CN105876978A - 一种智能鞋 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能产品领域，尤其涉及一种智能鞋。采用无线充电模块代替传统的接线方式，以及将智能模块采用SIP封装，可使本发明提供的智能鞋，具有较好的防水防尘效果，由于密封性好，鞋底内部的电子元器件以及芯片的使用寿命得到良好提升。由于鞋子的底厚度有限，若智能模块体积较大的话，其中最主要的是高度，再加上腔壁的厚度，使得鞋子的高度过高的话，不便行走或运动。本发明提供的无线充电模块具体体积小的特点，无线充电模块为长方体，长宽高分别为45mm*34mm*5.5mm；智能模块也为长方体，长宽高分别为35mm*25mm*3.6mm，足以满足应用需求。

Description

一种智能鞋

技术领域

本发明涉及智能产品领域，尤其涉及一种智能鞋。

背景技术

穿戴式技术在国际计算机学术界和工业界一直都备受关注，只不过由于造价成本高和技术复杂，很多相关设备仅仅停留在概念领域。随着移动互联网的发展、技术进步和高性能低功耗处理芯片的推出等，部分穿戴式设备已经从概念化走向商用化，新式穿戴式设备不断传出，谷歌、苹果、微软、索尼、奥林巴斯、摩托罗拉等诸多科技公司也都开始在这个全新的领域深入探索。

智能鞋一般是配有电子传感器设备的鞋，通过安装在鞋内的各种传感器设备，在穿着运动过程中与地面接触等产生作用而获取相应的传感消息，一般智能运动鞋能提供使用该鞋的一些人体状态信息或者地理位置状态，包括定位使用的位置和行进信息，例如，存储使用者的位置、行走的步数、运动距离等。但是目前的定位或者计步智能运动鞋，多是在电路板上布局各种电路元件再外接电源。这样的智能单元往往体积过大，穿着者舒适度不佳且可能因此受伤，再则因为外接电源，而无法完全密封，导致无法做到防水防尘，因此智能运动鞋的使用寿命均较短。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种防水性能好的智能鞋。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种智能鞋，包括鞋底；所述鞋底内部设有前空腔、后空腔、线路槽和天线槽；

所述前空腔内设有电源和用于为电源充电的无线充电模块；所述电源设置在无线充电模块内部；

所述后空腔内设有经SIP封装后的智能模块；

所述天线槽内设有用于信号收发的天线；

所述线路槽内设有用于电源、智能模块和天线之间相互连接的电路线。

本发明的有益效果在于：采用无线充电模块代替传统的接线方式，以及将智能模块采用SIP封装，可使本发明提供的智能鞋，具有较好的防水防尘效果，由于密封性好，鞋底内部的电子元器件以及芯片的使用寿命得到良好提升。

附图说明

图1为本发明的智能鞋的结构示意图；

图2为本发明的智能鞋鞋底的开槽示意图；

图3为本发明的智能模块的结构示意图；

图4为本发明的无线充电模块的结构示意图；

图5为本发明的电路基板的结构示意图；

标号说明：

1、鞋底；11、前空腔；12、后空腔；13、线路槽；14、天线槽；

15、无线充电模块；151、电路基板；1512、第一电路区域；1511、第二电路区域；152、隔磁片；153、电源；

16、智能模块；161、控制器；162、传感器；163、电源管理装置；164、GPS定位装置；165、GMS通讯装置；166、蓝牙装置。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：采用无线充电模块代替传统的接线方式，以及将智能模块采用SIP封装，可使本发明提供的智能鞋，具有较好的防水防尘效果。

本发明涉及的技术术语解释：

请参照图1以及图2，本发明提供的一种智能鞋，包括鞋底1；所述鞋底1内部设有前空腔11、后空腔12、线路槽13和天线槽14；

所述前空腔11内设有电源153和用于为电源充电的无线充电模块15；所述电源153设置在无线充电模块15内部；

所述后空腔12内设有经SIP封装后的智能模块16；

所述天线槽14内设有用于信号收发的天线；

所述线路槽13内设有用于电源153、智能模块16和天线之间相互连接的电路线。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：采用无线充电模块代替传统的接线方式，以及将智能模块采用SIP封装，可使本发明提供的智能鞋，具有较好的防水防尘效果，由于密封性好，鞋底内部的电子元器件以及芯片的使用寿命得到良好提升。

如图3，进一步的，所述智能模块16包括控制器161、传感器162、电源管理装置163、GPS定位装置164、GMS通讯装置165和蓝牙装置166；

所述传感器162用于获取用户的行走步数和运动距离；

所述电源通过电源管理装置163分别与控制器161、传感器162、GPS定位装置164、GMS通讯装置165和蓝牙装置166连接，用于为控制器161、传感器162、GPS定位装置164、GMS通讯装置165和蓝牙装置166供电；

所述GPS定位装置164用于获取用户的定位信息；

所述GMS通讯装置165和蓝牙装置166分别用于与外界的移动终端通信；

所述传感器162、GPS定位装置164、GMS通讯装置165和蓝牙装置166分别与控制器161电连接；

所述控制器161、传感器162、电源管理装置163、GPS定位装置164、GMS通讯装置165和蓝牙装置166通过封装层一体封装在电路基板上。

由上述描述可知，该传感器包括加速度传感器以及其他用于计步的传感器，通过该传感器可以获取到用户的行走步数和运动距离，以及通过GPS定位装置获取用户的定位信息，结合GMS通讯装置和蓝牙装置可以将获取到的数据发送至移动终端上进行显示和记录，该控制器用于对数据的接收、发送的控制操作，以及对电源管理装置的控制，该电源管理装置与电源连接，为各设备供电。

由于鞋子的底厚度有限，若智能模块体积较大的话，其中最主要的是高度，再加上腔壁的厚度，使得鞋子的高度过高的话，不便行走或运动。本发明的智能模块将控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置通过封装层一体封装在电路基板上，具有体积小的特点，本发明的智能模块为长方体，长宽高分别为35mm*25mm*3.6mm，足以满足应用需求。

进一步的，所述无线充电模块采用一体式封装，所述无线充电模块为无线充电接收单元，用于与外界的无线充电设备连接，为电源充电。

由上述描述可知，采用无线通信方式，可提升鞋子的密封性，当鞋子踩进有水的地方或者下雨天的时候，若密封性无法保障，则设置在鞋子内的设备容易损害，导致无法正常使用。

如图4-5，进一步的，所述无线充电模块15包括封装体；所述封装体的内部设有电路基板151、隔磁片152和电源153；所述电源153为锂电池。

所述电路基板151划分为第一电路区域1512和第二电路区域1511；所述第一电路区域1512用于设置电路、电子元件和芯片；所述第二电路区域1511用于设置线圈；所述第二电路区域1511通过两根引线与第一电路区域1512连接；

所述电源153设置在第二电路区域1511的正上方；所述隔磁片152设置于电源153与第二电路区域1511之间。

由上述描述可知，该无线充电模块采用封装结构，使得内部处于全密封状态，可防水防尘。设置隔磁片的作用是防止金属导体对线圈产生的磁场的衰减干扰，起到金属隔离的作用，防止能量浪费，提高充电效率。

进一步的，所述线圈为四层的层状结构，所述线圈通过设置在每层上的金属孔串联。

进一步的，所述封装体采用的材质为PP或PET树脂。

进一步的，所述隔磁片152采用高磁导通材料，用于引导磁力线的走向。

由上述描述可知，最佳的隔磁片选用耐高温材料，同时磁导率要求45以上，电阻值为1000MΩ以上。

进一步的，所述天线为LDS天线。

由上述描述可知，采用LDS天线可节省大量内部空间，便于在智能鞋内部达到良好的应用，以及该天线的性能稳定、耐用。

进一步的，所述智能鞋为一双鞋中的一只。

由上述描述可知，由于各个模块的体积小，因此只需一只鞋即可安装好所有设备，进而也减小鞋子进水的概率，另外一只鞋子可在其中设置等质量的重物，使两只鞋重量一致。

进一步的，所述智能鞋为运动鞋、休闲鞋、登山鞋或皮鞋。

由上述描述可知，本发明提供的智能鞋可以为运动鞋、休闲鞋、登山鞋或皮鞋中的任意一种，由于内置的设备体积小，不受各种各样鞋子的限制，便于市场推广，有较好的市场价值。

请参照图1-5，本发明的实施例一为：

本发明提供的一种智能鞋，采用一体式无线充电模块，使智能模块可以完整密封在鞋内，实现方便充电且防水防尘的有益效果，并且智能模块采用SIP封装技术，以实现智能模块轻型小型方便安装的目的。

该智能鞋包括鞋底；所述鞋底内部设有前空腔、后空腔、线路槽和天线槽；

所述前空腔内设有电源和用于为电源充电的无线充电模块；所述电源设置在无线充电模块内部；所述无线充电模块采用一体式封装，所述无线充电模块为无线充电接收单元，用于与外界的无线充电设备连接，为电源充电。采用无线通信方式，可提升鞋子的密封性，当鞋子踩进有水的地方或者下雨天的时候，若密封性无法保障，则设置在鞋子内的设备容易损害，导致无法正常使用。其中电源为可充电的蓄电池，可以是锂电池。

所述无线充电模块包括封装体；该封装体采用的材质为PP或PET树脂，所述封装体的内部设有电路基板、隔磁片和电源；所述电路基板划分为第一电路区域和第二电路区域；所述第一电路区域用于设置电路、电子元件和芯片；所述第二电路区域用于设置线圈；所述第二电路区域通过两根引线与第一电路区域连接；所述电源设置在第二电路区域的正上方；所述隔磁片设置于电源与第二电路区域之间。所述隔磁片采用高磁导通材料，用于引导磁力线的走向。最佳的隔磁片选用耐高温材料，同时磁导率要求45以上，电阻值为1000MΩ以上。该无线充电模块采用封装结构，使得内部处于全密封状态，可防水防尘。设置隔磁片的作用是防止金属导体对线圈产生的磁场的衰减干扰，起到金属隔离的作用，防止能量浪费，提高充电效率。本发明提供的无线充电模块具体体积小的特点，无线充电模块为长方体形状，其中长宽高分别为45mm*34mm*5.5mm。

其中，所述线圈为四层的层状结构，所述线圈通过设置在每层上的金属孔串联。

所述后空腔内设有经SIP封装后的智能模块；所述智能模块包括控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置；所述传感器用于获取用户的行走步数和运动距离；所述电源通过电源管理装置分别与控制器、传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置连接，用于为控制器、传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置供电；所述GPS定位装置用于获取用户的定位信息；所述GMS通讯装置和蓝牙装置分别用于与外界的移动终端通信；所述传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置分别与控制器电连接；所述控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置通过封装层一体封装在电路基板上。

该传感器包括加速度传感器以及其他用于计步的传感器，通过该传感器可以获取到用户的行走步数和运动距离，以及通过GPS定位装置获取用户的定位信息，结合GMS通讯装置和蓝牙装置可以将获取到的数据发送至移动终端上进行显示和记录，该控制器用于对数据的接收、发送的控制操作，以及对电源管理装置的控制，该电源管理装置与电源连接，为各设备供电。

由于鞋子的底厚度有限，若智能模块体积较大的话，其中最主要的是高度，再加上腔壁的厚度，使得鞋子的高度过高的话，不便行走或运动。本发明的智能模块将控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置通过封装层一体封装在电路基板上，具有体积小的特点，本发明的智能模块为长方体，长宽高分别为35mm*25mm*3.6mm，足以满足应用需求。

所述天线槽内设有用于信号收发的天线；所述天线为LDS天线。采用LDS天线可节省大量内部空间，便于在智能鞋内部达到良好的应用，以及该天线的性能稳定、耐用。

所述线路槽内设有用于电源、智能模块和天线之间相互连接的电路线。

所述智能鞋为一双鞋中的一只。由于各个模块的体积小，因此只需一只鞋即可安装好所有设备，进而也减小鞋子进水的概率，另外一只鞋子可在其中设置等质量的重物，使两只鞋重量一致。所述智能鞋为运动鞋、休闲鞋、登山鞋或皮鞋。本发明提供的智能鞋可以为运动鞋、休闲鞋、登山鞋或皮鞋中的任意一种，由于内置的设备体积小，不受各种各样鞋子的限制，便于市场推广，有较好的市场价值。

综上所述，本发明提供的一种智能鞋，采用无线充电模块代替传统的接线方式，以及将智能模块采用SIP封装，可使本发明提供的智能鞋，具有较好的防水防尘效果，由于密封性好，鞋底内部的电子元器件以及芯片的使用寿命得到良好提升。由于鞋子的底厚度有限，若智能模块体积较大的话，其中最主要的是高度，再加上腔壁的厚度，使得鞋子的高度过高的话，不便行走或运动。本发明提供的无线充电模块具体体积小的特点，无线充电模块为长方体，长宽高分别为45mm*34mm*5.5mm。本发明的智能模块也为长方体，长宽高分别为35mm*25mm*3.6mm，足以满足应用需求。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种智能鞋，其特征在于，包括鞋底；所述鞋底内部设有前空腔、后空腔、线路槽和天线槽；

所述前空腔内设有电源和用于为电源充电的无线充电模块；所述电源设置在无线充电模块内部；

所述后空腔内设有经SIP封装后的智能模块；

所述天线槽内设有用于信号收发的天线；

所述线路槽内设有用于电源、智能模块和天线之间相互连接的电路线。

2.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述智能模块包括控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置；

所述传感器用于获取用户的行走步数和运动距离；

所述电源通过电源管理装置分别与控制器、传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置连接，用于为控制器、传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置供电；

所述GPS定位装置用于获取用户的定位信息；

所述GMS通讯装置和蓝牙装置分别用于与外界的移动终端通信；

所述传感器、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置分别与控制器电连接；

所述控制器、传感器、电源管理装置、GPS定位装置、GMS通讯装置和蓝牙装置通过封装层一体封装在电路基板上。

3.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述无线充电模块采用一体式封装，所述无线充电模块为无线充电接收单元，用于与外界的无线充电设备连接，为电源充电。

4.根据权利要求3所述的智能鞋，其特征在于，所述无线充电模块包括封装体；所述封装体的内部设有电路基板、隔磁片和电源；

所述电路基板划分为第一电路区域和第二电路区域；所述第一电路区域用于设置电路、电子元件和芯片；所述第二电路区域用于设置线圈；所述第二电路区域通过两根引线与第一电路区域连接；

所述电源设置在第二电路区域的正上方；所述隔磁片设置于电源与第二电路区域之间。

5.根据权利要求4所述的智能鞋，其特征在于，所述线圈为四层的层状结构，所述线圈通过设置在每层上的金属孔串联。

6.根据权利要求4所述的智能鞋，其特征在于，所述封装体采用的材质为PP或PET树脂。

7.根据权利要求4所述的智能鞋，其特征在于，所述隔磁片采用高磁导通材料，用于引导磁力线的走向。

8.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述天线为LDS天线。

9.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述智能鞋为一双鞋中的一只。

10.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述智能鞋为运动鞋、休闲鞋、登山鞋或皮鞋。