CN112932015A - 一种可充电加热的新型鞋垫及其控制方法 - Google Patents

一种可充电加热的新型鞋垫及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可充电加热的新型鞋垫，包括：脚垫；以及两个湿度传感器，其固定安装于所述脚垫的内部，用于测量鞋内温度；加热丝，其固定安装于所述脚垫的内部，用于加热；增高垫，其形状为梯形，固定安装于所述脚垫的侧面，且远离脚垫的一侧开设有开口；充电电源，其固定安装于所述增高垫的内部，用于供电；四个支撑柱，其固定安装于所述增高垫的内部，且靠近所述充电电源；振动传感器，其固定安装于其中一个所述支撑柱的内部。本发明提供的一种可充电加热的新型鞋垫控制方法，能够自动控制加热时间，避免出现鞋内温度过高或者过低的情况，保证了使用者使用时的舒适度。

Description

一种可充电加热的新型鞋垫及其控制方法
技术领域
本发明涉及鞋垫技术领域，具体为一种可充电加热的新型鞋垫及其控制方法。
背景技术
鞋垫为放置在鞋内底部的布垫，可以保护脚底的皮肤，随着科技的发展和生活水平的提高，现有的鞋垫在使用时还增加了诸多功能，如内增高、加热和按摩等功能，比如中国实用新型CN201220086268.8提出了一种充电式保温鞋垫，具有可以保护足部数小时不会受寒，防止受寒造成的损伤的有益效果。
但是在使用时，加热的时间不能够自动控制，容易在不需要加热时加热，使得鞋内温度过高，给使用者带来了不适感，并且充电的结构也不含有防护结构，放置于鞋内时容易受到伤害。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，
本发明的目的之一是提供一种可充电加热的新型鞋垫，解决充电结构没有防护的问题，避免充电结构受到外界伤害。
本发明的目的之二是提供一种可充电加热的新型鞋垫的控制方法，解决加热时间不能够自动控制的问题，避免鞋内温度过高，保证使用者的舒适度。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可充电加热的新型鞋垫，包括：
脚垫；以及
两个湿度传感器，其固定安装于所述脚垫的内部，用于测量鞋内温度；
加热丝，其固定安装于所述脚垫的内部，用于加热；
增高垫，其形状为梯形，固定安装于所述脚垫的侧面，且远离脚垫的一侧开设有开口；
充电电源，其固定安装于所述增高垫的内部，用于供电；
四个支撑柱，其固定安装于所述增高垫的内部，且靠近所述充电电源；
振动传感器，其固定安装于其中一个所述支撑柱的内部；
充电座，其固定安装于所述增高垫的内部，且延伸至所述增高垫的外部；
温度传感器，其固定安装于所述增高垫的内部，且温度传感器的探头延伸至开口内部，用于测量鞋内温度；
PCB板，其固定安装于所述增高垫的内部，且与所述温度传感器、所述振动传感器、所述加热丝和所述湿度传感器均电连接。
优选的，还包括：
防护块，其活动安装于所述增高垫的外部，且所述充电座延伸至其内部；
插接柱，其与所述防护块固定连接，并延伸至所述增高垫的内部。
优选的，还包括：
支撑杆，其固定安装于所述增高垫的内部并贯穿所述PCB板内部的安装孔，并且其外部固定安装有限位块，用于限定PCB版的位置。
一种可充电加热的新型鞋垫控制方法，包括所述PCB板的如下控制过程：
步骤一、每隔五秒所述振动传感器感应一次鞋垫的振动频率fa，其中a为测量的次数，且a＝1,2，3...12；
正在进行的测量频率为fb，每一次测量完成，fa＝fa+1，f12＝fb；
步骤二、获取频率变化幅度
Figure BDA0002920709870000021
并获取：
Figure BDA0002920709870000031
步骤三、每隔一分钟两个所述湿度传感器感应一次鞋内的湿度
Figure BDA0002920709870000032
和
Figure BDA0002920709870000033
并获取：
Figure BDA0002920709870000034
其中
Figure BDA0002920709870000035
为人体最舒适湿度最小值，
Figure BDA0002920709870000036
为人体最舒适湿度最大值；
步骤四、每隔一分钟所述温度传感器感应一次鞋内的温度t，并获取：
Figure BDA0002920709870000037
其中tmin为人体体感最舒适温度最小值，tmax为人体体感最舒适温度最大值；
步骤五、获取评估系数y：
Figure BDA0002920709870000038
其中
Figure BDA0002920709870000039
当-2≤y≤-0.25时，控制加热丝不再加热；
当y＞-0.25时，控制加热丝加热；
当y＜-2时，加热丝状态不变。
优选的，F(f)＝-1代表运动增加，F(f)＝1代表运动减少，F(f)＝0代表运动均匀。
优选的，
Figure BDA0002920709870000041
代表干燥，
Figure BDA0002920709870000042
代表潮湿，
Figure BDA0002920709870000043
代表舒适。
优选的，F(t)＝-1代表温度高，F(t)＝1代表温度低，F(t)＝0代表舒适。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
1、本发明提供的一种可充电加热的新型鞋垫控制方法，能够根据鞋内的湿度、温度以及使用者运动的频率来自动控制加热丝工作或者停止，不会一直持续不断的加热，从而避免出现鞋内温度过高或者过低的情况，保证了使用者使用时的舒适度。
2、本发明提供的一种可充电加热的新型鞋垫，设置有用于保护充电座的防护块，能够在不充电时保护充电座，避免充电座受到外界的伤害。
附图说明
图1为本发明所述一种可充电加热的新型鞋垫及其控制方法的结构示意图；
图2为本发明所述脚垫的内部结构示意图；
图3为图1中A处结构放大示意图；
图4为图1中B处结构放大示意图。
图中：1脚垫、2湿度传感器、3加热丝、4增高垫、5充电电源、6支撑柱、7振动传感器、8充电座、9防护块、10插接柱、11 PCB板、12支撑杆、13温度传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，一种可充电加热的新型鞋垫，包括：脚垫1；以及两个湿度传感器2，其固定安装于脚垫1的内部，用于测量鞋内温度；加热丝3，其固定安装于脚垫1的内部，用于加热；增高垫4，其形状为梯形，固定安装于脚垫1的侧面，且远离脚垫1的一侧开设有开口；充电电源5，其固定安装于增高垫4的内部，用于供电；四个支撑柱6，其固定安装于增高垫4的内部，且靠近充电电源5；振动传感器7，其固定安装于其中一个支撑柱6的内部；充电座8，其固定安装于增高垫4的内部，且延伸至增高垫4的外部；温度传感器13，其固定安装于增高垫4的内部，且温度传感器13的探头延伸至开口内部，用于测量鞋内温度；PCB板11，其固定安装于增高垫4的内部，且与温度传感器13、振动传感器7、加热丝3和湿度传感器2均电连接；支撑杆12，其固定安装于增高垫4的内部并贯穿PCB板11内部的安装孔，并且其外部固定安装有限位块，用于限定PCB版11的位置。
在使用时，湿度传感器2可以感应鞋内的湿度，温度传感器13可以感应鞋内的温度，振动传感器7可以感应鞋子振动的频率，从而可以知道使用者的脚活动的频率，同时通过设置有支撑杆12和支撑柱6，从而可以支撑增高垫4，避免增高垫4变形，保护了内部器件。
还包括：防护块9，其活动安装于增高垫4的外部，且充电座8延伸至其内部；插接柱10，其与防护块9固定连接，并延伸至增高垫4的内部。
在使用时，将插接柱10插进增高垫4的内部，从而即可使得防护块9防护在充电座8的外部，即可避免在不充电时外界环境对充电座8造成伤害，而在需要充电时，直接将防护块9和插接柱10取下即可，操作简单，便于使用者使用。
一种可充电加热的新型鞋垫控制方法，包括PCB板11的如下控制过程：
步骤一、每隔五秒振动传感器7感应一次鞋垫的振动频率fa，其中a为测量的次数，且a＝1,2，3...12；
正在进行的测量频率为fb，每一次测量完成，fa＝fa+1，f12＝fb；
步骤二、获取频率变化幅度
Figure BDA0002920709870000061
并获取：
Figure BDA0002920709870000062
F(f)＝-1代表运动增加，F(f)＝1代表运动减少，F(f)＝0代表运动均匀；
步骤三、每隔一分钟两个湿度传感器2感应一次鞋内的湿度
Figure BDA0002920709870000063
和
Figure BDA0002920709870000064
并获取：
Figure BDA0002920709870000065
Figure BDA0002920709870000066
代表干燥，
Figure BDA0002920709870000067
代表潮湿，
Figure BDA0002920709870000068
代表舒适；
其中
Figure BDA0002920709870000069
为人体最舒适湿度最小值，
Figure BDA00029207098700000610
为人体最舒适湿度最大值；
步骤四、每隔一分钟温度传感器13感应一次鞋内的温度t，并获取：
Figure BDA00029207098700000611
F(t)＝-1代表温度高，F(t)＝1代表温度低，F(t)＝0代表舒适；
其中tmin为人体体感最舒适温度最小值，tmax为人体体感最舒适温度最大值；
步骤五、获取评估系数y：
Figure BDA0002920709870000071
其中
Figure BDA0002920709870000072
当-2≤y≤-0.25时，控制加热丝3不再加热；
当y＞-0.25时，控制加热丝3加热；
当y＜-2时，加热丝3状态不变。
使得使用者在使用该鞋垫时，能够根据鞋内的湿度、温度以及使用者运动的频率来控制加热丝3加热或者停止，不会一直持续不断的加热，避免鞋内温度过高或者过低的情况，保证了使用者使用时的舒适度。
综上所述，本发明提供的一种可充电加热的新型鞋垫控制方法，能够根据鞋内的湿度、温度以及使用者运动的频率来自动控制加热丝3工作或者停止，不会一直持续不断的加热，从而避免出现鞋内温度过高或者过低的情况，保证了使用者使用时的舒适度，同时本发明提供的一种可充电加热的新型鞋垫，设置有用于保护充电座8的防护块9，能够在不充电时保护充电座8，避免充电座8受到外界的伤害。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种可充电加热的新型鞋垫，其特征在于，包括：
脚垫(1)；以及
两个湿度传感器(2)，其固定安装于所述脚垫(1)的内部，用于测量鞋内温度；
加热丝(3)，其固定安装于所述脚垫(1)的内部，用于加热；
增高垫(4)，其形状为梯形，固定安装于所述脚垫(1)的侧面，且远离脚垫(1)的一侧开设有开口；
充电电源(5)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部，用于供电；
四个支撑柱(6)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部，且靠近所述充电电源(5)；
振动传感器(7)，其固定安装于其中一个所述支撑柱(6)的内部；
充电座(8)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部，且延伸至所述增高垫(4)的外部；
温度传感器(13)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部，且温度传感器(13)的探头延伸至开口内部，用于测量鞋内温度；
PCB板(11)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部，且与所述温度传感器(13)、所述振动传感器(7)、所述加热丝(3)和所述湿度传感器(2)均电连接。
2.根据权利要求1所述的一种可充电加热的新型鞋垫，其特征在于，还包括：
防护块(9)，其活动安装于所述增高垫(4)的外部，且所述充电座(8)延伸至其内部；
插接柱(10)，其与所述防护块(9)固定连接，并延伸至所述增高垫(4)的内部。
3.根据权利要求1所述的一种可充电加热的新型鞋垫，其特征在于，还包括：
支撑杆(12)，其固定安装于所述增高垫(4)的内部并贯穿所述PCB板(11)内部的安装孔，并且其外部固定安装有限位块，用于限定PCB版(11)的位置。
4.一种可充电加热的新型鞋垫的控制方法，其特征在于，包括所述PCB板(11)的如下控制过程：
步骤一、每隔五秒振动传感器(7)感应一次鞋垫的振动频率fa，其中a为测量的次数，且a＝1,2，3...12；
正在进行的测量频率为fb，每一次测量完成，fa＝fa+1，f12＝fb；
步骤二、获取频率变化幅度
Figure FDA0002920709860000021
并获取：
Figure FDA0002920709860000022
步骤三、每隔一分钟两个湿度传感器(2)感应一次鞋内的湿度
Figure FDA0002920709860000025
和
Figure FDA0002920709860000026
并获取：
Figure FDA0002920709860000023
其中
Figure FDA0002920709860000027
为人体最舒适湿度最小值，
Figure FDA0002920709860000028
为人体最舒适湿度最大值；
步骤四、每隔一分钟温度传感器(13)感应一次鞋内的温度t，并获取：
Figure FDA0002920709860000024
其中tmin为人体体感最舒适温度最小值，tmax为人体体感最舒适温度最大值；
步骤五、获取评估系数y：
Figure FDA0002920709860000031
其中
Figure FDA0002920709860000032
当-2≤y≤-0.25时，控制加热丝(3)不再加热；
当y＞-0.25时，控制加热丝(3)加热；
当y＜-2时，加热丝(3)状态不变。
5.根据权利要求4所述的一种可充电加热的新型鞋垫的控制方法，其特征在于：F(f)＝-1代表运动增加，F(f)＝1代表运动减少，F(f)＝0代表运动均匀。
6.根据权利要求4所述的一种可充电加热的新型鞋垫的控制方法，其特征在于：
Figure FDA0002920709860000033
代表干燥，
Figure FDA0002920709860000034
代表潮湿，
Figure FDA0002920709860000035
代表舒适。
7.根据权利要求4所述的一种可充电加热的新型鞋垫的控制方法，其特征在于：F(t)＝-1代表温度高，F(t)＝1代表温度低，F(t)＝0代表舒适。
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