专利名称：超寒低温电暖鞋的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种通过电加热方式为脚部提供热量的鞋，它适用于零下5crc左右的严寒还能正常工作的电暖鞋。、背景技术俗语说"寒从脚下起"。脚部是离心脏最远的地方，毛细血管 细小，所以是人体温度最低的部位之一。而且，脚部不像手部一样可以通过相 互摩擦而产生热量，所以在冬天，冻伤一般最先发生在脚部。随着技术的提高，现在使用便携的电子发热器件为脚部供暖已成为现实。 所公开的专利文献在电热鞋制造领域种类繁多，但实施的产品微乎其微，相距 甚少。究其原因，主要是现有产品用不住， 一是发热材料不过关，易折断，二 是电池与发热体、控制电路之间连线低温易断裂，三是发热面积小、功率小， 尤其是汗脚更为明显，四是没有电池自身保温措施，气温低于-2(TC电池就不 放电，五是电池没有密封。发明内容发明目的本实用新型提供一种超寒低温电暖鞋，其目的在于解决电热鞋 在设计上的不合理、绝缘效果不好、存在电路短路、短路断路和电池供电能力 下降等方面存在的问题。技术方案本实用新型是通过以下技术方案实现的一种超寒低温电暖鞋，它主要由鞋、鞋垫和设置在鞋底根部凹槽内的电池 组成，其特征在于电池外设有一个密封盒，密封盒外设有一个按压开关；在 鞋底根部的侧面设有通孔与凹槽相通，正好与按压开关相对应，通孔的另一端 通到鞋外，鞋跟外部有密封条将通孔密封，通孔内设有限位套，限位套内设有 按钮；从电池引出的导线与两个按扣连接，按扣固定在鞋内的膛底上；在鞋垫 上也设有两个按扣，与鞋内膛底上的按扣相对应，在鞋垫上扎制有复合纤维电 热线与这两个按连接，在鞋垫的外面通过密封材料将复合纤维电热线密封在 里面。鞋内膛底上的按扣和鞋垫上的两个按扣为磁性的。单只鞋中的电池采用7.4V/2200mA.的锂电池组供电，外部设有密封盒。 从电池引出的导线连接一条复合纤维电热线，该复合纤维电热线缠绕在电 池的本体上，本体外部设有一个温度传感器。 在鞋内电池的上方设有一个活动盖。 在电池的下面、整个鞋底内设有绝热、加强材料。在鞋底根部的侧面，与装有限位套的通孔平行处还设有一个通孔，该通孔 内设有导光棒。在鞋垫的脚掌处和脚跟处设置有多道复合纤维电热线。 优点及效果本实用新型很好地解决了电热鞋在设计上的不合理、绝缘效果不好、隔热 效果不好存在的短路、短路和电池供电能力下降等方面存在的问题。人的双脚 在人体经络循环中占据重要地位，踝部以F有近70个穴位，这些穴位和反射 区均与人的五脏六腑密切相关，是人体的内外环境通道，通过经络的传递，全 身的"信息"都汇集于足部，成为人体各器官状况的缩影。足部的这些穴位里 又蕴藏着许多对应人体各部位的"特效穴"，人在行走时，双脚与地面的磨擦 可以影响大脑、骨盆、心、肺、肾以及呼吸、消化、血液循环、神经系统、内 分泌等的功能，可谓双脚牵全身。所以，脚为三阴经之始，又系足三阳经之终。 在寒冷的冬季，户外长时间工作的人们仅穿现有的棉鞋远远不能满足脚部的保 暖需求，极易因足部受凉而引发各种疾病，而人们在严寒地区户外行走也均需 要一种能给脚供暖的电暖鞋。本实用新型的超寒气候电暖鞋完全实现了脚部取 暖保暖的要求，且具有保健理疗的功效。
图1为本实用新型鞋跟部位的内部结构示意图；图2为本实用新型电池盒外部结构示意图；图3为本实用新型鞋垫的结构示意图；图4为本实用新型电池部分的密封盒内部结构示意图；图5为本实用新型的电路原理图6为本实用新型鞋体侧面结构示意图。
具体实施方式
以往的现有技术都是在鞋内的底部预先铺设有电热线，而本实用新型的主 要特征是通过设置在鞋跟处的电源与带有发热元件的鞋垫共同配合实施加热 保暖的，这样做的最大好处是需要加热的时候安装，不需要的时候可以随时拆 卸，减少材料的摩擦损耗。这样，安装鞋垫的容易程度就显得尤为关键了。如 图l、 2、 3所示，它主要由鞋l、鞋垫9和设置在鞋底根部凹槽2内的电池11 组成，电池11外设有一个密封盒14，见图2所示，密封盒14外设有一个按 压开关12,按压开关12接触在盒内电池11的开关上，共分强、中、弱、关 四档，按压一次开关，为幵启弱挡，再按一次为中档，再按一次为强挡，再按 一次为关闭，循环往复， 一个挡实现开关和强弱设定。在鞋底根部的侧面设有 通孔与凹槽2相通，正好与按压开关12相对应，通孔的另一端通到鞋外，鞋 跟外部有密封条4将通孔密封，通孔内设有限位套6，限位套6内设有按钮5。 密封条4为粘贴的塑料软条，按压该塑料软条就可实现电源的开启和强弱挡设 定。密封条4能阻止外部的水进入到鞋内的电路部分引起的短路。从密封盒 14引出的导线与两个磁性的按扣17、 18连接，按扣17、 18固定在鞋内的膛 底上。磁性的按扣17、 18是为了与设置在鞋内的鞋垫9供电和为电源充电设 置的。在鞋垫9上也设有两个按扣7、 8,见图3所示，与鞋内膛底上的按扣 17、 18相对应。在鞋垫9上扎制有复合纤维电热线10与这两个按扣7、 8连 接，这种复合纤维电热线IO是本发明人在以前授权的专利"复合金属纤维电 热布及其用途"，专利号为99113241.6文件中采用过，它由金属纤维和棉线扭 在一起，具有耐折的特点，可以水洗、揉搓而不折断。在鞋垫9的外面通过密 封材料19将复合纤维电热线10密封在里面，密封材料19是塑料通过热压的 方法将缝扎在鞋垫9上的复合纤维电热线10密封在里面，这样，既使脚部出 汗也不能造成短路。
密封盒14上带有两个部件， 一个是按压开关12, —个是指示灯13，见图
52所示。指示灯13指示开关、强、中、弱挡。在鞋底根部的侧面，与装有限 位套6的通孔平行处还设有一个通孔，该通孔内设有导光棒3。导光棒3为透 明的塑料材质构成，当指示灯13闪亮不同颜色时，通过导光棒3指示给使用 者控温的信息。
图3为鞋垫9的结构示意图，在鞋垫9的脚掌处和脚跟处设置有多道复合 纤维电热线10。脚部的取暖在脚掌处最为重要，多道电热线能很好地对脚部 进行保暖。脚跟处的电热线也设有多条，主要对脚跟部进行供暖和维持电池部 分的温度。
图4为密封盒14的内部结构示意图。盒内电池组与密封盒14之间设有绝 缘材料；复合纤维电热线10缠绕在电池11上，与电池11相连有一个单片机 22，通过单片机22实现温控、充电检测温度等工作。盒内设有温度传感器23， 当温度传感器23检测温度降低到达一定值时，单片机22发出指令启动缠绕在 电池11上的复合纤维电热线IO进行加热，实现电池温度自保功能。
图5为密封盒14内主要的电路原理图。它主要由单片机、电池温度检测 电路、电池低温自保电路及稳压、保护电路等构成，通过检测电池温度来启动 电池自加热系统，保证电池在超低温环境下正常工作。
图6本实用新型鞋体侧面结构示意图。在电池ll的下面、整个鞋底内设 有绝热、加强材料21。绝热、加强材料21—般采用树脂材料，不仅起到隔热 的作用，避免电池由于地面温度过低，很快降低电池使用效率，同时也起到增 加鞋底强度的效果。在鞋内凹槽2的上面设有活动盖20，便于更换电池。
本实用新型的特点是
1、 利用自有专利复合纤维电热线制成电热鞋垫发热，IO秒钟内温度升至 设定的温度。脚底全部供热，低压微电流激发辐射远红外产热，热效率高，能 耗低，无电磁辐射，不产生短路，不漏电。 '
2、 本电暖鞋设计上-5(TC的高寒下电热鞋正常发热，措施是
(1) 、电池组本身周围放置保温材料；
(2) 、在-3(TC时以上是电池组利用电热鞋垫跟部的发热实现自保温，确保电池组严寒气候下正常放电取暖发热； (3)、气温低于-3(TC时电池组自动开启加温，确保电池组在高寒环境 下正常放电，保证正常取暖温度。
3、 单只鞋采用大容量7.4V/1500 2500raA锂电池组供电，最佳为 7.4V/2200mA大容量锂电池组供电，其嵌于鞋跟凹槽内，实现电池组与控制电 路一体化，整体完全密封(约重100g)，可随意拆卸，便于维护和不用时拿出 存放。
4、 本电暖鞋采用自动调温，在鞋底外侧用单键控制，共分强、中、弱、 关四档，用不同颜色灯光区分。可根据环境的寒冷程度设定，强档设定温度 42°C，可维持人体脚部28r最佳舒适温度。
5、 发热鞋垫中档工作时电流约为200mA，即在-5"C情况下，弱档可确保 脚部连续取暖15小时以上；即在-15。C普寒情况下，中档可确保脚部连续取 暖10小时以上；在-3(TC严寒情况下，强档可确保连续取暖6小时以上；在 超过-3(TC的高寒地区强档可确保连续取暖5小时以上(电池组需自加温)。
6、 发热鞋垫为外置分离式，利用强磁钮扣与鞋的棕底接触，可方便地取 出晾干和维护。通过全部复膜，完全防潮、防水、耐腐、抗酸碱、耐挤压、抗 折叠。
7、 鞋底外侧采取单键手动调控温度，实现无电源非接触式调控，可随意 控温和切断加热。
8、 由导光管显示电暖工作状态。
9、 以直立式磁性插头实现鞋内便捷式充电，智能充电器两小时内充满电。
10、 膛底与鞋底之间加入高强度隔热材料，阻止鞋底凉气侵入和鞋底散热， 更好地维护发热效果。
11、 可配备两付鞋垫，锂离子电池组理想充电500次，复合纤维发热线的 使用寿命十年以上，且鞋垫脱离电池时可以正常洗刷。故电暖鞋发热体的使用 寿命高于鞋本身的使用寿命。
12、 本电暖鞋鞋面没有增加任何部件，可做成皮鞋、旅游鞋、休闲鞋等各种形式和面料的电暖鞋，适合于男女的高腰和矮腰的皮鞋。
13、 鞋底通过定型橡胶挤压一次成型，电池组槽内压入启动带，便于将电 池组直接拉出来更换。
14、 本电暖鞋具有突出的保健功能，所用的复合纤维发热线经中科院上海 物理所测试，具有独特的远红外线性能，中心辐射波长为8. 3 - 10. 3陶，与人 体"生命线"波长9. 5Mm完全吻合，对人体辐射深度可达6 - 8mm。经常穿用 复合纤维电暖鞋，按摩足底，刺激穴位，促进血液循环，改善微循环和体内代 谢，提高人体免疫力。此电暖鞋在有效地起到冬天脚部取暖保暖的显著功效的 同时也发挥着突出的保健和理疗的作用，适合任何群体御寒，更适宜年老、体 弱的惧寒人士以及必须长时间在寒冷环境下工作的人群。
本实用新型从1995年开始研制，经过多次改进后，在塔河边防部队使用， 反应良好，在零下3(TC严寒情况下电池组可正常工作，中档工作正好不冻脚；
在零下4rc严寒情况下电池组启动了自加温，强档可维持不冻脚，连续取暖5小时。
权利要求1、 一种超寒低温电暖鞋，它主要由鞋(1)、鞋垫(9)和设置在鞋底根 部凹槽(2)内的电池(11)组成，其特征在于电池(11)外设有一个密封 盒(14)，密封盒(14)外设有一个按压开关(12);在鞋底根部的侧面设有通 孔与凹槽(2)相通，正好与按压开关(12)相对应，通孔的另一端通到鞋外， 鞋跟外部有密封条(4)将通孔密封，通孔内设有限位套(6)，限位套(6)内 设有按钮(5);从电池(11)引出的导线与两个按扣(17)、 (18)连接，按扣(17)、 (18)固定在鞋内的膛底上；在鞋垫(9)上也设有两个按扣(7)、 (8), 与鞋内膛底上的按扣(17)、 (18)相对应，在鞋垫(9)上扎制有复合纤维电 热线(10)与这两个按扣(7)、 (8)连接，在鞋垫(9)的外面通过密封材料(19)将复合纤维电热线(10)密封在里面。
2、 根据权利要求1所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于鞋内膛底上的按 扣(17)、 (18)和鞋垫(9)上的两个按扣(7)、 (8)为磁性的。
3、 根据权利要求1所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于单只鞋中的电池 (11)采用7.4V/1500 2500mA的锂电池组供电，外部设有密封盒(14)。
4、 根据权利要求l所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于从电池(11)引 出的导线连接一条复合纤维电热线(10)，该复合纤维电热线(10)缠绕在电 池(11)的本体上，本体外部设有一个温度传感器。
5、 根据权利要求1所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于在鞋内电池(ll) 的上方设有一个活动盖(20)。
6、 根据权利要求l所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于在电池(11)的 下面、整个鞋底内设有绝热、加强材料(21)。
7、 根据权利要求1所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于在鞋底根部的侧 面，与装有限位套(6)的通孔平行处还设有一个通孔，该通孔内设有导光棒(3)。
8、 根据权利要求1所述的超寒低温电暖鞋，其特征在于在鞋垫(9)的 脚掌处和脚跟处设置有多道复合纤维电热线(10)。
专利摘要本实用新型涉及一种通过电加热方式为脚部提供热量的鞋，它适用于零下50℃左右的严寒还能正常工作的电暖鞋。它主要由鞋、鞋垫和设置在鞋底跟部凹槽内的电池组成，其特征在于电池外设有一个密封盒，密封盒外设有一个按压开关；在鞋底跟部的侧面设有通孔通过密封条密封，通孔内设有按钮；从电池引出的导线与两个按扣连接，该按扣与鞋垫上的按扣相对应；在鞋垫上扎制有复合纤维电热线与这两个按扣连接，在鞋垫的外面通过密封材料将复合纤维电热线密封在里面。本实用新型的目的在于解决电热鞋在设计上的不合理、绝缘效果不好、存在电路短路、短路断路和电池供电能力下降等方面存在的问题。
文档编号A43B7/00GK201153562SQ200820010568
公开日2008年11月26日 申请日期2008年2月1日 优先权日2008年2月1日
发明者刘辉国, 宋金昌, 徐群芳, 李远良, 岩 石 申请人:宋金昌