一种智能温控加热鞋的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种加热鞋，尤其涉及一种可智能温控加热鞋，包括温湿度传感器、电热丝、单片机、调节电热丝输入电压占空比的脉冲宽度调制电压模块、发电模块和连接单片机的温控开关。本实用新型利用温度传感器多点组网方式，实现鞋内温度3D测量，不同区域电热丝产生不同的热量，并利用湿度传感器有效检测鞋内湿度，通过相应区域电热丝去除水分，使用户双脚处于温暖干燥的舒适环境中；可通过发电模块有效回收用户行走过程中的机械能，用于电源的充电；同时，当出现线路短路等危险情况时，单片机可自动切断供电电源。
【专利说明】
一种智能温控加热鞋
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种加热鞋，尤其涉及一种可智能控温的加热鞋。
【背景技术】
[0002]在一些气温较低的地区，传统棉鞋的保暖措施已无法满足用户的实际需求，冬天即便穿上棉鞋双脚仍感到寒冷，甚至在一些极寒地区，存在大量人群出现过足部冻伤等情况;同时因脚出汗而使得鞋内环境潮湿，不但感觉更冷还易滋生病菌，造成大量人群患有脚气等足部疾病。
[0003]目前市场上存在的加热鞋主要存在以下弊端:I)对鞋内不同区域统一温度加热，该加热方式并不符合生物热力学;2)用户无法自主控制加热温度;3)易发生线路短路引发事故。
【实用新型内容】
[0004]鉴于上述原因，本实用新型提供一种智能温控加热鞋，可自发电且自动调节鞋内不同部位的加热温度，发生短路时可自动切断供电电源。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案为:
[0006]—种智能温控加热鞋，包括用以检测鞋内温湿度的温度传感器和湿度传感器;分布于鞋面和鞋底的用于加热的电热丝;位于鞋底的用于处理传感器反馈数据的单片机，并通过脉冲宽度调制电压模块调节电热丝输入电压的占空比；鞋底的空腔内还设有包括永磁体和线圈的发电模块;发电模块、电源、单片机、脉冲宽度调制电压模块和电热丝依次连接，电源开关控制电源的开合，电源给脉冲宽度调制电压模块供电，温度传感器和湿度传感器分别与单片机相连;位于鞋面根部的温控开关与单片机相连。
[0007]在上述方案的基础上进一步设置:
[0008]所述湿度传感器位于鞋底的前四分之一空腔区域内。
[0009]所述温度传感器以多点组网方式分布于鞋底空腔以及鞋面两侧的夹层内。
[0010]所述电热丝为低压发热电热丝，分布于鞋底的空腔以及鞋面两侧的夹层内，在鞋面两侧对称分布。
[0011]所述发电模块位于鞋底的前四分之三区域内且间隔设置若干个。
[0012]所述电源开关位于鞋面根部。
[0013]所述温控开关采用齿轮电位器。
[0014]所述电源采用4.2V可充电锂电池。
[0015]所述加热鞋的鞋面根部还设有给电源充电的USB接口。
[0016]本实用新型利用温度传感器多点组网方式，实现鞋内温度3D测量，不同区域电热丝产生不同的热量，并利用湿度传感器有效检测鞋内湿度，通过相应区域电热丝去除水分，使用户双脚处于温暖干燥的舒适环境中；可通过发电模块有效回收用户行走过程中的机械能，用于电源的充电；同时，当出现线路短路等危险情况时，单片机可自动切断供电电源。本实用新型自动化程度高，可自发电，安全性、温控性能强，具有加热除湿效果，可在一定程度上预防脚气等足部疾病。
[0017]以下通过附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步阐述。
[0018]【附图说明】:
[0019]图1为本实用新型的右脚结构透视图。
[0020]标号说明:
[0021]鞋面I，鞋底2，温度传感器3，湿度传感器4，电热丝5，单片机6，脉冲宽度调制电压模块7，发电模块8，永磁体801，线圈802，温控开关9，电源开关1，电源11，USB接口 12。
[0022]【具体实施方式】:
[0023]结合图1所示，本实用新型提供的一种智能温控加热鞋，包括用以检测鞋内温湿度的温度传感器3和湿度传感器4;分布于鞋面I和鞋底2的用于加热的电热丝5;位于鞋底2的用于处理传感器反馈数据的单片机6，并通过脉冲宽度调制电压模块7调节电热丝5输入电压的占空比，从而控制鞋内温度保持在合适的范围内；鞋底2的空腔内还设有包括永磁体801和线圈802的发电模块8;发电模块8、电源11、单片机6、脉冲宽度调制电压模块7和电热丝5依次连接，位于鞋面I根部的电源开关10控制电源11的开合，电源11给脉冲宽度调制电压模块7供电，温度传感器3和湿度传感器4分别与单片机6相连;位于鞋面I根部的温控开关9与单片机6相连。
[0024]上述方案中的鞋底2划分为四个区域，鞋面I的两侧各划分为两个区域，其中湿度传感器4位于鞋底2的前四分之一空腔区域内，当鞋内的湿度达到一定值，单片机6降低输入该区域的电热丝电压的占空比。温度传感器3以多点组网方式分布于鞋底2的四个区域的空腔以及鞋面I两侧的两个区域的夹层内，实现3D温度测量，反馈不同区域的温度数据，单片机6根据反馈的数据对不同区域的电热丝5输入占空比不同的电压。电热丝5为低压发热电热丝，分布于鞋底2的四个区域的空腔以及鞋面I两侧的两个区域的夹层内，在鞋面两侧对称分布，各区域的电热丝5独立发热。发电模块8位于鞋底2的前四分之三区域内，每个区域各设置一个，用户行走过程中两脚间存在相对速度，引起穿过线圈802的磁通发生变化，进而产生感应电流，将机械能转换成电能给电源11充电。
[0025]温控开关9采用齿轮电位器，用户通过旋转齿轮可自主调节鞋内温度上限。电源11采用4.2V可充电锂电池，并通过设置于鞋面I根部的USB接口 12给电源11充电。
[0026]用户穿上本实用新型所提供的智能温控加热鞋后，在行走过程中，穿过发电模块8的线圈802的磁通发生变化，在线圈802中产生感应电流，可用于电源11的充电。当用户需要加热功能时，打开鞋面I根部的电源开关10，各部件开始工作。温度传感器3以多点组网方式，实时检测鞋内温度;湿度传感器4实时反馈鞋内湿度。单片机6根据温度传感器3和湿度传感器4所反馈温湿度数据，控制脉冲宽度调制电压模块7向相应区域的电热丝5输入占空比不同的电压，使用户双脚处于温暖干燥的舒适环境中。同时，用户可根据需要，通过鞋面I根部的温控开关9调节电热丝5的温度上限。
[0027]当出现线路短路等危险情况，单片机6可自动切断供电电源11。当鞋底2根部的电源11电量用尽后，用户可通过USB接口 12外接USB线进行充电。
[0028]以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。
【主权项】
1. 一种智能温控加热鞋，其特征在于:包括用以检测鞋内温湿度的温度传感器和湿度 传感器;分布于鞋面和鞋底的用于加热的电热丝;位于鞋底的用于处理传感器反馈数据的 单片机，并通过脉冲宽度调制电压模块调节电热丝输入电压的占空比；鞋底的空腔内还设 有包括永磁体和线圈的发电模块;发电模块、电源、单片机、脉冲宽度调制电压模块和电热 丝依次连接，电源开关控制电源的开合，电源给脉冲宽度调制电压模块供电，温度传感器和 湿度传感器分别与单片机相连;位于鞋面根部的温控开关与单片机相连。2. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述湿度传感器位于鞋底 的前四分之一空腔区域内。3. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述温度传感器以多点组 网方式分布于鞋底空腔以及鞋面两侧的夹层内。4. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述电热丝为低压发热电 热丝，分布于鞋底的空腔以及鞋面两侧的夹层内，在鞋面两侧对称分布。5. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述发电模块位于鞋底的 前四分之三区域内且间隔设置若干个。6. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述电源开关位于鞋面根 部。7. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述温控开关采用齿轮电 位器。8. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述电源采用4.2V可充电 锂电池。9. 根据权利要求1所述的一种智能温控加热鞋，其特征在于:所述加热鞋的鞋面根部还 设有给电源充电的USB接口。
【文档编号】G05D27/02GK205540356SQ201620093165
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】洪淼, 洪榛
【申请人】浙江理工大学