目前，公知的鞋具(如跑步运动鞋、篮球运动鞋、军用野战鞋等)大多由橡胶、皮革或塑料等材料制成，利用鞋底部分隔断人体足部与地皮表面的直接接触，具有一定足部防护、防震减震、保暖御寒作用，但不能将人体运动足部落地时的能量完全消除(残余的能量变成对人体本身的震动)，更不能将这种能量转化为推动人体向前迈进的动力，功能单一，没有降低人体运动体能消耗、提高人体跳跃高度、加快人体运动速度的积极功效。

本发明的目的，在于保持一般鞋具传统优良特性的同时，克服功能单一的缺陷，将人体运动足部落地时的能量，最大程序地转化为推动人体向前迈进的动力，并具有防震减震、人体垫高的功效。
众所周知：袋鼠的跳跃奔跑，是利用其后腿尺股的压缩与反弹，形成其快速运动的机制；猎豹的迅猛扑攫，是利用强健的四肢、柔软富有弹性的爪掌，再通过抽撤如飞的肢体屈曲反弹、爪掌压地反弹运动，实现其高速敏捷的奔跑。
本发明的原理，就是借鉴动物快速奔跑跳跃的特性，在完全不借助外来动力机械的前提下，利用空气的压缩与反弹原理，再借助鞋具围裙弹性材料的缓冲与约束，形成富有弹性的柔软着地(软着陆)和回弹跳跃机制，达到防震减震、高度跳跃、快速运动的目的。
本发明为实现原理而采取的技术方案是：将鞋具分为鞋底、鞋体和空气动力球三大模块；在鞋底模块中，形成能够嵌入空气动力球的鞋底凸台，形成具有缓冲和约束空气动力球膨胀球体的鞋底护裙，并在鞋底凸台中，预留出能够容纳空气动力球的圆孔空间、预留出允许压缩拉伸的缓冲孔、预留出允许鞋底弯曲变形的鞋弓缓冲孔；在鞋体模块中，形成具有保护人体足部功效的鞋面，形成能够与鞋底凸台嵌扣连接的中间隔垫，形成能够缓冲和约束空气动力球膨胀球体的鞋体护裙；在空气动力球模块中，形成能够容纳束空气、并允许一定压强的球壁，形成能够缓冲空气压力、并能重新约束空气回归的球端，形成能够能够充气排气、调节空气压力的球脐；将具有一定空气压强的空气动力球嵌进鞋底凸台中，将鞋体紧扣子鞋底凸台上面，将鞋体护裙围置于鞋底凸台周围，将鞋底护裙围置紧扣于鞋体护裙外面，从而构成完整的空气动力鞋。
与公知的鞋类制品相比，本发明所形成产品可以取得以下有益效果：①，人体垫高：除了与公知的鞋具一样利用鞋底对人体垫高之外，垫高物体还包括了鞋底凸台、鞋体中间隔垫，垫高高度可以达到10厘米以上，这无疑对重塑矮个子的高度形象带来了福音；②，足部防护：除了与公知的鞋具一样利用鞋底、鞋围、鞋面对人体足部进行全方位的温度保护之外，增高的鞋底凸台，对防护地面硬物刺戳尤为有效，防护高度可达10厘米；即使一两个球体被硬物刺穿刺破，也无妨整个鞋具的使用，而且在更换球体之后，立即可以恢复鞋具的所有功能；③，防震减震：内嵌于鞋底凸台内部的空气动力球，和设置于鞋底凸台中的缓冲回弹孔、鞋弓缓冲孔，有效地减缓人体落步着地时的速度，并使这种减速度以最有利于减震功效的正弦曲线形式表现出来，减震下降幅度可达到球体直径的80％以上；人体以稍微弯曲膝部姿势、在3米高度(二层楼高度)垂直下跳，几乎不受震动损害；④，提高步幅：由于增设鞋底凸台的作用，等于延伸了人体下肢的长度；加上空气动力球的压缩反弹，使人体起步的速度变快，步幅因此得到大幅的提升，在缓慢步行时，步幅可以提升10％(主要由于鞋底垫高的作用)；在快速跑跳时，步幅可以提升50％(主要由于垫高和鞋具反弹的双重作用)；⑤，增加步速：本发明将人体落脚着地的大部分能量自动转化为向前迈进的能量，增加了人体抬腿起步的动力，使得行走与跑跳的速度加快，增强了跑跳运动的突然性和爆发性，步速可以提高30％以上；⑥，降低能耗：由于本发明有将落地能量化为迈进动力的作用，因而使得人体的运动更为轻松，无形中降低了体能的能耗，促进了运动效率：在相同的运动距离、运动时间内，人体需付出消耗更少；在付出相同的体能消耗情况下，可以获得更长的运动时间、和更高的运动效率；同时，由于本发明不增设外来动力机械，使用方法与平常鞋具无异，安全可靠，控制自如，几乎适应于任何地形地貌，没有任何地面道路环境的限制，且其跑跳运动的突然性与爆发性还有助于躲避危险，因而大幅降低了本发明的使用门槛，扩大了本发明的应用范围，在日常生活、体育竞技、军事侦察等方面具有广泛的应用前景。
另外，本发明实施简单，制造简易，且所形成的产品结构美观大方，坚实耐用，使用方便，市场空间广阔，具有极高的附加价值。

本发明作为一项技术方案，通过相应模块的组合，可得到具体实施。
下面，结合一实施例及附图，对本发明作进一步说明：图1，是本发明一实施例的结构全剖图。
图1中，鞋具由鞋底、鞋体、空气动力球三大模块组成；其中：鞋底模块(1)为整个鞋具的基础部分，置于鞋具整体的最下层；空气动力球模块(3)内嵌于鞋底模块(1)中间，形成鞋具整体中的缓冲人体脚步着地压力、产生反弹力的主要构件部分；鞋体模块(2)置于鞋底模块(1)的上部，并包纳着鞋底模块中的一部分，与鞋底模块(1)配合，共同形成鞋具整体的外观。
图2，是本发明实施例中鞋底模块全剖图。
图2中，鞋底模块由鞋底基体(15)和鞋底凸台(4)二部分构成。
其中，鞋底基体(15)是鞋底模块中与外界接触的部分，也是鞋底凸台(4)的基础，置于整个模块的底部，由鞋底前护挡(2)、鞋底前掌(19)、鞋弓(16)、鞋底面(14)、鞋底后掌(12)、鞋底护裙(11)和鞋底后护挡(10)7个部件组成；在本实施例中，鞋底长度(27)将作为其它部件尺寸比例对照的依据，各部件规格的度量值，将与鞋底长度尺寸对比折算为比例值。如：鞋底宽度(24)与鞋底长度(27)的尺寸比例为2∶5，即0.4鞋底长度。
鞋底凸台(4)是建立在鞋底基体(15)之上的突凸平台，也是容纳空气动力球、产生缓冲力和反弹力的主体结构所在，由凸台支撑筋(7)、鞋底凸台面(3)，凸台扣点、动力球孔组和缓冲孔组5个部件共同组成。
在本实施例中，鞋底凸台(4)各关键部位尺寸与鞋底长度的比例关系如下表所示：
在鞋底凸台(4)中，凸台支撑筋(7)是鞋底凸台(4)的主体部分，与位于其顶部的鞋底凸台面(3)一道，共同构成了鞋底凸台(4)的实体结构；本实施例的凸台扣点，分为凸台前扣点(1)和凸台后扣点(9)2个部位，分别置于凸台的前后两端，形成连接鞋体模块的主要紧扣件；动力球孔组是鞋底凸台(4)中容纳空气动力球的空间所在；本实施例的动力球孔组，由5个动力球孔组成，分别是：前1动力球孔(20)、前2动力球孔(18)、前3动力球孔(17)、后2动力球孔(6)和后1动力球孔(8)；在动力球孔组中，各动力球孔并行排列，各动力球孔中心轴(26)方向相同，并与鞋底中心轴(28)形成特定的中心轴夹角(25)。本实施例的中心轴夹角(25)，为85-90度；各动力球孔的排列高度，根据鞋底面(14)纵向走势而具体确定；各动力球孔底边与鞋底面垂直间距(22)，保持一致，均等于鞋底基体(15)厚度；各动力球孔结构均呈圆柱形状，孔径尺寸依据该孔所在位置有所不同。在本实施例中，各动力球孔的孔体长度与孔体直径如下表所示：
在鞋底凸台(4)实体中，依据动力球孔圆周和鞋底凸台面，减去凸台支撑筋的厚度，剩下的就是缓冲区空间；将这部分空间的实体掏空，再辅以必要的倒圆，就构成了鞋底凸台(4)中的缓冲孔；鞋底凸台(4)中的缓冲孔分为两种，一种是缓冲回弹孔(13)，一种是鞋弓缓冲孔(5)；
本实施例的缓冲回弹孔(13)共有6个，分别置于各动力球孔之间的夹角区域中{前3动力球孔(17)与后2动力球孔(6)之间的区域除外}，与各动力球孔之间的间距等于凸台支撑筋(7)的厚度；本实施例的鞋弓缓冲孔(5)只有1个，位于前3动力球孔(17)与后2动力球孔(6)之间的区域，与前后动力球孔之间的间距等于凸台支撑筋(7)的厚度；缓冲回弹孔和鞋弓缓冲孔在整个鞋底模块乃至整个空气动力鞋中起到非常重要的作用：A，吸纳空气动力球在受压变形时向四周鼓凸的膨胀体积；B，当空气动力球回弹拉长跳起时，缓冲孔自动相应变形拉高，使整个凸台面能够向上弹起；C，保持鞋底的柔软性，使鞋底能够随着人体脚板的落地、前移、掂起、起步、跳跃、跨越、回落……等动作，产生相应弯曲变形。——一个没有缓冲孔、硬梆梆的的鞋底，是不可能使其鞋类制品具有防震减震、回弹跃起功能的。
图3，是本发明实施例中鞋体模块全剖图。
图3，鞋体以鞋体隔垫(4)为中间基准，分为上、下两部分；上部分由鞋体前护挡(1)、鞋面(2)、鞋带(3)、鞋体后护挡(5)4个部件组成，作为鞋具中容纳、包裹和保护人体足踝部的主体部分；下部分由鞋体前扣点(8)、鞋体护裙(7)、鞋体后扣点(6)3个部分组成，作为鞋体模块连接鞋底模块的主要构件，和保护鞋底凸台、防止空气动力球滑出、吸纳空气动力球受压鼓胀体积、增强空气动力球反弹力的主要构件。
图4，是本发明实施例中空气动力球模块示意图。
空气动力球模块是由一系列空气动力球单个球体组成的共同体。在本实施例中，空气动力球模块由前1动力球(1)、前2动力球(2)、前3动力球(3)、后2动力球(4)、后1动力球(5)5个单个球体组成。给它们按照图中所示的顺序，有规则置于鞋底鞋体(6)之上，内嵌于鞋底凸台(7)之中。
空气动力球单个球体由普通橡胶或聚氨脂橡胶材料制造而成，为筒形囊状结构，分为球脐(11)、充气闭合器(12)、球壁(13)和球体端面(14)4个部件，其关键制造尺寸包括球体长度(8)、球体半径(9)、球壁厚度(10)和端面半径(15)4个度量值。
在本实施例中，各单个球体的关键制造尺寸的度量值与鞋底长度之间比例关系，如下表所示：
在实施过程中，制造者可以根据需要，灵活地确定各个空气动力球单个球体的具体关键制造尺寸，从而生产出千姿百态、不同形状的空气动力球单个球体。
将若干个相同或不相同规格的空气动力球单个球体，嵌进相应的鞋底凸台动力球孔中，就形成了整个空气动力球模块。
图5，是本实施例的装配图。
本实施例的装配顺序依次是：鞋底模块(1)置于整个产品的最底层；鞋体模块(3)通过鞋体前扣点(2)和鞋体后扣点(5)紧贴于鞋底凸台(9)之上，鞋体隔垫(4)与鞋底凸台面紧密相贴；各空气动力球(8)内嵌于相应的鞋底凸台(9)动力球孔中，两端与鞋底凸台侧边对齐，充气加压，使其内部产生一定的压强；将鞋体护裙(6)覆盖包围于鞋底凸台(9)周边，使内嵌的空气动力球(8)端面不致于外露；将鞋底护裙(7)覆盖包围于鞋体护裙(6)的外面，最后装配完成整个空气动力鞋产品。
根据图5所示的装配结构，本发明的缓冲、反弹机制是：a，当人体垂直下降落地时，人体落地重力通过鞋体隔垫(4)自上而下传递到鞋底凸台(9)，再由鞋底凸台(9)传递到空气动力球(8)，空气动力球主体受压变扁，球体两侧端面向外鼓凸膨胀，使人生垂直落地重力化作空气动力球球体向外的鼓胀力和向内的空气压缩力，人体下降速度由此得到正弦曲线形式的缓解，下降幅度可达球体直径的80％以上，实现防震减震的目的；b，当人体依照脚跟、脚心、脚尖的顺序正常行走时，人体落地重力首先通过鞋体隔垫(4)斜向传递到鞋底凸台(9)中的最后空气动力球单个球体，该球体最先受压变扁，接着，自后而前的各球体相继受压变扁，形成人体足部轻柔落地的格局；当人体重心前移、迈步前行时，这些动力球又相续反弹发力，推动着人体足部的迈进；c，当人体以竞技状态快速奔跑、跳跃时，人体足部的落地重力，斜向通过鞋体隔垫(4)传递到鞋底凸台(9)各空气动力球(8)中，各动力球球体几乎同时受压变扁，球体端面向外鼓凸，鞋体护裙(6)与鞋底护裙(7)同时受挤向外扩张，缓解了人体足部落地的冲力；当人体重心前移、落地重力达到极限时，空气动力球内部受压缩空气产生反弹，与鞋体护裙(6)、鞋底护裙(7)的约束力一道，形成反弹合力，促使鞋底凸台(9)向上拔高跳起，推动人体足部的向前迈进和人体重心的升高，从而有效地提高人体在奔跑时的步幅、步速，以及在跳高时的高度和在跳远时的距离。
在本发明实际开发实施过程中，鞋具各模块的材质、形状、规格，可以根据实际情况和功能需要而灵活变通；通过各种不同模块的有机组合，形成多种实施方案，从而开拓出千姿百态的产品，造就出广阔的市场空间。