自發(fā)電溫控電熱鞋的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種自發(fā)電溫控電熱鞋,包括鞋底和鞋面兩部分；鞋底包括自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置與發(fā)熱器；發(fā)熱器位于鞋底上部，由鎳鎘合金電熱絲外包裹高溫絕緣硅橡膠玻璃纖維布構(gòu)成，這樣熱傳導效果良好；發(fā)熱器的下方為自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置；自發(fā)電系統(tǒng)包括水流發(fā)電裝置與磁生電裝置兩部分，水流發(fā)電裝置位于鞋底后半部；磁生電裝置設置在鞋底內(nèi)前半部；充電蓄電電池裝置設置在鞋底的中部；鞋面為牛皮面料，其上設有手動溫度控制器。本發(fā)明由寒冷到溫暖環(huán)境變換時穿著更舒適，又可以達到省電效果，節(jié)能環(huán)保。
【專利說明】自發(fā)電溫控電熱鞋

【技術領域】
[0001]本發(fā)明公開了一種自發(fā)電溫控電熱鞋，本發(fā)明應用在寒冷環(huán)境下，可滿足人們足部對溫暖的需求；同時也可滿足人們寒冷、溫暖環(huán)境交替的適應性需求。

【背景技術】
[0002]在國內(nèi)保暖鞋市場，有充電保暖鞋和自發(fā)電保暖鞋兩大類。自發(fā)電保暖鞋主要是采用主推輪與傳動機結(jié)構(gòu)，在使用者走動少的情況下產(chǎn)生的電量少難以滿足需求。而充電保暖鞋即消耗電能又浪費精力，也無法滿足在不同環(huán)境下的需求。本發(fā)明在充電產(chǎn)品已有產(chǎn)品的基礎上增加蓄電功能以及內(nèi)置水流、磁感雙發(fā)電模塊，確保持續(xù)供電并減少耗費電能。0至30度手動調(diào)溫器，可滿足人們寒冷、溫暖環(huán)境交替的適應性需求，同時可以減少電量損耗。發(fā)熱裝置采用鎳鎘合金電熱絲，該材料導熱性能良好，可以在短時間內(nèi)產(chǎn)生充足熱量，使產(chǎn)品維持在恒溫狀態(tài)。鞋底采用高級橡膠原料，具有良好的柔韌性及防水、防漏電特性，提高了安全性能。另外，考慮到現(xiàn)如今人們對保健的追求，鞋底內(nèi)置的磁感模塊將微彈簧按照腳底穴位圖排布，增加了產(chǎn)品的舒適度和創(chuàng)新性，因此較有絕對的競爭力。
[0003]縱觀如今的制鞋產(chǎn)業(yè)，保暖類產(chǎn)品仍未普及，尤其是北方地區(qū)，寒冷的冬天，對于老人、婦女和長期在戶外工作的人來說，一雙再厚的棉鞋都不足以驅(qū)走寒冷。所以，本發(fā)明很大程度滿足人們對保暖鞋的需求，其發(fā)展前景十分廣闊。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的
本發(fā)明提供一種自發(fā)電溫控電熱鞋，其目的是解決現(xiàn)有的自發(fā)電保暖鞋無法滿足人們在不同環(huán)境下需求的問題。
[0005]技術方案
一種自發(fā)電溫控電熱鞋，包括鞋底和鞋面兩部分；其特征在于:鞋底包括自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置與發(fā)熱器；發(fā)熱器位于鞋底上部，由鎳鎘合金電熱絲外包裹高溫絕緣硅橡膠玻璃纖維布構(gòu)成；發(fā)熱器的下方為自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置；自發(fā)電系統(tǒng)包括水流發(fā)電裝置與磁生電裝置兩部分，水流發(fā)電裝置位于鞋底后半部；磁生電裝置設置在鞋底內(nèi)前半部；充電蓄電電池裝置設置在鞋底的中部；鞋面為牛皮面料，其上設有手動溫度控制器。
[0006]自發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)熱器、手動溫度控制器串聯(lián)成一個閉合回路，磁生電裝置與水流發(fā)電裝置串聯(lián)，充電蓄電電池裝置并聯(lián)在串聯(lián)后的磁生電裝置與水流發(fā)電裝置的兩端，充電蓄電電池裝置包括充電電池和蓄電電池,充電電池與蓄電電池并聯(lián)。
[0007]充電蓄電電池裝置包括充電電池和蓄電電池，均采用鋰電池，位于鞋底內(nèi)中間部位。
[0008]水流發(fā)電裝置位于鞋底后半部的凹槽內(nèi)，水流發(fā)電裝置包括微型水流發(fā)電機和水兩部分，凹槽內(nèi)放有微型水流發(fā)電機，并裝有凹槽容積五分之四的水。
[0009]磁生電裝置包括高性能NdFeB燒結(jié)永磁體粉末涂層和彈簧，設置在鞋底內(nèi)前半部的凹槽內(nèi)，凹槽的豎直方向的四個側(cè)壁中任意兩個相鄰側(cè)壁上涂抹一層高性能NdFeB燒結(jié)永磁體N極粉末，在另外兩個側(cè)壁上涂抹高性能NdFeB燒結(jié)永磁體S極粉末，彈簧設置凹槽內(nèi)。
[0010]手動溫度控制器采用熱壓式溫度傳感器，位于鞋面外側(cè)邊緣處。
[0011]優(yōu)點及效果
本發(fā)明是一種自發(fā)電溫控電熱鞋，具有以下優(yōu)點:
(1)采用水流發(fā)電裝置與磁生電裝置雙模塊供電，可以提高充足電，綠色能源，節(jié)能環(huán)保;
(2)手動調(diào)節(jié)范圍為0至30度(0度為關閉狀態(tài))的溫度傳感器，亦是溫度開關，既可以使使用者由寒冷到溫暖環(huán)境變換時穿著更舒適，又可以達到省電效果；
(3)鞋底內(nèi)置的磁生電裝置中彈簧按照相對于腳底穴位位置排布，增加了產(chǎn)品的保健功能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明鞋底結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明電路原理圖。
[0013]附圖標記說明:
1.鎳鉻合金電熱絲2.發(fā)熱器；3.水流發(fā)電裝置；4.充電蓄電電池裝置；5.磁生電裝置；6.手動溫度控制器；7.充電電池；8.蓄電電池；9.彈簧。

【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的說明:
本發(fā)明一種自發(fā)電溫控電熱鞋，如圖1-圖3中所示，包括鞋底和鞋面兩部分；其特征在于:鞋底包括自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置4與發(fā)熱器2 ;發(fā)熱器2位于鞋底上部，由鎳鎘合金電熱絲1外包裹高溫絕緣硅橡膠玻璃纖維布構(gòu)成，這樣熱傳導效果良好；發(fā)熱器2的下方為自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置4 ;自發(fā)電系統(tǒng)包括水流發(fā)電裝置3與磁生電裝置5兩部分，水流發(fā)電裝置3位于鞋底后半部；磁生電裝置5設置在鞋底內(nèi)前半部；充電蓄電電池裝置4設置在鞋底的中部；鞋面為牛皮面料，其上設有手動溫度控制器6。
[0015]鞋底采用具有耐熱橡膠材料，其防水、防漏電性能良好，且柔韌性良好。
[0016]自發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)熱器2、手動溫度控制器6串聯(lián)成一個閉合回路，自發(fā)電系統(tǒng)包括水流發(fā)電裝置3與磁生電裝置5，磁生電裝置5與水流發(fā)電裝置3串聯(lián)，充電蓄電電池裝置4并聯(lián)在串聯(lián)后的磁生電裝置5與水流發(fā)電裝置3的兩端，充電蓄電電池裝置4包括充電電池7和蓄電電池8，充電電池7與蓄電電池8并聯(lián)。
[0017]充電蓄電電池裝置4包括充電電池7和蓄電電池8，均采用鋰電池，位于鞋底內(nèi)中間部位。
[0018]水流發(fā)電裝置3位于鞋底后半部的凹槽內(nèi)，水流發(fā)電裝置3包括微型水流發(fā)電機和水兩部分，凹槽內(nèi)放有微型水流發(fā)電機，并裝有凹槽容積五分之四的水，走動過程中使水流動沖擊發(fā)電機發(fā)電。
[0019]磁生電裝置5設置在鞋底內(nèi)前半部的凹槽內(nèi)，凹槽的豎直方向涂有一層高性能NdFeB燒結(jié)永磁體粉末,產(chǎn)生高強度磁場，在凹槽內(nèi)相對于人體腳底穴位處固定有彈簧9,走動過程中使彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生電流，又達到按摩的功效。
[0020]磁生電裝置5包括高性能NdFeB燒結(jié)永磁體粉末涂層和彈簧9，設置在鞋底內(nèi)前半部的凹槽內(nèi)，凹槽為長方形或正方形，凹槽的豎直方向的四個側(cè)壁中任意兩個相鄰側(cè)壁上涂抹一層高性能NdFeB燒結(jié)永磁體N極粉末，在另外兩個相鄰側(cè)壁上涂抹高性能NdFeB燒結(jié)永磁體S極粉末，產(chǎn)生高強度磁場，在凹槽內(nèi)相對于人體腳底穴位處固定有彈簧9，走動過程中使彈簧發(fā)生形變產(chǎn)生電流，又達到按摩的功效。
[0021]手動溫度控制器6位于鞋面外側(cè)邊緣處，可調(diào)溫度范圍為0至30度，當溫度調(diào)為0度時，發(fā)熱器2與自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置4斷開，發(fā)熱器不工作，當溫度調(diào)為其他任意溫度時各器件聯(lián)成的回路處于閉合狀態(tài)，發(fā)熱器工作，手動溫度控制器6的作用相當于一個開關。
[0022]本發(fā)明工作原理如下:
鞋底內(nèi)后半部，在鞋底后半部的凹槽內(nèi)放入微型水流發(fā)電機后裝入凹槽容積五分之四的水，引出導線，與蓄電電池串聯(lián)，用奧斯邦704硅橡膠封口。腳起落的瞬間帶動水流流動，使發(fā)電機發(fā)電，并將電能儲存在蓄電池中。在前半部分的凹槽內(nèi)涂一層高性能NdFeB燒結(jié)永磁體粉末，產(chǎn)生高強度磁場，彈簧的位置放在腳步產(chǎn)生壓力最大的前腳掌。使各個彈簧之間并聯(lián)引出導線與蓄電電池串聯(lián)，在用硅橡膠封口。抬腳、落腳的過程中使彈簧發(fā)生形變，通過彈簧切割磁感線的磁生電原理產(chǎn)生電流，從而儲存一部分電量。在鞋底前半部的凹槽內(nèi)相對于腳底穴位的位置處設置有彈簧(例如可以固定四排九列的等間距彈簧)，既可以起到腳底按摩的作用，又可以達到發(fā)電的效果。此部分所發(fā)電能和鞋后半部分所發(fā)電能共同被存儲在蓄電池中以產(chǎn)生充足電量。發(fā)熱部分采用鎳烙合金電熱絲，它的好處是發(fā)熱快，溫度均勻，熱效率高，強度高。電熱絲的布局基本遍布腳底，使腳底充分、均勻的受熱，達到保暖效果。手動溫度控制器(即調(diào)溫裝置)采用溫度范圍為0至30度的熱壓式溫度傳感器，該裝置的設定位置是在鞋面邊緣處，可手動調(diào)節(jié)，簡潔方便。避免目前充電式保暖鞋溫度不可控性，優(yōu)化了產(chǎn)品性能。同時溫度傳感器作用又相當于開關，既可以控制開和關，又可以調(diào)溫，可節(jié)省電量。蓄電電池和充電電池均采用微型鋰電池。充電電池可以儲存外界電量，蓄電電池儲存彈簧和水流發(fā)電機共同產(chǎn)生的電量。當充電電池電量耗盡時，蓄電電池可以供給已儲存的電量，繼續(xù)發(fā)電使鞋維持在恒溫狀態(tài)。將自發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)熱器、手動溫度控制器串聯(lián)成一個閉合回路，然后將并聯(lián)后的充電電池與蓄電電池并聯(lián)在串聯(lián)的磁生電裝置與水流發(fā)電裝置兩端。使使用者將溫度開關斷開時，使用者走動產(chǎn)生的電量可以保存在蓄電池中，同時在使用者總動多的時候有剩余電量也可以儲存起來，減少能量損耗。引線均從鞋底外邊緣引出避免擠壓使導線斷裂。鞋底采用耐熱橡膠鞋底材料并且具有耐壓，耐磨的特性，大大提高了鞋的使用壽命。將發(fā)熱部分用膠固定在鞋底上方，在發(fā)熱部分上方用膠粘上棉絨布，增加舒適度。鞋面材料為高檔牛皮鞋體，高檔毛絨保暖內(nèi)里。
【權利要求】
1.一種自發(fā)電溫控電熱鞋，包括鞋底和鞋面兩部分；其特征在于:鞋底包括自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置(4)與發(fā)熱器(2);發(fā)熱器(2)位于鞋底上部，由鎳鎘合金電熱絲(I)外包裹高溫絕緣硅橡膠玻璃纖維布構(gòu)成；發(fā)熱器(2)的下方為自發(fā)電系統(tǒng)、充電蓄電電池裝置(4 );自發(fā)電系統(tǒng)包括水流發(fā)電裝置(3 )與磁生電裝置(5 )兩部分，水流發(fā)電裝置(3 )位于鞋底后半部；磁生電裝置(5)設置在鞋底內(nèi)前半部；充電蓄電電池裝置(4)設置在鞋底的中部；鞋面為牛皮面料，其上設有手動溫度控制器(6)。
2.根據(jù)權利要求1所述的自發(fā)電溫控電熱鞋，其特征在于:自發(fā)電系統(tǒng)、發(fā)熱器(2)、手動溫度控制器(6)串聯(lián)成一個閉合回路，磁生電裝置(5)與水流發(fā)電裝置(3)串聯(lián)，充電蓄電電池裝置(4 )并聯(lián)在串聯(lián)后的磁生電裝置(5 )與水流發(fā)電裝置(3 )的兩端，充電蓄電電池裝置(4)包括充電電池(7)和蓄電電池(8)，充電電池(7)與蓄電電池(8)并聯(lián)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的自發(fā)電溫控電熱鞋，其特征在于:充電蓄電電池裝置(4)包括充電電池(7)和蓄電電池(8)，均采用鋰電池，位于鞋底內(nèi)中間部位。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的自發(fā)電溫控電熱鞋，其特征在于:水流發(fā)電裝置(3)位于鞋底后半部的凹槽內(nèi)，水流發(fā)電裝置(3 )包括微型水流發(fā)電機和水兩部分，凹槽內(nèi)放有微型水流發(fā)電機，并裝有凹槽容積五分之四的水。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的自發(fā)電溫控電熱鞋，其特征在于:磁生電裝置(5)包括高性能NdFeB燒結(jié)永磁體粉末涂層和彈簧(9)，設置在鞋底內(nèi)前半部的凹槽內(nèi)，凹槽的豎直方向的四個側(cè)壁中任意兩個相鄰側(cè)壁上涂抹一層高性能NdFeB燒結(jié)永磁體N極粉末，在另外兩個側(cè)壁上涂抹高性能NdFeB燒結(jié)永磁體S極粉末，彈簧(9)設置凹槽內(nèi)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的自發(fā)電溫控電熱鞋，其特征在于:手動溫度控制器(6)采用熱壓式溫度傳感器，位于鞋面外側(cè)邊緣處。
【文檔編號】A43B13/14GK104490004SQ201410550216
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權日:2014年10月17日
【發(fā)明者】劉斌, 任建, 羅賢華, 金孟翠, 林苡任 申請人:沈陽工業(yè)大學