一種智能鞋的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及穿戴式智能設備領域，尤其涉及一種基于摩擦發電原理制作的兼具記步、提醒功能的智能鞋。
【背景技術】
[0002]穿戴式智能設備，一般是指應用穿戴式技術對日常穿戴進行智能化設計、開發出可以穿戴的設備的總稱，如眼鏡、手套、手表、服飾及鞋等。而更廣義的穿戴式智能設備包括功能全、尺寸大、可不依賴智能手機實現完整或者部分的功能，例如智能手表或智能眼鏡等，以及只專注于某一類應用功能，需要和其它設備如智能手機配合使用，如各類進行體征監測的智能手環、智能首飾等。隨著技術的進步以及用戶需求的變迀，可穿戴式智能設備的形態與應用熱點也在不斷的變化。
[0003]同時，隨著社會的不斷發展，人們越來越注重身體健康，計步器也成為人們鍛煉身體時的必需品。通常，計步器不僅能顯示運動步數，還可以進一步計算運動距離，消耗熱量等運動數據，使用戶能按需求調節運動強度，達到更好的效果。現有技術中存在多種計步器，例如，基于振動傳感器或加速度計的計步器，或者利用手機等移動設備的重力感應功能通過計步軟件實現計步功能的計步器。
[0004]上述現有計步器一般都是穿戴于人體手腕、胳膊或軀干上，而且大都采用電池或外部充電式電源進行供電，一旦電源耗盡，計步功能就會出現中斷，給用戶的日常使用帶來了極大的不便。此外，對于采用移動設備上的軟件進行計步的計步器，準確性和可靠性也不高。同時，現有計步器還普遍缺少提醒功能，無法直觀地使用戶感知到已有的運動量并敦促用戶進行更大的運動量。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種基于摩擦發電原理制作的兼具記步和提醒功能的智能鞋。
[0006]為實現上述目的，本實用新型的一種智能鞋的具體技術方案為:
[0007]—種智能鞋，包括:鞋體;感應模塊，設置在鞋體上，包括摩擦發電界面，用戶運動時受到擠壓可產生電信號；信號處理模塊，設置在鞋體上，與感應模塊相連，可接收感應模塊產生的電信號并累加計步;提醒模塊，設置在鞋體上，與信號處理模塊相連，當用戶的運動步數累加到不同的預設值時，信號處理模塊可控制提醒模塊顯示出對應的狀態，以提醒用戶;第一供電模塊，設置在鞋體上，與提醒模塊相連，包括摩擦發電界面，用戶運動時受到擠壓可產生電能，以為提醒模塊供電。
[0008]本實用新型的智能鞋的優點在于:
[0009]I)本實用新型中根據摩擦發電機產生的電能完成計步，準確地反映了用戶的運動情況，同時利用摩擦發電機產生的電能進行顯示單元的供電，解決了因外接電池電量有限而導致使用受限的問題。
[0010]2)本實用新型中通過顯示單元實現提醒功能，使用戶直觀地了解運動狀況并敦促用戶進行更大的運動量，提升了用戶體驗。
[0011]3)本實用新型中的計步系統體積小、重量輕，且直接設置在鞋體內部，為用戶的使用帶來了極大方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的智能鞋的一實施例的原理圖；
[0013]圖2為本實用新型的智能鞋的一實施例的內部結構圖；
[0014]圖3為本實用新型的智能鞋的一實施例的外部結構圖；
[0015]圖4為本實用新型的智能鞋的另一實施例的原理圖；
[0016]圖5為本實用新型的智能鞋中的摩擦發電機的第一實施例的結構示意圖；
[0017]圖6為本實用新型的智能鞋中的摩擦發電機的第二實施例的結構示意圖；
[0018]圖7為本實用新型的智能鞋中的摩擦發電機的第三實施例的結構示意圖；
[0019]圖8為本實用新型的摩擦發電機中的摩擦發電界面上的點陣凸起的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]為了更好的了解本實用新型的目的、結構及功能，下面結合附圖，對本實用新型的一種智能鞋做進一步詳細的描述。
[0021]如圖1至圖3所示，本實用新型的智能鞋包括:鞋體100，以及設置在鞋體100上的感應模塊200、信號處理模塊300和提醒模塊400。其中，鞋體100可為現有普通的鞋體形式;感應模塊200優選設置在鞋體100的底面上，包括摩擦發電界面，用戶運動時受到擠壓可產生電信號；信號處理模塊300可設置在鞋體100的任一部位(如鞋底)，與感應模塊200相連，可接收感應模塊200產生的電信號并累加計步;提醒模塊400優選設置在鞋體100的鞋面上，與信號處理模塊300相連，當用戶的運動步數累加到不同的預設值時，信號處理模塊300可控制提醒模塊400顯示出對應的狀態，以提醒用戶。
[0022]進一步，本實用新型的智能鞋還可包括第一供電模塊500。其中，第一供電模塊500優選設置在鞋體100的底面上，與提醒模塊400相連，包括摩擦發電界面，用戶運動時受到擠壓可產生電能，以為提醒模塊400供電。
[0023]進一步，可選擇的是，如圖4所示，本實用新型的智能鞋上亦可包括第二供電模塊。其中，第二供電模塊也優選設置在鞋體100的底面上，與信號處理模塊300相連，包括摩擦發電界面，用戶運動時受到擠壓可產生電能，以為信號處理模塊300供電。或者，信號處理模塊300也可直接采用外接電池供電的形式，以克服運動初期摩擦發電量不足導致信號處理模塊無法正常工作的問題。
[0024]由此，本實用新型的智能鞋根據摩擦發電機產生的電能完成計步，準確地反映了用戶的運動情況，同時利用摩擦發電機產生的電能進行顯示單元的供電，解決了因外接電池電量有限而導致使用受限的問題。同時，通過顯示單元實現提醒功能，使用戶直觀地了解運動狀況并敦促用戶進行更大的運動量，提升了用戶體驗。
[0025]具體來說，本實用新型中的感應模塊200包括至少一個摩擦發電機。其中，優選的是，感應模塊200中設置多個摩擦發電機，多個摩擦發電機以層疊方式和/或平鋪方式設置在鞋體100上，且多個摩擦發電機之間通過串聯和/或并聯方式連接。
[0026]進一步，本實用新型中的摩擦發電機可為三層結構、四層結構或者五層結構，摩擦發電機至少包含構成摩擦發電界面的兩個相對面，且具有至少兩個電信號輸出端。
[0027]進一步，如圖5所示，其為本實用新型中的摩擦發電機的第一實施例。本實施例中，摩擦發電機為三層結構，包括:依次層疊設置的第一電極210、第一高分子聚合物絕緣層220、以及第二電極230。其中，第一電極210設置在第一高分子聚合物絕緣層220的第一側表面上，第一高分子聚合物絕緣層220的第二側表面與第二電極230相對設置。在上述結構中，第一高分子聚合物絕緣層220的第一側表面與第一電極210之間相對固定，第一高分子聚合物絕緣層220的第二側表面與第二電極230之間在受到按壓或發生彎曲時接觸摩擦并在第二電極230和第一電極210處感應出電荷。由此，本實施例中，第一高分子聚合物絕緣層220和第二電極230相對設置的兩個面作為摩擦發電機400的摩擦發電界面，第一電極210和第二電極230分別作為摩擦發電機400的兩個電信號輸出端。
[0028]進一步，如圖6所示，其為本實用新型中的摩擦發電機的第二實施例。本實施例中，摩擦發電機為四層結構，包括:依次層疊設置的第一電極210，第一高分子聚合物絕緣層220，第二高分子聚合物絕緣層240以及第二電極230。其中，第一電極210設置在第一高分子聚合物絕緣層220的第一側表面上，第二電極230設置在第二高分子聚合物絕緣層240的第一側表面上，第一高分子聚合物絕緣層220的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層240的第二側表面在受到按壓或發生彎曲時接觸摩擦并在第一電極210和第二電極230處感應出電荷。由此，本實施例中，第一高分子聚合物絕緣層220和第二高分子聚合物絕緣層240相對設置的兩個面作為摩擦發電機400的摩擦發電界面，第一電極210和第二電極230分別作為摩擦發電機400的兩個電信號輸出端。
[0029]進一步，如圖7所示，其為本實用新型中的摩擦發電機的第三實施例。本實施例中，摩擦發電機為五層結構，具體是在上述第二實施例的基礎上增加了一個居間薄膜層，也即，包括:依次層疊設置的第一電極210、第一高分子聚合物絕緣層220、居間薄膜層250、第二高分子聚合物絕緣層240以及第二電極230。其中，第一電極210設置在第一高分子聚合物絕緣層220的第一側表面上，第二電極230設置在第二高分子聚合物絕緣層240的第一側表面上，居間薄膜層250設置在第一高分子聚合物絕緣層220的第二側表面和第二高分子聚合物絕緣層240的第二側表面之間。
[0030]應注意的是，居間薄膜層250為居間聚合物，其可以直接設置在第一高分子聚合物絕緣層220與第二高分子聚合物絕緣層240之間，且與第一高分子聚合物絕緣層220和第二高分子聚合物絕緣層240之間都不固定，這時，居間薄膜層250與第一高分子聚合物絕緣層220之間形成一個摩擦發電界面，與第二高分子聚合物絕緣層240之間形成另一個摩擦發電界面。或者，居間薄膜層250也可以與第一高分子聚合物絕緣層220或第二高分子聚合物絕緣層240中的一個相對固定，而與另一個接觸摩擦，例如圖6中所示，居間薄膜層250的第一側表面固定在第一高分子聚合物絕緣層220的第二側表面上，居間薄膜層250的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層240的第二側表面接觸，此時，由于居間薄膜層250與第一高分子聚合物絕緣層220相對固定，因此，當該摩擦發電機400受到擠壓時，第二高分子聚合物絕緣層240的第二側表面與居間薄膜層250的第二側表面接觸摩擦并在第一電極210和第二電極440處感應出電荷。
[0031]另外，摩擦發電機還可以采用其他結構來實現，如同樣為五層結構，只是采用居間電極層替換居間薄膜層，也即，摩擦發電機包括:依次層疊設置的第一電極、第一高分子聚合物絕緣層、居間電極層、第二高分子聚合物絕緣層和第二電極。其中，第一電極設置在第一高分子聚合物絕緣層的第一側表面上，第二電極設置在第二高分子聚合物絕緣層的第一側表面上，居間電極層設置在第一高分子聚合物絕緣層的第二側表面與第二高分子聚合物絕緣層的第二側表面之間。在這種方式中，通過居間電極層與第一高分子聚合物絕緣層