一种运动鞋的能量收集装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种运动鞋的能量收集装置，涉及智能穿戴设备技术领域，包括上鞋垫，其下端面设置有封闭式弹性气垫，下鞋垫，位于所述上鞋垫下方，所述下鞋垫的上端面与所述上鞋垫的下端面贴合，所述下鞋垫上设置有动能采集单元，所述动能采集单元包括固定设置于所述上鞋垫上端面的压电片；以及，蓄电池，固定设置于鞋体内，所述动能采集单元用于将采集到的动能转化为电能后向所述蓄电池充电。本实用新型专利技术通过在鞋垫内设置压电片，使穿戴者在跑步、行走或其他运动中将运动产生的一部分机械能转化为电能，并对产生的电能加以利用和储存，有效解决了现有智能运动鞋产品需要频繁充电或更换电池的问题。更换电池的问题。更换电池的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种运动鞋的能量收集装置


[0001]本技术涉及智能穿戴设备
，特别是涉及一种运动鞋的能量收集装置。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提高，越来越多的人开始注重自己的身体健康，运动手环、智能跑鞋等穿戴式设备受到消费者青睐。并且，通过这些穿戴式设备，运动信息可以动态发布在社交网络上，受到众多年轻人追捧。
[0003]智能运动鞋作为众多可穿戴设备中不断更迭的一款，一直不愠不火，主要原因是现有智能运动鞋产品存在效果不突出、缺乏监测运动者生物数据、电池消耗大等问题。特别是耗电问题，不定时的充电及电池更换，制约着智能运动鞋的发展。

技术实现思路

[0004]本技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种运动鞋的能量收集装置。
[0005]为了解决以上技术问题，本技术的技术方案如下：
[0006]一种运动鞋的能量收集装置，包括，
[0007]上鞋垫，其下端面设置有封闭式弹性气垫，
[0008]下鞋垫，位于所述上鞋垫下方，所述下鞋垫的上端面与所述上鞋垫的下端面贴合，所述下鞋垫上设置有动能采集单元，所述动能采集单元包括固定设置于所述上鞋垫上端面的压电片，所述压电片位于所述封闭式弹性气垫的下方；以及，
[0009]蓄电池，固定设置于鞋体内，所述动能采集单元用于将采集到的动能转化为电能后向所述蓄电池充电。
[0010]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述封闭式弹性气垫位于所述上鞋垫的脚掌部和足跟部。
[0011]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述封闭式弹性气垫包括若干个中空的弹性柱体，若干个所述弹性柱体均匀布设于所述压电片的上端。
[0012]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述动能采集单元还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，
[0013]所述压电片的第一引脚、所述第一二极管的阳极以及所述第三二极管的阴极连接，所述压电片的第二引脚、所述第二二极管的阳极以及所述第四二极管的阴极连接，
[0014]所述第一二极管的阴极以及所述第二二极管的阴极与所述蓄电池的正极连接，所述第三二极管的阳极以及所述第四二极管的阳极与所述蓄电池的负极连接。
[0015]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述上鞋垫下端位于足弓部还固定设置有具有导热性能的足弓支撑板，所述下鞋垫上端位于所述足弓
支撑板的下方设置有用于将采集到的热能转化为电能后向所述蓄电池充电的热电采集单元，所述热电采集单元包括温差发电片。
[0016]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述热电采集单元还包括第一电容、第二电容、第三电容、第一集成块、第五二极管和变压器，
[0017]所述温差发电片的第一引脚、所述变压器的第一引脚以及所述第一电容的一端连接，所述变压器的第三引脚、所述第二电容的一端以及所述第三电容的一端连接，所述变压器的第二引脚与所述第一集成块的第十二引脚连接，所述第二电容的另一端与所述第一集成块的第十引脚连接，所述第三电容的另一端与所述第一集成块的第十一引脚连接，所述温差发电片的第二引脚、所述变压器的第四引脚、所述第一电容的另一端以及所述第一集成块的第一引脚、第七引脚、第八引脚和第十三引脚均与蓄电池的负极连接，所述第一集成块的第三引脚与所述蓄电池的正极连接。
[0018]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述第一集成块的型号为LTC3108。
[0019]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述第一电容、第二电容、第三电容的容值分别为220uF、1nF、330pF。
[0020]作为本技术所述运动鞋的能量收集装置的一种优选方案，其中：所述上鞋垫或所述下鞋垫上固定设置有用于定位所在位置的定位模块，所述蓄电池为所述定位模块供电。
[0021]本技术的有益效果是：
[0022]（1）本技术通过在鞋垫内设置压电片，使穿戴者在跑步、行走或其他运动中将运动产生的一部分机械能转化为电能，并对产生的电能加以利用和储存，有效解决了现有智能运动鞋产品需要频繁充电或更换电池的问题。
[0023]（2）本技术在上鞋垫上位于压电片的上部设置有封闭式弹性气垫，通过封闭式弹性气垫来对人体脚掌与压电片之间进行缓冲，不仅大大提高了穿戴者的舒适度，而且避免穿戴者在跑步或进行较为剧烈的运动时，脚掌对压电片的冲击力过大而损坏压电片，从而对压电片进行保护，同时，封闭式弹性气垫在受力压缩且外力撤除后可逐渐恢复原状，在该过程中产生的弹性形变也会向压电片施加压力，保证压电片的动能采集效率。
[0024]（3）本技术中封闭式弹性气垫包括均匀布设于压电片上端的若干个弹性柱体，若干个弹性柱体可保证压电片受压更为均匀，避免压电片某处集中受力而导致压电片受损的情况，延长了压电片的使用寿命。
[0025]（4）本技术在上鞋垫上还设置有足弓支撑板，可对穿戴者的足弓进行支撑，减少跑步或剧烈运动时穿戴者受伤的几率，同时，该足弓支撑板具有导热性能，可将鞋体内产生的大量热量进行汇集，并传到至其下方的温差发电片上，通过温差发电片产生电能并收集，进一步提高了能量收集效率。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图
获得其它的附图。
[0027]图1为本技术提供的运动鞋的能量收集装置的结构示意图；
[0028]图2为本技术提供的运动鞋的能量收集装置中上鞋垫与下鞋垫的结构示意图；
[0029]图3为本技术提供的运动鞋的能量收集装置中上鞋垫的仰视图；
[0030]图4为本技术提供的运动鞋的能量收集装置中动能采集单元和热电采集单元与蓄电池的模块连接示意图；
[0031]图5为本技术提供的运动鞋的能量收集装置中动能采集单元的电路连接图；
[0032]图6为本技术提供的运动鞋的能量收集装置中热电采集单元的电路连接图；
[0033]其中：1、上鞋垫；2、封闭式弹性气垫；3、下鞋垫；4、压电片；5、足弓支撑板；6、温差发电片。
具体实施方式
[0034]为使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施方式并结合附图，对本技术作出进一步详细的说明。
[0035]本实施例提供了一种运动鞋的能量收集装置，包括安装在鞋体内的上鞋垫1和下鞋垫3，上鞋垫1的下端面与下鞋垫3的上端面贴合。在下鞋垫3上设置有动能采集单元，该动能采集单元包括固定设置在下鞋垫3上端面的压电片4。在上鞋垫1的下端面固定设置有封闭式弹性气垫2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种运动鞋的能量收集装置，其特征在于：包括，上鞋垫(1)，其下端面设置有封闭式弹性气垫(2)，下鞋垫(3)，位于所述上鞋垫(1)下方，所述下鞋垫(3)的上端面与所述上鞋垫(1)的下端面贴合，所述下鞋垫(3)上设置有动能采集单元，所述动能采集单元包括固定设置于所述上鞋垫(1)上端面的压电片(4)，所述压电片(4)位于所述封闭式弹性气垫(2)的下方；以及，蓄电池，固定设置于鞋体内，所述动能采集单元用于将采集到的动能转化为电能后向所述蓄电池充电。2.根据权利要求1所述的运动鞋的能量收集装置，其特征在于：所述封闭式弹性气垫(2)位于所述上鞋垫(1)的脚掌部和足跟部。3.根据权利要求1或2所述的运动鞋的能量收集装置，其特征在于：所述封闭式弹性气垫(2)包括若干个中空的弹性柱体，若干个所述弹性柱体均匀布设于所述压电片(4)的上端。4.根据权利要求1所述的运动鞋的能量收集装置，其特征在于：所述动能采集单元还包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述压电片(4)的第一引脚、所述第一二极管的阳极以及所述第三二极管的阴极连接，所述压电片(4)的第二引脚、所述第二二极管的阳极以及所述第四二极管的阴极连接，所述第一二极管的阴极以及所述第二二极管的阴极与所述蓄电池的正极连接，所述第三二极管的阳极以及所述第四二极管的阳极与所述蓄电池的负极连接。5.根据权利要求1所述的运动鞋的能量收集装置，其特征在于：所述上鞋垫(1)下端位于足弓部还固定设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈浩杰，陈志栋，
申请(专利权)人：浙江工商职业技术学院，
类型：新型
国别省市：