人踩踏而致绊倒，亦有可能被卷入自动电扶梯的缝隙、自行车链或摩托 车脚栓等等，容易造成意外的发生。此外，长期穿着具有鞋带的鞋类容易对足部施 加过大的压力，导致穿着者的不适。

少部分的传统鞋类是以其他方式作为松绑及固定足部的工具，例如：魔鬼毡或 袜套式鞋体，然魔鬼毡固定性不足、容易脱落，长时间使用会使魔鬼毡的毡黏性下 降，造成活动上的不便，亦不适合运动用时穿着。袜套式鞋体对足部的固定性亦不 足，且无法依据需求进行松紧调整，长时间的使用亦容易造成袜套式鞋体松弛，而 无法满足固定足部的需求。

另一方面，一般的传统鞋类的鞋口大小主要依据其功能性进行设计，例如运动 用鞋款通常鞋口设计较小，藉此以提供较佳的包覆性，也避免于运动过程中脱落， 然而此种鞋口较小的设计往往造成使用者的足部难以穿入该鞋中，若施以力量将鞋 口撑开以利穿入，反而会造成鞋口松弛，进而失去包覆保护的效果；例如休闲用鞋 款通常鞋口设计较大，藉此以供使用者方便穿脱，然而此种鞋口较大的设计往往造 成使用者的足部容易脱离该鞋中，且容易造成使用者足部受伤或鞋子损坏的风险。

有鉴于此，如何发展一种可改善前述习知技术的缺失，而研发出一种可自动调 整调整鞋口大小，且可舒适地包覆固定足部的鞋用气压固定装置，实为目前迫切需 要解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种鞋用气压固定装置，其可自动调整调整鞋口大小，且可舒适地包覆固定足部，以同时达到方便穿脱及穿着时固定足部的功效。

为达上述目的，本发明的一较广义实施样态为一种鞋用气压固定装置，适用于 一鞋，鞋包含鞋体及底部，鞋体包含数个鞋带孔，鞋体与底部相连接，以共同定义 穿置空间，鞋用气压固定装置包含：充气鞋带，为可充气膨胀结构，充气鞋带穿设 于数个鞋带孔；第二气体泵，与充气鞋带相连通；第一气体泵，与充气鞋带相连通； 以及控制模块，与第一气体泵及第二气体泵电性连接；其中，当控制模块收到第二 致能信号时，控制模块驱动第二气体泵，使气体导入至充气鞋带，使充气鞋带充气 膨胀而紧绷，以贴合使用者的足背；当控制模块收到第一致能信号时，控制模块驱 动第一气体泵作动，使气体自充气鞋带中导出，使充气鞋带泄气而松弛，以利于使 用者穿脱鞋。

附图说明

图1为本发明较佳实施例的鞋用气压固定装置的结构示意图。

图2为本发明较佳实施例球鞋的结构拆解示意图。

图3为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的充气鞋带示意图。

图4A为本发明第一实施例的充气鞋带的初始状态示意图。

图4B为图4A的充气鞋带的拆解示意图。

图4C为图4A的充气鞋带的充气膨胀示意图。

图4D为本发明第二实施例的充气鞋带的系部的初始状态示意图。

图4E为图4D的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。

图4F为本发明第三实施例的充气鞋带的系部的初始状态示意图。

图4G为图4F的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。

图4H为本发明第四较佳实施例的充气鞋带的系部的初始状态示意图。

图4I为图4H的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。

图4J为本发明第五较佳实施例的充气鞋带的系部的初始状态示意图。

图4K为图4J的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。

图5A为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的架构示意图。

图5B为本发明另一较佳实施例鞋用气压固定装置的架构示意图。

图6为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的气体流通方向示意图。

图7A为本发明较佳实施例球鞋的初始状态剖面示意图。

图7B为本发明较佳实施例球鞋的穿戴状态剖面示意图。

图8A及图8B分别为本发明较佳实施例气体泵于不同视角的分解结构示意图。

图9A为图8A及图8B所示的压电致动器的正面结构示意图。

图9B为图8A及图8B所示的压电致动器的背面结构示意图。

图9C为图8A及图8B所示的压电致动器的剖面结构示意图。

图10为图8A及图8B所示的气体泵的剖面结构示意图。

图11A至图11D为图8A及图8B所示的气体泵作动的流程结构图。

图12A及图12B分别为本发明另一较佳实施例气体泵于不同视角的分解结构示 意图。

【符号说明】

1：鞋用气压固定装置

10：充气鞋带

10a：系部

10b：连接部

10e：通孔

10f：膨胀部

10g：连通部

10h：空隙

10i：外层

12：第一气体泵

12’：第二气体泵

121：进气板

121a：第一表面

121b：第二表面

1210：进气孔

1211：中心凹部

1212：总线孔

122：共振片

1220：中空孔洞

123：压电致动器

1231：悬浮板

1231a：第一表面

1231b：第二表面

1231c：中心部

1231d：外周部

1231e：凸部

1232：外框

1232a：支架

1232a’：第一表面

1232a”：第二表面

1232b：导电接脚

1232c：第一表面

1232d：第二表面

1233：压电组件

1234：空隙

1241、1242：绝缘片

125：导电片

1251：导电接脚

126：盖板

126a：容置空间

1261：侧壁

1262：底板

1263：开口部

1264：进气孔

127a：汇流腔室

127b：第一腔室

128：胶体

13a：第一气体通道

13b：第二气体通道

14：气囊部

15：控制模块

16：电池

17：开关

17’：压力传感器

2：球鞋

21：鞋体

21a：鞋带孔

22：底部

22a：鞋垫

22b：鞋底

23：穿置空间

24：开口

25：鞋舌

具体实施方式

体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其 中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非架构于限制本发明。

请参阅图1及图2，图1为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的结构示意图， 图2为本发明较佳实施例球鞋的结构拆解示意图。如图1所示，本发明的鞋用气压 固定装置1适用于各式鞋类，例如：球鞋、凉鞋或高跟鞋等等，但不以此为限。本 实施例的鞋用气压固定装置1是以应用于一球鞋2为例进行说明，该球鞋2包含鞋 体21、底部22及鞋舌25。如图2所示，鞋体21包含数个鞋带孔21a，以供各式 鞋带穿置于其中，底部22更具有鞋垫22a及鞋底22b，其中鞋体21与底部22的 鞋底22b相连接，鞋舌25与鞋体21相连接，藉此定义出穿置空间23及开口24， 鞋垫22a对应设置于穿置空间23中，并与鞋底22b相连接，因此鞋垫22a的型态 大致与鞋底22b相同，但其轮廓略小于鞋底22b，且鞋垫22a及鞋底22b的外观型 态、厚度等可依照实际施作情形而任施变化。使用者的足部可经由鞋体21的开口 24以套入或脱离球鞋2，且当使用者的足部经开口24套入球鞋2内部时，则可容 置于穿置空间23中。

请继续参阅图1及图2，于本实施例中，本发明的鞋用气压固定装置1包含充 气鞋带10、第一气体泵12、第二气体泵12’、控制模块15及电池16，但不以此 为限。其中，充气鞋带10穿设于鞋体21的数个鞋带孔21a中，并贴附设置于鞋舌 25上，但不以此为限。本实施例的第一气体泵12为一单向进气的气体泵，但亦不 以此为限。本实施例的控制模块15及电池16设置于底部22的鞋垫22a及鞋底22b 之间，控制模块15与第一气体泵12及第二气体泵12’电性连接，电池16则用以 提供电能至控制模块15。

请同时参阅图2及图3，图3为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的充气鞋 带示意图。如图所示，本实施例的充气鞋带10为一可充气膨胀结构，且鞋用气压 固定装置1还包含气囊部14、第一气体通道13a及第二气体通道13b，气囊部14 贴附于鞋舌25的外侧表面上，充气鞋带10穿设于鞋体21的数个鞋带孔21中，第 一气体通道13a及第二气体通道13b分别连通于气囊部14及充气鞋带10之间，第 一气体泵12连通设置于第一气体通道13a，用以将气体由充气鞋带10导入气囊部 14之中，藉此使充气鞋带10泄气松弛，以利于使用者穿脱该球鞋2。本实施例的 第二气体泵12’连通设置于第二气体通道13b，且第二气体泵12’与控制模块15 电性连接，用以将气体由气囊部14导入充气鞋带10之中，藉此使气体迅速填充至充气鞋带10，并使充气鞋带10充气膨胀而紧绷，且可完整贴附于使用者的足背处， 即使用者的足背与脚踝连接周缘，以利于将使用者的足部稳固地包覆固定于球鞋2 中，并通过充气鞋带10及气囊部14的两段式的设置，以避免球鞋2的鞋体21于 穿着活动时弯折而压迫使用者的足部，并达到舒适、安全的功效。因此，通过第一 气体泵12及第二气体泵12’的设置，以控制气体流通于充气鞋带10及气囊部14 之间，并通过气体流动使充气鞋带10松弛或紧绷，以达到利于穿脱或稳固固定的 效果。

请同时参阅图4A及图4B，图4A为本发明第一实施例的充气鞋带的初始状态 示意图，图4B为图4A的充气鞋带的拆解示意图，图4C为图4A的充气鞋带的充气 膨胀示意图。如图4A所示，本发明第一实施例中，充气鞋带10包含系部10a及连 接部10b，本实施例是以三个系部10a及两个连接部10b进行说明，但不以此为限， 其数量及设置方式可依据实际情形任施变化。再如图4B所示，于本实施例中，每 一系部10a的两端均分别设有一通孔10e，且连接部10b的表面上亦对应设有对应 的通孔(未图示)，并通过通孔10e连通于系部10a及连接部10b之间，以实现气体 的流通。当气体导入充气鞋带10时，充气鞋带10充气膨胀，即如图4C所示，通 过三个系部10a充气膨胀而向内紧缩，藉此以达到等同于一般鞋带拉紧的效果，且 由于充气鞋带10为充气膨胀结构，其弹性较佳，可避免一般鞋带于系紧时因弹性 不佳造成的不适感。当气体导出充气鞋带10时，充气鞋带10泄气而松弛，回复至 初始状态，即如图4A所示，通过三个系部10a泄气而向外松弛，藉此以达到等同 于一般鞋带松绑的效果，以利于使用者穿脱。此外，于本实施例中，充气鞋带10 为一人工肌肉充气鞋带，其由一电活性聚合物所构成，例如：氨基酸，为一种智能 型高分子材料，其可以通过电能的控制，使材料内部结构可产生伸缩、弯曲、束紧 或膨胀等动作，并具有生物肌肉般的弹性及柔软度，通过该人工肌肉充气鞋带的可 充气束紧或膨胀，以提供使用者极佳的球鞋穿着体验。

请同时参阅图4D及图4E，图4D为本发明第二实施例的充气鞋带的系部的初 始状态示意图，图4E为图4D的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。如图4D所示， 于本发明第二实施例中，充气鞋带10的系部10a还包含数个膨胀部10f及数个连 通部10g，每一连通部10g以上下两端交错的方式连接于相邻的膨胀部10f之间， 并定义出数个空隙10h于每个膨胀部10f之间，以构成类似于数个「倒S型」连接 的条状鞋带结构，但不以此为限。当气体导入充气鞋带10时，充气鞋带10的系部 10a充气膨胀，使系部10a充气膨胀而向内紧缩，亦使数个膨胀部10f及数个连通 部10g充气膨胀，并填满数个空隙10h，即如图4E所示，藉此以达到等同于一般 鞋带拉紧的效果，以固定使用者的足部。同样地，当气体导出充气鞋带10时，充气鞋带10的系部10a泄气而松弛，回复至初始状态，即如图4D所示，通过此系部 10a泄气松弛，藉以达到等同于一般鞋带松绑的效果，以利于使用者穿脱。

请同时参阅图4F及图4G，图4F为本发明第三实施例的充气鞋带的系部的初 始状态示意图，图4G为图4F的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。如图4F所示， 于本发明第三实施例中，充气鞋带10的系部10a亦包含数个膨胀部10f及数个连 通部10g，每一连通部10g直接连接于相邻的每个膨胀部10f之间，并定义出数个 空隙10h于每个相邻的膨胀部10f之间，以构成条状鞋带结构。当气体导入充气鞋 带10时，充气鞋带10的系部10a充气膨胀，使系部10a充气膨胀而向内紧缩，亦 使数个膨胀部10f及数个连通部10g充气膨胀，并填满数个空隙10h，即如图4G 所示，藉此以达到等同于一般鞋带拉紧的效果，以固定使用者的足部。当气体导出 充气鞋带10时，充气鞋带10的系部10a泄气而松弛，回复至初始状态，即如图 4F所示，通过系部10a泄气松弛，藉此以达到等同于一般鞋带松绑的效果，以利 于使用者穿脱。

请同时参阅图4H及图4I，图4H为本发明第四实施例的充气鞋带的系部的初 始状态示意图，图4I为图4H的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。如图4H所示， 于本发明第四实施例中，充气鞋带10的系部10a还包含两个通孔10e、数个膨胀 部10f、数个连通部10g以及外层10i，数个膨胀部10f及数个连通部10g均设置 于外层10i之中，两个通孔10e分别设置于外层10i的两端点，并通过两个通孔 10e与两端的膨胀部10f相连通以供气体流通，每一连通部10g连接于相邻的膨胀 部10f之间，并定义出数个空隙10h于每个相邻的膨胀部10f之间，以构成条状鞋 带结构，但不以此为限。当气体导入充气鞋带10时，充气鞋带10的系部10a充气 膨胀，使系部10a充气膨胀而向内紧缩，亦使数个膨胀部10f及数个连通部10g充气膨胀，并填满数个空隙10h，即如图4I所示，藉此以达到等同于一般鞋带拉 紧的效果，以固定使用者的足部。同样地，当气体导出充气鞋带10时，充气鞋带 10的系部10a泄气而松弛，回复至初始状态，即如图4H所示，通过系部10a泄气 松弛，藉此以达到等同于一般鞋带松绑的效果，以利于使用者穿脱。于本实施例中， 系部10a还包含一气嘴10j，气嘴10j亦通过连通部10g连通至膨胀部10f，用以 供外接一打气装置，例如：气体泵、打气筒等等。

请同时参阅图4J及图4K，图4J为本发明第五实施例的充气鞋带的系部的初 始状态示意图，图4K为图4J的充气鞋带的系部的充气膨胀示意图。如图4J所示， 于本发明第五实施例中，充气鞋带10的系部10a包含两个通孔10e、数个膨胀部 10f、数个连通部10g以及外层10i，数个膨胀部10f及数个连通部10g均设置于 外层10i之中，两个通孔10e分别设置于外层10i的两端点，并通过两个通孔10e 与两端的膨胀部10f相连通以供气体流通，每一连通部10g连接于相邻的膨胀部 10f之间，并定义出数个空隙10h于每个相邻的膨胀部10f之间，以构成条状鞋带 结构，但不以此为限。当气体导入充气鞋带10时，充气鞋带10的系部10a充气膨 胀，使系部10a充气膨胀而向内紧缩，亦使数个膨胀部10f及数个连通部10g充气膨胀，并填满数个空隙10h，即如图4K所示，藉此以达到等同于一般鞋带拉紧的 效果，以固定使用者的足部。同样地，当气体导出充气鞋带10时，充气鞋带10 的系部10a泄气而松弛，回复至初始状态，即如图4J所示，通过系部10a泄气松 弛，藉此以达到等同于一般鞋带松绑的效果，以利于使用者穿脱。于本实施例中， 系部10a还包含一气嘴10j，气嘴10j亦通过连通部10g连通至膨胀部10f，用以 供外接一打气装置，例如：气体泵、打气筒等等。

请参阅图5A、图6、图7A及图7B，图5A为本发明较佳实施例鞋用气压固定 装置的架构示意图，图6为本发明较佳实施例鞋用气压固定装置的气体流通方向示 意图，图7A为本发明较佳实施例球鞋的初始状态剖面示意图，图7B为本发明较佳 实施例球鞋的穿戴状态剖面示意图。如图5A所示，本实施例的鞋用气压固定装置 1还包含一开关17，开关17电连接控制模块15，开关17供使用者操作，用以控 制鞋用气压固定装置1，其具体实施方式请参考图7A图7B所示，当使用者的足部 穿套进入球鞋2的穿置空间23时，使用者开启开关17，使开关17发送一第二致 能信号至控制模块15，控制模块15依据第二致能信号，控制第二气体泵12’作动， 使气体由气囊部14中导出至充气鞋带10，并朝接近穿置空间23方向内缩，并使充气鞋带10充气膨胀而紧绷，以贴合使用者的足部，即如图7B所示；反之，当使 用者的足部欲脱离球鞋2时，通过关闭开关17，使开关17发送第一致能信号至控 制模块15，控制模块15依据第一致能信号驱动第一气体泵12作动，使气体自充 气鞋带10导入气囊部14中，使充气鞋带10泄气而松弛，并朝远离穿置空间23 的方向向外凸出，进而使开口24增大，以利于使用者穿脱球鞋2，即如图7A所示。

此外，请参考图5B，图5B为本发明另一较佳实施例鞋用气压固定装置的架构 示意图。如图所示，本发明另一实施例的鞋用气压固定装置1还包含一压力传感器 17’，压力传感器17’电连接控制模块15，于本实施例中，压力传感器17’可设 置于球鞋2的底部22，但不以此为限，当使用者的足部穿套进入球鞋2的穿置空 间23时，压力传感器17’感测到一压力后，发送第二致能信号至控制模块15，控 制模块15依据第二致能信号，控制第二气体泵12’作动，使气体由气囊部14中 导出至充气鞋带10，使鞋舌25朝接近穿置空间23方向内缩，并使充气鞋带10充 气膨胀而紧绷，以贴合使用者的脚部，令使用者足部穿套入球鞋2后，球鞋2的充 气鞋带10便充气，向内迫紧，达到自动固定的效果。

于本实施例中，鞋用气压固定装置1还包含鞋带气压传感器(未图示)，其中鞋 带气压传感器设置于充气鞋带10的内部，当鞋带气压传感器感测到充气鞋带10 内部压力高于一特定的阀值区间时，鞋带气压传感器发送第二禁能信号至控制模块 15，控制模块15依据第二禁能信号控制第二气体泵12’停止作动，藉此以避免充 气鞋带10的内部压力过大而破裂，亦可避免第二气体泵12’长时间持续运作而导 致寿命减短的功效。再者，本实施例的鞋用气压固定装置1还包含进气阀(未图示)， 该进气阀嵌设于充气鞋带10或气囊部14的表面上，但均不以此为限，进气阀与控 制模块15电性连接，当鞋带气压传感器侦测充气鞋带10的内部压力未达到特定的 阀值区间时，鞋带气压传感器则会发送一进气信号至控制模块15，控制模块15依 据进气信号驱动该进气阀进行进气，使气体由鞋用气压固定装置1的外部导入充气 鞋带10中，藉此以避免充气鞋带10的内部压力过低而导致固定效果不佳。

请参阅图8A、图8B，图8A为本发明较佳实施例气体泵的正面分解结构示意图， 图8B为本发明较佳实施例气体泵的背面分解结构示意图。于本实施例中，第一气 体泵12为一压电致动气体泵，用以驱动气体流动。如图所示，本发明的第一气体 泵12包含共振片122、压电致动器123、盖板126等组件。共振片122对应于压电 致动器123设置，并具有一中空孔洞1220，设置于共振片122中心区域，但不以 此为限。压电致动器123具有悬浮板1231、外框1232及压电组件1233，其中，悬 浮板1231可为但不限为一正方形悬浮板，且悬浮板1231具有中心部1231c及外周 部1231d，当压电组件1233受电压驱动时，悬浮板1231可由中心部1231c到外周 部1231d弯曲振动，外框1232环绕设置于悬浮板1231的外侧，且具有至少一支架1232a及一导电接脚1232b，但不以此为限，每一支架1232a设置于悬浮板1231 及外框1232之间，且每一支架1232a的两端分别连接悬浮板1231及外框1232， 以提供弹性支撑，导电接脚1232b向外凸设于外框1232上，用以供电连接之用， 压电组件1233贴附于悬浮板1231的第二表面1231b，且压电组件1233的边长小 于或等于悬浮板1231的边长，用以接受外加电压而产生形变，以驱动悬浮板1231 弯曲振动。盖板126具有侧壁1261、底板1262及开口部1263，侧壁1261环绕底 板1262周缘而凸设于底板1262上，并与底板1262共同形成容置空间126a，用以 供共振片122及压电致动器123设置于其中，开口部1263设置于侧壁1261上，用 以供外框1232的导电接脚1232b向外穿过开口部1263而凸出于盖板126之外，以 便于与外部电源连接，但不以此为限。

于本实施例中，本发明的第一气体泵12还包含两绝缘片1241、1242及一导电 片125，但并不以此为限，其中，两绝缘片1241、1242分别设置于导电片125上 下，其外形大致对应于压电致动器123的外框1232，且由可绝缘的材质所构成， 例如：塑料，以进行绝缘之用，但皆不以此为限，导电片125则由导电材质所制成， 例如：金属，以进行电导通之用，且其外形亦为大致对应于压电致动器123的外框 1232，但皆不以此为限。再于本实施例中，导电片125上亦可设置一导电接脚1251， 以进行电导通之用，导电接脚1251亦如外框1232的导电接脚1232b向外穿过盖板 126的开口部1263而凸出于盖板126之外，以便于与控制模块15电连接。

请参阅图9A、图9B、图9C，图9A为图8A及图8B所示的压电致动器的正面 结构示意图，图9B为图8A及图8B所示的压电致动器的背面结构示意图，图9C 为图8A及图8B所示的压电致动器的剖面结构示意图。如图所示，于本实施例中， 本发明的悬浮板1231为阶梯面的结构，即于悬浮板1231第一表面1231a之中心部 1231c上更具有一凸部1231e，且凸部1231e为一圆形凸起结构，但并不以此为限， 于一些实施例中，悬浮板1231亦可为双面平整的板状正方形。又如图9C所示，悬 浮板1231的凸部1231e与外框1232的第一表面1232c共平面，且悬浮板1231的 第一表面1231a及支架1232a的第一表面1232a’亦为共平面，另外，悬浮板1231 的凸部1231e及外框1232的第一表面1232c与悬浮板1231的第一表面1231a及支 架1232a的第一表面1232a’之间具有一特定深度。至于悬浮板1231的第二表面 1231b，则如图9B及图9C所示，其与外框1232的第二表面2132d及支架1232a 的第二表面1232a”为平整的共平面结构，而压电组件1233则贴附于此平整的悬 浮板1231的第二表面1231b处。于另一些实施例中，悬浮板1231的型态亦可为一 双面平整的板状正方形结构，并不以此为限，可依照实际施作情形而任施变化。于 一些实施例中，悬浮板1231、外框1232及支架1232a可为一体成型的结构，且可 由一金属板所构成，例如可由不锈钢材质所构成，但不以此为限。又于本实施例中， 本发明第一气体泵12于悬浮板1231、外框1232及支架1232a之间更具有至少一 空隙1234，用以供气体通过。

请参阅图10，图10为图8A及图8B所示的气体泵的剖面结构示意图。如图所 示，本发明的第一气体泵12依序由盖板126、绝缘片1242、导电片125、绝缘片 1241、压电致动器123、共振片122及等组件由上至下堆栈，且于组合堆栈后的压 电致动器123、绝缘片1241、导电片125、另一绝缘片1242的四周予以涂胶形成 胶体128，而完成密封。组装完成后的第一气体泵12为四边形的结构，但并不以 此为限，其形状可依照实际需求任施变化。此外，于本实施例中，仅有导电片125 的导电接脚1251(未图示)与压电致动器123的导电接脚1232b(如图8A所示)凸出 设置于盖板126外，以便于与外部电源连接，但亦不以此为限。组装后的第一气体 泵12于盖板126与共振片122之间则形成第一腔室127b。

于本实施例中，本发明的第一气体泵12的共振片122与压电致动器123之间 具有间隙g0，且于间隙g0中填入导电材质，例如：导电胶，但并不以此为限，藉 此可使共振片122与压电致动器123的悬浮板1231的凸部1231e之间保持一个间 隙g0的深度，进而可导引气流更迅速地流动，且因悬浮板1231的凸部1231e与共 振片122保持适当距离使彼此接触干涉减少，促使噪音降低，于另一些实施例中， 亦可通过加高压电致动器123的外框1232的高度，以使其与共振片122组装时增 加一间隙，但亦不以此为限。藉此，当压电致动器123受驱动以进行集气作业时， 气体先由盖板126的开口部1263汇集至汇流腔室127a，并进一步经由共振片122 之中空孔洞1220流至第一腔室127b暂存，当压电致动器123受驱动以进行排气作 业时，气体先由第一腔室127b通过共振片122之中空孔洞1220流至汇流腔室127a， 并将气体由充气鞋带10导入气囊部14之中。

以下进一步说明本发明第一气体泵12的作动流程，请同时参阅图11A－图11D， 图11A－图11D为本发明较佳实施例气体泵的作动过程示意图。首先，如图11A所 示，第一气体泵12的结构如前述，为依序由盖板126、另一绝缘片1242、导电片 125、绝缘片1241压电致动器123及共振片122所堆栈组装定位而成，于共振片 122与压电致动器123之间具有间隙g0，且共振片122及盖板126的侧壁1261共 同定义出该汇流腔室127a，于共振片122与压电致动器123之间则具有第一腔室 127b。当第一气体泵12尚未受到电压驱动时，其各组件的位置即如图11A所示。

接着如图11B所示，当第一气体泵12的压电致动器123受电压致动而向上振 动时，气体会由盖板126的开口部1263进入第一气体泵12中，并汇集到汇流腔室 127a，接着再经由共振片122上的中空孔洞1220向上流入至第一腔室127b中，同 时共振片122受到压电致动器123的悬浮板1231共振影响亦会随之进行往复式振 动，即共振片122随之向上形变，即共振片122在中空孔洞1220处向上微凸。

其后，则如图11C所示，此时压电致动器123向下振动回初始位置，此时压电 致动器123的悬浮板1231上凸部1231e，并接近于共振片122在中空孔洞1220处 向上微凸部分，进而促使第一气体泵12内气体往上半层第一腔室127b暂存。

再如图11D所示，压电致动器123再向下振动，且共振片122由于受压电致动 器123振动的共振作用，共振片122亦会随之向下振动，通过此共振片122的向下 形变压缩第一腔室127b的体积，进而促使上半层第一腔室127b内的气体推挤向两 侧流动并经过压电致动器123的空隙1234向下穿越流通，以流至共振片122之中 空孔洞1220处而压缩排出，形成一股压缩气经由导气端开口204流向载体20的第 一导流腔室202。由此实施态样可见，当共振片122进行垂直的往复式振动时，可 由共振片122与压电致动器123之间的间隙g0以增加其垂直位移的最大距离，换 句话说，于振动板12与压电致动器123之间设置之间隙g0可使共振片122于共振 时可产生更大幅度的上下位移。

最后，共振片122会回位至初始位置，即如图11A所示，进而通过前述的作动 流程，由图11A－图11D的顺序持续循环，气体会持续地经由盖板126的开口部1263 而流入汇流腔室127a，再流入第一腔室127b，并接着由第一腔室127b流入汇流腔 室127a中，使气流由充气鞋带10连续流入气囊部14中，进而能够稳定传输气体。 换言之，当本发明的第一气体泵12运作时，气体依序流经的盖板126的开口部1263、 汇流腔室127a、第一腔室127b、汇流腔室127a及导气端开口204，故本发明的第 一气体泵12可通过单一组件，即盖板126，并利用盖板126的开口部1263的结构 设计，能够达到减少第一气体泵12的组件数量，简化整体工艺的功效。

请参阅图12A、图12B，图12A为本发明另一较佳实施例气体泵的正面分解结 构示意图，图12B为本发明另一较佳实施例气体泵的背面分解结构示意图。于本发 明另一较佳实施例中，第一气体泵12亦为依序由盖板126、另一绝缘片1242、导 电片125、绝缘片1241、压电致动器123及共振片122所堆栈组装定位而成，其组 件结构及设置方式均与前述实施例相仿，故于此不再赘述，而本实施例的第一气体 泵12还具有进气板121，其中进气板121堆栈组装定位于共振片122，且进气板 121具有第一表面121a、第二表面121b及至少一进气孔1210，于本实施例中，进 气孔1210的数量为4个，但不以此为限，其贯穿进气板121的第一表面121a及第 二表面121b，主要用以供气体自装置外顺应大气压力的作用而自该至少一进气孔 1210流入第一气体泵12内。且又如图12B所示，由进气板11的第一表面121b可 见，其上具有至少一总线孔1212，用以与进气板121的第二表面121a的该至少一 进气孔1210对应设置。于该等总线孔1212的中心交流处具有中心凹部1211，且 中心凹部1211与总线孔1212相连通，藉此可将自该至少一进气孔1210进入总线 孔1212的气体引导并汇流集中至中心凹部1211，以使气体有效地汇流至共振片122 之中空孔洞1220，以将气体传递至第一气体泵12的内部。因此，进气板121具有 一体成型的进气孔1210、总线孔1212及中心凹部1211，且于该中心凹部1211处 即对应形成一汇流气体的汇流腔室，以供气体暂存。于一些实施例中，进气板121 的材质可为但不限为由一不锈钢材质所构成。于另一些实施例中，由该中心凹部 1211处所构成的汇流腔室的深度与该等总线孔1212的深度相同，但亦不以此为限。 共振片12由一可挠性材质所构成，但不以此为限，且于共振片12上具有一中空孔 洞120，对应于进气板121的第一表面121b之中心凹部1211而设置，以使气体可 向下流通。于另一些实施例中，共振片可由一铜材质所构成，但不以此为限。

承上所述，通过上述第一气体泵12的作动，将气体由充气鞋带10导入气囊部 14之中，使充气鞋带10泄气而松弛，并使球鞋2的开口24及穿置空间23扩大， 以利于使用者穿脱球鞋2。此外，本发明的第二气体泵12’的结构与第一气体泵 12相仿，故于此不再赘述，并通过第二气体泵将气体由气囊部14导入充气鞋带10 之中，使充气鞋带10充气而紧绷，并使球鞋2的开口24及穿置空间23缩小，以 使使用者的足部稳固地固定于球鞋2中。

综上所述，本发明提供一种鞋用气压固定装置，依据用户为穿着状态或脱鞋状态，而拨弄开启或关闭开关，并通过控制模块驱动第一气体泵或第二气体泵，于使 用者于穿着状态时，控制充气鞋带进气紧绷，藉此以稳固固定使用者的足部；于使 用者于脱鞋状态时，控制充气鞋带排气松弛，藉此以供使用者的足部方便穿脱。此 外，鞋用气压固定装置更具有气压调节功能，通过鞋带气压传感器感测充气鞋带内 部的气压，以及进气阀于气压不足时补充气体，使控制模块将气压控制于一定范围 内，可避免充气鞋带过度膨胀造成足部不适或气囊破裂，并提供一较舒适的压力供 使用者穿戴。

本发明可由熟知此技术的人士任施匠思而为诸般修饰，但是皆不脱离如所附权利要求书所限定的保护范围。

Claims (14)

1.一种鞋用气压固定装置，适用于一鞋，该鞋包含一鞋体及一底部，该鞋体包含数个鞋带孔，该鞋体与该底部相连接，以共同定义一穿置空间，该鞋用气压固定装置包含：

一充气鞋带，为一可充气膨胀结构，该充气鞋带穿设于该数个鞋带孔中；

一第二气体泵，与该充气鞋带相连通；

一第一气体泵，与该充气鞋带相连通；以及

一控制模块，与该第一气体泵及该第二气体泵电性连接；

其中，当该控制模块收到一第二致能信号时，该控制模块驱动该第二气体泵，使气体导入至该充气鞋带，使该充气鞋带充气膨胀而紧绷，以贴合使用者的足背；当该控制模块收到一第一致能信号时，该控制模块驱动该第一气体泵作动，使气体自该充气鞋带中导出，使该充气鞋带泄气而松弛，以利于使用者穿脱该鞋。

2.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该鞋用气压固定装置还包含一气囊部、一第一气体通道以及一第二气体通道，该第一气体通道与该第二气体通道分别连通于该气囊部及该充气鞋带之间，该第一气体泵设置于该第一气体通道，该第二气体泵设置于该第二气体通道，其中，该控制模块依据该第二致能信号驱动该第二气体泵，使气体自该气囊部经由该第二气体通道导入至该充气鞋带，使该充气鞋带充气膨胀而紧绷，以贴合使用者的足背；该控制模块依据该第一致能信号驱动该第一气体泵作动，使气体自该充气鞋带经由该第一气体通道导入该气囊部中，该充气鞋带泄气而松弛，进而使该开口增大，以利于使用者穿脱该鞋。

3.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该鞋用气压固定装置还包含一鞋带气压传感器，该鞋带气压传感器设置于该充气鞋带的内部，当该鞋带气压传感器感测到该充气鞋带内部压力高于一特定的阀值区间时，该鞋带气压传感器发送一第二禁能信号至该控制模块，该控制模块依据该第二禁能信号控制该第二气体泵停止作动。

4.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该充气鞋带为一人工肌肉充气鞋带。

5.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该充气鞋带还包含至少一系部及至少一连接部，该至少一系部的两端分别设有一通孔，通过该通孔连通于该至少一系部及该至少一连接部之间。

6.如权利要求5所述的鞋用气压固定装置，该系部还包含数个膨胀部及数个连通部，该数个连通部连接于相邻的该数个膨胀部之间，并定义出数个空隙于相邻的该数个膨胀部之间。

7.如权利要求6所述的鞋用气压固定装置，该数个连通部是以上下两端交错的方式连接于相邻的该数个膨胀部之间。

8.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该气体泵为一压电致动气体泵，该压电致动气体泵包括：

一共振片，具有一中空孔洞，且该中空孔洞的周围为一可动部；

一压电致动器，与该共振片相对应设置；以及

一盖板，具有至少一侧壁、一底板及一开口部，该至少一侧壁环绕该底板周缘而凸设于该底板上，并与该底板共同形成一容置空间，该容置空间用以容置该共振片及该压电致动器，该开口部设置于该侧壁上；

其中，该共振片与该压电致动器之间具有一间隙形成一腔室，以使该压电致动器受驱动时，使气流由该盖板的该开口部导入，经该共振片的该中空孔洞，以进入该腔室内，由该压电致动器与该共振片的可动部产生共振传输气流。

9.如权利要求8所述的鞋用气压固定装置，其中该压电致动器包含：

一悬浮板，具有一第一表面及一第二表面，且可弯曲振动；

一外框，环绕设置于该悬浮板的外侧；

至少一支架，连接于该悬浮板与该外框之间，以提供弹性支撑；以及

一压电组件，具有一边长，该边长小于或等于该悬浮板的一边长，且该压电组件贴附于该悬浮板的一第一表面上，用以施加电压以驱动该悬浮板弯曲振动。

10.如权利要求9所述的鞋用气压固定装置，其中该悬浮板为一正方形悬浮板，并具有一凸部。

11.如权利要求9所述的鞋用气压固定装置，其中该压电致动气体泵包括一导电片、一第一绝缘片以及一第二绝缘片，其中该共振片、该压电致动器、该第一绝缘片、该导电片、该第二绝缘片及该盖板依序堆栈设置。

12.如权利要求11所述的鞋用气压固定装置，其中该压电致动气体泵还包含一进气板，该进气板堆栈组装定位于该共振片上，该进气板包含一第一表面、一第二表面、至少一进气孔、一中心凹部及至少一总线孔，其中该至少一进气孔贯穿该第一表面及该第二表面，该至少一总线孔设置于该第二表面，并与该至少一进气孔对应连通设置，该中心凹部亦设置于该第二表面，对应于该共振片的该中空孔洞设置，且该中心凹部与该至少一总线孔相连通，通过气体由该至少一进气孔进入，通过该总线孔汇流集中至该中心凹部，以将气体导入该共振片的该中空孔洞中。

13.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该鞋用气压固定装置还包含一开关，该开关电连接该控制模块，当该开关开启时，该开关发送该第二致能讯号至该控制模块；当该开关关闭时，该开关发送该第一致能讯号至该控制模块。

14.如权利要求1所述的鞋用气压固定装置，其中该鞋用气压固定装置还包含一压力传感器，该压力传感器设置于该底部，其中，该压力传感器侦测一压力产生时，该压力传感器发送该第二致能信号至该控制模块。