CN106473308A - 一种基于物联网的智能运动鞋 - Google Patents

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B5/00—Footwear for sporting purposes

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的智能运动鞋，包括鞋面(4)和鞋底(5)，鞋面(4)上缝制有一层传感器放置网(6)；所述传感器放置网(6)内设置有温度传感器和湿度传感器；鞋底(5)从上至下依次为设置于鞋垫上的感测层(7)，感测层(7)下方为电路控制板层(8)，该电路控制板层(8)内设置有用于数据采集和归纳分析的微型芯片、SIM卡和信号发射器；电路控制板(8)下方为用于放置无线收发器(9)的无线收发器层，无线收发器层下方为放置电源(11)的电源层，该鞋底层内还设置有采集运动时鞋底的压力信号的压力传感器(10)，该压力传感器(10)包括磁性传感单元和永磁体。

Description

一种基于物联网的智能运动鞋
技术领域
本发明涉及运动鞋，尤其涉及一种基于物联网的智能运动鞋。
背景技术
穿戴式智能设备是应用穿戴式技术对日常穿戴进行智能化设计、开发出可以穿戴的设备的总称，例如眼镜、手套、手表和鞋子等。鞋子作为人们经常穿着的必不可少的物品，相关技术中的鞋子已经不能满足人们对于鞋子多功能的要求。
发明内容
本发明旨在提供一种基于物联网的智能运动鞋，以解决上述技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以实现：
一种基于物联网的智能运动鞋，包括鞋面和鞋底，鞋面上缝制有一层传感器放置网；所述传感器放置网内设置有温度传感器和湿度传感器；鞋底从上至下依次为设置于鞋垫上的感测层，鞋垫上还设置有用于除臭的微型鞋内除臭净化器件，感测层下方为电路控制板层，该电路控制板层内设置有用于数据采集和归纳分析的微型芯片、SIM卡和信号发射器；电路控制板下方为用于放置无线收发器的无线收发器层，无线收发器层下方为放置电源的电源层，电源嵌设于橡胶制成的鞋底层内，该鞋底层内还设置有采集运动时鞋底的压力信号的压力传感器，该压力传感器包括磁性传感单元和永磁体。
本发明的有益效果：
1、本发明的实施例中提供了基于物联网的智能运动鞋，该运动鞋的结构设置合理，外形美观大方，便于生产。
2、本发明的上述实施例提供的一种基于物联网的智能运动鞋，通过在鞋面设置传感器放置网，可以放置感测温度和湿度的传感器，在鞋垫内还设置有具有除臭功能的除臭净化器件，因此，对于足部容易出汗和具有足部疾病的穿着者十分便利，可以适时的交替穿着。
3、本发明的实施例提供智能运动鞋设置了压力传感器，与温度传感器、湿度传感器组成微型智能传感器组，对使用者的鞋内温度、湿度和鞋体的压力分配等参数进行检测，使用者根据智能终端获取上述数据，进而根据鞋底承压情况的改变及时发现鞋底的磨损情况，避免使用者因为鞋底的磨损情况严重而受到伤害，延长了鞋底的使用寿命，避免使用者足部的伤害。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
其中：4-鞋面，5-鞋底，6-传感器放置网，7-感测层，8-电路控制板，9-无线收发器，10-压力传感器，11-电源。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
如图1所示，本发明提供了一种基于物联网的智能运动鞋，该运动鞋包括鞋面4和鞋底5。
鞋面4上缝制有一层传感器放置网6，该传感器放置网6内放置有感测鞋子内部的温度和湿度的温度传感器和湿度传感器，此外，在一些实施方式中，该传感器放置网6可以拆卸，用户可以根据需求放置特定的传感器。
鞋底5从上至下依次为设置于鞋垫上的感测层7，鞋垫上还设置有用于除臭的微型鞋内除臭净化器件，感测层7的下方为电路控制板层8，电路控制板层8内设置有用于数据采集和归纳分析的微型芯片、SIM卡和信号发射器；电路控制板8的下方为用于放置无线收发器9的无线收发器层，无线收发器层下方为放置电源11的电源层，电源11嵌设于橡胶制成的鞋底层内，在一些实施方式中，电源层的外侧设置有用于给电源11充电的充电接口，便于使用者及时充电；此外，该鞋底层内还设置有采集运动时鞋底的压力信号的压力传感器10，该压力传感器10包括磁性传感单元和永磁体。
本发明的实施例中提供的基于物联网的智能运动鞋，外形美观大方，便于生产。通过在鞋面设置传感器放置网，可以放置感测温度和湿度的传感器，在鞋垫内还设置有具有除臭功能的除臭净化器件，因此，对于足部容易出汗和具有足部疾病的穿着者十分便利，可以适时的交替穿着。此外，由于在鞋体内部设置了压力传感器，与温度传感器、湿度传感器组成微型智能传感器组，对使用者的鞋内温度、湿度和鞋体的压力分配等参数进行检测，使用者根据智能终端获取上述数据，进而根据鞋底承压情况的改变及时发现鞋底的磨损情况，避免使用者因为鞋底的磨损情况严重而受到伤害，延长了鞋底的使用寿命，避免使用者足部的伤害。
作为本发明的另一个具体的优选实施方式，为了便于穿戴者充电，在电源层的外侧设置有用于给电源11充电的充电接口。
作为本发明的另一个具体的优选实施方式，所述传感器放置网6可拆卸。穿戴者可以自行定制放入该传感器放置网6内的传感器类型，灵活多样，一鞋多性能。
作为本发明的另一个具体的优选实施方式，所述压力传感器10设置于与脚后跟对应接触的位置，由于在使用运动鞋的时候，鞋底脚跟位置最容易磨损，通过上述的设置方式，根据鞋底压力的变化，进而判断鞋体的磨损情况。
作为本发明的另一个具体的优选实施方式，所述磁性传感单元包括敏感元件，该敏感元件具有敏感轴。
作为本发明的另一个具体的优选实施方式，所述敏感轴由永磁体材料制备而成，该永磁体材料为铁氧芯材料，更进一步地，该敏感轴外表面涂布有NdFeCoV纳米材料层。
在一些实施方式中，NdFeCoB纳米材料层的制备方式如下，包括以下步骤：
一、将适量FeSO4溶解于超纯水中，制备浓度为0.05mol/L的FeSO4溶液，将适量CoC2O4溶解于超纯水中，制备浓度为0.075mol/L的CoC2O4溶液；其中，Fe(OH)3和CoC2O4均为AR纯；配制1mol/L的氨水和1mol/L的KBH4溶液备用；将KBH4溶液1ml分别加入到Fe(OH)3溶液和CoC2O4溶液中，使其按照下式反应进行：FeSO4+KBH4+H2O→Fe+Na2SO4+H2+H2O，CoC2O4+KBH4+H2O→Co+Na2C2O4+H2+H2O，使用氨水调节pH值至13，将上述金属盐溶液采用137Csγ射线照射10min，照射剂量为50～100Gy，将上述两种溶液分别50℃磁力搅拌直至固体析出，采用冷冻式高速离心机10000rpm/min离心，置于200℃烘箱中干燥6h，得到纳米铁-钴磁粉；将纳米铁-钴磁粉置于电弧炉1000℃灼烧6h，然后进行退火氧化处理即可得到硬磁纳米铁钴磁粉颗粒；
二、氩气氛围，称取20g单相成分的Fe-Co-V磁粉浸入KBH4还原剂溶液中，搅拌均匀，分离，沉淀用酒精清洗5次，超声波震荡，真空干燥，制得Fe-Co-V磁颗粒；
三、将纳米铁-钴磁粉与Fe-Co-V磁颗粒按照质量比为1:1.5混合，添加占上述磁性颗粒质量的6％的乙醇、丙酮和环己烷以及月桂酸，采用球磨法制备获得NdFeCoV纳米颗粒。经过实验测试发现NdFeCoV纳米颗粒具有优良的磁性，NdFeCoV纳米颗粒的剩磁能力提高率为14.7％；磁感矫顽力下降率为1.5％，下降率低；其磁损耗仅为19％；电感量保持率提高了87.5％。
更进一步地，对本发明的智能运动鞋进行压力测量测试，其压力测量灵敏度≥100kHz/kPa。由于该智能运动鞋采用了压力传感器来监测鞋体本身的磨损和使用情况，因此，保护了使用者的足部健康，延长了鞋体的使用寿命，做到科学合理的穿鞋和保证鞋体的使用质量。
根据对使用者的数据调查显示，以市面上同等价位的一般运动鞋作为参考标准，一般运动鞋的穿着时间为6个月～8个月，但是穿着该智能运动鞋的穿着寿命最低都为12个月，降低了人们过多购买运动鞋的造成的浪费，为使用者最大限度的节约了财力，深受使用者的欢迎，具有大范围推广的潜能。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种基于物联网的智能运动鞋，包括鞋面(4)和鞋底(5)，鞋面(4)上缝制有一层传感器放置网(6)；所述传感器放置网(6)内设置有温度传感器和湿度传感器；鞋底(5)从上至下依次为设置于鞋垫上的感测层(7)，鞋垫上还设置有用于除臭的微型鞋内除臭净化器件，感测层(7)下方为电路控制板层(8)，该电路控制板层(8)内设置有用于数据采集和归纳分析的微型芯片、SIM卡和信号发射器；电路控制板(8)下方为用于放置无线收发器(9)的无线收发器层，无线收发器层下方为放置电源(11)的电源层，电源(11)嵌设于橡胶制成的鞋底层内，其特征在于，该鞋底层内还设置有采集运动时鞋底的压力信号的压力传感器(10)，该压力传感器(10)包括磁性传感单元和永磁体。
2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能运动鞋，其特征在于，电源层的外侧设置有用于给电源(11)充电的充电接口。
3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能运动鞋，其特征在于，所述传感器放置网(6)可拆卸。
4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的智能运动鞋，其特征在于，所述压力传感器(10)设置于与脚后跟对应接触的位置。
5.根据权利要求1、4任一所述的一种基于物联网的智能运动鞋，其特征在于，所述磁性传感单元包括敏感元件，该敏感元件具有敏感轴。
6.根据权利要求1～5任一所述的一种基于物联网的智能运动鞋，其特征在于，所述敏感轴由永磁体材料制备而成，该永磁体材料为铁氧芯材料，更进一步地，该敏感轴外表面涂布有NdFeCoV纳米材料层。
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