CN109805502A - 防臭冷暖鞋 - Google Patents
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Abstract
一种防臭冷暖鞋，包括鞋面和鞋底，还包括自动调温单元，所述鞋底设置有与外界空气进行交互的通风口和排气通道，所述自动调温单元用于在环境温度较低时通过加热使鞋子内保持暖和，在环境温度较热时，通过制冷使鞋子内部保持凉爽，本发明在提供的防臭冷暖鞋通过自动调温单元将鞋子内的温度控制在适宜的温度范围内，适宜的鞋内温度使使用者的脚出汗大幅减小，此外通过设置在鞋底的通风气孔使鞋内的空气与外界空气交互，在实现鞋内冬暖夏凉的同时，兼具防臭的功能，提升鞋子的舒适度。
Description
技术领域
本发明涉及一种鞋，尤其涉及一种防臭冷暖鞋。
背景技术
鞋子是人们日常生活的必需品，夏天环境温度较高，鞋内温度也高，人穿鞋过程中如果热量不能及时散发，导致且易出汗，产生汗臭味，冬季环境温度低，加之户外活动减少，常常使脚部冰凉，甚至导致脚部冻僵、麻木等不适感。为解决上述问题，现有技术方案为采用外接电源或电池充电的方式对鞋子内部进行加热或制冷的方式来保持鞋内的温度相对恒定，但是外接电源不便走动和移动，充电方式则要考虑电池续航能力，不能长时间在户外活动。
因此，亟需一种能实现鞋内冬暖夏凉且能防臭的鞋。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种防臭冷暖鞋，通过在鞋底上设置压电陶瓷发电为鞋子保持冬暖夏凉提供电源，感知环境温度的高低并控制鞋子内的制冷加热模块处于制冷或者加热工作状态，从而实现冬暖夏凉，提高鞋子的舒适性。
本发明提供一种防臭冷暖鞋，其特征在于：所述鞋垫包括鞋面1和鞋底2，还包括自动调温单元，
所述自动调温单元包括发电单元、整流滤波单元、稳压单元、控制单元、加热制冷单元、储能备用单元和电源切换单元，所述发电单元的输出端与整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端与稳压单元的输入端连接，所述稳压单元的输出端与电源切换单元输入端连接，所述稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述储能备用单元的输出端与电源切换单元的输入端连接，所述电源切换单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述加热制冷单元连接，所述控制单元的输出端与储能备用单元的输入端连接，
其中，所述控制单元包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元，所述第一控制单元用于控制加热制冷单元的工作状态，即控制加热制冷单元处于加热状态或者处于制冷状态，所述第二控制单元用控制加热制冷单元的与电源的通断，所述第三控制单元用于控制发电单元向储能备用单元充电，所述第一控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第一控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第二控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第二控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第三控制单元的输入端与所述第二控制单元的输出端连接，所述第三控制单元的输出端与储能备用单元连接，
其中，电源表示稳压单元提供的电源或者储能备用单元提供的电源。
进一步，所述第一控制单元包括电阻R6、电阻R7、可调电阻R8、运算放大器U1、正温度系数热敏电阻PTC1、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10，
电阻R6的一端与电源连接，电阻R6的另一端经正温度系数热敏电阻PTC1接地，电阻R7的一端与电源连接，电阻R7的另一端经可调电阻R8接地，运算放大器的同相端与电阻R6和正温度系数热敏电阻PTC1的公共连接点连接，运算放大器的反相端与电阻R7和可调电阻R8的公共连接点连接，运算放大器的输出端分别与三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10的基极连接，所述三极管Q7的的集电极与电源连接，三极管Q7的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的正极连接，三极管Q8的集电极接地，三极管Q8的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的负极连接，三极管Q9的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的负极连接，三极管Q9的发射极与电源连接，三极管Q10的发射极接地，三极管Q10的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的正极连接，
其中，三极管Q7和三极管Q8为NPN型三极管，三极管Q9和三极管Q10为PNP型三极管。
进一步，所述第二控制单元包括电阻R9、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻R14、正温度系数热敏电阻PTC2、负温度系数热敏电阻NTC1、运算放大器U2、运算放大器U3、模数转换电路、或门、数模转换电路、MOS管Q13，
电阻R9的一端与电源连接，电阻R9的另一端经正温度系数热敏电阻PTC2接地，电阻R10的一端与电源连接，电阻R10的另一端经可调电阻R11接地，运算放大器U2的同相端与电阻R10和可调电阻R11的公共点连接，运算放大器U2的反相端与电阻R9和正温度系数热敏电阻PTC2的公共点连接，运算放大器U2的输出端经模数转换电路与或门电路A端连接，
电阻R12的一端与电源连接，电阻R12的另一端经负温度系数热敏电阻NTC1接地，电阻R13的一端与电源连接，电阻R13的另一端经可调电阻R14接地，运算放大器U3的同相端与电阻R13和可调电阻R14的公共点连接，运算放大器U3的反相端与电阻R12和负温度系数热敏电阻NTC1的公共点连接，运算放大器U3的输出端经模数转换电路与或门电路B端连接，
或门电路L输出端经数模转换电路与MOS管Q13的栅极连接，MOS管Q13的源极与电源连接，MOS管Q13的漏极与三极管Q7的集电极连接，MOS管Q13的漏极与三极管Q9的发射极连接，
其中，MOS管Q13为N道沟消耗型MOS管。
进一步，所述第三控制单元包括电阻R15、三极管Q11和三极管Q12，三极管Q11的基极与MOS管Q13的漏极连接，三极管Q11的集电极经电阻R15的与电源连接，三极管Q11的发射极与三极管Q12的基极连接，三极管Q12的集电极与电源连接，三极管Q12的发射极与所述储能备用单元的蓄电池的充电端连接，
其中，三极管Q11为PNP型三极管，三极管Q12为NPN型三极管。
进一步，所述电源切换单元包括可调电阻R16、电阻R17、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，
MOS管Q3和MOS管Q4的栅极与所稳压单元的输出端连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极经可调电阻R16与所述储能备用单元连接，MOS管Q5的栅极与MOS管Q3的漏极和MOS管Q4的漏极的公共连接点连接，MOS管Q5的源极与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与可调电阻R16和MOS管Q4的源极的公共连接点连接，MOS管Q5的漏极与MOS管Q6的栅极连接，MOS管Q6的源极与所述储能备用单元连接,MOS管Q6的漏极为电源切换单元的输出端，
其中，MOS管Q3、MOS管Q5和MOS管Q6均为N道沟增强型MOS管，MOS管Q4为P道沟增强型MOS管。
进一步，所述发电单元采用压电陶瓷4，所述压电陶瓷4设置于鞋底2，通过使用者穿鞋走动过程中产生的压力使压电陶瓷4发电。
进一步，所述整流滤波单元包括整流单元和滤波单元，所述整理你单元的输入端与电压陶瓷发电的输出端连接，整流单元的输出端与所述滤波单元连接，所述整流单元采用二极管组成的全桥式整流电路ZL，所述滤波单元采用RC滤波电路，所述整流电路ZL的正输出端与所述RC滤波电路输入端连接，所述整流电路ZL的负输出端接地。
进一步，所述稳压单元包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和稳压二极管D1，
电阻R2的一端与RC滤波电路的输出端，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与RC滤波电路的输出端连接，三极管Q1的基极与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极接地，电阻R4的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R4的另一端经电阻R5接地，三极管Q2的基极与电阻R4和电阻R5的公共连接点连接，三极管Q2的集电极经电阻R3与三极管Q1的发射极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极和稳压管D1负极的公共连接点连接。
进一步，所述鞋底2从上至下依次设置有保温层10、自动调温层8和橡胶层，所述橡胶层上表面向下凹陷形成容纳腔，所述容纳腔内设置有L型绝缘板11，所述L型绝缘板11将容纳腔分隔为左容纳腔和右容纳腔，所述压电陶瓷4设置于右容纳腔内，所述左容纳腔内设置有风扇7、排气通道10和通风口3，所述自动调温单元设置于左容纳腔内。
本发明的有益效果：通过在鞋底上设置压电陶瓷发电为鞋子保持冬暖夏凉提供电源，感知环境温度的高低并控制鞋子内的制冷加热模块处于制冷或者加热工作状态，从而实现冬暖夏凉，提高鞋子的舒适性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的鞋的示意图。
图2为本发明的鞋底沿A-A方向的局部剖视图。
图3为本发明的鞋底的通风示意图。
图4为本发明的电路结构图。
图5为本发明的电源电路原理图。
图6为本发明的控制和加热制冷电路原理图。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做出进一步的说明：
图1为本发明的鞋的示意图，图2为本发明的鞋底沿A-A方向的局部剖视图，图3为本发明的鞋底的通风示意图，图4为本发明的电路结构图，图5为本发明的电源电路原理图，图6为本发明的控制和加热制冷电路原理图，1鞋面，2鞋底，3通风孔，4压电陶瓷，5蓄电池，6自动调温单元，7风扇，8自动调温层，9排气通道，10保温层，11L型绝缘板，本发明提供一种防臭冷暖鞋，其特征在于：所述鞋垫包括鞋面1和鞋底2，还包括自动调温单元6，
如图4所示，所述自动调温单元6包括发电单元、整流滤波单元、稳压单元、控制单元、加热制冷单元、储能备用单元和电源切换单元，所述发电单元的输出端与整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端与稳压单元的输入端连接，所述稳压单元的输出端与电源切换单元输入端连接，所述稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述储能备用单元的输出端与电源切换单元的输入端连接，所述电源切换单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述加热制冷单元连接，所述控制单元的输出端与储能备用单元的输入端连接，
其中，所述控制单元包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元，所述第一控制单元用于控制加热制冷单元的工作状态，即控制加热制冷单元处于加热状态或者处于制冷状态，所述第二控制单元用控制加热制冷单元的与电源的通断，所述第三控制单元用于控制发电单元向储能备用单元充电，所述第一控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第一控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第二控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第二控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第三控制单元的输入端与所述第二控制单元的输出端连接，所述第三控制单元的输出端与储能备用单元连接，
其中，电源表示稳压单元提供的电源或者储能备用单元提供的电源。
其中，储能备用单元采用现有的蓄电池，如锂电池，在此不再赘述。
通过上述技术方案，使鞋子冬暖夏凉，适宜的鞋内温度使使用者的脚出汗大幅减小，此外通过设置在鞋底2的通风孔3使鞋内的空气与外界空气交互，在实现鞋内冬暖夏凉的同时，兼具防臭的功能，提升舒适度。
如图6所示，在本实施例中，所述第一控制单元包括电阻R6、电阻R7、可调电阻R8、运算放大器U1、正温度系数热敏电阻PTC1、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10，
电阻R6的一端与电源连接，电阻R6的另一端经正温度系数热敏电阻PTC1接地，电阻R7的一端与电源连接，电阻R7的另一端经可调电阻R8接地，运算放大器的同相端与电阻R6和正温度系数热敏电阻PTC1的公共连接点连接，运算放大器的反相端与电阻R7和可调电阻R8的公共连接点连接，运算放大器的输出端分别与三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10的基极连接，所述三极管Q7的的集电极与电源连接，三极管Q7的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的正极连接，三极管Q8的集电极接地，三极管Q8的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的负极连接，三极管Q9的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的负极连接，三极管Q9的发射极与电源连接，三极管Q10的发射极接地，三极管Q10的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片8的正极连接，
其中，三极管Q7和三极管Q8为NPN型三极管，三极管Q9和三极管Q10为PNP型三极管。
所述PTC1设置于鞋底且与鞋子外的空间连通，用于检测环境温度，当环境较低时，正温度系数热敏电阻PTC1的阻值较小，即正温度系数热敏电阻PTC1两端的电压较小，当正温度系数热敏电阻PTC1两端的电压小于预设的运算放大器U1的同相端的电压时，即小于可调电阻R8两端的电压时，运算放大器U1输出低电平，此时，三极管Q7和三极管Q8截止，三极管Q9和三极管Q10导通，半导体制冷片处于加热状态；当环境较高时，正温度系数热敏电阻PTC1的阻值较大，即正温度系数热敏电阻PTC1两端的电压较大，当正温度系数热敏电阻PTC1两端的电压大于预设的运算放大器U1的同相端的电压时，即大于可调电阻R8两端的电压时，运算放大器U1输出高电平，此时，三极管Q7和三极管Q8导通，三极管Q9和三极管Q10截止，此时，直流电流的极性反转，半导体制冷片处于制冷状态。
通过上述技术方案，能自动感知环境温度，并能根据环境温度控制半导体制冷片的工作状态，即当鞋子外部环境温度较低时，半导体制冷片处于加热状态，当鞋子外部环境温度较高时，半导体制冷片处于制冷状态，实现对半导体制冷片的工作状态的智能控制。
在本实施例中，所述第二控制单元包括电阻R9、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻R14、正温度系数热敏电阻PTC2、负温度系数热敏电阻NTC1、运算放大器U2、运算放大器U3、模数转换电路、或门、数模转换电路、MOS管Q13，
电阻R9的一端与电源连接，电阻R9的另一端经正温度系数热敏电阻PTC2接地，电阻R10的一端与电源连接，电阻R10的另一端经可调电阻R11接地，运算放大器U2的同相端与电阻R10和可调电阻R11的公共点连接，运算放大器U2的反相端与电阻R9和正温度系数热敏电阻PTC2的公共点连接，运算放大器U2的输出端经模数转换电路与或门电路A端连接，
电阻R12的一端与电源连接，电阻R12的另一端经负温度系数热敏电阻NTC1接地，电阻R13的一端与电源连接，电阻R13的另一端经可调电阻R14接地，运算放大器U3的同相端与电阻R13和可调电阻R14的公共点连接，运算放大器U3的反相端与电阻R12和负温度系数热敏电阻NTC1的公共点连接，运算放大器U3的输出端经模数转换电路与或门电路B端连接，
或门电路L输出端经数模转换电路与MOS管Q13的栅极连接，MOS管Q13的源极与电源连接，MOS管Q13的漏极与三极管Q7的集电极连接，MOS管Q13的漏极与三极管Q9的发射极连接，
其中，MOS管Q13为N道沟消耗型MOS管。N道沟消耗型MOS管处于常闭状态，当栅极电压大于源极电压时，N道沟消耗型MOS管断开，当栅极电压小于源极电压时N道沟消耗型MOS管恢复导通状态。其中，所述数模转换电路和模数转换电路均采用现有的数模转换电路和模数转换电路，在此不再赘述。
在本实施例中，正温度系数热敏电阻PTC2和负温度系数热敏电阻NTC1设置于与鞋内，用于检测鞋子内部的温度。
当半导体制冷片在所述第一控制单元的控制下处于制冷或加热状态时，第二控制单元智能感知鞋内的温度是否超过预先设定的温度阈值，如果超过设定的温度阈值则控制MOS管Q13断开，使半导体制冷片停止加热或者制冷；
A当第一控制单元控制半导体制冷片处于加热状态时：
A1:通过对可调电阻R14的设置，当鞋子处于加热状态时，负温度系数热敏电阻NTC1两端的电压始终低于可调电阻R14两端的电压，运算放大器U3输出低电平，随着鞋子内部温度上升，正温度系数热敏电阻PTC2的阻值逐渐升高，即正温度系数热敏电阻PTC2两端的电压逐渐上升，当鞋子内的温度上升到预设的温度阈值时，通过对可调电阻R11的设置，使此时正温度系数热敏电阻PTC2两端的电压高于可调电阻R11两端的电压，此时，运算放大器U2输出高电平，经或门电路，向MOS管Q13的栅极输出高电平，MOS管Q13断开，MOS管Q13断开后，半导体制冷片8与电源断开，停止加热；
A2:停止加热后，鞋内的温度会缓慢下降，正温度系数热敏电阻PTC2两端的电压降低，当正温度系数热敏电阻PTC2两端的电压低于可调电阻R11两端的电压时，运算放大器U2输出低电平，经或门电路，向MOS管Q13的栅极输出低电平，MOS管Q13导通，MOS管Q13导通后，半导体制冷片与电源连通，开始加热；
B当第一控制单元控制半导体制冷片处于制冷状态时：
B1:通过对可调电阻R11的设置，当鞋子处于制冷状态时，正温度系数热敏电阻PTC2两端的电压始终低于可调电阻R11两端的电压，运算放大器U2输出低电平，随着鞋子内部温度降低，负温度系数热敏电阻NTC1的阻值逐渐升高，即负温度系数热敏电阻NTC1两端的电压逐渐上升，当鞋子内的温度跌落到预设的温度阈值时，通过对可调电阻R14的设置，使此时负温度系数热敏电阻NTC1两端的电压高于可调电阻R14两端的电压，此时，运算放大器U3输出高电平，经或门电路，向MOS管Q13的栅极输出高电平，MOS管Q13断开，MOS管Q13断开后，半导体制冷片与电源断开，停止制冷；
B2:停止制冷后，鞋内的温度会缓慢上升，负温度系数热敏电阻NTC1两端的电压降低，当负温度系数热敏电阻NTC1两端的电压低于可调电阻R11两端的电压时，运算放大器U3输出低电平，经或门电路，向MOS管Q13的栅极输出低电平，MOS管Q13导通，MOS管Q13导通后，半导体制冷片与电源连通，开始制冷；
在本实施例中，NPN型消耗型MOS管可以用常闭型继电器，即常闭型继电器的常闭开关的一端与电源连，常闭型继电器的常闭开关的另一端与三极管Q7的集电极连接，常闭型继电器的常闭开关的另一端与三极管Q9的发射连接，常闭型继电器的线圈的一端与数模转换电路的输出端连接，常闭型继电器的线圈的一端接地，其控制原理与MOS管Q13的控制原理一样，当数模转换电路输出高电平时，继电器断开，使制冷片与电源断开，当数模转换电路输出低电平时，继电器连通，使制冷片与电源导通。
如图5所示，在本实施例中，所述第三控制单元包括电阻R15、三极管Q11和三极管Q12，三极管Q11的基极与MOS管Q13的漏极连接，三极管Q11的集电极经电阻R15的与电源连接，三极管Q11的发射极与三极管Q12的基极连接，三极管Q12的集电极与电源连接，三极管Q12的发射极与所述储能备用单元的蓄电池5的充电端连接，
其中，三极管Q11为PNP型三极管，三极管Q12为NPN型三极管。
当MOS管Q13处于导通状态时，三极管Q11的基极为高电平，此时三极管Q11和Q12截止，当MOS管Q13处于截止状态时，三极管Q11的基极为低电平，此时三极管Q11和Q12导通，为保证Q11导通的稳定性，在Q11的集电极串联一个阻值大的电阻R15，确保在MOS管Q13导通时三极管Q11处于截止状态，三极管Q12与三极管Q11连接，是为了保障Q11的正确动作的同时，发电单元高效的向蓄电池5充电，将蓄电池5直接与三极管Q11的发射极连接，在充电过程中电阻R15与蓄电池5串联，电阻R15降压使蓄电池5充电时的电压降低，如采用本技术方案提供的连接方式，则可以避免电阻R15的降压，使发电单元的发电电压直接向蓄电池5充电，提升电能有效利用率。所述发电单元向储能备用单元充电，当使用者穿鞋处于行走或运动过程中，而此时鞋内的温度上升或下降至预设温度，半导体制冷片与电源断开，此时鞋底经压电陶瓷4发电的电能直接储存至所述储能备用单元的蓄电池5中。上述技术方案将压电陶瓷4所发的电储存至蓄电池5中，当使用者处于静止状态时，仍能通过蓄电池5中储备的电源向半导体制冷片供电，实现蓄电功能，在电能充裕时，蓄电，在电能不足是，向半导体制冷片提供电源，提高能源利用率的同时，且提升鞋子制冷加热的电能的续航时间，提高了鞋子加热制冷功能的稳定性。
在本实施例中，如图5所示，所述电源切换单元包括可调电阻R16、电阻R17、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，
MOS管Q3和MOS管Q4的栅极与所稳压单元的输出端连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极经可调电阻R16与所述储能备用单元连接，MOS管Q5的栅极与MOS管Q3的漏极和MOS管Q4的漏极的公共连接点连接，MOS管Q5的源极与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与可调电阻R16和MOS管Q4的源极的公共连接点连接，MOS管Q5的漏极与MOS管Q6的栅极连接，MOS管Q6的源极与所述储能备用单元连接,MOS管Q6的漏极为电源切换单元的输出端，
其中，MOS管Q3、MOS管Q5和MOS管Q6均为N道沟增强型MOS管，MOS管Q4为P道沟增强型MOS管。
当稳压单元输出电能时，MOS管Q3和MOS管Q4的栅极为高电平，此时，MOS管Q3导通，MOS管Q4截止，MOS管Q3的漏极向MOS管Q5的栅极输出低电平，MOS管Q5截止，MOS管Q6截止，此时直接有稳压单元向所述加热制冷单元供电，当稳压单元没有电能输出时，MOS管Q3和MOS管Q4的栅极为低电平，此时，MOS管Q3截止，MOS管Q4导通，MOS管Q4的漏极向MOS管Q5的栅极输出高电平，MOS管Q5导通，MOS管Q5的漏极向MOS管Q6的栅极输出高电平，MOS管Q6导通，由蓄电池32向后续电路供电；在本实施例中，电阻R17的电阻值的取值需满足如下要求，通过可调电阻R16和电阻R17的共同作用，使MOS管Q4的漏极向MOS管Q5的栅极输出的电压高于MOS管Q5的源极电压，确保电源切换单元的正确动作，MOS管Q5和MOS管Q6的连接，是为了避免MOS管Q5的漏极作为电源切换单元的输出端时电阻R17的分压，从而提高蓄电池32电能利用率。
在本实施例中，所述发电单元采用压电陶瓷4，在鞋底上通过使用者穿鞋走动过程中的压力使压电陶瓷4发电。压电陶瓷4是一种能够将机械能转化成电能的功能陶瓷材料，对压电陶瓷4施加机械应力，引起材料内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷，通过回路而形成电流，因此对压电陶瓷4的挤压可以用于产生电能。当对压电陶瓷4进行周期性的挤压时，可产生同频率的周期性的电信号，并且挤压时力越大，产生的电信号的幅值越大，对应的电能也越多。人们在走路和跑步时，对鞋底会产生周期性的挤压，本发明将压电陶瓷4设置于鞋底2的容纳腔内，便可利用人走路时对鞋底2内压电陶瓷4的周期性挤压而产生电能4。
在本实施例中，如图4所示，所述整流滤波单元包括整流单元和滤波单元，所述单元的输入端与电压陶瓷发电的输出端连接，整流单元的输出端与所述滤波单元连接，所述整流单元采用二极管组成的全桥式整流电路ZL，所述滤波单元采用RC滤波电路，所述整流电路ZL的正输出端与所述RC滤波电路输入端连接，所述整流电路ZL的负输出端接地。如图5所示，全桥式整流电路的正输出端与电容C1的一端连接，电容C1的另一端接地，电阻R1的一端与电容C1和全桥式整流电路的正输出端的公共连接点连接，电阻R1的另一端与电容C2的一端连接，电容C2的另一端接地，电容C2与电容R1的公共连接点为所述整流滤波单元的输出端。
在本实施例中，如图5所述，所述稳压单元包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和稳压二极管D1，
电阻R2的一端与RC滤波电路的输出端，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与RC滤波电路的输出端连接，三极管Q1的基极与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极接地，电阻R4的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R4的另一端经电阻R5接地，三极管Q2的基极与电阻R4和电阻R5的公共连接点连接，三极管Q2的集电极经电阻R3与三极管Q1的发射极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极和稳压管D1负极的公共连接点连接。所述稳压单元采用三极管串联负反馈稳压电路，所述稳压单元也可以采用开关电源。
在本实施例中，所述鞋底2从上至下依次设置有保温层10、自动调温层8和橡胶层，所述橡胶层上表面向下凹陷形成容纳腔，所述容纳腔内设置有L型绝缘板11，所述L型绝缘板11将容纳腔分隔为左容纳腔和右容纳腔，所述L型绝缘板11采用现有橡胶材质，所述压电陶瓷4设置于右容纳腔内，所述左容纳腔内设置有风扇7、排气通道12和通风口3，所述自动调温单元设置于左容纳腔内。所述保温层采用现有的棉垫，在此不再赘述；所述自动调温层8上表面向下凹陷形成凹槽，所述凹槽底部为镂空结构，所述半导体制冷片冷端面朝上平铺在所述凹槽内，所述半导体制冷片为多个，半导体制冷片的热端面与散热板连接，所述散热板设置有散热翅片，所述散热翅片为多个，所述散热翅片位于排气通道内，所述散热板和散热翅片用于给半导体制冷片热端面散热，提升制冷加热的效果；所述L型绝缘板11将压电陶瓷4与鞋子和足接触的部分隔离开，为足底提供更好的保护，避免足底触电提升鞋子的安全性，所述压电陶瓷4为多个阵列排布在所述右容纳腔内，鞋子在受力过程中，通过压电陶瓷将机械能转化为电能，继而为自动调温单元提供电源。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，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宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种防臭冷暖鞋，其特征在于：所述鞋垫包括鞋面和鞋底，还包括自动调温单元，
所述自动调温单元包括发电单元、整流滤波单元、稳压单元、控制单元、加热制冷单元、储能备用单元和电源切换单元，所述发电单元的输出端与整流滤波单元的输入端连接，所述整流滤波单元的输出端与稳压单元的输入端连接，所述稳压单元的输出端与电源切换单元输入端连接，所述稳压单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述储能备用单元的输出端与电源切换单元的输入端连接，所述电源切换单元的输出端与控制单元的输入端连接，所述控制单元的输出端与所述加热制冷单元连接，所述控制单元的输出端与储能备用单元的输入端连接，
其中，所述控制单元包括第一控制单元、第二控制单元和第三控制单元，所述第一控制单元用于控制加热制冷单元的工作状态，即控制加热制冷单元处于加热状态或者处于制冷状态，所述第二控制单元用控制加热制冷单元的与电源的通断，所述第三控制单元用于控制发电单元向储能备用单元充电，所述第一控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第一控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第二控制单元的输入端与电源切换单元的输出端连接，所述第二控制单元的输出端与加热制冷单元连接，所述第三控制单元的输入端与所述第二控制单元的输出端连接，所述第三控制单元的输出端与储能备用单元连接，
其中，电源表示稳压单元提供的电源或者储能备用单元提供的电源。
2.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述第一控制单元包括电阻R6、电阻R7、可调电阻R8、运算放大器U1、正温度系数热敏电阻PTC1、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10，
电阻R6的一端与电源连接，电阻R6的另一端经正温度系数热敏电阻PTC1接地，电阻R7的一端与电源连接，电阻R7的另一端经可调电阻R8接地，运算放大器的同相端与电阻R6和正温度系数热敏电阻PTC1的公共连接点连接，运算放大器的反相端与电阻R7和可调电阻R8的公共连接点连接，运算放大器的输出端分别与三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9和三极管Q10的基极连接，所述三极管Q7的集电极与电源连接，三极管Q7的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的正极连接，三极管Q8的集电极接地，三极管Q8的发射极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的负极连接，三极管Q9的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的负极连接，三极管Q9的发射极与电源连接，三极管Q10的发射极接地，三极管Q10的集电极与所述加热制冷单元的半导体制冷片的正极连接，
其中，三极管Q7和三极管Q8为NPN型三极管，三极管Q9和三极管Q10为PNP型三极管。
3.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述第二控制单元包括电阻R9、电阻R10、可调电阻R11、电阻R12、电阻R13、可调电阻R14、正温度系数热敏电阻PTC2、负温度系数热敏电阻NTC1、运算放大器U2、运算放大器U3、模数转换电路、或门、数模转换电路、MOS管Q13，
电阻R9的一端与电源连接，电阻R9的另一端经正温度系数热敏电阻PTC2接地，电阻R10的一端与电源连接，电阻R10的另一端经可调电阻R11接地，运算放大器U2的同相端与电阻R10和可调电阻R11的公共点连接，运算放大器U2的反相端与电阻R9和正温度系数热敏电阻PTC2的公共点连接，运算放大器U2的输出端经模数转换电路与或门电路A端连接，
电阻R12的一端与电源连接，电阻R12的另一端经负温度系数热敏电阻NTC1接地，电阻R13的一端与电源连接，电阻R13的另一端经可调电阻R14接地，运算放大器U3的同相端与电阻R13和可调电阻R14的公共点连接，运算放大器U3的反相端与电阻R12和负温度系数热敏电阻NTC1的公共点连接，运算放大器U3的输出端经模数转换电路与或门电路B端连接，
或门电路L输出端经数模转换电路与MOS管Q13的栅极连接，MOS管Q13的源极与电源连接，MOS管Q13的漏极与三极管Q7的集电极连接，MOS管Q13 的漏极与三极管Q9的发射极连接，
其中，MOS管Q13为N道沟消耗型MOS管。
4.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述第三控制单元包括电阻R15、三极管Q11和三极管Q12，三极管Q11的基极与MOS管Q13的漏极连接，三极管Q11的集电极经电阻R15的与电源连接，三极管Q11的发射极与三极管Q12的基极连接，三极管Q12的集电极与电源连接，三极管Q12的发射极与所述储能备用单元的蓄电池的充电端连接，
其中，三极管Q11为PNP型三极管，三极管Q12为NPN型三极管。
5.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述电源切换单元包括可调电阻R16、电阻R17、MOS管Q3、MOS管Q4、MOS管Q5和MOS管Q6，
MOS管Q3和MOS管Q4的栅极与所稳压单元的输出端连接，MOS管Q3的源极接地，MOS管Q3的漏极与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极经可调电阻R16与所述储能备用单元连接，MOS管Q5的栅极与MOS管Q3的漏极和MOS管Q4的漏极的公共连接点连接，MOS管Q5的源极与电阻R17的一端连接，电阻R17的另一端与可调电阻R16和MOS管Q4的源极的公共连接点连接，MOS管Q5的漏极与MOS管Q6的栅极连接，MOS管Q6的源极与所述储能备用单元连接,MOS管Q6的漏极为电源切换单元的输出端，
其中，MOS管Q3、MOS管Q5和MOS管Q6均为N道沟增强型MOS管，MOS管Q4为P道沟增强型MOS管。
6.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述发电单元采用压电陶瓷，所述压电陶瓷设置于鞋底，通过使用者穿鞋走动过程中产生的压力使压电陶瓷发电。
7.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述整流滤波单元包括整流单元和滤波单元，所述整理你单元的输入端与电压陶瓷发电的输出端连接，整流单元的输出端与所述滤波单元连接，所述整流单元采用二极管组成的全桥式整流电路ZL，所述滤波单元采用RC滤波电路，所述整流电路ZL的正输出端与所述RC滤波电路输入端连接，所述整流电路ZL的负输出端接地。
8.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述稳压单元包括电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、三极管Q2和稳压二极管D1，
电阻R2的一端与RC滤波电路的输出端，电阻R2的另一端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极与RC滤波电路的输出端连接，三极管Q1的基极与稳压管D1的负极连接，稳压管D1的正极接地，电阻R4的一端与三极管Q1的发射极连接，电阻R4的另一端经电阻R5接地，三极管Q2的基极与电阻R4和电阻R5的公共连接点连接，三极管Q2的集电极经电阻R3与三极管Q1的发射极连接，三极管Q2的发射极与三极管Q1的基极和稳压管D1负极的公共连接点连接。
9.根据权利要求1所述的防臭冷暖鞋，其特征在于：所述鞋底从上至下依次设置有保温层、自动调温层和橡胶层，所述橡胶层上表面向下凹陷形成容纳腔，所述容纳腔内设置有L型绝缘板所述L型绝缘隔板将容纳腔分隔为左容纳腔和右容纳腔，所述压电陶瓷设置于右容纳腔内，所述左容纳腔内设置有风扇、排气通道和通风口，所述自动调温单元设置于左容纳腔内。
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