CN104544714A - 一种自动供电的智能防湿保温鞋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动供电的智能防湿保温鞋，包括鞋底、鞋面及由鞋底、鞋面围成的鞋腔，鞋底内设有微处理器、压电陶瓷发电机、热电转换模块及与微处理器分别连接的电源、发热烘干装置和蓝牙模块，鞋腔的内侧面上设置温度传感器和湿度传感器，温度传感器、湿度传感器分别连接微处理器。当鞋腔变湿时，湿度传感器将湿度数据传送给微处理器，微处理器判断湿度数据超过预设湿度阈值时，命令发热烘干装置执行烘干；当微处理器判断温度数据超过预设温度阈值时，命令风扇转动，对鞋子进行降温；微处理器通过蓝牙模块接收移动控制终端发送的启动/关闭指令，而移动控制终端则通过鞋底上连接电源的USB端口充电。

Description

一种自动供电的智能防湿保温鞋

技术领域

本发明涉及鞋子领域，尤其涉及一种自动供电的智能防湿保温鞋。

背景技术

随着人们对生活水平质量的不断追求，户外运动成为人们减轻生活、工作压力，增强体质的有效运动方式。

在户外运动时，人们穿着鞋子通常需要步行或者跑步前行一段较长的距离。伴随着人们活动量的增加，身体会向外排出汗液。同样的，脚部也会因长时间的运动排出汗液，致使鞋子变湿。变湿后的鞋子不仅会给脚部增加一种不舒适感，例如，在冬季环境中，鞋子变湿后，脚部会感觉到一种湿冷感，而且由于脚部位于密闭环境中，湿气的环境与汗液会导致脚部产生异味，进而容易引起脚部疾病的发生。

然而，现有的鞋子设计没有针对因脚部出汗而致使鞋子变湿的现实情况提供有效的、人性化的防湿与保温方案

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种不仅能够对鞋子自动的或接收移动控制终端控制后进行防湿保温处理，而且能够自动提供电能的智能防湿保温鞋。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种自动供电的智能防湿保温鞋，包括鞋底、鞋面以及由鞋底、鞋面围成的鞋腔，其特征在于，所述鞋底内设有具有USB端口的电源、压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块和微处理器，所述鞋腔的内侧面上设置有温度传感器和湿度传感器，所述鞋面的侧面上设有风扇，其中，

所述电源，分别与压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块、微处理器和风扇连接；

所述压电陶瓷发电机，用于将鞋子所受的压力转化为电能，并将电能提供给电源；

所述热电转换模块，用于将脚部运动时产生的热能转换为电能，并将电能提供给电源；

所述发热烘干装置，接收、执行微处理器发送的启动/关闭烘干指令；

所述蓝牙模块，用于与设有蓝牙模块的移动控制终端建立配对通信连接，接收、转发移动控制终端的指令给微处理器，转发经微处理器处理过的温度数据、湿度数据给移动控制终端；

所述温度传感器，检测鞋腔内的温度数据，并将温度数据发送给微处理器；

所述湿度传感器，检测鞋腔内的湿度数据，并将湿度数据发送给微处理器；

所述风扇，接收、执行微处理器的启动/关闭转动指令；

所述微处理器，分别连接发热烘干装置、蓝牙模块、温度传感器、湿度传感器和风扇，一方面，当接收的温度传感器发送的温度数据超过预先设置的温度阈值时，则命令风扇启动，否则，关闭风扇转动工作；另一方面，当接收的湿度传感器发送的湿度数据超过预先设置的湿度阈值时，则命令发热烘干装置启动，否则，关闭发热装置烘干工作；再者，微处理器接收移动控制终端发送的启动/关闭指令，并分别命令发热烘干装置和风扇执行对应的启动/关闭指令。

进一步地，所述鞋面上还设有遮盖所述风扇用的密封罩。

进一步地，所述鞋腔内还设有紫外线杀菌器，所述紫外线杀菌器分别与所述微处理器、电源连接。

进一步地，所述智能防湿保温鞋还包括由硅胶材料制成的鞋垫，所述鞋垫的前、后、左、右四个方向分别设有振动器，所述振动器分别连接所述微处理器和电源。

进一步地，所述鞋底包括上层鞋底和下层鞋底，所述上层鞋底具有凹陷向下且放置固态药粉用的容置腔以及扣合所述容置腔腔口的硅胶质遮盖板，所述遮盖板上设有通孔，所述电源、压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块和微处理器均设于下层鞋底内，所述容置腔位于所述发热烘干装置的正上方。

与现有技术相比，本发明的优点在于：当鞋腔变湿时，湿度传感器将湿度数据传送给微处理器，微处理器判断湿度数据超过预设湿度阈值时，则命令发热烘干装置执行烘干处理；当微处理器判断温度传感器检测到的温度数据超过预设温度阈值时，则命令风扇执行转动操作，对鞋子进行转动降温；微处理器还通过蓝牙模块接收移动控制终端发送的启动/关闭发热烘干装置以及启动/关闭风扇指令，进而实现人为地利用移动控制终端对鞋子进行防湿保温的目的。同时，压电陶瓷发电机和热电转换模块分别实时的将鞋子所受的压力、鞋腔中的热能转换为电能，提供给电源，而利用电源上的USB端口则可以为手机、平板电脑等智能设备充电，从而进一步地解决了人们外出时智能设备因电量不足带来的困扰。

附图说明

图1为本发明实施例中自动供电的智能防湿保温鞋的结构示意图；

图2为图1所示智能防湿保温鞋中鞋底的分解结构示意图；

图3为图1所示智能防湿保温鞋中遮盖板的结构示意图；

图4为图1所示智能防湿保温鞋中部分部件的连接关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1～图4所示，本发明实施例中自动供电的智能防湿保温鞋，包括鞋底1、鞋面2以及由鞋底1、鞋面2围成的鞋腔3，鞋底1内设有具有USB端口41的电源4、压电陶瓷发电机5、热电转换模块6、发热烘干装置7、蓝牙模块8和微处理器9，鞋腔3的内侧面上设置有温度传感器10和湿度传感器11，鞋面2的侧面上设有风扇12，其中，

电源4，分别与压电陶瓷发电机5、热电转换模块6、发热烘干装置7、蓝牙模块8、微处理器9和风扇12连接；USB端口41的作用在于，当手机、平板电脑等智能设备电量不足时，将智能设备通过USB数据线插入USB端口41中，从而实现电源4对智能设备的充电；

压电陶瓷发电机5，用于将鞋子所受的压力转化为电能，并将电能提供给电源4；其中，压电陶瓷发电机5将压力转化为电能的发电原理属于现有技术，此处不再赘述；

热电转换模块6，用于将脚部运动时产生的热能转换为电能，并将电能提供给电源4；其中，热电转换模块6将热能转换为电能的发电原理属于现有技术，此处也不再赘述；

发热烘干装置7，接收、执行微处理器9发送的启动/关闭烘干指令；

蓝牙模块8，用于与设有蓝牙模块的移动控制终端13建立配对通信连接，接收、转发移动控制终端13的指令给微处理器9，转发经微处理器9处理过的温度数据、湿度数据给移动控制终端13；

温度传感器10，检测鞋腔3内的温度数据，并将温度数据发送给微处理器9；

湿度传感器11，检测鞋腔3内的湿度数据，并将湿度数据发送给微处理器9；

风扇12，接收、执行微处理器9的启动/关闭转动指令；

微处理器9，分别连接发热烘干装置7、蓝牙模块8、温度传感器10、湿度传感器11和风扇12，一方面，当接收的温度传感器10发送的温度数据超过预先设置的温度阈值时，则命令风扇12启动，否则，关闭风扇12转动工作；另一方面，当接收的湿度传感器11发送的湿度数据超过预先设置的湿度阈值时，则命令发热烘干装置7启动，否则，关闭发热烘干装置7烘干工作；再者，微处理器9接收移动控制终端13发送的启动/关闭指令，并分别命令发热烘干装置7和风扇12执行对应的启动/关闭指令。例如，假设微处理器9中预设的温度阈值为18℃，预设的湿度阈值为45％RH，其中此处的湿度RH指的是相对湿度：

(a)当微处理器9检测到温度传感器10发送来的温度为20℃时，则微处理器9命令风扇12转动，对鞋腔3进行降温；当微处理器9检测到温度传感器10发送来的温度为10℃时，则微处理器9命令风扇12停止转动；

(b)当微处理器9检测到湿度传感器11发送来的湿度为70％RH时，则微处理器9命令发热烘干装置7启动，对鞋腔3进行烘干；当微处理器9检测到湿度传感器11发送来的湿度为15％RH时，则微处理器9命令发热烘干装置7停止烘干。

为了防止在低温环境下，如冬季寒冷环境，设有风扇12的鞋面2上因有空隙而造成外界冷空气进入鞋腔3内，进一步地，在鞋面2上设有密封风扇12用的密封罩14。这样，当密封罩14将风扇12周围的空隙完全密封遮盖后，便可以防止冷空气进入鞋腔3内，实现了对鞋子的保温。

为了减少鞋腔3内细菌对脚部的危害，避免感染脚部疾病，进一步地，鞋腔3内还设有紫外线杀菌器15，紫外线杀菌器15分别与微处理器9、电源4连接。

为了既能缓解脚部走路时的疲劳，又能防止因脚部发痒带来不舒适感，进一步地，智能防湿保温鞋还包括由硅胶材料制成的鞋垫16，鞋垫16的前、后、左、右四个方向上分别设有振动器17，振动器17分别连接微处理器9和电源4。其中，微处器9既可以预先对振动器17的振动频率进行设置，也可以在接受移动控制终端13设置的振动频率指令后，由微处理器9命令振动器17按照移动控制终端13设置的振动频率进行振动。振动器17的振动既缓解了脚部的痒痛感，又对脚部起到了按摩的作用，达到了对脚部的保健功效。同时还可以根据鞋子穿着者的个人需要，利用移动控制终端13设置振动器17的振动频率，从而令鞋子更加人性化。

为了满足现实生活中，有些脚部疾病利用药材挥发产生的热气治疗脚部疾病的需要，进一步地，鞋底1包括上层鞋底110和下层鞋底111，上层鞋底110具有凹陷向下且放置固态药材用的容置腔112以及扣合容置腔112腔口的硅胶质遮盖板113，在遮盖板113上设有通孔114，而电源4、压电陶瓷发电机5、热电转换模块6、发热烘干装置7、蓝牙模块8和微处理器9则均设于下层鞋底111内，容置腔112位于发热烘干装置7的正上方。容置腔112位于发热烘干装置7的正上方的目的在于，便于发热烘干装置7产生的热气上升后更为直接的对容置腔112中的固态药材进行加热，固态药材受热挥发后产生的热气则通过遮盖板113上的通孔114进入鞋腔3内，从而对脚部疾病进行治疗。

以下结合图1～图4，对本实施例中智能防湿保温鞋的工作过程进行说明：

(1)当脚部出汗致使鞋腔3内变湿时，湿度传感器11、温度传感器10分别检测鞋腔3内的湿度数据和温度数据，并将采集的湿度数据、温度数据发送给微处理器9；

(2)微处理器9根据接收的湿度数据、温度数据进行判断，并执行以下操作：

当接收的湿度数据超过预先设置的湿度阈值时，则命令发热烘干装置7启动，否则，关闭发热烘干装置7工作；

当接收的温度数据超过预先设置的温度阈值时，则命令风扇12启动，否则，关闭风扇12转动工作；

(3)移动控制终端13中的蓝牙模块与鞋子中的蓝牙模块8配对通信成功后，鞋子中的微处理器9接收移动控制终端13发送的启动/关闭发热烘干装置7以及启动/关闭风扇12指令，并将接收的移动控制终端13指令对应地发送给发热烘干装置7和风扇12；

(4)发热烘干装置7执行启动/关闭烘干指令，保持鞋腔3内的湿度处于合适范围内；风扇12执行启动/关闭转动指令，保持鞋腔3内的温度处于合适范围内，从而实现利用移动控制终端13对鞋子进行防湿保温的功效；

(5)鞋垫16上的振动器17接收、执行移动控制终端13发送给微处理器9的振动指令，对脚部进行振动，缓解脚部痒痛感和保健按摩；

(6)鞋腔3内的紫外线杀菌器15接收、执行移动控制终端13发送给微处理器9的杀菌指令，对鞋腔3内进行紫外线杀菌；

(7)容置腔112中的固态药材受到发热烘干装置7的烘干后进行挥发，药材挥发产生的热气通过遮盖板113上的通孔114进入鞋腔3内，对脚部进行治疗；

(8)陶瓷发电机5和热电转换模块6分别对应的、实时的将鞋底1所受的压力、鞋腔3中的热能转换为电能，提供给电源4，以保障各种耗电部件的正常工作；

(9)当移动控制终端13电量不足时，则将连接移动控制终端13的USB数据线的另一端插入USB端口41中，从而实现对移动控制终端13的充电。

Claims (5)

1.一种自动供电的智能防湿保温鞋，包括鞋底、鞋面以及由鞋底、鞋面围成的鞋腔，其特征在于，所述鞋底内设有具有USB端口的电源、压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块和微处理器，所述鞋腔的内侧面上设置有温度传感器和湿度传感器，所述鞋面的侧面上设有风扇，其中，

所述电源，分别与压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块、微处理器和风扇连接；

所述压电陶瓷发电机，用于将鞋子所受的压力转化为电能，并将电能提供给电源；

所述热电转换模块，用于将脚部运动时产生的热能转换为电能，并将电能提供给电源；

所述发热烘干装置，接收、执行微处理器发送的启动/关闭烘干指令；

所述蓝牙模块，用于与设有蓝牙模块的移动控制终端建立配对通信连接，接收、转发移动控制终端的指令给微处理器，转发经微处理器处理过的温度数据、湿度数据给移动控制终端；

所述温度传感器，检测鞋腔内的温度数据，并将温度数据发送给微处理器；

所述湿度传感器，检测鞋腔内的湿度数据，并将湿度数据发送给微处理器；

所述风扇，接收、执行微处理器的启动/关闭转动指令；

所述微处理器，分别连接发热烘干装置、蓝牙模块、温度传感器、湿度传感器和风扇，一方面，当接收的温度传感器发送的温度数据超过预先设置的温度阈值时，则命令风扇启动，否则，关闭风扇转动工作；另一方面，当接收的湿度传感器发送的湿度数据超过预先设置的湿度阈值时，则命令发热烘干装置启动，否则，关闭发热装置烘干工作；再者，微处理器接收移动控制终端发送的启动/关闭指令，并分别命令发热烘干装置和风扇执行对应的启动/关闭指令。

2.根据权利要求1所述的智能防湿保温鞋，其特征在于，所述鞋面上还设有遮盖所述风扇用的密封罩。

3.根据权利要求1所述的智能防湿保温鞋，其特征在于，所述鞋腔内还设有紫外线杀菌器，所述紫外线杀菌器分别与所述微处理器、电源连接。

4.根据权利要求1或2或3所述的智能防湿保温鞋，其特征在于，还包括由硅胶材料制成的鞋垫，所述鞋垫的前、后、左、右四个方向分别设有振动器，所述振动器分别连接所述微处理器和电源。

5.根据权利要求4所述的智能防湿保温鞋，其特征在于，所述鞋底包括上层鞋底和下层鞋底，所述上层鞋底具有凹陷向下且放置固态药粉用的容置腔以及扣合所述容置腔腔口的硅胶质遮盖板，所述遮盖板上设有通孔，所述电源、压电陶瓷发电机、热电转换模块、发热烘干装置、蓝牙模块和微处理器均设于下层鞋底内，所述容置腔位于发热烘干装置的正上方。2 -->