带柔形电池的供电模组及智能鞋的制作方法

本实用新型涉及可穿戴设备领域，具体涉及一种带柔形电池的供电模组及智能鞋。

背景技术：

可穿戴设备已迅速成为许多人日常生活和工作中的电子产品。消费者使用这些设备来执行众多任务，最常见的就是健康监测和日程管理。有推测数据证实，可穿戴设备的发展势头非常迅猛，市场调研公司abiresearch预测该市场的年复合增长率为56.1％。

未来物联网时代的重大挑战之一就是可穿戴设备电池的续航时间，为了最大程度延长电池的供电时间，许多设备在大部分时间处于待机或休眠模式，只在短暂的时间内激活并发送或接收数据。在工作模式下，设备可能消耗数百毫安时的电能；而在休眠模式下，电流损耗只有几微安。但是对于需要长期处于工作模式的可穿戴设备，如智能鞋子，往往需要保持不间断供电，以保持数据的完整性，当前的供电节能方案不能满足使用需求，因此很有必要开发更小、更高效和更经济的供电解决方案，以便让可穿戴设备能够长时间使用，并满足不间断供电的要求。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种带柔形电池的供电模组，旨在解决现有的智能鞋子不能进行长期不间断供电的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种带柔形电池的供电模组，所述带柔形电池的供电模组包括可设置在智能鞋的鞋面上的壳体、设置在所述壳体内的控制电路板以及与所述控制电路板连接的充电电池和柔形电池，所述控制电路板用于控制充电电池或柔形电池与智能鞋的负载之间的通/断。

优选地，所述控制电路板上设置有连接充电电池的第一接头，所述壳体包括框体以及将框体从中隔成第一安装腔和第二安装腔的隔板，所述控制电路板设置在第一安装腔，所述充电电池设置在第二安装腔，所述隔板上还设置有连通第一安装腔和第二安装腔并供所述第一接头通过的第一安装孔。

优选地，所述壳体还包括设置在第二安装腔的开口处的面板，所述面板一端与所述框体铰接，所述面板的另一端与所述框体扣接。

优选地，所述柔形电池上设置有与所述智能鞋的鞋舌处的横担连接的魔术贴或磁力贴，所述控制电路板上还设置有与所述柔形电池电连接的第二接头。

优选地，所述壳体还包括设置在第一安装腔的开口处的底板，所述底板上设置有供所述第二接头通过的第二安装孔，所述底板上还设置有用于与所述横担连接的连接扣。

本实用新型还提出一种智能鞋，包括鞋底、鞋面和负载，还包括上述的带柔形电池的供电模组，所述鞋面设置在鞋底上，所述负载设置在所述鞋底中，所述带柔形电池的供电模组设置在所述智能鞋的鞋面上并与所述负载电连接。

优选地，所述鞋底中还设置有第一信号输入组件，所述控制电路板上设置有负载接口以及与所述负载接口连接的信号处理电路和dc-dc转换器，所述信号输入组件经所述负载接口与信号处理电路连接，所述负载经所述负载接口与dc-dc转换器连接。

优选地，所述第一信号输入组件包括压力传感器，所述控制电路板上还设置有第二信号输入组件，所述第二信号输入组件包括三轴加速度计、高度传感器和gps定位模块，所述控制电路板上还设置有无线通信模块，所述无线通信模块包括wifi模块和蓝牙模块。

本实用新型通过设置包括壳体、控制电路板以及分别与控制电路板连接的充电电池和柔形电池的供电模组，该供电模组通过控制电路板控制充电电池或柔形电池与智能鞋的负载连接，在充电电池电量不足时控制由柔形电池进行供电，同时对充电电池进行充电或更换，实现对智能鞋的长期不间断供电。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中带柔形电池的供电模组的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例中智能鞋的结构示意图；

图3为图1实施例中壳体的结构示意图；

图4为图1实施例中底板的结构示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同标号表示相同的元件或具有相同功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种带柔形电池的供电模组40，参照图1和图2，该供电模组40包括设置在智能鞋的鞋上的壳体41、设置在壳体41内的控制电路板42以及分别与控制电路板42连接的充电电池60和柔形电池50，控制电路板42控制充电电池或柔形电池与智能鞋的负载之间的通/断。

在本实施例中，壳体41与鞋面20固定连接具体的可以是粘接、卡接、扣接等方式，壳体41内部设置有控制电路板42和充电电池60，充电电池60优选锂电池，壳体41内部设置有容置充电电池60的腔体，控制电路板42与充电电池60电连接。柔形电池优选一次成型且可弯曲折的高容量硫氢电池，柔形电池50可设置在鞋面20、鞋面20夹层或鞋底11等处，通过fpc金手指或者连接接头与控制电路板42连接。柔形电池50也可设置在壳体41内部。控制电路板42上集成设置有电源切换电路，在充电电池60电量不足时切断充电电池60的供电，并将柔形电池50作为供电电源与控制电路板42及智能鞋的负载连接。

本实用新型通过设置包括壳体41、控制电路板42以及分别与控制电路板42连接的充电电池60和柔形电池50的供电模组40，该供电模组40通过控制电路板42控制充电电池60或柔形电池50与智能鞋的负载连接，在充电电池60电量不足时由柔形电池50进行供电，同时对充电电池60进行充电或更换，在充电电池60充电或更换完毕，再切回由充电电池60供电，实现对智能鞋的长期不间断供电。

进一步的，参照图3，控制电路板42上设置有连接充电电池60的第一接头42a，壳体41包括贯通设置的框体41d以及将框体41d从中封闭并分隔成第一安装腔和第二安装腔的隔板41e，控制电路板42设置在第一安装腔，充电电池60设置在第二安装腔，隔板41e上还设置有沟通第一安装腔和第二安装腔并供第一接头42a通过的第一安装孔41f。

在本实施例中，参照图3，框体41d整体为方形且两端开放设置，隔板41e设置在框体41d中部，以隔板41e为底将框体41d分割成两个独立的且一端开口的安装腔，即第一安装腔和第二安装腔。控制电路板42还集成设置有充电电路、第一电量检测电路以及电芯温度检测电路，第一接头42a优选带有多个pin脚的接头，其中每一个pin脚分别对应上述电路中的一个连接。控制电路板42设置在隔板41e的一侧并位于第一安装腔中，充电电池60设置在隔板41e的另一侧且位于第二安装腔中。第一接头42a设置在控制电路板42的边缘处，第一安装孔41f对应第一接头42a设置在靠近框体41d内壁处，当控制电路板设置在第一安装腔中时，第一接头42a通过第一安装孔41f进入第二腔体中。当充电电池60安装在第二安装腔内时，充电电池60上的触点与第一接头42a的pin脚接触连接。控制电路板42上还设置有充电接口，通过该充电接口也可直接向安装在壳体41内部的充电电池60进行充电。本实用新型通过设置容置控制电路板42和充电电池60的壳体41，可实现对充电电池60的更换或直接充电。

进一步的，壳体41还包括设置在第二安装腔的开口处的面板43，面板43一端与框体41d铰接，面板43的另一端与框体41d扣接。在本实施例中面板43与框体41d的一连接端设置有铰接结构，铰接结构包括设置在框体41d上的第一铰接座41b以及设置在面板43上并与第一铰接座41b对应的第二铰接座。框体41d远离铰接结构的一端设置有用于卡接的线型凸起41a，对应的在面板43远离铰接结构的一端设置有卡扣43a，在使用本供电模组40时可将面板43和框体41d从卡接处打开实现对充电电池60的更换，进一步的，在框体41d与面板43接触的边缘设置防水沟槽并在其中设置有密封圈，面板43闭合后框体41d上的密封结构能起到防水防尘的作用。

进一步的，所述柔形电池50上设置有与所述智能鞋的鞋舌处的横担30连接的魔术贴或磁力贴，所述控制电路板42上还设置有与所述柔形电池50电连接的第二接头。在本实施例中，横担30的两端分别与与鞋面20的两侧固定连接，壳体41与横担30接触的表面设置有第三容置腔，在第三容置腔中设置有磁铁，对应的横担30上也设置有用于与第三容置腔中的磁条适配并用于固定壳体41的磁铁。柔形电池50设置在横担30与壳体41贴合的一面上，柔形电池与横担30之间设置魔术扣，或者在柔形电池与横担30之间设置可相互吸引的磁条使二者可拆卸连接。第二接头穿过壳体41与柔形电池50电连接，此处可在柔形电池50的两极设置连接接头与第二接头连接。

在本实用新型另一实施例中，参照图4，壳体41还包括设置在第一安装腔的开口处的底板44，底板44上设置有供第二接头通过的第二安装孔44d，底板44上还设置有与横担30连接的连接扣。在本实施例中，框体41d的四角设置有螺钉安装孔，在底板44的四角还对应螺钉安装孔设置有固定孔44a，底板上还设置有肋板44b，在肋板44b上还设置有用于固定控制电路板的台阶。在框体41d与底板44连接的贴合面上同样设置有密封槽对应在密封槽中设施有密封垫圈。第二接头设置在控制电路板42上以便通过第二安装孔44d与柔形电池50连接。横担30一端固定设置在鞋面20的一侧，另一端与鞋面20的另一侧可拆卸连接，具体的可在鞋面20的另一侧以及横担30之间设置尼龙搭扣，柔形电池50设置在横担30未设置尼龙搭扣的一面。横担30的可拆卸段可穿过连接扣并与鞋面20贴合以便将壳体41固定在斜面上。本实施例通过设置带有连接扣的底板44可实现壳体41与鞋面20的可拆卸连接。

本实用新型还提出一种智能鞋，参照图2，该智能鞋包括上述的供电模组40、鞋底11和鞋面20，负载设置在鞋底11中。在本实施例中负载设置在鞋底11内部，包括平铺的发热丝以及对应设置在足弓处的散热风扇。鞋底11内部的负载通过连接线以及连接接头与供电模组40电连接，其中连接接头包括设置在控制电路板42上的负载接口12以及从鞋底11延伸出来并与负载连接的负载接头。本实用新型通过设置包括壳体41、控制电路板42以及分别与控制电路板42连接的充电电池60和柔形电池50的供电模组40，该供电模组40通过控制电路板42控制充电电池60或柔形电池50与智能鞋的负载连接，在充电电池60电量不足时由柔形电池50进行供电，同时对充电电池60进行充电或更换，在充电电池60充电或更换完毕，再切回由充电电池60供电，实现对智能鞋的长期不间断供电。

进一步的，鞋底11中还设置有第一信号输入组件，控制电路板42上设置有接口以及与接口连接的信号处理电路和dc-dc转换器，信号输入组件经接口与信号处理电路连接，负载经接口与dc-dc转换器连接。在本实施例中，第一信号输入组件用于收集用户在使用状态下的各类参数。上述参数经负载接口12由信号处理电路接收处理。同样供电模组40经dc-dc转换器进行升压或降压以输出对应的负载电压。

进一步的，第一信号输入组件包括压力传感器，控制电路板42上还设置有第二信号输入组件，第二信号输入组件包括三轴加速度计、高度传感器和gps定位模块，控制电路板42上还设置有无线通信模块，无线通信模块包括wifi模块和蓝牙模块。在本实施例中，压力传感器设置在鞋底11中对应足跟和前脚掌处，用于获取用户在运动过程中足部主要受力部位的受力情况。三轴加速度计、高度传感器和gps定位模块集成设置在控制电路板42上，用于获取用户的运动参数。无线通信模块同样集成设置在控制电路板42上，此处优选wifi模块和蓝牙模块，用户可通过wifi模块和蓝牙模块实现与手机的连接。获取智能鞋的运动参数。

以上带柔形电池的供电模组不仅限于智能鞋这一应用范围，还可应用于智能帽子、智能眼镜、智能手表、智能手套、智能衣服等可穿戴设备中。

以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。