一種多功能發電鞋的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種多功能發電鞋，包括鞋面和鞋底，鞋底由后部的鞋跟及前部的鞋底面組成，該多功能發電鞋還包括壓電發電片和帶有USB充放電接口的蓄電池，壓電發電片位于鞋底面內部，蓄電池位于鞋跟內，蓄電池的USB接口位于鞋跟的側面，壓電發電片與蓄電池連接。本發明可將人走路時人體對地面的摩擦力轉化為電能，節能環保；且轉化的電能，可以通過半導體制單元對鞋子進行加熱或制冷，使人在行走時給人體以舒適的行走環境。
【專利說明】
一種多功能發電鞋
技術領域
[0001]本發明涉及生活用品技術領域，具體說是一種多功能發電鞋。
【背景技術】
[0002]人在行走時需要消耗能量，但是大部分能量通過與地面的摩擦消耗在大氣中，人每天都要走路，若將其能量收集利用將會帶來節能減排的效益。通過人們的鞋子發電的案例很多，但結構都較簡單，且只能發電。但人們冬天和夏天對鞋子的要求是有區別的，冬天天冷需要能保溫的鞋子，夏天天熱需要涼快的鞋子。市面上目前尚無功能多樣的發電鞋。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對上述現有技術中的不足，提供一種結構緊籌，控制簡單且可制冷制熱的多功能發電鞋。
[0004]本發明的目的是通過以下技術方案實現的:
一種多功能發電鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底由后部的鞋跟及前部的鞋底面組成，該多功能發電鞋還包括壓電發電片和帶有USB充放電接口的蓄電池，所述壓電發電片位于所述鞋底面內部，所述蓄電池位于所述鞋跟內，所述蓄電池的USB接口位于所述鞋跟的側面，所述壓電發電片與所述蓄電池連接。隨著半導體材料的發展，半導體材料已經有了很大的發展，制冷制熱已經發展成熟起來，半導體制冷制熱原理主要是指通電半導體的帕爾帖效應。壓電發電片通過具有壓電效應的晶體制造而成，當沿著晶片的某些方向施加作用力，使晶體發生形變后，晶片上相對的兩個表面會出現等量的正、負電荷，進而產生電壓。
[0005]本發明進一步的設計方案中，上述鞋底面為雙層結構，上層為氣墊層，下層為鞋底基層，所述鞋跟底部設有開口朝向地面的凹槽，所述凹槽開口處設有密封的底板，底板的外側設有包裹所述凹槽開口處的突圓板，所述凹槽內部設有安裝有散熱片的半導體制單元和活塞，所述活塞將所述凹槽分隔形成上腔與下腔，所述活塞上面設有回位彈簧，下面設有推桿，所述推桿的下端穿過設于所述底板上的中間孔與所述突圓板連接，所述活塞上設有連通所述上腔與下腔的阻尼孔，所述阻尼孔內裝有上腔通下腔的單向閥，所述上腔與下腔分別通過進氣孔與出氣孔與所述氣墊層相連通，所述半導體制單元內嵌于所述鞋跟內，所述散熱片位于所述下腔中，所述半導體制單元與所述蓄電池連接，所述半導體制單元的控制開關位于所述鞋跟的側面。
[0006]本發明進一步的設計方案中，上述底板上的中間孔處設有密封的橡膠圈。
[0007]本發明進一步的設計方案中，上述蓄電池的USB接口及所述半導體制單元的控制開關皆位于所述鞋跟的后側面。
[0008]本發明具有以下突出的有益效果:
本發明的多功能發電鞋利用壓電片的壓電效應產生電能，利用了半導體通電與通電反接分別產生冷源和熱源。本發明可將人走路時人體對地面的摩擦力轉化為電能，節能環保；且轉化的電能，可以通過半導體制單元對鞋子進行加熱或制冷，使人在行走時給人體以舒適的行走環境，并且通過走路產生的電能還可以通過USB接口對外界用電設備輸出電能。
【附圖說明】
[0009]圖1為多功能發電鞋的結構示意圖；
圖2為多功能發電鞋凹槽結構示意圖。
[0010]圖中:1-鞋面，2-鞋底，3-壓電發電片，4-蓄電池，5-半導體制單元，6-氣墊層，7-散熱片，8-凹槽，9-鞋跟，I O-鞋底面，12-鞋底基層，13-推桿，14-活塞，15-回位彈簧，16_突圓板，17-底板，18-上腔，19-下腔，20-阻尼孔，21-單向閥，22-進氣孔，23-出氣孔，24-控制開關，25-USB充放電接口。
【具體實施方式】
[0011 ]下面結合附圖及實施例對本發明作進一步說明:
參見圖1，本發明中的一種多功能發電鞋，包括鞋面I和鞋底2，鞋底2由后部的鞋跟9及前部的鞋底面10組成，其特征在于，還包括壓電發電片3和帶有USB充放電接口 25的蓄電池4，壓電發電片3位于鞋底面10內部，蓄電池4位于鞋跟9內，蓄電池4的USB接口位于鞋跟9的側面，壓電發電片3與蓄電池4連接。
[0012]鞋底面10為雙層結構，上層為氣墊層6，下層為鞋底基層12，鞋跟9底部設有開口朝向地面的凹槽8，凹槽8開口處設有密封的底板17，底板17的外側設有包裹凹槽8開口處的突圓板16，凹槽8內部設有安裝有散熱片7的半導體制單元5和活塞14，活塞14將凹槽8分隔形成上腔18與下腔19，活塞14上面設有回位彈簧15，下面設有推桿13，推桿13的下端穿過設于底板17上的中間孔與突圓板16連接，底板17上的中間孔處設有密封的橡膠圈；活塞14上設有連通上腔18與下腔19的阻尼孔20，阻尼孔20內裝有上腔18通下腔19的單向閥21，上腔18與下腔19分別通過進氣孔22與出氣孔23與氣墊層6相連通，半導體制單元5內嵌于鞋跟9內，散熱片7位于下腔19中，半導體制單元5與蓄電池4連接，半導體制單元5的控制開關24位于鞋跟9的側面。
[0013]當走路時，人體踩踏地面與抬腳的往復過程，鞋子與地面產生摩擦，位于鞋底基層12的壓電模塊受到擠壓變形產生壓電效應產生電能，產生的電能被輸送到蓄電池4儲存。
[0014]如圖2所示，活塞14栗氣過程:當走路時鞋子與地面接觸，鞋子下面的突圓板16與地面接觸，受到人體對地面的壓力促使突圓板16向上變形移動，此時帶動推桿13向上移動，推桿13推動活塞14向上移動，上腔18的空間減小壓力增加，下腔19的空間增加壓力減小，由于單向閥21的作用，上腔18內的空氣向下腔19內流動，與時同時，鞋底面10的氣墊層6的氣體向下腔19移動；由于阻尼孔20和出氣孔23的作用氣體在流動過程中氣體變緩，起到緩沖作用。當人抬腳時，由于回位彈簧15的作用，推著活塞14向下移動，上腔18的空間增加壓力減小，下腔19的空間減小壓力增加，下腔19的氣體通過出氣孔23進入氣墊層6，氣墊層6的氣體通過進氣孔22進入上腔18。
[0015]當鞋子過熱時，通過打開控制開關24使半導體制單元5處于制冷狀態，其產生的冷源通過散熱器對凹槽8下腔19內部的空氣制冷，并通過活塞14栗氣過程對氣墊層6氣體制冷，并傳遞至鞋子內部；當鞋子過冷時，通過打開控制開關24使半導體制單元5處于制熱狀態，其產生的熱源通過散熱器對凹槽8下腔19內部的空氣制熱，并通過活塞14栗氣過程對氣墊層6氣體制熱，并傳遞至鞋子內部。
[0016]當蓄電池4儲存的電能充足時可以通過USB充放電接口25對用電設備進行供電；當蓄電池4儲存的電能不足時可以通過USB充放電接口 25對蓄電池4進行充電。
[0017]以上是本發明的較佳實施例，凡依本發明技術方案所作的改變，所產生的功能作用未超出本發明技術方案的范圍時，均屬于本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種多功能發電鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋底由后部的鞋跟及前部的鞋底面組成，其特征在于，還包括壓電發電片和帶有USB充放電接口的蓄電池，所述壓電發電片位于所述鞋底面內部，所述蓄電池位于所述鞋跟內，所述蓄電池的USB接口位于所述鞋跟的側面，所述壓電發電片與所述蓄電池連接。2.根據權利要求1所述的多功能發電鞋，其特征在于，所述鞋底面為雙層結構，上層為氣墊層，下層為鞋底基層，所述鞋跟底部設有開口朝向地面的凹槽，所述凹槽開口處設有密封的底板，底板的外側設有包裹所述凹槽開口處的突圓板，所述凹槽內部設有安裝有散熱片的半導體制單元和活塞，所述活塞將所述凹槽分隔形成上腔與下腔，所述活塞上面設有回位彈簧，下面設有推桿，所述推桿的下端穿過設于所述底板上的中間孔與所述突圓板連接，所述活塞上設有連通所述上腔與下腔的阻尼孔，所述阻尼孔內裝有上腔通下腔的單向閥，所述上腔與下腔分別通過進氣孔與出氣孔與所述氣墊層相連通，所述半導體制單元內嵌于所述鞋跟內，所述散熱片位于所述下腔中，所述半導體制單元與所述蓄電池連接，所述半導體制單元的控制開關位于所述鞋跟的側面。3.根據權利要求2所述的多功能發電鞋，其特征在于，所述底板上的中間孔處設有密封的橡膠圈。4.根據權利要求1-3所述的多功能發電鞋，其特征在于，所述蓄電池的USB接口及所述半導體制單元的控制開關皆位于所述鞋跟的后側面。
【文檔編號】A43B7/00GK105852308SQ201610372111
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】龐宏磊, 徐曉琴, 徐煌
【申請人】南京工業職業技術學院