专利名称：一种鞋子的制作方法
技术领域：
本发明属于照明领域，尤其涉及一种鞋子。
背景技术：
在行人夜间赶路和户外探险以及进行挖煤等井下作业时，都需要携带照明工具。 现在常见的可携带式照明工具主要有电筒以及安装在头盔上的探照灯两种。但是电筒需要 用户用手拿，而安装在头盔上的探照灯不能很好地兼顾前方和脚下的路况，在行进间需要 注意前面和脚下时，用户需要不停大幅度地上下摆动头部，而且由于照射角度的原因，探照 灯较难顾及到用户所在位置脚下的路。所以，这两种可携带式照明工具使用起来总存在着 不方便的地方。此外，这两种可携带式照明工具一般都需要事先充好电或者依靠电池来提供其照 明所需的能量，考虑到每次使用时都必须事先充电的麻烦以及废弃的电池所引起的环境污 染，传统意义上的可携带式照明工具既不便捷也不环保。也有一些行路时照明用的鞋子，但这种鞋子也存在着缺陷一、电压不稳定，灯光 忽明忽暗，且不稳定的电压也容易损坏照明设备；二、为保持照明，用户需要不停地使发电 装置运动，即，用户本身也要相应地不断运动才能满足照明需要。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种鞋子，旨在解决现有可携带式照明工具中存在 的使用不方便、照明电压不稳定等问题。本发明实施例的目的在于提供一种鞋子，包含鞋体，所述鞋体包括有一发光装置， 所述发光装置包括发电单元，用于将机械能转化为电能；储能单元，与所述发电单元连接，用于储存所述发电单元发出的电能，并在所述发 电单元停止工作时释放其所储存的电能；以及发光单元，与所述发电单元和所述储能单元分别连接，用于利用所述发电单元产 生的电能或者所述储能单元释放的电能发光。本发明实施例利用能将用户行走时产生的机械能转换为光能的鞋子。相比起普通 手电筒而言，该发明避免了用户手持的麻烦；相比置于起头盔上的探照灯而言，该发明可以 兼顾脚下和前方的照明需求，提高了使用照明设备的便捷性。相比于包括手电筒、探照灯在 内的一般可携带式照明设备而言，该发明满足了用户随时使用而无需事先准备的需求，并 且在照明的同时不会产生对环境有害的废弃物。相比于现有的照明鞋而言，该发明可以为 照明设备提供稳定的电压，使得照明设备发光稳定，并且在用户停止行走后仍然可以维持 一段时间的照明。
图1是本发明实施例提供的鞋体中发光装置的结构原理图；图2是本发明实施例提供的鞋体中发光装置的电路结构图；图3是本发明实施例提供的鞋体发光装置中发电装置的结构图。
具体实施例方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对 本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并 不用于限定本发明。本发明实施例利用能将用户行走时产生的机械能转换为光能的鞋子，能够方便地 满足用户的照明要求，在用户停止行走后仍然在一段时间内保持照明，并使照明强度保持 恒定。本发明实施例提供了一种鞋子，包含鞋体，所述鞋体包括有一发光装置，所述发光 装置包括发电单元，用于将机械能转化为电能；储能单元，与所述发电单元连接，用于储存所述发电单元发出的电能，并在所述发 电单元停止工作时释放其所储存的电能；以及发光单元，与所述发电单元和所述储能单元分别连接，用于利用所述发电单元产 生的电能或者所述储能单元释放的电能发光。以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述实施例一图1示出了本发明实施例提供的鞋体中发光装置的结构原理图，为了便于说明只 示出了与本发明实施例相关的部分。发电单元11，用于将机械能转化为电能；储能单元12，与发电单元11连接，用于储存发电单元11发出的电能，并在发电单 元11停止工作时释放其所储存的电能；以及发光单元13，与发电单元11和储能单元12分别连接，用于利用发电单元11产生 的电能或者储能单元12释放的电能发光。在实际工作中，当用户行走时，发电单元11将机械能转化为电能，发光单元13利 用该电能来产生光亮，多余的电能则被储能单元12吸收和储存，以使发光单元13保持恒定 的亮度。当用户停止行走时，发电单元11停止工作，而储能单元12向发光单元13输出其 所储存的电能，以在一段时间内维持发光单元13的工作。实施例二 图2示出了本发明实施例提供的鞋体中发光装置的电路结构图，为了便于说明， 只示出了与本发明实施例相关的部分。发电单元11，包括发电装置M，用于将机械能转化为电能；以及二极管D1，其阳极与发电装置M阳极连接，用于将发电装置M输出的交流电整流为 直流电。
储能单元12，包括降压电阻Rl，其第一端与发电单元11的第一端连接；第一稳压二极管D2，其阴极与降压电阻Rl第一端连接，用于在电压超过特定阈值 时导通；储能电容Cl，其阳极与第一稳压二极管D2的阳极连接，其阴极与发电单元11第二 端连接，用于吸收或者储存瞬间感应电动势产生的多余的电能，并在用户不行走时，释放其 所储存的电能；以及容纳电容C2，其阳极与降压电阻Rl的第二端连接，其阴极与发电单元11第二端连 接，用于储存发电单元11输出的电能，并在用户不行走时，释放其所储存的电能。发光单元13，包括限流电阻R2，其第一端与储能单元12第一端连接；发光器L，其阳极与限流电阻R2第二端连接，其阴极与储能单元12第二端连接，用 于发光；以及第二稳压二极管D3，其阴极与限流电阻R2第一端连接，阳极与发光器L阴极连接， 用于使发光器L与限流电阻R2组成的串联回路两端的电压保持在恒定值。实际工作中，发电装置M在动力的驱动下，输出交流电压，经过二极管Dl整流后， 通过电阻Rl限流和容纳电容C2滤波得到直流电压，直流电压在稳压二极管D3的稳压作用 下，使发光单元L和电阻R2串联回路两端的电压保持在恒定值，直流电压经过电阻R2限流 分压后，将适合于发光单元L的电压加到发光器L两端而发光。由于用户行走过程中，脚踩地的开始瞬间发电装置M产生的瞬间感应电动势比较 大。可以用第一稳压二极管D2和储能电容Cl组成的回路吸收和储存此时产生的、高于特 定阈值的电能。在本发明的实施例中，对电路器件的要求可以采取以下规格导线内阻小于 0. 001 Ω、储能电容Cl为0. 7F、容纳电容C2为3300 μ f、降压电阻Rl为47 Ω、限流电阻R2 为100 Ω、第一稳压二极管D2的导通电压为24V、第二稳压二极管D3的导通电压为5. IV。在本发明的实施例中，发光器可以由LED或者微型电灯泡等低耗电的发光源组成。实施例三图3示出了本发明实施例提供的鞋体发光装置中发电装置的结构图，为了便于说 明，只示出了与本发明实施例相关的部分。转动脚板A，与脚面相接；底板B，与地面相接，与转动脚板A呈15度角；齿条G，与转动脚板A相连；主动轮C、过度轮b、末动轮a，共同组成单项转动齿轮组，其中主动轮c与直动齿杆 G相连，用于将转动脚板和底板之间的线性运动转化为圆周运动；发电机m，与单项转动齿轮组相连，用于利用单项转动齿轮组提供的发电机转子所 需转速而发电；以及压缩弹簧K，与转动脚板A和底板B相连，用于在用户抬脚时使转动脚板A和底板 B恢复原来状态。在实际工作中，用户行走时，脚落地而踩在转动脚板A上，在重力作用下，压缩弹簧K压缩，转动脚板A和底板B间的夹角变小。同时，通过由齿条G和单项转动齿轮组，将 转动脚板A和底板B之间的线性运动转化为圆周运动，以此达到发电机转子所需要的转速 而使发电机m发电。用户抬脚的时候，转动脚板A的压力消失，在压缩弹簧K的伸张弹力下，转动脚板A 和底板B恢复原态，齿条G也恢复原状，因为主动轮c为单向，所以齿条G的归位对发电机 m的正向转动没有影响。在本发明的实施例中，发电机m可以是微型交流外磁式发动机，其磁通可以为 1. 27T，线圈长度可以为15. 7m，线径可以为0. 04mm2，其转子的半径可以为0. 5cm。齿轮组可 以由直径小于8mm，传动比为100 1的三个齿轮构成，直动齿杆G的长度可以为15mm。实施例四在本发明的实施例中，可以通过开关控制照明单元的工作状态，以使用户在不需 要照明的时候让鞋子停止照明。本发明实施例利用能将用户行走时产生的机械能转换为光能的鞋子，可以避免用 户手持的麻烦，可以兼顾脚下和前方的照明需求，提高了使用照明设备的便捷性。该发明 满足了用户随时使用而无需事先准备的需求，并且避免了照明的同时产生对环境有害废弃 物。此外，相比于现有的照明鞋而言，该发明可以为照明设备提供稳定的电压，使得照明设 备发光稳定，并且在用户停止行走后仍然可以维持一段时间的照明。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
一种鞋子，包含鞋体，其特征在于，所述鞋体包括有一发光装置，所述发光装置包括发电单元，用于将机械能转化为电能；储能单元，与所述发电单元连接，用于储存所述发电单元发出的电能，并在所述发电单元停止工作时释放其所储存的电能；以及发光单元，与所述发电单元和所述储能单元分别连接，用于利用所述发电单元产生的电能或者所述储能单元释放的电能发光。
2.如权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述发电单元包括 发电装置，用于将机械能转化为电能；以及二极管，其阳极与所述发电机阳极连接，用于将所述发电机输出的交流电整流为直流
3.如权利要求2所述的鞋子，其特征在于，所述发电装置包括 转动脚板，与脚面相接；底板，与地面相接，一端与所述转动脚板连接； 齿条，与所述转动脚板连接；主动轮，过度轮，末动轮，共同组成单项转动齿轮组，所述主动轮与所述齿条连接，为单 向传动齿轮，用于将所述转动脚板和所述底板之间的线性运动转化为圆周运动；发电机，与所述单项转动齿轮组连接，用于利用所述单项转动齿轮组提供的发电机转 子所需转速而发电；以及压缩弹簧，与所述转动脚板和所述底板相连，用于在用户抬脚时使所述转动脚板和所 述底板恢复原来状态。
4.如权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述储能单元包括 降压电阻，其第一端与所述发电单元的第一端连接；第一稳压二极管，其阴极与所述降压电阻第一端连接，用于在电压超过特定阈值时导通；储能电容，其阳极与所述第一稳压二极管的阳极连接，其阴极与所述发电单元第二端 连接，用于吸收或者储存瞬间感应电动势产生的多余的电能，并在用户不行走时，释放其所 储存的电能；以及容纳电容，其阳极与所述降压电阻的第二端连接，其阴极与所述发电单元第二端连接， 用于储存所述发电单元输出的电能，并在用户不行走时，释放其所储存的电能。
5.如权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述发光单元包括 限流电阻，其第一端与所述储能单元第一端连接；发光器，其阳极与所述限流电阻第二端连接，其阴极与所述储能单元第二端连接，用于 发光；以及第二稳压二极管，其阴极与所述限流电阻第一端连接，阳极与所述发光器阴极连接，用 于使所述发光器和所述限流电阻组成的串联回路两端的电压保持在恒定值。
6.如权利要求1所述的鞋子，其特征在于，所述鞋体还包括 控制开关，用于控制所述照明单元的工作状态。
全文摘要
本发明适用于照明领域，提供了一种鞋子。所述的鞋子包括发电单元，用于将机械能转化为电能；储能单元，用于储存所述发电单元发出的电能，并在所述发电单元停止工作时释放电能；发光单元，用于利用所述发电单元产生的电能或者所述储能单元释放的电能发光。本发明能够方便地满足用户的照明要求，使照明强度保持恒定，并且在用户停止行走时仍然可以持续供电。
文档编号F21V33/00GK101878971SQ20101021563
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者叶闯 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司