專利名稱:電加熱鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及鞋類,更具體地說,涉及一種電加熱鞋。
背景技術(shù):
電加熱鞋在寒冷地區(qū)的冬天有著較為廣泛的運用。在嚴寒條件下,人們僅 靠保溫材料來抵御嚴寒并不足夠,特別是在零下幾十度的情況下,自然條件很 容易對人體造成傷害。所以,借助一定的技術(shù)手段來幫助人們是必要的。中國
專利號為CN200720120688丄名為"一種可加熱及熱脈沖保健鞋"的專利就 揭示了一種電加熱鞋,其采用固定頻率的電脈沖在開關(guān)的控制下對發(fā)熱體加熱 來達到保溫的目的。在一定程度上,可以說該專利解決了保溫的問題。但是, 該技術(shù)方案的缺陷也是比較明顯的,首先其電脈沖的頻率不可變,發(fā)熱體的發(fā) 熱量不可調(diào),其鞋內(nèi)要保持的溫度不可調(diào),保溫的效果可能不太好;其次,控 制發(fā)熱體是否工作的開關(guān)在鞋上,如果要使用該開關(guān),人們需要彎腰來撥動該 開關(guān), 一定程度上存在使用不方便的問題,特別是對于老人來講,該問題更加 突出。另外還存在缺乏剩余電量顯示裝置,難以預(yù)先知道該電加熱鞋繼續(xù)使用 時間等缺憾。
實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題在于,針對現(xiàn)有技術(shù)的上述其鞋內(nèi)要保持的溫度不可調(diào)、保溫的效果可能不太好以及使用不方便的缺陷,提供一種鞋內(nèi)要 保持的溫度可調(diào)、保溫的效果好、使用方便的電加熱鞋。此外,該電加熱鞋還 具有顯示剩余電量預(yù)先報警、智能加熱等功能。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是構(gòu)造一種電加熱鞋,包 括鞋底、與所述鞋底連接在一起的鞋面、發(fā)熱裝置以及為所述發(fā)熱裝置供電的 電池,還包括溫度傳感器和控制電路,所述控制電路連接在所述電池和所述發(fā) 熱裝置之間,所述傳感器與所述控制電路相連接,所述控制電路根據(jù)其設(shè)定的 溫度值及所述溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)所述發(fā)熱裝置的供電時間,控制所述電加 熱鞋的溫度。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,還包括一個與所述鞋底分離的鞋墊,所
述發(fā)熱裝置和所述溫度傳感器位于所述鞋墊內(nèi)。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,還包括用于調(diào)節(jié)所述控制電聘4殳定溫度 值的遙控發(fā)送裝置和遙控接收裝置,所述遙控接收裝置與所述控制電路相連, 接收所述遙控發(fā)送裝置發(fā)送的信號,并將其傳送到所述控制電路,所述控制電 路才艮據(jù)該信號調(diào)節(jié)所述設(shè)定溫度值。此外,所述控制電路也可以對整個電路電 源進行開關(guān)控制。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,所述溫度傳感器包括熱敏電阻,所述熱 敏電阻安裝于所述鞋墊內(nèi)鄰近所述發(fā)熱裝置的位置;所述控制電路和所述電池 安裝于所述鞋底的鞋跟內(nèi);所述發(fā)熱裝置包括聚酯薄膜發(fā)熱絲或聚酯薄膜發(fā)熱 板。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,所述控制電路還包括存儲裝置,所述存 儲裝置用于存放上一次工作時的最后溫度值,供所述控制電路工作時調(diào)出作為 設(shè)定溫度值;還可以存儲產(chǎn)品序列號和產(chǎn)品規(guī)格等信息。在本實用新型所述的電加熱鞋中,還包括位于所述鞋跟部分側(cè)面的通信/ 充電接口,所述通信/充電接口與所述控制電路電連接,用于設(shè)定所述控制電 路的參數(shù)和通過所述控制電路為所述電池充電。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,所述電池包括柔性聚合物電池;所述控
制電路還包括電池余量測量裝置,所述電池余量測量裝置檢測所述電池余量, 并在所述電池余量低于存放在所述控制電路存儲裝置中的電池余量設(shè)定值時 發(fā)出充電告警信號。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,還包括其位置與所述通信/充電接口相
鄰的多個LED,所述LED與所述控制電路相連,用于表示鞋內(nèi)溫度的大致范圍。 在本實用新型所述的電加熱鞋中,所述控制電路還包括智能加熱裝置,所
述智能加熱裝置用于在所述溫度傳感器感應(yīng)到的溫度低于低溫設(shè)定值或所述
電加熱鞋開始工作時使所述加熱裝置連續(xù)工作。
在本實用新型所述的電加熱鞋中,還包括第二發(fā)熱裝置,所述第二發(fā)熱裝
置位于所述鞋面內(nèi),并與所述控制電路電連接。
實施本實用新型的電加熱鞋,具有以下有益效果由于該電加熱鞋包括比
較溫度傳感器信號及設(shè)定溫度值并根據(jù)其比較結(jié)構(gòu)決定為發(fā)熱裝置供電的時
間的控制電路,所以其鞋內(nèi)要保持的溫度可調(diào),保溫效果較好;同時,由于遙
控裝置的存在,使得調(diào)節(jié)溫度時不需要彎腰,使用方便。
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明,附圖中 圖l是本實用新型電加熱鞋實施例的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型電加熱鞋實施例中鞋墊與鞋底上金屬連接器的位置示意圖3是本實用新型電加熱鞋實施例中通信/充電接口及LED位置示意圖; 圖4是本實用新型電加熱鞋實施例中控制電路電原理圖; 圖5是本實用新型電加熱鞋實施例中LED電原理圖。
具體實施方式
如圖l所示,在本實用新型電加熱鞋實施例中,該電加熱鞋由以下部分組 成電池l、控制電路2、發(fā)熱裝置3、通信/充電接口 4、 LED5、溫度傳感器 6、遙控接收裝置7以及遙控發(fā)送裝置8。此外,還包括圖1中未示出的鞋底 93(參見圖2)、鞋墊92 (參見圖2)以及鞋面,其中,上述鞋底93還包括鞋 跟部分91 (參見圖3)。由于鞋的結(jié)構(gòu)是眾所周知的,其底、墊、面和跟之間 的位置關(guān)系就沒有必要在此重復,故不再加以描述。
在本實施例中,以控制電路2為中心,電池l、發(fā)熱裝置3、通信/充電接 口 4、 LED5、溫度傳感器6、遙控接收裝置7均分別與控制電路2相連。其中, 電池1連接在控制電路2上,為控制電路2本身、發(fā)熱裝置3以及其他各部分 提供電源,同時也提供了為電池1充電的充電回路;溫度傳感器6將其所在位 置(鞋內(nèi)部)的溫度值轉(zhuǎn)換為電信號送到控制電路2,控制電路2將該信號與 存放在其內(nèi)部的存儲裝置21內(nèi)的設(shè)定溫度值相比較,如果溫度傳感器6送來
的信號所表示的溫度值小于所述設(shè)定溫度值,表明鞋內(nèi)的溫度低于使用者希望 保持的溫度,應(yīng)補充熱量,于是,所述控制電路2輸出驅(qū)動信號,使加熱開關(guān) 22導通,使發(fā)熱裝置3與電池1連通,開始加熱;如果溫度傳感器6送來的 信號所表示的溫度大于所述設(shè)定溫度值,表明鞋內(nèi)的溫度高于或等于使用者希 望保持的溫度,不應(yīng)補充熱量,于是,所述控制電路2不輸出驅(qū)動信號,加熱開關(guān)22保持斷開,使發(fā)熱裝置3與電池1斷開,發(fā)熱裝置3不工作,該電加 熱鞋處于保溫狀態(tài)。從整個時域上來看,控制電路2輸出的驅(qū)動信號是一個脈 沖串,該脈沖串中脈沖出現(xiàn)與否以及脈沖的寬度決定了上述加熱開關(guān)22的連 通與否以及連通的時間長度,也就決定了加熱裝置3的工作與否及工作的時間 長度,同時該脈沖串中脈沖出現(xiàn)與否以及脈沖的寬度又是由控制電路2比較其 設(shè)定的溫度值和溫度傳感器6送來的信號的結(jié)果決定的。如此,控制電路2 實現(xiàn)了對所述電加熱鞋溫度的自動控制。
上述過程具體的描述了在電加熱鞋工作過程中的加熱控制流程,在電加熱 鞋剛開始工作時或溫度傳感器6感應(yīng)到鞋內(nèi)溫度低于存放在存儲裝置21內(nèi)的 低溫設(shè)定值時(低溫設(shè)定值是存放在所述存儲裝置21中的一個溫度設(shè)定值, 在本實施例中,該設(shè)定值為25度,當然,該設(shè)定值是可以通過通信/充電接口 修改的,在其他實施例中可以是其他不同的值,例如22度或28度),設(shè)置在 控制電路2中的智能加熱裝置23工作,控制上述加熱開關(guān)22 —直導通,使得 加熱裝置3 —直發(fā)熱,^v而達到快速加熱的目的。
在本實施例中,還包括遙控接收裝置7和遙控發(fā)射裝置8,其中,遙控接 收裝置7連接在控制電路2上,將其收到的遙控信號通過解碼后轉(zhuǎn)換為脈沖信 號傳送給控制電路2,使得控制電路2可以依據(jù)該脈沖信號做出相應(yīng)的動作。 本實施例中,遙控接收裝置7與控制電路2 —起安裝在上述鞋底93的鞋跟部 分,通過電路板電連接;在其他實施例中,遙控接收裝置7也可以設(shè)置在電加 熱鞋的舌頭、鞋面部分,且通過導線與控制電路2電連接。在圖1中,虛線框 內(nèi)的組成部分均位于該電加熱鞋內(nèi),只有遙控發(fā)送裝置8是獨立于該電加熱鞋 的,即遙控發(fā)送裝置8與鞋體是分離的。采用遙控是為了方便用戶,使得用戶 不用彎腰去調(diào)整加熱參數(shù)。本實施例中,采用無線遙控,當然,在其他實施例中,也可以釆用紅外線遙控。本實施例中,遙控發(fā)送裝置8的規(guī)格為
6cm*4cm*lcm,其電源為一節(jié)12V的小型干電池,方^_用戶攜帶。遙控發(fā)送裝 置8和遙控接收裝置7運用了編碼解碼技術(shù),如芯片PT2262/PT2272的編碼解 碼技術(shù),可以在3米內(nèi)可靠有效地進行信號發(fā)射接收。遙控發(fā)送裝置8上面有 三個按鍵可以對該電加熱鞋的溫度進行控制,分別是升溫,降溫和關(guān)閉電源。 用戶每按動一次遙控發(fā)送裝置8上的按鍵,遙控接收裝置7就會產(chǎn)生一個脈沖, 控制電路2檢測到脈沖輸入,做出相應(yīng)的操作。例如,按一下升溫按鍵,設(shè)定 溫度值便會增加一度,實現(xiàn)升溫的功能。
在本實施例中,溫度傳感器6包括熱敏電阻,所述發(fā)熱裝置3包括聚酯薄 膜發(fā)熱絲;所述熱壽文電阻和所述聚酯薄膜發(fā)熱絲安裝于鞋墊92內(nèi),當然在其 他實施例中溫度傳感器6和發(fā)熱裝置3也可以設(shè)置在鞋底93或鞋的其他部分, 如當鞋墊92與鞋做成一體的時候,它們就位于鞋底93部分,只要能實現(xiàn)熱敏 電阻和聚酯薄膜發(fā)熱絲(片)的功能即可;所述溫度傳感器6和所述發(fā)熱裝置 3分別通過設(shè)置在鞋墊92的側(cè)面和鞋底93頂面相應(yīng)位置的金屬連接器94與 所述控制電路2電連接,見圖2。在圖2中,發(fā)熱裝置3與溫度傳感器6 —起 置于鞋墊92上的前部位(在其他實施例中,當然也可以位于其他部位),并被 鞋墊92所包裹。鞋墊92在生產(chǎn)過程中是獨立于鞋體的。在鞋墊92的內(nèi)側(cè)一 方邊緣處設(shè)計有四個金屬按鈕94,鞋底93的相應(yīng)位置亦有四個金屬按鈕94 并分別連接到控制電路2,兩組金屬按鈕94對應(yīng)相扣,使其兩邊導線導通, 連接發(fā)熱裝置3和控制電路2的兩根導線、連接溫度傳感器6與控制電路2 的兩根導線,這四根導線分別連接到四個金屬按鈕94上。本實施例中鞋墊92 與鞋底93分離的設(shè)計的好處是可以將鞋墊92與電加熱鞋分離,換為一個普通 鞋墊,此時電加熱鞋就變?yōu)橐粋€普通鞋,同時也方便清潔鞋墊92;相對于本實施例中鞋墊92與鞋底93分離的設(shè)計,在其他實施例中,也可以將鞋墊92 和鞋底93固定連接在一起,即鞋墊92和鞋底93為一體,這樣做的好處是 由于鞋墊92和鞋底93是固定連接在一起的,所以溫度傳感器6、發(fā)熱裝置3 與所述控制電路2之間的連接更為穩(wěn)定、牢固。
在上面的描述中,已經(jīng)提到控制電路2還包括存儲裝置21,存儲裝置21 用于存放上一次工作時的設(shè)定溫度值,供所述控制電路2工作時調(diào)用。即控制 電路2內(nèi)部含有存儲空間,在斷電時可保護數(shù)據(jù)。電加熱鞋的電源在關(guān)閉之前 將即時的溫度值存入存儲空間,在下次開啟時,讀出此溫度值,作為默認的設(shè) 定溫度值。當然,這個溫度值是可以修改的,上面描述的通過遙控裝置改變的 設(shè)定溫度值就是修改這個溫度值。此外還可以通過通信/充電接口 4來修改該 溫度值。同時,存放在上述存儲裝置21中的數(shù)據(jù)還包括電池余量設(shè)定值、低 溫設(shè)定值、產(chǎn)品序列號、規(guī)格等。
在本實施例中,如圖3所示,還包括位于鞋跟部分91側(cè)面的通信/充電接 口 4,通信/充電接口 4與控制電路2電連接,用于設(shè)定控制電路2的參數(shù)和 通過所述控制電路2為電池1充電。通過通信/充電接口 4可以設(shè)定產(chǎn)品的序 列號、設(shè)定溫度值等資料,序列號是產(chǎn)品的唯一識別碼,通過纟企驗序列號,可 以查出產(chǎn)品的出廠日期,地區(qū),辨別真?zhèn)?。在加熱鞋成品制作完成后,再在?腦端輸入序列號,通過上述通信/充電接口 4寫入到控制電路2中。該通信/ 充電接口4是串行通信口,將其連接到電腦的串口,便可實現(xiàn)與電腦的連接, 進行數(shù)據(jù)傳送。同時,還可以通過該通信/充電接口 4對電池1充電。
此外,在與所述通信/充電接口 4相鄰處設(shè)置有多個LED5,所述LED5與 所述控制電路2相連,用于表示鞋內(nèi)溫度的大致范圍。在本實施例中,LED5 共有四個,第一個為電源指示燈,亮起為開,滅為關(guān);第二、三、四個為溫度值指示燈,只亮起第四個為25 - 30度,亮起第四及第三個為31-35度,第二、 三、四全亮為36 - 40度。如圖3所示,本實施例中,這些LED位于通信/充電 接口4上方,在其他實施例中,這些LED可以位于通信/充電接口 4任一面。
在本實施例中,所述電池l為柔性聚合物電池,這種聚合物電池是新型的 技術(shù),可以是任意形狀的,其內(nèi)部是軟的,而外部是用鋁箔包。因此可以根據(jù) 鞋體訂估文適合的電池。本實施例中采用的聚合物電池大小為50mm*35mm*15mm 與控制電路2 —起置于鞋跟部分91的中空位置。放電時間可以持續(xù)8小時以 上。該電池由充電器通過上述通信/充電接口 4對其進行充電。當然,在其他 實施例中,該電池的體積、容量等可以是不同的。此外,控制電路2還包括電 池余量測量裝置24,電池余量測量裝置24通過測量電池1的電壓來檢測所述 電池1的余量,并在所述電池余量低于存放在所述控制電路2存儲裝置21中 的電池余量設(shè)定值時發(fā)出充電告警信號。在本實施例中,電池余量測量裝置 24取得當前電池1的剩余電量的信號(即得到當前電池l的電壓值),并將其 與存放在上述存儲裝置21中的電池余量設(shè)定值比較,當目前電池余量較小時, 控制電路2發(fā)出低電壓告警信號,提醒使用者需要充電。在本實施例中,上述 電池余量測量裝置24包括一個蜂鳴器,在控制電路2輸出報警信號時,該蜂 鳴器發(fā)出聲響,提醒使用者。
圖4和圖5是本實施例中控制電路2的電原理圖,其中圖5是LED5部分 的連接原理圖。由圖4、圖5中可以看出,控制電路2的主要部分是單片機芯 片,該單片機芯片、芯片內(nèi)部的程序、芯片內(nèi)部的存儲器和與該芯片配合的遙 控模塊,溫度傳感器,發(fā)熱裝置等,實現(xiàn)上文提及的各項功能。
在本實施例中,每只鞋只設(shè)置了一個發(fā)熱裝置3,在其他實施例中,上述
每只鞋還可以包括第二發(fā)熱裝置,所述第二發(fā)熱裝置位于所述鞋面內(nèi),并與所述控制電路電連接。該第二發(fā)熱裝置與所述發(fā)熱裝置3大致相同,該第二發(fā)熱 裝置可以和第一發(fā)熱裝置并聯(lián),也可以和控制電路2提供的單獨的加熱開關(guān)相
連;第二發(fā)熱裝置與所述發(fā)熱裝置3的安裝位置不同,其安裝在鞋面上,進一 步提高了該電加熱鞋的保暖效果,更加適合嚴寒地區(qū)使用。
總之,由于鞋的結(jié)構(gòu)是眾所周知的,為了達到電加熱及本實用新型的其他 目的,如遙控、剩余電量顯示等,具體零部件或者組件的安裝或者設(shè)置位置只 要能實現(xiàn)相應(yīng)功能即可,如實現(xiàn)剩余電量顯示功能的LED可以設(shè)置在舌頭的外 部或者內(nèi)部、鞋面等位置,這些都是本領(lǐng)域技術(shù)人員的常識,不再贅述。
權(quán)利要求1、一種電加熱鞋,包括鞋底、與所述鞋底連接在一起的鞋面、發(fā)熱裝置以及為所述發(fā)熱裝置供電的電池,其特征在于,還包括溫度傳感器和控制電路,所述控制電路連接在所述電池和所述發(fā)熱裝置之間,所述傳感器與所述控制電路相連接,所述控制電路根據(jù)其設(shè)定的溫度值及所述溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)所述發(fā)熱裝置的供電時間,控制所述電加熱鞋的溫度。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電加熱鞋,其特征在于,還包括一個與所述鞋 底分離的鞋墊,所述發(fā)熱裝置和所述溫度傳感器位于所述鞋墊內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電加熱鞋,其特征在于,還包括用于調(diào)節(jié)所述 控制電路設(shè)定溫度值的遙控發(fā)送裝置和遙控接收裝置,所述遙控接收裝置與所 述控制電路相連,接收所述遙控發(fā)送裝置發(fā)送的信號,并將其傳送到所述控制 電路,所述控制電路根據(jù)該信號調(diào)節(jié)所述設(shè)定溫度值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的電加熱鞋,其特征在于,所述溫度傳感器包括 熱敏電阻,所述熱^:電阻安裝于所述鞋墊內(nèi)鄰近所述發(fā)熱裝置的位置;所述控 制電路和所述電池安裝于所述鞋底的鞋跟內(nèi);所述發(fā)熱裝置包括聚酯薄膜發(fā)熱 絲或聚酯薄膜發(fā)熱板。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的電加熱鞋,其特征在于,所述控制電路還包括 存儲裝置,所述存儲裝置用于存放上一次工作時的最后溫度值,供所述控制電 路工作時調(diào)出作為設(shè)定溫度值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電加熱鞋,其特征在于,還包括位于所述鞋跟 部分側(cè)面的通信/充電接口,所述通信/充電接口與所述控制電路電連接,用于 設(shè)定所述控制電路的參數(shù)和通過所述控制電路為所述電池充電。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的電加熱鞋,其特征在于,所述電池包括柔性聚 合物電池;所述控制電路還包括電池余量測量裝置,所述電池余量測量裝置檢 測所述電池余量,并在所述電池余量低于存放在所述控制電路存儲裝置中的電 池余量設(shè)定值時發(fā)出充電告警信號。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電加熱鞋,其特征在于,還包括其位置與所述 通信/充電接口相鄰的多個LED,所述LED與所述控制電路相連,用于表示鞋 內(nèi)溫度的大致范圍。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l-8任意一項所述的電加熱鞋,其特征在于,所述控制 電路還包括智能加熱裝置,所述智能加熱裝置用于在所述溫度傳感器感應(yīng)到的 溫度低于低溫設(shè)定值或所述電加熱鞋開始工作時使所述加熱裝置連續(xù)工作。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的電加熱鞋,其特征在于,還包括第二發(fā)熱裝置, 所述第二發(fā)熱裝置位于所述鞋面內(nèi),并與所述控制電路電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種電加熱鞋,包括鞋底、與所述鞋底連接在一起的鞋面、發(fā)熱裝置以及為所述發(fā)熱裝置供電的電池,還包括溫度傳感器和控制電路,所述控制電路連接在所述電池和所述發(fā)熱裝置之間,所述傳感器與所述控制電路相連接,所述控制電路根據(jù)其設(shè)定的溫度值及所述溫度傳感器的信號調(diào)節(jié)所述發(fā)熱裝置的供電時間,控制所述電加熱鞋的溫度。實施本實用新型的電加熱鞋,具有以下有益效果其鞋內(nèi)要保持的溫度可調(diào),保溫效果較好、使用方便。
文檔編號A43B7/00GK201234602SQ2008200957
公開日2009年5月13日 申請日期2008年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月24日
發(fā)明者胡云峰, 邱熹凡 申請人:胡云峰