鞋底充电器及运动鞋的制作方法

本实用新型属于智能穿戴领域，尤其涉及一种鞋底充电器及运动鞋。

背景技术：

目前市场上对智能运动鞋的功能需求越来越多，例如需要测量运动过程中的步频、配速等运动指标，同时也要求能够测量心率、血压等身体指标，且能够进行gps定位等功能。运动鞋上需要设置各种满足功能需求的装置，因此需要解决为各种装置进行供电的问题。

专利文件cn202395679u公开了一种压电鞋垫充电器，包括鞋垫、压电陶瓷片，压电陶瓷片位于鞋垫后部，人们在走路的同时产生电能，给随身的数码设备充电。

上述专利所公开的压电鞋垫充电器，具有单层压电陶瓷，单层压电陶瓷位于鞋垫后部，鞋垫放置于鞋内，脚部直接作用于压电陶瓷上，转换效率较低。同时，鞋垫直接与人体的脚部相接触，容易给脚部造成不适。

技术实现要素：

针对现有的压电鞋垫充电器转换效率低且舒适度低的技术问题，本实用新型提供了一种鞋底充电器，提高了将运动的机械能转换为电能的效率，还保证了鞋底的弹性和舒适性。为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种鞋底充电器，包括：

压电组件，所述压电组件包括多个堆叠电连接的压电单元；

整流单元，所述整流单元与多个所述压电单元电连接；

稳压单元，所述稳压单元与所述整流单元电连接；

电能存储单元，所述电能存储单元与所述稳压单元电连接。

进一步，所述压电单元包括：

压电陶瓷板；

凹面金属板，所述凹面金属板连接于所述压电陶瓷板两侧，所述凹面金属板与所述压电陶瓷板形成空腔。

进一步，所述压电陶瓷板与所述金属板相互粘接。

一种运动鞋，包括上述任一项鞋底充电器，还包括：

鞋本体；

鞋底组件，所述鞋底组件包括：

第一鞋底层，所述第一鞋底层连接于所述鞋本体下方；

第二鞋底层，所述第二鞋底层位于所述第一鞋底层下方，鞋底充电器连接于所述第一鞋底层和所述第二鞋底层之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.本实用新型所提供的鞋底充电器，压电组件由多个压电单元堆叠连接而成，当人体运动时，堆叠连接在一起的多个压电单元均产生形变，将运动的机械能转换为电能，并通过整流单元和稳压单元传输至电能存储单元。与现有技术相比，提高了转换效率。

2.本实用新型所提供的运动鞋，鞋底组件设置为两层，包括第一鞋底层和第二鞋底层，鞋底充电器连接于第一鞋底层和第二鞋底层之间，鞋底充电器不与人体脚部直接接触，提高了舒适性；同时，鞋底充电器的压电组件起到缓冲的作用，提高了运动鞋的舒适性。

附图说明

图1为本实施例所提供的鞋底充电器的整体结构示意图；

图2为图1中压电组件的结构示意图；

图3为图2中压电单元的结构示意图；

图4为图1所提供的鞋底充电器中的电路结构示意图。

对附图标记进行具体说明：

1、鞋底充电器；11、压电组件；111、压电单元；1111、压电陶瓷板；1112、凹面金属板；1113、粘贴层；1114、空腔；12、整流单元；13、稳压单元；14、电能存储单元；2、鞋本体；3、鞋底组件；31、第一鞋底层；32、第二鞋底层。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型总的技术方案的部分具体实施方式，而非全部的实施方式。基于本实用新型的总的构思，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都落于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

针对现有的压电鞋垫充电器转换效率低且舒适度低的技术问题，本实用新型提供了一种鞋底充电器及运动鞋，提高了将运动的机械能转换为电能的效率，还保证了鞋底的弹性和舒适性。下面结合具体实施例对本实用新型的技术方案作具体说明。

本实施例提供一种鞋底充电器1，包括：

压电组件11，压电组件11包括多个堆叠电连接的压电单元111；

整流单元12，整流单元12与多个压电单元111电连接；

稳压单元13，稳压单元13与整流单元12电连接；

电能存储单元14，电能存储单元14与稳压单元13电连接。

本实施例所提供的鞋底充电器1，压电组件11由多个压电单元111堆叠电连接而成，当人体运动时，堆叠连接在一起的多个压电单元111均产生形变，将运动的机械能转换为电能，并通过整流单元12和稳压单元13传输至电能存储单元14。相比于只有单层压电陶瓷的鞋底充电器，本实施例所提供的鞋底充电器1所产生的电能，为多个压电单元111转换的电能的叠加，提高了转换效率。

具体地说，参考附图2，本实施例所提供的鞋底充电器1包括压电组件11、整流单元12、稳压单元13和电能存储单元14，压电组件11依次与整流单元12、稳压单元13和电能存储单元14电连接，例如可以通过导线连接，也可以通过电路板内的连接通路连接。人体运动产生的机械能作用于压电组件11上，压电组件11将机械能转换为电能；电能流经整流单元12和稳压单元13，进行整流和稳压处理；然后电能传输至电能存储单元14进行存储。电能存储单元14内存储的电能可以给运动鞋配备的其他装置进行供电，或者可以将电能导出至其他需要供电的设备上。

参考附图3，为了提高转换效率，压电组件11包括多个堆叠电连接的压电单元111，当人体运动时，堆叠连接在一起的多个压电单元111均产生形变，将运动的机械能转换为电能。具体地说，参考附图4，压电单元111包括压电陶瓷板1111和凹面金属板1112，压电陶瓷板1111与凹面金属板1112通过粘贴层1113相互粘接，更为具体地说，凹面金属板1112粘贴于压电陶瓷板1111的电极上，压电陶瓷板1111产生的电能通过凹面金属板1112传递。凹面金属板1112具有向外凹陷的面，凹面金属板1112粘贴至压电陶瓷板1111的两侧，并与压电陶瓷板1111形成空腔1114。当多个压电单元111堆叠电连接时，人体运动的机械能首先作用于凹面金属板1112上，凹面金属板1112产生形变后作用于压电陶瓷板1111上，然后压电陶瓷板1111由于压电效应将机械能转换为电能。由于多个压电单元111堆叠电连接，压电组件11产生的电能为多个压电单元111产生的电能的叠加，提高了转换效率，同时增大了转换电能的总量。

本实施例还提供一种运动鞋，包括上述鞋底充电器1。

具体地说，参考附图1，本实施例所提供的运动鞋还包括鞋本体2和鞋底组件3，鞋底组件3连接于鞋本体2的下方。鞋底组件3包括第一鞋底层31和第二鞋底层32，第一鞋底层31连接于鞋本体2下方，第二鞋底层32位于第一鞋底层31下方，鞋底充电器1连接于第一鞋底层31和第二鞋底层32之间。鞋底充电器1不与人体脚部直接接触，提高了舒适性；同时，鞋底充电器1的压电组件11起到缓冲的作用，增强鞋底弹性，提高了运动鞋的舒适性。