CN108968213B - 智能鞋的传感器配件、加工模具组和加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能鞋的传感器配件，包括传感器组件，传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，控制模块、电源和传感器之间通过导线进行电连接，还包括第一片材和第二片材，传感器组件设置于第一片材和第二片材之间，第一片材与第二片材热贴合连接，第二片材上设置有用于安装所述传感器组件的组件安装槽，本发明智能鞋的传感器配件具有使用寿命高且便于安装的优点，本发明还公开了一种智能鞋的传感器配件的加工模具组，具有使用方便，效率更高的优点，本发明还公开了一种智能鞋的传感器配件的加工方法，具有生产效率更高的优点。

Description

智能鞋的传感器配件、加工模具组和加工方法

技术领域

本发明涉及制鞋领域，特别是涉及一种智能鞋的传感器配件、加工模具和加工方法。

背景技术

传感器元件是智能鞋中的重要组成部分，智能鞋通过各式各样的传感器元件来达到步态检测、计步、温度测量等效果，然而传感器元件又是一种精细的元件，脆弱且易受外界影响，容易因进水或磕碰而导致采集的数据易发生误差甚至错误，造成数据有效性和可靠性大大降低，目前大多数智能鞋对于传感器元件在鞋底的设置多采用直接放置方式，少数智能鞋会在鞋底设置纹路或凹槽用于放置传感器元件，亦有些许会对传感器元件进行封装包裹，然而无论何种方式，皆需采用胶水进行粘合。但胶水具有腐蚀性，会腐蚀传感器元件，造成灵敏度的降低，从而影响使用寿命，甚至会导致智能鞋功能的丧失。

为了保证数据监测的精准度，传感器元件在鞋底的设置需要精准定位，有些许误差便容易导致数据采集的误差甚至错误，造成数据有效性和可靠性降低。为了保证数据的有效性和可靠性，对于传感器元件的铺设，往往需要熟练工人来进行，因此成本高、效率低、耗时长，且无法保证稳定性，对于大规模生产更是不利。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种使用寿命高且便于安装的传感器组件结构以及用于生产上述智能鞋的传感器配件。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：智能鞋的传感器配件，包括传感器组件，所述传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，所述控制模块、所述电源和所述传感器之间通过所述导线电连接，其特征在于：还包括第一片材和第二片材，所述传感器组件设置于所述第一片材和所述第二片材之间，所述第一片材与所述第二片材相互热贴合连接，所述第二片材上设置有用于安装所述传感器组件的组件安装槽。

所述第一片材和所述第二片材的形状和尺寸均相匹配，所述第二片材上避开所述组件安装槽的部分与所述第一片材的对应区域相贴合。

所述第一片材和所述第二片材均为热塑性聚氨酯弹性体。

本发明还提出一种制作上述的智能鞋的传感器配件的加工模具组，包括对上述智能鞋的传感器配件进行初加工的压合模具和对上述智能鞋的传感器配件进行定型加工的成型模具；

所述压合模具包括相互配合的压膜板和密封容置板，所述压膜板扣设在所述密封容置板上，所述压膜板朝向所述密封容置板的一侧为第一工作面，所述第一工作面上开设有多个凸台，所述密封容置板朝向所述压膜板的一侧为第二工作面，所述第二工作面上设置有与所述第一工作面相配合的第一开槽；

所述成型模具上开设有用于放置所述传感器组件、所述第一片材和所述第二片材的成型槽和沿所述成型槽的槽口设置的平台面，所述平台面上凸设有切刀。

所述第一开槽内设置有传感器组件槽。

所述平台面与传感器配件的边缘贴合区域形状吻合。

所述传感器组件槽具有电源放置槽和控制模块放置槽。

本发明还提出一种智能鞋的传感器配件的加工方法，采用上述的智能鞋的传感器配件的加工模具组配合高频加热机通过如下步骤进行完成：

步骤一、加工获得第一片材，采用热塑性弹性体注塑成型获得第二片材，所述第二片材上设置有用于安装传感器组件的组件安装槽；

步骤二、将传感器组件对应铺入第二片材上的组件安装槽内，获得片材组装件，所述传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，所述控制模块、所述电源和所述传感器之间通过所述导线电连接；

步骤三、将加工模具组的密封容置板的第二工作面朝上水平放置，将步骤二处理完的所述片材组装件对应放入第一开槽内，然后在所述片材组装件上对应铺设第一片材，并将加工模具组的压膜板以第一工作面朝向所述密封容置板的方式压在第一片材上，凸台压在第一片材和第二片材避开所述组件安装槽的区域上，保证所述密封容置板传感器组件槽的边缘与压膜板凸台的边缘对齐，获得待热贴合组件；

步骤四、将步骤三获得的待热贴合组件推入高频加热机进行热加工，实现第一片材和第二片材避开所述传感器的区域的初步粘合固定，获得传感器配件半成品；

步骤五、将步骤四处理完的传感器配件半成品取出，并将传感器配件半成品具有第一片材的一侧朝下放置，将加工模具组的成型模具以成型槽向下的方式放置于传感器配件半成品上，成型模具压合在传感器配件半成品的边缘上；

步骤六、将步骤五处理完的传感器配件半成品以及成型模具一起推入高频加热机进行加工，成型模具压合传感器配件半成品的边缘在高频波的作用下实现裁切和封边，获得智能鞋的传感器配件；

步骤七、取出步骤六处理后的智能鞋的传感器配件。

采用上述结构后，本发明智能鞋的传感器配件具有以下有益效果：传感器组件设置于第一片材和第二片材之间，第一片材与第二片材热贴合连接，无需使用胶水等粘合剂，不会对传感器组件造成腐蚀，使用寿命更高，第二片材上设置有组件安装槽，传感器组件直接放置于组件安装槽内，第二片材再与第一片材进行热封，使传感器组件直接一体化体密闭设置于上述组件安装槽内，在安装时，直接将一体化的传感器组件、第一片材和第二片材直接放置于对应的智能鞋的鞋底上即可，无需专门进行人工铺设，方便快捷。

本发明提出的一种智能鞋的传感器配件的加工模具组，第一工作面上开设有多个凸台，所述第二工作面上设置有与第一工作面相配合的第一开槽，智能鞋的传感器配件放置在第一开槽内，凸台压在智能鞋的传感器配件上，通过外部对压膜板和密封容置板进行加热从而对传感器组件进行初工，成型模具的平台面上设置有切刀，切刀可压合在智能鞋的传感器配件的外边缘进行切割，相比现有的手工加工工序，使用上述加工模具组可更加效率的完成初加工和定型加工工作。

本发明提出的一种智能鞋的传感器配件的加工方法，本方法通过上述智能鞋的传感器配件的加工模具组配合现有的高频加热机实现智能鞋的传感器配件的快速加工和定型，生产效率更高。

附图说明

图1为本发明的智能鞋的传感器配件的分解结构示意图；

图2为本发明的智能鞋的传感器配件的加工模具组中的压膜板的结构示意图；

图3为本发明的智能鞋的传感器配件的加工模具组中的密封容置板的结构示意图；

图4为本发明的智能鞋的传感器配件的加工模具组中的成型模具的结构示意图；

图中：11.控制模块、12.电源、13.导线、14.传感器、15.第一片材、16.第二片材、161.元件槽、162.导线槽、21.压膜板、211.凸台、22.密封容置板、221.第一开槽、2211.电源放置槽、2212.控制模块放置槽、27.第一豁口、3.成型模具、31.成型槽、32.平台面、321.切刀、37.第二豁口。

实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施方式来对本发明进行详细阐述。

如图1所示的智能鞋的传感器配件，上述智能鞋的传感器配件通过粘合剂贴附在与之相配合鞋底上，包括传感器组件、第一片材15和第二片材16，所述传感器组件包括控制模块11、电源12、导线13和传感器14，上述控制模块11、电源12和传感器14之间通过导线13电连接，第一片材15的部分区域与第二片材16的对应部分区域热贴合连接，所述传感器组件设置于第一片材15和第二片材16之间。

所述传感器组件所采用的控制模块11、电源12、导线13和传感器14均为公知技术，上述控制模块11、电源12、导线13和传感器14之间的具体连接方式采用的是公知技术中的常用方式。

第一片材15为两面光滑的薄膜，第二片材16为一面上设置有组件安装槽的薄膜，较佳的，第一片材15和第二片材16的形状和尺寸均相匹配。

具体的第二片材16上避开所述组件安装槽的部分与第一片材15的对应区域相贴合。

第一片材15和第二片材16均为热塑性聚氨酯弹性体，热塑性聚氨酯弹性体的造价低廉，机械强度高，加工性能好，在保证足够延伸强度的条件下，其厚度越薄越好，较佳的在本实施方式中第一片材15的厚度为1mm，第二片材16的厚度为1.5mm；第二片材16上成型的所述组件安装槽包括元件槽161和导线槽162，元件槽161用于放置控制模块11、电源12和传感器14，导线槽162用于放置导线13，元件槽161为槽壁与底面相垂直的直槽，导线槽162为横截面为三角形的三角槽，上述组件安装槽的形状与所述传感器组件铺设时的分布形状一致，元件槽161的大小较对应铺设在其中的所述传感器组件的各部件的边缘均多出0.2-0.5mm，在本实施方式中取0.3mm为最佳值，以直径为2mm的传感器14为例，则对应开设在第二片材16上的元件槽161直径为（2+0.3*2）mm，元件槽161各处的槽深根据各自所对应的所述传感器组件的各部件的厚度决定，对应各部件位置的槽深较对应部件的厚度多0-0.5mm，本实施方式中取0mm为最佳值，上述设计既保证了控制模块11、电源12和传感器14在元件槽161内延展的灵活性和安全性又保证了导线13在导线槽162内的稳定性。

第一片材15的大小与第二片材16的大小一比一吻合。

所述传感器组件对应放置于所述第二片材16上的元件槽161和导线槽162上，第一片材15放置于第二片材16的上表面，第一片材15和第二片材16避开所述组件安装槽的位置通过热贴合的方式进行粘合，具体的在本实施方式中上述热贴合方式可采用公知技术中的高周波热加工的方式热贴合。

本发明还提出智能鞋的传感器配件的加工模具组，如图2、图3和图4所示，包括对智能鞋的传感器配件进行初加工的压合模具和对智能鞋的传感器配件进行定型加工的成型模具3，所述智能鞋的传感器配件包括传感器组件、第一片材15和第二片材16，所述传感器组件包括控制模块11、电源12、导线13和传感器14，所述压合模具和成型模具3皆采用强度较高且可导电的材料制成的模具，具体可采用铜模，钢模、铝模等，本实施方式中采用的是铜模；

所述压合模具包括相互配合的压膜板21和密封容置板22，压膜板21扣设在密封容置板22上，压膜板21朝向密封容置板22的一侧为第一工作面，压膜板21背向密封容置板22的一侧为光滑平面，所述第一工作面上开设有多个凸台211，多个凸台211的具体分布区域与所述传感器组件的分布方式相配合对应，凸台211为主要加工区域，凸台211的高度较佳为1mm-3mm，在本实施方式中以1.5mm为最佳高度，压膜板21背向密封容置板22的另一侧为平面，较佳的压膜板21的边缘侧面与所述第一工作面相垂直，且压膜板21的边缘形状与密封容置板22的边缘形状一比一吻合。

密封容置板22朝向压膜板21的一侧为第二工作面，密封容置板22背向压膜板21的一侧为光滑平面，所述第二工作面上设置有与所述第一工作面相配合的第一开槽221，上述智能鞋的传感器配件具有位于边缘的环状封边区域以及被上述环状封边区域所包围的中央区域，上述环状封边区域具有一定宽度，上述上述环状封边区域主要用于后期的封边工作（即第一片材15和第二片材16的边缘相对热贴合），上述中央区域对应放置于第一开槽221内，第一开槽221的槽壁与槽底相互垂直，第一开槽221内设置有传感器组件槽，所述传感器组件槽具有电源放置槽2211和控制模块放置槽2212，电源放置槽2211用于放置所述传感器组件的电源12，控制模块放置槽2212用于放置控制模块11，所述传感器组件槽的具体槽深大于放置于其上的对应所述传感器组件的各部分的厚度1-2mm，以保证对应的所述传感器组件悬空不接触到所述传感器组件槽的槽底。

成型模具3上的一面上开设有成型槽31和沿所述成型槽的槽口设置的平台面32，成型槽31用于放置所述传感器组件、第一片材15和第二片材16，开设所述成型槽31的一面为作用面，成型模具3的另一面为光滑平面，成型槽31的形状与第一开槽221的形状一致，较佳的，成型槽31为整片式开槽，深度均匀，可保证第二片材16的组件安装槽各处均能正好嵌入，并且成型槽31的槽深大于上述智能鞋的传感器配件的厚度至少1mm，上述槽深可以使上述智能鞋的传感器配件与成型槽31的槽底不进行接触，平台面32与所述传感器配件的边缘贴合区域形状吻合,平台面32是成型步骤中的主作用区域，平台面32的外轮廓边缘上凸设有的切刀321，切刀321用于裁切成型加工时边缘多余的材料，切刀321的高度略大于待裁切成型加工材料的厚度。

所述成型模具3的背面为平面，所述成型模具3的作用面和背面边缘垂直对应，且边缘形状与密封容置板22的最外围轮廓的形状一比一吻合。

较佳的，所述密封容置板22上还设置有第一豁口27，第一豁口27设置于第一开槽221上，具体的第一豁口27对应于与电源12所连接的其中一条导线13的延伸位置，成型模具3上还开设有第二豁口37，第二豁口37设置在成型槽31对应于第一豁口27的位置上，上述结构可以保证对应的导线13可以部分外露并不受工艺影响。

本发明还提出一种智能鞋的传感器配件的加工方法，采用上述的智能鞋的传感器配件的加工模具组配合高频加热机通过如下步骤进行完成：

步骤一、加工获得第一片材，采用热塑性弹性体注塑成型获得第二片材，所述第二片材上设置有用于安装传感器组件的组件安装槽；

步骤二、将传感器组件对应铺入第二片材上的组件安装槽内，获得片材组装件，所述传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，所述控制模块、所述电源和所述传感器之间通过所述导线电连接。

步骤三、将加工模具组的密封容置板的第二工作面朝上水平放置，将步骤二处理完的所述片材组装件对应放入第一开槽内，然后在所述片材组装件上对应铺设第一片材，并将加工模具组的压膜板以第一工作面朝向所述密封容置板的方式压在第一片材上，凸台压在第一片材和第二片材避开所述组件安装槽的区域上，保证所述密封容置板传感器组件槽的边缘与压膜板凸台的边缘对齐，获得待热贴合组件；

步骤四、将步骤三获得的待热贴合组件推入高频加热机进行热加工，实现第一片材和第二片材避开所述传感器的区域的初步粘合固定，获得传感器配件半成品；

步骤五、将步骤四处理完的传感器配件半成品取出，并将传感器配件半成品具有第一片材的一侧朝下放置，将加工模具组的成型模具以成型槽向下的方式放置于传感器配件半成品上，成型模具压合在传感器配件半成品的边缘上；

步骤六、将步骤五处理完的传感器配件半成品以及成型模具一起推入高频加热机进行加工，成型模具压合传感器配件半成品的边缘在高频波的作用下实现裁切和封边，获得智能鞋的传感器配件；

步骤七、取出步骤六处理后的智能鞋的传感器配件。

上述实施方式和附图并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (2)

1.一种制作智能鞋的传感器配件的加工模具组，其特征在于：所述传感器配件包括传感器组件，所述传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，所述控制模块、所述电源和所述传感器之间通过所述导线电连接，其特征在于：还包括第一片材和第二片材，所述传感器组件设置于所述第一片材和所述第二片材之间，所述第一片材与所述第二片材相互热贴合连接，所述第二片材上设置有用于安装所述传感器组件的组件安装槽，所述第一片材的厚度为1mm，所述第二片材的厚度为1.5mm，所述加工模具组包括对上述智能鞋的传感器配件进行初加工的压合模具和对上述智能鞋的传感器配件进行定型加工的成型模具；

所述压合模具包括相互配合的压膜板和密封容置板，所述压膜板扣设在所述密封容置板上，所述压膜板朝向所述密封容置板的一侧为第一工作面，所述第一工作面上开设有多个凸台，所述密封容置板朝向所述压膜板的一侧为第二工作面，所述第二工作面上设置有与所述第一工作面相配合的第一开槽；

所述成型模具上开设有用于放置所述传感器组件、所述第一片材和所述第二片材的成型槽和沿所述成型槽的槽口设置的平台面，所述平台面上凸设有切刀；

所述第一开槽内设置有传感器组件槽；

所述平台面与传感器配件的边缘贴合区域形状吻合；

所述传感器组件槽具有电源放置槽和控制模块放置槽。

2.一种智能鞋的传感器配件的加工方法，其特征在于：采用权利要求1所述的智能鞋的传感器配件的加工模具组配合高频加热机通过如下步骤进行完成：

步骤一、加工获得第一片材，采用热塑性弹性体注塑成型获得第二片材，所述第二片材上设置有用于安装传感器组件的组件安装槽；

步骤二、将传感器组件对应铺入第二片材上的组件安装槽内，获得片材组装件，所述传感器组件包括控制模块、电源、导线和传感器，所述控制模块、所述电源和所述传感器之间通过所述导线电连接；

步骤三、将加工模具组的密封容置板的第二工作面朝上水平放置，将步骤二处理完的所述片材组装件对应放入第一开槽内，然后在所述片材组装件上对应铺设第一片材，并将加工模具组的压膜板以第一工作面朝向所述密封容置板的方式压在第一片材上，凸台压在第一片材和第二片材避开所述组件安装槽的区域上，保证所述密封容置板传感器组件槽的边缘与压膜板凸台的边缘对齐，获得待热贴合组件；

步骤四、将步骤三获得的待热贴合组件推入高频加热机进行热加工，实现第一片材和第二片材避开所述传感器的区域的初步粘合固定，获得传感器配件半成品；

步骤五、将步骤四处理完的传感器配件半成品取出，并将传感器配件半成品具有第一片材的一侧朝下放置，将加工模具组的成型模具以成型槽向下的方式放置于传感器配件半成品上，成型模具压合在传感器配件半成品的边缘上；

步骤六、将步骤五处理完的传感器配件半成品以及成型模具一起推入高频加热机进行加工，成型模具压合传感器配件半成品的边缘在高频波的作用下实现裁切和封边，获得智能鞋的传感器配件；

步骤七、取出步骤六处理后的智能鞋的传感器配件。