KR20020060934A - Warm shoes having a means of the generation of electricity - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 발전수단이 구비된 보온 신발에 관한 것으로, 보다 상세하게 신발을 착용한 사용자의 도보시 사용자의 하중을 전력에너지로 변환시키고, 그 전력을 저항열로 변환시켜 보온토록 하는 발전수단이 구비된 보온 신발에 관한 것이다.The present invention relates to a thermal insulation shoe provided with a power generation means, and more specifically, a power generation means for converting a user's load into electric power energy when walking a user wearing a shoe and converting the electric power into resistance heat to insulate it. Relates to thermal insulation shoes.
주지된 바와 같이, 신발 깔창은 신발 바닥면에 끼워져 착용자에게 쿠션감을 제공하도록 된 것으로서, 통상 신발 내부의 바닥면 모양에 따라 그 형상이 이루어지고 착용자가 보행시 편안함을 느끼고 피로감을 덜 수 있도록 쿠션재를 이용하여 제작되었다.As is well known, the shoe insole is fitted to the bottom of the shoe to provide a feeling of cushioning to the wearer. The shoe insole is generally shaped according to the shape of the bottom of the shoe, and the cushioning insole is worn so that the wearer can feel comfortable and less tired. It was made using.
그러나, 날씨가 추운 동절기에는 신체중 가장 온도에 민감하게 작용하는 부분이 발이므로, 발이 시려운 것을 느끼게 된다. 특히, 장기간 외출한 상태로 있는 외근사원이나, 옥외 상점 운영자 또는 외부에서 낚시 등의 겨울 레져를 즐기는 사람의 경우에는 발의 온도가 저감됨으로 인해 동상 등의 질환이 걸릴 가능성이 매우 높게 된다.However, in the cold winter season, the most sensitive part of the body is the foot, so the foot feels itchy. Particularly, in the case of a mobile worker who has been out for a long time, an outdoor shop operator, or a person who enjoys winter leisure such as fishing from the outside, the temperature of the foot is reduced, so that the possibility of getting a frostbite or the like is very high.
따라서, 양말을 더 신거나, 양말외의 덧신 등을 신발내에 착용하여 보온을 꾀하고 있다. 그러나, 이와 같은 방법은 신발의 내부 온도를 일시적으로 상승시킬 수는 있으나 장시간 외부에서 생활하는 사용자는 발의 체온강하가 발생된다는 문제가 있다.Therefore, more socks are worn or overshoes and the like are kept in the shoes to keep warm. However, this method can temporarily raise the internal temperature of the shoe, but the user living outside for a long time there is a problem that the body temperature of the foot occurs.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 신발을 착용한 사용자의 도보시 사용자의 하중을 전력에너지로 변환시키고, 그 전력을 저항열로 변환시켜 보온토록 하는 발전수단이 구비된 보온 신발을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and insulated with power generation means for converting a user's load into electric power energy when walking a user wearing shoes, and converting the electric power into resistance heat to keep warm. The purpose is to provide shoes.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 전체 구성을 도시한 측단면도,1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of a thermal insulation shoe equipped with a power generation means according to an embodiment of the present invention,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 발전수단을 확대 도시한 부분확대 측면도,Figure 2 is an enlarged side view showing an enlarged portion of the power generation means of the insulating shoe is provided with a power generation means according to an embodiment of the present invention,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 구성을 상세하게 도시한 사시도,Figure 3 is a perspective view showing in detail the configuration of the thermal insulation shoe provided with a power generation means according to an embodiment of the present invention,
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 동작 상태를 도시한 상태도이다.Figure 4a, 4b is a state diagram showing the operating state of the insulating shoe is provided with a power generation means according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
20:밑창, 30:뒷굽,20: outsole, 30: heels,
40:니크롬선, 302:스프링,40: Nichrome wire, 302: Spring,
304:링크, 308:제 1 기어,304: link, 308: first gear,
316:가이드편, 318:고정자,316: guide, 318: stator,
320:제 2 기어, 322:회전자.320: second gear, 322: rotor.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 밑창과 뒷굽이 구비된 신발에 있어서, 상기 밑창에 내설되며, 전력을 인가받아 열저항으로 작용하는 니크롬선과; 상기 뒷굽의 내부에 장착되어 상하 유동 가능하게 구성된 스프링과; 상기 스프링의 상단부에 힌지 결합된 링크와; 상기 스프링의 전방부에 내장되어 회전자를 가이드하며, 그 내부에 고정자인 코일이 권취된 가이드편과; 상기 가이드편의 내부 중심에 축결합되며, 자석으로 이루어진 회전자와; 상기 회전자의 양측에는 축설된 제 2 기어와; 그 일단이 상기 링크와 결합되고 그 타단이 상기 제 2 기어와 치합되는 제 1 기어로 구성된 것을 특징으로 하는 발전수단이 구비된 보온 신발을 제공한다.In order to achieve the above object, according to a preferred embodiment of the present invention, a shoe provided with a sole and a heel, the nichrome wire which is built in the sole, and acts as a thermal resistance by applying power; A spring mounted inside the heel and configured to be movable up and down; A link hinged to an upper end of the spring; A guide piece embedded in a front part of the spring to guide the rotor and having a coil wound therein; A rotor axially coupled to the inner center of the guide piece and made of a magnet; Second gears arranged on both sides of the rotor; Provided is an insulating shoe having a power generating means characterized in that the one end is coupled to the link and the other end is composed of a first gear meshed with the second gear.
바람직하게, 상기 제 2 기어는 그 가장자리에 기어산이 각설된 원형 기어인 것을 특징으로 하는 발전수단이 구비된 보온 신발을 제공한다.Preferably, the second gear is provided with an insulating shoe having a power generating means, characterized in that the circular gear geared to the edge of the gear.
보다 바람직하게, 상기 제 1 기어의 타단은 그 가장자리에 기어산이 형성된 부채꼴 형상으로 이루어지고, 그 중앙 소정부가 뒷굽에 대해 결합된 힌지축에 의해 축설된 것을 특징으로 하는 발전수단이 구비된 보온 신발을 제공한다.More preferably, the other end of the first gear is formed in a fan-shaped shape with a gear mountain formed at its edge, the center predetermined portion is insulated with a power generating means, characterized in that it is constructed by a hinge shaft coupled to the heel to provide.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, this invention is demonstrated in detail with reference to drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 전체 구성을 도시한 측단면도이다.Figure 1 is a side cross-sectional view showing the overall configuration of the thermal insulation shoe provided with a power generation means according to an embodiment of the present invention.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발(100)은 일반 신발과 마찬가지로 그 내부에 밑창(20)과 뒷굽(30)이 포함되어 구성되는 바, 상기 발전수단이 구비된 보온 신발(100)은 그 뒷굽(30)에 발전 수단이 내장되어 있으며, 그 발전 수단으로부터 인가받은 전력을 니크롬선(40)을 통해 열변환시킨다. 니크롬선(40)은 상기 밑장(20)의 상면에 부착되어 진다.Referring to this, the thermal insulation shoe 100 provided with the power generation means according to an embodiment of the present invention is configured to include the sole 20 and the heel 30 therein, as in general shoes, the power generation means is The provided thermal insulation shoe 100 has a power generation means built in the heel 30, and converts the power received from the power generation means through the nichrome wire 40. Nichrome wire 40 is attached to the upper surface of the underlay (20).
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 발전수단을 확대 도시한 부분확대 측면도이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 구성을 상세하게 도시한 사시도이다.Figure 2 is a partially enlarged side view showing the power generation means of the thermal insulation shoe having a power generation means according to an embodiment of the present invention, Figure 3 is a configuration of a thermal insulation shoe having a power generation means according to an embodiment of the present invention It is a perspective view showing in detail.
이를 참조하면, 상기 발전수단이 구비된 보온 신발(100)은 뒷굽(30) 내부에 장착되어 상하 유동 가능하게 구성된 스프링(302)이 제공되며, 그 스프링(302)의 상단부에 링크(304)가 힌지(306) 결합되어 있다. 또한, 상기 스프링(302)의 전방부에는 회전자(322)를 가이드하는 가이드편(316)이 제공되는 바, 그 가이드편(316)은 내부 및 외부 원편으로 구성되어 있으며, 그 내/외부 원편(가이드편: 316)의 사이에는 고정자인 코일(318)이 권취되어진다.Referring to this, the insulating shoe 100 provided with the power generation means is provided with a spring 302 configured to be vertically movable by being mounted inside the heel 30, the link 304 is at the upper end of the spring 302 Hinge 306 is coupled. In addition, the front portion of the spring 302 is provided with a guide piece 316 for guiding the rotor 322, the guide piece 316 is composed of an inner and outer circular piece, the inner / outer circular piece (Guide piece 316) The coil 318 which is a stator is wound up.
상기 회전자(322)는 내부 원편의 중앙에 구비된 힌지축에 의해 축결합되어 있으며, 그 회전자(322)의 양측에는 원형의 제 2 기어(320)가 축설되어 있다. 또한, 그 일단이 상기 링크(304)와 결합되고 그 타단이 상기 제 2 기어(320)와 치합되는 제 1 기어(308)가 구비된다.The rotor 322 is axially coupled by a hinge shaft provided in the center of the inner circular piece, the circular second gear 320 is arranged on both sides of the rotor 322. In addition, a first gear 308 having one end coupled to the link 304 and the other end meshed with the second gear 320 is provided.
이때, 상기 제 1 기어(308)의 타단은 부채꼴 형상으로 형성되어 있으며, 그가장자리에 기어산이 형성되어 있다. 또한, 상기 제 1 기어(308)의 중앙 소정부는 뒷굽(30) 내부에 형성된 힌지축(312)에 축설되어진다.At this time, the other end of the first gear 308 is formed in a fan shape, the gear mountain is formed at its edge. In addition, the central predetermined portion of the first gear 308 is arranged on the hinge shaft 312 formed inside the heel 30.
따라서, 상기 스프링(302)의 유동은 상기 링크(304)의 유동을 일으키고, 그 링크()의 이동은 상기 제 1 기어(308)를 힌지축(312)을 기준으로 회전운동시킨다. 또한, 상기 제 1 기어(308)의 회전운동은 상기 제 2 기어(320)의 회전운동으로 힘전달되고, 제 2 기어(320)의 회전운동은 상기 회전자(322)를 회동시킨다. 상기 회전자(322)가 회동되게 되면 그 가장자리 소정부에 각각 복수개 형성된 고정자(318)에 소정의 전력을 발생시키게 된다. 그 전력은 상기 니크롬선(40)으로 접속되어 그 니크롬선(40)이 전력소모의 저항으로 작용함에 따라 신발 내부를 가온시킨다.Thus, the flow of the spring 302 causes the flow of the link 304, and the movement of the link rotates the first gear 308 about the hinge axis 312. In addition, the rotational movement of the first gear 308 is force transmitted to the rotational movement of the second gear 320, the rotational movement of the second gear 320 rotates the rotor 322. When the rotor 322 is rotated, predetermined power is generated in the stators 318, which are formed in plural on the edge predetermined portions. The power is connected to the nichrome wire 40 to warm the inside of the shoe as the nichrome wire 40 acts as a resistance of power consumption.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.With reference to the accompanying drawings, the function and action of the thermal insulation shoe equipped with a power generation means according to an embodiment of the present invention described above will be described in detail.
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발의 동작 상태를 도시한 상태도이다.Figure 4a, 4b is a state diagram showing the operating state of the insulating shoe is provided with a power generation means according to an embodiment of the present invention.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발(100)을 사용자가 착용하고 가압하지 않은 상태에서는 도 4a에 도시된 바와 같이, 상기 보온 신발(100)의 뒷굽(30)에 구비된 스프링(302)은 신장된 상태로 유지된다.First, in a state in which the user wears the insulating shoes 100 provided with the power generation means according to an embodiment of the present invention and is not pressurized, as shown in FIG. 4A, the heel 30 of the insulating shoes 100 is provided. The provided spring 302 is maintained in an extended state.
그 상태에서, 사용자가 도보를 진행하여 반복적으로 상기 스프링(302)을 가압/가압해제하면 상기 스프링(320)은 상하부로 직선운동을 행한다. 즉, 스프링(302)이 반복적으로 압축 및 신장된다.In this state, when the user repeatedly presses / depressurizes the spring 302 by walking, the spring 320 linearly moves up and down. That is, the spring 302 is repeatedly compressed and stretched.
도 4b에 도시된 바와 같이, 압축될 경우에는 상기 스프링(320)의 상단부에축결합된 링크(308)가 그 하부측으로 힘을 받게 되므로, 상기 링크(308)의 하단과 결합된 제 1 기어(308)가 힌지축(312)을 기준으로 회전된다. 즉, 기어산(314)이 형성된 제 1 기어(308)의 일단이 상부측으로 회전하게 된다.As shown in FIG. 4B, since the link 308 axially coupled to the upper end of the spring 320 is forced to the lower side thereof when compressed, the first gear coupled to the lower end of the link 308 ( 308 is rotated about the hinge axis 312. That is, one end of the first gear 308 on which the gear mountain 314 is formed rotates to the upper side.
그러면, 제 1 기어(308)의 회전력은 제 1 기어(308)와 치합된 제 2 기어(320)로 전달되면서, 제 2 기어(320)를 시계반대방향으로 회전시킨다. 이때, 상기 회전자(322)도 시계반대방향으로 회전하게 되는 바, 고정자(318)를 기준으로 회전자(322)가 회전하게 되면 소정의 전력이 고정자(318)에서 발생하게 된다.Then, the rotational force of the first gear 308 is transmitted to the second gear 320 engaged with the first gear 308, thereby rotating the second gear 320 counterclockwise. At this time, the rotor 322 also rotates in the counterclockwise direction. When the rotor 322 is rotated based on the stator 318, predetermined power is generated in the stator 318.
반면에, 도 4a에 도시된 바와 같이 사용자가 도보를 지속하면서 상기 스프링(302)이 신장되면 그 스프링(302)의 상단부에 축결합된 링크(308)가 그 상부측으로 힘을 받게 되므로, 상기 링크(308)의 하단과 결합된 제 1 기어(308)가 힌지축(312)을 기준으로 회전된다. 즉, 기어산(314)이 형성된 제 1 기어(308)의 일단이 상부측으로 회전하게 된다.On the other hand, if the spring 302 is extended as the user continues walking as shown in FIG. 4A, the link 308 axially coupled to the upper end of the spring 302 is forced to the upper side thereof, and thus the link is The first gear 308, coupled with the bottom of 308, is rotated about the hinge axis 312. That is, one end of the first gear 308 on which the gear mountain 314 is formed rotates to the upper side.
그러면, 제 1 기어(308)의 회전력은 제 1 기어(308)와 치합된 제 2 기어(320)로 전달되면서, 제 2 기어(320)를 시계방향으로 회전시킨다. 이때, 상기 회전자(322)도 시계방향으로 회전하게 되는 바, 고정자(318)를 기준으로 회전자(322)가 회전하게 되면 소정의 전력이 고정자(318)에서 발생하게 되고, 그 전력이 신발 내부에 내설된 니크롬선(40)으로 공급되어 신발내부가 일정 온도로 가온되게 된다.Then, the rotational force of the first gear 308 is transmitted to the second gear 320 engaged with the first gear 308, thereby rotating the second gear 320 clockwise. At this time, the rotor 322 is also rotated in the clockwise direction, when the rotor 322 is rotated relative to the stator 318, a predetermined power is generated in the stator 318, the power is shoes Supplied to the nichrome wire 40 is internally provided inside the shoe is heated to a certain temperature.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.On the other hand, the thermal insulation shoe provided with the power generation means according to an embodiment of the present invention is not limited only to the above embodiment is possible various modifications within the scope not departing from the technical gist.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전수단이 구비된 보온 신발은 별도의 배터리 등을 구비하지 않은 상태에서, 단지 사용자의 보행력을 이용하여 신발의 내부를 일정 온도이상으로 가온시킬 수 있으므로 동절기에 외부에 장시간 근무하는 사용자가 그 보온 신발을 통해 각종 동상 및 동절기 족질환을 방지할 수 있다는 효과가 있다.As described above, the thermal insulation shoe equipped with the power generation means according to the present invention can be warmed to a certain temperature or more by using only the walking force of the user in a state without a separate battery, etc. Users who work outside for a long time can prevent various frostbite and winter foot disease through the thermal shoes.
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