一种基于印刷电子的发热鞋垫的制作方法

本发明涉及一种鞋垫，具体为一种基于印刷电子的发热鞋垫。

背景技术：

脚掌远离心脏，血液供应少，其表面与上呼吸道尤其鼻粘膜有着密切的神经联系。脚部保暖能刺激神经末梢，加快血液循环，供给脚部足够的养分，促使脚部细胞的新陈代谢，有利于消除腿脚的酸困麻木，胀痛不适等疲劳症状。在寒冷冬天需要特别注意脚部保暖，设计一款体积轻便可自行发热的鞋垫十分有意义。

现有的发热鞋垫分为化学生热的鞋垫和电热鞋垫。化学生热的鞋垫一般为一次性使用，浪费资源；而电热鞋垫需要另外携带充电装置，使用不便，而且由于电热鞋垫设置有内置电路及电池，不易弯折，不便于清洗，减少了电热鞋垫的使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于印刷电子的发热鞋垫，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于印刷电子的发热鞋垫，包括鞋垫外层、供电发热层及鞋垫底层；所述供电发热层位于所述鞋垫外层与所述鞋垫底层之间；

所述供电发热层上设置有供电电路、控制开关及发热电路；所述供电电路上设置有电源；所述控制开关连接所述供电电路及所述发热电路；

所述供电电路的线路与所述发热电路均采用印刷的方式设置在所述供电发热层上。

进一步的，所述电源是纸电池或由纸电池并联而成的电池组。

进一步的，所述供电发热层包括供电层及发热层，所述发热层包括发热基底层及所述发热电路，所述发热电路设置在所述发热基底层上；

所述供电层包括供电基底层及所述供电电路，所述供电电路设置在所述供电基底层上；

所述控制开关是两极开关，设置在所述发热层及所述供电层之间，且所述控制开关连接所述供电电路及所述发热电路。

进一步的，所述控制开关为微压弹性开关，当所述控制开关受到压迫，使所述控制开关内的弹性片形变时，使所述供电电路与所述发热电路之间导通。

进一步的，所述发热层还包括保护层，所述发热电路设置在所述发热基底层与所述保护层之间。

进一步的，所述供电基底层、所述发热基底层和所述保护层均为柔性材料。

进一步的，所述供电电路上设置有至少2个所述电源、及与所述电源一一对应的调节开关；

所述电源分别与对应的所述调节开关串联成并联组，且全部所述并联组正向并联构成所述供电电路；任意所述并联组的两端作为所述供电电路的接线端。

进一步的，所述调节开关是压力开关，所述调节开关受到压力时闭合，失去压力时断开；不同的所述调节开关导通所需的最小压力各不相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.相比与现有的电热鞋垫，本发明基于印刷电子的发热鞋垫在实现鞋垫自发产热的同时体积轻便，不需要另外携带充电装置，不会影响消费者的体验。

2.相比于现有的化学生热的鞋垫，本发明基于印刷电子的发热鞋垫除电源外均可以重复使用，节约资源，更加环保。

3.本发明基于印刷电子的发热鞋垫的供电电路及发热电路采用印刷的方式进行生产，可以实现大批量生产，工艺技术稳定，过程重复性好。

附图说明

图1是本发明基于印刷电子的发热鞋垫实施例一的爆炸结构示意图；

图2是本发明基于印刷电子的发热鞋垫实施例一发热层的爆炸结构示意图；

图3是本发明基于印刷电子的发热鞋垫实施例二的电路图。

附图标记中：1-鞋垫外层；2-发热层；21-发热基底层；22-发热电路；23-保护层；3-供电层；31-供电基底层；32-供电电路；321-电源；322-调节开关；4-鞋垫底层；5-控制开关。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

一种基于印刷电子的发热鞋垫，如图1所示，包括由上至下依次叠放的鞋垫外层1、发热层2、供电层3、鞋垫底层4，及设置在发热层2和供电层3之间的控制开关5。鞋垫外层1位于顶部，直接接触使用者的脚底，鞋垫底层4位于底部，直接接触鞋的内底面。鞋垫外层1和鞋垫底层4用于保护发热层2和供电层4，同时使使用者使用时更舒适。相比于供电层3，发热层2更靠近鞋垫外层1，使发热鞋垫发出的热量更容易传到使用者的脚底。鞋垫外层1、发热层2、供电层3及鞋垫底层4之间均通过双面胶进行连接。

如图1及图2所示，发热层2包括发热基底层21、发热电路22、保护层23。发热基底层21和保护层23均由柔性材料pet薄膜制成，发热电路22由导电油墨印刷在发热基底层21上制成，使发热鞋垫在实现发热功能的同时保证柔软性，穿戴更加舒适，同时也使发热电路22不容易因鞋垫弯折而受到损坏，而且发热电路22采用印刷的方式进行生产，可以实现大批量生产，工艺技术稳定，过程重复性好。发热电路22位于发热基底层21和保护层23之间，发热基底层21和保护层23包覆住发热电路22，仅让发热电路22的两端伸出作为接线端，使发热电路22与外界空气、水分等隔绝，防止发热电路22氧化或脱落。

如图1所示，供电层3包括供电基底层31及供电电路32，供电电路32包括导线及电源321。供电基底层31由柔性材料pet薄膜制成，导线由导电油墨印刷在供电基底层31上制成，使发热鞋垫在实现发热功能的同时保证柔软性，穿戴更加舒适，同时也使导线不容易因鞋垫弯折而受到损坏。电源321是由纸电池并联而成的电池组，贴在供电基底层31上，便于更换，同时减轻了发热鞋垫的体积，保证了发热鞋垫的柔软性，提高了使用者的使用体验。导线分别连接电源321的两极，起到延伸电源321两极的作用，使电源321的两极分别作为供电电路32的接线端。

控制开关5是两极的微压弹性开关，并且供电电路32的两个接线端和发热电路22的两个接线端一一对应，控制开关5分别连接对应的接线端，以连接供电电路32和发热电路22。控制开关5同时控制供电电路32和发热电路22的两个连接处的电路的通断，更有效地防止漏电，使鞋垫更安全。当使用者穿上鞋时，使用者的脚部迫使控制开关5内的弹性片形变，使供电电路32和发热电路22之间导通，供电电路32向发热电路22提供电能，使发热电路发热，实现对使用者的脚部的保暖。当使用者脱下鞋时，发热鞋垫上的压力消失，控制开关5关断，使供电电路32和发热电路22之间断路，供电电路32停止向发热电路22供电，节约能量。

在鞋垫的脚掌和脚跟部分各设置有一组供电电路32、控制开关5及发热电路22，分别对使用者的脚掌和脚跟进行加热。使用者可以根据需求启动某一部分的控制开关5，对脚掌和脚跟中的其中一处进行加热，或者同时启动两处的控制开关5，同时对使用者的脚掌和脚跟进行加热，更适应各种情况。

需要更换电池时，只需撕下鞋垫底层4，然后撕下电源321，并贴上新的纸电池作为新的电源321，贴回鞋垫底层4，即完成了电源的更换，简单方便，易于操作，且在实现鞋垫自发产热的同时体积轻便，不需要另外携带充电装置，不会影响消费者的体验。相比于一次性使用的化学发热鞋垫，本发热鞋垫中，除了电源321以外的部分均可重复使用，节约资源，更加环保。清洗发热鞋垫时，只需撕下鞋垫外层1和鞋垫底层4，清洗鞋垫外层1和鞋垫底层4，即可完成发热鞋垫的清洗。

本实施例基于印刷电子的发热鞋垫在实现鞋垫自发产热的同时体积轻便，不需要另外携带充电装置，不会影响消费者的体验。同时供电电路及发热电路采用印刷的方式进行生产，可以实现大批量生产，工艺技术稳定，过程重复性好。

实施例二

和实施例一相比，本实施例基于印刷电子的发热鞋垫具有以下不同点：如图3所示，供电电路32包括三个电源321及三个调节开关322，且电源321和调节开关322一一对应。全部电源321的负极相互连接，且电源321的正极分别连接对应的调节开关322的一端，调节开关322的另一端相互连接，使每个电源321分别与对应的调节开关322构成并联组，所有并联组相互并联构成供电电路32，任意并联组的两端引出作为供电电路32的接线端。3个调节开关322均为单级压力开关，且3个调节开关322具有不同的导通阈值，为使各个调节开关322闭合所需要的最小压力各不相同。

控制开关5是两极压力开关，且控制开关5连接供电电路32和发热电路22。当使用者穿上鞋将体重施加在发热鞋垫上时，控制开关5受到压力而闭合，使供电电路32和发热电路22之间导通，且调节开关322也受到使用者施加的压力，其中一个调节开关322也闭合，使一个电源321向发热电路22提供电能，使发热电路发热，实现对使用者的脚部的保暖。

使调节开关322导通的最小压力均大于人的体重，当使用者在室外长时间站立感到足部温度较低时，可通过跺脚或其他方式来加大对鞋垫的压力，使更多调节开关322闭合，多个电源321接入电路同时向发热电路22供电。为使发热电路22更有效率的发热，发热电路的电阻值很小，此时电源321内阻不能忽略，当多个并联电源321同时接入电路时，使得电路的总电阻减小，流过发热电路22的电流增大，由于发热电路22两端的电压不变，发热电路22的发热量增大，让使用者感受到的足部温度上升。如果通过跺脚的方式来加大对鞋垫的压力，则通过改变跺脚的力度，可以调整调节开关322闭合的个数，调节发热鞋垫的发热量。相比于使用者自身跺脚使脚部发热，增大鞋垫的发热量能够更快地使鞋内温度上升。

和实施例一相同，本实施例基于印刷电子的发热鞋垫也设置有两组供电电路32、控制开关5及发热电路22，分别设置在脚掌处和脚跟处。使用者可以根据需求启动某一部分的控制开关5，对脚掌和脚跟中的其中一处进行加热，或者同时启动两处的控制开关5，同时对使用者的脚掌和脚跟进行加热，更适应各种情况。使用者更可以使鞋垫的脚掌处与脚跟处均发热，但是使两组供电电路32中调节开关322闭合的个数不同，从而让鞋垫的脚掌处和脚跟出的发热量不同，更人性化地对使用者的脚底进行加热。

本实施例基于印刷电子的发热鞋垫通过设置多个电源321和多个调节开关322，使用者可以根据需要调节发热鞋垫的发热量，让发热鞋垫可以适应更多的使用环境。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。