CN206909830U - 一种智能跑鞋 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种智能跑鞋，包括跑鞋本体、主控模块、发电模块、电能管理模块、第一压力模块、第二压力模块和预警模块，所述发电模块通过电能管理模块与主控模块电性连接，所述第一压力模块、第二压力模块和预警模块均与主控模块电性连接；所述第一压力模块设置于跑鞋本体的前掌部，用于测量前掌部压力值；所述第二压力模块设置于跑鞋本体的后跟部，用于测量后跟部压力值；所述主控模块根据第一压力模块与第二压力模块所得的垂直负荷增长率超过预设值的次数来判断是否启动预警模块进行预警。本实用新型可以进行自发电以维持智能模块的运作，并且通过设置预警来提醒用户在跑步姿势不正确的时候及时调整动作从而防止用户膝关节损伤。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种智能穿戴技术领域，尤其涉及一种智能跑鞋。
背景技术
目前，随着社会的不断进步，可穿戴移动互联网设备正在逐渐成为现实，智能跑鞋应运而生。智能跑鞋可以与终端等设备搭配使用，主要功能是测算用户的跑步距离等信息，还可以测算出跑步时的心率等信息。上述功能的实现主要是在跑鞋中放置了智能模块。相关技术中，智能模块是无法进行充电的，在其电量完全消耗掉之后，只能当作普通跑鞋来穿，无法再起到智能跑鞋的作用，用户体验不佳。
但是，现有的方案存在以下缺陷：
(1)当智能跑鞋的电量消耗完之后，就失去了智能的功能，使用现有的充电模块会影响跑鞋的使用体验；
(2)对于初入跑步圈的用户来说，如果没有正确的人来引导，很容易造成膝关节的损伤，从而对用户身体造成损伤。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种智能跑鞋，其能解决供电以及预警的技术问题。
本实用新型的目的采用如下技术方案实现：
一种智能跑鞋，包括跑鞋本体，还包括主控模块、发电模块、电能管理模块、第一压力模块、第二压力模块和预警模块，所述发电模块通过电能管理模块与主控模块电性连接，所述第一压力模块、第二压力模块和预警模块均与主控模块电性连接；
所述第一压力模块设置于跑鞋本体的前掌部，用于测量前掌部压力值；所述第二压力模块设置于跑鞋本体的后跟部，用于测量后跟部压力值；所述主控模块根据第一压力模块与第二压力模块所得的垂直负荷增长率超过预设值的次数来判断是否启动预警模块进行预警。
进一步地，还包括GPS模块，所述GPS模块与主控模块电性连接，用于定位用户当前的地理位置。
进一步地，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与主控模块电性连接，用于与一智能终端进行信号传输。
进一步地，所述第一压力模块和第二压力模块为柔性阵列式压力传感器。
进一步地，所述发电模块包括磁铁和环形线圈，所述磁铁在环形线圈所围成的腔室内垂直运动以产生电流。
进一步地，所述发电模块为按压发电模块。
进一步地，所述电能管理模块包括整流单元和储能单元，所述发电模块通过整流单元与储能单元电性连接。
进一步地，所述整流单元为整流桥，所述储能单元为化学电池或者电容器。
相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：
本实用新型可以进行自发电以维持智能模块的运作，并且通过设置预警来提醒用户在跑步姿势不正确的时候及时调整动作从而防止用户膝关节损伤。
附图说明
图1为本实用新型的智能跑鞋的结构示意图；
图2为本实用新型的智能跑鞋的电路结构框图；
图3为本实用新型的智能跑鞋的电能管理模块的电路原理图。
附图标记：1、跑鞋本体；2、第一压力模块；3、第二压力模块；4、环形线圈；5、磁铁；6、整流桥；7、电容器；8、化学电池。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，本实施例提供了一种智能跑鞋，包括跑鞋本体1，还包括主控模块、发电模块、GPS模块、无线通信模块、电能管理模块、第一压力模块2、第二压力模块3和预警模块，所述发电模块通过电能管理模块与主控模块电性连接，所述发电模块有几种实施方式，一种实施方式所述发电模块包括磁铁5和环形线圈4，所述磁铁5在环形线圈4所围成的腔室内垂直运动以产生电流。具体实施的时候，将该发电模块内置于智能跑鞋中，比如置于鞋底内部，在智能跑鞋中内置环形线圈，线圈固定在鞋子中，线圈内部有一个空心的腔室，腔室内放置可以前后活动的磁铁，在走路或者跑步的过程中，环形线圈相对于鞋子固定不定，磁铁会在鞋底中来回运动，切割磁感线既可以通过线圈来产生电能。另外一种实施方式是，所述发电模块为按压发电模块，将该按压发电模块设置于鞋底内，在运动的时候足部与鞋底之间会产生按压的作用从而产生电能；所述电能管理模块包括整流单元和储能单元，所述发电模块通过整流单元与储能单元电性连接。所述整流单元为整流桥6，所述储能单元为化学电池8或者电容器7。
所述第一压力模块2、GPS模块、无线通信模块、第二压力模块3和预警模块均与主控模块电性连接；所述第一压力模块2和第二压力模块3均为柔性阵列式压力传感器。所述第一压力模块2设置于跑鞋本体1的前掌部，用于测量前掌部压力值；所述第二压力模块3设置于跑鞋本体1的后跟部，用于测量后跟部压力值；所述主控模块根据第一压力模块与第二压力模块所得的垂直负荷增长率超过预设值的次数来判断是否启动预警模块进行预警。
用户在垂直站立的时候，跑鞋本体1上的第一压力模块2和第二压力模块3将采集到的足底压力信息发送给主控模块，主控模块根据第一压力模块2和第二压力模块3采集的足底压力信息获得人体垂直站立时的体重；
用户在运动的时候通过第一压力模块2和第二压力模块3采集到的足底压力信息实时发送给主控模块，并根据实时的足底压力信息可获得实时的垂直地面反作用力值；
所述主控模块将获得的人体垂直站立的体重乘以重力加速度换算成人体垂直站立时的体重的值；人体运动时每一脚步实时的垂直地面反作用力值和人体运动时每一脚步的时间得出垂直负荷增长率。所述主控模块根据人体垂直站立时的体重换算的值、人体运动时每一脚步实时的垂直地面反作用力值和人体运动时每一脚步的时间得出垂直负荷增长率，在人体运动过程中当所述的垂直负荷增长率超出阈值且在一定行程S内所述的垂直负荷增长率超出阈值的次数累积超出一定数值M时，预警模块发出预警信号。
上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种智能跑鞋，包括跑鞋本体，其特征在于，还包括主控模块、发电模块、电能管理模块、第一压力模块、第二压力模块和预警模块，所述发电模块通过电能管理模块与主控模块电性连接，所述第一压力模块、第二压力模块和预警模块均与主控模块电性连接；
所述第一压力模块设置于跑鞋本体的前掌部，用于测量前掌部压力值；所述第二压力模块设置于跑鞋本体的后跟部，用于测量后跟部压力值；所述主控模块根据第一压力模块与第二压力模块所得的垂直负荷增长率超过预设值的次数来判断是否启动预警模块进行预警。
2.如权利要求1所述的智能跑鞋，其特征在于，还包括GPS模块，所述GPS模块与主控模块电性连接，用于定位用户当前的地理位置。
3.如权利要求2所述的智能跑鞋，其特征在于，还包括无线通信模块，所述无线通信模块与主控模块电性连接，用于与一智能终端进行信号传输。
4.如权利要求1或2或3所述的智能跑鞋，其特征在于，所述第一压力模块和第二压力模块均为柔性阵列式压力传感器。
5.如权利要求1所述的智能跑鞋，其特征在于，所述发电模块包括磁铁和环形线圈，所述磁铁在环形线圈所围成的腔室内垂直运动以产生电流。
6.如权利要求1所述的智能跑鞋，其特征在于，所述发电模块为按压发电模块。
7.如权利要求5或6所述的智能跑鞋，其特征在于，所述电能管理模块包括整流单元和储能单元，所述发电模块通过整流单元与储能单元电性连接。
8.如权利要求7所述的智能跑鞋，其特征在于，所述整流单元为整流桥，所述储能单元为化学电池或者电容器。
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| CN111374673A (zh) * | 2018-12-29 | 2020-07-07 | 西安思博探声生物科技有限公司 | 膝关节损伤预警设备、服务器、系统及智能跑鞋 |
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2017
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