CN111671203A - 用于获得定制鞋垫的方法、定制鞋垫及定制鞋 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于获得定制鞋垫的方法、定制鞋垫及定制鞋，解决了鞋子难以符合人体足底的生理曲线，舒适性欠佳的问题。该方法包括：使用者选择试穿合适的鞋款，确定鞋垫长度及厚度；对使用者的足部进行3D扫描，获得足部三维数据；根据三维数据对使用者的足部特征位置进行标定，分别标定足后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点；结合人体行走时的步态规律将定制鞋垫的长度控制在第一跖趾位置点和第五跖趾位置点之后；并结合上述标定点确定定制鞋垫的曲率；按照定制鞋垫的长度、曲率及确定好的鞋垫厚度；本方法获得的定制鞋垫，曲率与使用者的足部形态匹配，鞋垫与使用者足部的高度匹配，舒适度高；且定制周期大大缩短。

Description

用于获得定制鞋垫的方法、定制鞋垫及定制鞋

技术领域

本发明涉及鞋垫生产技术领域，尤其是涉及一种用于获得定制鞋垫的方法、定制鞋垫及定制鞋。

背景技术

随着人口老龄化及肥胖人群增多以及运动人群的增多，特殊岗位的人群譬如警察，解放军，运动员等人群对足部健康的需要增加，需要有适合广大消费者穿着的定制健康鞋。现有的成鞋在生产和销售过程中只考虑了让消费者根据足部长度、宽度、围度数据选择鞋号和鞋型，鞋号通常固定，而忽略了对足部舒适性影响很大的足底形态数据。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有的定制鞋价格昂贵，且仅仅关注消费者的脚长，脚宽，跖围，跗围等数据，且交货周期漫长需要3-4周或更长时间。成品鞋搭配的鞋垫批量生产，未能考虑考虑消费者的足底生理曲线，足弓形态各不相同，从而导致常规情况下认为合脚的鞋子其实并未匹配不同的足底足弓形态。消费者穿鞋不当可能产生很多足部病患，譬如足跟疼、足底筋膜炎、崴脚、足弓塌陷、前掌疼、足内翻、足外翻等。

现有市场上存在的一些定制鞋，其针对群体通常是有足部病患的，其目的往往是针对足部病患矫正足部形态，帮助患者恢复健康，而不以舒适性为主要前提。并不是针对广大人群设置的，普通健康人群无法获得适应自己足弓形态、足部生理曲线的定制鞋。

综上所述，现有鞋款中缺少一种能适应每个人足底生理曲线的定制鞋垫、定制鞋，难以满足人们日益增长的对鞋垫、鞋舒适度的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于获得定制鞋垫的方法、定制鞋垫及定制鞋，以解决现有技术中存在的现有鞋子或定制鞋难以符合人体足底的生理曲线，舒适性欠佳的技术问题；本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种用于获得定制鞋垫的方法，包括以下步骤：

S1：使用者选择试穿合适的鞋款，确定其适用鞋号的鞋垫长度及厚度；

S2：对使用者的足部进行3D扫描，获得使用者的足部三维数据；

S3：根据获得的足部三维数据，对使用者的足部特征位置进行标定，分别标定足后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点；

S4：结合人体行走时的步态规律将定制鞋垫的长度精确控制在所述第一跖趾位置点和所述第五跖趾位置点之后；并结合上述标定点确定所述定制鞋垫的曲率，使其与使用者足底生理曲线相匹配；

S5：按照所述定制鞋垫的长度、曲率及确定好的鞋垫厚度，制作所述定制鞋垫。

优选的，在步骤S4和步骤S5之间，还包括步骤S4’：根据使用者足后跟锺心位置点及足部曲率确定所述定制鞋垫的跟杯形态和尺寸。

优选的，所述跟杯的高度为6mm-16mm。

优选的，在步骤S2中，对使用者的左右脚分别进行足部3D扫描，分别获得使用者左、右脚的足部三维数据。

优选的，在步骤S3中，根据获得的使用者左、右脚的足部三维数据，对使用者左、右脚的足部特征分别进行标定，分别标定足后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点。

优选的，在步骤S5中，通过3D打印技术制作所述定制鞋垫。

优选的，在步骤S5之后还包括步骤S6：根据使用者适用的鞋垫长度及轮廓，在所述定制鞋垫的上部依次设置相适配形状的缓震材料层和透气层形成鞋垫本体，所述透气层设置于所述缓震材料层的上表面。

本发明还提供了一种定制鞋垫，其特征在于，所述定制鞋垫由上述用于获得定制鞋垫的方法制成，所述定制鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线相匹配。

优选的，所述定制鞋垫包括有用于包裹使用者后跟的跟杯，所述定制鞋垫的上表面依次粘附有缓震材料层和透气层。

本发明还提供了一种定制鞋，其特征在于，包括上述定制鞋垫。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

1、本发明提供的用于获得定制鞋垫的方法，通过试穿确定适合使用者足型的鞋款、鞋码，并通过对使用者的足部形态进行3D扫描，获得足部的三维数据，根据标定的后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点确定曲率与使用者的足部形态匹配的定制鞋垫，实现了鞋垫与使用者足部的高度匹配；通过上述方法生成的定制鞋垫，放入鞋款后合脚舒适，前掌着地部分容易曲挠，从而实现鞋垫在脚的跖趾部位及以后对脚的包裹，适合广大普通使用者购买和穿着。且定制鞋垫的前部位于第一跖趾位置点、第五跖趾位置点之后，定制周期大大缩短，定制成本降低。

2、本发明提供的定制鞋垫，鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线高度匹配，舒适感更佳；鞋垫的前部位于第一跖趾位置点、第五跖趾位置点之后，使用者前掌着地部分容易曲挠，可均匀分散足底压力。

3、本发明提供的定制鞋，由于具备上述定制鞋垫，故同样具有鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线高度匹配，舒适感更佳；鞋垫的前部位于第一跖趾位置点、第五跖趾位置点之后，使用者前掌着地部分容易曲挠，可均匀分散足底压力的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明定制鞋垫与使用者足部特征位置的整体示意图；

图2是定制鞋垫与使用者足部的侧面示意图；

图3是定制鞋垫与使用者足底的示意图；

图4是定制鞋垫的结构示意图；

图5是定制鞋垫的侧视图；

图6是定制鞋垫与缓震材料层和透气层结合的正面示意图；

图7是定制鞋垫与缓震材料层和透气层结合的背面示意图；

图8是图6中A-A处的截面示意图。

图中100、足部；101、第一跖趾位置点；102、第五跖趾位置点；103、足弓高度点；104、后跟锺心位置点；

10、鞋垫本体；1、定制鞋垫；101、跟杯；2、缓震材料层；3、透气层。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

参见图1-图5所示，图1是本发明定制鞋垫与使用者足部特征位置的整体示意图；图2是定制鞋垫与使用者足部的侧面示意图；图3是定制鞋垫与使用者足底的示意图；图4是定制鞋垫的结构示意图；图5是定制鞋垫的侧视图；

本实施例提供了一种用于获得定制鞋垫的方法，包括以下步骤：

S1：使用者选择试穿合适的鞋款，确定其适用鞋号的鞋垫长度及厚度；

S2：对使用者的足部100进行3D扫描，获得使用者的足部三维数据；

S3：根据获得的足部三维数据，对使用者的足部100特征位置进行标定，分别标定足后跟锺心位置点104、第一跖趾位置点101、第五跖趾位置点102和足弓高度点103；

S4：结合人体行走时的步态规律将定制鞋垫1的长度精确控制在第一跖趾位置点101和第五跖趾位置点102之后；并结合上述标定点确定定制鞋垫1的曲率，使其与使用者足底生理曲线相匹配；

S5：按照定制鞋垫1的长度、曲率及确定好的鞋垫厚度，制作定制鞋垫1。

上述步骤S3结合S4，对鞋垫关键的后四分之三部分进行定制的方法，使鞋垫在脚的跖趾部位以后即鞋垫的后四分之三部分通过定制，定制鞋垫1曲率造型完全匹配消费者足底生理曲线，实现整鞋在脚的跖趾部位以后对脚底的360度包裹；

其中，上述步骤S1中，消费者通过试穿选择松紧度合适的成品鞋款后，取出原鞋中的鞋垫确定定制鞋垫1的长度和厚度，其中，定制鞋垫1的厚度应尽量与原鞋垫保持一致或相差不大，以防止将定制鞋垫1放置于鞋中后对足背造成不适感，保证鞋垫位于鞋中，使用者穿着的舒适性。

其中，欲使鞋垫的曲率与人足底的生理曲线匹配，可测量、定制第一跖趾位置点101、第五跖趾位置点102至足跟位置之间的部位，即大约为足部的后四分之三，上述方法通过定制足部100(鞋部)关键的后四分之三部分而非全鞋定制，使得定制鞋垫1时长大大缩短，可以实现消费者现场试穿确认鞋款，扫描脚型后当天交付或隔天交付。通过上述方法获得的定制鞋垫1，在大幅提升鞋的舒适度及对脚的安全保护程度的同时，定制成本和交货时间均明显降低，从而使定制鞋垫1和定制鞋更舒适、更安全、也更易被消费者接受。

具体的，在扫描使用者的足部时可采用现有的三维扫描技术，三维扫描是指集光、机、电和计算机技术于一体的高新技术，主要用于对物体空间外形和结构及色彩进行扫描，以获得物体表面的空间坐标。它的重要意义在于能够将实物的立体信息转换为计算机能直接处理的数字信号，为实物数字化提供了相当方便快捷的手段。三维扫描技术能实现非接触测量，且具有速度快、精度高的优点。具体的，可使用三维扫描仪对足部100进行扫描，得到足部立体尺寸数据(三维数据)，通过三维扫描仪直接与CAD/CAM软件接口连接，将获得的三维足部100数据显示在CAD系统中并可在CAD系统中可以对数据进行调整、修补、再送到数控加工中心或快速成型设备上制造，可以极大的缩短产品制造周期。

具体的，本实施例首先通过试穿让消费者选择松紧度合适的鞋款，然后通过足部三维扫描消费者的脚3D模型，在鞋垫CAD系统中设计吻合消费者足底生理曲线的定制鞋垫1。在消费者确认的成品鞋款中匹配定制鞋垫，从而实现整鞋在脚的跖趾部位以后对脚的360°包裹。网络购鞋可以通过快递足部100取型盒给消费者以获取足部三维数据。之后可数控加工及3D打印完成定制鞋垫1生产制造。

本实施例的用于获得定制鞋垫的方法，在设计定制鞋垫1时结合人体行走时的步态分析，在鞋垫CAD系统中根据不同消费者跖趾部位落地点的不同来进行定制鞋垫1长度精确控制，其中，定制鞋垫1的前部位于第一跖趾位置点101和第五跖趾位置点102之后，确保足部跖趾部位在运动时能够进行正常曲挠(定制鞋垫1的前部不会影响使用者足部100的正常曲挠)。本实施例作为使用者重要的足部特征位置，通过标定上述四个位置点，可确定定制鞋垫1的曲率，能够根据消费者不同的足弓形态定制设计曲率造型匹配消费者足底生理曲线的鞋垫，确保行走时鞋垫能够很好的支撑并保护足弓，均匀分散足底压力。

作为可选地实施方式，在步骤S4和步骤S5之间，还包括步骤S4’：根据使用者足后跟锺心位置点104及足部曲率确定定制鞋垫1的跟杯101形态和尺寸。

本实施例根据使用者不同的足后跟锺心宽度及曲率的不同，设置了带跟杯101防护的定制鞋垫1，跟杯101部分包裹、支撑足后跟位置，保护脚在行走运动过程中稳定性。

作为可选地实施方式，跟杯101的高度为6mm-16mm。优选的，跟杯101的高度控制在10mm左右，上述范围的跟杯101高度，一方面能够保证较好的包裹足跟，吻合脚的形状，保护脚在行走过程中的稳定性；另一方面，防止跟杯101太高，限制脚部的运动。其中，上述跟杯101的高度范围也可根据实际情况、使用者的习惯及鞋型具体调节，如在运动鞋中的定制鞋垫1可适当增高跟杯101的高度。

每个使用者的左脚、右脚其形态也是有差异的，为了获得更加匹配使用者足部曲率形态的定制鞋垫1，作为可选地实施方式，在步骤S2中，对使用者的左右脚分别进行足部3D扫描，分别获得使用者左、右脚的足部三维数据。

同样的，在步骤S3中，根据获得的使用者左脚、右脚的足部三维数据，对使用者左、右脚的足部100特征分别进行标定，分别标定足后跟锺心位置点104、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点103。

在获得使用者左脚、右脚的三维数据后，分别对重要的上述足部100位置进行标定，能够精确到使用者的每个左脚和右脚，确保定制鞋垫1更完美的匹配使用者每个脚的足部形态，提高舒适感。

为了提高定制鞋垫1的制作效率，缩短制作周期，作为可选地实施方式，在步骤S5中，通过3D打印技术制作定制鞋垫1。

作为可选地实施方式，参见6-图8所示，在步骤S5之后还包括步骤S6：根据使用者适用的鞋垫长度及轮廓，在定制鞋垫1的上部依次设置相适配形状的缓震材料层2和透气层3形成鞋垫本体10，透气层3设置于缓震材料层2的上表面。

换言之，鞋垫本体10包括上述定制鞋垫1和缓震材料层2及透气层3；其中，上述缓震材料层2的作用是使用者在穿着使用时，能够减震，提高鞋垫、鞋子的舒适度。其可选择具有减震功能的柔性材料制成，本领域内技术人员可根据实际情况选择，在此不做具体限定。上述透气层3能够保证整个鞋垫本体10的透气性，具体的，透气层3可选用皮革/超纤布/网布材料。

上述缓震材料层2和透气层3的外形轮廓一致，且两者的外形轮廓根据试穿鞋中的原始鞋垫剪裁，使得该鞋垫本体10放置于鞋中保证与鞋子的匹配度，从而保证使用者穿着的舒适性。

本实施例的用于获得定制鞋垫1的方法，其具体流程是：

1、首先根据使用者喜好选择款式，本实施例选择了商务休闲风格的黑色套式皮鞋款式，再对此款皮鞋的41码，42码，43码进行上脚试穿，从中挑出穿起来最舒适的一双42码鞋。从鞋腔中取出原有的鞋垫，测量鞋垫前掌和后跟部位的厚度及长度，经测量前掌厚度3mm，后跟厚度6mm。

2、对消费者进行3D足部100扫描，耗时3分钟获得使用者的足部三维数据。

3、在鞋垫CAD系统中根据使用者的三维足部数据，对使用者的左、右足部特征位置进行标定，分别标定左右脚的足后跟锺心位置点104、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点及足弓高度点103。

4、在设计定制鞋垫1时结合人体行走时的步态规律将定制鞋垫1长度精确控制在第一跖趾位置点和第五跖趾位置点之后，确保左右脚前掌着地时在跖趾部位能够进行自然正常曲挠。根据三维足弓形态定制设计鞋垫曲率造型完全匹配使用者左右脚足底生理曲线的鞋垫，确保行走时鞋垫能够很好的支撑并保护足弓，均匀分散足底压力。

5、根据使用者不同的足后跟锺心宽度及曲率的不同设计带跟杯101防护的定制鞋垫1，其中：跟杯101的高度控制在10mm左右，保护脚在行走运动过程中稳定性。鞋垫的整体厚度设计为3mm(与试穿鞋中的鞋垫厚度相适配)，同时将边缘进行导圆角处理。

6、将设计完成的“四分之三”定制鞋垫1进行3D打印，3个小时左右可以获得打印完成的定制鞋垫1。

7、本实施例中鞋垫本体10(成品鞋垫)的中间层采用2.5mm厚的缓震柔性材料，脚底接触层选择除菌的0.5mm厚度的网布材料(并不限于上述尺寸)。依据原鞋垫的轮廓剪裁定制鞋垫1的外形，将3D打印完成的“四分之三”定制鞋垫1与其粘合牢固，获得完成的鞋垫本体10样品。

消费者站立在完成的样品上，会看到定制鞋垫1曲率造型完全匹配使用者足底生理曲线，并且后跟处于跟杯101之中，鞋垫对足弓有支撑保护作用，并且分散足底压力，定制的“四分之三”鞋垫前部在前掌着地点之后。相反的，使用者站立在鞋款原始鞋垫上，会看到鞋垫曲率和使用者足底曲线没有任何匹配度，能够明显的看到脚的后跟及前掌着地受力点。

将定制鞋垫1装配进选择的鞋款中，试穿后会感觉鞋款合脚舒适，轻松自然。脚后四分之三部分被舒适的包裹，而前掌着地部分柔软容易曲挠，从而实现整鞋在脚的跖趾部位以后对脚的360°包裹。

实施例2

本实施例提供了一种定制鞋垫1，参见图4和图5所示，定制鞋垫1由上述用于获得定制鞋垫1的方法制成，定制鞋垫1的曲率与使用者的足底生理曲线相匹配。

本实施例的定制鞋垫1，鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线高度匹配，舒适感更佳；鞋垫的前部位于第一跖趾位置点、第五跖趾位置点之后，使用者前掌着地部分容易曲挠，可均匀分散足底压力。

作为可选地实施方式，参见图6、图7和图8所示，定制鞋垫1包括有用于包裹使用者后跟的跟杯101，定制鞋垫1的上表面依次粘附有缓震材料层2和透气层3。

上述跟杯101能够更好的包裹足后跟，使用者在行走时更为稳定。其中，完成的鞋垫成品，即鞋垫本体10还包括用于减震的缓震材料层2和用于透气的透气层3，透气层3可采用无纺布层，缓震材料层2和透气层3轮廓垫设于鞋内底部，防止臭脚及震动带来的不适感。

实施例3

本实施例提供了一种定制鞋，包括上述定制鞋垫1。

本实施例的定制鞋，由于包括上述定制鞋垫1，故同样具有鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线高度匹配，舒适感更佳；鞋垫的前部位于第一跖趾位置点、第五跖趾位置点之后，使用者前掌着地部分容易曲挠，可均匀分散足底压力的优点。

在本说明书的描述，具体特征、结构或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：使用者选择试穿合适的鞋款，确定其适用鞋号的鞋垫长度及厚度；

S2：对使用者的足部进行3D扫描，获得使用者的足部三维数据；

S3：根据获得的足部三维数据，对使用者的足部特征位置进行标定，分别标定足后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点；

S4：结合人体行走时的步态规律将定制鞋垫的长度精确控制在所述第一跖趾位置点和所述第五跖趾位置点之后；并结合上述标定点确定所述定制鞋垫的曲率，使其与使用者足底生理曲线相匹配；

S5：按照所述定制鞋垫的长度、曲率及确定好的鞋垫厚度，制作所述定制鞋垫。

2.根据权利要求1所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，在步骤S4和步骤S5之间，还包括步骤S4’：根据使用者足后跟锺心位置点及足部曲率确定所述定制鞋垫的跟杯形态和尺寸。

3.根据权利要求2所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，所述跟杯的高度为6mm-16mm。

4.根据权利要求1所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，在步骤S2中，对使用者的左右脚分别进行足部3D扫描，分别获得使用者左、右脚的足部三维数据。

5.根据权利要求4所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，在步骤S3中，根据获得的使用者左、右脚的足部三维数据，对使用者左、右脚的足部特征分别进行标定，分别标定足后跟锺心位置点、第一跖趾位置点、第五跖趾位置点和足弓高度点。

6.根据权利要求1所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，在步骤S5中，通过3D打印技术制作所述定制鞋垫。

7.根据权利要求1所述的用于获得定制鞋垫的方法，其特征在于，在步骤S5之后还包括步骤S6：根据使用者适用的鞋垫长度及轮廓，在所述定制鞋垫的上部依次设置相适配形状的缓震材料层和透气层形成鞋垫本体，所述透气层设置于所述缓震材料层的上表面。

8.一种定制鞋垫，其特征在于，所述定制鞋垫由上述权利要求1-7任一项所述的用于获得定制鞋垫的方法制成，所述定制鞋垫的曲率与使用者的足底生理曲线相匹配。

9.根据权利要求8所述的定制鞋垫，其特征在于，所述定制鞋垫包括有用于包裹使用者后跟的跟杯，所述定制鞋垫的上表面依次粘附有缓震材料层和透气层。

10.一种定制鞋，其特征在于，包括权利要求8或9所述的定制鞋垫。

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