1.本发明涉及鞋类智能穿戴设备，具体属于一种多功能智能鞋。


背景技术：

2.鞋子是每个人每天都必需穿戴使用的用品，鞋子质量好坏和舒适性直接影响着人们的身体健康和生活品质。人们在温度过低的环境中会感觉到寒冷，环境温度过高时则会感觉到不适，外界环境温度的细微变化对于每个人的影响和感受也是不同的。在日常生活中有些人更怕热，有些人则更怕冷，鞋子内腔的细微温度变化对于这些人来说感受就更加明显了。
3.人们每天在行走或锻炼活动中，会大量做功并消耗能量，消耗的能量一般都没有合理利用。由于鞋内是相对封闭的环境，空气流通不畅，容易滋生脚部皮肤疾病，对于穿戴的舒适度和人体健康均有一定的负面影响。
4.针对上述的现有技术，亟需设计研发一种兼具有效利用行走过程中消耗的能量、改善鞋子穿戴舒适性，且对使用者的身体健康有积极作用的穿戴鞋。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种多功能智能鞋，穿戴智能鞋的使用者在行走过程中通过踩踏推进杆进行做功，将能量转化成电能予以储存，以供使用者的多种使用需求。
6.本发明的目的通过以下的技术方案来实现：一种多功能智能鞋，包括鞋底、鞋跟和鞋面，鞋跟内设有容纳腔，所述鞋跟的底部沿竖向滑动设置有推进杆，所述鞋跟的容纳腔设有复位弹簧、传动齿轮、微型发电机、整流器和蓄电池组，推进杆的上部伸入至所述容纳腔内，且推进杆通过复位弹簧沿竖向弹性伸缩设置于所述容纳腔内，推进杆的下部伸出鞋跟外；所述推进杆上设有与所述传动齿轮相传动啮合的齿条，传动齿轮与微型发电机的输入轴相传动连接，微型发电机的接线端通过所述整流器与蓄电池组的充电端相连接。
7.更进一步地，所述传动齿轮与微型发电机的输入轴之间通过增速齿轮组相传动连接，微型发电机的输入轴转速大于传动齿轮的转速。
8.更进一步地，所述鞋跟的底部开设有穿孔，穿孔内安装有与所述推进杆相密封配合的密封圈。
9.更进一步地，所述复位弹簧套设于所述推进杆的上部，推进杆上设有顶抵于复位弹簧下端的凸肩，复位弹簧的上端顶抵于容纳腔的内顶面。
10.更进一步地，所述蓄电池组的充电端连接有外置的充电接口，蓄电池组的放电端连接有外置的放电接口。
11.更进一步地，所述鞋底内埋设有电加热片和温度传感器，电加热片与所述蓄电池组的放电端、外置的温度控制开关相串接，温度传感器连接有外置的温度显示器。
12.更进一步地，所述鞋跟内设有微型空气泵，微型空气泵的控制端连接有外置的新风控制开关，所述微型空气泵的进口连接有伸入外界的新风管，微型空气泵的出口连接有多根埋设于鞋底的进气细管，进气细管的另一端封闭，且进气细管上开设有多个与鞋腔相通的新风进孔。
13.更进一步地，所述鞋面内埋设有多根排气细管，排气细管的一端封闭，另一端敞开并延伸到鞋口，排气细管上开设有多个与鞋腔相通的废气出孔。
14.更进一步地，所述鞋跟的容纳腔内设有控制处理器，控制处理器的输出接口与所述温度控制开关、新风控制开关、温度显示器和电量显示器相连接，控制处理器的输入接口与温度传感器和电量检测电路相连接，电量检测电路用于检测蓄电池组的蓄电量。
15.更进一步地，所述控制处理器的输入接口连接有无线蓝牙模块，无线蓝牙模块与智能终端的蓝牙接口可建立蓝牙通信传输协议，且智能终端内安装用于监测或控制鞋腔的温度、新风强度的app软件，该app软件可调用蓝牙接口进行数据传输。
16.与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：1.本发明的推进杆上部的齿条与传动齿轮相啮合传动，推进杆的下端伸出脚跟外，使用者在行走过程中，推进杆受到自身重力和复位弹簧的恢复力的交替作用而往复上下移动，传动齿轮同步作正反向旋转，并通过增速齿轮组带动微型发电机输入轴获得更高的转速旋转，从而使得微型发电机进行发电工作产生交流电，交流电经过整流器的整流作用转换为直流电，直流电由蓄电池组进行实时储存，并可以为电加热片和微型空气泵提供电能，以满足使用者对鞋腔进行加热升温和新风供应的使用要求。
17.2.本发明的蓄电池组作为电源为电加热片和微型空气泵提供电能，使用者可以根据自己的需要通过温度控制开关以调节鞋腔内的温度，当人体感觉寒冷时，电加热片开始加热，直至鞋腔内温度达到设定温度即停止，当人体感觉热时，电加热片停止加热，不仅让人体感觉舒服，还对身体健康有理疗保健作用。使用者可以根据自己的需要通过新风控制开关以调节鞋腔内的空气流通，新风管、微型空气泵和排气细管形成鞋腔的新风系统，可以将新鲜的空气引进鞋腔内，同时将鞋内的废气排出，从而保持鞋腔内干燥和通风，不仅提高鞋子穿戴的舒适度，更能防治使用者脚部疾病的发生。
18.3.本发明的控制处理器通过温度传感器、电量检测电路分别采集鞋腔内温度、蓄电池组蓄电量的信号，并由温度显示器和电量显示器进行实时显示，所采集的信号通过无线蓝牙数据传输方式发送至智能终端的蓝牙接口，使用者通过安装的app软件进行监测和控制鞋腔的温度、新风强度。控制处理器接收智能终端发出的操作信号后进行运算处理，并向控制温度控制开关、新风控制开关发出控制信号，以便于调节鞋腔的温度、新风强度大小以及启闭温度控制开关、新风控制开关。
19.4.本发明的智能鞋能够自动进行发电和蓄电工作，蓄电池组可以通过放电接口为手机、耳机等提供充电电源，若使用者行走活动较少，导致蓄电池组的蓄电量不足且无法进行发电，则外部的电源可以通过充电接口为蓄电池组进行充电作业。
附图说明
20.图1是本实施例中多功能智能鞋的结构示意图。
21.图2是本实施例中多功能智能鞋的半剖示意图。
22.图3是本实施例中多功能智能鞋的鞋底内部示意图。
23.图4是本实施例中蓄电池组的蓄电、供电示意图。
24.图5是本实施例中多功能智能鞋与智能终端的无线通信示意图。
25.其中，图中的附图标记为：1、鞋底；2、鞋跟；3、鞋面；4、鞋口；5、容纳腔；6、复位弹簧；7、传动齿轮；8、整流器；9、蓄电池组；10、推进杆；11、穿孔；12、充电接口；13、放电接口；14、微型空气泵；15、进气细管；16、排气细管；17、新风进孔；18、微型发电机；19、电加热片；20、新风控制开关；21、温度控制开关；22、新风管；23、进气细管；24、增速齿轮组；25、凸肩；26、密封圈；27、控制处理器。
具体实施方式
26.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述。
27.本实施例公开了一种多功能智能鞋，参照图1和图2，该多功能智能鞋包括鞋底1、鞋跟2和鞋面3，鞋跟2内设有容纳腔5，鞋跟2的底部沿竖向滑动设置有推进杆10，鞋跟2的容纳腔5设有复位弹簧6、传动齿轮7、微型发电机18、整流器8和蓄电池组9，推进杆10的上部伸入至容纳腔5内，且推进杆10通过复位弹簧6沿竖向弹性伸缩设置于容纳腔5内，推进杆10的下部伸出鞋跟2外，鞋跟2的底部开设有穿孔11，穿孔11内安装有与推进杆10相密封配合的密封圈26，复位弹簧6套设于推进杆10的上部，推进杆10上设有顶抵于复位弹簧6下端的凸肩25，复位弹簧6的上端顶抵于容纳腔5的内顶面。推进杆10上设有与传动齿轮7相传动啮合的齿条，传动齿轮7与微型发电机18的输入轴之间通过增速齿轮组24相传动连接，微型发电机18的输入轴转速大于传动齿轮7的转速。
28.参照图3和图4，微型发电机18的接线端通过整流器8与蓄电池组9的充电端相连接。蓄电池组9的充电端连接有外置的充电接口12，蓄电池组9的放电端连接有外置的放电接口13。鞋底1内埋设有电加热片19和温度传感器，电加热片19与蓄电池组9的放电端、外置的温度控制开关21相串接，温度传感器连接有外置的温度显示器。
29.鞋跟2内设有微型空气泵14，微型空气泵14的控制端连接有外置的新风控制开关20，微型空气泵14的进口连接有伸入外界的新风管22，微型空气泵14的出口连接有多根埋设于鞋底1的进气细管2315，进气细管2315的另一端封闭，且进气细管2315上开设有多个与鞋腔相通的新风进孔17。鞋面3内埋设有多根排气细管16，排气细管16的一端封闭，另一端敞开并延伸到鞋口4，排气细管16上开设有多个与鞋腔相通的废气出孔。
30.参照图5，鞋跟2的容纳腔5内设有控制处理器27，控制处理器27的输出接口与温度控制开关21、新风控制开关20、温度显示器和电量显示器相连接，控制处理器27的输入接口与温度传感器和电量检测电路相连接，电量检测电路用于检测蓄电池组9的蓄电量。
31.控制处理器27的输入接口连接有无线蓝牙模块，无线蓝牙模块与智能终端的蓝牙接口可建立蓝牙通信传输协议，且智能终端内安装用于监测或控制鞋腔的温度、新风强度的app软件，该app软件可调用蓝牙接口进行数据传输。
32.本实施例公开的工作原理为：推进杆10上部的齿条与传动齿轮7相啮合传动，推进杆10的下端伸出脚跟外，使用者在行走过程中，推进杆10受到自身重力和复位弹簧6的恢复力的交替作用而往复上下移动，传动齿轮7同步作正反向旋转，并通过增速齿轮组24带动微
型发电机18输入轴获得更高的转速旋转，从而使得微型发电机18进行发电工作产生交流电，交流电经过整流器8的整流作用转换为直流电，直流电由蓄电池组9进行实时储存，并可以为电加热片19和微型空气泵14提供电能。蓄电池组9可以通过放电接口13为手机、耳机等提供充电电源，若使用者行走活动较少，导致蓄电池组9的蓄电量不足且无法进行发电，则外部的电源可以通过充电接口12为蓄电池组9进行充电作业。
33.控制处理器27通过温度传感器、电量检测电路分别采集鞋腔内温度、蓄电池组蓄电量的信号，并由温度显示器和电量显示器进行实时显示，所采集的信号通过无线蓝牙数据传输方式发送至智能终端的蓝牙接口，使用者通过安装的app软件进行监测和控制鞋腔的温度、新风强度。控制处理器接收智能终端发出的操作信号后进行运算处理，并向控制温度控制开关21、新风控制开关发20出控制信号，以便于调节鞋腔的温度、新风强度大小以及启闭温度控制开关21、新风控制开关20。
34.虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附权利要求书界定的范围为准。