[实用新型]一种自发热保温鞋垫

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种自发热保温鞋垫，属于日用品技术领域。

背景技术

在寒冷的冬天，寒从脚起，人们特别容易感觉脚冷，尤其是对于需要长时间从事寒冷户外作业的工作人员、久坐学习的学生等，容易出现脚部冻伤的现象。一双能发热、保温的鞋垫就能提供对脚部的保护。现有的保温鞋存在各自的缺陷：（1）需要有外接电源对鞋进行加热，在充电不方便的地区无法实用，比如：户外工作人员，在宿舍住宿的学生；（2）不需外接电源的鞋需在鞋内安装电池，电池使用寿命短，且更换不方便，易对环境造成污染；（3）自发热鞋无法智能地调节温度，在外界环境变化的情况下不能很好地根据人体需要和舒适度调节温度，特别是某些对温度不敏感的人，容易出现烫伤事故，比如：患有糖尿病的病人。现有产品均存在上述问题，对保温鞋垫的实用性有较大影响。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种无需外接电源，利用悬臂梁能量转换装置，将人走路时产生的机械振动转换为热能，以对足部供暖的自发热保温鞋垫。

本实用新型采用的技术方案是：

一种自发热保温鞋垫，包括鞋垫本体8、加热片1、蓝牙模块2、微控制器3、温度传感器4、继电器5、电池6和悬臂梁装置7；

所述蓝牙模块2可与外接设备（如手机）的控制模块通过无线信号进行连接，由外接设备（如手机）的控制模块进行控制；

所述悬臂梁装置7由电极10、压电陶瓷11、弹性基板12和固定支座9构成；压电陶瓷11覆盖于弹性基板12上，与弹性基板12紧密结合，电极10覆盖于压电陶瓷11表面，电极10、压电陶瓷11和弹性基板12的一端固定于固定支座9；

加热片1镶嵌于鞋垫本体8中，蓝牙模块2、微控制器3、温度传感器4、继电器5、电池6和悬臂梁装置7置于鞋垫本体8跟部；压电陶瓷11通过导线与电池6一端连接，电池6另一端用导线通过继电器5与加热片1连接；继电器5通过导线与微控制器3连接；微控制器3分别通过导线与蓝牙模块2和温度传感器4的一端连接，温度传感器4的另一端与加热片1连接。

优选地，微控制器3为8051微控制器。

优选地，继电器5为JZX-22F继电器。

工作过程：构成悬臂梁装置7的电极10、压电陶瓷11和弹性基板12一端固定于固定支座9，另一端随着脚步自由振动，压电陶瓷11随脚步振动产生电荷，负载电阻将产生的连续电流输出，从而将人走路产生的振动转换为电能，所产生的电能储存在电池6中；当需要鞋垫发热时，将外接设备（如手机）的控制模块与蓝牙模块2通过无线信号连接，设定所需温度并发出加热指令，使微控制器3控制继电器5接通电路，将电池6中储存的电能输出至加热片1，由加热片1对鞋垫进行加热；同时，温度传感器4对加热片1的温度进行监测，当加热片1的温度高于设定的温度时，微控制器3即控制继电器5断开电路，停止输出电能，停止加热。

本实用新型的有益效果：

1、可通过外接设备（如手机）的控制模块对鞋垫进行温度调节；

2、所采用的悬臂梁结构体积小，重量轻，保暖的同时不会增加鞋的负担；

3、能量密度高，使用寿命长，对环境的适应性强，能在不同的环境下使用，适用于各种人群，对人体和环境无害，取用方便，便于携带。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为图1局部放大图；

图3为悬臂梁装置7的结构示意图；

图中：1-加热片，2-蓝牙模块，3-微控制器，4-温度传感器，5-继电器，6-电池，7-悬臂梁装置，8-鞋垫本体，9-固定支座，10-电极，11-压电陶瓷，12-弹性基板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细的描述。

实施例1

一种自发热保温鞋垫，包括鞋垫本体8、加热片1、蓝牙模块2、微控制器3、温度传感器4、继电器5、电池6和悬臂梁装置7；

所述悬臂梁装置7由电极10、压电陶瓷11、弹性基板12和固定支座9构成；压电陶瓷11覆盖于弹性基板12上，与弹性基板12紧密结合，电极10覆盖于压电陶瓷11表面，电极10、压电陶瓷11和弹性基板12的一端固定于固定支座9；

加热片1镶嵌于鞋垫本体8中，蓝牙模块2、微控制器3、温度传感器4、继电器5、电池6和悬臂梁装置7置于鞋垫本体8跟部；压电陶瓷11通过导线与电池6一端连接，电池6另一端用导线通过继电器5与加热片1连接；继电器5通过导线与微控制器3连接；微控制器3分别通过导线与蓝牙模块2和温度传感器4的一端连接，温度传感器4的另一端与加热片1连接。