一种智能腿部关节部位保暖装置的制作方法

本实用新型涉及一种智能关节保暖护膝装置，尤其涉及一种智能腿部关节保暖装置。

背景技术：

长期处于湿寒天气，通常会诱发风湿等疾病，为有效地抵御湿寒的侵袭，预防风湿疾病，需要对腿部的膝关节和脚部等容易患病的重要部位进行保暖。因此，为给人们提供一种舒适的腿部保暖环境，急需引入一种智能腿部关节部位保暖装置。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种智能腿部关节部位保暖装置，它能让人们处于湿寒天气时，给腿部的膝关节以及脚踝等重要位置提供舒适的温度环境，有效预防和缓轻湿寒天气对腿部关节的侵害。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种智能腿部关节部位保暖装置，包括由第1温度传感器、第1加热装置左片、第1加热装置右片、第2加热装置左片、第2加热装置右片、控制电路盒、电池构成的脚部保暖装置，以及由第2温度传感器、第3加热装置上片、第3加热装置下片构成的膝部保暖装置；在脚部保暖装置的鞋底上部依次装有第1加热装置左片、第1温度传感器、控制电路盒、第1加热装置右片、电池，在脚部保暖装置的鞋帮位置左右两侧有第2加热装置左片和第2加热装置右片，其中第1加热装置左片与第1加热装置右片并联，第2加热装置左片与第2加热装置右片并联；在脚部保暖装置的鞋底外侧依次装有电源指示灯、膝部温度调节旋钮、脚部温度调节旋钮。在膝部保暖装置的膝部穿戴装置中间安装有第2温度传感器，在膝部穿戴装置的上下两端安装有第3加热装置上片和第3加热装置下片，其中第3加热装置上片与第3加热装置下片并联，控制电路盒中有脚部温度检测及脚部加热驱动电路、膝关节温度检测及膝关节加热驱动电路。

工作原理：

通过温度传感器检测穿戴者膝关节、脚部的温度，并与用户预先设置的用户舒适的温度值比较，通过控制加热装置的工作来调节各个部位的温度值，使得穿戴者的膝部和脚部处于一个舒适的温度环境；

因此，本实用新型可以保证穿戴者的膝部及脚部处于穿戴者感觉舒适的温度值以达到抵御风寒的目的，同时不会因为过热而引起穿戴者的不适。

附图说明

图1为本实用新型的外部控制结构示意图。

图2为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

下面结合实施例并对照附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种智能腿部关节部位保暖装置，包括由第1温度传感器3、第1加热装置左片4、第1加热装置右片6、第2加热装置左片9、第2加热装置右片10、控制电路盒5、电池7构成的脚部保暖装置1，以及由第2温度传感器12、第3加热装置上片11、第3加热装置下片13构成的膝部保暖装置2；在脚部保暖装置1的鞋底上部依次装有第1加热装置左片4、第1温度传感器3、控制电路盒5、第1加热装置右片6、电池7，在脚部保暖装置1的鞋帮位置左右两侧有第2加热装置左片9和第2加热装置右片10，其中第1加热装置左片4与第1加热装置右片6并联，第2加热装置左片9与第2加热装置右片10并联；在脚部保暖装置的鞋底外侧依次装有电源指示灯15、膝部温度调节旋钮16、脚部温度调节旋钮17。在膝部保暖装置2的膝部穿戴装置14中间安装有第2温度传感器12，在膝部穿戴装置14的上下两端安装有第3加热装置上片11和第3加热装置下片13；其中第3加热装置上片11与第3加热装置下片13并联。控制电路盒5中有脚部温度检测及脚部加热驱动电路、膝关节温度检测及膝关节加热驱动电路。

脚部温度检测及脚部加热驱动电路由第1温度传感器3、第1电阻R1、第2电阻R2、第1可调电阻RT1、第1运算放大器U1、第1三极管Q1、第1继电器J1、第2继电器J2组成，第1温度传感器3的电源端接电池7的VCC端，第1温度传感器3的接地端接电池7的GND端，第1温度传感器3的输出端接第1运算放大器U1的正输入端，第1电阻R1的一端连接电池7的VCC端，第1电阻R1的另一端与第1可调电阻RT1串联后接电池7的GND端并构成分压电路，通过第1可调电阻RT1可调节第1可调电阻RT1所分的电压，第1可调电阻RT1的高电位端接第1运算放大器U1的负输入端，第1运算放大器U1的正输入端、负输入端的电位比较决定第1运算放大器U1的输出端电平的高低，第1运算放大器U1的输出端接第1三极管Q1的基极，第1三极管Q1的集电极与第1继电器J1一端相连，第1继电器J1另一端连接电池7的VCC端,第1三极管Q1的发射极与第2继电器J2一端相连，第2继电器J2的另一端和第2电阻R2一端相连，第2电阻R2另一端接电池7的GND端；

膝关节温度检测及膝关节加热驱动电路由第2温度传感器12、第3电阻R3、第4电阻R4、第2可调电阻RT2、第2运算放大器U2、第2三极管Q2、第3继电器J3组成，第2温度传感器12的电源端连接电池7的VCC端，第2温度传感器12的接地端接电池7的GND端，第2温度传感器12的输出端接第2运算放大器U2的正输入端，第3电阻R3的一端连接电池7的VCC端，第3电阻R3的另一端与第2可调电阻RT2串联后接电池7的GND端并构成分压电路，通过第2可调电阻RT2可调节第2可调电阻RT2所分的电压，第2可调电阻RT2的高电位端接第2运算放大器U2的负输入端，第2运算放大器U2的正输入端、负输入端的电位比较决定第2运算放大器U2的输出端电平的高低，第2运算放大器U2的输出端接第2三极管Q2的基极，第2三极管的集电极与第3继电器J3一端相连，第3继电器J3另一端连接电池7的VCC端，第2三极管Q2的发射极与第4电阻R4串联后接电池7的GND端。

工作原理：

当需要进行腿部重要部位保暖工作时，要打开电源开关，电源指示灯亮，整个系统工作供电正常。

（1）穿戴者根据自身最舒适温度值调节脚部温度调节旋钮17以调节脚部温度升高至最适温度阈值，即通过调节脚部温度调节以调节第1可调电阻的电阻值进而控制控制第1 运算放大器的负输入端的电压阈值；同时根据自身最舒适温度值调节膝部温度调节旋钮16以调节膝部温度升高至最适温度阈值，即通过调节膝部温度调节旋钮16以调节第2可调电阻的电阻值进而控制控制第2运算放大器的负输入端的电压阈值。

A、当脚部温度值高于所设定脚部最适温度阈值时；第1温度传感器输出电压高于第1运算放大器负输入端的电压阈值；即第1运算放大器的正输入端的电压高于第1运算放大器负输入端的电压；此时第1运算放大器的输出端输出高电平，第1三极管导通；第1继电器的常开触点闭合， 第1加热装置左片、第1加热装置右片工作，第2继电器的常开触点闭合，第2加热装置左片、第2加热装置右片工作，第1加热装置左片、第1加热装置右片、第2加热装置左片以及第2加热装置右片的工作可使得穿戴者脚部升温至最舒适的脚部温度。

B、当膝部温度值高于所设定膝部最适温度阈值时，第2温度传感器输出电压高于第2运算放大器负输入端的电压阈值；即第2运算放大器的正输入端的电压高于第2运算放大器负输入端的电压；此时第2运算放大器的输出端输出高电平，第2三极管导通；第3继电器的常开触点闭合， 第3加热装置上片、第3加热装置下片工作，使得穿戴者膝部升温至最舒适的膝部温度环境。