Ботинки-скороходы

Патент РФ №155388.

Снаряжение для комфортного бега.

Полезно для людей с излишним весом и пожилых людей.

Имеет малые габариты.

Альтернатива велосипеду.

Полезная модель относится к обуви с упругими подошвами для занятий спортом.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности применения техники бега, близкой к естественной для человека, и повышения энергоэффективности рессорно-пружинных ботинок-скороходов при низкой травмоопасности. Для этого ботинки-скороходы имеют (каждый) основание из трех рессор в Z-образном соединении. На верхней рессоре закреплен ботинок. Нижняя рессора выполнена в виде дуги. Соединение рессор между собой жесткое, в местах соединения предусмотрены регулировочные вкладыши, меняя размеры которых можно изменять жесткость и высоту основания. Верхняя и средняя рессоры соединены скобой, которая служит для ограничения свободного хода верхней рессоры. Между передними концами средней и верхней рессор расположена буферная подушка. Между задними концами средней и нижней рессор размещена винтовая пружина.

Полезная модель относится к обуви с упругими подошвами для занятий спортом.

Известны рессорные сапоги-скороходы. Сапоги-скороходы (Джоли Джампер), Александр Бок. Австрия, 2004 г. (https://ru.wikipedia.org/wiki/Бокинг), которые позволяют передвигаться со скоростью до 40 км/час. Данные сапоги-скороходы представляют из себя пружинящие ходули-джамперы и состоят каждая из дугообразной рессоры, прикрепленной к специальной раме, которая закрепляется на ноге человека, причем нижняя часть ходули выполнена из резины и напоминает копыто животного. Существенными недостатками этих сапогов-скороходов является высокая травмоопасность и негативное влияние на опорно-двигательный аппарат человека при длительном использовании.

Известны также пружинные туфли (патент РФ  2128458),удобные для занятий спортом. Известные туфли включают элемент поддержки ноги, подметку туфли, пружину и держатель пружины. Недостатком подобных туфель является незначительная энергоемкость, связанная с особенностями такой конструкции.

За прототип полезной модели приняты известные рессорно-пружинные ботинки-скороходы. Ботинки-скороходы, Есиро Накамацу, Япония, 2001 г. (http://fitness-live.ru/communitv/blog/Обувь/2106.html), которые содержат жесткий каркас, напоминающий лыжные ботинки, и большую эллипсо-образную пружинящую платформу с набором эспадерных пружин, стягивающих платформу в горизонтальной плоскости. Достоинством таких ботинок-скороходов является возможность бегать в 3 раза быстрее, но только прыжками, что можно назвать недостатком.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является обеспечение возможности применения техники бега, близкой к естественной для человека, и повышения энергоэффективности рессорно-пружинных ботинок-скороходов при низкой травмоопасности.

Указанная задача решается тем, что ботинки-скороходы имеют (каждый) основание из трех рессор в Z-образном соединении. На верхней рессоре закреплен ботинок. Нижняя рессора выполнена в виде дуги. Соединение рессор между собой жесткое, в местах соединения предусмотрены регулировочные вкладыши, меняя размеры которых можно изменять жесткость и высоту основания. Верхняя и средняя рессоры соединены скобой, которая служит для ограничения свободного хода верхней рессоры. Между передними концами средней и верхней рессор расположена буферная подушка. Между задними концами средней и нижней рессор размещена винтовая пружина.

На чертежах представлена предлагаемая полезная модель.

На фиг. 1 схематический вид сбоку основания ботинка-скорохода.

На фиг. 2 изометрический вид основания ботинка-скорохода.

Основание ботинка-скорохода содержит три рессоры верхнюю 1, среднюю 2 и нижнюю 3, винтовую пружину 4, прямоугольную скобу 5, буферную подушку 6, регулировочные вкладыши 7. На верхней рессоре 1 закреплен ботинок (не показан).

Крепления рессор между собой - задних концов верхней 1 и средней 2, передних концов нижней 3 и средней 2 - выполнены жесткими и с регулировочными вкладышами 7.

Винтовая пружина 4 размещена между задними концами средней 2 и нижней 3 рессор и жестко закреплена.

Концы скобы 5 присоединены к краям средней части верхней рессоры 1, а средняя часть скобы прилегает к нижней поверхности средней части средней рессоры 2.

Буферная подушка 6 прикреплена к нижней поверхности передней части верхней рессоры 1 (или к верхней поверхности передней части средней рессоры 2).

Форма недеформированных рессор подбирается таким образом, чтобы при нагрузках на концы верхней рессоры, равных каждая весу спортсмена, расстояния между верхней и нижней рессорами было минимальны по всей длине рессор.

При беге с использованием ботинок-скороходов каждый шаг спортсмена можно условно разделить на пять этапов: приземление, «качание», отталкивание, дополнительный толчок и «полет».

В процессе приземления спортсмен ступней с силой, большей собственного веса, деформирует пружинное основание ботинка до момента соприкосновения буферной подушки 6 и средней рессоры 2. В процессе деформации часть потенциальной и кинетической энергии веса спортсмена преобразуется в потенциальную энергию деформированных элементов основания.

При«качании» давление веса спортсмена полностью переносится на переднюю часть основания. Деформации винтовой пружины 4 и нижней рессоры 3 снимаются, а высвобождающаяся энергия тратится на компенсацию сил трения.

Спортсмен через передние концы рессор и буферную подушку 6 отталкивается от поверхности земли. При этом увеличивается потенциальная и кинетическая энергии веса спортсмена.

После разъединения буферной подушки 6 и средней рессоры 2 происходит дополнительный толчок за счет остатка потенциальной энергии элементов основания.

Полет происходит по инерции до следующего момента начала приземления спортсмена.

Формула полезной модели

Ботинки-скороходы, содержащие каждый ботинок и пружинное основание, отличающиеся тем, что основание состоит из рессор в Z-образном жестком соединении и винтовой пружины, при этом в местах соединения рессор установлены регулировочные вкладыши, верхняя и средняя рессоры соединены скобой, при этом имеют между собой буферную подушку, а винтовая пружина размещена между задними концами средней и нижней рессор.