CN205233595U - 一种高跟鞋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高跟鞋，其包括鞋体和与所述鞋体相连接的鞋跟，还包括：压电陶瓷发电装置，其利用行走过程中鞋底的压力产生电能；通过充电电路与所述压电陶瓷发电装置相连接的微型电池，其用于将所述压电陶瓷发电装置产生的电能进行储存；压力传感器，用以接收外界压力信号并将压力信号转化为电信号；与所述微型电池及所述压力传感器相连接的中央处理器，其用于接收所述压力传感器所产生的电信号并将其处理为计步数据；与所述中央处理器相连接的无线通信模块，其用于从所述中央处理器接收所述计步数据并将所述计步数据发送给外部的终端设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种鞋,更具体地说，其涉及一种高跟鞋。
背景技术
随着社会的不断发展，人们越来越注重身体健康，电子计步器也成为人们锻炼身体时的必需品。
但目前市场上的电子计步器主要由振动器和电子计数器组成，一般在运动时才佩戴于手臂或腰上，不能随时佩戴，使得无法对人们平时走路的数据进行记录。
实用新型内容
针对现有技术之不足，本实用新型提供了一种高跟鞋。
一种高跟鞋，其包括鞋体和与所述鞋体相连接的鞋跟，还包括：压电陶瓷发电装置，其利用行走过程中鞋底的压力产生电能；通过充电电路与所述压电陶瓷发电装置相连接的微型电池，其用于将所述压电陶瓷发电装置产生的电能进行储存；压力传感器，用以接收外界压力信号并将压力信号转化为电信号；与所述微型电池及所述压力传感器相连接的中央处理器，其用于接收所述压力传感器所产生的电信号并将其处理为计步数据；与所述中央处理器相连接的无线通信模块，其用于从所述中央处理器接收所述计步数据并将所述计步数据发送给外部的终端设备。
根据一个优选的实施方式，所述压电陶瓷发电装置包括多个由压电陶瓷与金属弹片形成的压电振子；多个所述压电振子并联连接。
根据一个优选的实施方式，所述压电振子设置于所述鞋体底部和/或所述鞋跟底部。
根据一个优选的实施方式，所述压电振子的伸缩振动模式为平行于电场方向的伸缩振动和/或垂直于电场方向的伸缩振动。
根据一个优选的实施方式，所述充电电路包括整流电路、与所述整流电路相连接的超级电容器和与所述超级电容器相连接的稳压电路。
根据一个优选的实施方式，所述压力传感器设置于所述鞋体底部和/或所述鞋跟底部。
根据一个优选的实施方式，所述中央处理器为具有计算和处理功能的中央处理芯片。
根据一个优选的实施方式，所述无线通信模块为WiFi通信模块、蓝牙通信模块或GPRS通信模块。
根据一个优选的实施方式，所述充电电路、所述微型电池、所述中央处理器和所述无线通信模块设置于所述鞋体与所述鞋跟连接处形成的腔体内。
根据一个优选的实施方式，在所述鞋体与所述鞋跟连接处设置有密封圈。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型提供的高跟鞋可以将相关模块设置在鞋内部，体积小、重量轻，携带方便，可以对人们平时走路的数据进行记录，为用户的使用带来了极大方便；同时，本实用新型采用压电陶瓷发电装置进行供电，只要用户对其进行踩压就能产生电能进行供电。不仅省却了电池没电之后需要更换所带来的麻烦，而且解决了电池电量用完后不能进行供电的问题。这种自供电方式，替代现有电池供电，极大地节约了资源，保护了环境。
附图说明
图1是本实用新型高跟鞋的整体结构示意图；和
图2是本实用新型高跟鞋中压电陶瓷发电装置、压力传感器、充电电路、微型电池、中央处理器和无线通信模块的连接示意图。
附图标记列表
100：高跟鞋110：鞋体120：鞋跟130：压电陶瓷发电装置140：微型电池150：充电电路160：中央处理器
170：压力传感器180：无线通信模块190：腔体
151：整流电路152：超级电容器153：稳压电路
具体实施方式
下面结合附图进行详细说明。
如图1、图2所示，其示出了本实用新型一种优选的实施方式。
本实施的高跟鞋100包括鞋体110和与鞋体110相连接的鞋跟120；在鞋体110与鞋跟120的连接处形成有一个用于安装充电电路150、微型电池140、中央处理器160和无线通信模块180等器件的腔体190；优选的，在鞋体110与鞋跟120的连接处还可以设置有用于密封的密封圈，避免水、灰尘等进入腔体190内，达到防水、防潮及防尘的目的。
在鞋体110与鞋跟120连接处形成的腔体190内安装有充电电路150、微型电池140、中央处理器160和无线通信模块180；在鞋体110底部和/或鞋跟120底部安装有压电陶瓷发电装置130和压力传感器170。
其中，压电陶瓷发电装置130利用人们行走过程中鞋底的压力产生电能；通过充电电路150与压电陶瓷发电装置130相连接的微型电池140，其用于将压电陶瓷发电装置130产生的电能进行储存；压力传感器170，用以接收外界压力信号并将压力信号转化为电信号；与微型电池140及压力传感器170相连接的中央处理器160，其用于接收压力传感器170所产生的电信号并将其处理为计步数据；与中央处理器160相连接的无线通信模块180，其用于从中央处理器160接收计步数据并将计步数据发送给外部的终端设备。
优选的，压电陶瓷发电装置130包括多个设置于鞋体110底部和/或鞋跟120底部的、由压电陶瓷与金属弹片形成的压电振子。压电振子可以利用压电陶瓷的压电效应来将人体产生的机械能转化为电能，并且其体积小可以有效节省鞋子的空间。
优选的，压电陶瓷发电装置130采用多个压电振子并联连接形成。单个压电振子发电能力较弱，并且已经分析得出只有当压电陶瓷极间电容和存储电容相等时才能达到最大的能量传输效率，所以采用多压电陶瓷片并联的方式。
优选的，压电振子的伸缩振动模式为平行于电场方向的伸缩振动和/或垂直于电场方向的伸缩振动。
压电振子要将机械能高效的转换成电能，必须选择合适的压电振子振动模式。根据人走路时是通过人脚的离地和着地来挤压压电振子以产生电能，所以选择与电场振动方向平行的伸缩振动模式，即TE模；或者选择与电场振动方向垂直的伸缩振动模式，即LE模。
优选的，充电电路150包括整流电路151、与整流电路相连接的超级电容器152和与超级电容器152相连接的稳压电路153。压电陶瓷发电装置130通过人体振动产生的机械能将其转换成电能，然后通过一个整流电路151将交流电转换成直流电，但通过整流电路151出来的直流电源仍不能给微型电池充电，因为这个直流电源不是很稳定，通过一个超级电容器152，先给超级电容器152充电，然后通过稳压电路153输出一个稳定的直流电压，这样才可以给微型电池充电，通过以上几部转换就可以将人体走路时产生的机械能转换成电能储存在微型电池中。超级电容器相比较于普通的电解电容具有容量大、循环使用寿命长、不易损坏等优点，适合鞋底这样复杂的环境。
优选的，中央处理器160为具有计算和处理功能的中央处理芯片。本实施例中，
对处理芯片的类型不做限制，可以选用能够实现无线收发功能的各种MCU或FPGA等可编程器件等。另外，中央处理芯片应优选低功耗处理芯片，例如MSP430芯片。
优选的，无线通信模块180可以根据常用智能手机等移动终端的功能支持情况，选用WiFi通信模块、蓝牙通信模块或GPRS通信模块NFC无线通信电路、RFID无线通信电路等。考虑功耗原因及传输速度，支持优选功耗低、带宽高的NFC无线通信电路。
本实用新型提供的高跟鞋可以将相关模块设置在鞋内部，体积小、重量轻，携带方便，可以对人们平时走路的数据进行记录，为用户的使用带来了极大方便；同时，本实用新型采用压电陶瓷发电装置进行供电，只要用户对其进行踩压就能产生电能进行供电。不仅省却了电池没电之后需要更换所带来的麻烦，而且解决了电池电量用完后不能进行供电的问题。这种自供电方式，替代现有电池供电，极大地节约了资源，保护了环境。
需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种高跟鞋(100)，其包括鞋体(110)和与所述鞋体(110)相连接的鞋跟(120)，其特征在于，还包括：
压电陶瓷发电装置(130)，其利用行走过程中鞋底的压力产生电能；
通过充电电路(150)与所述压电陶瓷发电装置(130)相连接的微型电池(140)，其用于将所述压电陶瓷发电装置(130)产生的电能进行储存；
压力传感器(170)，用以接收外界压力信号并将压力信号转化为电信号；
与所述微型电池(140)及所述压力传感器(170)相连接的中央处理器(160)，其用于接收所述压力传感器(170)所产生的电信号并将其处理为计步数据；
与所述中央处理器(160)相连接的无线通信模块(180)，其用于从所述中央处理器(160)接收所述计步数据并将所述计步数据发送给外部的终端设备。
2.根据权利要求1所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述压电陶瓷发电装置(130)包括多个由压电陶瓷与金属弹片形成的压电振子；多个所述压电振子并联连接。
3.根据权利要求2所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述压电振子设置于所述鞋体(110)底部和/或所述鞋跟(120)底部。
4.根据权利要求3所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述压电振子的伸缩振动模式为平行于电场方向的伸缩振动和/或垂直于电场方向的伸缩振动。
5.根据权利要求1所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述充电电路(150)包括整流电路(151)、与所述整流电路相连接的超级电容器(152)和与所述超级电容器(152)相连接的稳压电路(153)。
6.根据权利要求1所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述压力传感器(170)设置于所述鞋体(110)底部和/或所述鞋跟(120)底部。
7.根据权利要求1所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述中央处理器(160)为具有计算和处理功能的中央处理芯片。
8.根据权利要求1所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述无线通信模块(180)为WiFi通信模块、蓝牙通信模块或GPRS通信模块。
9.根据权利要求1至8之一所述的高跟鞋(100)，其特征在于，所述充电电路(150)、所述微型电池(140)、所述中央处理器(160)和所述无线通信模块(180)设置于所述鞋体(110)与所述鞋跟(120)连接处形成的腔体(190)内。
10.根据权利要求9所述的高跟鞋(100)，其特征在于，在所述鞋体(110)与所述鞋跟(120)连接处设置有密封圈。
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| CN201521015381.7U Expired - Fee Related CN205233595U (zh) | 2015-12-08 | 2015-12-08 | 一种高跟鞋 |
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2015
- 2015-12-08 CN CN201521015381.7U patent/CN205233595U/zh not_active Expired - Fee Related
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