一种具有发热功能的鞋垫的制作方法

本实用新型涉及鞋垫技术领域，具体涉及一种具有发热功能的鞋垫。

背景技术：

由于人的脚部相对身体其他部位耐寒程度较低，故人们在寒冷的冬季，虽然穿的很保暖，但脚部仍会感到十分寒冷，此外，脚部集中了人体大部分的重要穴位，因此实现脚部的保温保暖显得十分重要；采用具有发热功能的鞋垫，不但具有鞋垫的功能，还能够实现脚部的保温保暖，持续为脚部提供热量，促进脚部血液的循环。

现有技术中具有发热功能的鞋垫，多分为两大类，一类为采用电池提供电能，将电能转化为内能来发热保暖，但由于电池电能有限，电能消耗完毕便失去发热功能，即便是采用可充电电池，仍存在频繁充电繁琐且不方便的问题；另一类为采用具有发热材料的发热层实现发热保暖，但由于发热材料的不可控性，使得发热量不均匀，经常出现发热量过高产生灼烧感以及发热不明显无保暖功能的现象，使得脚部舒适感大大降低。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种具有发热功能的鞋垫，不需外加充电便能释放恒温热量，实现对人体脚部发热保暖的功能，能够满足人们对发热鞋垫的使用需求。

本实用新型提供了一种具有发热功能的鞋垫，包括鞋垫基层，所述鞋垫基层上设置有加热装置，所述加热装置包括压电发电片、可充电锂电池和包覆有绝缘皮的电热丝，所述压电发电片设置于所述鞋垫基层的后端中央，所述可充电锂电池与所述压电发电片电连接，且设置于所述鞋垫基层的内侧，所述电热丝利用导线与所述可充电锂电池电连接，且于所述鞋垫基层上呈“弓”字状或螺旋状设置；

所述加热装置还包括控制机构，所述控制机构包括温度传感器和控制器，所述温度传感器与所述控制器的输入端连接，所述控制器的输出端与所述可充电锂电池控制连接；

所述加热装置上方设置有固定层，所述加热装置利用所述固定层定位固定在所述鞋垫基层上；

所述固定层的上方设置有SBS弹性层，所述SBS弹性层上设置有若干按摩凸起。

作为一种改进的方案，所述压电发电片采用聚偏氟乙烯压电膜。

作为一种改进的方案，所述电热丝的相邻线距为12-18mm。

作为一种改进的方案，所述导线上安装有压感开关。

作为一种改进的方案，所述控制器采用PCB控制板。

作为一种改进的方案，所述鞋垫基层边缘设置有粘结带，所述固定层上设置有与所述鞋垫基层对应的粘结带，所述鞋垫基层和所述固定层利用所述粘结带拆卸式连接。

作为一种改进的方案，所述固定层是由若干层可在微波炉内加热的保温片层叠构成。

作为一种改进的方案，若干所述按摩凸起与人体脚部穴位位置对应设置。

作为一种改进的方案，所述SBS弹性层的按摩凸起位置处与所述固定层的贴合面成凹槽设置，所述凹槽内填充有托玛琳电气石颗粒。

由于采用以上技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

一种具有发热功能的鞋垫，包括鞋垫基层，鞋垫基层上设置有加热装置，加热装置包括压电发电片、可充电锂电池和包覆有绝缘皮的电热丝，压电发电片设置于鞋垫基层的后端中央，可充电锂电池与压电发电片电连接，且设置于鞋垫基层的内侧，电热丝利用导线与可充电锂电池电连接；加热装置还包括控制机构，控制机构包括温度传感器和控制器，温度传感器与控制器的输入端连接，控制器的输出端与可充电锂电池控制连接；加热装置上方设置有固定层，加热装置利用固定层定位固定在鞋垫基层上；固定层的上方设置有SBS弹性层，SBS弹性层上设置有若干按摩凸起。基于以上改进，采用压电发电片与可充电锂电池连接的结构，人在行走时，由于脚底对压电发电片的踩压力，压电发电片利用人行走时产生的机械能来挤压压电材料使其产生电能，并将电能储存到可充电锂电池内，以供电热丝发热使用，不需借助外界能源便能实现自我储能发热，解决了现有技术中发热鞋垫频繁充电繁琐且不方便的问题；设有的控制机构，通过温度传感器对鞋垫的发热温度进行实时检测，并将检测到的温度信息传输给控制器，控制器依据温度传感器输送的温度信息，实现对发热丝的智能调控，将发热丝的发热温度始终控制在所需的发热温度范围内，避免了因温度时高时低给人体造成的不舒适感；设有的固定层在实现加热装置夹紧固定的同时，又起到了保护加热装置的作用，延长其使用寿命；设有的SBS弹性层，弹性良好，增加了脚部的舒适感，且质轻、耐磨， 同时又起到了对鞋垫整体的保护作用，SBS弹性层上设有的按摩凸起，能够对人体脚部进行按摩，增加脚部舒适感。

本实用新型中，压电发电片采用聚偏氟乙烯压电膜。基于以上改进，聚偏氟乙烯压电膜质软且薄，相较压电陶瓷、石英等机械性能脆的压电材料，更加适合作为鞋垫的压电片使用，且使用寿命长，同时具有机械强度高、耐冲击以及压电系数大等优点。

本实用新型中，发热丝于鞋垫基层上呈“弓”字状或螺旋状设置，电热丝的相邻线距为12-18mm。基于以上改进，发热丝采用“弓”字状或螺旋状铺设以及线距的设定，使得散热面积更大，散热效果更佳，充分将发热丝的热能量作用到人体脚部，实现高质量、高效率发热保暖功能。

本实用新型中，导线上安装有压感开关，控制器采用PCB控制板。基于以上改进，设有的压感开关，当人体脚部踩踏到鞋垫上时，触碰压感开关，将电热丝与可充电锂电池电路接通，实现电热丝的加热保暖，当人体脚部离开鞋垫时，压感开关关闭，将电热丝与可充电锂电池电路断开，从而实现选择性发热保暖的功能，当不穿戴该鞋垫时，不会消耗可充电锂电池内的电能，实现了电能的节约，避免了浪费，从而使得电能利用率大大提高。

本实用新型中，鞋垫基层边缘设置有粘结带，固定层上设置有与鞋垫基层对应的粘结带，鞋垫基层和固定层利用粘结带拆卸式连接。基于以上改进，设有的粘结带可拆卸结构，方便鞋垫内加热装置各构件损坏后的更换与维修，同时拆卸后又可安全方便的实现鞋垫的清洗。

本实用新型中，固定层是由若干层可在微波炉内加热的保温片层叠构成。基于以上改进，当加热装置损坏时，可将固定层从鞋垫本体上拆下，设有的由若干保温片组成的固定层，具有保温功能，可放置于微波炉内加热，加热后垫用，实现对人体脚部的保温。

本实用新型中，若干按摩凸起与人体脚部穴位位置对应设置，SBS弹性层的按摩凸起位置处与固定层的贴合面成凹槽设置，凹槽内填充有托玛琳电气石颗粒。基于以上改进，按摩凸起设置于脚部穴位位置处，能够实现对人体脚部定点穴位的加热按摩，同时，设有的托玛琳电气石颗粒，能够散发远红外线和负离子，促进脚部血液循环，改善人体亚健康状态，还兼有除臭的性能。

综上所述，本实用新型不需繁琐且不便的充电操作，便能够实现自我储能与释放恒温热量的功能，实现对人体脚部的发热保暖，同时能够实现脚部穴位按摩，穿戴舒适且清洗更换方便，能够满足人们对发热鞋垫的使用需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型实施例一提供的具有发热功能的鞋垫的结构示意图；

图2为本实用新型实施例二提供的具有发热功能的鞋垫的结构示意图；

图3为图1的断面结构示意图；

其中：1-鞋垫基层；2-压电发电片；3-可充电锂电池；4-压感开关；5-导线；6-电热丝；7-粘结带；8-固定层；9-SBS弹性层；10-按摩凸起；11-托玛琳电气石颗粒。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

实施例一

如图1和图3所示，本实用新型提供了一种具有发热功能的鞋垫，包括鞋垫基层1，鞋垫基层1上设置有加热装置，加热装置包括压电发电片2、可充电锂电池3和包覆有绝缘皮的电热丝6，压电发电片2采用聚偏氟乙烯压电膜，且设置于鞋垫基层1的后端中央，可充电锂电池3与压电发电片2电连接，且设置于鞋垫基层1的内侧，电热丝6利用导线5与可充电锂电池3电连接，且于鞋垫基层1上呈“弓”字状设置，电热丝6的相邻线距为12-18mm，导线5上安装有压感开关4；加热装置还包括控制机构，控制机构包括温度传感器和控制器，控制器采用PCB控制板，且输入端与温度传感器连接，输出端与可充电锂电池3控制连接；加热装置上方设置有固定层8，加热装置利用固定层8定位固定在鞋垫基层1上；固定层8的上方设置有SBS弹性层9，SBS弹性层9上设置有若干按摩凸起10，若干按摩凸起10与人体脚部穴位位置对应设置，SBS弹性层9的按摩凸起10位置处与固定层8的贴合面成凹槽设置，凹槽内填充有托玛琳电气石颗粒11。

本实施例中，采用压电发电片2与可充电锂电池3连接的结构，人在行走时，由于脚底对压电发电片2的踩压力，压电发电片2利用人行走时产生的机械能来挤压压电材料使其产生电能，并将电能储存到可充电锂电池3内，以供电热丝6发热使用，不需借助外界能源便能实现自我储能发热，解决了现有技术中发热鞋垫频繁充电繁琐且不方便的问题；设有的控制机构，通过温度传感器对鞋垫的发热温度进行实时检测，并将检测到的温度信息传输给控制器，控制器依据温度传感器输送的温度信息，实现对发热丝的智能调控，将发热丝的发热温度始终控制在所需的发热温度范围内，避免了因温度时高时低给人体造成的不舒适感；设有的固定层8在实现加热装置夹紧固定的同时，又起到了保护加热装置的作用，延长其使用寿命；设有的SBS弹性层9，弹性良好，增加了脚部的舒适感，且质轻、耐磨， 同时又起到了对鞋垫整体的保护作用，SBS弹性层9上设有的按摩凸起10，能够对人体脚部进行按摩，增加脚部舒适感。

本实施例中，聚偏氟乙烯压电膜质软且薄，相较压电陶瓷、石英等机械性能脆的压电材料，更加适合作为鞋垫的压电片使用，且使用寿命长，同时具有机械强度高、耐冲击以及压电系数大等优点；发热丝采用“弓”字状或螺旋状铺设以及线距的设定，使得散热面积更大，散热效果更佳，充分将发热丝的热能量作用到人体脚部，实现高质量、高效率发热保暖功能；鞋垫基层1边缘设置有粘结带7，固定层8上设置有与鞋垫基层1对应的粘结带7，鞋垫基层1和固定层8利用粘结带7拆卸式连接，既方便鞋垫内加热装置各构件损坏后的更换与维修，又使得拆卸后可安全方便的实现鞋垫的清洗；按摩凸起10设置于脚部穴位位置处，能够实现对人体脚部定点穴位的加热按摩，同时，设有的托玛琳电气石颗粒11，能够散发远红外线和负离子，促进脚部血液循环，改善人体亚健康状态，还兼有除臭的性能。

本实施例中，固定层8是由若干层可在微波炉内加热的保温片层叠构成，每一个保温片由凝胶、粘土、硅珠、钴聚合物微球、小米籽、亚麻籽或小麦粒等加工混合物质制成，制成的保温片具有持续保温功能，当加热装置损坏时，可将固定层8从鞋垫本体上拆下，设有的由若干保温片组成的固定层8，具有保温功能，可放置于微波炉内加热，加热后垫用，实现对人体脚部的保温，可反复使用。

本实施例中，设有的压感开关4，当人体脚部踩踏到鞋垫上时，触碰压感开关4，将电热丝6与可充电锂电池3电路接通，实现电热丝6的加热保暖，当人体脚部离开鞋垫时，压感开关4关闭，将电热丝6与可充电锂电池3电路断开，从而实现选择性发热保暖的功能，当不穿戴该鞋垫时，不会消耗可充电锂电池3内的电能，实现了电能的节约，避免了浪费，从而使得电能利用率大大提高。

本实施例中，作为本技术领域人员所共同认知的，控制器内设置有温度预设值，温度预设值包括温度下限值和温度上限值，依据人体脚部的保暖需求，该实施例中温度下限值设为36度，温度上限值设为45度；当温度传感器传输到控制器的温度检测值处于设定的温度下限值和温度上限值之间时，控制器输出指令信号，控制可充电锂电池3输出恒定电流，当低于设定的温度下限值时，控制器输出指令信号，控制可充电锂电池3增大输出电流，增大发热丝的发热功率，当高于设定的温度上限值时，控制器输出指令信号，控制可充电锂电池3停止工作，从而实现鞋垫的恒温保暖功能。

实施例二

如图2所示，该实施例与实施例一的不同之处在于，该实施例中，电热丝6于鞋垫基层1上呈螺旋状设置，其他构件的设置均与实施例一相同，在此不作赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。