CN106263219A - 分离式智能鞋 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种分离式智能鞋，其包括鞋底、设置于所述鞋底上的鞋垫和鞋面、设置于所述鞋垫上的传感组件、设置于所述鞋面上的控制组件以及连接所述传感组件与所述控制组件的连接线。采用分离式结构的智能鞋大大提高了可靠性，且无须制造专门的生产线。由于控制组件设置于鞋面上，智能系统的空间大大拓展，电池容量问题也解决，从而可以根据需要实现众多的功能需求，将极大地丰富产品的种类。

Description

分离式智能鞋

技术领域

本发明涉及智能装置，尤其涉及一种分离式智能鞋。

背景技术

智能鞋集合了电子智能系统和传统的鞋子功能，其市场前景十分广阔，但综观整个行业，无论国内外基本处于初级探索阶段。

目前，智能鞋的电子智能系统都采用一体化结构，具体为，将智能系统密封安装在一个盒子内，并将这个盒子埋在鞋底或鞋垫内。然而，这种一体化结构，存在着许多制约了智能鞋发展的缺陷：1)将整个智能系统放置在鞋底或鞋垫，必须适应高压冲击、频繁弯折、高湿度甚至水浸、空间狭小等苛刻环境，还需要注意电池踩爆刺破等安全问题，一大堆精密纤弱的电子元件，长期处于这些苛刻环境中，势必大大增加了系统的可靠性风险；2)目前的智能鞋生产需要融合传统制鞋和电子产品制造两个行业的生产工艺，一体化结构的智能鞋生产工艺复杂，不能很好地共享各自的分工和产业链，不能完全模块式独立生产销售；3)目前市场上的智能鞋，由于受限于空间和电池容量的限制，几乎都集中在耗电需求小的计步领域，无法实现功率需求较大的功能，功能单一，同化严重，无法满足市场多样化需求；4)设计成本、生产成本以及使用成本都居高不下；5)由于鞋底空间狭小以及防水防爆需求，电池体积受限，尺寸小、容量小，因而使用寿命短；6)整个智能系统密封在鞋底或鞋垫，无论是维修还是产品升级，都极受限制，产品的升级换代慢；7)整个智能系统密封在鞋底或鞋垫，而导致穿着不舒适；8)目前的智能鞋的寿命基本为一年，鞋坏了，整个系统也报废了，无法重复使用，这增加了使用成本，并且，这些电子元件特别是电池还会对环境造成长期污染。

鉴于上述的缺陷，有必要提供一种具有新的分离式智能鞋。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种分离式智能鞋，旨在解决一体式结构的智能鞋所存在的问题。

为实现上述目的，本发明提出的分离式智能鞋包括鞋底、设置于所述鞋底上的鞋垫和鞋面、设置于所述鞋垫上的传感组件、设置于所述鞋面上的控制组件以及连接所述传感组件与所述控制组件的连接线。

优选地，所述连接线贴附于所述鞋面的内侧表面。

优选地，所述连接线的一端设置有用于与所述控制组件连接的线连接器。

优选地，所述控制组件包括盒体、容纳于所述盒体内的控制板与电池以及从所述盒体内伸出的盒体连接器，所述盒体连接器用于连接所述控制板与所述连接线。

优选地，所述盒体的底部设置有用于将所述盒体安装于所述鞋面上的固定构件。

优选地，所述固定构件包括多个固定通孔。

优选地，所述传感组件包括压力传感器、光电探测传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一者。

优选地，所述分离式智能鞋还包括与所述控制组件连接的执行组件，所述执行组件包括加热元件、发声元件、发光元件和振动元件中的至少一者。

优选地，所述执行组件设置于所述鞋垫内。

优选地，所述分离式智能鞋还包括与所述控制组件连接的功能模块，所述功能模块包括计步模块、定位模块、通讯模块、时钟模块、检测模块、数据存储模块、足姿识别模块中的至少一者。

本发明技术方案中，传感组件设置于鞋垫上而控制组件设置于鞋面上，从而使智能系统形成为分离式结构。首先，采用分离式结构的智能鞋可以根据产品需要，将部分精密电子零件放置于鞋面，无高压、频弯、踩破等苛刻环境，大大提高了可靠性。其次，采用分离式结构的智能鞋可以最大程度地保留原来制鞋和电子产品制造各自的工艺优势和销售链，分别生产电子智能系统和鞋子，最后简单整合即可，无须制造专门的生产线。由于控制组件设置于鞋面上，连接器的空间大大拓展，电池容量问题也解决，从而可以根据需要实现众多的功能需求，将极大地丰富产品的种类。并且，分离式结构的智能鞋的设计成本、生产成本以及使用成本都将大幅降低。而且，采用分离式结构的智能鞋可以将重要的核心电子元件放在外挂的控制组件上，这样无论是产品升级还是维护，都非常方便快捷。采用分离式结构的智能鞋，仅将传感组件放在鞋垫内，从而不影响穿着的舒适度。另外，设置于鞋面上的控制组件可以循环使用，且设置于鞋垫内的传感组件以及设置于由鞋面围成的腔体内的连接线也可以循环使用，因而也更加环保。本发明的分离式智能鞋采用上述分离式结构的智能系统，具有上述无可比拟的技术优势，可以突破行业困境，实现产业格局的大变换。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明的分离式智能鞋的结构图；

图2为图1中的控制组件的分解图；

图3为本发明的分离式智能鞋的内部结构图；

图4为本发明的鞋垫的分解图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	鞋底	2	鞋面
3	鞋垫	4	控制组件
				5	连接线	6	传感组件
31	上垫	32	下垫
				41	盒体连接器	42	盒本体
43	盒盖	44	电池
				45	控制板	46	固定通孔
51	线连接器

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种分离式智能鞋，旨在解决一体式结构的智能鞋所存在的问题。

请参照图1、图3和图4，在本发明一种实施方式中，该分离式智能鞋包括鞋底1、设置于鞋底1上的鞋垫3和鞋面2、设置于鞋垫3上的传感组件6、设置于鞋面2上的控制组件4以及连接传感组件6与控制组件4的连接线5。在该实施方式中，传感组件6设置于鞋垫3上而控制组件4设置于鞋面2上，传感组件6与控制组件4通过连接线5连接，从而使智能系统形成为分离式结构。其中，本发明中的智能系统是指包括传感组件6、控制组件4以及连接线5等且能够实现一种或多种智能功能(例如，计步、加热等)的系统。

本发明的采用分离式结构的智能鞋有非常多的优点，首先，采用分离式结构的智能鞋可以根据产品需要，将部分精密电子零件放置于鞋面2，无高压、频弯、踩破等苛刻环境，大大提高了可靠性。其次，采用分离式结构的智能鞋可以最大程度地保留原来制鞋和电子产品制造各自的工艺优势和销售链，分别生产电子智能系统和鞋子，最后简单整合即可，无须制造专门的生产线。由于控制组件4设置于鞋面2上，智能系统的空间大大拓展，电池容量问题也解决，从而可以根据需要实现众多的功能需求，将极大地丰富产品的种类。并且，分离式结构的智能鞋的设计成本、生产成本以及使用成本都将大幅降低。而且，采用分离式结构的智能鞋可以将重要的核心电子元件放在外挂的控制组件4上，这样无论是产品升级还是维护，都非常方便快捷。采用分离式结构的智能鞋，仅将传感组件6放在鞋垫3内，从而不影响穿着的舒适度。另外，设置于鞋面2上的控制组件4可以循环使用，且设置于鞋垫3内的传感组件6以及设置于由鞋面2围成的腔体内的连接线5也可以循环使用，因而也更加环保。本发明的分离式智能鞋采用上述分离式结构的智能系统，具有上述无可比拟的技术优势，可以突破行业困境，实现产业格局的大变换。

其中，如图2所示，作为一种优选的实施方式，控制组件4包括盒体(未标识)、容纳于盒体内的控制板45与电池44以及从盒体内伸出的盒体连接器41，盒体连接器41用于连接控制板45与连接线5。其中，盒体包括盒本体42和设置于盒本体42上的盒盖43，盒盖43与盒本体42共同形成封闭的结构，且盒体内还设置有密封结构(例如，橡胶密封圈)，以起到防水防尘的作用。盒体连接器41安装于盒本体42的安装孔(未标识)上并从盒本体42内伸出，盒体连接器41可为母座连接器，盒体连接器41可与下文中的线连接器51适配。由于控制板45与电池44均设置在位于鞋面2上的盒体内，没有了高压、频弯、踩破等苛刻环境，大大提高了可靠性，并且，智能系统的空间得到了大大的拓展，电池容量的问题也解决，从而可以根据需要实现众多的功能需求，将极大地丰富产品的种类。另外，电池44可根据需要采用不同的尺寸或容量，也可采用可循环使用的充电电池，以确保足够的电池寿命。

进一步地，为了便于盒体的安装和拆卸，盒体的底部设置有用于将盒体安装于鞋面2上的固定构件(未图示)。固定构件可以为多种形式，例如，卡扣、系带或者螺纹紧固件等，在优选的实施方式中，固定构件优选包括多个固定通孔46，分离式智能鞋的鞋带(未标识)可以穿过固定通孔46，而将盒体固定于鞋面2上。

另外，在优选的实施方式中，为了保证连接线5的可靠性，而将连接线5贴附于鞋面2的内侧表面上，从而使连接线5受到鞋面2的保护，而提升连接线的使用寿命。连接线5中可以包括多根导线，从而使多个电子元件分别与控制板45连接。

其中，连接线5的一端设置有用于与控制组件4连接的线连接器51。线连接器51可为公座连接器，其可与上文中的盒体连接器41适配(可拆卸和组装)，而实现与控制板45的电连接。需要注意的是，线连接器51与盒体连接器41中的其中一者为公座连接器而另一者为母座连接器即可，公座连接器与母座连接器适配而实现电连接。而如图4所示，连接线5的另一端与传感组件6之间也可以通过设置有与公座连接器、母座连接器类似的结构，而实现可拆卸的电连接。

进一步地，为了实现多种功能，传感组件6优选包括压力传感器(未图示)、光电探测传感器(未图示)、温度传感器(未图示)和湿度传感器(未图示)中的至少一者。其中，压力传感器可以测量人体向分离式智能鞋施加的压力，光电探测传感器可以进行光电探测，温度传感器可以测量分离式智能鞋内的温度，湿度传感器可以测量分离式智能鞋内的湿度，通过对压力、光电、温度以及湿度的测量，而掌握人体的运动状态。具体地，各传感器将收集到的各个数据转换为电信号通过连接线5传递给控制板45。其中，压力传感器、光电探测传感器、温度传感器和湿度传感器均可优选为薄膜片式传感器，从而不影响穿着的舒适度。

另外，在上述的实施方式中，如图4所示，鞋垫3包括重叠的上垫31和下垫32，传感组件6设置于上垫31与下垫32之间。将传感组件6设置于上垫31与下垫32之间，从而使鞋垫3对传感组件6进行保护，以延长传感组件6的使用寿命。

进一步地，分离式智能鞋还可以包括与控制组件4(具体为控制板45)连接的执行组件，执行组件包括加热元件(例如，加热线圈)、发声元件(例如，音响或者喇叭)、发光元件(例如，led灯)和振动元件(例如，振动电机)中的至少一者。并且，执行组件也可根据需要设置于鞋垫3内。生产厂家可以根据用户需求来选择适当的执行组件，并将执行组件设置在适当的位置，通过控制板45控制执行组件的运行，而能够实现加热、发声、发光和按摩等功能。当然，生产厂家还可以根据用户需求，设置其他的执行组件。

另外，分离式智能鞋还包括与控制组件4(具体为控制板45)连接的功能模块，功能模块包括计步模块、定位模块、通讯模块、时钟模块、检测模块、数据存储模块、足姿识别模块中的至少一者。当然，生产厂家还可以根据用户需求，设置其他的功能模块。其中，这些功能模块可与控制板45分别设置，也可以是这些功能模块与控制板45集成到同一块电路板上。这些功能模块分别与控制板45连接，并加上与传感组件、执行组件的配合，从而能够实现多种功能，例如，计步、运动训练、康复保健、游戏娱乐、智能唤醒、足姿识别、寻丢定位、发光发声、按摩发热、盲人导盲、无走动自动休眠省电、执行负载短路的检测及防护、传感器的自检及防护、电池电量检测、用户使用数据备份等。具体地，检测模块可包括多个细分的检测元件，以分别执行负载短路的检测及防护、传感器的自检及防护、电池电量检测等。并且，分离式智能鞋一方面可以采集分析足部动作数据及控制一些执行组件，同时可以通过通讯模块以无线方式与手机等智能终端配合，实现数据的传输控制以及信息交换和处理。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种分离式智能鞋，其特征在于，所述分离式智能鞋包括鞋底、设置于所述鞋底上的鞋垫和鞋面、设置于所述鞋垫上的传感组件、设置于所述鞋面上的控制组件以及连接所述传感组件与所述控制组件的连接线。

2.如权利要求1所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述连接线贴附于所述鞋面的内侧表面。

3.如权利要求2所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述连接线的一端设置有用于与所述控制组件连接的线连接器。

4.如权利要求1-3中任一项所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述控制组件包括盒体、容纳于所述盒体内的控制板与电池以及从所述盒体内伸出的盒体连接器，所述盒体连接器用于连接所述控制板与所述连接线。

5.如权利要求4所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述盒体的底部设置有用于将所述盒体安装于所述鞋面上的固定构件。

6.如权利要求5所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述固定构件包括多个固定通孔。

7.如权利要求1-3中任一项所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述传感组件包括压力传感器、光电探测传感器、温度传感器和湿度传感器中的至少一者。

8.如权利要求1-3中任一项所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述分离式智能鞋还包括与所述控制组件连接的执行组件，所述执行组件包括加热元件、发声元件、发光元件和振动元件中的至少一者。

9.如权利要求8所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述执行组件设置于所述鞋垫内。

10.如权利要求1-3中任一项所述的分离式智能鞋，其特征在于，所述分离式智能鞋还包括与所述控制组件连接的功能模块，所述功能模块包括计步模块、定位模块、通讯模块、时钟模块、检测模块、数据存储模块、足姿识别模块中的至少一者。