德州學院 房欽格 王志坤 孟佑喜 鄭培東

1 設計構想

多功能運動鞋不僅僅在外觀上吸引消費者，而且還需實用，由于蘊含各種科技，就必須將微型計算機設計成薄皮狀，與纖維面材料相融合，鞋面是由彈性的纖維紡織而成，增加舒適感，對于鞋幫的設計，采取圓柱狀，既增加受力面積，又防止腳踝受傷，對于鞋底的設計，主要采用波浪圓環(huán)狀，加大了摩擦，而且整個鞋底是有一層薄薄的塑膠包裹起來的，以增加摩擦。這種塑膠材料是將其注入模具中，通過二次高溫加熱后燒制而成的，這種軟硬程度是通過溫度控制的，相對來說，溫度越高，這種材料就越硬，密度也就越大。我們決定這種設計由消費者定奪，并且設計成鞋底軟硬兩種類型，由消費者按喜好來選擇。鞋面是用纖維紡織而成，增加透氣性，這樣一年四季都可以穿。最主要的是有科技含量的微型計算機薄片，這種計算機薄片由各種各樣的電子芯片組成，并且這種芯片是由電子纖維構成的，電子纖維可以傳遞信息，也可以通電，在人體的不斷運動中，能夠抗壓、抗摔，把一層塑料薄膜貼在鞋面內(nèi)部，在纖維的夾層中更好地保護了微型計算機。運行微型計算機的電能是由太陽能材料構成，這種太陽能材料是和纖維材料一起融合編織在鞋面上，這樣做不僅能增加表面積，增強電能的轉(zhuǎn)換，還能加強穩(wěn)定性。薄片需要的電能直接通過接觸編織面就能獲得，當然必須在有電的情況下，只要在鞋面上用手觸摸幾秒，這種微型計算機就會自動啟動，當它啟動的時候，就會自主地吸收電能，這種計算機由于結構簡單，所需要的電能消耗極少。對于鞋子的功能，首先應適應于運動者，在鞋底裝有人體生命特征感應器，能夠感應到你的步數(shù)，以及心率的變化，及時通過手機告知你，并且通過特定的分析，告訴你怎么做才能更加健康。并且這種特征感應器能夠探測你的身體健康指數(shù)及體脂率，當你運動不當時，出現(xiàn)自己感覺不到的勞累程度時，這種感應器就會提前告知你，那樣你就會停下運動，保障人體的安全。鞋子的鞋幫處有探照功能，并且由夜光材料構成，這種材料有不同的顏色，一般平常的肉眼都看不見，但是到了夜晚會根據(jù)手機調(diào)整亮度，這樣夜跑就更加安全。鞋子是集合跑步、登山、打籃球為一體的，在鞋底處，你會看見有很多細小的孔，這種孔是為了登山用的，當用手機調(diào)控計算機時，會有細小的針彈出，這種針只有幾微米，肉眼看不見，但是硬度極強，抓地力極高，使得接觸面小，那樣更容易抓地。鞋子采用高幫低幫，并且有緊急防護措施，當微型計算機探測到你的身體不平衡時，這種鞋子在腳踝處的材料會變硬，這樣更能保護腳踝。

2 設計方案

微型計算機的薄片處在太陽能材料及纖維材料編制而成鞋面的夾層中，這種計算機薄片是由軟性纖維組成，能夠傳遞信息進而控制鞋中的各個結構。在鞋口處的材料是由硬性纖維構成的，這種材料隨著計算機的控制變換軟硬，這樣能夠防止腳踝受傷，也能防止脫鞋。在鞋面材料的選用上，既要透氣，還要保持耐臟的性質(zhì)，這種材料容易擦洗，普通灰塵不容易集結在鞋子表面，用干布擦拭就能夠去掉灰塵。在鞋底的夾層中，將強度極細的針用一個觸發(fā)性開關連接，這種觸發(fā)性開關就在針的末端，由細纖維連接在微型計算機薄膜上，開關不僅能彈出針，還能退回針。在鞋底處（內(nèi)部的鞋底，與腳直接接觸）的人體生命特征感應膜通過計算機的無線功能控制。這種計算機的好處就是含有藍牙系統(tǒng)，在運動的時候聽歌，只要用藍牙耳機連接上就行了，操作方法和手機一樣，這樣就不用攜帶便聽式的設備了。在鞋的整體構造上，和一般鞋的基本編織差不多，但是在鞋子采用的材料上面是大有不同的，材料的選用使得鞋子變得極輕。在鞋帶的設計上，采用全包裹式，鞋帶也是用纖維和太陽能材料融合而成，全包裹防止脫鞋。

3 設計缺陷

微型計算機的結構設計是令人感到困難的，不僅要輕還得耐壓、耐水，對于鞋的各種結構的耐水性是值得考慮的。如果解決不了，鞋子就只能干洗。再一個就是鞋子的造價極其高，具備了高科技，使得鞋子的成本是平常人難以接受的。鞋子的材料上，對于纖維和太陽能泡沫材料融合達不到高標準，并且造價很高。

4 發(fā)展前景

隨著生活水平的提高，購買一雙心儀的鞋子是至關重要的，鞋子的科技含量越來越發(fā)揮著現(xiàn)代人的智慧，要在鞋子行業(yè)上做領頭軍，必須創(chuàng)新，這樣的多功能鞋子不僅適合運動人群，還能夠吸引消費者，尤其是它的功能，能夠防止人體受傷，適用于各個運動領域，備受青少年的青睞。