本发明涉及一种改进的鞋子、靴子，连裤靴（鞋），以及一种能够节省人体体力、增加人体能力的得力装置。

现有的鞋子、靴子和连裤靴（鞋），在设计和制作时，主要着眼点在于美观舒适（劳动保护鞋着眼于安全），因此，现有一般的鞋子、靴子和连裤靴（鞋），不能把人体自身潜在做无用功的能力有效地储存起来和充分地发挥出来，白白浪费人体自身的体力。

自1980年以来，国外及国内相继有人提出了有关弹簧鞋的专利。如国外专利US4267648，US4237625，DE2951572，WO8103602，DE3034126，国内专利85200071（专利申请号）。前四项专利仅在减震性方面较好，但节能效率低，后两项，在节能效率上虽有所提高，但仍不充份，缺点在于它们没有把弹力的大小与不同使用人的体重、步幅、步頻等因素有机地结合起来，因此不能达到最大的节能效果，不能产生“振荡步伐”。而且它们由于鞋底的总高度大，稳定性差。

本发明的目的是要提供一种改进的鞋子、靴子和连裤靴（鞋），以及一种得力装置。它们具有能够节省人体体力和增强人体能力的特点。在行走时，它能使人们走完自己体力原来无法走完的路程；在奔跑时，它能使人们达到自己能力原来无法达到的速度；在跳跃时，它能使人们跳过自己能力原来无法跳过的高度。提高人体长途跋涉、翻山越岭、飞擔走壁的能力。并能解除老年人平时行动中必不可少的蹲下、起立和弯直腰的困难，同时对学走路的胖小孩，还能防止螺圈腿的发生。

本发明的目的是以如下方式实现的：它通过利用人体运动时的自然往下的自身体重压缩本发明物中的弹力装置，储存能量（由于是利用自身体重压缩弹力装置，所以这时同平时运动时一样不额外支付出体力），然后在当需要抬起自身体重的运动关键时刻又及时地把能量释放出来，用以抵销运动时抬起自身体重时所必须克服的重力（也就是说，这时可节约下人体在运动时每次抬起自身体重时所必须支付出的体力），从而达到节省人体体力的目的，节省的体力，又可完全转为用于提高人体运动（如行走，奔跑、跳跃、弯直腰）时的能力。

本发明中的得力鞋、得力靴、得力连裤靴（鞋），以及其得力装置的具体结构和工作情况，配合下面的实施例及其附图给出。

一、得力鞋。

图1是根据本发明提出的得力鞋实施例A型的侧视图。图中〔1〕是鞋跟形宝塔盘香螺旋弹簧（具体结构见图2），〔2〕是鞋后跟底，〔3〕是鞋后跟壳座，放置弹簧〔1〕（装置结构见图3和图5），图5中〔4〕是调节器，调节弹簧的弹力大小及回弹的幅度（具体结构见图4）。

工作时，由人体行走时自然往下的自身体重压缩弹簧〔1〕储存能量，这时如同平时行走时一样，不须额外支付出体力。接着当人体以脚前掌为支点，需用体力举起脚后跟抬起人体往前移动时，弹簧释放能量，以其弹力抵消人体的体重，达到省力的目的。这样人体可节省出平时行走时走时每步必须支出抬高一次自身体重的体力，节省出的体力，可用以提高行走的能力。

弹簧的弹力和回弹幅度，由调节器〔4〕调节，也可以调换不同弹力的弹簧来实现，放置弹簧的鞋后跟壳座〔3〕上有松紧螺丝（也可改成弹簧插销），便于调换。以适应各种不同体重、不同步幅、不同步频的人的需要。其弹力既可小于人体体重，以适应人体慢步行走（其时的弹力只需能抬起人腿即可），当然其弹力也可大于人体体重，以适应人体快步长跑时的一股冲力，而超过体重的弹力，则有利于加速人体跑步的速度。

弹力装置中的最佳弹力，因各人的不同的体重、步幅、步频而异。这里打个比方，大家知道，无线电学中有个LC振荡电路，我们只要维持一个很微小的电流，就能使电路中的振荡长久地维持下去。我们这里也是这样，各人可根据自己的体重，习惯步幅和步频，测试出适合于自己的最佳弹力和弹程，那么这时我们只需花很少的一点体力，就能使这个有如LC振荡电路的“振荡步伐”长久地维持“振荡”下去，走出很远很远的路程。

图7和图13是得力鞋另两个实施例形式，A1型和A2型。

下面是图1至图13的图面说明。

图1，得力鞋实施例A型侧视图。

〔1〕鞋跟形宝塔盘香螺旋弹簧。

〔2〕鞋后跟底壳座，上有凸平台，套入弹簧圈内。

〔3〕鞋后跟壳座，放置弹簧〔1〕，固定在鞋跟处。

图2，鞋跟形宝塔盘香螺旋弹簧的底视图和侧视图。

其技术特征是：（一）弹簧是宝塔盘香螺旋形。压缩弹簧时，内圈弹簧可套入外圈弹簧内，这样就可降低压缩弹簧时弹簧高度，增强得力鞋的稳定性。

（二）弹簧截面是长扁形，增加弹力。

（三）截面长扁形的弹簧，它的内圈弹簧和外圈弹簧有一部份重叠，这样可防止弹簧扭曲，增加稳定性。（这里要注意的是，外圈和内圈弹簧重叠部份，要保持一定空隙，其空隙大小以压缩弹簧时不卡住为准）这里要说明一点，弹簧的外形不必局限在鞋跟形，其它形状也可以。如园形、椭园形……等，图6是园形的实施例。

图3，鞋后跟壳座。

鞋后跟壳座固定在鞋跟处，下有鞋跟形凹口，凹口形状和弹簧大小吻合，凹口边上有螺丝孔（也可改成弹簧插销或卡口），用螺丝固定弹簧（要说明一点，凹口的形状和大小，不局限鞋跟形，可根据所用弹簧的形状和大小作相应变化），凹口中有调节器〔4〕。上有开孔，以便调节弹力的大小和回弹幅度。

图4，（园盘）调节器〔4〕的顶视图和侧视图。

〔5〕调节器连线，连接鞋底。

〔6〕调节器内收绕连线的旋转园盘，转轴处有弹簧，用以收紧连线（转轴处弹簧，附图中从略）。

〔7〕螺丝孔。

〔8〕螺丝柱，旋入螺丝孔〔7〕，调节连线长度，以此调节弹簧的弹力和回弹幅度。

图5，得力鞋实施例A型的装配图。

〔9〕鞋内盖板，可翻开闭合，调节调节器。

弹簧〔1〕和鞋后跟底壳座〔2〕，及鞋后跟壳座由螺丝固定。鞋后跟底壳座〔2〕上有凸平台、套入弹簧圈内，凸平台上有调节器连线的联结孔柱，壳座下装上一般鞋后跟。

图6，园形宝塔盘香螺旋弹簧的底视图和侧视图。

〔10〕园形宝塔盘香螺旋弹簧。

其技术特征同弹簧〔1〕。

图7，得力鞋实施例A1型的侧视图。

〔11〕宝塔盘香螺旋形弹簧。

〔12〕活动硬板（鞋底），能上下转动固定弹簧〔11〕，防止其向前后左右扭曲。

〔13〕（条形）调节器，调节弹力大小和回弹幅度。

〔14〕绞链。连接活动硬板〔12〕和鞋子。

〔18〕鞋后跟壳座，固定在鞋后跟处，下有园形凹口，放置弹簧〔11〕。

图8，活动硬板〔12〕的上视图。

〔15〕园柱平台，固定弹簧〔11〕。

〔16〕放置调接器连杆〔19〕的孔眼。

〔17〕调节器孔眠〔16〕的盖板，用螺钉固定在孔眼上。

图9，得力鞋实施例A1型的装配图。

〔19〕调节器连接杆。

〔20〕调节器定位螺丝。

〔21〕调节器连杆绞链。

〔22〕调节器壳座，固定在鞋上。

〔23〕调节器内滑块。

图10，调节器〔13〕底座壳体〔22〕三面图。从图可见内有滑槽。

图11，调节器〔13〕内的滑块〔23〕三面图。从图可见滑块上有螺丝孔。

图12，调节器连接杆〔19〕的三面图。连接杆上片和下片之间有绞链联结，可转动。连接杆和调节器滑块〔23〕的接触面为毛面。

图13，得力鞋实施例A2型的侧视图。

〔24〕板状弹簧，上有一滑槽口。固定在活动滑板上。

〔25〕鞋后跟壳座，固定鞋后跟处，壳座下有凸柱、穿在板状弹簧〔24〕的滑槽口内，防止板状弹簧左右扭动。

〔26〕活动硬板（鞋底），能上下转动，固定板状弹簧〔24〕。

〔27〕绞链、连接活动硬板〔26〕和鞋子。

〔13〕调节器。

图16是根据本发明提出的得力鞋实施例B型的侧视图。图中〔28〕是鞋前掌形宝塔盘香螺旋弹簧（具体结构见图17），〔29〕是鞋前掌形壳座，放置弹簧〔28〕（具体结构见图18），〔30〕是鞋前掌底，上有调节器〔4〕。

这里也说明一下，为什么B型得力鞋要把脚后跟处的弹簧移到脚前掌处的科学根据。

大家知道，人体在平时行走和长跑时，总是脚后跟先着地，然后与脚前掌为支点，抬起脚后跟（见图14），A型得力鞋正是根据这一情况设计，把弹簧放在脚后跟处，脚前掌处不用弹簧，是因为当人体抬起脚后跟往前移动时，是以脚前掌为支点的，支点处不应有弹簧，还是以脚踏实地好，增加稳定性。

但是，当人体快速奔跑时，就不是以脚后跟先着地，而是脚后跟根本不着地，全靠脚前掌着地（见图15），因此把弹簧放在脚前掌处，产生B型得力鞋。

所以，A型得力鞋适应于一般行走及慢速长跑，B型得力鞋适应于快速奔跑。

下面是图17至图22的图面说明。

图17，鞋前掌形宝塔盘香螺旋弹簧的底视图和侧视图。

其技术特征同弹簧〔1〕。

图18，鞋前掌壳座。

鞋前掌壳座固定在鞋前掌处，下有鞋前掌形凹口（凹口形状不局限鞋前掌形，可根据所用弹簧的形状和大小作相应变化），凹口边上有螺丝孔，用螺丝固定弹簧。凹口中有调节器连线的联结孔柱。

图19，鞋前掌底壳座。

鞋前掌底壳座固定在弹簧〔17〕上，平台上有调节器〔4〕，壳座下装置鞋底。鞋底可用螺丝固定在壳座下，便以卸下调节弹力。

图20，得力鞋实施例B1型的侧视图。

〔11〕宝塔盘香螺旋弹簧。

〔31〕鞋前掌形外套壳，套在鞋前掌壳座〔32〕外，外套壳内底部有凸平台，套入弹簧〔11〕的小圈内，固定弹簧，防止其扭动，壳边有调节螺丝孔〔33〕，用螺丝〔34〕调节弹力的大小和回弹幅度。壳座下是普通前掌鞋底。

〔32〕鞋前掌壳座，壳座固定在鞋前掌处，下有凹形平台，固定弹簧〔11〕。

图21，鞋前掌形外套壳〔31〕的上视图。

图22，鞋前掌壳座〔32〕的上视图。

图23是根据本发明提出的得力鞋实施例C型的侧视图，实质上它是A、B两型的结合，具有两者的优点。

图24，得力鞋实施例C1型侧视图。

〔35〕全鞋底形上壳座，固定在鞋下，下有全鞋底形凹口，凹口边有螺丝孔，用螺丝固定弹簧〔36〕。

〔36〕全鞋底形宝塔盘香螺旋弹簧。

〔37〕全鞋底下壳座，上有凸平台，套入弹簧〔36〕的下圈内，可用螺丝固定。

调节器〔4〕可安置在上壳座〔35〕，也可安置在下壳座〔37〕。

图25，全鞋底形宝塔盘香螺旋弹簧〔36〕的底视图和侧视图。其技术特征同弹簧〔1〕。

图26，得力鞋实施例C2型侧视图。

〔11〕宝塔盘香螺旋弹簧。

〔38〕全鞋底形外套壳，套在全鞋底壳座〔39〕外， 壳座内底部有两个凸平台，分别套入弹簧〔11〕的小圈内，固定弹簧，防止其扭动，壳边有调节螺丝孔〔40〕，用螺丝〔41〕调节弹力的大小和回弹幅度。壳座下是一般鞋底。

〔39〕全鞋底壳座，壳座固定在鞋下，下有两个凹形平台，固定弹簧〔11〕。

二、得力靴图27是根据本发明提出的得力靴C型的侧视图。得力靴实质上是在得力鞋的一侧（或两侧）再加上一个（或两个）弹力装置〔42〕（具体结构见图28至图32），弹力装置〔42〕固定鞋帮的脚踝关节处，连杆〔43〕分别固定在鞋统和鞋帮上。

因此，根据得力鞋的型号，相应地得力靴也分为A型、A1型、A2型、B型、B1型、C型、C1型、C2型等得力靴。

关于得力靴的工作原理，包含在得力连裤靴中，在下面得力连裤靴中一并详述。

三、得力连裤靴（鞋）。

图34是根据本发明提出的得力连裤靴C型的侧视图。由图可见，得力连裤靴是由普通裤和得力靴（或鞋）及固定在它们两侧的弹力装置〔42〕、连接杆〔43〕、腹部托板〔50〕和背部托板〔51〕及其搭扣联合组成。弹力装置〔42〕分别装在得力靴（鞋）的踝关节和膝关节侧、以及腹部托板〔50〕的髋关节侧，弹力装置之间由连接杆〔43〕联接。

工作时，由人体准备跳跃时自然下蹲的自身体重压缩各弹力装置储存能量，这时如同平时跳跃下蹲时一样，不需额外支付体力。接着当需要抬起人体往上跳跃时，各弹力装置释放能量，以其弹力抵消人体的体重，达到省力的目的。这样人体可节省出平时跳跃时每次必须抬起一次自身体重的体力，节省出的体力，可用以提高跳跃的能力。

弹力装置〔42〕中弹力大小的选择，原则上与得力鞋同理。但这里要指出一点的是，各弹力装置中的弹力，应与身体各部份的分段体重相适应。弹力装置〔42〕中弹力大小的调节，可以调换不同弹力的弹簧〔46〕来实现。

得力连裤靴（鞋）既能增强人体跳跃能力，又可作为从高处快速降落的缓冲救生装置，而且对老年人来说，它还能解决老年人平时行动中必不可少的蹲下、起立和弯直腰的困难。同时对学走路的胖小孩来说，也还能防止螺圈腿的发生（但应去掉鞋下弹簧，成为小孩专用的得力连裤鞋）。

弹力装置〔42〕和连接杆〔43〕既可装在裤子外面，也可装在裤子里面，装外面，有如运动裤和仪仗队军裤外的彩条装饰，并使之立体化，非常美观；装里面，裤子就有如国外传统的膨起的骑马裤，也是很美观，它将成为青少年所喜爱的“功夫裤”，同时也将成为老年人喜爱的增加行动自如的“拐杖裤”（或称“斯的克（stick）裤”）。

关于得力连裤靴（鞋）的种类，对应于得力靴和得力鞋的型号，也分为A型，A1型、A2型、B型、B1型、C型、C1型、C2型等得力连裤靴（鞋）。

下面是图28至33的图面说明。

图28，弹力装置〔42〕的侧视图和正视剖面图。

〔44〕凹形半壳座，中有洞孔。

〔45〕凸形半壳座，凸平台上有螺孔。它和凹形半壳座由螺丝〔47〕合在一起，但能相互转动。

〔46〕扁形螺旋扭转弹簧。

〔47〕螺丝。

〔48〕凹形绑带扣住。

图29，凹形半壳座〔44〕的正视图和侧视图。

图30，凸形半壳座〔45〕的正视图和侧视图。

图31，扁形螺旋扭转弹簧〔46〕的正视图和侧视图。

图32，螺丝〔47〕的正视图和上视图。

图33，连接杆〔33〕的正视图和侧视图。

四、得力装置。

（一）得力鞋装置。

图35是根据本发明提出的得力鞋装置实施例C型的侧视图，由图可见，它的上部类似旱冰鞋的上部，不同的是去了下面四个轮子，换成了弹簧。实际上它是旱冰鞋的上部和得力鞋的下部（即去掉鞋子部份）组合而成。同旱冰鞋相比，它的特点是能提高人体长途跋涉，翻山越岭的能力，而旱冰鞋却只能在特制的光滑平地上滑行。

〔49〕鞋底形板，后跟处有靠山；上有绑带，联接使用人的鞋子；下有鞋前掌形壳座〔29〕和鞋后跟形壳座〔3〕。

关于得力鞋装置的种类，对应得力鞋的型号，也分为A型、A1型、A2型、B型、B1型、C型、C1型、C2型等得力鞋装置。

（二）得力装置。

图36是根据本发明提出的得力装置实施例C型的侧视图。由图可见，它是由得力鞋装置、弹力装置〔42〕、连接杆〔43〕、腹部托板〔50〕和背部托板〔51〕及其搭扣联合组成。实质上，它就是得力连裤鞋去掉裤子和得力鞋部份，换上得力鞋装置。

这里要说明两点：（一）脚踝关节处的弹力装置〔42〕是安装在鞋底形板〔49〕的靠山上，（二）膝关节处的弹力装置〔42〕应用绑带扎在膝关节处，防止其向外摆动。

关于得力装置的种类，对应于得力鞋装置的型号，也分为A型、A1型、A2型、B型、B1型、C型、C1型、C2型等得力装置。

上面所述中的各种壳座、连接杆、活动硬板等的制作材料，可以是金属（如铝、铁等），也可以是非金属（如塑料等）材料。

腹部托板〔50〕和背部托板〔51〕的制作材料，可以是金属（如铝、铁等），也可以是非金属（如塑料、皮革等）材料。在托板和身体接触面处；衬以柔软材料。

总的来说，本发明的优点是，结构简单，成本低，节能效率高，稳定性好，外形美观，经久耐用；路面适应性好（城市、乡村、山寨都适用），功用多（老中青少童都需要），应用面广（市民、农民都用得着）。