專利名稱：自動發(fā)電保暖鞋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種鞋，具體涉及一種帶有電熱元件可以使足部保 暖的電暖鞋。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電暖鞋依靠普通電池提供電能使電熱元件發(fā)熱。但普通電池 的電能消耗快，不能長時間提供電能，而且電池必須頻繁更換，不但成本 高，更不利于環(huán)境保護(hù)。
為此，人們設(shè)計了一種帶有機(jī)械發(fā)電裝置的電暖鞋，該電暖鞋在人 體的腳著地后，與地面接觸的推桿帶動齒條上下移動，經(jīng)過多級齒輪的傳 動，從而帶動發(fā)電機(jī)高速轉(zhuǎn)動，使電熱元件發(fā)熱，使鞋內(nèi)溫度升高。但上 述電暖鞋由于必須采用多級傳動機(jī)構(gòu)的傳動，部件數(shù)量太多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 部件易磨損，容易因為部件之間的配合，題而損壞，使用壽命短。另外， 該電暖鞋還要求齒條的豎向行程達(dá)到一定數(shù)值，因此要求鞋跟部的高度達(dá) 到一定數(shù)值，使鞋的整體造型受到一定影響。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足而提供一種自動發(fā)電 保暖鞋，它結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。
為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的自動發(fā)電保暖鞋包括鞋面、鞋底， 鞋底中安裝有電熱元件、充電電池和電源開關(guān)，充電電池經(jīng)過電源開關(guān)連 接到電熱元件，其主要特點(diǎn)在于，在鞋底設(shè)有若干個空腔，每個空腔的內(nèi) 部設(shè)有壓電材料元件，壓電材料元件下方設(shè)有豎向滑動部件，豎向滑動部 件的一端安裝在空腔中，豎向滑動部件的另一端露出在空腔之外；豎向滑 動部件的上方還設(shè)有對其施加向下推力的復(fù)位彈簧；壓電材料元件的兩端 利用導(dǎo)線連接到充電電池。
較好的是，各壓電材料元件的兩端并聯(lián)連接到充電電池。
更好的是，所述空腔呈柱形，柱形空腔的側(cè)壁形成豎向滑動部件上 下滑動的軌道。
所述豎向滑動部件為滑動塊，滑動塊的橫截面與柱形空腔橫截面匹配。
所述電源開關(guān)包裹有防水材料。 所述充電電池為高能充電電池。 所述電熱元件可以為電阻絲。 壓電材料元件可以是壓電陶瓷。 壓電材料元件也可以是壓電晶體。 本實用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果
1、 在行走過程中，當(dāng)人體的腳著地后，位于鞋底的豎向滑動部件對 壓電材料元件產(chǎn)生沖擊壓力，壓電材料元件的特性就是在沖擊壓力作用下 產(chǎn)生微小變形，其內(nèi)部會極化，其兩端表面會產(chǎn)生電荷，形成電壓，因此 可以不斷向電池充電；當(dāng)人體的腳離地后，彈簧的推力使豎向滑動部件向 下滑動復(fù)位，為下一次沖擊作準(zhǔn)備，如此不斷重復(fù)。因此，只要打開電源 開關(guān)，就可使電熱元件通電產(chǎn)熱，鞋底溫度升高，從而達(dá)到足部保暖的目 的
2、 本實用新型以人體自身重量和行走運(yùn)動為動力源，利用壓電材料 的特性進(jìn)行發(fā)電，不需多級機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)，整體結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，具 有結(jié)構(gòu)新穎、經(jīng)濟(jì)實用、經(jīng)久耐用、成本低的優(yōu)點(diǎn)，易于被人們所接受。
3、 本實用新型的發(fā)電裝置主要依靠人體自身重量產(chǎn)生壓力，而對機(jī) 械部件的豎向行程大小無特殊要求，即豎向滑動部件滑動的行程只需很小， 因此對鞋跟厚度無影響。
4、 由于豎向滑動塊的運(yùn)動方向是豎向，每塊豎向滑動塊占用用鞋底 的水平面積小，可以充分利用鞋底水平面積設(shè)置多套壓電發(fā)電單元，各多 套壓電發(fā)電單元的輸出端并聯(lián)，使整體發(fā)電量更充足，對鞋底升溫效果明 顯。
5、 由于鞋底設(shè)置有彈簧，可以減輕、緩沖人體腳根著地時的沖擊力，
這樣使人們走起路來覺得柔軟舒適。

圖1是本實用新型第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中鞋底各構(gòu)件的分布位置示意圖。 圖3是圖1中每套壓電發(fā)電單元的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

圖l、圖2、圖3所示的自動發(fā)電保暖鞋包括鞋面1、鞋底2，鞋底2 中安裝有電阻絲9、高能充電電池8和電源開關(guān)10，電源開關(guān)10包裹有防 水材料，充電電池8經(jīng)過電源開關(guān)10電連接到電阻絲9。在鞋底設(shè)有四個 柱形空腔4，每個柱形空腔4的內(nèi)部設(shè)有一套壓電發(fā)電單元3;壓電發(fā)電單 元3包括壓電陶瓷5、豎向滑動塊6、復(fù)位彈簧7，其中壓電陶瓷5安裝在 空腔4內(nèi)部，豎向滑動塊6可上下滑動地安裝在壓電陶瓷5下方，柱形空 腔4的側(cè)壁形成豎向滑動塊6上下滑動的軌道。豎向滑動塊6 —端安裝在 空腔4中，豎向滑動塊6另一端露出在空腔4外；復(fù)位彈簧7設(shè)在豎向滑 動塊6上部外圍，復(fù)位彈簧7上端抵靠在空腔內(nèi)端面，復(fù)位彈簧7對豎向 滑動塊6施加向下推力；壓電陶瓷5的兩端鍍有金屬層，形成兩個電極， 兩個電極利用導(dǎo)線與充電電池8連接并構(gòu)成回路。各壓電發(fā)電單元的兩端 并聯(lián)連接到充電電池8。
上述保暖鞋使用過程中，當(dāng)人體的腳著地后，位于鞋底的豎向滑動 塊6受壓，相對于鞋體產(chǎn)生上升運(yùn)動，對壓電陶瓷5表面產(chǎn)生沖擊壓力，壓 電陶瓷5受壓后兩端表面會產(chǎn)生電荷，形成電壓，因此不斷向充電電池8 充電。當(dāng)人體的腳離地后，復(fù)位彈簧7的推力使豎向滑動塊6向下滑動復(fù) 位，為下一次沖擊作準(zhǔn)備，如此不斷重復(fù)。當(dāng)打開電源開關(guān)IO，就可以使 電路中不斷產(chǎn)生電流，使電阻絲9通電產(chǎn)熱，于是鞋底溫度升高。.
權(quán)利要求1. 一種自動發(fā)電保暖鞋，包括鞋面、鞋底，鞋底中安裝有電熱元件、充電電池和電源開關(guān)，充電電池經(jīng)過電源開關(guān)連接到電熱元件，其特征在于在鞋底設(shè)有若干個空腔，每個空腔的內(nèi)部設(shè)有壓電材料元件，壓電材料元件下方設(shè)有豎向滑動部件，豎向滑動部件的一端安裝在空腔中，豎向滑動部件的另一端露出在空腔之外；豎向滑動部件的上方還設(shè)有對其施加向下推力的復(fù)位彈簧；壓電材料元件的兩端利用導(dǎo)線連接到充電電池。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于所述空 腔呈柱形，柱形空腔的側(cè)壁形成所述豎向滑動部件上下滑動的軌道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于所述豎 向滑動部件為滑動塊，滑動塊的橫截面與柱形空腔橫截面匹配。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于所述壓電材料元件為壓電陶瓷。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于所述壓電材料元件為壓電晶體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自動發(fā)電保暖鞋，真特征在于所述電源開關(guān)包裹有防水材料。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于所述電熱元件為電阻絲。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的自動發(fā)電保暖鞋，其特征在于各壓電材料元件的兩端并聯(lián)連接到充電電池。
專利摘要一種自動發(fā)電保暖鞋，包括鞋面、鞋底，鞋底中安裝有電熱元件、充電電池和電源開關(guān)，充電電池經(jīng)過電源開關(guān)連接到電熱元件，在鞋底設(shè)有若干個空腔，每個空腔的內(nèi)部設(shè)有壓電材料元件，壓電材料元件下方設(shè)有豎向滑動部件，豎向滑動部件的一端安裝在空腔中，豎向滑動部件的另一端露出在空腔之外；豎向滑動部件的上方還設(shè)有對其施加向下推力的復(fù)位彈簧；壓電材料元件的兩端利用導(dǎo)線連接到充電電池。本實用新型在行走過程中，可以不斷向電池充電；只要打開電源開關(guān)，就可使電熱元件通電產(chǎn)熱，鞋底溫度升高，從而達(dá)到足部保暖的目的；整體結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠。
文檔編號H02N2/18GK201199991SQ200820093469
公開日2009年3月4日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者許小飛 申請人:許小飛