一种智能鞋的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种智能鞋，包括鞋面、鞋底和智能模块，所述鞋底设有凹槽，所述智能模块通过所述凹槽嵌入所述鞋底。所述智能模块包括壳体和封装在所述壳体内部的电路板。所述电路板包括运动传感器、存储器、蓝牙模块、处理器和电源模块。所述处理器用于控制存储所述运动传感器获取的运动数据至所述存储器，控制所述蓝牙模块扫描及连接所述智能终端，及传输所述运动数据至所述智能终端。本实用新型提供的智能鞋，用户只要按时更换电池或充电即可保证设备的持续使用。高效的蓝牙传输使数据同步速率达到秒级，无需等待，减少了数据丢失与错误记录几率，用户体验较好。
【专利说明】
一种智能鞋
技术领域
[0001]本实用新型涉及智能穿戴领域，具体而言，涉及一种智能鞋。
【背景技术】
[0002]随着各种电子产品的大规模普及，以及微型化研究的快速发展，让电子产品置入普通鞋子或鞋类物成为可行的方案。通过鞋子的电子化和智能化，可以为鞋子提供许多实用的新特征新功能，为用户提供新体验。
[0003]目前市场上出现的许多以计步为主要功能的智能鞋内置电路板配合手机APP软件实现数据的采集和呈现。具体地，通过3D运动传感器获取用户的运动数据及通过蓝牙模块传输运动数据至手机等智能终端供用户查阅。但市场上出现的智能鞋普遍将电路板封装在壳体内部及通过海绵和双面胶将电池固定在壳体上，这样存在电池不可更换导致设备无法持续使用的问题。
[0004]通常通过降低功耗来延长使用寿命。为了降低功耗通常人为设置智能鞋中蓝牙模块为休眠模式，用户需通过手机APP主动唤醒智能鞋的蓝牙模块进行扫描及数据传输。同时设置蓝牙模块数据传输延迟10秒以上及降低蓝牙模块的扫描频率，在用户点击同步按钮或开启手机APP后至少需等待10秒，手机才能接收数据，且同步过程中数据包丢失严重。这种以牺牲数据同步速率为代价追求长使用寿命的设置，用户体验不好。
[0005]为了解决上述问题，有必要提供一种可同时保证使用寿命和数据同步速率的智能鞋。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型正是基于上述问题，提出了一种可同时保证使用寿命和数据同步速率的智能鞋。
[0007]有鉴于此，本实用新型提出了一种智能鞋，包括鞋面和鞋底，还包括智能模块，所述鞋底设有凹槽，所述智能模块通过所述凹槽嵌入所述鞋底。
[0008]进一步，所述智能模块包括壳体和封装在所述壳体内部的电路板。
[0009]进一步，所述电路板上分布有运动传感器、存储器、蓝牙模块、处理器和电源模块，所述运动传感器、所述存储器、所述蓝牙模块和所述电源模块分别与所述处理器电性连接。
[0010]进一步，所述运动传感器获取用户运动数据。
[0011 ]进一步，所述存储器存储所述运动数据。
[0012]进一步，所述处理器控制存储所述运动数据至所述存储器，控制所述蓝牙模块扫描及连接智能终端，及传输所述运动数据至所述智能终端。
[0013]进一步，所述凹槽设于所述鞋底腰部的中间位置，所述凹槽开口的形状与所述壳体的外围形状相同，所述凹槽开口朝向所述鞋面，所述智能模块可以插入或拔出所述凹槽。
[0014]进一步，所述凹槽底部设有拔出带，当所述智能模块插入所述凹槽时，所述拔出带一端被压置所述智能模块下方的凹槽中，另一端从所述智能模块与所述凹槽的空隙伸出，通过拉拽所述拔出带从所述凹槽中拔出所述智能模块。
[0015]进一步，所述凹槽设于所述鞋底腰部的外围侧面，所述凹槽开口为长方形，所述凹槽开口朝向所述鞋底外侧，所述智能模块可以插入或拔出所述凹槽。
[0016]进一步，所述凹槽设有与所述智能模块相对应的卡托，通过按压所述卡托插入或拔出所述智能模块。
[0017]进一步，所述凹槽开口处设有槽盖，所述槽盖与所述凹槽封闭连接。
[0018]进一步，所述壳体为中空结构，包括两个对称的端面，两个所述端面卡扣连接。
[0019]进一步，所述电路板通过固定件固定在所述壳体的一个端面上。
[0020]进一步，所述电源模块包括电池接口和电池，所述电池插入所述电池接口或所述电池从所述电池接口拔出。
[0021]进一步，所述电源模块包括充电模块。
[0022]本实用新型提供的智能鞋，智能模块安装于鞋底腰部中间位置的凹槽中，运动数据感应灵敏且用户舒适度强。智能模块可从鞋底拆卸，便于清洗和维护智能鞋。电路板封装至壳体内部，具有一定防水性能。电池可从电池接口中拔出以更换电池，电路板另设有充电模块，用户只要按时更换电池或充电即可保证设备的持续使用。
[0023]本实用新型提供的智能鞋，高效的蓝牙传输使数据同步速率达到了秒级，无需等待时间，且减少了数据丢失与错误记录几率，用户体验较好。用户只要在存储器指定存储期限内接受蓝牙模块的连接请求，智能鞋自动传输运动数据到智能终端，使用户无需额外佩戴任何设备即可实现运动数据记录，减轻了用户的佩戴负担。
[0024]为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
【附图说明】
[0025]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0026]图1示出了本实用新型实施例提供的一种智能鞋的结构示意图；
[0027]图2示出了图1所示的一种智能鞋的智能模块的结构示意图；
[0028]图3示出了图2所示的一种智能鞋的电路板的结构示意图；
[0029]图4示出了本实用新型实施例提供的一种智能鞋的应用场景图。
[0030]主要元件符号说明:
[0031 ] 100-智能鞋；200-智能终端；300-云端服务器；10-鞋面;20-鞋底;21-凹槽;22-拔出带；30-智能模块；31-壳体;32-电路板；321-运动传感器；322-电源模块；323-处理器；324-蓝牙模块;325-存储器。
【具体实施方式】
[0032]为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对智能鞋进行更清楚、完整地描述。附图中给出了智能鞋的优选实施例。智能鞋可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对智能鞋的公开内容更加透彻全面。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的范围。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
[0033]图1示出了本实用新型实施例提供的一种智能鞋的结构示意图。如图1所示，智能鞋100包括鞋面10、鞋底20和智能模块30。
[0034]鞋面10与鞋底20弥合连接。鞋底20腰部的中间位置对感应用户运动方向、运动幅度和振动频率相对灵敏，故本实施例中，鞋底20腰部的中间位置设有凹槽21，凹槽21收容有智能模块30。凹槽21为“U”形扁平结构，凹槽21开口为“U”形，凹槽21开口朝向鞋面10。
[0035]请一并参阅图2所示，智能模块30包括壳体31和电路板32。壳体31为中空结构，包括两个对称的端面。本实施例中，两端面卡扣连接，既保证壳体31牢固闭合，也便于拆解壳体31，当然，可以选择其他方式连接两端面。电路板32通过固定件固定在壳体31的一个端面上，如电路板32通过双面胶或螺丝等固定封装在壳体31其中一个端面上，当然，电路板32可以通过其他方式固定在壳体31内部，例如，在壳体31与电路板32空隙部分填充特定物品，如海绵等;壳体31端面设置多个与电路板32相对应的卡件。
[0036]本实施例中，壳体31和电路板32为与凹槽21相对应的“U”形扁平结构，优选地壳体31尺寸为:长为34mm，宽为27.5mm，高为3mm，体积小，重量轻，便于安装与携带。
[0037]智能模块30通过凹槽21牢固安装至鞋底20内部。凹槽21的大小与壳体31相匹配，避免智能鞋100在使用过程中智能模块30相对鞋底20发生晃动。壳体31伸向鞋面10—侧的端面与鞋底20上端面相平，用户舒适感较强。
[0038]智能模块30可从凹槽21中拔出，方便用户清洗和维护智能鞋100。本实施例中，凹槽21底部优选地设有便于从凹槽21中拔出智能模块30的拔出带22。拔出带22—端固定于凹槽21底部。当智能模块30插入凹槽21时，拔出带22另一端从凹槽21和智能模块30的空隙中伸出。智能模块30位于凹槽21中时，拔出带22其中一段被压置在智能模块30下方的凹槽21中，用户可通过拉拽拔出带22从凹槽21中拔出智能模块30。
[0039]本实用新型的另一个实施例中，凹槽21设于鞋底20腰部的外围侧面，凹槽21设有平行于20的长方形开口，凹槽21开口背向鞋面10。类似SD卡通过卡托插入或拔出手机卡槽，对应的，凹槽21设有“U”型卡托，智能模块30可以通过按压所述卡托插入或拔出凹槽21。
[0040]当然，凹槽21可以根据用户特性及需求设置在鞋底20的其他位置。对应的，智能模块30插入或拔出凹槽21的方式有很多，在此不再赘述。
[0041]本实用新型的再一个实施例中，凹槽21开口处设有槽盖，槽盖连接于凹槽21上方，及槽盖与凹槽21为封闭连接，盖住位于凹槽21内的智能模块30，避免智能鞋100在使用过程中智能模块30发生浸水而失效的情况。槽盖伸向鞋面10—侧与鞋底20上端面相平，用户舒适感较强。
[0042 ]图3示出了图2所示的一种智能鞋的电路板的结构示意图。
[0043]如图3所示，电路板32上分布有运动传感器321、电源模块322、处理器323、蓝牙模块324和存储器325。运动传感器321、电源模块322、蓝牙模块324和存储器325分别与处理器323电性连接。电路板32由一定数量的小芯片和其他元器件之间的线路连接组成，即运动传感器321、电源模块322、处理器323、蓝牙模块324和存储器325为图2中所示的各个小芯片或元器件。
[0044]运动传感器321用于获取用户运动数据。运动传感器321为三轴加速度传感器，本实施例中，运动传感器321为美国ST意法MEMS超低功耗高性能三轴“纳米”加速度数字输出运动传感器。运动传感器321根据用户上下运动设定X轴，前后运动设定Y轴，左右运动设定Z轴，根据X、Y、Z轴运动幅度和振动频率结合特定算法，同时根据实验参数过滤掉用户运动的无效信息，得出用户以运动步数为主的运动数据。处理器323控制存储器325自动存储所述运动数据。
[0045]本实施例中，所述运动数据优选地包括:运动步数，运动距离，运动时间和卡路里消耗。
[0046]电源模块322用于持续给智能鞋100供电。本实施例中，电源模块322包括电池接口和电池(图中未示)。电池接口外接电池给智能鞋100充电。请一并参阅图2所示，当电池电量不足时，用户可以通过拆离壳体31的两端面打开壳体31，从电路板32上的电池接口中拔出电池进行电池更换，从而保证智能鞋100可持续使用。本实施例中，电池为CR2032锂离子3V纽扣电池。
[0047]本实用新型的另一个实施例中，电源模块322还包括充电模块，通过充电模块实现免拆开直接充电。充电模块可以是一 2Ρ/3Ρ充电端口，也可以是无线充电板。当然，充电模块还有很多实现方式，这里不再一一列举。用户仅需充电即可保证智能鞋100持续使用。
[0048]处理器323用于控制存储运动数据至存储器325，控制蓝牙模块324扫描有效连接范围内是否存在配对的手机、笔记本等智能终端，当有效连接范围内存在配对的智能终端时，处理器323控制蓝牙模块324传输存储器325中的运动数据至该智能终端。配对的智能终端为包含与蓝牙模块324相匹配的蓝牙模块，实现两者之间的无线连接。
[0049]处理器323可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器323可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，简称NP)等;还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本实用新型实施例中的公开的智能鞋。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0050]在本实施例中，处理器323控制蓝牙模块324每隔一段时间自动扫描配对的智能终端，如果在蓝牙模块324有效连接范围内有配对的智能终端，处理器323控制蓝牙模块324请求连接智能终端。本实施例中，处理器323控制蓝牙模块324每3秒进行一次对配对智能终端的主动扫描，蓝牙模块324有效连接范围为0-10米。本实施例中，蓝牙模块324为CC2541芯片，支持蓝牙4.0版本。
[0051]本实施例中，只要电源模块322提供的电量能够满足蓝牙模块324需求，蓝牙模块324—直处于开启状态。蓝牙模块324采用超低功耗蓝牙技术，经实验测试发现，智能鞋100的待机时间可达60天。
[0052]存储器325用于存储一定数量的运动数据，本实施例中，存储器325可存储15天内的用户运动数据。本实施例中，处理器323集成有计时器，用于记录运动数据存储时间。当到达指定时间时，处理器323控制删除存储器325中存储的运动数据。例如，计算每隔15天时间，处理器325控制删除存储器325中存储的15天的运动数据，从而释放存储器325的存储空间，便于存储后续的运动数据。
[0053]存储器325可以是随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质。本实施例中，存储器325为AT24C02寄存器。
[0054]当蓝牙模块324与智能终端建立无线连接时，处理器323控制蓝牙模块324同步传输存储器325中存储的运动数据至智能终端。
[0055]图4示出了本实用新型实施例提供的一种智能鞋的应用场景图。
[0056]智能鞋100与智能终端200进行无线通信，发送无线信号到智能终端200。智能终端200与远程的云端服务器300进行无线数据传输，智能终端200发送无线信号到云端服务器300和接收来自云端服务器300的无线信号。
[0057]智能终端200有蓝牙支持，可以是手机、笔记本、pad等。本实施例中，智能终端200为有蓝牙4.0支持的手机。智能终端200设有运动数据分析应用程序(以下简称“应用程序”)和运动数据分析用户界面(以下简称“用户界面”)。所述应用程序绑定智能鞋100。当应用程序对应图标收到用户的触摸操作时，智能终端200响应用户输入操作激活应用程序及控制其显示屏显示用户界面，智能终端200用户可通过该用户界面查阅自己的运动数据等信息，同时可操作该用户界面。
[0058]请一并参阅图3所示，处理器323控制蓝牙模块324每隔一段时间自动扫描可配对的智能终端200。可配对的智能终端200是指开启蓝牙功能及其蓝牙版本与蓝牙模块324版本兼容的智能终端。
[0059]如果在蓝牙模块324有效连接范围内，存在可配对的智能终端200，处理器323控制蓝牙模块324向智能终端200发送配对请求，智能终端200响应用户输入操作反馈配对请求意见至蓝牙模块324。当所述配对请求意见为允许配对时，处理器323控制蓝牙模块324连接该智能终端200，处理器323读取存储器325存储的运动数据及控制蓝牙模块324同步发送含运动数据的无线信号至该智能终端200，无需用户手动触发同步传输功能。当蓝牙模块324与智能终端200无线连接时，智能鞋100自动实现运动数据同步传输，无需等待时间，且减少了数据丢失与错误记录的几率。
[0060]处理器323控制删除存储器325中完成传输的运动数据;处理器323自动记录运动数据存储时间，如果到达指定期限，处理器323控制删除存储器325中的运动数据，从而扩大存储器325的存储空间，以备后续运动数据的存储。
[0061]智能终端200响应用户的输入操作激活所述应用程序，如通过双击应用程序图标，及自动传输含所述运动数据的无线信号至云端服务器300。
[0062]智能终端200响应用户的输入操作激活所述应用程序，及控制其显示屏于所述用户界面显示智能鞋100的使用电量，方便用户查看电量使用情况，按时更换电池或充电，从而保证智能鞋100持续使用。
[0063]智能终端200响应用户的输入操作激活所述应用程序，及控制其显示屏于所述用户界面显示“请输入用户信息”的提示信息。本实施例中，用户信息优选地包括身高、体重、年龄和性别。智能终端200响应用户的输入操作生成及获取该用户的用户信息。智能终端200通过WIFI网络或移动通信网络传输含该用户的用户信息和运动数据的无线信号到云端服务器300 ο移动通信网络可以是GSM、TD-SCDMA、WCDMA的一种。
[0064]云端服务器300对接收到的运动数据和用户信息进行分析并做出反馈，生成健康计划信息。用户所有的运动数据均以个人ID存储在云端服务器300。云端服务器300可以持续记录用户运动信息并完好保存。
[0065]智能终端200接收到来自云端服务器300的含健康计划信息的无线信号，智能终端200中处理器处理含健康计划信息的无线信号及控制其显示屏于所述用户界面显示该健康计划信息。根据云端服务器300反馈的健康计划信息，用户可以更全面的了解健康状况并及时调整运动指标和方向。
[0066]本实用新型提供的智能鞋，智能模块安装于鞋底腰部中间位置的凹槽中，运动数据感应灵敏且用户舒适度强。智能模块可从鞋底拆卸，便于清洗和维护智能鞋。电路板封装至壳体内部，具有一定防水性能。电池可从电池接口中拔出以更换电池，电路板另设有充电模块，用户只要按时更换电池或充电即可保证设备的持续使用。
[0067]本实用新型提供的智能鞋，通过在鞋底安设智能模块，智能模块采集用户运动数据通过蓝牙传输使数据同步速率达到了秒级，无需等待时间，且减少了数据丢失与错误记录几率，用户体验较好。用户只要在指定存储期限内接受蓝牙模块的连接请求，智能鞋自动传输运动数据到智能终端，使用户无需额外佩戴任何设备即可实现运动数据记录，减轻了用户的佩戴负担。
[0068]在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
[0069]附图中的框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图中的每个方框、以及框图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
[0070]在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的智能鞋可以通过其它的方式实现。以上所描述的智能鞋实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
[0071]所述为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
[0072]另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
[0073]以上所述，仅为本实用新型的【具体实施方式】，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
【主权项】
1.一种智能鞋，包括鞋面和鞋底，其特征在于，还包括智能模块，所述鞋底设有凹槽，所述智能模块通过所述凹槽嵌入所述鞋底， 所述智能模块包括壳体和封装在所述壳体内部的电路板； 所述电路板上分布有运动传感器、存储器、蓝牙模块、处理器和电源模块，所述运动传感器、所述存储器、所述蓝牙模块和所述电源模块分别与所述处理器电性连接； 所述运动传感器获取用户运动数据； 所述处理器控制存储所述运动数据至所述存储器，控制所述蓝牙模块扫描及连接智能终端，及传输所述运动数据至所述智能终端。2.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述凹槽设于所述鞋底腰部的中间位置，所述凹槽开口的形状与所述壳体的外围形状相同，所述凹槽开口朝向所述鞋面，所述智能模块可以插入或拔出所述凹槽。3.根据权利要求2所述的智能鞋，其特征在于，所述凹槽底部设有拔出带，当所述智能模块插入所述凹槽时，所述拔出带一端被压置所述智能模块下方的凹槽中，另一端从所述智能模块与所述凹槽的空隙伸出，通过拉拽所述拔出带从所述凹槽中拔出所述智能模块。4.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述凹槽设于所述鞋底腰部的外围侧面，所述凹槽开口为长方形，所述凹槽开口朝向所述鞋底外侧，所述智能模块可以插入或拔出所述凹槽。5.根据权利要求4所述的智能鞋，其特征在于，所述凹槽设有与所述智能模块相对应的卡托，通过按压所述卡托插入或拔出所述智能模块。6.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述凹槽开口处设有槽盖，所述槽盖与所述凹槽封闭连接。7.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述壳体为中空结构，包括两个对称的端面，两个所述端面卡扣连接。8.根据权利要求7所述的智能鞋，其特征在于，所述电路板通过固定件固定在所述壳体的一个端面上。9.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述电源模块包括电池接口和电池，所述电池插入所述电池接口或所述电池从所述电池接口拔出。10.根据权利要求1所述的智能鞋，其特征在于，所述电源模块包括充电模块。
【文档编号】A43B3/00GK205671577SQ201620591518
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201620591518.1, CN 201620591518, CN 205671577 U, CN 205671577U, CN-U-205671577, CN201620591518, CN201620591518.1, CN205671577 U, CN205671577U
【发明人】李林洲
【申请人】恩吉科技有限公司