全自动气囊式鞋面系统以及穿、脱鞋和鞋面自适应方法技术方案

一种全自动气囊式智能鞋，包括气囊式鞋面，所述的气囊式鞋面的结构式：至少两气囊块，且气囊块之间相通，气囊收缩时，对脚部的施压位置为第一跖骨脚背侧和内脚侧、第二、三、四跖骨脚背侧、第五跖骨脚背侧和外脚侧、内侧楔骨和外侧楔骨；气囊与充气、排气装置相连通，穿鞋时，充气装置向气囊充气，实现气囊与脚面的贴合，脱鞋时，排气装置启动，将气囊内气体排出；气囊主体通过气压传感器和运动传感器感知气囊主体的运动状态和气压值，通过比对MCU处理器内部预设数值决定气囊内加压或泄压，实现气囊自动化运作，也可以通过蓝牙芯片链接移动设备，对处理器中的数值进行手动设置以满足不同个体的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可穿戴智能设备
，更具体地说，涉及一种全自动气囊式鞋面系统。
技术介绍
鞋子问世以来人们专利技术了许多将足部固定在鞋面和鞋底之间的办法。如鞋带类各种绳带类捆绑固定，魔术贴等黏贴固定，和通过鞋面造型利用脚背和腿之间的天然角度来固定(如靴子)。然而传统工业化量产鞋子的固定方式一直无法解决2个问题：首先生产鞋子必须用到鞋楦和国际通行的尺码换算方法。除非使用者的脚型长的和鞋楦一样，否则鞋面总有一些地方无法贴合使用者脚面。其次就是使用者的双脚会根据运动量的变化造成充血程度的的变化，也就是说双脚的大小一天24小时内是一直在变化中的。而传统鞋子不管任何固定方式都只能符合使用者某一时刻的鞋面松紧程度需求，当使用者的双脚发胀或者收缩时就需要调整。但传统鞋子要做此类调整非常麻烦所以大多数使用者就只能忍受这种不适的感觉。因此，现有技术亟待有很大的进步。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述的缺陷，提供一种全自动气囊式智能鞋，包括气囊式鞋面，所述的气囊式鞋面的结构式：至少两气囊块，且气囊块之间相通，气囊收缩时，对脚部的施压位置为第一跖骨A脚背侧和内脚侧、第二跖骨B脚第三跖骨C脚第四跖骨D脚背侧、第五跖骨E脚背侧和外脚侧、内侧楔骨F和外侧楔骨G；气囊与充气、排气装置相连通，穿鞋时，充气装置向气囊充气，实现气囊与脚面的贴合，脱鞋时，排气装置启动，将气囊内气体排出；鞋上设有运动传感器和气压传感器，气压传感器与气囊相通，气压传感器用来检测气压内气压，运动传感器用来鞋子的运动状态；还包括处理器，处理器与气压传感器和运动传感器电连接；气压传感器和运动传感器通过无线网络与移动终端电连接，移动终端上设有控制智能鞋的应用程序，通过应用程序设置参数控制气囊的充气和排气来实现全自动穿鞋和脱鞋，同时，穿着的过程中，鞋面会跟随使用者脚部大小变化而自动调整，还包括电源，电源对系统供电。所述的充气、排气装置、气压传感器以及气压传感器所安装的PCB电路板位于设备舱内，设备舱设在鞋面或者鞋底上。设备舱内的结构是:壳体内安装有电磁泄压阀、隔膜式气泵和气压传感器，电磁泄压阀和隔膜式气泵通过导气装置与气囊相通，电磁泄压阀和隔膜式气泵通过导线连接气压传感器所在的PCB电路板，PCB电路板总线连接电源。气囊式智能鞋分为左右两只，且两只鞋子呈镜像布局。处理器与移动终端通过蓝牙通讯；左右两只鞋子内的处理器之间通过蓝牙通讯。穿、脱鞋和鞋面自适应方法，1)使用者可通过手持移动设备预设鞋子气囊加压的最高气压值。2)自动穿鞋过程：使用者将脚穿入鞋子，开始走路,人体正常迈步时左右脚分别落地，运动传感器侦测到使用者脚步，运动传感器向处理器发出信号，处理器接通气泵电路，气泵工作，气囊加压至预设最高气压值后停止，加压后的气囊将使用者的脚固定于鞋内；3)一键脱鞋过程：使用者通过手持终端发出指令，处理器接收信号，处理器连通电磁泄压阀电路，鞋面气囊排气，将使用者的脚释放；4)气囊自动复位过程：使用者在气囊没有排气时强行将脚从鞋内脱出，气压传感器接收到气囊内短时间内急剧降压信号并发送给处理器，处理器接收信号并连通电磁泄压阀电路，鞋面气囊排气；5)鞋面自适应过程：当使用者在穿着过程中，因生理原因产生脚部大小变化(如脚部充血发胀)，脚部大小变化引起气囊内压力与预设气压值产生差值，该压力差值被气压传感器测得并发送给处理器，当处理器得到气压差值小于预设气压值时连通气泵电路给气囊加压至预设气压值后停止，当处理器得到气压差值大于预设气压值时连通电磁泄压阀电路给气囊排气至预设气压值时停止；6)鞋面气囊防误操作过程：气囊为弹性材料制成，可向两侧膨胀，当鞋没有穿在实用者脚上时气囊充气，气囊向两侧膨胀测得气囊内气压上升第一速度；当鞋子穿在使用者脚上，脚面挤压了气囊一面，气囊只能向一侧膨胀，测得气囊上升第二速度；以上两个速度被提前写入系统内；当进入自动穿鞋过程时，气压传感器比对气压上升速度，其速度为速度接近于第二速度时，系统正常工作，气囊内气压上升至预设气压值时气泵停止工作；当使用者脚没有穿在鞋内时，如触发气泵加压，因气囊向两侧膨胀，气压传感器得到气压上升速度为第一速度；此时处理器断开气泵电路并接通，电磁泄压阀电路将气囊内空气排出。具有以下有益效果：气囊主体通过气压传感器和运动传感器感知气囊主体的运动状态和气压值，通过比对MCU处理器内部预设数值决定气囊内加压或泄压，实现气囊自动化运作，也可以通过蓝牙芯片链接移动设备，对处理器中的数值进行手动设置以满足不同个体的需求。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中：图1是本专利技术的整体结构示意图；图2-1是本专利技术气囊覆盖覆盖区域足骨上面示意图；图2-2是本专利技术气囊覆盖覆盖区域足骨下面示意图；图3是图1的设备舱内部结构示意图。图4是本专利技术的控制系统示意图。图5-1是本专利技术气囊与控制部分自适应系统状态一原理图。图5-2是本专利技术气囊与控制部分自适应系统状态二原理图。具体实施方式在本专利技术第一实施例中，全自动气囊式智能鞋，包括气囊式鞋面，所述的气囊式鞋面的结构式：气囊本体2包括至少两气囊块，且气囊块之间相通，气囊收缩时，对脚部的施压位置为第一跖骨A脚背侧和内脚侧、第二跖骨B第三跖骨C第四跖骨D脚背侧、第五跖骨E脚背侧和外脚侧、内侧楔骨F和外侧楔骨G气囊与充气、排气装置相连通，穿鞋时，充气装置向气囊充气，实现气囊与脚面的贴合，脱鞋时，排气装置启动，将气囊内气体排出；鞋上设有运动传感器和气压传感器，气压传感器与气囊相通，气压传感器用来检测气压内气压，运动传感器用来鞋子的运动状态；还包括处理器，处理器与气压传感器和运动传感器电连接；气压传感器和运动传感器通过无线网络与移动终端电连接，移动终端上设有控制智能鞋的应用程序，通过应用程序设置参数控制气囊的充气和排气来实现全自动穿鞋和脱鞋，同时，穿着的过程中，鞋面会跟随使用者脚部大小变化而自动调整。所述的充气、排气装置、气压传感器以及气压传感器所安装的PCB电路板位于设备舱内，设备舱设在鞋面或者鞋底上。带气囊本体2鞋身本体，连接在气囊本体上的设备舱2，和置于带气囊主体1鞋身本体2内部的运动传感器和蓝牙芯片，所述设备舱3内部安装隔膜式气泵7，电磁泄压阀6，气压传感器8，带有MCU处理器的PCB电路板，所述气囊主体1通过气压传感器8和运动传感器感知气囊主体1的运动状态和气压值，通过比对MCU处理器内部预设数值决定气囊内加压或泄压，实现气囊自动化运作。电磁泄压阀6与所述气压传感器8由导线9连接，所述电磁泄压阀6与所述隔膜式气泵7由导气装置5连接，所述鞋身本体2与所述带有MCU处理器的PCB电路板通过螺丝孔位10固定连接。所述运动传感器指的是侦测所述鞋身本体运动状态的设备。例如可以为陀螺仪或弹簧片。运动传感器和蓝牙芯片舱可以在鞋子本体的任何位置，如鞋面鞋底鞋垫鞋舌等，具体根据每次款式设计布局。具体实施时，所述设备舱1可以为两个分体式壳体4，分为脚背设备舱和运动传感器和蓝牙芯片舱两个舱体，所述舱体之间用导线9连接。具体实施时，所述设备舱1可为主机和子机，分别安置于左脚鞋子和右脚鞋子或者右脚鞋子和左边脚鞋子。通过引入气囊式鞋面将传统的鞋面固定方式对脚背部的压力点由脚背转移至脚背两侧避开脚背部动脉血本文档来自技高网...

【技术保护点】
全自动气囊式智能鞋，其特征在于，包括气囊式鞋面，所述的气囊式鞋面的结构式：至少两气囊块，且气囊块之间相通，气囊收缩时，对脚部的施压位置为第一跖骨脚背侧和内脚侧、第二、三、四跖骨脚背侧、第五跖骨脚背侧和外脚侧、内侧楔骨和外侧楔骨；气囊与充气、排气装置相连通，穿鞋时，充气装置向气囊充气，实现气囊与脚面的贴合，脱鞋时，排气装置启动，将气囊内气体排出；鞋上设有运动传感器和气压传感器，气压传感器与气囊相通，气压传感器用来检测气压内气压，运动传感器用来鞋子的运动状态；还包括处理器，处理器与气压传感器和运动传感器电连接；气压传感器和运动传感器通过无线网络与移动终端电连接，移动终端上设有控制智能鞋的应用程序，通过应用程序设置参数控制气囊的充气和排气来实现全自动穿鞋和脱鞋，同时，穿着的过程中，鞋面会跟随使用者脚部大小变化而自动调整，还包括电源，电源对系统供电。

【技术特征摘要】
2016.09.30 CN 20161087144751.全自动气囊式智能鞋，其特征在于，包括气囊式鞋面，所述的气囊式鞋面的结构式：至少两气囊块，且气囊块之间相通，气囊收缩时，对脚部的施压位置为第一跖骨脚背侧和内脚侧、第二、三、四跖骨脚背侧、第五跖骨脚背侧和外脚侧、内侧楔骨和外侧楔骨；气囊与充气、排气装置相连通，穿鞋时，充气装置向气囊充气，实现气囊与脚面的贴合，脱鞋时，排气装置启动，将气囊内气体排出；鞋上设有运动传感器和气压传感器，气压传感器与气囊相通，气压传感器用来检测气压内气压，运动传感器用来鞋子的运动状态；还包括处理器，处理器与气压传感器和运动传感器电连接；气压传感器和运动传感器通过无线网络与移动终端电连接，移动终端上设有控制智能鞋的应用程序，通过应用程序设置参数控制气囊的充气和排气来实现全自动穿鞋和脱鞋，同时，穿着的过程中，鞋面会跟随使用者脚部大小变化而自动调整，还包括电源，电源对系统供电。2.如权利要求1所述的全自动气囊式智能鞋，其特征在于，所述的充气、排气装置、气压传感器以及气压传感器所安装的PCB电路板位于设备舱内，设备舱设在鞋面或者鞋底上。3.如权利要求2所述的全自动气囊式智能鞋，其特征在于，设备舱内的结构是:壳体(4)内安装有电磁泄压阀(6)、隔膜式气泵(7)和气压传感器(8)，电磁泄压阀(6)和隔膜式气泵(7)通过导气装置(5)与气囊相通，电磁泄压阀(6)和隔膜式气泵(7)通过导线连接气压传感器(8)所在的PCB电路板，PCB电路板总线连接电源。4.如权利要求1，2或3所述的全自动气囊式智能鞋，其特征在于，气囊式智能鞋分为左右两只，且两只鞋子呈镜像布局。5.如权利要求4所述的全自动气囊式智能鞋，其特征在于，处理器与移动终...

【专利技术属性】
技术研发人员：董昱，
申请(专利权)人：董昱，
类型：发明
国别省市：浙江;33