CN210783028U - 石墨烯发热护膝 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨烯发热护膝，包括护膝本体和发热模块，所述护膝本体设置发热区，所述发热模块设置镂空开口，所述发热模块设置于发热区。本实用新型的发热护膝的发热模块采用开窗式或透孔式的结构，将发热材料本身显露或部分显露出来，能最大化的提升温度场效应和远红外效应，有利于释放热量和远红外，增强人体吸收，提高理疗和治疗的效率。

Description

石墨烯发热护膝

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，特别是涉及一种基于石墨烯发热的新型医疗护膝。

背景技术

发热护膝可以起保暖、抵抗寒冷的作用，还可加快局部血液循环，产生消炎、消肿的作用，对膝关节起到良好的调养作用。

专利CN 206119255 U公开了一种石墨烯发热智能理疗护膝，其结构包括膝带和绑带，膝带内设置有海绵体和呈弓形的石墨烯发热片，海绵体起到缓冲作用，避免石墨烯发热片和膝盖接触，不会出现摩擦，保证人体膝盖和腿部安全。专利CN 109330058 A公开了一种石墨烯发热护膝，其结构包括膝本体，膝本体内侧中部设有石墨烯发热体，其石墨烯发热膜层内设有若干个电极，通过蓄电池进行供电。发热体周边设有连接管连接的缓冲气囊，以避免发热体与人膝盖接触。专利CN 206119255 U、CN 109330058 A公开的方案采用了石墨烯发热体，其结构主要侧重发热体周围设置海绵体或气囊，起到缓冲作用，避免发热体和人膝盖接触，起到保护作用，带海绵或气囊的缓冲材料较厚，在佩戴时活动可能缺乏便捷性。

专利CN 207836812 U公开了一种便携式石墨烯护膝，包括护膝本体，护膝本体包括加热层、防护层和导热层，加热层包括石墨烯发热膜片，导热层包括与石墨烯发热膜片相贴合的内导热层，内导热层表面设有软质接触层；防护层包括与石墨烯发热膜片内防护层和外防护层，外防护层外表面设有分别连接石墨烯发热膜片和供能组件的温控器和定时器。该方案将温控和定时功能组件设置在外防护层，属于一体化方案，其电源内置，在使用时一旦有功能组件或电源损坏，整体装置就不能再使用，对各功能组件寿命匹配性要求较高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：现有发热护膝中的发热体通常采用内置于护膝的结构，被隐蔽在护膝内部，热量和远红外释放均受到阻挡，理疗或治疗的效率下降。另外，发热体被隐蔽在护膝内部，很难确认发热体采用了什么材料。

本发明人为解决上述技术问题，将护膝本体的发热模块采用开窗式或透孔式的结构，有利于释放热量和远红外，同时可以通过发热模块的窗口观察内部的发热材料。

具体来说，本实用新型提出了如下技术方案：

一方面，本实用新型提供了一种发热护膝，包括护膝本体和发热模块，所述护膝本体设置发热区，所述发热模块设置镂空开口，所述发热模块设置于发热区。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热模块可拆卸地固定于发热区。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热模块内置发热材料，所述镂空开口的面积为发热材料的面积的三分之一以上。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热模块内置石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括石墨烯薄膜和覆盖在石墨烯薄膜表面的保护层。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述石墨烯电热膜的厚度为0.25～3mm。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的厚度为0.335-1.675nm。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的长度大于20mm，宽度大于20mm。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的长度为50～200mm，宽度为50～200mm。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热模块设有温度传感器。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述护膝本体的内侧设置防滑条、防滑块和/或防滑颗粒。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述防滑条、防滑块和/或防滑颗粒设置于护膝本体内侧发热区上方。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热护膝包括控制模块和供电模块，所述控制模块连通发热模块和供电模块。

优选地，上述的发热护膝，其中，所述发热护膝设置容纳控制模块和/或供电模块的收纳仓。

本实用新型的有益效果包括：

本实用新型发热理疗护膝的发热区采用开窗式或透孔式的结构，创造性地将发热材料本身显露或部分显露出来，能最大化的提升温度场效应和远红外效应，有利于释放热量和远红外，增强人体吸收，提高理疗和治疗的效率。

下面结合附图和各个具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明，其中：

附图说明

图1为实施例1的护膝本体后视图(示意图)，图中：1为护膝本体，2为发热区，3为连接部，4为魔术贴，5为防滑条。

图2为实施例1的护膝本体贴上发热模块后的示意图，图中：1为护膝本体，5为防滑条，6为发热模块，7为石墨烯电热膜，8为镂空开口。

图3为实施例1的发热模块去除石墨烯电热膜后的示意图，图中：6为发热模块，8为镂空开口。

图4为实施例2的发热护膝的示意图，图中：1为护膝本体，5为防滑条，6为发热模块，7为石墨烯电热膜，8为镂空开口，9为第一收纳仓，10为第二收纳仓。

图5为实施例3的发热护膝的示意图，图中：1为护膝本体，3为连接部，6为发热模块，7为石墨烯电热膜，8为镂空开口，9为第一收纳仓，10为第二收纳仓。

图6为应用例1中发热护膝的使用示意图，图中：1为护膝本体，5为防滑条，6为发热模块，7为石墨烯电热膜，8为镂空开口，9为第一收纳仓，10为第二收纳仓，11为控制盒，12为移动电源。

具体实施方式

如上所述，本实用新型的目的在于提供一种发热护膝，可以解决热量和远红外释放效率较低的技术问题。

在本实用新型的描述中，在未特别说明时，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，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。

本实用新型优选的技术方案，发热护膝包括护膝本体和发热模块，所述护膝本体设置发热区，所述发热区通常位于护膝本体面积最大的区域，发热模块设置了镂空的开口，这种结构简单，能将能量和远红外光波高效释放。

本实用新型优选的技术方案中，所述发热模块可拆卸地设置于发热区。这种分离式结构便于各功能模块维护和返修、组装。另外，将发热模块分离后的护膝可用作常规护膝使用，清洗收纳方便。优选地，所述发热模块通过魔术贴、胶带、纽扣和/或四合扣固定于护膝本体发热区。

本实用新型优选的技术方案中，发热模块可以为矩形、圆形、椭圆形、六边形等规则或不规则形状。

本实用新型优选的技术方案中，发热模块内置发热材料为石墨烯电热膜，石墨烯电热膜提供了一种纯粹的物理远红外疗法，既有热敷的温度场效应，又有远红外的非热效应。

本实用新型优选的技术方案中，发热模块内置发热材料为透明石墨烯电热膜，透明石墨烯电热膜通过在石墨烯薄膜表面覆盖保护层制得。通常来说，只有较大尺寸(例如20mm×20mm)的石墨烯薄膜作为发热材料才能制得透明的石墨烯电热膜，而小尺寸(例如10mm×10mm或者微米级)的石墨烯微片通过堆叠形成的石墨烯膜片透光率很低，一般只能制成黑膜。大尺寸的透明石墨烯薄膜可以通过CN105603384A公开的方法制备，通常由1～3层单层石墨烯构成，厚度为0.335～1.005nm。通过调整构成石墨烯薄膜的石墨烯层数，可以改变石墨烯薄膜的阻值，从而调整发热模块的功率。采用较大尺寸石墨烯薄膜制成的透明石墨烯电热膜，其失效机制是碳碳键断裂，也就是说假如有异常电流或异常温度出现，石墨烯将发生碳碳键断裂，膜片出现自保护断电，不会再继续升温引燃其他材料。实验表明，其它如碳纤维或者石墨烯黑膜在超电流下会持续升温直至燃烧。

目前市场上很多宣称采用石墨烯发热的产品，消费者很难从外观上确认其内部是否真的采用了石墨烯薄膜进行发热，而本实用新型设计了发热模块镂空开口，通过镂空开口可观察到内部的发热材料，由于透明石墨烯电热膜的可见光透光率在80％以上，肉眼辨识为透明材料，消费者可以迅速识别出产品采用了石墨烯薄膜作为发热材料。本实用新型优选的技术方案中，透明石墨烯电热膜的保护层选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚亚酰胺(PI)等耐温保护材料，这些材料均可以与人体接触，不再需要厚的缓冲材料，制得的透明石墨烯电热膜的厚度为0.25-3mm，使得佩戴护膝时活动更加方便。

本实用新型优选的技术方案中，护膝本体内侧设置有防滑凸起结构，包括凸起块状结构、凸起颗粒结构或凸起条形结构。例如设置防滑滴胶，可有效增加摩擦，防止在佩戴行走过程滑落，避免佩戴发热护膝时无法运动的情形。防滑凸起结构的位置及数量并不固定，可根据需要调整，例如可以设置1～10个防滑凸起结构，分布在护膝本体内侧各个位置。优选将防滑凸起结构设置在护膝本体内侧的上方位置，更优选将防滑凸起结构设置在发热区上方位置。

本实用新型优选的技术方案中，发热护膝本体上设置收纳仓，用于收纳供电模块和/或控制模块。

本实用新型优选的技术方案中，发热护膝本体上设置有两个收纳仓，一个用于装外置供电模块，一个用于装控制模块，控制模块位于发热模块与供电模块中间，通过例如usb/microUSB/USB Type-C/DC等接口方式连接发热模块和供电模块。供电模块提供直流低电压，可适配充电宝、车载电源、电脑等电源终端，使用场景多样化、随身便捷。控制模块主要控制温度和时间，通过档位调节设定温度和定时，调节方式包括手动按键、APP(WiFi/蓝牙)远程控制。

本实用新型优选的技术方案中，在发热模块上设置温度传感器，通过电路设计和控制模块设置，能有效控制温度场，使得温度释放是均匀的面温度场，同时温度传感器可以实时监控温度，并反馈到控制终端进行温度控制调节，避免发热材料低温烫伤或碳纤维材料局部高温点燃烧的风险。

下面通过具体实施例来说明本实用新型的发热护膝，这些实施例只是示范性说明，不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1-图3所示，发热护膝包括护膝本体1和发热模块6，连接部3可绕过膝关节固定到护膝本体上，从而将发热护膝固定在膝盖部位。从发热护膝背面观察(图1和图2)，发热本1上的发热区2设置了魔术贴4(图1)，发热模块6可以通过魔术贴4粘贴到发热区2位置(图2)。发热区2的上方设置了波浪形状的凸起防滑条5。

发热模块6中设置的镂空开口8(图2和图3)，发热模块6内置透明石墨烯电热膜7。透明石墨烯电热膜厚度为0.35mm，其中的石墨烯薄膜尺寸为宽55mm，长50mm，石墨烯薄膜由1层单层石墨烯构成，单层石墨烯的尺寸为宽55mm，长50mm。

实施例2

如图4所示，本实施例的发热护膝和实施例1中的发热护膝相比，区别在于护膝本体1上设置了第一收纳仓9和第二收纳仓10，可将控制模块和供电模块分别置于第一收纳仓9和第二收纳仓10，方便携带和运动。

实施例3

本实施例和实施例2的发热护膝相比，区别在于透明石墨烯电热膜厚度为3mm，其中的石墨烯薄膜尺寸为长200mm，宽200mm，石墨烯薄膜由3层单层石墨烯构成，单层石墨烯的尺寸为长200mm，宽200mm。

实施例4

如图5所示，本实施例的发热护膝包括包括护膝本体1和粘贴在护膝本体1上的发热模块6，护膝本体1设置了第一收纳仓9和第二收纳仓10，连接部3可绕过膝关节固定到护膝本体上，从而将发热护膝固定在膝盖部位。

发热模块6中设置的镂空开口8，发热模块6内置透明石墨烯电热膜7。透明石墨烯电热膜厚度为0.35mm，其中的石墨烯薄膜尺寸为宽50mm，长55mm，石墨烯薄膜由1层单层石墨烯构成，单层石墨烯的尺寸为长55mm，宽50mm。

应用例1

如图5所示，发热护膝包括护膝本体1、发热模块6、控制盒11和移动电源12，控制盒11左边电源线连接发热模块中的石墨烯电热膜，右边连接移动电源12。使用时，移动电源12为石墨烯电热膜供电产生热能和远红外线，石墨烯电热膜7上设置温度传感器，控制盒9中微处理器采集温度传感器中的数据，从而调节和控制石墨烯电热膜的温度。

Claims (13)

1.一种发热护膝，包括护膝本体和发热模块，其特征在于，所述护膝本体设置发热区，所述发热模块设置镂空开口，所述发热模块设置于发热区。

2.根据权利要求1所述的发热护膝，其中，所述发热模块可拆卸地固定于发热区。

3.根据权利要求1所述的发热护膝，其中，所述发热模块内置发热材料，所述镂空开口的面积为发热材料的面积的三分之一以上。

4.根据权利要求3所述的发热护膝，其中，所述发热模块内置石墨烯电热膜，所述石墨烯电热膜包括石墨烯薄膜和覆盖在石墨烯薄膜表面的保护层。

5.根据权利要求4所述的发热护膝，其中，所述石墨烯电热膜的厚度为0.25～3mm。

6.根据权利要求4所述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的厚度为0.335-1.675nm。

7.根据权利要求4所述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的长度大于20mm，宽度大于20mm。

8.根据权利要求4所述的发热护膝，其中，所述石墨烯薄膜的长度为50～200mm，宽度为50～200mm。

9.根据权利要求1所述的发热护膝，其中，所述发热模块设有温度传感器。

10.根据权利要求1所述的发热护膝，其中，所述护膝本体的内侧设置防滑条、防滑块和/或防滑颗粒。

11.根据权利要求10所述的发热护膝，其中，所述防滑条、防滑块和/或防滑颗粒设置于护膝本体内侧发热区上方。

12.根据权利要求1-11任一项所述的发热护膝，其中，所述发热护膝包括控制模块和供电模块，所述控制模块连通发热模块和供电模块。

13.根据权利要求12所述的发热护膝，其中，所述发热护膝设置容纳控制模块和/或供电模块的收纳仓。

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