CN204861436U - 自激磁疗鞋 - Google Patents

Abstract

一种自激磁疗鞋，属于磁疗保健用品技术领域。包括鞋底，鞋底包括鞋底面和设在鞋底面下方的鞋底板，在鞋底面和鞋底板之间还设有一磁电流发生装置和若干螺线管，磁电流发生装置对应于人体脚后跟的下方，包括电磁线圈、永久磁棒以及弹簧，电磁线圈的下端与鞋底板固定，电磁线圈的上端为自由端且朝向鞋底面延伸，永久磁棒插设在电磁线圈内并且上端与鞋底面固定，弹簧以同轴状态套设在电磁线圈外，若干螺线管与足底穴位一一对应，螺线管内充有磁介质，磁电流发生装置通过导线与各螺线管连接。优点：穴位处产生的交变磁场的强度高，磁疗效果显著；导线采用蛇形走向，鞋面弯曲时不易折断，能延长磁疗鞋的使用寿命；电路中的磁感应电流稳定平衡。

Description

自激磁疗鞋

技术领域

本实用新型属于磁疗保健用品技术领域，具体涉及一种自激磁疗鞋。

背景技术

目前市场上流行的磁疗鞋，均是采用永久磁体为基本材料，如中国实用新型专利授权公告号CN201356112Y介绍的“一种磁疗鞋”以及中国实用新型专利授权公告号CN201303636Y推荐的“一种穴位磁疗鞋垫”。它们的原理是将永磁体做成圆珠(片)或者圆柱小粒，镶嵌在鞋底的一定部位，这些部位对准足底穴位。永磁体的磁力作用于足底穴位，发挥磁疗作用，可以治疗包括高血压、高血脂、糖尿病、风湿性关节炎等病症。但是，要给人体穴位提供能量(热能)，达到通经活血的目的，永磁体存在一定的局限性：永磁铁需要借助外部设备才能产生电能，而且自身不能向外传递能量；永磁体的场强信号单一，机体容易产生排异现象，从而影响磁疗的稳定性，这就是常说的人体对永磁体产生了耐磁性；鞋底的永磁体受体积限制，磁场强度小，穿透力不足，磁疗远远达不到预期效果。国外有专门的研究表明，交变磁场対生物体作用效果明显，不会产生耐磁性，而且可以远距离传递能量。人体血液中含有丰富的微量金属元素，这些微量金属元素对磁场的作用敏感，它们弱磁化的过程就是吸收能量的过程。磁化血液可以使血液溶氧量增加，加速血液循环，增强体质。

中国发明专利申请公布号CN102488350A公开的“行走式发电磁疗鞋”，所述的磁疗鞋在鞋底设有双层鞋垫，底层鞋垫上设有由永久磁铁制成的间距压力驱动转子，行走时转子在周围线圈中旋转，产生电流，电流流入对应脚底穴位的各预设线圈，产生交变磁场，达到磁疗效果。但该申请存在缺陷：用于产生磁电流的结构复杂，制作成本高，并且鞋底整体高度需要增加；行走时鞋面弯曲，传递磁电流的导线容易折断，影响使用寿命；在穴位处产生的交变磁场的强度较小，达不到预想的磁疗效果。

鉴于上述已有技术，有必要对现有的磁疗鞋的结构加以改进，为此，本申请人作了有益的设计，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自激磁疗鞋，结构简单，稳定性高，能产生高强度的交变磁场，磁疗效果好。

本实用新型的目的是这样来达到的，一种自激磁疗鞋，包括鞋底，所述的鞋底包括鞋底面和设在鞋底面下方的鞋底板，其特征在于：在所述的鞋底面和鞋底板之间还设有一磁电流发生装置和若干螺线管，所述的磁电流发生装置对应于人体脚后跟的下方，磁电流发生装置包括电磁线圈、永久磁棒以及弹簧，所述的电磁线圈的下端与鞋底板固定，电磁线圈的上端为自由端且朝向鞋底面延伸，所述的永久磁棒插设在电磁线圈内并且上端与鞋底面固定，永久磁棒的长度小于电磁线圈的长度，所述的弹簧以同轴状态套设在电磁线圈外，弹簧的上端与鞋底面固定，而下端与鞋底板固定，所述的若干螺线管与足底穴位一一对应，螺线管内充有磁介质，磁电流发生装置通过导线与各螺线管连接。

在本实用新型的一个具体的实施例中，所述的导线采用蛇形走向。

在本实用新型的另一个具体的实施例中，所述的导线上串接有电容。

在本实用新型的又一个具体的实施例中，所述的螺线管内的磁介质的磁导率≥20000H/m。

在本实用新型的再一个具体的实施例中，所述的鞋底面在对应各螺线管的位置处设有凸起部，所述的凸起部与螺线管的管口相适配。

本实用新型由于采用了上述结构，与现有技术相比，具有的有益效果是：不需要外加电源，只依靠使用者自身的行走就能获得磁感应电流；螺旋管由于内部填充有高磁导率的磁介质，因此可在微毫级的电流下产生高强度的交变磁场，磁疗效果显著；导线采用蛇形走向，鞋面弯曲时不易折断，能延长磁疗鞋的使用寿命；导线上串接电容以构成一RLC振荡电路，能使磁感应电流稳定平衡；结构简单，制作成本低，并且不会增加鞋底厚度。

附图说明

图1为本实用新型的剖面示意图。

图2为本实用新型的正面示意图。

图3为RLC振荡电路的电原理图。

图中：1.鞋底、11.鞋底面、111.凸起部、12.鞋底板；2.磁电流发生装置、21.电磁线圈、22.永久磁棒、23.弹簧；3.螺线管；4.导线；5.电容。

具体实施方式

为了使公众能充分了解本实用新型的技术实质和有益效果，申请人将在下面结合附图对本实用新型的具体实施方式详细描述，但申请人对实施例的描述不是对技术方案的限制，任何依据本实用新型构思作形式而非实质的变化都应当视为本实用新型的保护范围。

请参阅图1和图2，一种自激磁疗鞋，包括鞋底1，所述的鞋底1包括鞋底面11和设在鞋底面11下方的鞋底板12。在所述的鞋底面11和鞋底板12之间还设有一磁电流发生装置2和若干螺线管3。所述的磁电流发生装置2对应于人体脚后跟的下方，磁电流发生装置2包括电磁线圈21、永久磁棒22以及弹簧23。所述的电磁线圈21的下端与鞋底板12固定，电磁线圈21的上端为自由端且朝向鞋底面11延伸。所述的永久磁棒22插设在电磁线圈21内并且上端与鞋底面11固定，永久磁棒22的长度小于电磁线圈21的长度，此处的长度可以取为电磁线圈21的一半。所述的弹簧23以同轴状态套设在电磁线圈21外，弹簧23的上端与鞋底面11固定，而下端与鞋底板12固定。所述的若干螺线管3与足底穴位一一对应，鞋底面11在对应各螺线管3的位置处设有凸起部111，所述的凸起部111与螺线管3的管口相适配，这样在电磁按摩的同时也有一定的机械接触性按摩，增强穴位的按摩效果。螺线管3内充有磁介质，所述的磁介质的磁导率≥20000H/m。由于填充了高磁导率的磁介质，螺线管3可以在微毫级的电流下产生地球磁场两千多倍的交变磁场，可以在慢慢散步的状态下轻松获得高强度的交变磁场。磁电流发生装置2通过导线4与各螺线管3连接，具体的，是电磁线圈21与各螺线管3电连接。为了防止鞋底1弯折时导线4折断，所述的导线4采用蛇形走向，即呈蛇形弯曲状态布置。

当人体穿上该磁疗鞋行走时，脚后跟向下挤压弹簧23，弹簧23压缩，带动永久磁棒22在电磁线圈21内向下运动；当脚后跟向上提起时，弹簧23伸展，带动永久磁棒22在电磁线圈21内向上运动，由此，在电磁线圈21内会产生感应电动势及相应的磁感应电流。所述的磁感应电流通过导线4流入各螺线管3内，螺线管3内由于充有高磁导率的磁介质，会产生相应的交变磁场。这些交变磁场作用在对应的足底穴位上，在穴位内产生热量，对血液进行弱磁化，加快血液流动，并且提高血液对细胞的渗透能力，起到通经活络，预防或者治疗一些慢性疾病的功效。

假设电磁线圈21的绕组密度为n，高度为h，横截面积为s，永久磁棒22的磁感应强度为B，人体走路的步伐频率为f(即每秒单脚着地f次)，则电磁线圈21中产生的感应电动势E的计算公式如下：

E＝2BSnhf

其中，设置系数“2”是因为磁电流发生装置2在脚后跟着地时改变一次磁通量，而在提起时又改变一次磁通量，由此在一次着地的过程中合计改变了两次磁通量。

请参阅图3，并结合图1和图2，每个人走路的节奏不同，脚后跟着地的轻重也有所不同，为了控制磁感应电流的大小，使磁感应电流稳定平衡，所述的导线4上串接有电容5，由此构成一RLC振荡电路，利用电容电感的阻抗和充放电作用来达到缓冲电流的目的。在所述的RLC振荡电路中，电阻R为电路中的总电阻，电感L对应螺线管3，电容C对应电容5，激励电源U对应磁电流发生装置2产生的感应电动势E。电路阻抗Z是激励电源角频率ω的函数，具体的计算公式如下：

当时，电路处于串联谐振状态，其中，谐振角频谐振频率显然，谐振频率f0仅与电感L、电容C的数值有关，而与电阻R以及激励电源U的角频率ω无关。当f﹤f0时，电路呈容性，阻抗角当f﹥f₀时，电路呈感性，阻抗角串联谐振时电路具有如下特点：

(1)由于回路总电抗因此，回路总阻抗|Z₀|最小，整个回路相当于一个纯电阻电路，激励电源U的电压与回路的响应电流同相位；

(2)在激励电压(有效值)不变的情况下,回路中的电流I＝U_S/R为最大值；

(3)由于所以U_L＝U_C，相位相差180°，电感L上的电压(或电容C上的电压)与激励电源U的电压之比成为品质因数Q，即

$Q=\frac{U_L}{U_S}=\frac{U_C}{U_S}=\frac{{\mathrm{\ω}}_{0}L}{R}=\frac{1/\left({\mathrm{\ω}}_{0}C\right)}{R}=\frac{\sqrt{L/C}}{R}$

在电感L和电容C为定值的条件下，品质因数Q的大小仅取决于电阻R的大小。由此可见，所述的RLC振荡电路在该磁疗鞋中的作用，就是为了缓冲电流，避免电流过大或过小，电流可按照简单的欧姆定律计算得到：

$I=\frac{E}{R}$

该电流在螺线管3内产生的磁感应强度为：

B'＝n'U_rI

其中，n'为螺线管3的绕组密度，U_r为螺线管3内充有的磁介质的相对磁导率，I为电路中的磁感应电流。请参阅表1，下述表1示意了该磁疗鞋的四组测量数据。

表中各参量的单位都采用SI制，磁感应强度B的单位为T(特斯拉)。从表1可知，该磁疗鞋在人体以每秒走一步的节奏下(散步状态)，可以在足底穴位产生0.012～0.6T的磁感应强度，而地球磁场的磁感应强度在0.00005～0.00006T之间，也就是该磁疗鞋产生的交变磁场的磁感应强度在地球磁场的磁感应强度的250～10000倍这个范围内，交变磁场强度增强，有利于改善磁疗效果，达到发明目的。

Claims (5)

1.一种自激磁疗鞋，包括鞋底(1)，所述的鞋底(1)包括鞋底面(11)和设在鞋底面(11)下方的鞋底板(12)，其特征在于：在所述的鞋底面(11)和鞋底板(12)之间还设有一磁电流发生装置(2)和若干螺线管(3)，所述的磁电流发生装置(2)对应于人体脚后跟的下方，磁电流发生装置(2)包括电磁线圈(21)、永久磁棒(22)以及弹簧(23)，所述的电磁线圈(21)的下端与鞋底板(12)固定，电磁线圈(21)的上端为自由端且朝向鞋底面(11)延伸，所述的永久磁棒(22)插设在电磁线圈(21)内并且上端与鞋底面(11)固定，永久磁棒(22)的长度小于电磁线圈(21)的长度，所述的弹簧(23)以同轴状态套设在电磁线圈(21)外，弹簧(23)的上端与鞋底面(11)固定，而下端与鞋底板(12)固定，所述的若干螺线管(3)与足底穴位一一对应，螺线管(3)内充有磁介质，磁电流发生装置(2)通过导线(4)与各螺线管(3)连接。

2.根据权利要求1所述的自激磁疗鞋，其特征在于所述的导线(4)采用蛇形走向。

3.根据权利要求2所述的自激磁疗鞋，其特征在于所述的导线(4)上串接有电容(5)。

4.根据权利要求1所述的自激磁疗鞋，其特征在于所述的螺线管(3)内的磁介质的磁导率≥20000H/m。

5.根据权利要求1所述的自激磁疗鞋，其特征在于所述的鞋底面(11)在对应各螺线管(3)的位置处设有凸起部(111)，所述的凸起部(111)与螺线管(3)的管口相适配。