CN105831893A - 一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，针对现有鞋撑结构进行改进设计，引入智能检测电控控制机构，分别设计第一压力传感器(5)、第二压力传感器(6)，在实现智能检测作用的情况下，通过具体所设计的电机驱动电路(12)，针对鞋面前撑(1)与鞋帮后撑(2)之间的微型电控伸缩杆(7)实现智能控制，在针对微型电控伸缩杆(7)上伸缩杆的伸缩控制下，实现鞋面前撑(1)与鞋帮后撑(2)之间距离的变化，能够高效适应各种尺寸的鞋子；同时基于所设计湿度传感器(11)针对鞋子内部环境湿度的检测，针对所设计微型风扇(9)进行智能工作，在防止鞋子变形的同时，实现针对鞋内环境的除湿操作。

Description

一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器
技术领域
本发明涉及一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，属于智能家居物品技术领域。
背景技术
鞋撑是一种常用的家居用品，放置于鞋子内，用于防止鞋子变形之用，还可以针对鞋子起到一定的扩张作用，因此是一种再常见不过的家居用品，随着生活水平的不断提高，各式各样的鞋撑不断推陈出新，诸如专利申请号：200720053253.0，公开了一种鞋撑，属于保持鞋不走样的装置的技术领域,解决现有的鞋撑零部件多，结构较复杂，不够耐用的问题；所设计的鞋撑，包括鞋撑前部和鞋撑后部，所述的鞋撑前部和鞋撑后部之间设有具有挠性的弹簧；由于弹簧具有挠性，能够弯曲来调整鞋撑前部和鞋撑后部的距离，以使鞋撑前部和鞋撑后部分别置入鞋体的鞋尖部位和鞋后帮，然后弹簧将鞋撑前部和鞋撑后部紧抵至鞋尖部位和鞋后帮，以此娇正鞋体，同时弹簧弯曲可以适应大小型号不同的鞋子,具有零部件少，结构简单，经久耐用等优点。
还有专利申请号：201310417317.0，公开了一种可伸缩鞋撑，包括模具，所述模具为脚型的塑料块结构，模块的顶部设有一连接杆，连接杆垂直设置，连接杆顶部连接一螺旋状伸缩棒，伸缩棒为橡胶材质，橡胶材质中间包裹有金属棒；短款鞋子的支撑可直接将模具塞入，伸缩棒呈螺旋状收缩，不会占用太大的空间，当用于长款靴子的支撑的时候，将伸缩棒伸展开，到靴子的顶部后，将顶部多余的伸缩棒撑开顶住靴子的边缘，即可作为靴筒的支撑。
不仅如此，专利号：201520593224.8，公开了一种鞋撑及鞋撑模具，所述鞋撑包括拱形的支撑面，支撑面的一端连接有衔接面，另一端的收敛形成头部；所述支撑面下侧的削边线从头部至衔接面呈下凸弧形，且削边线连接衔接面的一端高于收敛至头部的另一端，支撑面上的龙骨线连接衔接面的一端高于收敛至头部的另一端，且龙骨线连接衔接面的一端投影于削边线的内部。从上述描述可知，上述技术方案所设计鞋撑的有益效果在于：提供了一种简单由拱形支撑面加衔接面构成的鞋撑及其制备模具。制备的鞋撑的中空结构即节省了生产用料，且可便于开模批量生产。此外，通过优化设计下凸弧形的削边线，使得其能针对鞋提供适配高度的支撑，而优化的龙骨线则可更好的为鞋头起定型之用。
通过上述现有技术可见，现有的鞋撑多从结构入手，为使用者提供更好的使用感受，但随着智能家居生活的影响，现有的鞋撑显然缺乏智能化的特点，并且在实际使用者，由于鞋子尺寸大小不一，现有的鞋撑无法面面俱到，使得实际应用有些力不从心，因此在智能家居生活的影响下，若能针对鞋撑引入智能化特点，将能大大提高鞋撑的使用效率，让使用者的使用变得更加便捷、更加人性化；不仅如此，一天穿下来的鞋子内部会聚集大量的湿气，这样的鞋子再穿在脚上，会让穿着者感到严重的不适感。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于现有鞋撑结构进行设计，引入智能检测电控控制机构，在自适应各尺寸鞋子的同时，能够针对鞋内环境实现除湿操作的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器。
本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，包括鞋面前撑、鞋帮后撑、微型电控伸缩杆、控制模块，以及分别与控制模块相连接的电源、第一压力传感器、第二压力传感器、控制按钮、微型风扇、湿度传感器、电机驱动电路；微型电控伸缩杆经过电机驱动电路与控制模块相连接；电源经过控制模块分别为第一压力传感器、第二压力传感器、控制按钮、微型风扇、湿度传感器进行供电，同时，电源依次经过控制模块、电机驱动电路为微型电控伸缩杆进行供电；鞋帮后撑内部设置空腔，控制模块、电源和电机驱动电路设置在空腔中；电机驱动电路包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆上电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块相连接；控制按钮设置在鞋帮后撑的顶部；微型电控伸缩杆的电机固定设置在鞋帮后撑上面向鞋面前撑的一面上，微型电控伸缩杆上伸缩杆的移动端与鞋面前撑上面向鞋帮后撑的一面固定连接，且湿度传感器设置于鞋面前撑上连接微型电控伸缩杆上伸缩杆移动端的面上；第一压力传感器设置在鞋面前撑的前端；第二压力传感器设置在鞋帮后撑的后端；微型风扇采用至少三根支撑杆、水平设置在微型电控伸缩杆上电机上方的预设高度位置，其中，各根支撑杆的其中一端分别固定连接在微型电控伸缩杆的电机上，各根支撑杆的另一端分别固定连接在微型风扇外框架的边缘，且微型风扇工作的气流方向由上至下。
作为本发明的优选技术方案：所述微型风扇为微型无刷电机风扇。
作为本发明的优选技术方案：所述微型电控伸缩杆的电机为无刷电机。
作为本发明的优选技术方案：所述控制模块为单片机。
作为本发明的优选技术方案：所述电源为纽扣电池。
本发明所述一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
(1)本发明设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，针对现有鞋撑结构进行改进设计，引入智能检测电控控制机构，分别设计第一压力传感器、第二压力传感器，在实现智能检测作用的情况下，通过具体所设计的电机驱动电路，针对鞋面前撑与鞋帮后撑之间的微型电控伸缩杆实现智能控制，在针对微型电控伸缩杆上伸缩杆的伸缩控制下，实现鞋面前撑与鞋帮后撑之间距离的变化，能够高效适应各种尺寸的鞋子；同时基于所设计湿度传感器针对鞋子内部环境湿度的检测，针对所设计微型风扇进行智能工作，在防止鞋子变形的同时，实现针对鞋内环境的除湿操作，能够有效保持鞋内环境的干爽；
(2)本发明设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器中，针对微型风扇，进一步设计采用微型无刷电机风扇，以及针对微型电控伸缩杆的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器具有高效的支撑效果和除湿功能，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；
(3)本发明设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器中，针对控制模块，进一步设计采用单片机，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；
(4)本发明设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器中，针对电源，进一步设计采用纽扣电池，基于纽扣电池的体积，能够有效保证所设计智能检测电控控制机构的整体占用空间，进而能够有效保证所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器在实际应用过程当中的高效支撑作用。
附图说明
图1是本发明设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器的结构示意图；
图2是本发明设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器中电机驱动电路的示意图。
其中，1.鞋面前撑，2.鞋帮后撑，3.控制模块，4.电源，5.第一压力传感器，6.第二压力传感器，7.微型电控伸缩杆，8.控制按钮，9.微型风扇，10.支撑杆，11.湿度传感器，12.电机驱动电路。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1所示，本发明设计了一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，包括鞋面前撑1、鞋帮后撑2、微型电控伸缩杆7、控制模块3，以及分别与控制模块3相连接的电源4、第一压力传感器5、第二压力传感器6、控制按钮8、微型风扇9、湿度传感器11、电机驱动电路12；微型电控伸缩杆7经过电机驱动电路12与控制模块3相连接；电源4经过控制模块3分别为第一压力传感器5、第二压力传感器6、控制按钮8、微型风扇9、湿度传感器11进行供电，同时，电源4依次经过控制模块3、电机驱动电路12为微型电控伸缩杆7进行供电；鞋帮后撑2内部设置空腔，控制模块3、电源4和电机驱动电路12设置在空腔中；如图2所示，电机驱动电路12包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块3的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆7上电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块3相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块3相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块3相连接；控制按钮8设置在鞋帮后撑2的顶部；微型电控伸缩杆7的电机固定设置在鞋帮后撑2上面向鞋面前撑1的一面上，微型电控伸缩杆7上伸缩杆的移动端与鞋面前撑1上面向鞋帮后撑2的一面固定连接，且湿度传感器11设置于鞋面前撑1上连接微型电控伸缩杆7上伸缩杆移动端的面上；第一压力传感器5设置在鞋面前撑1的前端；第二压力传感器6设置在鞋帮后撑2的后端；微型风扇9采用至少三根支撑杆10、水平设置在微型电控伸缩杆7上电机上方的预设高度位置，其中，各根支撑杆10的其中一端分别固定连接在微型电控伸缩杆7的电机上，各根支撑杆10的另一端分别固定连接在微型风扇9外框架的边缘，且微型风扇9工作的气流方向由上至下。上述技术方案所设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，针对现有鞋撑结构进行改进设计，引入智能检测电控控制机构，分别设计第一压力传感器5、第二压力传感器6，在实现智能检测作用的情况下，通过具体所设计的电机驱动电路12，针对鞋面前撑1与鞋帮后撑2之间的微型电控伸缩杆7实现智能控制，在针对微型电控伸缩杆7上伸缩杆的伸缩控制下，实现鞋面前撑1与鞋帮后撑2之间距离的变化，能够高效适应各种尺寸的鞋子；同时基于所设计湿度传感器11针对鞋子内部环境湿度的检测，针对所设计微型风扇9进行智能工作，在防止鞋子变形的同时，实现针对鞋内环境的除湿操作，能够有效保持鞋内环境的干爽。
基于上述设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器技术方案的基础之上，本发明还进一步设计了如下优选技术方案：针对微型风扇9，进一步设计采用微型无刷电机风扇，以及针对微型电控伸缩杆7的电机，进一步设计采用无刷电机，使得本发明所设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器在实际工作过程中，能够实现静音工作，既保证了所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器具有高效的支撑效果和除湿功能，又能保证其工作过程不对周围环境产生噪声影响，体现了设计过程中的人性化设计；还有针对控制模块3，进一步设计采用单片机，进一步设计采用单片机，一方面能够适用于后期针对所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器的扩展需求，另一方面，简洁的控制架构模式能够便于后期的维护；而且针对电源4，进一步设计采用纽扣电池，基于纽扣电池的体积，能够有效保证所设计智能检测电控控制机构的整体占用空间，进而能够有效保证所设计智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器在实际应用过程当中的高效支撑作用。
本发明设计了智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器在实际应用过程当中，具体包括鞋面前撑1、鞋帮后撑2、微型电控伸缩杆7、单片机，以及分别与单片机相连接的纽扣电池、第一压力传感器5、第二压力传感器6、控制按钮8、微型无刷电机风扇、湿度传感器11、电机驱动电路12；微型电控伸缩杆7经过电机驱动电路12与单片机相连接；纽扣电池经过单片机分别为第一压力传感器5、第二压力传感器6、控制按钮8、微型无刷电机风扇、湿度传感器11进行供电，同时，纽扣电池依次经过单片机、电机驱动电路12为微型电控伸缩杆7进行供电；鞋帮后撑2内部设置空腔，单片机、纽扣电池和电机驱动电路12设置在空腔中；电机驱动电路12包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接单片机的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆7上电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与单片机相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与单片机相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与单片机相连接；控制按钮8设置在鞋帮后撑2的顶部；微型电控伸缩杆7的电机为无刷电机，微型电控伸缩杆7的电机固定设置在鞋帮后撑2上面向鞋面前撑1的一面上，微型电控伸缩杆7上伸缩杆的移动端与鞋面前撑1上面向鞋帮后撑2的一面固定连接，且湿度传感器11设置于鞋面前撑1上连接微型电控伸缩杆7上伸缩杆移动端的面上；第一压力传感器5设置在鞋面前撑1的前端；第二压力传感器6设置在鞋帮后撑2的后端；微型无刷电机风扇采用至少三根支撑杆10、水平设置在微型电控伸缩杆7上电机上方的预设高度位置，其中，各根支撑杆10的其中一端分别固定连接在微型电控伸缩杆7的电机上，各根支撑杆10的另一端分别固定连接在微型无刷电机风扇外框架的边缘，且微型无刷电机风扇工作的气流方向由上至下。实际应用中，首先初始化所设计的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，通过设置于鞋帮后撑2顶部的控制按钮8，向单片机发送收缩控制命令，使得单片机经过与之相连的电机驱动电路12向微型电控伸缩杆7发送收缩控制指令，控制微型电控伸缩杆7上的伸缩杆缩至最短，其中，电机驱动电路12接收来自单片机的收缩控制命令，生成相应的收缩控制指令，并发送给微型电控伸缩杆7，进而控制微型电控伸缩杆7上的伸缩杆收缩；同时，通过控制按钮8向单片机发送控制指令，控制所设计微型无刷电机风扇停止工作或者保持停止工作，基于此实现初始化操作；实际应用过程当中，将经过初始化的智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器放置于鞋子当中，放置好后，触动设置于鞋帮后撑2顶部的控制按钮8，向单片机发送扩张控制命令，单片机根据所接收的扩张控制命令，经过与之相连的电机驱动电路12向微型电控伸缩杆7发送扩张控制指令，控制微型电控伸缩杆7上的伸缩杆伸长，其中，电机驱动电路12接收来自单片机的扩张控制命令，生成相应的扩张控制指令，并发送给微型电控伸缩杆7，进而控制微型电控伸缩杆7上的伸缩杆伸长；同时，分别设置在鞋面前撑1前端、鞋帮后撑2后端的第一压力传感器5、第二压力传感器6实时工作，分别检测获得第一压力检测结果和第二压力检测结果，并分别上传至单片机当中，单片机针对接收到的第一压力检测结果和第二压力检测结果进行实时分析，并实时做出相应操作，其中，当单片机判断第一压力检测结果和第二压力检测结果均大于预设压力阈值时，则单片机随即通过与之相连的电机驱动电路12生成停止工作控制指令，并发送给微型电控伸缩杆7，控制微型电控伸缩杆7停止工作，即实现了针对鞋子的支撑作用；反之，当单片机针对第一压力检测结果和第二压力检测结果判断所获的其它任何一种情况，则单片机不做任何进一步操作，保持微型电控伸缩杆7上伸缩杆的伸长工作；在上述工作过程的同时，所设计的湿度传感器11实时工作，检测获得鞋子内部环境中的湿度检测结果，并上传至单片机当中，单片机针对所接收到的湿度检测结果进行实时分析，并实时做出相应操作，其中，当单片机判断湿度检测结果大于预设湿度阈值时，则单片机随即向与之相连的微型无刷电机风扇发送控制指令，控制微型无刷电机风扇开始工作，由于微型无刷电机风扇工作的气流方向由上至下，因此，微型无刷电机风扇工作所产生的气流不断吹向鞋子内部，实现针对鞋子内部环境的除湿操作，使得鞋子能够保持干爽效果；当单片机判断湿度检测结果小于等于预设湿度阈值时，则单片机随即控制与之相连的微型无刷电机风扇停止工作或者保持停止工作；与上述实际应用过程相对应的，当需要将所设计电动鞋撑从鞋子中取出时，则按照初始化的操作，先通过控制按钮8，依次经过单片机、电机驱动电路12控制微型电控伸缩杆7上的伸缩杆收缩至最短，即可将所设计的电动鞋撑从鞋子中取出，再通过控制按钮8控制微型无刷电机风扇停止工作。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (5)

1.一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，包括鞋面前撑(1)和鞋帮后撑(2)；其特征在于：还包括微型电控伸缩杆(7)、控制模块(3)，以及分别与控制模块(3)相连接的电源(4)、第一压力传感器(5)、第二压力传感器(6)、控制按钮(8)、微型风扇(9)、湿度传感器(11)、电机驱动电路(12)；微型电控伸缩杆(7)经过电机驱动电路(12)与控制模块(3)相连接；电源(4)经过控制模块(3)分别为第一压力传感器(5)、第二压力传感器(6)、控制按钮(8)、微型风扇(9)、湿度传感器(11)进行供电，同时，电源(4)依次经过控制模块(3)、电机驱动电路(12)为微型电控伸缩杆(7)进行供电；鞋帮后撑(2)内部设置空腔，控制模块(3)、电源(4)和电机驱动电路(12)设置在空腔中；电机驱动电路(12)包括第一NPN型三极管Q1、第二NPN型三极管Q2、第三PNP型三极管Q3、第四PNP型三极管Q4、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；其中，第一电阻R1的一端连接控制模块(3)的正级供电端，第一电阻R1的另一端分别连接第一NPN型三极管Q1的集电极、第二NPN型三极管Q2的集电极；第一NPN型三极管Q1的发射极和第二NPN型三极管Q2的发射极分别连接在微型电控伸缩杆(7)上电机的两端上，同时，第一NPN型三极管Q1的发射极与第三PNP型三极管Q3的发射极相连接，第二NPN型三极管Q2的发射极与第四PNP型三极管Q4的发射极相连接；第三PNP型三极管Q3的集电极与第四PNP型三极管Q4的集电极相连接，并接地；第一NPN型三极管Q1的基极与第三PNP型三极管Q3的基极相连接，并经第二电阻R2与控制模块(3)相连接；第二NPN型三极管Q2的基极经第三电阻R3与控制模块(3)相连接；第四PNP型三极管Q4的基极经第四电阻R4与控制模块(3)相连接；控制按钮(8)设置在鞋帮后撑(2)的顶部；微型电控伸缩杆(7)的电机固定设置在鞋帮后撑(2)上面向鞋面前撑(1)的一面上，微型电控伸缩杆(7)上伸缩杆的移动端与鞋面前撑(1)上面向鞋帮后撑(2)的一面固定连接，且湿度传感器(11)设置于鞋面前撑(1)上连接微型电控伸缩杆(7)上伸缩杆移动端的面上；第一压力传感器(5)设置在鞋面前撑(1)的前端；第二压力传感器(6)设置在鞋帮后撑(2)的后端；微型风扇(9)采用至少三根支撑杆(10)、水平设置在微型电控伸缩杆(7)上电机上方的预设高度位置，其中，各根支撑杆(10)的其中一端分别固定连接在微型电控伸缩杆(7)的电机上，各根支撑杆(10)的另一端分别固定连接在微型风扇(9)外框架的边缘，且微型风扇(9)工作的气流方向由上至下。
2.根据权利要求1所述一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，其特征在于：所述微型风扇(9)为微型无刷电机风扇。
3.根据权利要求1所述一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，其特征在于：所述微型电控伸缩杆(7)的电机为无刷电机。
4.根据权利要求1所述一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，其特征在于：所述控制模块(3)为单片机。
5.根据权利要求1所述一种智能检测电机驱动式除湿电动鞋撑器，其特征在于：所述电源(4)为纽扣电池。
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