CN107156998A - 定位鞋 - Google Patents

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张立新
周毕兴
周平
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Abstract

本发明揭示了一种定位鞋，包括定位模块以及和所述定位模块相连的天线，还包括充电电路模块和电池；所述电池对所述定位模块供电；所述充电模块包括：感应发电模块，所述感应发电模块的输出端连接所述电池，以产生电能对所述电池进行充电。本发明通过合理设计电磁感应发电的装置以及布局有线充电电路模块，实现对定位装置供电的电池进行高效充电的效果，以满足定位装置长时间使用的需求。本发明的定位鞋，结构简单可靠，成本低，发电效率较高，使用寿命长，且安全隐蔽，适合儿童和老人走失时定位追踪。

Description

定位鞋
技术领域
本发明涉及到日常用品领域，特别是涉及到一种定位鞋。
背景技术
目前带定位功能的手表、手环类产品越来越多，儿童或老人佩戴后起到一定的防走失作用，但是定位手表手环戴在手上容易丢失；而且佩戴定位手表手环后比较显眼，易被不法分子发现而破坏或扔掉定位手表手环，在关键时刻起不到定位作用。如果将定位模块密封放在鞋底内则不易被发现，但鞋内电池不方便更换与充电，特别是在儿童或老人走失时定位模块的供电问题更凸显不足。目前在鞋内增加自发电电路来实现自发电的方法主要有：薄膜压电传感器发电、摩擦发电等，虽然鞋内布局上述发电模块结构简单，但其成本较高，发电效率很低。
通过电磁感应发电的装置，发电效率较高，成本较低。但在鞋内布局有一定的难度；而且一般是将线圈固定，磁铁受力移动从而产生磁通变化，鞋内设计空间有限，致使磁铁位移量较小，磁通量变化小，发电量也较小，不能确保较好的充电效果，难以满足持续发挥定位功能。
因此，现有技术还有待改进。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种定位鞋，旨在解决现有定位鞋内的发电、充电装置不能确保较好充电效果，难以持续发挥定位功能的技术问题。
本发明提出一种定位鞋，包括定位模块以及和所述定位模块相连的天线，还包括：
充电电路模块和电池；上述充电电路模块通过导线与电池相连；
上述电池对上述定位模块供电；
上述充电电路模块包括：感应发电模块，所述感应发电模块的输出端连接所述电池，以产生电能对上述电池进行充电。
优选地，上述定位鞋，还包括：电源管理模块；上述电源管理模块分别与上述充电电路模块、上述定位模块相连，以控制其工作状态。
优选地，上述感应发电模块包括：球形磁铁、空心圆柱体以及线圈；
上述空心圆柱体的外侧柱壁上的指定区域缠绕有上述线圈；
上述球形磁铁位于上述空心圆柱体内，上述球形磁铁的直径小于上述空心圆柱体的内直径，使上述球形磁铁随着鞋动作在上述空心圆柱体内滚动，促使上述线圈所处磁场的磁通量发生变化，以产生电能。
优选地，上述指定区域位于上述空心圆柱体的外侧柱壁的中部；上述指定区域所占上述空心圆柱体的外侧柱壁的面积的比例范围小于或等于1/3。
优选地，上述空心圆柱体为电绝缘材质的空心圆柱体。
优选地，上述定位鞋还包括：鞋本体；上述定位模块密封内置于上述鞋本体的脚后跟部的内侧壁上或鞋后跟内部。
优选地，上述天线内置于上述鞋本体的脚后跟部内侧壁与外侧壁之间。
优选地，上述定位鞋，还包括：容纳腔，由上述鞋本体的内鞋底、外鞋底围成；上述空心圆柱体以与水平方向指定角度横放于上述容纳腔内。
优选地，上述指定角度范围为：5°至10°。
优选地，上述定位鞋，还包括：无线通讯单元；上述无线通讯单元包括：2G/3G/4G/5G通信中的一个或多个。
优选地，上述定位模块包括：GPS、AGPS、北斗(COMPASS)或LBS+GPS中的一种或几种。
优选地，上述定位鞋，所述充电电路模块还包括：整流电路模块以及充电电路；
上述整流电路模块与上述感应发电模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述充电电路连接，所述充电电路的输出端与所述电池连接。
优选地，上述定位鞋，所述充电电路模块还包括：滤波电容；
上述滤波电容并联在上述整流电路模块的输出端；
上述感应发电模块产生的交流电流经上述整流电路模块整流后，将电能储存在上述滤波电容上进行滤波，以降低交流电成分。
本发明有益技术效果：本发明通过合理设计电磁感应发电的装置以及布局有线充电电路模块，实现对定位装置供电的电池进行高效充电的效果，以满足定位装置长时间使用的需求。本发明的定位鞋，结构简单可靠，成本低，发电效率较高，使用寿命长，且安全隐蔽，适合儿童和老人走失时定位追踪。
附图说明
图1本发明一实施例中定位鞋模块结构示意图；
图2本发明一实施例中定位鞋结构示意图；
图3本发明一实施例中充电电路模块结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，本发明实施例提出一种定位鞋，包括定位模块3以及和定位模块3相连的和天线40，还包括：
充电电路模块13和电池11；
上述电池11对上述定位模块3供电；
上述充电电路模块13包括：感应发电模块10，感应发电模块的输出端连接电池11，以产生电能对上述电池11进行充电。
上述定位模块3包括：GPS、AGPS、北斗(COMPASS)或LBS+GPS中的一种或几种。天线40用于收发信号，并传输至定位模块3进行信号处理，从而得出定位鞋的位置。
电池11对定位模块3供电，而电池11是可充电电池。
本发明实施例通过合理设计感应发电模块10以及布局对电池11充电的有线充电电路模块13，实现对与定位模块3相连的可充电的电池11进行高效充电，以满足定位模块3长时间发挥定位功能的需求。与电池11通过导线相连的充电电路模块13可实现良好的电连接，以保证时时为与定位模块3相连的电池11进行及时补充电量，以延长定位鞋的使用寿命。本发明实施例的定位模块3可在不更换电池的情况下长期使用，且不用拆下电池进行充电。
进一步地，上述定位鞋，还包括：电源管理模块2；上述电源管理模块2分别与上述充电电路模块13、上述定位模块3相连，以控制其工作状态。定位模块3与天线40相连，以接收或发射无线信号。
本发明实施例中通过电源管理模块2分别控制充电电路模块13、定位模块3的工作状态。通过电源管理模块2控制充电电路模块13的工作状态可保护充电电池11，避免电池11处于过充状态。电源管理模块2控制定位模块3在睡眠、待机、工作几种状态下的供电，以达到节省用电的效果。优选的方式是通过检测电池11的充电电压来判断鞋是否有跟随脚动作变化而产生的动态变化，鞋无动态变化时，判定定位模块3处于睡眠状态，电路基本不耗电；当检测到鞋有动态变化时，定位模块3每间隔一定时间通过天线40发出一次定位信息，以在发挥定位功能的前提下尽可能的节省电能。
进一步地，上述感应发电模块10包括：球形磁铁100、空心圆柱体101以及线圈102；
上述空心圆柱体101的外侧柱壁上的指定区域缠绕上述线圈102；
上述球形磁铁100位于上述空心圆柱体101内，上述球形磁铁100的直径小于上述空心圆柱体101的内直径，使上述球形磁铁100随着鞋的动态变化在上述空心圆柱体101内滚动，促使上述线圈102所处磁场的磁通量发生变化，以产生电能。
本发明实施例中通过球形磁铁100在空心圆柱体101内滚动，线圈102所处磁场产生磁通量变化，从而产电流。
进一步地，上述指定区域位于上述空心圆柱体101的外侧柱壁的中部；上述指定区域所占上述空心圆柱体101的外侧柱壁的面积的比例范围小于或等于1/3。
进一步地，上述空心圆柱体101为电绝缘材质的空心圆柱体。
上述线圈102的一部分紧密缠绕在空心圆柱体101的指定区域，线圈102的缠绕部分的两个导线引出端接入上述充电电路模块13的正负端，使线圈102处于闭合电回路中，以便在磁通量发生变化时产生电流。上述指定区域所占上述空心圆柱体101的外侧柱壁的面积的比例范围小于或等于1/3，以便在有限空间范围内产生较大的磁通量变化，产生较大的电流，以满足定位装置长时间使用的需求。本发明实施例的空心圆柱体101为一端开口的塑胶绝缘筒，开口端以橡胶塞密封，以满足球形磁铁100在空心圆柱体101内来回滚动穿过空心圆柱体101的外侧柱壁上紧密缠绕的线圈102所处区域，以产生足够的磁通量变化。
参照图2，上述定位鞋还包括：鞋本体5；
上述定位模块3密封内置于上述鞋本体5的脚后跟部50的内侧壁上或鞋后跟内部。
本发明实施例中将定位模块3密封于鞋本体5的脚后跟部50内侧壁上，实现防水而又不易被发觉定位追踪，达到定位防走失的目的。
进一步地，上述天线40内置于上述鞋本体5的脚后跟部内侧壁与外侧壁之间。
本发明实施例将天线40置于鞋本体5的脚后跟部50的内侧壁与外侧壁之间，防止穿鞋时被脚压住屏蔽掉信号，使信号畅通无阻，以便保持时时定位。
进一步地，上述定位鞋，还包括：容纳腔1，由上述鞋本体5的内鞋底51、外鞋底52围成；上述空心圆柱体101以与水平方向指定角度横放于上述容纳腔1内靠近脚后跟部。
进一步地，上述指定角度范围为：5°至10°。
当鞋平放时，球形磁铁100依靠重力滑落到空心圆柱体101中位置较低的一端，当人迈步时，脚后跟抬起，鞋跟随脚动作发生相应的动作变化，使球形磁铁100向空心圆柱体101的另一端滚动，在球形磁铁100滚动的过程中，线圈102所处磁场中的磁通量发生变化，从而产生电流。
进一步地，上述定位模块3，还包括：无线通讯单元；上述无线通讯单元包括：2G/3G/4G/5G通讯中的一个或多个，以实现定位模块3与指定终端的高效无线通讯，将定位信息及时分享至指定终端，上述指定终端包括监护人手机等。
进一步地，上述定位模块3包括：GPS、AGPS、北斗(COMPASS)或LBS+GPS中的一种或几种，以满足定位并向外界无线传递定位信息。
参照图3，上述定位鞋，充电电路模块13还包括：整流电路模块12以及充电电路16；
上述整流电路模块12与上述感应发电模块10的输出端相连，整流电路模块12的输出端与充电电路16连接，上述充电电路16的输出端与上述电池11连接。
上述感应发电模块10产生的交流电流经上述整流电路模块12整流后，通过充电电路16进行稳压、限流后，传输于电池11并储存于电池11中。
感应发电模块10中所产生的电流是交变电流，可以通过整流电路模块12整流后，将交流变为适用于为电池11充电的直流电，以便实现为与定位模块3供电的电池11进行及时补充电量。整流电路模块12主要由整流二极管组成，经过整流电路模块12之后的电流的电压是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。
充电电路16可以采用传统的DC-DC电路，对经过整流电路模块12整流后输出的直流电进行稳压、限流，然后传输至电池11中进行充电。
进一步地，上述定位鞋，充电电路模块13还包括：滤波电容14；
上述滤波电容14并联在上述整流电路12的输出端；
上述感应发电模块10产生的交流电流经上述整流电路模块12整流后，将能量储存在滤波电容14上进行滤波，以降低交流电成分，获得较高的直流电压用于电池11。
通过滤波电容14，以进一步滤掉交流电的成分，降低交流脉动波纹系数，提升高效平滑直流输出，并通过上述充电电路模块13脉冲式的给上述电池11充电。滤波电容14的正极端连接整流电路模块12的正端，负极连接在整流电路模块12的负端。在需要将交流电转换为直流电的电路中，设置滤波电容14可吸收电路工作过程中产生的电流波动和经由交流电源串入的干扰信号，会使电路的工作性能更加稳定，同时也降低了交变脉动波纹对电路的干扰。滤波电容14的电容量可根据负载电阻和输出电流大小来确定。
本发明实施例通过合理设计电磁感应发电的装置以及布局有线充电电路模块13，实现对定位装置的电池11进行高效充电的效果，满足定位装置长时间使用的需求。本发明实施例的定位鞋，结构简单可靠，成本低，发电效率较高，使用寿命长，且安全隐蔽，适合儿童和老人走失时定位追踪。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种定位鞋，包括定位模块以及和所述定位模块相连的天线，其特征在于，还包括：
充电电路模块和电池；
所述电池对所述定位模块供电；
所述充电电路模块包括：感应发电模块，所述感应发电模块的输出端连接所述电池，以产生电能对所述电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的定位鞋，其特征在于，还包括：电源管理模块；
所述电源管理模块分别与所述充电电路模块、所述定位模块相连。
3.根据权利要求1所述的定位鞋，其特征在于，所述感应发电模块包括：球形磁铁、空心圆柱体以及线圈；
所述空心圆柱体的外侧柱壁上的指定区域缠绕有所述线圈；
所述球形磁铁位于所述空心圆柱体内，所述球形磁铁的直径小于所述空心圆柱体的内直径。
4.根据权利要求1所述的定位鞋，其特征在于，还包括：鞋本体；
所述定位模块密封内置于所述鞋本体的脚后跟部的内侧壁上或鞋后跟内部。
5.根据权利要求4所述的定位鞋，其特征在于，所述天线内置于所述鞋本体的脚后跟部内侧壁与外侧壁之间。
6.根据权利要求4所述的定位鞋，其特征在于，还包括：容纳腔，由所述鞋本体的内鞋底、外鞋底围成；所述空心圆柱体以与水平方向指定角度横放于所述容纳腔内。
7.根据权利要求6所述的定位鞋，其特征在于，所述指定角度范围包括为：5°至10°。
8.根据权利要求1所述的定位鞋，其特征在于，所述定位模块包括：GPS、AGPS、北斗(COMPASS)或LBS+GPS中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的定位鞋，其特征在于，所述充电电路模块还包括：整流电路模块以及充电电路；
所述整流电路模块与所述感应发电模块的输出端相连，所述整流电路模块的输出端与所述充电电路连接，所述充电电路的输出端与所述电池连接。
10.根据权利要求9所述的定位鞋，其特征在于，所述充电电路模块还包括：滤波电容；
所述滤波电容并联在所述整流电路模块的输出端；
所述感应发电模块产生的交流电流经所述整流电路模块整流后，将电能储存在所述滤波电容上并进行滤波，以降低交流电成分。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2850341Y (zh) * 2005-08-19 2006-12-27 陈杰 带自发电部件的多功能鞋底
CN201274805Y (zh) * 2008-10-21 2009-07-22 刘新广 发电鞋
CN101662201A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 刘新广 摇晃发电装置
CN101874659A (zh) * 2009-09-29 2010-11-03 中国科学院电工研究所 自发电无线定位跟踪鞋
CN104337105A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 北京红旗胜利科技发展有限责任公司 一种行走定位鞋
CN204499604U (zh) * 2015-01-07 2015-07-29 深圳市金诺威电子有限公司 Gps定位鞋
CN204580032U (zh) * 2015-03-10 2015-08-26 磁石网络科技（长沙）有限公司 一种新型定位鞋
CN204708093U (zh) * 2015-06-08 2015-10-21 德州学院 一种多功能智能发电鞋
CN105192989A (zh) * 2014-06-08 2015-12-30 雷建设 能产生电能的运动鞋
CN106329874A (zh) * 2016-11-25 2017-01-11 简极科技有限公司 一种运动充电智能球
CN206119316U (zh) * 2016-06-29 2017-04-26 肇庆学院 一种自发电定位鞋

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2850341Y (zh) * 2005-08-19 2006-12-27 陈杰 带自发电部件的多功能鞋底
CN101662201A (zh) * 2008-08-25 2010-03-03 刘新广 摇晃发电装置
CN201274805Y (zh) * 2008-10-21 2009-07-22 刘新广 发电鞋
CN101874659A (zh) * 2009-09-29 2010-11-03 中国科学院电工研究所 自发电无线定位跟踪鞋
CN104337105A (zh) * 2013-07-31 2015-02-11 北京红旗胜利科技发展有限责任公司 一种行走定位鞋
CN105192989A (zh) * 2014-06-08 2015-12-30 雷建设 能产生电能的运动鞋
CN204499604U (zh) * 2015-01-07 2015-07-29 深圳市金诺威电子有限公司 Gps定位鞋
CN204580032U (zh) * 2015-03-10 2015-08-26 磁石网络科技（长沙）有限公司 一种新型定位鞋
CN204708093U (zh) * 2015-06-08 2015-10-21 德州学院 一种多功能智能发电鞋
CN206119316U (zh) * 2016-06-29 2017-04-26 肇庆学院 一种自发电定位鞋
CN106329874A (zh) * 2016-11-25 2017-01-11 简极科技有限公司 一种运动充电智能球

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