一種智能溫控加熱鞋的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種加熱鞋，尤其涉及一種可智能溫控加熱鞋，包括溫濕度傳感器、電熱絲、單片機(jī)、調(diào)節(jié)電熱絲輸入電壓占空比的脈沖寬度調(diào)制電壓模塊、發(fā)電模塊和連接單片機(jī)的溫控開(kāi)關(guān)。本實(shí)用新型利用溫度傳感器多點(diǎn)組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)鞋內(nèi)溫度3D測(cè)量，不同區(qū)域電熱絲產(chǎn)生不同的熱量，并利用濕度傳感器有效檢測(cè)鞋內(nèi)濕度，通過(guò)相應(yīng)區(qū)域電熱絲去除水分，使用戶雙腳處于溫暖干燥的舒適環(huán)境中；可通過(guò)發(fā)電模塊有效回收用戶行走過(guò)程中的機(jī)械能，用于電源的充電；同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)線路短路等危險(xiǎn)情況時(shí)，單片機(jī)可自動(dòng)切斷供電電源。
【專利說(shuō)明】
一種智能溫控加熱鞋
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加熱鞋，尤其涉及一種可智能控溫的加熱鞋。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些氣溫較低的地區(qū)，傳統(tǒng)棉鞋的保暖措施已無(wú)法滿足用戶的實(shí)際需求，冬天即便穿上棉鞋雙腳仍感到寒冷，甚至在一些極寒地區(qū)，存在大量人群出現(xiàn)過(guò)足部?jī)鰝惹闆r;同時(shí)因腳出汗而使得鞋內(nèi)環(huán)境潮濕，不但感覺(jué)更冷還易滋生病菌，造成大量人群患有腳氣等足部疾病。
[0003]目前市場(chǎng)上存在的加熱鞋主要存在以下弊端:I)對(duì)鞋內(nèi)不同區(qū)域統(tǒng)一溫度加熱，該加熱方式并不符合生物熱力學(xué);2)用戶無(wú)法自主控制加熱溫度;3)易發(fā)生線路短路引發(fā)事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]鑒于上述原因，本實(shí)用新型提供一種智能溫控加熱鞋，可自發(fā)電且自動(dòng)調(diào)節(jié)鞋內(nèi)不同部位的加熱溫度，發(fā)生短路時(shí)可自動(dòng)切斷供電電源。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案為:
[0006]—種智能溫控加熱鞋，包括用以檢測(cè)鞋內(nèi)溫濕度的溫度傳感器和濕度傳感器;分布于鞋面和鞋底的用于加熱的電熱絲;位于鞋底的用于處理傳感器反饋數(shù)據(jù)的單片機(jī)，并通過(guò)脈沖寬度調(diào)制電壓模塊調(diào)節(jié)電熱絲輸入電壓的占空比；鞋底的空腔內(nèi)還設(shè)有包括永磁體和線圈的發(fā)電模塊;發(fā)電模塊、電源、單片機(jī)、脈沖寬度調(diào)制電壓模塊和電熱絲依次連接，電源開(kāi)關(guān)控制電源的開(kāi)合，電源給脈沖寬度調(diào)制電壓模塊供電，溫度傳感器和濕度傳感器分別與單片機(jī)相連;位于鞋面根部的溫控開(kāi)關(guān)與單片機(jī)相連。
[0007]在上述方案的基礎(chǔ)上進(jìn)一步設(shè)置:
[0008]所述濕度傳感器位于鞋底的前四分之一空腔區(qū)域內(nèi)。
[0009]所述溫度傳感器以多點(diǎn)組網(wǎng)方式分布于鞋底空腔以及鞋面兩側(cè)的夾層內(nèi)。
[0010]所述電熱絲為低壓發(fā)熱電熱絲，分布于鞋底的空腔以及鞋面兩側(cè)的夾層內(nèi)，在鞋面兩側(cè)對(duì)稱分布。
[0011]所述發(fā)電模塊位于鞋底的前四分之三區(qū)域內(nèi)且間隔設(shè)置若干個(gè)。
[0012]所述電源開(kāi)關(guān)位于鞋面根部。
[0013]所述溫控開(kāi)關(guān)采用齒輪電位器。
[0014]所述電源采用4.2V可充電鋰電池。
[0015]所述加熱鞋的鞋面根部還設(shè)有給電源充電的USB接口。
[0016]本實(shí)用新型利用溫度傳感器多點(diǎn)組網(wǎng)方式，實(shí)現(xiàn)鞋內(nèi)溫度3D測(cè)量，不同區(qū)域電熱絲產(chǎn)生不同的熱量，并利用濕度傳感器有效檢測(cè)鞋內(nèi)濕度，通過(guò)相應(yīng)區(qū)域電熱絲去除水分，使用戶雙腳處于溫暖干燥的舒適環(huán)境中；可通過(guò)發(fā)電模塊有效回收用戶行走過(guò)程中的機(jī)械能，用于電源的充電；同時(shí)，當(dāng)出現(xiàn)線路短路等危險(xiǎn)情況時(shí)，單片機(jī)可自動(dòng)切斷供電電源。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高，可自發(fā)電，安全性、溫控性能強(qiáng)，具有加熱除濕效果，可在一定程度上預(yù)防腳氣等足部疾病。
[0017]以下通過(guò)附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0018]【附圖說(shuō)明】:
[0019]圖1為本實(shí)用新型的右腳結(jié)構(gòu)透視圖。
[0020]標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
[0021]鞋面I，鞋底2，溫度傳感器3，濕度傳感器4，電熱絲5，單片機(jī)6，脈沖寬度調(diào)制電壓模塊7，發(fā)電模塊8，永磁體801，線圈802，溫控開(kāi)關(guān)9，電源開(kāi)關(guān)1，電源11，USB接口 12。
[0022]【具體實(shí)施方式】:
[0023]結(jié)合圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種智能溫控加熱鞋，包括用以檢測(cè)鞋內(nèi)溫濕度的溫度傳感器3和濕度傳感器4;分布于鞋面I和鞋底2的用于加熱的電熱絲5;位于鞋底2的用于處理傳感器反饋數(shù)據(jù)的單片機(jī)6，并通過(guò)脈沖寬度調(diào)制電壓模塊7調(diào)節(jié)電熱絲5輸入電壓的占空比，從而控制鞋內(nèi)溫度保持在合適的范圍內(nèi)；鞋底2的空腔內(nèi)還設(shè)有包括永磁體801和線圈802的發(fā)電模塊8;發(fā)電模塊8、電源11、單片機(jī)6、脈沖寬度調(diào)制電壓模塊7和電熱絲5依次連接，位于鞋面I根部的電源開(kāi)關(guān)10控制電源11的開(kāi)合，電源11給脈沖寬度調(diào)制電壓模塊7供電，溫度傳感器3和濕度傳感器4分別與單片機(jī)6相連;位于鞋面I根部的溫控開(kāi)關(guān)9與單片機(jī)6相連。
[0024]上述方案中的鞋底2劃分為四個(gè)區(qū)域，鞋面I的兩側(cè)各劃分為兩個(gè)區(qū)域，其中濕度傳感器4位于鞋底2的前四分之一空腔區(qū)域內(nèi)，當(dāng)鞋內(nèi)的濕度達(dá)到一定值，單片機(jī)6降低輸入該區(qū)域的電熱絲電壓的占空比。溫度傳感器3以多點(diǎn)組網(wǎng)方式分布于鞋底2的四個(gè)區(qū)域的空腔以及鞋面I兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域的夾層內(nèi)，實(shí)現(xiàn)3D溫度測(cè)量，反饋不同區(qū)域的溫度數(shù)據(jù)，單片機(jī)6根據(jù)反饋的數(shù)據(jù)對(duì)不同區(qū)域的電熱絲5輸入占空比不同的電壓。電熱絲5為低壓發(fā)熱電熱絲，分布于鞋底2的四個(gè)區(qū)域的空腔以及鞋面I兩側(cè)的兩個(gè)區(qū)域的夾層內(nèi)，在鞋面兩側(cè)對(duì)稱分布，各區(qū)域的電熱絲5獨(dú)立發(fā)熱。發(fā)電模塊8位于鞋底2的前四分之三區(qū)域內(nèi)，每個(gè)區(qū)域各設(shè)置一個(gè)，用戶行走過(guò)程中兩腳間存在相對(duì)速度，引起穿過(guò)線圈802的磁通發(fā)生變化，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能給電源11充電。
[0025]溫控開(kāi)關(guān)9采用齒輪電位器，用戶通過(guò)旋轉(zhuǎn)齒輪可自主調(diào)節(jié)鞋內(nèi)溫度上限。電源11采用4.2V可充電鋰電池，并通過(guò)設(shè)置于鞋面I根部的USB接口 12給電源11充電。
[0026]用戶穿上本實(shí)用新型所提供的智能溫控加熱鞋后，在行走過(guò)程中，穿過(guò)發(fā)電模塊8的線圈802的磁通發(fā)生變化，在線圈802中產(chǎn)生感應(yīng)電流，可用于電源11的充電。當(dāng)用戶需要加熱功能時(shí)，打開(kāi)鞋面I根部的電源開(kāi)關(guān)10，各部件開(kāi)始工作。溫度傳感器3以多點(diǎn)組網(wǎng)方式，實(shí)時(shí)檢測(cè)鞋內(nèi)溫度;濕度傳感器4實(shí)時(shí)反饋鞋內(nèi)濕度。單片機(jī)6根據(jù)溫度傳感器3和濕度傳感器4所反饋溫濕度數(shù)據(jù)，控制脈沖寬度調(diào)制電壓模塊7向相應(yīng)區(qū)域的電熱絲5輸入占空比不同的電壓，使用戶雙腳處于溫暖干燥的舒適環(huán)境中。同時(shí)，用戶可根據(jù)需要，通過(guò)鞋面I根部的溫控開(kāi)關(guān)9調(diào)節(jié)電熱絲5的溫度上限。
[0027]當(dāng)出現(xiàn)線路短路等危險(xiǎn)情況，單片機(jī)6可自動(dòng)切斷供電電源11。當(dāng)鞋底2根部的電源11電量用盡后，用戶可通過(guò)USB接口 12外接USB線進(jìn)行充電。
[0028]以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:包括用以檢測(cè)鞋內(nèi)溫濕度的溫度傳感器和濕度 傳感器;分布于鞋面和鞋底的用于加熱的電熱絲;位于鞋底的用于處理傳感器反饋數(shù)據(jù)的 單片機(jī)，并通過(guò)脈沖寬度調(diào)制電壓模塊調(diào)節(jié)電熱絲輸入電壓的占空比；鞋底的空腔內(nèi)還設(shè) 有包括永磁體和線圈的發(fā)電模塊;發(fā)電模塊、電源、單片機(jī)、脈沖寬度調(diào)制電壓模塊和電熱 絲依次連接，電源開(kāi)關(guān)控制電源的開(kāi)合，電源給脈沖寬度調(diào)制電壓模塊供電，溫度傳感器和 濕度傳感器分別與單片機(jī)相連;位于鞋面根部的溫控開(kāi)關(guān)與單片機(jī)相連。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述濕度傳感器位于鞋底 的前四分之一空腔區(qū)域內(nèi)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述溫度傳感器以多點(diǎn)組 網(wǎng)方式分布于鞋底空腔以及鞋面兩側(cè)的夾層內(nèi)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述電熱絲為低壓發(fā)熱電 熱絲，分布于鞋底的空腔以及鞋面兩側(cè)的夾層內(nèi)，在鞋面兩側(cè)對(duì)稱分布。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述發(fā)電模塊位于鞋底的 前四分之三區(qū)域內(nèi)且間隔設(shè)置若干個(gè)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述電源開(kāi)關(guān)位于鞋面根 部。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述溫控開(kāi)關(guān)采用齒輪電 位器。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述電源采用4.2V可充電 鋰電池。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能溫控加熱鞋，其特征在于:所述加熱鞋的鞋面根部還 設(shè)有給電源充電的USB接口。
【文檔編號(hào)】G05D27/02GK205540356SQ201620093165
【公開(kāi)日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月29日
【發(fā)明人】洪淼, 洪榛
【申請(qǐng)人】浙江理工大學(xué)