法律状态/事件：
实质审查 | 一案双申 | 权利转移
IPC分类号：
A43B7/14 | A43B13/12 | A43B13/18 | G06T17/00 | G06T19/20 | B29C64/393 | B29C64/20 | B29C64/10 | B29C64/118 | B29C64/141 | B29C64/112 | B29C64/106 | B33Y50/02 | B33Y70/10
国民经济行业分类号：
C1954 | C1953 | C1952 | C1951 | C2444 | C1761 | O8192 | C1959
原始申请(专利权)人：
初石智能科技(上海)有限公司
当前申请(专利权)人地址：
201306 上海市浦东新区中国（上海）自由贸易试验区临港新片区云汉路979号2楼 (上海,上海,浦东新区)
工商统一社会信用代码：
91310000MABR5L3Q8D
工商注册地址：
中国（上海）自由贸易试验区临港新片区云汉路979号2楼
发明人：
邹波 | 吴金生 | 潘海文 | 赵小龙 | 明瑞豪 | 刘松松
代理机构：
上海巅石知识产权代理事务所(普通合伙)
摘要：
本申请公开一种用于鞋类制品的鞋中底、鞋类制品、三维数据处理方法及设备、3D打印方法，通过采用晶格结构形式作为鞋中底的支撑结构，在鞋中底的模型设计中，基于对目标用户的各项身体机能、医疗数据以及足部轮廓数据的分析，确定适宜于目标用户的鞋中底的压力分布状态，由此确定鞋中底对应的晶体结构强度进行结构设计与鞋中底的三维轮廓设计，以实现所述鞋中底按照预设的压力调整方式对目标用户足底压力进行分配，即可基于目标用户的特定需求实现对其足底压力的分配调整。
技术问题语段：
常规的鞋类制造中，鞋垫作为减压手段，无法适应不同个人身体状态下的需求，需要特定的设计、制造、组装和改造。同时，普通群体的鞋底减压效果不佳，需要经验判断，需要提高鞋垫减压效果的研发。
技术功效语段：
本专利提供了一种鞋类制品的鞋中底及其建模方法、3D打印方法，通过采用晶格结构形式作为鞋中底的支撑结构，在鞋中底的模型设计中，基于对目标用户的各项身体机能、医疗数据以及足部轮廓数据的分析，确定适宜于目标用户的鞋中底的压力分布状态，由此确定鞋中底对应的晶体结构强度进行结构设计与鞋中底的预设厚度设计，以实现鞋中底按照预设的压力调整方式对目标用户足底压力进行分配，从而实现对目标用户的特定需求进行足底压力的分配调整。该技术效果可以提高鞋类制品的舒适性和适应性，满足不同用户的需求。
权利要求：
1.一种用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底由3D打印的多个晶格结构组成，包括：对应目标用户脚后跟的后跟部，对应所述目标用户前脚掌的脚掌部，以及位于所述后根部与脚掌部之间且对应所述目标用户足弓的腰窝部，所述腰窝部具有预设高度的隆起部分以支撑所述目标用户的足弓；其中，所述鞋中底中的后跟部和/或脚掌部分设有至少一个第一足压干预区域，所述至少一个第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于所述至少一个第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度；以及所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据相关。
2.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，所述第二足压干预区域位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。
3.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底保持的预设厚度与测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据相关。
4.根据权利要求1或2所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述至少一个第一足压干预区域或第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据相关，其中，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据；所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。
5.根据权利要求4所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述期望足压数据是基于测量获得的目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得的。
6.根据权利要求1或2所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据相关。
7.根据权利要求1或2所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据、测量获得的脚形轮廓数据、以及步态数据相关。
8.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据及步态数据相关。
9.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述晶格结构是通过丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉材平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化中的一种3D打印方式获得的。
10.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述晶格结构的材料包括光固化树脂材料、热塑性橡胶(TPR)、热塑性弹性体；其中，所述热塑性弹性体包括聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、EVA弹性体及有机硅弹性体。
11.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述晶格结构的受力强度是通过每一晶格结构的体积密度、晶格体结构、打印材料、打印工艺、以及后处理工艺中的至少一种确定的。
12.根据权利要求11所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述体积密度是与杆径粗细、晶格壁面厚度、晶格大小、成型后晶格杆体的密度相关的。
13.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底的顶部表面用于结合鞋面的上贴合面。
14.根据权利要求13所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底与所述上贴合面之间的缓冲层。
15.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述鞋中底还包括由3D打印一体成型于所述鞋中底顶部表面的缓冲层。
16.根据权利要求14或15所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述缓冲层由3D打印的多个晶格结构组成，所述缓冲层中晶格结构的杆径小于所述鞋中底中晶格结构的杆径。
17.根据权利要求14或15所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述缓冲层由3D打印的多个晶格结构组成，所述缓冲层中晶格结构的杆径小于所述鞋中底中晶格结构的杆径，且所述缓冲层中晶格结构的晶格体积小于所述鞋中底中晶格结构的晶格体积。
18.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，还包括由3D打印成型于所述鞋中底的底部，用于结合鞋大底的下贴合面。
19.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述下贴合面沿着所述鞋中底的底部轮廓呈环形结构。
20.根据权利要求1所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述由3D打印的多个晶格结构中的每一个具有基本相同的几何结构，所述晶格结构在不同的位置呈拉伸、扭曲、或压缩变形结构。
21.根据权利要求20所述的用于鞋类制品的鞋中底，其特征在于，所述几何结构包括多面体、面状体、锥形体、菱形体、星状体、球状体中的一种或多种的组合。
22.一种鞋类制品，其特征在于，包括如权利要求1-21所述的鞋中底，结合于所述鞋中底顶部周缘用于包裹目标用户脚面的鞋面，以及结合于所述鞋中底的底部，用于接触地面的鞋大底。
23.根据权利要求22所述的鞋类制品，其特征在于，所述鞋面的尺寸或张弛度是与测量获得的目标用户的脚形轮廓数据和/或目标用户的步态数据相关的。
24.根据权利要求22所述的鞋类制品，其特征在于，所述鞋类制品为矫形鞋。
25.根据权利要求24所述的鞋类制品，其特征在于，所述矫形鞋为糖尿病足鞋。
26.一种用于鞋类制品的鞋中底的三维数据处理方法，其特征在于，所述三维数
技术领域：
[0001]本申请涉及鞋类用品制作技术领域，尤其涉及一种用于鞋类制品的鞋中底、鞋类制品、三维数据处理方法及设备、3D打印方法，以及计算机可读存储介质。
背景技术：
[0002]人的足部可经受与耗散冲击力，在前脚与后跟处的脂肪填充，以及连接前脚与后跟的柔韧的足弓，均有助于足部减震。日常生活中，鞋类制品为人体足部提供保护，与足部直接接触的鞋制品构造影响着足部减震缓冲功能以及人体舒适度、足部护理。在一些特定的情形中，鞋制品的构造还可用于实现足矫正，如需要减轻足部疼痛或残疾状况的对象，用于足矫正的鞋制品需要特定的设计、制造、组装和改造。
[0003]常规的鞋类制造中，采用置于鞋内的鞋垫作为减压手段，通过去除鞋垫的选定部分以缓冲足底，对用户特定的个人身体状态与需求其调整效果不佳，针对普通群体，其针对减压进行的鞋底调整方式也存在由经验判断进行而效用较低的情况。
发明内容：
[0004]鉴于以上所述相关技术的缺点，本申请的目的在于提供一种鞋类制品的鞋中底及其建模方法、3D打印方法，用于解决现有技术中存在的问题。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本申请在第一方面提供了一种用于鞋类制品的鞋中底，所述鞋中底由3D打印的多个晶格结构组成，包括：对应目标用户脚后跟的后跟部，对应所述目标用户前脚掌的脚掌部，以及位于所述后根部与脚掌部之间且对应所述目标用户足弓的腰窝部，所述腰窝部具有预设高度的隆起部分以支撑所述目标用户的足弓；其中，所述鞋中底中的后跟部和/或脚掌部分设有至少一个第一足压干预区域，所述至少一个第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于所述至少一个第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度；以及所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据相关。
[0006]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底中设有至少一个第二足压干预区域，所述第二足压干预区域位于鞋中底的后跟部、脚掌部、或腰窝部；其中，所述至少一个第二足压干预区域内的晶格结构的受力强度大于所述至少一个第二足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。
[0007]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述鞋中底保持的预设厚度与测量获得的所述目标用户的形体数据、体重数据、脚形轮廓数据、步态数据、或足压数据中的至少一种数据相关。
[0008]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第一足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据相关，其中，所述期望足压数据小于对应所述至少一个第一足压干预区域的实测足压数据；所述期望足压数据大于对应所述至少一个第二足压干预区域的实测足压数据。
[0009]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述期望足压数据是基于测量获得的目标用户的实测足压数据及对应的医疗干预数据计算获得的。
[0010]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第一足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据及测量获得的脚形轮廓数据相关。
[0011]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述至少一个第二足压干预区域或/及第二足压干预区域中的所述晶格结构的受力强度与计算获得的期望足压数据、测量获得的脚形轮廓数据、以及步态数据相关。
[0012]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述腰窝部的隆起部分的高度及其受力强度与计算获得的所述目标用户的期望足压数据及脚形轮廓数据及步态数据相关。
[0013]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构是通过丝材熔融挤出、材料微滴喷射、粉彩平铺熔化、粘合剂喷射、或光敏树脂叠层固化中的一种3D打印方式获得的。
[0014]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构的材料包括光固化树脂材料、热塑性橡胶(TPR)、热塑性弹性体；其中，所述热塑性弹性体包括聚氨酯弹性体(TPU)、尼龙弹性体(TPAE)、聚酯弹性体(TPEE)、EVA弹性体及有机硅弹性体。
[0015]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述晶格结构的受力强度是通过每一晶格结构的体积密度、晶格体结构、打印材料、打印工艺、以及后处理工艺中的至少一种确定的。
[0016]在本申请的第一方面的某些实施方式中，所述体积密度是与杆径粗细、晶格壁面厚度、晶格大小、成型后
具体实施方式：
[0062]以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。
[0063]在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行组成、结构、以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定。这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。
[0064]再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。
[0065]通常，对鞋类制品的改造在于将鞋底的高度改变，如设计为鞋底后根部略高出鞋底的前掌部以适应于先着地的行走发力方式。获在某些场景中，基于对足底压力的考虑选择采用弹性佳的材料实现鞋底减震，通过材料的弹性变形增大运动中足底的接触面积实现分压等。但对于具有特定需求的个人，由个人的生理状态与步态习惯决定的在静止状态与运动态下的适宜的足底压力分布不同，则难以通过统一的调整方式实现。针对于一定数量的目标用户群体，其使用的足压调整方式也需要数据分析作为科学基础，例如根据特定信息：足底轮廓、体重、医疗数据等定义预期的压力状态，使得压力分布有利于人体足形矫正与穿着的舒适度。
[0066]请参阅图1，显示为本申请的用于鞋类制品的鞋中底在一实施例中的结构示意图，包括：对应目标用户脚后跟的后根部13，对应目标用户前脚掌的脚掌部11，连接所述后根部与脚掌部的对应于目标用户的腰窝部12，所述腰窝部12设置有隆起部分121。其中，所述目标用户为对应于所述鞋制品的使用者，基于所述目标用户的特定信息形成对所述鞋中底的制造信息。所述后根部13即对应于目标用户后脚跟的踩踏部位，所述脚掌部11即对应于目标用户脚掌的踩踏部位。
[0067]所述目标用户的特定信息即针对目标用户个人身体状态与需求进行获取与分析所得的，用于指示鞋中底结构设计的个性化信息。又或，对于某一类型的目标用户群体，所述目标用户的特定信息为针对该类群体的特征分析获取的大数据表现的普遍规律用于获取对该类目标用户群体适用的鞋中底制造信息，例如：对于患有糖尿病的目标用户，通常容易患有糖尿病足即由糖尿病引发的足底溃烂、胼胝；基于医学上的对应的糖尿病足患者的足底分析及统计，对于足底未发生胼胝等明显病变的糖尿病患者，可基于此预先确定足底的保护区域。
[0068]所述脚掌部11和所述后根部13对应的区域中设有至少一个第一足压干预区域，所述第一足压干预区域内的晶格结构的受力强度小于第一足压干预区域之外的晶格结构的受力强度。在某些实施方式中，所述第一足压干预区域设置在所述脚掌部或后根部，又或同时设置在脚掌部与后根部中。如图1所示，所述鞋中底的脚掌部11设置有一第一足压干预区域111及另一第一足压干预区域112，后跟部设置有第一足压干预区域131。
[0069]所述第一足压干预区域即根据所述目标用户的特定需求，如对足部指定的保护部位、足部溃疡部位等需要将压力进行分散转移的区域，又或基于足底的舒适度或人体保护等需求进行压力调整分散的区域，其具体位置由满足用户对鞋底压力调整需求的位置区域确定。所述第一足压干预区域的晶格结构设计与足压干预区域之外采用的晶格结构不同，以满足在人体踩压承重中压力以预设效果自然分配。
[0070]所述晶格结构即构成所述鞋中底的单元结构形式，在宏观上呈现的单元结构之间的形状与位置关系类似于化学分子中的晶体结构。具体的，组成鞋中底的基本单元结构为一定形状的空间连接杆，各连接杆之间的位置关系与呈现为晶体中晶胞单元的各