AT7530U1

AT7530U1 - MICROPROCESSOR-CONTROLLED HEATABLE FOOTWEAR

Info

Publication number: AT7530U1
Application number: AT0004404U
Authority: AT
Original assignee: Haydvogel Christian Dipl Ing
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-05-25

Abstract

Die Erfindung ist eine beheizbare Fußbekleidung mit Heizelementen in Form eines menschlichen Fußes, unter Verwendung von Kork als Sohlenwerkstoff, mit mehreren Temperaturzonen, elektronischer Steuerung sowohl Energientnahme als auch der Akkuladung unter Verwendung eines Mikroprozessors.The invention is a heatable footwear with heating elements in the form of a human foot, using cork as a sole material, with multiple temperature zones, electronic control of both power consumption and the battery charge using a microprocessor.

Description

AT 007 530 U1AT 007 530 U1

Einleitung:Introduction:

Die Erfindung bezieht sich auf ein System bestehend aus (Fig. 1) einer beheizten Schuhsohle, einem Verbindungskabel zwischen Schuhsohle und Akkupack mit einer elektronischen Steuerung sowie wiederaufladbaren Batterien (Akkus), sowie einen Transformator zum wiederaufladen der 5 Akkus.The invention relates to a system consisting of (Figure 1) a heated shoe sole, a connecting cable between the shoe sole and battery pack with an electronic control and rechargeable batteries (batteries), and a transformer for recharging the 5 batteries.

Stand der Technik:State of the art:

Bekannt ist aus Patent AT 407 480 B eine Anordnung für eine Schuhheizung mit einem Oszillator Schaltkreis, welche jedoch nur die Energieentnahme, nicht aber den Akkuladevorgang steuern 10 kann. Dies hat den wesentlichen Nachteil, dass die Steuerung des Ladens extern und mit großen Aufwand erfolgen muß.It is known from patent AT 407 480 B an arrangement for a shoe heater with an oscillator circuit, which, however, only the energy extraction, but not the battery charging control 10 can. This has the significant disadvantage that the control of the store must be done externally and with great effort.

Bekannt sind aus Patent AT 407 480 B sowie aus Patent 383 478 B Flächenheizelemente für Sohlenheizungen, nicht jedoch in Form, des menschlichen Fußes. Dies hat den Nachteil, dass kälteempfindliche Teile des Fußes, insbesondere die Zehen nicht ausreichend mit Wärme versorgt 15 werden.Patent AT 407 480 B and patent 383 478 B disclose surface heating elements for sole heaters, but not in shape, of the human foot. This has the disadvantage that cold-sensitive parts of the foot, in particular the toes, are not sufficiently supplied with heat.

Bekannt sind aus Patent AT 407 480 B und aus Patent 383 478 B Flächenheizelemente mit einer einheitlichen Temperatur, die nicht auf die unterschiedlichen Wärmeerfordernisse in verschiedenen Fußbereichen Rücksicht nehmen. Der gut durchblutete Ballenbereich des Fußes benötigt geringere Energiezufuhr als der kälteempfindliche Zehenbereich. Die über die Fläche des 20 Heizelements gleiche Temperatur beaufschlagung verlangt nach einer Energiezufuhr die sich nach dem kälteempfindlichsten Körperbereich richtet. Ein größeres Heizelement ist damit nur mit sehr großen Batterien zu versorgen, dies macht es jedoch unmöglich ein derartiges Akkupack am Schuh zu tragen. Durch die differenzierte Wärmezufuhr ist ein großflächiges Heizelement bei zugleich maximaler Energieersparnis möglich. 25 Bekannt sind aus Patent AT 407 480 B sowie aus den USA Patent 5140 131 beheizte Sohlen aus synthetischen Materialien mit geringer Wärmeleitfähigkeit. Sobald diese Sohlen Feuchtigkeit aufnehmen, z.B.: durch Körperschweiß kommt es zu einem starken Anstieg der Wärmeleitfähigkeit, die Heizenergie geht dann nicht in den Fuß, sondern wird über die Schuhsohle nach außen abgeführt, Weiters haben diese Sohlenmaterialien schlechte mechanische Dämpfungseigenschaften. 30 Die Verwendung von Kork ist synthetischen Materialien überlegen, da durch Verwendung des geschlossenenzelligen Korksohlen überlegene Isolationseigenschaften, ideale Dämpfungseigenschaften und minimale Wasseraufnahme erzielt werden.It is known from patent AT 407 480 B and from patent 383 478 B surface heating elements with a uniform temperature, which do not take into account the different heat requirements in different foot areas. The well-supplied ball area of the foot requires less energy than the cold-sensitive toe area. The same temperature acting on the surface of the 20 heating element requires an energy supply which depends on the body part sensitive to the coldest. A larger heating element is thus to provide only with very large batteries, but this makes it impossible to carry such a battery pack on the shoe. Due to the differentiated heat supply is a large-scale heating element at the same time maximum energy savings possible. 25 Patented Patent AT 407 480 B and US Patent 5140 131 disclose heated soles made of synthetic materials with low thermal conductivity. As soon as these soles absorb moisture, for example: by body sweat there is a strong increase in the thermal conductivity, the heating energy is then not in the foot, but is discharged through the shoe sole to the outside, Furthermore, these sole materials have poor mechanical damping properties. 30 The use of cork is superior to synthetic materials because superior insulating properties, ideal damping properties and minimal water absorption are achieved by using closed-cell cork soles.

Ziel der Erfindung: 35 Es ist das Ziel der Erfindung die erwähnten Nachteile beheizbarer Fußbekleidung zu überwinden. Es soll eine energiesparende, leistungsvolle, großflächige Schuhheizung erreicht werden mit kompakten aufladbaren Batterien, die so leicht sind, dass sie direkt am Fuß getragen werden können. 40 Erreichung der Ziels:Aim of the Invention: It is the object of the invention to overcome the mentioned disadvantages of heatable footwear. The aim is to achieve energy-saving, high-performance, large-scale shoe heating with compact rechargeable batteries that are so light that they can be worn directly on the foot. 40 achievement of the goal:

Das Ziel wird erreicht durch Ausbildung einer beheizbaren Fußbekleidung nach Anspruch 1, insbesondere Schuhe mit elektrisch beheizbarer Einlagesohle, umfassend je einen den Fuß einschließenden Schuh, ein Heizelement, ein Verbindungskabel und eine Stromversorgung, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils die Energieversorgung für die Beheizung des Schuhes aus wieder 45 aufladbaren Batterien, sogenannten elektrischen Akkumulatoren mit einer elektronischen Steuerung besteht, welche mit einem Wärme freisetzenden Heizelement gebildet, in Form einer Schuhsohle bzw. eines menschlichen Fußes in Verbindung steht.The object is achieved by forming a heatable footwear according to claim 1, in particular shoes with electrically heatable insole, each comprising a foot enclosing shoe, a heating element, a connection cable and a power supply, characterized in that in each case the power supply for heating the shoe again 45 rechargeable batteries, so-called electric accumulators with an electronic control consists, which is formed with a heat-releasing heating element in the form of a shoe sole or a human foot in conjunction.

Weiters durch eine Sohle oder Einlagesohle nach Anspruch 2, ganz oder teilweise aus Kork oder einem ähnlichen natürlichen Werkstoff mit hervorragender Wärmedämmung und Dämpfungs-50 eigenschaften. (Fig. 2)Further, by a sole or insole according to claim 2, wholly or partly of cork or a similar natural material with excellent thermal insulation and damping properties. (Fig. 2)

Weiters dadurch, dass das Heizelement nach Anspruch 3, ganz oder teilweise die Konturen des Fußes oder des Vorfußes mit der Zehenkontur aufweist. (Fig. 3)Furthermore, in that the heating element according to claim 3, in whole or in part, the contours of the foot or the forefoot with the toe contour. (Fig. 3)

Weiters dadurch, dass das Heizelement nach Anspruch 4 so konstruiert ist, dass es wenigstens 2 unterschiedliche Temperaturzonen aufweist. Erreicht wird dies beispielsweise dadurch, dass 55 die Breite der zur Wärmeerzeugung verwendeten Leiterbahnen unterschiedlich breit ausgeführt 2Furthermore, in that the heating element according to claim 4 is constructed so that it has at least 2 different temperature zones. This is achieved, for example, by virtue of the fact that the widths of the conductor tracks used for the production of heat are of different widths 2

Claims

AT 007 530 U1 becomes. (Fig. 5) Further characterized by an electronic control for heated footwear according to claim 5, for example, directly attached to the accumulator, which regulates both the power supply of the heating element, as well as in an adjustable manner, the energy storage in the electric accumulator 5. And finally, by such a design of the electronic control as a microprocessor according to claim 6, for example by a microprocessor of the type PIC 12F629. (Fig. 4) The microprocessor is programmed to control both the removal of energy from the battery for the purpose of heating and the power supply for the purpose of charging the battery 10. The microprocessor converts internal analog signals into digital signals. In the control of the charging process, the microprocessor performs at regular intervals comparison operations from setpoint of the battery voltage with the actual value of the battery voltage, setpoint of the battery temperature with the actual value of the battery temperature. When the setpoints are reached, the switching process is executed. In the control of the discharge process, the microprocessor counts the number of 15 pulses per unit of time and compares these with the setpoint. After reaching the target value of the number of pulses, the switching operation is carried out. In an example, this operation repeats every second. Drawings: The following drawings show some embodiments without fully explaining the scope of the invention. Figure 1: System drawing heated shoe sole + battery 1. Battery pack with electronic control and battery

2. Connection cable

3. footwear according to claim 1 or 2, characterized in that the heating element has at least partially the contour of a foot, in particular a forefoot with toe contours.

3. Heated shoe sole 30 35 40 45 Figure 2: Shoe sole heated cork 1. Built-in heating element 2. Outer contour 3. Breathable upper cover layer 4. Cork layer 5. Breathable lower cover layer Figure 3: Heating element in the shape of the human foot 1. Outer contour of the support material ( non-conductive) 2. Conductor tracks made of copper - resistance material 3. Soldering connection of the supply cable 4. Supply cable Figure 4: Microprocessor control 1. Battery 2. Heating element 3. Electronic circuit with microprocessor Figure 5: Multi-temperature zones Heating element 1. Heating zone with high temperature level 2. CLAIMS: 1. Heated footwear, in particular footwear with an electrically heatable insole, each comprising a shoe enclosing the foot, a heating element, a connecting cable and a power supply, characterized in that the energy ver - 3 AT 007 530 U1 care for the Heating the shoe consists of rechargeable batteries, so-called electric accumulators with an electronic control, which is formed with a heat-releasing heating element in the form of a shoe sole or a human foot in conjunction. 2. footwear according to claim 1, characterized in that the sole or insole is partially formed of cork or the like natural material.

4. footwear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the heating element has at least two different temperature zones.

5. footwear according to one of claims 1 to 4, characterized in that by means of the electronic control both a regulated power supply of the heating element and an adjustable energy storage in the electric accumulators is providable bar.

6. footwear according to one of claims 1 to 5, characterized in that the electronic control is designed as a microprocessor. HIEZU 5 SHEET DRAWINGS 4