用于运动时调节温度的智能保健鞋的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于运动时调节温度的智能保健鞋，所述智能保健鞋包括保健鞋本体，所述保健鞋本体包括鞋底，所述鞋底包括温控层及电能获取层，所述温控层设置于所述电能获取层的上方；所述温控层内设置有温控装置，所述电能获取层内设置有压电装置，所述温控装置与所述压电装置电连接；所述压电装置用于当用户穿上所述智能保健鞋运动并挤压所述压电装置时产生电量，并对所述温控装置供电；所述温控装置用于产生热能或冷能并调节所述保健鞋本体内的温度。本实用新型可以持续为所述温控装置供电，使得温控装置在用户运动时能够持续工作，保证了用户运动时智能保健鞋内的温控效果，有利于用户的脚部健康。
【专利说明】
用于运动时调节温度的智能保健鞋
技术领域
[0001]本实用新型涉及健康保健领域，尤其涉及一种用于运动时调节温度的智能保健鞋。
【背景技术】
[0002]鞋子已经成为人们日常生活的必要装备之一，无论是爬山、散步、跑步、打球、溜冰等各种运动，都离不开一双合脚的、满足各种不同功能的鞋子或其它鞋类物。随着使用环境和用户需求的变化，鞋子本身的功能性也在不断拓展和提升。比如，越野登山鞋、雪地鞋、慢跑鞋、羽毛球专用鞋、篮球专用鞋等各类不同使用环境，不同功能需求的鞋子被逐渐开发出来，以满足人们的需求。
[0003]然而，夏天，在训练或者普通慢跑时，往往鞋内环境湿热，容易引起真菌滋生，影响脚步清洁，如果长期不注意，将会产生很难根治的脚疾，比如:脚气。冬天，脚部需要保暖，以免冻伤，而回到家并脱掉鞋子时，由于鞋尖内部容易产生水汽，使得鞋内部长时间不干燥，会滋生真菌等微生物。
[0004]针对上述情况，现有的智能温控鞋内往往会设置有温控装置(例如，珀尔帖)，例如，夏天时，通过温控装置对鞋子内部制冷以降低鞋子内部的温度，冬天时，通过温控装置对鞋子内部制热以提高鞋子内部的温度。然而，现有的智能温控鞋往往采用电池的方式为所述温控装置供电，而电池的电量是有限的，无法持续为温控装置供电。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型的主要目的在于提供一种用于运动时调节温度的智能保健鞋，旨在解决现有的智能温控鞋无法持续为所述温控装置供电的产品问题。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于运动时调节温度的智能保健鞋，所述智能保健鞋包括保健鞋本体，所述保健鞋本体包括鞋底，所述鞋底包括温控层及电能获取层，所述温控层设置于所述电能获取层的上方；
[0007]所述温控层内设置有温控装置，所述电能获取层内设置有压电装置，所述温控装置与所述压电装置电连接；
[0008]所述压电装置用于当用户穿上所述智能保健鞋运动并挤压所述压电装置时产生电量，并对所述温控装置供电；及
[0009]所述温控装置用于产生热能或冷能并调节所述保健鞋本体内的温度。
[0010]优选的，所述鞋底包括设置于温控层上方的鞋垫层，用于吸收用户脚部的汗渍。
[0011]优选的，所述鞋底包括设置于温控层与电能获取层之间的散热层，用于对所述温控装置制冷时产生的热量散热。
[0012]优选的，所述鞋底包括设置于所述电能获取层下方的外底层，用于支撑所述电能获取层。
[0013]优选的，所述电能获取层内还设置有电能收集装置，该电能收集装置包括电容，所述电容与压电装置及温控装置均电连接，用于收集所述压电装置所产生的电量并对所述温控装置供电。
[0014]优选的，所述电能收集装置还包括电压监测单元，电压监测单元并联设置于所述电容的两端，所述电压监测单元用于监测所述电容两端的电压。
[0015]优选的，所述电能收集装置还包括与温控装置连接的开关，该开关与所述电容串联，所述开关用于当所述电容两端的电压达到预设电压时，与所述温控装置电路连通，使得所述电容对所述温控装置供电。
[0016]优选的，所述压电装置包括压电晶体，所述压电装置通过所述压电晶体产生电量。
[0017]优选的，所述压电装置包括覆盖部，所述覆盖部的正面设置一开口，所述压电晶体固定于所述开口并外漏于所述开口。
[0018]优选的，所述压电装置还包括按压部，所述按压部设置于所述覆盖部的正面上方与所述压电晶体对应的位置。
[0019]相较于现有技术，本实用新型所述用于运动时调节温度的智能保健鞋采用上述技术方案，达到了如下技术效果:当用户穿上所述智能保健鞋运动并挤压所述压电装置时就可以产生电量，所产生的电量可以持续为所述温控装置供电，使得温控装置在用户运动时能够持续工作，保证了用户运动时智能保健鞋内的温控效果，有利于用户的脚部健康。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋较佳实施例的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中鞋底的较佳实施例的结构示意图；
[0022]图3是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中压电装置、电能收集装置与温控装置连接的较佳实施例的连接结构示意图；
[0023]图4是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中压电装置较佳实施例的结构示意图；
[0024]图5是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中压电装置、电能收集装置与温控装置连接的较佳实施例的电路结构示意图。
[0025]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0026]为更进一步阐述本实用新型为达成上述目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本实用新型的【具体实施方式】、结构、特征及其功效进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0027]本实用新型提供了一种用于运动时调节温度的智能保健鞋(以下简称为“智能保健鞋”)，当用户穿上所述智能保健鞋运动(例如，跑步、行走)时，可以对所述智能保健鞋的内部进行温度调节。
[0028]参考图1所示，图1是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋较佳实施例的结构示意图。在本实施例中，所述智能保健鞋100包括保健鞋本体50。所述保健鞋本体50包括鞋底52，所述鞋底52内设置有温控装置30及压电装置40，所述温控装置30与所述压电装置40电连接。所述压电装置40用于产生电量，并对所述温控装置30供电。所述温控装置30用于产生热能或冷能并调节所述保健鞋本体50内的温度。在本实施例中，所述温控装置30为具有制冷及制热功能的珀尔帖。
[0029]具体地说，当所述压电装置40处于挤压状态(例如，用户穿上所述智能保健鞋100并通过脚部施加体重的压力给所述压电装置40时)时产生电流，及从挤压状态到恢复到原状(即用户抬脚时，施加给所述压电装置40的压力消失)时产生电流。为了便于用户施加压力给所述压电装置40，所述压电装置40设置于所述保健鞋本体50的鞋后跟的位置。
[0030]参考图2所示，图2是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中鞋底的较佳实施例的结构示意图。
[0031]所述鞋底52分为五层，分别为鞋垫层1、温控层2、散热层3、电能获取层4及外底层
5。所述鞋垫层1、温控层2、散热层3、电能获取层4及底部层5依次叠加形成鞋底52。也就是说，所述鞋垫层I设置于温控层2的上方，温控层2设置于散热层3的上方，所述散热层3设置于所述电能获取层4的上方，所述电能获取层4设置于所述底部层5的上方。
[0032]当用户穿上所述智能保健鞋100时，用户的脚部与所述鞋垫层I接触。所述鞋垫层I用于吸收用户脚部的汗渍。需要说明的是，所述鞋垫层I为可拆卸式结构，鉴于卫生考虑，用户可以在所述智能保健鞋100中更换鞋垫层I。在其它实施例中，所述鞋垫层I可以省略。
[0033]所述温控层2内设置有温控装置30，所述温控层2通过所述温控装置30调节保健鞋本体50内的温度。所述温控装置30工作时产生的热能或冷能通过所述鞋垫层I传递至保健鞋本体50内部，以调节保健鞋本体50内的温度。
[0034]所述散热层3用于当所述温控装置30制冷时，对所述温控装置30进行散热，避免影响所述温控装置30的制冷效果。在其它实施例中，所述散热层3可以省略。在此种情况下，所述温控层2设置于所述电能获取层4上。
[0035]所述电能获取层4内设置有压电装置40，所述电能获取层4用于通过所述压电装置40产生电能，并对所述温控装置30供电，使得所述温控装置30调节保健鞋本体50内的温度。
[0036]需要说明的是，由于压电装置40的电压不稳定，所述温控装置30在制冷或制热时的效果会受到影响。为了对所述温控装置30提供稳定的电压，如图3所示，所述电能获取层4内还设置有电能收集装置42，该电能收集装置42包括电容400，所述压电装置40与所述温控装置30均电连接至电能收集装置42的电容400。所述电容400用于收集所述压电装置40产生的电能，并对所述温控装置30提供稳定的电压。
[0037]具体地说，当用户穿上所述智能保健鞋100运动时，用户的脚部挤压鞋底50中电能获取层4内的压电装置40，使得所述压电装置40产生电流，所述电流输入至所述电容400中，所述电容400收集所述电流产生的电量，当电容400中的电压达到预设电压时，对所述温控装置30供电。
[0038]进一步地，所述电能收集装置42还包括开关420及电压监测单元440，其中，所述电容400与所述开关420串联，所述电容400的两端并联设置有所述电压监测单元440。该电压监测单元440用于监测所述电容400两端的电压并控制所述开关420。具体地说，若所述电压监测单元440监测到的电压达到预设电压时，控制所述开关420与所述温控装置30电路连通，所述电容400对所述温控装置30供电。
[0039]所述外底层5用于支撑所述电能获取层4。当用户穿上所述智能保健鞋100运动时，所述外底层5与地面接触。所述外底层5具备耐磨、耐水、耐油、耐热、耐压、耐冲击、弹性好、定型后不易变型等特性。
[0040]需要说明的是，在其它实施例中，所述鞋垫层I可以称为鞋垫，所述温控层2、散热层3及电能获取层4可以称为鞋内底，所述外底层5可以称为鞋大底。
[0041]进一步地，参阅图4所示，图4是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中压电装置较佳实施例的结构示意图。其中，图4(a)为压电装置40的正视图，图4(b)为压电装置40的右透视图，图4(c)为压电装置40的仰透视图，图4(d)为压电装置40的立体图。
[0042]所述压电装置40包括正极导线6、按压部7、多个二极管8、凸起部9、压电晶体10、负极导线11及覆盖部12。
[0043]其中，所述覆盖部12内设置有所述压电晶体10。所述覆盖部12的正面设置一开口，所述压电晶体10固定于所述开口并从所述开口伸出，所述按压部7设置于所述覆盖部12的正面上方与所述压电晶体10对应的位置，所述按压部7为弹性形变结构。
[0044]当所述按压部7受到外界压力(例如，人体的脚部踩踏于所述按压部7的表面)产生弹性形变并挤压所述压电晶体10时，所述压电晶体10受到挤压并产生第一电流。
[0045]当所述按压部7受到的外界压力消失时，所述按压部7反弹并恢复原状，所述压电晶体10恢复到原状并产生第二电流。
[0046]需要说明的是，所述第一电流及第二电流从所述压电晶体10输出的方向相反，也就是说，所述压电晶体10产生的是交流电。进一步地，在本实施例中，所述按压部7的材质可以是，但不限于，铜合金薄片、不锈钢薄片等其它弹性形变结构的材质。
[0047]所述多个二极管8设置于所述覆盖部12内，所述多个二极管8与所述压电晶体10连接，用于将所述压电晶体10产生的交流电转变成直流电。所述多个二极管8与所述压电晶体10的连接关系将在图5中做详细描述。
[0048]所述正极导线6及负极导线11穿过所述覆盖部12的内部。
[0049]所述按压部7的上表面还设置有所述凸起部9。当所述凸起部9受到外界压力时，所述凸起部9挤压所述按压部7，使得所述按压部7产生弹性形变并接触到所述压电晶体10，所述压电晶体10受到挤压产生第一电流。在所述按压部7的上表面设置有所述凸起部9，可以使得施加于按压部7的外界压力更集中，并使所述按压部7的弹性形变更明显。
[0050]需要说明的是，所述覆盖部12的作用在于固定所述压电晶体10，所述按压部7及凸起部9的作用在于使得外界施加的压力更集中于所述压电晶体10。然而，在其它实施例中，所述按压部7、凸起部9及覆盖部12均也可以省略，用户可以直接施加压力并挤压所述压电晶体10，使得所述压电晶体10产生电流。
[0051]参考图5所示，图5是本实用新型用于运动时调节温度的智能保健鞋中压电装置、电能收集装置及温控装置之间的较佳实施例的电路结构示意图。
[0052]所述压电装置40包括四个二极管8，分别为第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第三二极管D4。
[0053]其中，所述第一二极管Dl与第三二极管D3均与正极导线6电连接，所述第二二极管D2与第四二极管D4均与负极导线11电连接，所述第一二极管D1、所述第二二极管D2、第三二极管D3、及第四二极管D4均与所述压电晶体10电连接。所述第一二极管Dl与第三二极管D3的电流传输方向均指向正极导线，所述第二二极管D2与第四二极管D4的电流传输方向均指向所述压电晶体10。
[0054]所述正极导线6与所述电容400的正极连接，所述负极导线11与所述电容400的负极连接。
[0055]当所述压电晶体10受到挤压并产生第一电流时，所述压电晶体10、第一二极管D1、正极导线6、电容400、负极导线11及第四二极管D4形成第一回路。也就是说，所述第一电流通过第一二极管Dl输入至正极导线6，并由正极导线6输入至电容400的正极，之后少量的所述第一电流通过电容400的负极及第四二极管D4返回至压电晶体10。
[0056]当所述压电晶体10恢复原状并产生第二电流时，所述压电晶体10、第三二极管D3、正极导线6、电容400、负极导线11及第二二极管D2形成第二回路。也就是说，所述第二电流通过第三二极管D3输入至正极导线6，并由正极导线6输入至电容400的正极，之后少量的所述第二电流通过电容400的负极及第二二极管D2返回至压电晶体10。
[0057]从上述第一电流及第二电流输入的方向可知，尽管第一电流及第二电流从所述压电晶体10输出的方向相反，所述第一电流及第二电流都是从所述正极导线6输入至所述电容400的正极，并从所述负极导线11返回至所述压电晶体10。也就是说，通过所述第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3及第三二极管D4，可以使得压电晶体10产生的交流电转变成直流电。
[0058]在其它实施例中，所述正极导线6与所述温控装置30的正极连接，所述负极导线11与所述温控装置30的负极连接。所述压电装置40直接对所述温控装置30供电。
[0059]具体地说，当所述压电晶体10受到挤压并产生第一电流时，所述压电晶体10、第一二极管D1、正极导线6、温控装置30、负极导线11及第四二极管D4形成第一回路。也就是说，所述第一电流通过第一二极管Dl输入至正极导线6，并由正极导线6输入至温控装置30的正极，之后少量的所述第一电流通过温控装置30的负极及第四二极管D4返回至压电晶体10。
[0060]当所述压电晶体10恢复原状并产生第二电流时，所述压电晶体10、第三二极管D3、正极导线6、温控装置30、负极导线11及第二二极管D2形成第二回路。也就是说，所述第二电流通过第三二极管D3输入至正极导线6，并由正极导线6输入至温控装置30的正极，之后少量的所述第二电流通过温控装置30的负极及第二二极管D2返回至压电晶体10。
[0061]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效功能变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种用于运动时调节温度的智能保健鞋，所述智能保健鞋包括保健鞋本体，所述保健鞋本体包括鞋底，其特征在于，所述鞋底包括温控层及电能获取层，所述温控层设置于所述电能获取层的上方； 所述温控层内设置有温控装置，所述电能获取层内设置有压电装置，所述温控装置与所述压电装置电连接； 所述压电装置用于当用户穿上所述智能保健鞋运动并挤压所述压电装置时产生电量，并对所述温控装置供电；及 所述温控装置用于产生热能或冷能并调节所述保健鞋本体内的温度。2.如权利要求1所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述鞋底包括设置于温控层上方的鞋垫层，用于吸收用户脚部的汗渍。3.如权利要求1所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述鞋底包括设置于温控层与电能获取层之间的散热层，用于对所述温控装置制冷时产生的热量散热。4.如权利要求1所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述鞋底包括设置于所述电能获取层下方的外底层，用于支撑所述电能获取层。5.如权利要求1所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述电能获取层内还设置有电能收集装置，该电能收集装置包括电容，所述电容与压电装置及温控装置均电连接，用于收集所述压电装置所产生的电量并对所述温控装置供电。6.如权利要求5所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述电能收集装置还包括电压监测单元，电压监测单元并联设置于所述电容的两端，所述电压监测单元用于监测所述电容两端的电压。7.如权利要求6所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述电能收集装置还包括与温控装置连接的开关，该开关与所述电容串联，所述开关用于当所述电容两端的电压达到预设电压时，与所述温控装置电路连通，使得所述电容对所述温控装置供电。8.如权利要求1至7任一项所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述压电装置包括压电晶体，所述压电装置通过所述压电晶体产生电量。9.如权利要求8所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述压电装置包括覆盖部，所述覆盖部的正面设置一开口，所述压电晶体固定于所述开口并外漏于所述开口。10.如权利要求9所述的用于运动时调节温度的智能保健鞋，其特征在于，所述压电装置还包括按压部，所述按压部设置于所述覆盖部的正面上方与所述压电晶体对应的位置。
【文档编号】A43B7/04GK205432341SQ201620239283
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】张贯京, 陈兴明, 高伟明, 李慧玲, 梁昊原
【申请人】深圳市前海康启源科技有限公司