RU115170U1

RU115170U1 - ELECTRIC HEATING INsole

Info

Publication number: RU115170U1
Application number: RU2012100980/12U
Authority: RU
Original assignee: Лебедев Александр Геннадьевич
Priority date: 2012-01-11
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2012-04-27

Abstract

1. Электрическая согревающая стелька, включающая несколько слоев, нагревательный элемент и электрический провод, отличающаяся тем, что стелька содержит встроенный аккумулятор, соединенный с датчиком давления и нагревательным элементом, размещенными между нижним и изоляционным слоями, выполненными из эластичного пенополиуретана, верхний слой стельки представляет собой тканевую подкладку. ! 2. Стелька по п.1, отличающаяся тем, что в качестве аккумулятора используется литий-ионный аккумулятор, в носочной части нижнего слоя выполнен антискользящий элемент, нагревательный элемент изготовлен из углеродных волокнистых материалов и выполнен меньшего размера, чем размер носочной части стельки. ! 3. Стелька по п.1 или 2, отличающаяся тем, что тканевая подкладка выполнена из полиэстера. ! 4. Стелька по п.1 или 2, отличающаяся тем, что датчик давления размещен в середине пяточной зоны стельки. 1. Electric heating insole, including several layers, a heating element and an electric wire, characterized in that the insole contains a built-in accumulator connected to a pressure sensor and a heating element located between the bottom and insulating layers made of elastic polyurethane foam, the upper layer of the insole is fabric lining. ! 2. The insole according to claim 1, characterized in that a lithium-ion battery is used as a battery, an anti-slip element is made in the forefoot of the lower layer, the heating element is made of carbon fiber materials and is made smaller than the size of the forefoot of the insole. ! 3. An insole according to claim 1 or 2, characterized in that the fabric lining is made of polyester. ! 4. The insole according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure sensor is located in the middle of the heel zone of the insole.

Description

Полезная модель относится к обувному производству, а именно, к элементам обуви типа стелек, и может быть использована для индивидуального обогрева ног человека.The utility model relates to shoe production, namely, to the elements of footwear such as insoles, and can be used for individual heating of human feet.

Известна обувь с обогревом по патенту на изобретение RU №2359588 от 13.12.07 г., содержащая стельку с установленными в ней электронагревательными элементами. Электронагревательные элементы выполнены на основе углеродных волокнистых материалов и соединены с источником электропитания через люверс, находящийся в берцовой части обуви с внешней стороны. Источник электропитания выполнен с возможностью закрепления на ноге пользователя или во внутреннем специальном кармане брюк, а соединение с нагревательными элементами выполнено через электроразъем и термореле. Источником электропитания являются электрические батареи пластинчатого типа на основе фторуглерод-литий-неводного электролита, собранные в пакет не менее двух штук. Недостатками этого устройства является наличие неудобного «выносного» источника питания, закрепленного на ноге или в специальном кармане брюк, что создает определенный дискомфорт и ограничивает свободу при активном движении, а также необходимость наличия при себе запасного источника питания в случае расхода энергии имеющегося.Known shoes with heating according to the patent for the invention RU No. 2359588 from 12/13/07, containing an insole with electric heating elements installed in it. The electric heating elements are made on the basis of carbon fiber materials and are connected to the power source through a grommet located in the tibia of the shoe from the outside. The power source is made with the possibility of fixing on the user's leg or in an internal special pocket of the trousers, and the connection with the heating elements is made through the electrical connector and thermal relay. The power source is plate-type electric batteries based on fluorocarbon-lithium-non-aqueous electrolyte, collected in a package of at least two pieces. The disadvantages of this device are the presence of an inconvenient "remote" power source, mounted on the leg or in a special pocket of the trousers, which creates some discomfort and limits freedom of active movement, as well as the need to have a spare power source in case of available energy consumption.

Известна обогреваемая обувь по патенту на изобретение RU №2332916 от 07.11.05 г., которая содержит устройство для обогрева стопы, включающее многослойную стельку с электронагревательным элементом, снабженным контактами, малогабаритный источник питания и токопровод, связанный с контактами. Стелька выполнена из девяти слоев, расположенных в определенной последовательности, при этом электронагревательный элемент образован третьим и четвертым слоями, а источник питания снабжен переключателем. Малогабаритный источник питания может быть вмонтирован в обувь, в частности в голенище или в каблук, или находиться вне обуви, например, на поясном ремне. Недостатками этого решения является потребность в индивидуальном источнике питания, низкая электробезопасность, а также сложность монтажа устройства. При монтаже источника питания в каблук могут возникнуть проблемы функционирования устройства ввиду вероятного попадания воды и грязи. В случае монтажа источника питания в голенище необходимо наличие специальной обуви с карманом.Known heated shoes according to the patent for the invention RU No. 2332916 from 11/07/05, which contains a device for heating the foot, including a multilayer insole with an electric heating element provided with contacts, a small-sized power source and a current path connected to the contacts. The insole is made of nine layers arranged in a specific sequence, while the electric heating element is formed by the third and fourth layers, and the power source is equipped with a switch. A small-sized power source can be mounted in shoes, in particular in the boot or heel, or located outside the shoe, for example, on a waist belt. The disadvantages of this solution are the need for an individual power source, low electrical safety, as well as the complexity of the installation of the device. When installing the power supply in the heel, problems may arise in the functioning of the device due to the possible ingress of water and dirt. In the case of mounting the power source in the boot, it is necessary to have special shoes with a pocket.

Наиболее близкими к заявляемому решению являются стельки с подогревом «Тепловичек 12В» (http://electro.ofor.me/product/stelki-s-podogrevom/). Стельки содержат основу из вспененного поролона и износостойкую накладку, между которыми расположен нагревательный элемент. В качестве источника питания стелек используются батарейки суммарным напряжением 3 В (два аккумулятора или батарейки типа АА), при этом температура нагрева стельки будет достигать 40°С. Мощность подогрева можно увеличивать с использованием источников питания большего напряжения, но с соответствующим повышением температуры обогрева. Блок питания (батарейный отсек) размещается на поясе. Электрический провод нагревательного элемента стельки выведен к центру стопы. Недостатками данного устройства является наличие блока питания, закрепленного на поясе пользователя с тянущимися от него к стопе проводами, что создает определенный дискомфорт и сковывает движение, необходимость прикрепления стельки в процессе использования к подошве двусторонним скотчем, а также невозможность «подгона» стелек по размеру из-за размещения нагревательного элемента по всей площади стельки.Closest to the claimed solution are insoles heated "Teplovichek 12V" (http://electro.ofor.me/product/stelki-s-podogrevom/). The insoles contain a foam foam base and a wear-resistant pad, between which a heating element is located. Batteries with a total voltage of 3 V (two rechargeable batteries or AA batteries) are used as a power source for the insoles, while the insole heating temperature will reach 40 ° С. Heating power can be increased using higher voltage power supplies, but with a corresponding increase in heating temperature. The power supply (battery compartment) is located on the belt. The electric wire of the heating element of the insole is brought out to the center of the foot. The disadvantages of this device are the presence of a power supply mounted on the user's belt with wires stretching from it to the foot, which creates certain discomfort and hinders movement, the need to attach the insole during use to the sole with double-sided tape, and the inability to “fit” the insoles to the size of for placing a heating element over the entire insole area.

Заявляемая стелька, как и известные, имеет несколько слоев, нагревательный элемент и электрический провод.The inventive insole, as well as known, has several layers, a heating element and an electric wire.

Задачей полезной модели является совершенствование конструкции электрических стелек, используемых для работы и активного отдыха в условиях низких температур, с обеспечением возможности корректировки их размера.The objective of the utility model is to improve the design of electric insoles used for work and outdoor activities at low temperatures, with the possibility of adjusting their size.

Технический результат заключается в создании простых, удобных в использовании стелек, обеспечивающих подогрев стопы в течение 6-10 часов без зарядки аккумулятора.The technical result consists in the creation of simple, easy to use insoles, providing heating of the foot for 6-10 hours without charging the battery.

Технический результат достигается тем, что стелька содержит встроенный аккумулятор, соединенный с датчиком давления и нагревательным элементом, размещенными между нижним и изоляционным слоями, выполненными из эластичного пенополиуретана, верхний слой стельки представляет собой тканевую подкладку. В качестве аккумулятора может быть использован литий-ионный аккумулятор, в носочной части нижнего слоя может быть выполнен антискользящий элемент, нагревательный элемент может быть изготовлен из углеродных волокнистых материалов и выполнен меньшего размера, чем размер носочной части стельки. Тканевая подкладка может быть выполнена из полиэстера. Датчик давления может быть размещен в середине пяточной зоны стельки.The technical result is achieved in that the insole contains a built-in battery connected to a pressure sensor and a heating element located between the lower and insulating layers made of flexible polyurethane foam, the upper layer of the insole is a fabric lining. A lithium-ion battery can be used as a battery, an anti-slip element can be made in the fore part of the lower layer, the heating element can be made of carbon fiber materials and made smaller than the size of the fore part of the insole. The fabric lining can be made of polyester. The pressure sensor can be placed in the middle of the heel zone of the insole.

Наличие аккумулятора, встроенного в стельку, и размещение электрического провода внутри нее предоставляет пользователю полную свободу движения и обеспечивает легкость и комфорт в использовании.The presence of a battery built into the insole and the placement of an electric wire inside it provides the user with complete freedom of movement and provides ease and comfort of use.

Использование встроенного аккумулятора небольшого размера и массой, в частности, литий-ионного, обеспечивает подогрев стопы в течение 6-10 часов без дополнительной подзарядки, а его соединение с датчиком давления, размещенным, например, в середине пяточной зоны стельки, позволяет значительно сэкономить его заряд, таким образом продлевая время, проводимое пользователем в условиях низких температур.Using the built-in battery of small size and mass, in particular, lithium-ion, provides heating of the feet for 6-10 hours without additional recharging, and its connection with a pressure sensor located, for example, in the middle of the heel zone of the insole, can significantly save its charge thus prolonging the time spent by the user at low temperatures.

Размещение аккумулятора и нагревательного элемента между нижним и изоляционным слоями стельки, выполненных из эластичного пенополиуретана, и выполнение верхнего слоя из ткани позволяет эффективно сохранять тепло и сухость ног, что также обеспечивает подогрев стопы в течение 6-10 часов без дополнительной подзарядки аккумулятора.Placing the battery and the heating element between the lower and insulating layers of the insole made of flexible polyurethane foam, and the execution of the upper layer of fabric allows you to effectively keep warm and dry feet, which also provides foot heating for 6-10 hours without additional battery recharge.

Выполнение нагревательного элемента из углеродных волокнистых материалов с размерами меньшими, чем размер носочной части стельки, обеспечивает возможность корректировки стельки до нужного размера.The implementation of the heating element of carbon fiber materials with dimensions smaller than the size of the forefoot of the insole, provides the opportunity to adjust the insole to the desired size.

Заявляемая стелька поясняется с помощью чертежей, где на фиг.1 представлена общая схема устройства стельки, на фиг.2 - схема устройства стельки по слоям.The inventive insole is illustrated using the drawings, where Fig. 1 shows a general diagram of the insole device, and Fig. 2 is a diagram of the insole device in layers.

Электрическая стелька (см. фиг.1, 2) состоит из нескольких слоев: первый представляет собой тканевую подкладку 1, выполненную из синтетического материала, например, полиэстера, позволяющего эффективно сохранять тепло и сухость ног, второй слой 2 и третий (нижний) слой 3 выполнены из эластичного пенополиуретана. При этом второй слой 2 выполнен из пенополиуретана, обладающего амортизирующими, изоляционными свойствами, а третий слой 3 изготовлен из пенополиуретана, представляющего собой смесь эластичного пенополиуретана и каучука. В носочной части нижнего слоя 3 расположен антискользящий элемент 4, выполненный, например, из гелесодержащего каучукового материала с липкой основой, составляющий около 15-17% от общей площади стельки, исключающий необходимость прикрепления стельки к подошве обуви в процессе использования, что также создает дополнительные удобства в использовании стельки. Между вторым 2 и третьим слоем 3 встроен аккумулятор 5, например, литий-ионный, или литий-полимерный, соединенный электрическим проводом 6 с нагревательным элементом 7, и расположен датчик давления 8. Датчик давления 8 представляет собой кнопку, размещенную в середине пяточной зоны стельки, соединенную с аккумулятором 5. В данном случае датчик давления 8 закреплен на аккумуляторе 5 таким образом, что верхняя часть датчика выступает над поверхностью аккумулятора, но скрыта под первым слоем стельки из ткани 1. В каждой стельке имеется выход 9 для зарядного устройства (не показано), которое производит зарядку одной пары стелек одновременно.The electric insole (see figures 1, 2) consists of several layers: the first is a fabric lining 1 made of synthetic material, for example, polyester, which allows you to effectively keep warm and dry legs, the second layer 2 and the third (lower) layer 3 made of flexible polyurethane foam. In this case, the second layer 2 is made of polyurethane foam having shock-absorbing, insulating properties, and the third layer 3 is made of polyurethane foam, which is a mixture of elastic polyurethane foam and rubber. In the fore part of the lower layer 3 there is an anti-slip element 4 made, for example, of a gel-containing rubber material with an adhesive base, comprising about 15-17% of the total insole area, eliminating the need to attach the insole to the sole of the shoe during use, which also creates additional conveniences in use insoles. Between the second 2 and third layer 3, an accumulator 5, for example, a lithium-ion, or lithium-polymer, is connected, connected by an electric wire 6 to the heating element 7, and a pressure sensor 8 is located. The pressure sensor 8 is a button located in the middle of the heel’s heel zone connected to the battery 5. In this case, the pressure sensor 8 is mounted on the battery 5 so that the upper part of the sensor protrudes above the surface of the battery, but is hidden under the first layer of the insole of fabric 1. Each insole has an outlet 9 for terraced device (not shown) which produces a pair of insoles charging simultaneously.

Нагревательный элемент представляет собой волнообразно выложенные карбоново-углеводородные волокна, переплетенные между собой. В верхней и нижней частях волокна закреплены тонкими горизонтальными полосками медной фольги, на которых методом пайки зафиксированы провода от аккумулятора. Такое конструктивное исполнение нагревательного элемента позволяет изготавливать его размерами, меньшими размеров носочной части.The heating element is a wave-laid carbon-hydrocarbon fiber intertwined. In the upper and lower parts of the fiber are fixed thin horizontal strips of copper foil, on which the battery wires are fixed by soldering. Such a design of the heating element allows it to be manufactured with dimensions smaller than the sizes of the fore part.

Нагревательный элемент при нагревании вырабатывает инфракрасное излучение. Использование технологии инфракрасного обогрева оказывает общеукрепляющее воздействие на организм, поддерживает уровень физиологического теплообмена, кроме того, в данном случае отсутствует электромагнитное излучение, что имеет существенное значение для комфорта человека.The heating element produces infrared radiation when heated. Using infrared heating technology has a bracing effect on the body, maintains the level of physiological heat transfer, in addition, in this case there is no electromagnetic radiation, which is essential for human comfort.

Полезная модель используется следующим образом.The utility model is used as follows.

Перед первым использованием стелек необходимо произвести полную зарядку батареи 5, соединив зарядное устройство (не показано), подключенное к источнику электропитания, и стельки через выход для зарядного устройства 9 и оставить до полной зарядки. Отсоединив зарядное устройство от стелек, вложить их в обувь, как обычные стельки. В процессе активного движения при периодичном нажатии пяткой на датчик давления он переключается из режима «нажат» в режим «отпущен», таким образом, происходит экономия заряда аккумулятора. При отсутствии нажима пяткой на датчик давления аккумулятор не разряжается. При постоянном нажиме пяткой на датчик давления идет активная разрядка аккумулятора и осуществляется наиболее интенсивный нагрев стопы стелькой. По мере разрядки батареи 5 необходимо производить повторные зарядки аккумулятора. После использования рекомендуется доставать электрические стельки из обуви. Эксплуатация стелек допускается в сухой обуви. При необходимости чистки использовать слегка влажную щетку и тщательно высушить электрические стельки.Before the first use of the insoles, it is necessary to fully charge the battery 5 by connecting the charger (not shown) connected to the power supply and the insoles through the outlet for the charger 9 and leave it to fully charge. Disconnecting the charger from the insoles, put them in your shoes, like ordinary insoles. In the process of active movement, when the heel is periodically pressed on the pressure sensor, it switches from the “pressed” mode to the “released” mode, thus saving battery power. If there is no heel pressure on the pressure sensor, the battery does not discharge. With constant heel pressure on the pressure sensor, the battery is actively discharged and the most intense heating of the foot by the insole is carried out. As the battery 5 is discharged, it is necessary to recharge the battery. After use, it is recommended to remove the electric insoles from the shoes. Operation of insoles is allowed in dry shoes. If necessary, use a slightly damp brush and thoroughly dry the electric insoles.

Стельки могут использоваться для работы и активного отдыха в холодных климатических условиях, они просты и удобны в использовании, электробезопасны, обеспечивают возможность корректировки их размера и подогрев стопы в течение 6-10 часов без зарядки аккумулятора.Insoles can be used for work and outdoor activities in cold climates, they are simple and convenient to use, electrically safe, provide the opportunity to adjust their size and heat the feet for 6-10 hours without charging the battery.

Claims

1. Electric heating insole, comprising several layers, a heating element and an electric wire, characterized in that the insole contains a built-in battery connected to a pressure sensor and a heating element located between the lower and insulating layers made of elastic polyurethane foam, the upper layer of the insole is fabric lining.

2. The insole according to claim 1, characterized in that a lithium-ion battery is used as an accumulator, an anti-slip element is made in the fore part of the lower layer, the heating element is made of carbon fiber materials and made smaller than the size of the insole fore part.

3. The insole according to claim 1 or 2, characterized in that the fabric lining is made of polyester.

4. The insole according to claim 1 or 2, characterized in that the pressure sensor is located in the middle of the heel zone of the insole.