本實用新型涉及暖腳鞋技術領域，具體涉及一種發(fā)電暖腳鞋。

背景技術：

在冬季，多數(shù)人會面臨著腳冷的問題，尤其是在北方，室外溫度經(jīng)常低至零下20度左右，極易造成腳部凍傷的問題，影響人們的身體健康，因此，在冬季腳部的保暖工作尤為重要，人們經(jīng)常選擇雪地靴等保暖性能較好的鞋子，但是雪地靴的保暖效果隨著穿著次數(shù)的增加而下降，不能滿足人們的取暖需要。

隨著科技的進步，人們致力于研究一款自帶發(fā)電取暖功能的鞋子，這種鞋子可以將人們走路時產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)化為電能，以供鞋子發(fā)熱使用，如授權公告號為CN103580535B，授權公告日為2016.04.20的中國實用新型專利《鞋墊式壓電發(fā)電機》，其公開了一種具有上保護層和下保護層，且在上、下保護層中間設置有壓電發(fā)電單元，該壓電發(fā)電單元包括上齒層和下齒層，且在上、下齒層之間設置壓電薄膜，以將人走路時對鞋墊的壓力轉(zhuǎn)化為電能，以實現(xiàn)鞋子暖腳或其它功能的需要，但是其無法控制鞋內(nèi)的溫度，容易造成鞋內(nèi)溫度過高，造成腳部的不適，而且會造成電能的浪費，

申請公布號為CN10579557A，申請公布日為2016.07.27的中國實用新型專利申請《一種智能控制的發(fā)電調(diào)溫鞋及其控制方法》中公開了一種采用齒輪發(fā)電機組發(fā)電的鞋子，并在鞋底安裝風扇以對鞋子進行降溫，但是風扇的運行需要消耗電能，而人們走路產(chǎn)生的機械能有限，無法同時滿足發(fā)熱和降溫兩個功能的需求。

因此，如何在減少電能損耗的同時實現(xiàn)鞋內(nèi)溫度可調(diào)是亟待解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術中的缺陷，本實用新型提供一種發(fā)電暖腳鞋，以實現(xiàn)鞋內(nèi)的溫度可調(diào)，且可以降低電能的損耗。

第一方面，本實用新型提供的一種發(fā)電暖腳鞋，包括鞋底和鞋面；所述鞋底的頂部設置有發(fā)熱體，該發(fā)熱體呈鞋墊形狀，且在該發(fā)熱體上設置有多個溫度檢測裝置；所述鞋底內(nèi)部設有容置腔，所述容置腔內(nèi)與前腳掌和后腳跟對應的位置處均設置有壓電發(fā)電裝置，所述容置腔內(nèi)與各個溫度檢測裝置對應的位置處均設置有溫差發(fā)電裝置；所述容置腔還設置有蓄電池，該蓄電池分別與所述發(fā)熱體、溫度檢測裝置、壓電發(fā)電裝置和溫差發(fā)電裝置連接；所述鞋底頂部與各個溫差發(fā)電裝置對應的位置處設有開口，所述溫差發(fā)電裝置包括熱端面和冷端面，所述熱端面的頂部穿過所述開口與發(fā)熱體的底部貼合，所述冷端面的底部與所述容置腔的底面貼合；在所述熱端面和冷端面之間矩陣分布有多個半導體熱電偶；各個溫差發(fā)電裝置的外周均設置有一個上下開口的盒體，該盒體的上表面與所述容置腔的頂部固定連接，盒體下表面與所述容置腔的底部固定連接；還包括控制器，該控制器分別與所述溫度檢測裝置、溫差發(fā)電裝置和蓄電池連接。

本實用新型中，當人在走路時，壓電發(fā)電裝置在腳部壓力的作用下受力發(fā)電，并由蓄電池將電能儲存，當溫度檢測裝置檢測到鞋內(nèi)的溫度較低時，控制器即控制蓄電池對發(fā)熱體供電，以提高鞋內(nèi)的溫度；當溫度檢測裝置檢測到鞋內(nèi)的溫度較高時，控制器即控制溫差發(fā)電裝置工作，將鞋內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)化為電能，為蓄電池充電；本實用新型中的溫差發(fā)電裝置的安裝位置與溫度檢測裝置相對應，可以在更好地降低溫度較高位置的溫度；而且，由于容置腔的頂部設有開口，本實用新型中在開口處增設盒體，增強了鞋底的整體結(jié)構強度和剛度，防止鞋底塌陷，同時可以對置于盒體中的溫差發(fā)電裝置起到一定的保護作用，防止其受壓損壞。由此可見，本實用新型提供的發(fā)電暖腳鞋，可以通過對鞋內(nèi)溫度的監(jiān)測，控制發(fā)熱體或溫差發(fā)電裝置工作，實現(xiàn)鞋內(nèi)溫度的可調(diào)，同時可以在降溫的同時產(chǎn)生電能，避免了能源的浪費，同時盒體結(jié)構的設計可以延長發(fā)電暖腳鞋的使用壽命，可以保障用戶長時間的使用需求。

優(yōu)選地，所述發(fā)熱體的長度方向上均布有三個溫度檢測裝置，且在所述容置腔內(nèi)與各個溫度檢測裝置對應的位置處均設置有兩個溫差發(fā)電裝置。設置三個溫度檢測裝置，可以更好地檢測鞋內(nèi)各位置的溫度，防止鞋內(nèi)出現(xiàn)局部過冷或過熱的現(xiàn)象。

優(yōu)選地，所述壓電發(fā)電裝置包括支撐塊和上壓板，所述支撐塊固定在容置腔的底面，所述上壓板固定在容置腔的頂面，且在所述支撐塊的頂面設置有多層并聯(lián)設置的壓電薄膜，該壓電薄膜通過整流模塊與所述蓄電池連接。設置多層壓電薄膜可以提高壓電發(fā)電裝置產(chǎn)生的電量，而由于壓電薄膜產(chǎn)生的電流為交流電，因此本實用新型中，在蓄電池與壓電發(fā)電裝置之間設置整流模塊，以將交流電處理為直流電，以為蓄電池充電。

優(yōu)選地，所述支撐塊與上壓板均為長方體，且二者的中心線重合，其中上壓板的底面積大于支撐塊的底面積。采用這種設計結(jié)構，可以防止上壓板與支撐塊錯位，使得壓電薄膜受力均勻。

優(yōu)選地，所述發(fā)熱體與所述蓄電池之間設置有第一開關，各個溫差發(fā)電裝置與所述蓄電池之間均設置有第二開關；所述第一開關和第二開關分別與所述控制器連接。在每個溫差發(fā)電裝置與蓄電池之間均設置有第二開關，可以在其中一個溫度檢測裝置檢測的溫度過高，而其它兩個檢測結(jié)果正常時，控制溫度過高位置處的溫差發(fā)電裝置工作，實現(xiàn)定點降溫。

優(yōu)選地，所述鞋底上設置有與所述蓄電池連接的USB接口，以用于為手機等小電器充電。

優(yōu)選地，所述鞋底和鞋面可拆卸連接，在鞋面需要清洗時，可將鞋底拆卸下來，以免鞋底的電器元件被損壞。

優(yōu)選地，所述發(fā)熱體的面料采用碳纖維。發(fā)熱體的溫度較高，采用碳纖維材料可以有效防止鞋內(nèi)發(fā)臭。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。在所有附圖中，類似的元件或部分一般由類似的附圖標記標識。附圖中，各元件或部分并不一定按照實際的比例繪制。

圖1為本實用新型所述發(fā)電暖腳鞋的結(jié)構示意圖；

圖2為本實用新型所述發(fā)熱體的結(jié)構示意圖；

圖3為本實用新型所述壓電發(fā)電裝置的結(jié)構示意圖；

圖4為本實用新型所述溫差發(fā)電裝置的結(jié)構示意圖；

圖5為本實用新型所述發(fā)電暖腳鞋的結(jié)構框圖。

附圖標記：

1-鞋底；2-鞋面；3-發(fā)熱體；4-壓電發(fā)電裝置；5-溫差發(fā)電裝置；6-整流模塊；7-蓄電池；8-控制器；

11-容置腔；31-溫度檢測裝置；32-第一開關；41-支撐塊；42-上壓板；43-壓電薄膜；51-熱端面；52-冷端面；53-半導體熱電偶；54-盒體；55-第二開關。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本實用新型技術方案的實施例進行詳細的描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本實用新型的技術方案，因此只作為示例，而不能以此來限制本實用新型的保護范圍。

第一方面，如圖1、圖2、圖3、圖4和圖5所示，本實用新型一實施例提供的發(fā)電暖腳鞋，包括鞋底1和鞋面2，在所述鞋底1的頂部設有呈鞋墊形狀的發(fā)熱體3，該發(fā)熱體3的長度方向上均布有三個溫度檢測裝置31，且上述發(fā)熱體3的面料采用碳纖維，以防止發(fā)熱體3因高溫而產(chǎn)生臭味；上述鞋底1的內(nèi)部設有容置腔11，在該容置腔11內(nèi)與前腳掌和后腳跟對應的位置處均設有壓電發(fā)電裝置4，該壓電發(fā)電裝置4通過整流模塊6與蓄電池7連接，該蓄電池7用于為發(fā)熱體3和溫度檢測裝置31供電；在所述容置腔11內(nèi)與各個溫度檢測裝置31對應的位置處均設置有兩個溫差發(fā)電裝置5，該溫差發(fā)電裝置5與所述蓄電池7連接；此外，上述蓄電池7和發(fā)熱體3之間設置有第一開關32，蓄電池7與溫差發(fā)電裝置5之間設有第二開關55；本實施例提供的發(fā)電暖腳鞋還包括控制器8，該控制器8分別與所述溫度檢測裝置31、第一開關32和第二開關55連接。

當人在走路時，壓電發(fā)電裝置4在腳部壓力的作用下受力發(fā)電，并由蓄電池7將電能儲存，當溫度檢測裝置31檢測到鞋內(nèi)的溫度較低時，控制器8即控制第一開關32開啟，此時蓄電池7對發(fā)熱體3供電，以提高鞋內(nèi)的溫度；當溫度檢測裝置31檢測到鞋內(nèi)的溫度較高時，控制器8即控制第一開關32關閉，同時控制溫度高于40度處的溫差發(fā)電裝置5的第二開關55開啟，以使得相應的溫差發(fā)電裝置5工作，將鞋內(nèi)的熱能轉(zhuǎn)化為電能，為蓄電池7充電，避免了鞋內(nèi)熱能的浪費，同時提高了發(fā)電暖腳鞋的發(fā)電能力；此外，本實施例中鞋底1和鞋面2之間采用可拆卸的連接方式，以便于在清洗鞋面2時，將鞋底1拆卸下來。

上述壓電發(fā)電裝置4包括支撐塊41和上壓板42，所述支撐塊41和上壓板42均為長方體，且二者的中心線重合，所述支撐塊41固定在容置腔11的底面，所述上壓板42固定在容置腔11的頂面，且在所述支撐塊41的頂面設置有多層并聯(lián)設置的壓電薄膜43，該壓電薄膜43通過整流模塊6與所述蓄電池7連接；此外，所述上壓板42的底面積大于支撐塊41的底面積，以防止上壓板42與支撐塊41錯位，保證壓電薄膜43受力均勻；其中，整流模塊6采用市場上成熟的技術，如前述專利CN103580535B中公開的電源管理模塊中的整流模塊，可將交流電整流為直流電。

本實施例中，所述鞋底1頂部與各個溫差發(fā)電裝置5對應的位置處均設有開口；上述溫差發(fā)電裝置5包括熱端面51和冷端面52，所述熱端面51的頂部穿過所述開口與發(fā)熱體3的底部貼合，所述冷端面52的底部與所述容置腔11的底面貼合；在所述熱端面51和冷端面52之間矩陣分布有多個半導體熱電偶53，由于發(fā)熱體3的溫度較高，而容置腔11的底面與外界空氣接觸，其溫度較低，因此在熱端面51和冷端面52之間會產(chǎn)生較大的溫度差，可以滿足溫差發(fā)電的需求。

各個溫差發(fā)電裝置5的外周均設置有一個上下開口的盒體54，該盒體54的上表面與所述容置腔11的頂部固定連接，盒體54下表面與所述容置腔11的底部固定連接，提高鞋底1的整體結(jié)構強度和剛度，防止鞋底1塌陷，保護各內(nèi)置元件。

此外，所述鞋底1上設置有與所述蓄電池7連接的USB接口，以用于為手機等小電器充電。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型實施例技術方案的范圍，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求和說明書的范圍當中。