CN207784459U - 一种智能发热鞋垫 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能发热鞋垫，包括底壳、面料层、发热片、控制电路以及电池，控制电路通过导线分别与发热片及电池电连接，其特征在于：所述底壳与面料层之间设有减震层，发热片设置在减震层上对应前脚掌区域；所述减震层上朝向底壳的一面分别设有第一凹槽与第二凹槽，控制电路以及电池分别安装在第一凹槽与第二凹槽内；第一凹槽设置在鞋垫上对应足弓区域，第二凹槽设置在鞋垫上对应脚后跟区域。本实用新型能够提高穿着舒适性和保暖效果，减少电子元件受到的压力。

Description

一种智能发热鞋垫

技术领域

本实用新型涉及一种智能发热鞋垫。

背景技术

每到冬季，人们就会穿戴各种防寒保暖衣物，但是穿得再厚也无法保证脚部的温暖，为了满足人们对脚部保暖的需求，市面上逐渐涌现出一些能够发热的鞋垫，现有技术中的发热鞋垫一般采用发热电阻丝进行加热，存在发热不均匀的现象。对于发热过程的控制一般是利用温度传感器来实时采集鞋垫的温度，然后发送控制器，温度超过设定值时，控制器控制发热电阻停止加热，温度未达到设定值时，则控制发热电阻持续加热，直到达到设定温度；存在的问题在于：人们在脱下鞋子后，往往不会把鞋垫取出来，以至于忘记关闭鞋垫上的电源开关，鞋垫内的加热电路一直处于工作状态，造成了电量的浪费，并且导致换电或充电频率增大。另外，现有技术中各电子元器件在鞋垫上的布局不合理：控制器设置在脚后跟处容易被压坏，发热装置设置在足弓处导致前脚掌区域保暖不足，另外电子元件直接放置在鞋垫的底壳内，然后再将减震层铺设在电子元件上，容易造成鞋垫平整度下降，穿着舒适性不佳。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型提供一种智能发热鞋垫，解决现有技术中电子元件在鞋垫内的布局不合理所造成的穿舒适性差、保暖效果不良以及控制器容易损坏的技术问题，能够提高穿着舒适性和保暖效果，减少电子元件受到的压力。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下的技术方案：一种智能发热鞋垫，包括底壳、面料层、发热片、控制电路以及电池，控制电路通过导线分别与发热片及电池电连接，其特征在于：所述底壳与面料层之间设有减震层，发热片设置在减震层上对应前脚掌区域；所述减震层上朝向底壳的一面分别设有第一凹槽与第二凹槽，控制电路以及电池分别安装在第一凹槽与第二凹槽内；第一凹槽设置在鞋垫上对应足弓区域，第二凹槽设置在鞋垫上对应脚后跟区域。

优选的，所述减震层上对应前脚掌区域设有用于容纳发热片的第三凹槽。

优选的，所述发热片设置在减震层朝向面料层的一面上。

优选的，所述发热片设置在减震层上朝向底壳的一面上。

优选的，所述发热片为石墨烯发热片；石墨烯发热片上设有分别用于连接控制电路的电流输出正端、电流输出负端的电路接触凸点；第三凹槽内对应所述电路接触凸点的位置设有凹坑。

优选的，所述控制电路包括微控制器，所述微控制器的信号输入端连接有加速度传感器。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、减震层下表面（朝向底壳的一面）分别设置有用于容纳控制电路以及电池的第一、二凹槽，使得减震层安装电子元件后，其下表面仍然能够与底壳贴合，从而避免减震层上表面出现局部鼓包凸起的现象，表面平整，穿着舒适；并且，减震层将面料层与电子元件隔离开来，当人脚踩踏到面料层上时，减震层会将压力缓冲减弱后传递给电子元件，从而大大降低了电子元件受到的压力，起到保护电子元件的作用。

2、将发热片设置在减震层下表面能够减轻发热片受到的压力，延长发热片的使用寿命。将发热片设置在减震层上表面（朝向面料层的一面）能够加快热量传递到面料层的速度，升温更加迅速，减少减震层的吸热量，提高面料层温度，加强保温效果。

3、将抗压能力较强的发热片与电池分别设置在受力较大的前脚掌区域和脚后跟区域，将抗压能力较弱的控制电路设置在几乎不受力的足弓区域，从而最大程度的保护了控制电路；并且，发热片产生的热量更加均匀，发热片设置在前脚掌区域，使得血液循环不足的的末端部分即脚趾部分，能够得到保暖，提高保暖效果。

4、石墨烯发热片能够产生出8~15μm的远红外光波，能有效激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子，改善血液循环，增强新陈代谢，还具有良好的消炎、镇痛等健康理疗效果。

5、对于加热控制，增加了加速度传感器，以便控制器能够判断出使用者是否为静止状态，若为静止状态，表明使用者已经没有穿着鞋垫了，则控制发热片停止加热，从而提高智能化，节约电能。

附图说明

图1是具体实施方式1中智能发热鞋垫的分解示意图；

图2具体实施方式1中减震层的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

具体实施方式1

一种智能发热鞋垫，包括底壳1、面料层3、发热片4、控制电路5以及电池6，控制电路5通过导线分别与发热片4及电池6电连接，所述底壳1与面料层3之间设有减震层2，所述减震层2朝向底壳1的一面上分别设有第一凹槽22、第二凹槽23以及第三凹槽21，控制电路5、电池6以及发热片4分别安装在第一凹槽22、第二凹槽23以及第三凹槽21内；所述第三凹槽21设置在鞋垫上对应前脚掌区域，第一凹槽22设置在鞋垫上对应足弓区域，第二凹槽23设置在鞋垫上对应脚后跟区域；第一凹槽22与第三凹槽21之间通过第一过线槽11连通；第二凹槽23与第一凹槽22之间通过第二过线槽12连通，发热片4与控制电路5之间的导线容纳在第一过线槽11内，电池6与控制电路5之间的导线容纳在第二过线槽12内。

减震层2下表面（朝向底壳1的一面）分别设置有用于容纳控制电路5、电池6以及发热片4的第一、二、三凹槽22、23、21，使得减震层2安装电子元件后，其下表面仍然能够与底壳1贴合，从而避免减震层2上表面出现局部鼓包凸起的现象，表面平整，穿着舒适；并且，减震层2将面料层3与电子元件隔离开来，当人脚踩踏到面料层3上时，减震层2会将压力缓冲减弱后传递给电子元件，从而大大降低了电子元件受到的压力，起到保护电子元件的作用。

将抗压能力较强的发热片4与电池6分别设置在受力较大的前脚掌区域和脚后跟区域，将抗压能力较弱的控制电路5设置在几乎不受力的足弓区域，从而最大程度的保护了控制电路5；并且，发热片4产生的热量更加均匀，发热片4设置在前脚掌区域，使得血液循环不足的的末端部分即脚趾部分，能够得到保暖，提高保暖效果。

本具体实施方式中，所述发热片4为石墨烯发热片4；石墨烯发热片4上设有分别用于连接控制电路5的电流输出正端、电流输出负端的电路接触凸点；第三凹槽21内对应所述电路接触凸点的位置设有凹坑。利用导线将石墨烯发热片4与控制电路5电性连接起来，导线容纳在第一过线槽11内，提高鞋垫的平装度，同时也起到减小导线承压的作用。

石墨烯发热片4能够产生出8~15μm的远红外光波，能有效激活身体细胞核酸蛋白质等生物分子，改善血液循环，增强新陈代谢，还具有良好的消炎、镇痛等健康理疗效果。

本具体实施方式中，所述控制电路5包括微控制器与加速度传感器；所述加速度传感器能够将实时采集的加速度数据发送给微控制器，微控制能够根据加速度数据判断使用者是否为静止状态，并且能够在使用者静止状态时控制发热片4停止加热，为了提高控制的准确性，微控制器内可将判断条件设为：“若5分钟内加速度持续为0，则判断为静止状态，否则为运动状态”增加了加速度传感器，以便控制器能够判断出使用者是否为静止状态，若为静止状态，表明使用者已经没有穿着鞋垫了，则控制发热片4停止加热，从而提高智能化，节约电能。

本具体实施方式中，所述发热片4与减震层2之间设有温度传感器；所述第三凹槽21内还设有用于容纳所述温度传感器的凹坑；温度传感器通过信号线与控制电路5中的微控制器的信号输入端连接，信号线容纳在第二过线槽12内。温度传感器来时采集发热片4的温度，然后发送给微控制器，温度超过设定值时，微控制器控制发热片4停止加热，温度未达到设定值时，则控制发热电阻持续加热，直到达到设定温度；这样能够实现恒温控制，避免鞋垫过热或产热不足，提高鞋垫保暖效果，穿着更加舒适。

本具体实施方式中，所述控制电路5还包括蓝牙通信模块、高速Flash存储芯片、实时时钟芯片；所述实时时钟芯片与微控制器的信号输入端连接；高速Flash存储芯片与蓝牙通信模块分别与所述微控制器双向通信连接。通过蓝牙模块，微控制器能够将相关数据发送到使用者的智能手机上，也能接收智能手机的数据，是实现通过智能手机控制智能鞋垫的基础，比如修改鞋垫的最高温度，控制鞋垫进行加热等。为了提高信号强度，蓝牙通信模块上增加天线8。

本具体实施方式中，所述电池6为可充电电池6；所述控制电路5中的微控制器电连接有充电管理模块、充电指示灯以及电源开关，充电管理模块上设有充电接口；所述电源开关、充电指示灯以及充电接口均设置在微控制器的同一侧，并且第二凹槽23以及底壳1对应该侧的位置开有窗口，以便露出电源开关、充电指示灯以及充电接口。充电式设计，比起更换电池6更加方便和经济。充电指示灯以及充电接口设置在同一侧，充电更加方便。

本具体实施方式中，所述窗口上覆盖有防尘塞7，避免灰尘和异物进入充电接口；防尘塞7一端铰接在底壳1上，能够防止丢失。

本具体实施方式中，所述电池6外套设有金属保护壳，所述控制电路5上套设有塑料保护壳，这样能够提高电池6以及控制电路5的抗压能力；塑料包括壳上也相应的开有能够露出电源开关、充电指示灯以及充电接口。

具体实施方式2

本具体实施方式与具体实施方式1所不同的是：所述发热片设置在减震层朝向面料层的一面上，减震层上朝向面料层的一面对应前脚掌区域设有用于容纳发热片的第三凹槽。将发热片设置在减震层上表面（朝向面料层的一面）能够加快热量传递到面料层的速度，升温更加迅速，减少减震层的吸热量，提高面料层温度，加强保温效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种智能发热鞋垫，包括底壳、面料层、发热片、控制电路以及电池，控制电路通过导线分别与发热片及电池电连接，其特征在于：所述底壳与面料层之间设有减震层，发热片设置在减震层上对应前脚掌区域；所述减震层上朝向底壳的一面分别设有第一凹槽与第二凹槽，控制电路以及电池分别安装在第一凹槽与第二凹槽内；第一凹槽设置在鞋垫上对应足弓区域，第二凹槽设置在鞋垫上对应脚后跟区域。

2.根据权利要求1所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述减震层上对应前脚掌区域设有用于容纳发热片的第三凹槽。

3.根据权利要求1或2所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述发热片设置在减震层朝向面料层的一面上。

4.根据权利要求1或2所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述发热片设置在减震层上朝向底壳的一面上。

5.根据权利要求1所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述发热片为石墨烯发热片；石墨烯发热片上设有分别用于连接控制电路的电流输出正端、电流输出负端的电路接触凸点；第三凹槽内对应所述电路接触点的位置设有凹坑。

6.根据权利要求1所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述控制电路包括微控制器，所述微控制器的信号输入端连接有加速度传感器。

7.根据权利要求6所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述控制电路还包括蓝牙通信模块、高速Flash存储芯片、实时时钟芯片；所述实时时钟芯片与微控制器的信号输入端连接；高速Flash存储芯片与蓝牙通信模块分别与所述微控制器双向通信连接。

8.根据权利要求2所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述发热片与减震层之间设有温度传感器；所述第三凹槽内还设有用于容纳所述温度传感器的凹坑；温度传感器通过信号线与控制电路的信号输入端连接。

9.根据权利要求1所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述电池为可充电电池；所述控制电路电连接有充电管理模块、充电指示灯以及电源开关，充电管理模块上设有充电接口；所述电源开关、充电指示灯以及充电接口均设置在控制电路的同一侧，并且第二凹槽以及底壳对应该侧的位置开有窗口。

10.根据权利要求1所述的智能发热鞋垫，其特征在于：所述电池外套设有金属保护壳；所述控制电路上套设有塑料保护壳。