一種具有殺菌功能的鞋子的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種具有殺菌功能的鞋子及其殺菌方法，包括鞋子本體，以及在鞋子本體上安裝的若干個紫外光殺菌器；紫外光殺菌器包括安裝在貼片電路基板上的發光芯片，發光芯片的光發射側朝向鞋子本體內部；紫外光殺菌器還包括用于封裝發光芯片和貼片電路基板的外殼；發光芯片連接電源。本實用新型通過在鞋子本體上設置紫外光殺菌器，兩者結為一體，無需再攜帶獨立的殺菌器以及活性炭鞋墊等，使用方便；同時通過設置外殼，用于封裝發光芯片和貼片電路基板，改善了紫外光殺菌器的耐沖擊撞擊性能和防水性，提升了本實用新型的使用品質和可靠性，耐候性好，壽命長，結實耐用。
【專利說明】-種具有殺菌功能的鞋子 【技術領域】
[0001] 本實用新型設及殺菌鞋領域，具體設及一種具有殺菌功能的鞋子。 【【背景技術】】
[0002] 現有與殺菌鞋有關的各種發明中，或本身具備殺菌功能、或者配備有殺菌功能配 件的鞋子的專利主要有下述幾種：
[0003] 1.最常見的實現鞋內殺菌功能的方式是，使用一個具有殺菌作用的、外觀類似鞋 插的、可W插入放置在鞋內空間的、獨立的殺菌器，作為一個功能附屬件，來使用所發出的 紫外線、或產生的臭氧、或電熱等方式實現鞋內殺菌。
[0004] 參見:紫外線殺菌鞋CN102894534A;紫外線殺菌干鞋器CN202051682U;整形、殺菌、 除臭鞋撐CN2584005Y;鞋內光體殺菌除臭器CN101007178A;鞋內電子殺菌消毒除臭除濕裝 置CN2701286Y;臭氧殺菌鞋CN102894533A;-種電熱紫外線殺菌潔鞋器CN20427508抓。
[0005] 該類外部獨立殺菌器，殺菌器本身是作為附屬品，獨立在鞋子之外，還需要使用外 接電源，所W無法提供隨時隨地方便的鞋子殺菌功能，運就不能滿足環境多變、且沒有合適 供電來源的野外訓練等復雜環境下的使用要求。另外，由于殺菌器本身的結構設計上不具 備防沖擊、撞擊等保護性設計，所W需要單獨保管、放置和管理，運增加了使用難度與不方 便性。
[0006] 2.還有使用活性炭鞋墊方式、或者類似鞋墊的活性碳纖維忍層來實現鞋內殺菌作 用。
[0007] 參見：運動鞋除臭殺菌墊C N 2 8 9 1 7 3 9 Y ;具有自殺菌消毒作用的工作鞋 CN20440975 抓。
[000引該類活性炭鞋墊殺菌，雖然是可W與鞋子結合在一起方便地使用，但是作為活性 炭或者碳纖維，主要都是通過吸附空氣中的細菌來實現殺菌作用，對于附著在鞋子內部表 面的細菌滋生是無能為力的，殺菌效果有限。并且活性炭和碳纖維方式的吸附效能也存在 使用壽命短等問題，殺菌效力的維持需要不斷地更換新的碳纖維或活性炭忍層才能維持 下去，十分不便。
[0009] 3.最后一種是使用了制作在鞋子本體上的殺菌功能組件來直接對鞋內殺菌，
[0010] 例如專利：一種殺菌保健鞋CN202222523U，采用了設置在鞋子內后端的電池盒與 馬達連接，同時連接一個紫外殺菌器來實現腳部按摩和鞋內殺菌功能。
[0011] 再例如專利：可發電儲電的自動殺菌登山鞋CN20310579抓，采用了壓電陶瓷發動 機直接將走路的機械能裝換為電能驅動一個安裝在鞋子內的臭氧發生裝置，產生臭氧來在 鞋內殺菌。
[0012] 該類技術使用了制作在鞋子本體上的殺菌功能組件來直接對鞋內殺菌，雖然也實 現了與鞋子一體化的結構，但是結構設計都十分復雜，要在鞋子內部鑲嵌設置入至少=個 W上的不同的獨立組件，包括:供電電源(壓電陶瓷發電機、或電池箱等）、馬達、齒輪、電路 模塊、充電電池、臭氧發生器、紫外光裝置等，要在鞋子使用過程中、甚至是高強度野外訓練 中，保證運么多的鑲嵌在鞋子內部的功能組件正常工作，其質量可靠性的要求會非常高，運 往往導致鞋子的造價大幅提升。同時，CN202222523U中的紫外殺菌器存在光照不均勻的缺 陷；而CN203105796U中的臭氧發生器安裝在鞋體前端，容易造成對整個鞋子殺菌不均勻的 結果或局部殺菌效果不好，在走路和鞋子的使用過程中、過量高能的紫外光福照和大量臭 氧會對腳部的皮膚造成很大傷害。
[001引同時，目前市場上多用含隸紫夕偵(多譜段，需要昂貴的濾波片配合)進行殺菌，成 本高;而對于無隸技術尤其是深紫外無隸光源，目前世界上技術進展尚為初期極端，市場上 產品的應用很少，主要是由于深紫外波段，L邸光效還很差，輸出能量不高，如何有效配合最 佳光譜分布是實現殺菌的關鍵。 【
【發明內容】
】
[0014] 本實用新型的目的在于克服現有技術中存在的問題，提供一種具有殺菌功能的鞋 子，能夠有效將紫外光殺菌器和鞋子結為一體，有效殺菌。
[0015] 為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：
[0016] 包括鞋子本體，W及在鞋子本體上安裝的若干個紫外光殺菌器；紫外光殺菌器包 括安裝在貼片電路基板上的發光忍片，發光忍片的光發射側朝向鞋子本體內部；紫外光殺 菌器還包括用于封裝發光忍片和貼片電路基板的外殼;發光忍片連接電源;貼片電路基板 上的電路為使發光忍片發光所必須的驅動和控制電路；發光忍片采用發射波長為200~ 400nm的紫外光L邸忍片。
[0017] 進一步地，發光忍片的光發射側安裝有光路擴散透鏡。
[0018] 進一步地，發光忍片安裝在貼片電路基板的內偵外殼上設置有用于連接外部電 源的供電接口，供電接口與發光忍片相連且位于貼片電路基板的外側。
[0019] 進一步地，供電接口采用標準USB接口。
[0020] 進一步地，電源包括位于貼片電路基板外側的充電電池，發光忍片連接充電電池； 外殼上設置有與充電電池相連的充電接口。
[0021] 進一步地，供電接口和充電接口上均設置密封蓋。
[0022] 進一步地，在鞋子本體底部設置有與充電電池相連的壓力發電組件。
[0023] 進一步地，外殼的材質為樹脂。
[0024] 與現有技術相比，本實用新型具有W下有益的技術效果：
[0025] 本實用新型通過在鞋子本體上設置紫外光殺菌器，兩者結為一體，無需再攜帶獨 立的殺菌器W及活性炭鞋墊等，使用方便；同時通過設置外殼，用于封裝發光忍片和貼片電 路基板，大大改善了紫外光殺菌器的耐沖擊撞擊性能和防水性，大幅提升了本實用新型的 使用品質和可靠性，耐候性好，壽命長，結實耐用，尤其適合運動、作訓和野外環境使用。
[0026] 進一步地，本實用新型通過設置光路擴散透鏡，調整發光忍片發出的紫外光光路， 將傳統聚集性很強的點狀發光改為分散發光，使發光忍片所發出的紫外光在大角度范圍均 勻地照射出去，從而改善照射范圍狹窄的缺點，更適宜于大面積的福照殺菌。
[0027] 進一步地，本實用新型通過采用發射波長為200~4(K)nm的紫外光Lm)忍片，壽命長 達2萬小時W上，同時該紫外光Lm)忍片作為深紫外無隸光源，配合殺菌最適合的光譜，覆蓋 了殺菌最有效的波段，匹配后實現高效滅殺多種病毒和細菌。
[0028] 進一步地，本實用新型通過采用標準USB接口作為供電接口，方便使用。
[0029] 進一步地，本實用新型通過設置充電電池，更利于攜帶和電能提供。
[0030] 進一步地，本實用新型通過設置密封蓋，更好地耐受各種環境下運動、震動帶來的 沖擊，且防止水滲入，利于提高耐候性和可靠性。
[0031] 進一步地，本實用新型通過設置位于鞋底部的壓電型壓力發電組件，可W利用人 行走過程中的足部壓力來發電，充入充電電池。
[0032] 進一步地，本實用新型通過采用樹脂外殼，防水性好，同時輕便，成本低。 【【附圖說明】】
[0033] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0034] 圖2是本實用新型紫外光殺菌器的主視圖；
[0035] 圖3是本實用新型紫外光殺菌器去掉充電電池后的側視圖；
[0036] 圖4是本實用新型紫外光殺菌器的側視圖；
[0037] 圖5是本實用新型中采用265nm UV-L邸的紫外光發射光譜圖例；
[003引圖6是本實用新型中采用280nm UV-L邸的紫外光發射光譜圖例。
[0039] 其中：1-鞋子本體;2-紫外光殺菌器;3-供電接日；4-發光忍片；5-外殼;6-光路擴 散透鏡;7-充電電池;8-貼片電路基板。 【【具體實施方式】】
[0040] 下面結合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
[0041] 參見圖1，本實用新型包括鞋子本體1，W及在鞋子本體1上安裝的若干個小型的紫 外光殺菌器2。紫外光殺菌器2可W為一個或多個，其不影響鞋子的正常使用，如在鞋子本體 1的外側安裝兩個，或者在鞋子本體1的外側和里側各安裝兩個。
[0042] 參見圖2至圖4,紫外光殺菌器2包括發光忍片4、外殼5、光路擴散透鏡6和貼片電路 基板8;還可W設置用于直接外部供電的供電接口 3,或者/W及設置充電電池7和相應電池 充電接口。
[0043] 其中，供電接口3和充電電池7位于貼片電路基板8外側，發光忍片4安裝在貼片電 路基板8的內側，可W采用一個或多個發射波長為200~400nm的紫外光Lm)忍片，紫外Lm)光 源的壽命長達2萬小時W上;發光忍片4的內側為光發射側且朝向鞋子本體1內部，發光忍片 4的光發射側安裝有能夠使深紫外波段可W高效透過的光路擴散透鏡6,光路擴散透鏡6可 W采用單個的凹透鏡或者透鏡組，用于調整發光忍片4發出的紫外光光路，將發光忍片4所 發出的紫外光在大角度范圍均勻地照射出去，從而改善通常Lm)點狀發光的照射范圍狹窄 的缺點。外殼5采用高耐候性的樹脂材料，用于將發光忍片4、光路擴散透鏡6、充電電池7和 貼片電路基板8封裝為一個全固態整體。供電接口 3設置在外殼5上，且與充電電池7相連或 者直接與貼片電路基板8上的電路相連，用于通過可充電電池組件給發光忍片4供電，或者 給發光忍片4直接外部供電；貼片電路基板8上的電路為使發光忍片4發光所必須的驅動和 控制電路;外殼5上還可W單獨設置充電電池7的充電接口，為紫外光Lm)忍片供電的直接外 部供電接口3或者自帶可充電電池的充電接口為各類型的標準USB接口，可W方便地使用對 應于該種類USB標準接口的各類便攜電池或供電設施、通過必要的連接線纜向其直接供電 或者充電。供電接口3或充電接口上均設置密封蓋，可W更好地耐受各種環境下運動、震動 帶來的沖擊，W及防止雨水、泥水等滲入，具有高可靠性，耐候性好，壽命長，結實耐用，尤其 適合運動、作訓和野外環境使用。
[0044] 本實用新型主要的工作過程及原理如下：
[0045] 首先打開密封蓋，然后通過外部電源和供電接口 3直接對紫外光殺菌器2進行供 電，或者通過充電電池7對紫外光殺菌器2進行供電，或者通過壓力發電組件向充電電池7充 電后再通過充電電池7向紫外光殺菌器2供電，使紫外光殺菌器2上的發光忍片4發射紫外 光，紫外光光線通過光路擴散透鏡6進行擴散，均勻照射鞋子本體1內部，進行紫外光殺菌； 光照殺菌時間為1~60000s，優選5~IOs即可結束，關閉紫外光殺菌器2,并蓋上密封蓋。如 果采用充電電池7,可W在電量不足時通過充電接口或者通過壓力發電組件對其進行充電。
[0046] 本實用新型提供了一種更為安全成熟的、自身具備殺菌功能的、實用性更為可靠 的殺菌鞋的實現結構與方法，具有W下優點：
[0047] 1.本實用新型通過使用全固態封裝在鞋子上的超低能耗、超長使用壽命的微型 L邸紫外光殺菌器，無需獨立殺菌器或活性炭鞋墊來進行殺菌。
[0048] 2.本實用新型通過使用全固態樹脂外殼5封裝在鞋子本體1上的高集成度、超低能 耗、超長使用壽命的微型Lm)紫外光殺菌器，結合可靠性極高的便攜式或同一封裝的供電/ 充電電池組，成本低，且質量可靠性高。
[0049] 本實用新型創新性地提出了一種全新的、具有與鞋子一體化構造的、高集成度、高 可靠性耐沖擊撞擊的全固態封裝、超低能耗超長使用壽命(2萬小時W上)的微型L邸紫外光 高效殺菌器的鞋子結構，通過高集成度的Lm)光源、結合使用全固態樹脂外殼5封裝，大大改 善了紫外光殺菌器2的耐沖擊撞擊性能，大幅提升了鞋子的使用品質和可靠性。低功耗節能 環保的L邸忍片可W大幅降低紫外光殺菌器2的能耗和提升使用便利性。完美地解決了現存 技術和產品存在的問題。本實用新型使用結構簡單的電路構造，沒有分離組件，并且設置有 壓力發電組件，W及采用充電電池7,不需要使用電池盒、不需要更換電池。并且本實用新型 選用了特定波長的紫外光，短時間內即可完成殺菌，且殺菌率高，可W達到99% W上，對人 體無不良影響。
[00加]按照IS0-DIS-21348,波長范圍在IOOnm~400nm的紫外福射分類如下表1:
[0051]表1紫外福射分類
[0化2]
[0053] 參見上表1W及圖5和圖6,本實用新型殺菌用紫外光波長范圍為20化m~400nm，光 譜分布范圍窄，能量密度高，發光波長與最優的殺菌波長很好吻合，直接作用于細菌細胞 DM，具有強力殺菌效果，說明本實用新型中該波段的紫外光可W高效滅殺多種病毒和細 菌。下面為紫外殺菌實例介紹：
[0054]菌種:枯草菌(芽胞）
[0化5] 紫外光線波長:260~280nm;福射能量:50%x 25mW ? sec/cm2
[0056] 殺菌效果:可殺死99% W上枯草菌(芽胞）
[0057] 表2紫外光殺滅枯草菌實驗數據
[0化引
[0059] 上面的實驗結果表明，本實用新型用于草枯菌（芽胞)殺菌處理時，只需短短數秒 時間，即可對草枯菌(芽胞)實現99%W上的殺滅。
[0060] 本實用新型中高效的紫外發光光源技術匹配了最適合破壞細菌DNA的輸出光譜， 可W實現高效殺菌效果。本實用新型中殺菌譜線最優在265~275nm。本實用新型還具有W 下優點：
[0061] 1、本實用新型的深紫外無隸光源能夠高效殺菌，對于現有水銀光源是很大的革 新；
[0062] 2、深紫外LED技術當前能量輸出和能量效率都還很低，本實用新型從殺菌最適合 的光譜去采用了合適的深紫外LED,覆蓋了殺菌最有效的波段；
[0063] 3、一般的Lm)發光形態都是點狀發光，光束的聚集性很強，不適宜分散光照用于大 面積的福照殺菌，因此本實用新型中使用針對深紫外波段可W高效透過(普通玻璃鏡片紫 外光很容易被吸收)的光路擴散透鏡6來分散光照面積，同時保證紫外光的透過率。
【主權項】
1. 一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，包括鞋子本體（1)，以及在鞋子本體(1)上安 裝的若干個紫外光殺菌器(2);紫外光殺菌器(2)包括安裝在貼片電路基板(8)上的發光芯 片(4)，發光芯片(4)的光發射側朝向鞋子本體（1)內部；紫外光殺菌器(2)還包括用于封裝 發光芯片(4)和貼片電路基板(8)的外殼(5);發光芯片(4)連接電源;貼片電路基板(8)上的 電路為使發光芯片(4)發光所必須的驅動和控制電路;發光芯片(4)采用發射波長為200~ 400nm的紫外光LED芯片。2. 根據權利要求1所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，發光芯片(4)的光發 射側安裝有光路擴散透鏡(6)。3. 根據權利要求1所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，發光芯片(4)安裝在 貼片電路基板(8)的內側；外殼(5)上設置有用于連接外部電源的供電接口（3)，供電接口 (3)與發光芯片(4)相連且位于貼片電路基板(8)的外側。4. 根據權利要求3所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，供電接口（3)采用標 準USB接口。5. 根據權利要求3所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，電源包括位于貼片電 路基板(8)外側的充電電池(7)，發光芯片(4)連接充電電池(7);外殼(5)上設置有與充電電 池(7)相連的充電接口。6. 根據權利要求5所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，供電接口（3)和充電 接口上均設置密封蓋。7. 根據權利要求5所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，在鞋子本體（1)底部 設置有與充電電池(7)相連的壓力發電組件。8. 根據權利要求1所述的一種具有殺菌功能的鞋子，其特征在于，外殼（5)的材質為樹 脂。
【文檔編號】A43B3/00GK205671566SQ201620185015
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年3月10日 公開號201620185015.4, CN 201620185015, CN 205671566 U, CN 205671566U, CN-U-205671566, CN201620185015, CN201620185015.4, CN205671566 U, CN205671566U
【發明人】張霄
【申請人】張霄