足部穿戴物的制作方法

本发明涉及可穿戴设备技术领域，特别是涉及一种足部穿戴物。

背景技术：

目前，在国际国内大企业的引领下，可穿戴设备受到科技圈的广泛关注，涌现出许多有新意的产品，如足部穿戴物等。为了确保用户的活动空间和用户的体验度，足部可穿戴设备通常采用无线射频的方式来连接软硬件，以达到信息传输的效果。

现有的足部穿戴物，通常是在鞋子的底部，设置一个放置凹槽，并采用放置凹槽来实现放置硬件模组的功能，且将实现数据收发功能的天线内嵌于硬件模组内，用于减少异物感，使得穿戴效果更舒适，用户体验度更高。为了增强体验度和安装合理性，一般将放置凹槽开设于鞋内的足弓位置处，这样，能够增强体验度和安装合理性，且更符合人体工程力学。然而，可穿戴设备的无线信号经过脚部和鞋面的屏蔽或/和吸收后，将会逐渐衰减变弱，出现信号连接不稳定性，很容易掉线，搜索不到信号等一系列问题，成为所有足部可穿戴设备都面临一个难点问题。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种天线信号收发效果较好的足部穿戴物。

一种足部穿戴物，包括：穿戴本体、处理模组、载体薄膜及天线，

所述穿戴本体具有足部接触面；

所述处理模组设置于所述穿戴本体上；

所述载体薄膜贴合于所述足部接触面上；

所述天线贴合于所述载体薄膜上，且所述天线与所述处理模组电性连接。

在其中一个实施例中，所述足部接触面具有依次连接的前脚掌区、足弓区及后脚掌区。

在其中一个实施例中，所述处理模组设置于所述足弓区上、或所述足弓区与所述前脚掌区的连接位置处、或所述足弓区与所述后脚掌区的连接位置处。

在其中一个实施例中，所述载体薄膜贴合于所述前脚掌区、和/或所述足弓区、和/或后脚掌区上。

在其中一个实施例中，所述载体薄膜贴合于所述前脚掌区。

在其中一个实施例中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述载体薄膜上，且所述压力传感器与所述处理模组电性连接。

在其中一个实施例中，所述天线采用丝网印刷方式印刷于所述载体薄膜上。

在其中一个实施例中，还包括连接导线，所述连接导线的一端与所述处理模组电性连接，所述连接导线的另一端设置于所述载体薄膜上，且与所述天线电性连接。

在其中一个实施例中，所述连接导线为信号传导线或FPC线。

在其中一个实施例中，所述连接导线为印刷油墨导线。

一种足部穿戴物，包括：穿戴本体、处理模组、载体薄膜及天线，上述足部穿戴物，载体薄膜贴合于足部接触面的前脚掌区上，天线贴合于载体薄膜上，天线与处理模组电性连接。通过将天线设置于足部接触面的前脚掌区上，处理模组设置于足部接触面的足弓区上，克服了无线信号经过脚部和鞋面的屏蔽或/和吸收后，逐渐衰减变弱，出现信号连接不稳定性，很容易掉线，搜索不到信号等一系列问题，同时还进一步提高用户脚步穿戴的舒适度。

附图说明

图1为本发明一实施方式的足部穿戴物的结构示意图；

图2为图1所示的足部穿戴物的局部结构示意图；

图3为图1所示的足部穿戴物的局部结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，足部穿戴物10包括穿戴本体100、处理模组200、载体薄膜300及天线400，处理模组200和载体薄膜300均设置于穿戴本体100上，天线400设置于载体薄膜300上，且天线400还与处理模组200电性连接。

请一并参阅图1及图2，穿戴本体100具有足部接触面110，足部接触面110具有依次连接的前脚掌区110a、足弓区110b及后脚掌区110c，前脚掌区110a用于与用户脚部的前脚掌接触，足弓区110b用于与用户脚部的足弓区接触，或用于承载用户脚部的足弓区，后脚掌区110c用于与用户脚部的后脚掌接触。

穿戴本体100通过将足部接触面110划分出依次连接的前脚掌区110a、足弓区110b及后脚掌区110c三个分区，有利于人们根据人体工程力学的特点及规律，能够更加合理地对处理模组200、载体薄膜300及天线400在足部接触面110的位置进行设计。

例如，所述穿戴本体包括鞋子、鞋垫或袜子，所述足部接触面为这些穿戴本体中与足部接触的区域，当然，所述穿戴本体不局限于鞋子、鞋垫或袜子，只要确保具有足部接触面即可，例如，所述足部穿戴物还适用于溜冰鞋等，在次不再赘述。

例如，所述处理模组设置于所述穿戴本体上；又如，所述处理模组设置于所述足弓区上、或所述足弓区与所述前脚掌区的连接位置处、或所述足弓区与所述后脚掌区的连接位置处。具体的，请一并参阅图1及图2，处理模组200设置于足部接触面110的足弓区110b上，处理模组200用于对各种数据进行处理。例如，所述处理模组为微处理器。

可以理解，处理模组200根据不同的功能需求，通常会被设计成不同的形状、不同的大小以及不同厚度，为了在满足处理模组的使用寿命和性能不受影响，并且不影响人体脚部穿戴舒适度的前提下，根据处理模组200自身的形状、大小及厚度，还能够将处理模组100设置于足弓区110b与110a的连接位置处，或者还能够将处理模组100设置于足弓区110b与后脚掌区110c的连接位置处，如此，既能够使所述处理模组保持正常的工作性能，同时，还可以更好地与所述穿戴本体配合，用于满足用户对舒适度的要求。

例如，所述载体薄膜贴合于所述足部接触面上；又如，所述载体薄膜贴合于所述前脚掌区、和/或所述足弓区、和/或后脚掌区上；又如，所述载体薄膜贴合于所述前脚掌区。具体的，请参阅图1，载体薄膜300贴合于足部接触面110的前脚掌区110a上，载体薄膜300用来承载天线400，如此，能够实现天线400的扁平化，克服了传统天线所带来的平面占用空间小，厚度较大，挤压用户脚部的问题。

为了提高人脚接触所述足部穿戴物的舒适度，同时增长所述载体薄膜的使用时间，例如，所述载体薄膜选用具有优良的耐磨性和柔软度的材料制备，如，选用硅胶或橡胶制备得到。

请参阅图1，天线400贴合于载体薄膜300上，天线400与处理模组200电性连接，处理模组200用于采集设置于所述穿戴本体上的其他功能模组发送的信号，如，重力传感器或重力陀螺仪发送的电信号，此外，处理模组200还用于处理所述电信号，并将处理后的信息通过天线400发送至外部的终端上，如，发送至外部的手机或者服务器上，当然，所述天线400还用于接收来自外部终端发送的指令，并将该指令发送至所述处理模组200上。

例如，所述天线具有扁平化结构，这样，不仅能够提高所述天线铺展的空间，更好地避开或减少屏蔽物的影响，提高信号传输的效果，而且，还能够提高用户的穿戴舒适度。

例如，所述天线为包括陶瓷天线、PCB板载天线、柔性PCB天线、金属天线中的任意一种，例如，所述天线具有片状、镂空式的片状或折线状或扁平卷绕状结构，具体所述天线如何实现扁平化结构，请参照现有技术实现，在此不再赘述。

现有的足部穿戴物，例如，以鞋子为例进行说明，在鞋内的足弓位置处，设置一个放置凹槽，并采用放置凹槽来实现放置硬件模组的功能，且将实现数据收发功能的天线内嵌于硬件模组内，这样，能够增强体验度和安装合理性，且更符合人体工程力学。然而，可穿戴设备的无线信号经过脚部和鞋面的屏蔽或/和吸收后，将会逐渐衰减变弱，出现信号连接不稳定性，很容易掉线，搜索不到信号等一系列问题，成为所有足部可穿戴设备都面临一个难点问题。此外，一些足部穿戴物垫将硬件模组或者天线设计在鞋子的侧面，但是由于天线的辐射具有指向性，足部穿戴物垫的无线信号仍然比较弱，而且鞋垫不美观，穿戴也不舒适。又如，另外一些足部穿戴物，将无线模组挂在鞋子外面。这样的设计除了不美观、不舒适外，加工的难度和成本也会高出许多。

请参阅图1，天线400贴合于载体薄膜300上，天线400与处理模组200电性连接，也就是说天线400没有内嵌于处理模组200内，而是设置于足部接触面110的前脚掌区110a上，天线400与处理模组200在空间上实现了分离，降低了具有集成功能的硬件模组所带来的问题，同时天线400与处理模组200电性连接，如，通过导线使天线400与处理模组200电性连接，又能够实现天线400的正常工作性能，且由于天线400采用扁平化的铺展方式，信号收发即传输效率更高，抗屏蔽效果更好。

需要说明的是，无线信号传播时，同种材料的阻碍物厚度越大，无线信号的衰减程度越大，通过多次实验佐证，将天线400设置于足部接触面110的前脚掌区110a上的辐射信号与将天线400设置于足部接触面110的足弓区110b上相比，辐射信号增大10dB左右，有效地提高天线的对信号的收发强度。

此外，通过将天线400与处理模组200设置于足部接触面110的不同位置处，还能够进一步缩小处理模组200的尺寸，也就是说，减少了在所述穿戴本体上设置的用于安装处理模组200的容置区的尺寸的前提下，如，减少了凹槽的尺寸的前提下，还能够实现处理模组200的正常安装和固定，用于提高用户的穿戴舒适度，尤其是在所述穿戴本体自身体积较小的情况下，通过减少容置区的尺寸，还利于所述提高穿戴本体的结构稳定性，以及降低所述穿戴本体的制作难度。

上述足部穿戴物10，载体薄膜300贴合于足部接触面110的前脚掌区110a上，天线400贴合于载体薄膜300上，天线400与处理模组200电性连接。通过将天线400设置于足部接触面110的前脚掌区110a上，处理模组200设置于足部接触面110的足弓区110b上，克服了无线信号经过脚部和鞋面的屏蔽或/和吸收后，逐渐衰减变弱，出现信号连接不稳定性，很容易掉线，搜索不到信号等一系列问题，同时还进一步提高人体脚部穿戴的舒适度。

为了进一步增强天线400的无线信号收发强度，例如，请一并参阅图1至图3，足部接触面110的前脚掌区110a分为A区、B区、C区及D区，所述A区为第1趾骨区，所述B区为第2-5趾骨区，所述C区为第1跖骨区，所述D区为第2-5跖骨区。例如，所述天线贴设于前脚掌区110a的B区，即第2-5趾骨区。可以理解，人体行走时，人体脚部的五个脚趾会自然分开，形成完全没有人体遮挡的区域，也就是说，人体行走时，前脚掌区110a的B区，即第2-5趾骨区，对无线信号的屏蔽或/和吸收最弱。进一步地，经过测试，人体行走时，对前脚掌区110a四个分区的压力是不同的。对D区，即第2-5跖骨区的压力最大，C区，即第1跖骨区次之，A区，即第1趾骨区再次之，B区，即第2-5趾骨区最小，例如，所述天线贴设于前脚掌区110a的B区，即第2-5趾骨区，从而能够增强无线信号收发的强度，还能够避免所述天线受到人体的较大压力，影响天线的使用寿命和性能，还能够提高人体脚部穿戴的舒适度。

为了进一步提升所述足部穿戴物的使用寿命，提高人体脚部穿戴的舒适度，例如，所述处理模组设置于所述足弓区上。可以理解，人脚的生理构造决定了一般人的足弓无法接触到鞋底，从而无法向下施力，由此，为了减少处理模组200的受力机会，保护处理模组200，避免人体行走时，人脚对处理模组200施加压力，影响处理模组的使用寿命和性能，将处理模组200设置于足弓区110b上。此外，将处理模组200设置于足弓区110b上，还能够减少人体脚部穿戴足部穿戴物10时，人体脚部的异物感，提高人体脚部穿戴的舒适度。这样，不仅进一步提升所述足部穿戴物的使用寿命，还能够提高人体脚部穿戴的舒适度。

又如，为了避免足部运动中人体对所述处理模组产生直接压迫，保护所述处理模组，所述足弓区设置有凹状结构的容置区，所述处理模组容置于所述容置区内。这样，避免了足部运动中人体对所述处理模组产生的接压迫，保护所述处理模组。其中，由于所述天线没有内嵌于所述处理模组内，使得所述处理模组的大小和厚度能够进一步减小，不需要如现有的足部穿戴物，通常是在鞋子的底部，一般是在鞋内的足弓位置处，设置一个放置凹槽，并采用放置凹槽来实现放置硬件模组的功能，仅仅需要在所述足弓区设置一个凹状结构的容置区即可，所述凹状结构的容置区是通过重物挤压产生的一个凹陷区，并非在所述足弓区开设槽状结构，避免了在足弓区开设凹槽的繁琐工序，简化了所述足部穿戴物的加工工艺。由此，不仅避免足部运动中人体对所述处理模组产生直接压迫，保护所述处理模组，还简化了所述足部穿戴物的加工工艺。

为了使得所述足部穿戴物具有运动状态的采集功能，例如，所述足部穿戴物还包括压力传感器，所述压力传感器，包括正电极、压电薄膜及负电极。所述压力传感器设置于所述载体薄膜上，且所述压力传感器与所述处理模组电性连接。所述载体薄膜包括相互连接的第一部和第二部，所述载体薄膜对折而使所述第一部和所述第二部层叠，且所述压电薄膜夹设于所述第一部和所述第二部之间；所述正电极设于所述第一部上与所述压电薄膜相邻的一侧，所述负电极设于所述第二部上与所述压电薄膜相邻的一侧。又如，所述正电极和所述负电极分别设置为多个，且其一一对应；每个所述正电极之间相互并联；每个所述负电极依次串联。又如，所述第一部和所述第二部大致呈人类脚掌形状；所述第一部的前脚掌处设有3个所述正电极；中部设有1个所述正电极；脚跟处设有2个所述正电极；所述第二部上的所述负电极的设置位置与所述第一部上的所述正电极的位置一一对应。又如，所述正电极、所述负电极为形成于所述载体薄膜上的导电图案；所述导电图案可以为实心的圆形或网格图案的圆形或包括多个平行条形图案的圆形。又如，还包括屏蔽层；所述屏蔽层位于所述载体薄膜远离所述压电薄膜的一侧；所述载体薄膜上开设有第一导通孔；所述第一导通孔设置于所述屏蔽层与所述载体薄膜的所述第二部之间，并连通所述屏蔽层与所述第二部上的所述负电极。又如，还包括导电端子、第二导通孔和导电线路；每个所述正电极分别通过一条所述导电线路与所述导电端子连接，所有所述负电极通过同一条所述导电线路与所述导电端子连接；所述第二导通孔开设于所述载体薄膜的所述第一部上，将所述负电极通过所述第一导通孔和所述屏蔽层引出至所述第一部，从而将所述负电极连接至所述导电端子。如此，通过在所述足部穿戴物上设置所述压力传感器，使得所述足部穿戴物能够测量人体行走时脚部对鞋底不同位置处的压力情况。

为了在确保所述足部穿戴物收发无线信号的效果不受影响的前提下，降低所述足部穿戴物的制作成本，简化所述足部穿戴物的制作工艺，例如，所述天线采用丝网印刷方式印刷于所述载体薄膜上。又如，采用丝网印刷的方式，将导电油墨印制在所述载体薄膜上，制备得到所述天线。又如，丝网印刷的目数为280目-320目。可以理解，丝网印刷技术在使用过程中，容易控制，一步到位，使得所述天线的制作过程简单便捷，进而简化了所述足部穿戴物的制作工艺。同时，导电油墨是由金属导电微粒(银、铜、碳)分散在连接料中形成的一种导电性复合材料，导电油墨印刷天线的材料耗用量通常较低，从材料上降低了采用丝网印刷制备天线的成本。此外，丝网印刷过程无需使用化学试剂，节约环保，丝网印刷过程也无需因环保要求而追加额外的投资，进一步降低了采用丝网印刷制备天线的成本，进而降低了所述足部穿戴物的制作成本。这样，在确保所述足部穿戴物收发无线信号的效果不受影响的前提下，降低所述足部穿戴物的制作成本，简化所述足部穿戴物的制作工艺

进一步地，采用丝网印刷的方式，将导电油墨印制在所述载体薄膜上，制备得到所述天线，需要一个好的导电油墨配方，才能使得所述天线具有较好地收发无线信号的功能，才能够使得所述足部穿戴物具有较好地收发无线信号的效果。例如，所述导电油墨的制备方法如下：

S100：将环氧树脂和稀释剂用高速分散机混合均匀，降至室温后加入定量的固化剂和促进剂，最后加入适量的消泡剂，制成导电油墨的树脂基体。其中所述消泡剂为磷酸三丁酯。

S120：称取一定量的银粉，加入质量分数为2.4％～3.5％的KH550，再加入适量的无水乙醇，用超声粉碎机对其进行超声波改性，超声20min～25min后放入真空干燥箱中烘干备用，得到改性后银粉。

S130：将树脂基体组分在三辊研磨机上混炼，慢慢加入改性好的银粉，控制辊间距不要太大，辊温不要太高，混合均匀后出料，真空干燥箱中40％脱泡处理2h，将处理好的导电油墨封装备用。

其中，所述导电油墨的导电性与银粉状态及用量，环氧树脂固化剂体系和稀释剂种类结构密切相关。微米级的球状和片状银粉混合有利于银粉间形成连续通道，加入量为75％效果最好；固化剂选用咪唑盐等液体固化剂，液体固化剂在油墨中分布更均匀，能达到更好的固化剂效果，导电油墨经150％固化40min，基本固化完全；稀释剂与银粉的浸润性和树脂的相容性也影响油墨的导电性能，含醚结构醋酸酯和松油醇混合稀释剂，用量占环氧树脂的55％wt时，电阻率最低；固化后导电油墨的电阻率达到9.0×10^-4Ω·cm。

例如，所述天线具有“F”字型的结构、“F”形字型的结构或锯齿型机构，这样，能够进一步提高所述足部穿戴物收发无线信号的效果，例如，请参阅图1，所述天线设计为锯齿形天线，其收发效果较佳。

请参阅图1，足部穿戴物10还包括连接导线500，所述连接导线的一端与所述处理模组电性连接，所述连接导线的另一端设置于所述载体薄膜上，且与所述天线电性连接，所述连接导线使得所述天线与所述处理模组之间能够进行信号的传输。又如，所述连接导线为信号传导线或FPC线中的任意一种。

例如，所述连接导线为印刷油墨导线，所述印刷油墨导线为采用具有导电性质的油墨印刷成线路等，具体可详细参考现有技术实现，在此不再赘述。

例如，所述处理模组通过所述印刷油墨导线分别与所述压力传感器和所述天线电性连接。

为了提高所述足部穿戴物的使用舒适度，例如，所述载体薄膜采用具有优良的耐磨性和柔软度的材料制备，又如，所述载体薄膜为聚对苯二甲酸类塑料薄膜，又如，所述载体薄膜的材料为聚对苯二甲酸乙二酯。

为了与所述足部接触面的形状相匹配，例如，所述载体薄膜的侧边边缘具有弧形结构。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。