專利名稱：一種無需供電自動加熱鞋墊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于人們日常生活領域的鞋墊裝置，尤其涉及一種無需外 接電源而能自動加熱的鞋墊裝置。
背景技術：
現有技術中，加熱鞋墊往往需要外部電源給其充電，使用上較為不便，需要隨 身攜帶充電用具，并且耐用性差，同時由于采用充電加熱方式，因此需要留有充電接 口，從而使整個裝置較為復雜。要提高加熱鞋墊使用的方便性，耐用性，就需要無電加 熱技術，然而現有技術中尚無法脫離外部供電這一傳統(tǒng)做法。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種無需供電自動加熱鞋墊，該鞋墊采用疊裝壓電陶 瓷片來對鞋墊進行充電，保溫，結構簡單，使用方便，效果顯著。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是一種無需供電自動加熱鞋墊，所述鞋墊為加熱層、控制層、充電層三層疊加結 構，所述控制層內設置有多組疊裝壓電陶瓷片以及與之連接的控制芯片，所述充電層與 所述控制層連接，所述充電層與所述加熱層連接。進一步地，所述加熱層內設置有加熱絲，所述充電層內設置有超級電容。進一步地，所述多組疊裝壓電陶瓷片分別設置在所述鞋墊的腳掌以及腳跟部 位；所述控制芯片設置在所述鞋墊的腳心部位。本專利的效果在于人在行走時，每次抬步，腳掌與腳跟都會踩地，產生一定的壓力，這種形式的 機械能大家一般都不會在意，但是近年來，加熱鞋墊越來越普及，人們通過在鞋墊內設 置加熱式以及電池，通過電池給鞋墊進行加熱，從而使鞋內一直保持在一定的溫度，增 加腳部的舒適度，這種依靠外部電源的加熱鞋墊顯然會造成能量的浪費，能否利用人走 路時產生的能量來轉化成熱能，是本專利的靈感所在。本實用新型通過現有的疊裝壓電 陶瓷片將人體行走時腳部的壓力機械能轉化成電能，然后再利用電能加熱電熱絲從而產 生熱能，最終形成本專利所述的無需供電自動加熱鞋墊。疊裝壓電陶瓷片的工作原理是當電壓作用于壓電陶瓷時，就會隨電壓和頻率 的變化產生機械變形。另一方面，當振動壓電陶瓷時，則會產生一個電荷。利用這一原 理，當給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個金屬片構成的振動器，所謂叫雙壓電晶 片元件，施加一個電信號時，就會因彎曲振動發(fā)射出超聲波。相反，當向雙壓電晶片元 件施加超聲振動時，就會產生一個電信號。本實用新型使用時，人在行走過程中，對壓電陶瓷片產生振動，在此機械力的 作用下，引起內部正負電荷中心相對位移而發(fā)生極化，產生電信號，從而對超級電容進 行充電，再由控制芯片控制超級電容放電到加熱絲上從而給鞋墊加熱。[0012]本實用新型通過充電回路的使用，極大地節(jié)約了電池使用過程中的資源消耗， 既環(huán)保又延長了本產品的使用時間。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明；


圖1為本實用新型的整體結構示意圖；圖2為本實用新型的控制層結構示意圖；圖3為充電層充電原理示意圖。圖中標號說明1.疊裝壓電陶瓷片， 2.控制芯片，3.超級電容4.控制開關，5、加熱層 6，控制層 7、充電層
具體實施方式
如
圖1為本實用新型的整體結構示意圖；一種無需供電自動加熱鞋墊，鞋墊為 加熱層5、控制層6、充電層7三層疊加結構，加熱層5內設置有加熱絲，控制層6內設 置有多組疊裝壓電陶瓷片1以及與之連接的控制芯片2，充電層7內設置有超級電容3,充 電層7與控制層6連接，具體而言，如圖3所示，充電層7中的超級電容3與控制層6內 的疊裝壓電陶瓷片1以及控制開關4串連連接形成閉合回路，通過疊裝壓電陶瓷片1給超 級電容3充電；充電層7與加熱層5連接，即充電層7中的超級電容3給加熱層5中的加 熱絲放電加熱。如圖2所示，多組疊裝壓電陶瓷片1分別設置在鞋墊的腳掌以及腳跟部 位；控制芯片2設置在鞋墊的腳心部位?？刂菩酒?采用市售的芯片，包括控制開關4， 其應當具備溫度控制、開關控制功能，即疊裝壓電陶瓷片1在控制開關4控制下進行脈沖 充電，控溫至35° C，當低于26° C時自動加熱。同時鞋墊應當符合人體工程學原理， 與腳底面貼合，舒適，不產生異樣感。本領域技術人員應該認識到，上述的具體實施方式
只是示例性的，是為了使本 領域技術人員能夠更好的理解本專利內容，不應理解為是對本專利保護范圍的限制，只 要是根據本專利所揭示精神所作的任何等同變更或修飾，均落入本專利保護范圍。
權利要求1.一種無需供電自動加熱鞋墊，其特征在于所述鞋墊為加熱層、控制層、充電層三層疊加結構，所述控制層內設置有多組疊 裝壓電陶瓷片以及與之連接的控制芯片，所述充電層與所述控制層連接，所述充電層與 所述加熱層連接。
2.根據權利要求1所述的無需供電自動加熱鞋墊，其特征在于所述加熱層內設置 有加熱絲，所述充電層內設置有超級電容。
3.根據權利要求2所述的無需供電自動加熱鞋墊，其特征在于所述多組疊裝壓電 陶瓷片分別設置在所述鞋墊的腳掌以及腳跟部位；所述控制芯片設置在所述鞋墊的腳心 部位。
專利摘要本專利公開了一種無需供電自動加熱鞋墊，所述鞋墊為加熱層、控制層、充電層三層疊加結構，所述控制層內設置有多組疊裝壓電陶瓷片以及與之連接的控制芯片，所述充電層與所述控制層連接，所述充電層與所述加熱層連接。該鞋墊采用疊裝壓電陶瓷片來對鞋墊進行充電，保溫，結構簡單，使用方便，效果顯著。
文檔編號A43B17/00GK201798117SQ201020299740
公開日2011年4月20日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權日2010年8月23日
發(fā)明者劉建生, 孫福佳, 沈醒 申請人:上海新同惠自動化系統(tǒng)有限公司, 上海理工大學