IST(Independent Suspension Technology)
⊙ IST 的必要性

图片 1 登山时主要疲劳部位
登山、徒步行走在凹凸不平的山地路面,因此传导给脚踝、膝盖、骨盘、颈椎的抵冲力是人体感受疲劳的主要原因。
为了减少这种疲劳感,大多数户外鞋品牌使用坚固、质硬的材料,不过这种材料极其笨重,不易吸收地表冲击力,并且由于过强的硬度导致抓地能力降低。
因此我们需要研制最大化减少这种冲击力的技术产品,并且通过最大限度地扩大 接触地面面积,使其提高更强的安全性和抓地性能。

图片 2 脚脖,关节的扭伤
登山时为了防止地面给人体的冲击力,使用质硬材料的鞋底,会因坚固物体而扭伤脚踝关节。特别是质硬材料制作成的鞋底,虽然会保护脚底,但因 缓冲力不足会对膝盖、腰、肩膀等关节形成很大的负担。并且因为鞋底的高硬度,抓地力弱而降低了安全性。
⊙ IST 系统的定义
IST 是依据地势,了解地面凹凸结构、平衡人体的最新技术鞋底。 IST 是鞋底与 中间层双重吸收冲击的系统,因此有效弱化来自凹凸地面的冲击力量,同时拥有紧贴地面的抓地效果,提高了安全性。应用了汽车的 suspension system 技术的 IST 以超强的抓地力,行进中的安全保障,减少了人体的体力消耗,减少地面冲击力,让人以更加积极、挑战的精神与心情迎接各项户外活动。
 
图片 3 IST 的主要功能 suspension system
⊙ IST system 结构及功能

图片 4 IST system 的设计结构
为了减少外部冲击因素通过鞋底传导给人体足部,我们使用了三种材料及结构设计。 IST 是以低比例聚亚安酯的 中间层鞋底 ,高弹性的聚亚安酯制作的 传感器 ,以及吸收冲击的 大底 构成。

图片 5 IST 系统的吸收冲击及 suspension 功能
如图所示鞋底在凹凸不平的平面自行变化、吸收冲击,会减少 踩踏凹凸地面时失去平衡、扭伤脚踝的 现象。
高弹性的 PU sensor 对地面的冲击敏感的反应,防止冲击、保持人体的平衡。这些各自的结构是以独立的鞋底形成,对不规则的地面各自做出不同的反应,保持与地面的平衡,提高了防止冲击力的功能。
⊙ IST system 的功能验证

图片 6 测试图片说明 图片 7 (左)一般登山鞋 ( 右 ) IST 登山鞋
为了验证 IST 系统的功能,我们人为的制作凹凸不平的地面,为了确认脚踝的扭伤在后方高速摄影,为了确认吸收冲击力功能进行了地面 反作用力 及足底压力测试。
为了验证 Suspension 功能用补助变数如图设定 Rarefoot Angle, Balance Angle, Suspension Angle ,从此得到 MAX. Eversion Angle, MAX. Unbalance Angle, MAX. Suspension Angle 与一般的登山鞋比较测试。

图片 8 (左)原产品鞋底 (右) IST 产品的鞋底
IST 系统的 suspension 功能与原产品相比从 unbalance angle 和 eversion angle 测试出来。这是 IST 系统提供的高的 suspension angle 。

图片 9 原产品和 IST 产品的 supension 功能比较图标
Kinematics\Shoe Condition |
Regular boots (deg) |
IST boots(deg) |
Max unbalance angle* |
19.23 ± 5.57 |
13.03 ± 3.87 |
Max suspension angle* |
1.82 ± 0.85 |
6.65 ± 1.79 |
Max eversion angle* |
21.01 ± 6.26 |
12.58 ± 5.60 |
表格 1 原产品和 IST 产品测试的值
-> unbalance angle 的最高值比一般登山鞋低,因此安全性更高。 eversion angle 的最高值也与一般登山鞋相比很低,在这里也能验证 IST 产品的功能。

Impact\Shoe Condition |
Regular boots |
IST boots |
Max impact*(BW) |
2.35 ± 0.24 |
2.18 ± 0.27 |
Max loading rate*(BW/s) |
83.60 ± 16.17 |
75.63 ± 16.62 |
Max breaking force*(BW) |
0.49 ± 0.07 |
0.46 ± 0.06 |
* p< 0.05 |
表格 2 吸收冲击力功能的比较
从地面 反作用力 得到的三个变数上都能发现 IST 产品与一般产品相比冲击力传达速度明显低,这说明 IST 登山鞋的吸收冲击力功能明显提高,这些数据可以验证 IST 登山鞋具有最大化的减少从地面传导冲击力的功能。

图片 11 ( 左 ) 一般产品足底压力 ( 右 )IST 产品的足底压力
在足底压力测试上也能看出高压力部分 ( 红色 ) 的分布比一般产品小。足底压力测试是把地面接触的大小按温度显示的, IST 登山鞋与一般登山鞋相比与地面接触的力量少,可以分散人体 重力 并缓冲与地面的冲击。
⊙ 结论
IST 产品会减少疲劳度,在凹凸不平的地面步行时预防可能发生的 脚腕肿痛、扭伤等危险,在吸收冲击力方面也具有超强功能。独立的鞋底结构在地面各自作用,把地面的抓地力极大化。 通过各自对外部力量反映的 34 个 sensor ,保持平衡、提高安全性及抓地力的功能。
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