一种智能保暖发热鞋系统及其控制方法与流程

本发明涉及服饰鞋子技术领域，具体地涉及一种智能保暖发热鞋系统及其控制方法。

背景技术：

一年四季春夏秋冬，夏天人们需要凉爽，冬天人们需要进行保暖。目前人们在冬天对脚部的保暖可以通过简单的多穿袜子来解决，但是这样会使得脚部不舒适。市面上也有一些保暖鞋，通过在鞋子内部放置加热鞋垫，然后通过外部的电源对加热鞋垫供电使加热鞋垫进行发热，从而使鞋子内部温度升高达到对脚部的保暖作用，但是这种简单的加热鞋垫只能一边供电一边加热，走动后无法持续供热。随着生活水平的提高，人们对于鞋子保暖的要求也越来越高，人们需要一款能控制调节保暖温度和保暖时间，并且保暖效果好的保暖鞋。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种具有自动和手动发热模式、能自动控制保暖温度和保暖时间，并且能够有效节能维持较好的保暖效果的智能保暖发热鞋系统及其控制方法。

本发明公开的一种智能保暖发热鞋系统及其控制方法的技术方案是：

一种智能保暖发热鞋的控制方法，用于控制智能保暖发热鞋系统，包括自动发热模式：

开启系统；

系统开始检测并采集外界环境温度值；

将采集到的外界环境温度值与设定的最低启动温度值进行比对；

当外界环境温度值低于设定的最低启动温度值时系统进入加热状态；

系统按照设定的加热时间维持加热状态；

系统检测并采集鞋内环境温度值，此时鞋内环境温度值处于设定的加热温度范围内；

达到设定的时间后系统停止加热，由加热状态进入恒温状态。

作为优选方案，包括自动发热模式：

系统进入恒温状态；

系统停止加热且鞋内环境温度开始降低；

系统持续检测并采集鞋内环境温度值；

当鞋内环境温度值低于设定的恒温保持值系统再次进入加热状态；

当系统检测到鞋内环境温度值高于设定的恒温保持值后；

系统再次将进入恒温状态；

系统保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换。

作为优选方案，包括自动发热模式：

系统保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换；

系统持续检测外界环境温度值；

当外界环境温度值高于设定的自动关闭温度值时；

系统进入关闭状态直到再次触摸开关进行启动。

作为优选方案，包括手动发热模式：

开启系统；

系统开始检测并采集外界环境温度值；

将采集到的外界环境温度值与设定的最低启动温度值进行比对；

当外界环境温度值高于设定的最低启动温度值时系统关闭；

触摸开关达到设定时间，系统重新启动进入加热状态；

系统持续检测并采集外界环境温度值和鞋内环境温度值，并保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换；

触摸开关达到设定时间系统关闭。

作为优选方案，包括系统处于自动发热模式或者手动发热模式下的灯光显示方式：

开启系统灯光按照设定间歇时间进行闪烁；

系统进入加热状态灯光持续频繁闪烁；

系统进入恒温状态灯光常亮。

作为优选方案，包括系统充放电时的灯光显示方式：

系统充电时其中一种灯光常亮且其他功能停止工作；

系统启动后进行放电，系统持续检测并采集内部电压；

将采集到电压与设定的额定放电电压和最低放电电压进行比对；

当采集电压低于额定放电电压时另一种颜色的灯光进行闪烁；

当采集电压低于最低放电电压时系统关闭停止放电。

一种智能保暖发热鞋系统，包括控制模块，还包括与所述控制模块电性连接的发热模块、温度传感模块、灯光指示模块和开关模块；

控制模块，所述控制模块受所述开关模块控制启动，所述控制模块用于控制所述温度传感模块启动工作，所述控制模块用于控制所述发热模块进行发热，所述控制模块控制所述灯光指示模块进行发光，所述控制模块包括控制芯片u5；

发热模块，所述发热模块受所述控制模块进行发热，所述发热模块和所述控制芯片u5之间电性连接；

温度传感模块，所述温度传感模块将检测到的温度信息反馈给所述控制模块，所述温度传感模块包括外部温度传感器和内部温度传感器，所述外部温度传感器、所述内部温度传感器和所述控制芯片u5之间电性连接；

灯光指示模块，所述灯光指示模块包括加热/恒温状态指示灯、充电指示灯和放电指示灯，所述加热/恒温状态指示灯、充电指示灯和放电指示灯电性连接所述控制芯片u5。

作为优选方案，所述控制模块还电性连接有自动控温模块，所述自动控制模块并联在所述控制芯片u5所述发热模块之间，所述自动控温模块包括两个并联的热敏电阻，两个热敏电阻的一端接入所述控制芯片u5，两个热敏电阻的另一端连接所述发热模块和所述控制芯片u5。

作为优选方案，所述控制模块还电性连接有电池模块，所述控制模块和所述电池模块之间连接有第一保护模块，所述第一保护模块的输出端连接所述控制模块，所述第一保护模块的输入端通过连接器连接所述电池模块。

作为优选方案，还包括有第二保护模块，所述第二保护模块的输入端用于接入电源，所述第二保护模块的输出端通过连接器连接所述电池模块。

本发明提供一种智能保暖发热鞋的控制方法，系统启动，能够自动检测鞋子外部和内部的温度，并且将检测采集到的温度值与设定值进行比对，从而判断是否进行加热。当外界环境温度低于设定的最低启动温度值时，系统才会自动进入加热状态，并且按照设定的加热时间进行加热，加热到设定的加热温度范围内，就进入恒温的状态，一方面防止外界环境温度较高加热浪费系统内部能量，一方面控制加热时间防止加热过度温度过高以及浪费内部能量，有效的节能提高保暖时间，从而持续保持较好的保暖效果。

本发明还提供一种智能保暖发热鞋系统，由上述一种智能保暖发热鞋的控制方法所控制。通过开关模块启动控制模块后，控制模块发送指令启动外部传感器和内部传感器，外部传感器和内部传感器持续检测鞋子外部环境和内部环境的温度并且反馈给控制模块，控制模块根据反馈得到的温度信息与设定的温度信息进行比对，进而控制发热模块的发热状态，实现自动控制保暖温度和保暖时间，提供良好的保暖效果。根据发热模块的不同发热状态，控制模块控制灯光指示模块发出不同的亮光，从而识别此时系统处于未发热状态还是发热状态，发热模块处于加热状态还是恒温状态。

附图说明

图1是本发明的一种智能保暖发热鞋系统的结构示意图。

图2是本发明的一种智能保暖发热鞋系统的控制模块、发热模块、自动控温模块和第一保护模块的结构示意图。

图3是本发明的一种智能保暖发热鞋系统的灯光指示模块的结构示意图。

图4是本发明的一种智能保暖发热鞋系统的电池模块的结构示意图。

图5是本发明的一种智能保暖发热鞋系统的第二保护模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和说明书附图对本发明做进一步阐述和说明：

一种智能保暖发热鞋的控制方法，用于控制智能保暖发热鞋系统，包括自动发热模式：

触摸开关启动系统；

系统开始检测并采集外界环境温度值；

将采集到的外界环境温度值与设定的最低启动温度值进行比对；

当外界环境温度值低于设定的最低启动温度值时系统进入加热状态；

系统按照设定的加热时间维持加热状态；

系统检测并采集鞋内环境温度值，此时鞋内环境温度值处于设定的加热温度范围内；

达到设定的时间后系统停止加热，由加热状态进入恒温状态。

其自动发热模式还包括：

系统进入恒温状态；

系统停止加热且鞋内环境温度开始降低；

系统持续检测并采集鞋内环境温度值；

当鞋内环境温度值低于设定的恒温保持值系统再次进入加热状态；

当系统检测到鞋内环境温度值高于设定的恒温保持值后；

系统再次将进入恒温状态；

系统保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换。

其自动发热模式还包括：

系统保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换；

系统持续检测外界环境温度值；

当外界环境温度值高于设定的自动关闭温度值时；

系统进入关闭状态直到再次触摸开关进行启动。

一种智能保暖发热鞋的控制方法还包括手动发热模式：

触摸开关启动系统；

系统开始检测并采集外界环境温度值；

将采集到的外界环境温度值与设定的最低启动温度值进行比对；

当外界环境温度值高于设定的最低启动温度值时系统关闭；

再次触摸开关达到设定时间，系统重新启动进入加热状态；

系统持续检测并采集外界环境温度值和鞋内环境温度值，并保持间歇式的加热状态和恒温状态的切换；

触摸开关达到设定时间系统关闭。

一种智能保暖发热鞋的控制方法还包括系统处于自动发热模式或者手动发热模式下的灯光显示方式：

触摸开关启动系统灯光按照设定间歇时间进行闪烁；

系统进入加热状态灯光持续频繁闪烁；

系统进入恒温状态灯光常亮。

一种智能保暖发热鞋的控制方法还包括系统充放电时的灯光显示方式：

系统充电时其中一种灯光常亮且其他功能停止工作；

系统启动后进行放电，系统持续检测并采集内部电压；

将采集到电压与设定的额定放电电压和最低放电电压进行比对；

当采集电压低于额定放电电压时另一种颜色的灯光进行闪烁；

当采集电压低于最低放电电压时系统关闭停止放电。

请参考图1、2、3，一种智能保暖发热鞋系统，包括控制模块10，还包括与所述控制模块10电性连接的发热模块20、温度传感模块30、灯光指示模块40和开关模块50。开关模块50为触摸开关或者按键开关。

控制模块10，所述控制模块10受所述开关模块50控制启动，所述控制模块10用于控制所述温度传感模块30启动工作，所述控制模块10用于控制所述发热模块20进行发热，所述控制模块10控制所述灯光指示模块40进行发光，所述控制模块10包括控制芯片u5。控制芯片u5的型号为rm97f033。

发热模块20，所述发热模块20受所述控制模块10进行发热，所述发热模块20和所述控制芯片u5之间电性连接。所述发热模块20包括两个发热电阻，两个发热电阻安装在一块发热片上，发热片是一种片状会发热的电热元件。发热片利用云母板(云母片)良好的绝缘性能和其耐高温性能，它以云母板(片)为骨架和绝缘层，辅以镀锌板或不锈钢板作支持保护，可做成板状、片状、圆柱状、圆锥状、筒状、圆圈状等各种片型状的加热器件。正常表面负荷2.5-3w，可耐温500℃。发热片通电后本体发热，从而提高鞋内温度，其发热时间由通电时间决定，其通电时间受控制模块10控制。

温度传感模块30，所述温度传感模块30将检测到的温度信息反馈给所述控制模块10，所述温度传感模块30包括外部温度传感器和内部温度传感器，所述外部温度传感器、所述内部温度传感器和所述控制芯片u5之间电性连接。

灯光指示模块40，所述灯光指示模块40包括加热/恒温状态指示灯、充电指示灯和放电指示灯，所述加热/恒温状态指示灯、充电指示灯和放电指示灯电性连接所述控制芯片u5。加热/恒温状态指示灯为红色的led灯，充电指示灯为绿色的led灯，放电指示灯为红色的led灯。

所述控制模块10还电性连接有自动控温模块60，所述自动控制模块10并联在所述控制芯片u5所述发热模块20之间，所述自动控温模块60包括两个并联的热敏电阻，两个热敏电阻的一端接入所述控制芯片u5，两个热敏电阻的另一端连接所述发热模块20和所述控制芯片u5。当系统处于加热状态时，控制芯片u5断开与两个热敏电阻连接的另一端，使两个热敏电阻串联在控制芯片u5和发热模块20之间，温度过高时热敏电阻受热降低内阻吸收电压，能使系统保持在一定的温度范围内，从而避免高温灼伤人体的脚部；当系统处于恒温状态时，控制芯片u5导通与两个热敏电阻连接的另一端，热敏电阻分压降低发热模块20的发热电阻上的电压，从而使发热电阻减少热量的散发，系统降低温度处于恒温状态。

请参考图1、2、4、5，所述控制模块10还电性连接有电池模块70，所述控制模块10和所述电池模块70之间连接有第一保护模块80，所述第一保护模块80的输出端连接所述控制模块10，所述第一保护模块80的输入端通过连接器连接所述电池模块70。第一保护模块80包括稳压器u2，稳压器u2的型号为8205a，稳压器u2将电池模块70供给控制模块10的电压进行降压稳压处理，从而保证控制模块10的平稳工作。

电池模块70的充电输入端连接有第二保护模块90，所述第二保护模块90的输入端用于接入电源，所述第二保护模块90的输出端通过连接器连接所述电池模块70。第二保护模块90包括稳压器u1，稳压器u1的型号为4055，稳压器u1的输入端连接有dc插头，稳压器u1将电源电压进行降压稳压后输出给电池模块70实现安全充电。

具体的，发热鞋有两种发热模式，自动发热模式和手动发热模式，这两种发热模式的具体如下：

自动发热模式：按一下按键模块的开关，加热/恒温状态指示灯间歇性二秒闪烁一次，进入自动发热模式。外部温度传感器会感应外部环境的温度并反馈给控制模块，外部环境温度在低于4℃的时候，系统会自动进入加热状态，控制模块控制灯光指示模块的加热/恒温状态指示灯持续闪烁，连续加热20分钟，温度在40-55℃之间，20分钟以后进入恒温状态，加热/恒温状态指示灯长亮。这时系统开始降温，持续降温到30℃开始恒温，当内部传感器探测到温度低于30℃，系统开始进入加热状态，高于30℃又进入恒温状态，也就是间歇式的加温过程。当室外温度高于8度或者进入室内的时候，系统会停止工作进入关闭状态。再次到寒冷环境的时候，只需要再按一下开关就可以自动进入自动模式。

手动模式：当人们在4度以上还是感觉冷就可以进入手动模式。确认开关在关闭状态下，按住开关三秒钟，加热/恒温状态指示灯持续闪烁，系统就进入手动加热模式。加热时间持续20分钟，20分钟以后进入恒温状态，加热/恒温状态指示灯长亮。这时系统开始降温，持续降温到30℃开始恒温，当鞋内传感器探测到温度低于30℃，程序开始进入加温，高于30℃又进入恒温状态，也就是间歇式的加温过程。当需要关闭的时候，按住开关三秒，系统关闭。

具体的，当系统进行充放电时，当电池消耗到低于放电电压3.7v的时候，放电指示灯开始闪烁，提醒要充电了，如果再持续工作，放电电压在3v的时候系统会停止供电，系统进入关闭状态。当系统进行充电时，只要将usb充电线的dc插头插入控制开关的底部小孔，usb插入任何智能手机充电器就可以充电。充电时充电指示灯会常亮，其他功能停止工作，充满后充电指示灯常亮，拔出充电器充电指示灯灭，不影响其他工作。

本发明提供一种智能保暖发热鞋的控制方法，系统启动，能够自动检测鞋子外部和内部的温度，并且将检测采集到的温度值与设定值进行比对，从而判断是否进行加热。当外界环境温度低于设定的最低启动温度值时，系统才会自动进入加热状态，并且按照设定的加热时间进行加热，加热到设定的加热温度范围内，就进入恒温的状态，一方面防止外界环境温度较高加热浪费系统内部能量，一方面控制加热时间防止加热过度温度过高以及浪费内部能量，有效的节能提高保暖时间，从而持续保持较好的保暖效果。

本发明还提供一种智能保暖发热鞋系统，由上述一种智能保暖发热鞋的控制方法所控制。触摸开关模块启动控制模块后，控制模块发送指令启动外部传感器和内部传感器，外部传感器和内部传感器持续检测鞋子外部环境和内部环境的温度并且反馈给控制模块，控制模块根据反馈得到的温度信息与设定的温度信息进行比对，进而控制发热模块的发热状态，实现自动控制保暖温度和保暖时间，提供良好的保暖效果。根据发热模块的不同发热状态，控制模块控制灯光指示模块发出不同的亮光，从而识别此时系统处于未发热状态还是发热状态，发热模块处于加热状态还是恒温状态。本发明可以直接安装在鞋子内部，晚上进行充电，白天可以进行长时间有效的保暖。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。