CN202035536U - 一种压电发热鞋 - Google Patents

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杨振雄
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Abstract

本实用新型提供一种压电发热鞋。所述发热鞋由鞋底和鞋面组成，其特征是：在鞋底内设有发热系统，所述发热系统由压电发电装置、充电电池、单片机和多块发热片组成，压电发电装置设置在鞋底后跟内；压电发电装置的电流输出端与充电电池的供电端连接，充电电池的出电端分别与单片机和发热片的供电端连接，单片机的信号输出端与多块发热片的信号输入端连接。本实用可以通过压力发电加热，无需充电，发热时间长，保暖效果好，使用安全，可以在使用过程中长时间保持脚部的温暖舒适。

Description

一种压电发热鞋
技术领域
本实用新型涉及发热鞋，特别是一种压电发热鞋。
背景技术
在寒冷的对于脚部的保暖便是一个大问题，一般都是凉从脚起，如果脚部的保暖没有做好，整个人都无法暖和起来。现有普通的保暖鞋都是在鞋内增加绒毛或是绒垫，增加了鞋的厚度和密封性，虽然也能起到一定的保暖效果，可是对于一些怕冷的人来说还是不够保暖；而且鞋子内绒毛太多、透气性也比较差，脚部很容易出汗，鞋内总是潮湿，很难起到很好的保暖效果，所以很多人一到冬天就会为脚部的保暖发愁。虽然也有人设计出一种发热鞋，可是现有的发热鞋都是充电式的，需要直接接插电源充电发热。发热时间短，而且使用也不是很安全。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种可以通过压力发电加热，发热时间长，保暖效果好，使用安全的压电发热鞋。
所述一种压电发热鞋由鞋底和鞋面组成，其特征是：在鞋底内设有发热系统，所述发热系统由压电发电装置、充电电池、单片机和多块发热片组成，压电发电装置设置在鞋底后跟内；压电发电装置的电流输出端与充电电池的供电端连接，分别与单片机和发热片的供电端连接，单片机的信号输出端与多块发热片的信号输入端连接。
所述发热控制电路还包括一设置在鞋底面层的用于测定脚部温度的温度传感器，所述温度传感器的信号输出端与单片机的信号输入端连接。
所述鞋底内还设有一密封式布线层，在布线层内设有将集成在绝缘塑料片内压电发电装置电极、电池电极、单片机电极、发热片电极和传感器电极连通的导线。
所述压电发电装置包括外壳、传力块、受力块和由多个导电片、压电陶瓷片、绝缘层间隔叠放而成的压电叠堆，并通过压电叠堆内的导电片分别与充电电池的正负极连接。
所述多个发热片均匀铺设在鞋底内。
本实用新型的有益效果：
1.采用压电充电装置为电池充电；可将人在行走时脚底对鞋底的压力转换为脉冲电压，通过充电保护给锂电池充电，从而将机械能转换为电能储备，以供脚部感到寒冷时发热使用，可以随时充电供热，增加供热时间。
2.采用了温度自动控制智能电路的设计；可以将脚部的温度控制在一定的温度范围之内，从而保持脚部的舒适度。
3.无导线连接设计；利用键盘的设计思路，将需用导线连接的部分设计成合理的物理线路压印在塑料薄片内，需要连接的部分设计成电极，最后将此部分集成在鞋底中，避免导线露在外面，被打湿或是损坏，提高了使用的安全性和稳定性。
4.分布式发热片设计；根据脚部各个部分对于热的不同的敏感度和适应的温度，将发热片按照一定的规律分布设置与发热鞋的各个区域。在发热片工作时，不同区域的发热片的设定功率不同，从而让脚的各个部分处于最佳的温度环境。
本实用可以通过压力发电加热，无需充电，发热时间长，保暖效果好，使用安全，可以在使用过程中长时间保持脚部的温暖舒适。
附图说明
图1是本实用新型的整体结构分解示意图，
图2是本实用新型的工作原理图，
图3是布线层的结构示意图，
图4是压电发电装置的结构示意图，
图5是压电叠堆的结构示意图。
图中：1-鞋底，2-压电发电装置，2-1-压电发电装置电极，3-充电电池，3-1-电池电极，4-单片机，4-1-单片机电极，5-发热片，5-1-发热片电极，6-温度传感器，6-1-温度传感器电极，7-导线，8-导电片，9-压电陶瓷片，10-绝缘层，11-布线层，12-鞋面，13-传力块，14-外壳，15-压电叠堆，16-受力块。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。图1、2中，所述一种压电发热鞋由鞋底1和鞋面12成，其特征是：在鞋底1内设有发热系统和发热控制电路，所述发热系统由压电发电装置2、充电电池3、单片机4和多块发热片5组成，压电发电装置2设置在鞋底1后跟内；压电发电装置2的电流输出端与充电电池3的供电端连接，充电电池3的出电端分别与单片机4和发热片5的供电端连接，单片机4的信号输出端与多块发热片5的信号输入端连接。
所述发热控制电路还包括一设置在鞋底1面层的用于测定脚部温度的温度传感器6，所述温度传感器6的信号输出端与单片机4的信号输入端连接。
图3中，所述鞋底1内还设有一密封式布线层11，在布线层11内设有将集成在绝缘塑料片内压电发电装置电极2-1、电池电极3-1、单片机电极4-1、发热片电极5-1和传感器电极6-1连通的导线7。本实用新型采用键盘设计思路将各电极集成在绝缘塑料片内，然后封装在鞋底1内。
图4、5中，所述压电发电装置2包括外壳14、传力块13、受力块16和由多个导电片8、压电陶瓷片9、绝缘层10间隔叠放而成的压电叠堆15，并通过压电叠堆15内的导电片8分别与充电电池3的正负极连接。压电叠堆15受力产生一个脉冲电压用于充电，受力块外壳14用于保证整个压电发电装置结构的稳定。
所述多个发热片5均匀铺设在鞋底内，根据脚部各个部分对于热的不同的敏感度和适应的温度，将发热片5按照一定的规律分布设置与发热鞋的各个区域，在发热片5工作时，不同区域的发热片5的设定功率不同，从而让脚的各个部分处于最佳的温度环境。
充电过程：人行走时脚底的压力通过受力块16传给传力块13再传给压电叠堆15，压电叠堆受力产生一个脉冲电压，并通过导电片8将电压传给充电电池3，对充电电池3充电，从而将机械能转换为电能储备，以供脚部感到寒冷时发热使用。
发热过程：利用单片机4编程，对温度设定一个最低值和最高值，温度传感器6感应到脚部温度低于一个最低设定值时，便将信号传给单片机4，单片机4控制发热片5发热。当温度传感器6感应到脚部温度高于预先的最高值时，便将信号传给单片机4，单片机4控制发热片5停止发热，通过这种方式将脚部的温度控制在一定的温度范围之内，从而保持脚部的舒适度。

Claims (5)

1.一种压电发热鞋，由鞋底(1)和鞋面(12)组成，其特征是：在鞋底(1)内设有发热系统，所述发热系统由压电发电装置(2)、充电电池(3)、单片机(4)和多块发热片(5)组成，压电发电装置(2)设置在鞋底(1)后跟内；压电发电装置(2)的电流输出端与充电电池(3)的供电端连接，充电电池(3)的出电端分别与单片机(4)和发热片(5)的供电端连接，单片机(4)的信号输出端与多块发热片(5)的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的一种压电发热鞋，其特征是：所述发热控制电路还包括一设置在鞋底(1)面层的用于测定脚部温度的温度传感器(6)，所述温度传感器(6)的信号输出端与单片机(4)的信号输入端连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种压电发热鞋，其特征是：所述鞋底(1)内还设有一密封式布线层(11)，在布线层(11)内设有将集成在绝缘塑料片内压电发电装置电极(2-1)、电池电极(3-1)、单片机电极(4-1)、发热片电极(5-1)和传感器电极(6-1)连通的导线(7)。
4.根据权利要求1或2所述的一种压电发热鞋，其特征是：所述压电发电装置(2)包括外壳(14)、传力块(13)、受力块(16)和由多个导电片(8)、压电陶瓷片(9)、绝缘层(10)间隔叠放而成的压电叠堆(15)，并通过压电叠堆(15)内的导电片(8)分别与充电电池(3)的正负极连接。
5.根据权利要求1或2所述的一种压电发热鞋，其特征是：所述多个发热片(5)均匀铺设在鞋底内。
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