CN208490923U - 石墨烯无机复合加热护膝 - Google Patents

Abstract

一种石墨烯无机复合加热护膝，包括护膝本体，所述护膝本体上安装有发热体和电源，电源为发热体供电；所述发热体包括由膨胀石墨与石墨烯浆料混合并通过加热压制一体成型制成的发热膜，所述发热膜的上表面和下表面均贴覆有耐高温绝缘膜，用以对发热膜进行封装；所述发热膜的两端分别设置为第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端通过导线与电源相连。石墨烯无机复合加热护膝安装的发热体中，发热膜由膨胀石墨和石墨烯浆料混合而成，通电后能够迅速发热，只需电池等移动电源进行供电，用电风险低，便于移动使用，并且发热的同时能够产生足够的远红外辐射，能够对膝盖产生有效理疗效果。另外，发热膜能够在持续高温加热中，不会发生成分变化，无热衰减现象，使用寿命长。

Description

石墨烯无机复合加热护膝

技术领域

本实用新型属于护膝领域，尤其涉及一种能够保暖和理疗的石墨烯无机复合加热护膝。

背景技术

护膝是一种保护膝盖的常见物品，但目前的护膝产品，不能满足人们多种的功能需求。保暖型无加热护膝：单纯利用面料材质的保温特性，对膝盖部位进行保护，但没有理疗效果。碳纤维线加热护膝：具有类似于电热毯中的线状加热体，需要使用220V交流电，移动使用受到电源的限制，而且用电有风险，远红外发射率低，有加热保温效果，但理疗效果不明显。盐包型加热护膝：利用碳纤维加热体加热海盐进行热敷，使用碳纤维线通电加热的过程中热量过度集中，无法实现均匀加热，导致部分位置高温不可控，容易出现安全隐患，同时频繁高温加热使用，碳纤维发热体会出现寿命衰减，最终导致加热速度慢，加热效果打折扣。

此外，上述现有的护膝都不能满足远红外理疗的效果，若采用红外灯热疗，效果可以保证，但是器材较大，活动受限，不方便。

实用新型内容

本实用新型针对上述的现有技术的技术问题，提出一种加热效果好、安全性高、远红外理疗效果明显的石墨烯无机复合加热护膝。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种石墨烯无机复合加热护膝，包括护膝本体，所述护膝本体上安装有发热体和电源，电源为发热体供电；

所述发热体包括由膨胀石墨与石墨烯浆料混合并通过加热压制一体成型制成的发热膜，所述发热膜的上表面和下表面均贴覆有耐高温绝缘膜，用以对发热膜进行封装；

所述耐高温绝缘膜为PET胶膜、聚酰亚胺膜、醋酸布、TPU热熔胶膜和特氟龙布中的至少一种，所述发热膜的两端分别设置为第一连接端和第二连接端，第一连接端和第二连接端通过导线与电源相连。

作为优选，所述发热膜呈蛇形排布，第一连接端与第二连接端同侧设置。

作为优选，所述发热膜呈U形排布，用以使第一连接端与第二连接端同侧设置。

作为优选，所述发热膜分为串连的第一发热部和第二发热部，所述第一发热部和第二发热部分别位于所述发热膜横向设置的基线的两侧；

所述第一连接端位于第一发热部的一端，所述第一发热部另一端连接第二发热部；所述第二连接端位于第二发热部的一端，第二发热部另一端连接第一发热部，所述第一连接端与第二连接端同侧设置；

所述第一发热部和/或第二发热部呈蛇形排布。

作为优选，所述护膝本体分为主体部和固定部，所述固定部的一端与主体部的一侧固接，所述固定部的另一端与主体部的另一侧之间安装有可拆卸的连接件，用以使固定部能够紧箍在腿部上；

所述发热体位于主体部上，所述电源位于主体部中心线的一侧。

作为优选，所述导线上安装有温控开关和充电接口，所述温控开关和充电接口位于主体部中心线的一侧。

作为优选，所述固定部设置有三个，分别与主体部顶部、中部和底部固接的第一固定部、第二固定部和第三固定部，所述第一固定部和第三固定部固接在主体部的一侧，所述第二固定部固接在所述主体部的另一侧。

作为优选，所述电源安装在所述护膝本体设置的口袋中。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果在于：

1、石墨烯无机复合加热护膝安装的发热体中，发热膜由膨胀石墨和石墨烯浆料混合而成，通电后能够迅速发热，只需电池等移动电源进行供电，用电风险低，便于移动使用，并且发热的同时能够产生足够的远红外辐射，能够对膝盖产生有效理疗效果。另外，发热膜能够在持续高温加热中，不会发生成分变化，无热衰减现象，使用寿命长。发热膜通过膨胀石墨和石墨烯浆料混合后再进行高温高压的压制，使材料能够充分结合，使导电的石墨烯能够均匀分散，发热体各个部分的加热效果均匀，不会形成热量集中。

2、发热体的第一连接端与第二连接端能够位于同一侧，从而使连接发热体的导线都能够由发热体的同一端进入到发热体内连接第一连接端与第二连接端，便于发热体与电源的连接，减少了电路系统布线的难度，降低了发热体与电源组合后所占用的面积，以便适用于轻薄且结构较小的护膝中。

3、发热体中的发热膜呈蛇形排列，整体可呈U形排布，也可分为分居在两侧的第一发热部和第二发热部，使发热膜不仅结构致密，并且占据面积较大，在发热体上能够形成较大的发热面，使护膝具有更好的加热效果。

4、电源、温控开关、充电接口位于主体部中心线的一侧，使人穿戴护膝后，电源、温控开关、充电接口不会与膝盖骨对齐，以免电源、温控开关、充电接口与膝盖骨接触，造成使用者的不适。固定部交错设置，使护膝本体能够牢固地固定在使用者膝盖上。电源安装在口袋中，便于更换，能够保证护膝移动性的同时，能够增加护膝的续航时间。

附图说明

图1为发热体部分横剖后石墨烯无机复合加热护膝的结构示意图；

图2为发热体的纵剖结构图；

图3为发热体的横剖结构图一；

图4为发热体的横剖结构图二；

以上各图中：1、护膝本体；1.1、主体部；1.2、固定部；1.2a、第一固定部；1.2b、第二固定部；1.2c、第三固定部；2、发热体；2.1、发热膜；2.1a、第一发热部；2.1b、第二发热部；2.2、耐高温绝缘膜；3.1、第一连接端；3.2、第二连接端；3、电源；4、导线；5、基线；6、连接件；7、温控开关；8、充电接口；9、口袋。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本实用新型进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图1所示，石墨烯无机复合加热护膝包括能够固定在腿部膝盖位置上的护膝本体1。护膝本体1上安装有发热体2和电源3，电源3为发热体2供电，使发热体2发热，对膝盖进行取暖保温。

如图2所示，发热体2为多层结构，固定在护膝本体1表面或嵌入在护膝本体1设置的夹层中。发热体2包括由膨胀石墨与石墨烯浆料混合并通过加热压制一体成型制成的发热膜2.1，发热膜2.1的上表面和下表面均贴覆有耐高温绝缘膜2.2，耐高温绝缘膜2.2将能够导电的发热膜2.1封装在发热体2的内部。

耐高温绝缘膜2.2为PET胶膜、聚酰亚胺膜、醋酸布、TPU热熔胶膜和特氟龙布中的至少一种，发热膜2.1的两端分别设置为第一连接端3.1和第二连接端3.2，第一连接端3.1和第二连接端3.2通过导线4与电源3相连，使电源3能够对发热膜2.1通电。发热膜2内导电的石墨烯通电后迅速发热，产生热能，实现保温加热的作用。电源3为固定在护膝本体1上的电池等移动电源，电压较小，用电风险低。

膨胀石墨加热后，结构松散且多孔，与其混合的石墨烯浆料具有一定的流动性，能够充分的进入到膨胀石墨的孔隙内，与膨胀石墨充分结合，并且在膨胀石墨中均匀分散。将膨胀石墨与石墨烯浆料加热并混合后，通过一体成型的加工方式，通过高压压制成薄膜状，制成发热膜2.1。发热膜2.1内膨胀石墨与石墨烯浆料充分结合，石墨烯浆料均匀分散，发热膜2.1各部位导电性能均匀，发热膜2.1通电后发热均匀，进而使发热体2发热均匀，不会形成热量集中。膨胀石墨和石墨烯浆料均为无机物，发热受热后，发热膜2.1不会产生成分变化，使发热体2在低于400℃的条件下，不会发生热衰减现象。发热膜2.1发热，能够产生足够的远红外辐射，使发热体2不仅能够加热保暖，而且能够通过远红外辐射，对膝盖进行有效的理疗效果。

为了便于布线，第一连接端3.1与第二连接端3.2同侧设置，使发热膜2.1的端部均位于发热体2的同一侧，进而使位于发热膜2.1端部的第一连接端3.1与第二连接端3.2均位于发热体2的同一侧，连接第一连接端3.1和第二连接端3.2的导线从发热体2同一侧伸出，电源3通过导线连接发热膜2.1对其通电，通电位置位于发热体2同一侧，位置靠近，无须针对不同的通电位置进行导线的布线，两根导线由发热体2延伸到电源3的长度相同，两根导线可并排贴靠，再延伸到电源3，线路占用面积小，便于在护膝上安装。

为了增加发热面积，发热膜2.1呈蛇形排布，使发热膜2.1所占表面积内结构致密，发热面积较大，在发热体2上能够形成较大的发热面，具有更好的加热效果。

为了使发热膜2.1呈蛇形排布，同时第一连接端3.1与第二连接端3.2能够同侧设置，发热膜2.1的排布方式可为多种。如图2至3所示，发热膜2.1整体呈U形排布。设定图2和3中的左侧为前侧，右侧为后侧，则发热膜2.1由发热体2的后侧先向前侧逐渐延伸，到达发热体2的前侧后折返，在向后延伸到发热体2的后侧，使发热膜2.1整体呈U形排布，从而使发热膜2.1的端部位于同一侧，进而使第一连接端3.1与第二连接端3.2能够同侧设置。

如图2至3所示，发热膜2.1分为串连的第一发热部2.1a和第二发热部2.2b，第一发热部2.1a和第二发热部2.2b分别位于发热膜2.1横向设置的基线4的两侧，即使第一发热部2.1a和第二发热部2.2b分别位于发热体的左右两侧。

设定图2和3中的左侧为前侧，右侧为后侧，则第一发热部2.1a与第二连接端3.2的前端相连，使两者串连；第一连接端3.1位于第一发热部2.1a的后端，第二连接端3.2位于第二发热部2.2b的后端。第一发热部2.1a自后向前延伸，再折返，并由第二发热部2.2b自前向后延伸，使发热膜2.1整体呈U形排布，从而使第一连接端3.1与第二连接端3.2均位于发热体的同一侧，便于导线5连接电源3。

当发热体2为对称结构时，如图2所示，基线5为发热膜2.1的中心线，第一发热部2.1a和第二发热部2.2b均呈蛇形排布。

当发热体2为非对称结构时，如图3所示，第一发热部2.1a成蛇形排布，第二发热部2.2b为直线形；或者第二发热部2.2b呈蛇形排布，第一发热部2.1a为直线形。

蛇形排布的第一发热部2.1a和/或第二发热部2.2b，使发热膜2.1整体或大部分呈蛇形排布，发热面积大，在发热体2上能够形成较大的发热面，具有更好的加热效果。

为了提高佩戴的舒适性，护膝本体1分为主体部1.1和固定部1.2。固定部1.2为绑带结构，固定部的一端与主体部1.1的一侧固接，固定部1.2的另一端与主体部1.1的另一侧之间安装有可拆卸的连接件6。

连接件6可以为尼龙搭扣、纽扣、按扣，连接件6一部分设置在固定部1.2上，另一部分设置在主体部1.1上。

固定部1.2环绕腿部，通过连接件6固定到主体部1.1上，使固定部1.2能够紧箍在腿部上，从而将主体部1.1固定在膝盖位置上。

发热体2位于主体部1.1上，正对膝盖部位，对膝盖进行加热保暖、远红外理疗。由于膝盖骨相对凸起，电源3位于主体部1.1中心线的一侧，远离主体部1.1与膝盖骨对齐的位置，避免质地较硬的电源3对膝盖骨发生推顶，从而防止造成硌人地不适感，提高舒适度。

导线4上安装有温控开关7和充电接口8，温控开关7能够调节电源3对发热体2的通电功率，从而调节发热体2的发热温度，以及使发热体2通电或断电。

充电接口8能够连接充电设备，能够使电源3与充电设备相连，对电源3进行充电。

温控开关7和充电接口8位于主体部1.1中心线的一侧，避免质地较硬的温控开关7和充电接口8对膝盖骨发生推顶，从而防止造成硌人地不适感，提高舒适度。

温控开关7和充电接口8可位于主体部1.1中心线的另一侧，与电源3非同侧设置，使部件均匀分布，避免护膝本体表面结构拥挤。

为了保证护膝固定的牢固性，固定部1.2设置有三条，分别与主体部1.1顶部、中部和底部固接的第一固定部1.2a、第二固定部1.2b和第三固定部1.2c，第一固定部1.2a和第三固定部1.2c固接在主体部1.1的一侧，第二固定部1.2b固接在所述主体部1.1的另一侧，形成交错的固定，提高固定后的稳定性。

为了便于更换电源3，电源3安装在，护膝本体1设置的口袋9中，电源3电量不足时，可直接从口袋9中取出，更换新的电源3，装入口袋9中，能够保证护膝移动性的同时，使护膝持续工作，延长使用时间。

Claims (7)

1.一种石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，包括护膝本体(1)，所述护膝本体(1)上安装有发热体(2)和电源(3)，电源(3)为发热体(2)供电，

所述发热体(2)包括由膨胀石墨与石墨烯浆料混合并通过加热压制一体成型制成的发热膜(2.1)，所述发热膜(2.1)的上表面和下表面均贴覆有耐高温绝缘膜(2.2)，用以对发热膜(2.1)进行封装；

所述耐高温绝缘膜(2.2)为PET胶膜、聚酰亚胺膜、醋酸布、TPU热熔胶膜和特氟龙布中的至少一种，所述发热膜(2.1)的两端分别设置为第一连接端(3.1)和第二连接端(3.2)，第一连接端(3.1)和第二连接端(3.2)通过导线(4)与电源(3)相连；

所述护膝本体(1)分为主体部(1.1)和固定部(1.2)，所述固定部(1.2)的一端与主体部(1.1)的一侧固接，所述固定部(1.2)的另一端与主体部(1.1)的另一侧之间安装有可拆卸的连接件(6)，用以使固定部(1.2)能够紧箍在腿部上；

所述发热体(2)位于主体部(1.1)上，所述电源(3)位于主体部(1.1)中心线的一侧。

2.根据权利要求1所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述发热膜(2.1)呈蛇形排布，第一连接端(3.1)与第二连接端(3.2)同侧设置。

3.根据权利要求1或2所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述发热膜(2.1)呈U形排布，用以使第一连接端(3.1)与第二连接端(3.2)同侧设置。

4.根据权利要求1或2所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述发热膜(2.1)分为串连的第一发热部(2.1a)和第二发热部(2.1b)，所述第一发热部(2.1a)和第二发热部(2.1b)分别位于所述发热膜(2.1)横向设置的基线(5)的两侧；

所述第一连接端(3.1)位于第一发热部(2.1a)的一端，所述第一发热部(2.1a)另一端连接第二发热部(2.1b)；所述第二连接端(3.2)位于第二发热部(2.1b)的一端，第二发热部(2.1b)另一端连接第一发热部(2.1a)，所述第一连接端(3.1)与第二连接端(3.2)同侧设置；

所述第一发热部(2.1a)和/或第二发热部(2.1b)呈蛇形排布。

5.根据权利要求1所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述导线(4)上安装有温控开关(7)和充电接口(8)，所述温控开关(7)和充电接口(8)位于主体部(1.1)中心线的一侧。

6.根据权利要求1所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述固定部(1.2)设置有三个，分别与主体部(1.1)顶部、中部和底部固接的第一固定部(1.2a)、第二固定部(1.2b)和第三固定部(1.2c)，所述第一固定部(1.2a)和第三固定部(1.2c)固接在主体部(1.1)的一侧，所述第二固定部(1.2b)固接在所述主体部(1.1)的另一侧。

7.根据权利要求1所述的石墨烯无机复合加热护膝，其特征在于，所述电源(3)安装在所述护膝本体(1)设置的口袋(9)中。