本發(fā)明屬于生活用品領(lǐng)域，具體涉及一種智能鞋子。

背景技術(shù)：

鞋子是人們?nèi)粘Ｉ钣闷?，被用于保護腳在行走時不被地面各種尖銳的物體刺傷，還可以用于避免腳被極熱地面灼傷、保護腳不被冰雪等極冷地面凍傷。但隨著人民生活水平的不斷提高，對身體健康重視的程度也越來越高，目前被廣泛使用的鞋子無法滿足這一要求。

授權(quán)公告號為CN205728303U的發(fā)明公開了一種使用方便的智能鞋子，具有保溫、制冷和照明功能。本發(fā)明的不足之處在于此發(fā)明沒有保健功能。授權(quán)公告號為CN204722325U的發(fā)明公開了一種智能鞋子，可用于采集用戶日常運動信息。這一發(fā)明的不足之處在于給用戶的反饋較少。因此，需要設(shè)計一種智能鞋子來解決上述不足。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種智能鞋子，可用于用戶運動信息采集、監(jiān)控和反饋；通過使用此智能鞋子，可以使用戶在運動過程中輕松獲得各種信息，如運動的時間，強度，位置、運動的距離和消耗的能量等。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種智能鞋子，主要包括鞋底、鞋面和鞋墊三部分，鞋面和鞋底通過傳統(tǒng)方式連接，鞋面由信息顯示區(qū)、發(fā)光區(qū)、數(shù)據(jù)和電源接口、散熱裝置、保溫加熱裝置組成，鞋墊由制冷裝置、溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、除濕裝置、電源和數(shù)據(jù)接口、語音模塊、蓄電模塊組成；鞋底由無線充電接口、中央處理器、納米發(fā)電機、減震裝置、蓄電裝置、北斗模塊、光電傳感器、無線通信模塊、存儲器、電源和數(shù)據(jù)接口、USB接口組成；其特征在于：鞋面最前端設(shè)有發(fā)光區(qū)，鞋面頂端中央部分為信息顯示區(qū)，在鞋面一側(cè)設(shè)有散熱裝置和保溫加熱裝置，所述鞋面底端設(shè)有數(shù)據(jù)和電源接口；所述鞋底前端設(shè)有發(fā)光區(qū)，底部為防水區(qū)，鞋底前端部分內(nèi)置有減震裝置、光電傳感器、無線充電接口；鞋底中間部分有無線通信模塊、存儲器、蓄電裝置、電源和數(shù)據(jù)接口組成，鞋底尾端部分有納米發(fā)電機、中央處理器、北斗模塊和USB接口；鞋墊前端部分內(nèi)置有溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、除濕裝置、電源和數(shù)據(jù)接口；鞋墊中間部分有制冷裝置、語音模塊；鞋墊后端部分有蓄電模塊和壓力傳感器。

本發(fā)明所述的鞋面整個采用太陽能電池布料組成。

本發(fā)明所述的鞋墊整個采用太陽能電池布料組成。

本發(fā)明所述的壓力傳感器設(shè)置在鞋墊上腳掌和腳跟部。

本發(fā)明所述的無線通信模塊能夠和智能終端連接，智能終端包括IPAD、手機或電腦客戶端等。

本發(fā)明所述鞋墊可以取出，鞋墊太陽能電池布料連接蓄電模塊，將鞋墊單獨取出放在太陽下晾曬，此時鞋墊可以通過太陽能電池布料將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，并能將多余的電能送入蓄電模塊中。

本發(fā)明所述鞋面太陽能電池面料通過鞋面上的數(shù)據(jù)和電源接口連接鞋底的蓄電裝置，所述鞋面上的散熱裝置和保溫加熱裝置通過鞋面上的數(shù)據(jù)和電源接口連接鞋底的中央處理器，所述鞋墊上的制冷裝置、溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、除濕裝置、語音模塊、蓄電模塊通過電源和數(shù)據(jù)接口連接鞋底的中央處理器，所述鞋底上的納米發(fā)電機和蓄電裝置連接，鞋底上的蓄電裝置、北斗模塊、光電傳感器、無線通信模塊、存儲器分別和中央處理器連接，鞋底上的電源和數(shù)據(jù)接口分別和鞋面和鞋墊上的數(shù)據(jù)和電源接口連接，無線充電接口用于充電，USB接口用于上傳數(shù)據(jù)等。

本發(fā)明的有益效果是：通過使用此智能鞋子，可以使用戶在運動過程中輕松獲得各種信息，如運動的時間，強度，位置、運動的距離和消耗的能量等，還可以自動調(diào)節(jié)鞋內(nèi)的溫度和溫度，并在所處環(huán)境光線不足的情況下自動為用戶點亮發(fā)光區(qū)，幫助用戶避開障礙物并為用戶提供導(dǎo)航功能。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總裝示意圖。

圖2為本發(fā)明的鞋面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明的鞋底結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明的鞋墊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明的本裝置運動時工作流程圖。

圖6為本發(fā)明的本裝置定位工作流程圖。

圖7為本發(fā)明的本裝置保溫工作流程圖。

圖8為本發(fā)明的本裝置將數(shù)據(jù)傳輸至移動終端示意圖。

具體實施方式

如圖1-8所示，本發(fā)明是這樣來工作和實施的，一種智能鞋子，主要包括鞋面1、鞋底3和鞋墊2三部分，鞋面1和鞋底3通過傳統(tǒng)方式連接，鞋面1由信息顯示區(qū)10、發(fā)光區(qū)12、數(shù)據(jù)和電源接口13、散熱裝置14、保溫加熱裝置15組成，所述的鞋面1整個采用太陽能電池布料11組成，鞋墊2由制冷裝置20、溫度傳感器22、壓力傳感器23、濕度傳感器24、除濕裝置25、電源和數(shù)據(jù)接口26、語音模塊27、蓄電模塊28組成；所述的鞋墊整個采用太陽能電池布料21組成；鞋底3由無線充電接口300、中央處理器301、納米發(fā)電機303、減震裝置304、蓄電裝置305、北斗模塊306、光電傳感器307、無線通信模塊308、存儲器309、電源和數(shù)據(jù)接口310、USB接口311組成；其特征在于：鞋面1最前端設(shè)有發(fā)光區(qū)12，鞋面頂端中央部分為信息顯示區(qū)10，在鞋面1一側(cè)設(shè)有散熱裝置14和保溫加熱裝置15，所述鞋面1底端設(shè)有數(shù)據(jù)和電源接口13；所述鞋底3前端設(shè)有發(fā)光區(qū)302，底部為防水區(qū)312，鞋底3前端部分內(nèi)置有減震裝置304、光電傳感器307、無線充電接口300；鞋底3中間部分有無線通信模塊308、存儲器309、蓄電裝置305、電源和數(shù)據(jù)接口310組成，鞋底3尾端部分有納米發(fā)電機303、中央處理器301、北斗模塊306和USB接口311；鞋墊2前端部分內(nèi)置有溫度傳感器22、壓力傳感器23、濕度傳感器24、除濕裝置25、電源和數(shù)據(jù)接口26；鞋墊中間部分有制冷裝置20、語音模塊27；鞋墊2后端部分有蓄電模塊28和壓力傳感器23；所述中央處理器型號為STC89C51RC單片機。

使用本產(chǎn)品的可以實時采集用戶的步態(tài)，步速，對進行計數(shù)，可以估算卡路里消耗值，可將用戶走路時的機械能轉(zhuǎn)換為電能存儲在鞋底模塊中，用于能見度低時照亮路面，也可用于鞋內(nèi)溫度低時用于制熱或鞋內(nèi)溫度高時用于散熱和制冷；通過內(nèi)置的北斗模塊并結(jié)合納米壓力傳感器，計算用戶移動的距離，并可對用戶進行定位；上述數(shù)據(jù)均可以通過無線通信協(xié)議傳輸至智能終端，由用戶將其上傳到云平臺中，通過云端專用程序?qū)ι鲜鰯?shù)據(jù)進行分析，然后將合理的鍛煉方案反饋給用戶。

通過鞋面的大陽能電池面料將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過鞋面上的數(shù)據(jù)和電源接口與鞋底相連，將電能存儲在蓄電裝置中。光電傳感器可以通過檢測環(huán)境光的強度來決定是否點亮發(fā)光區(qū)域以幫助用戶看清楚路況。用戶的步速，行進的距離，運動的時間和消耗的能量均在鞋面的信息顯示區(qū)展現(xiàn)給用戶。鞋墊上腳掌和腳跟部的壓力傳感器用于檢測用戶抬腳和落地的動作，鞋墊上溫度傳感器用于檢測腳的表面溫度及鞋子內(nèi)部的溫度，若溫度太高或太低，則進行散熱或制熱操作。濕度傳感器用于檢測鞋子是否受潮，或被打濕，若濕度變低，則會進行除濕操作。語音模塊可結(jié)合北斗模塊用于為用戶提供語音導(dǎo)航功能，用戶在運動過程中，通過使用內(nèi)置在鞋底中的北斗模塊來定位用戶的當(dāng)前位置，同時輔助計算用戶移動的距離，本裝置除了可以使用鞋面來采集大陽能并轉(zhuǎn)換為電能，還可以使用納米發(fā)電機來將用戶在運動過程中的機械能轉(zhuǎn)換成電能，并存儲在蓄電裝置中。中央處理器可用于實時處理北斗模塊中的數(shù)據(jù)，并寫入存儲器中，光電傳感器用于檢測環(huán)境中的光線強度，若發(fā)現(xiàn)光線強度不夠，則自動點亮發(fā)光區(qū)，若蓄電裝置無法提供足夠的電量，則需要通過無線充電接口進行充電，減震裝置用于幫助用戶在完成劇烈運動時與地面接觸時減去多余的力量。所有上述鞋底中的裝置均被放置在防水材料中，以避免上述裝置遇水后無法工作。

本發(fā)明所述的裝置采取以下方式連接：鞋面和鞋底通過傳統(tǒng)方式連接，鞋面通過供電接口從鞋底獲得散熱和發(fā)光的電能，太陽能電池面料區(qū)多余的電能也是通過數(shù)據(jù)和電源接口送入鞋底的蓄電裝置，用戶的步速，運動時間，距離和消耗的能量等信息均通過數(shù)據(jù)和電源接口由鞋底傳輸?shù)叫嫘畔@示區(qū)；鞋墊與鞋面無硬性連接，但與鞋底通過數(shù)據(jù)和電源接口相連，同時交換能量和傳送數(shù)據(jù)。鞋墊上多余的能量可通過數(shù)據(jù)和電源接口送到鞋底的蓄電裝置中，也可以通過數(shù)據(jù)和電源接口從蓄電裝置中獲取能量，鞋墊上的蓄電模塊也可以為語音模塊、溫度傳感器、壓力傳感器、制冷裝置和除濕裝置供電。溫度傳感器和壓力傳感器采集的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)和電源接口將數(shù)據(jù)傳送到中央處理器，并由其送入存儲器進行保存。

所述裝置是這樣運作的：用戶穿上本裝置，鞋面太陽能面料電池將自動將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，存儲在鞋底的蓄電裝置中，用戶可在鞋面的信息顯示區(qū)看到自己運動的時間，步速，運動的距離和消耗的能量，還可以看到自己的位置信息。

本裝置在所處環(huán)境光線不足的情況下，可使用光電傳感器自動檢測并點亮發(fā)光區(qū)實現(xiàn)照明功能。用戶在走路和跑步運動過程中的機械能通過納米發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能存儲在蓄電裝置中，中央處理器實時計算北斗模塊獲得的位置信息，并將這些數(shù)據(jù)存儲在存儲器中，并可以通過無線通信將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞謾C中。若蓄電裝置沒有電能，可能過無線充電的方式對本裝置進行充電。在用戶進行劇烈運動時，如從較高跳下、較低處跳上或不慎滑倒時，減震裝置可減少傷害。

若用戶不小心將鞋子弄濕或者因為運動量過大致使鞋內(nèi)濕度過高，濕度傳感器將自動檢測到并開始啟動除濕操作。若鞋子內(nèi)部溫度過高，溫度傳感器將會自動檢測到并啟動散熱操作。

用戶可將本裝置中的鞋墊單獨取出放在太陽下晾曬，此時鞋墊可以通過太陽能電池布料將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，并能將多余的電能送入蓄電模塊中。若將鞋墊放回鞋子中，將通過電源接口為鞋底和鞋面進行供電。因此，用戶可以準備幾雙鞋墊使用。