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一种具有加热功能的棉拖鞋及其加热控制方法与流程

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种具有加热功能的棉拖鞋及其加热控制方法与流程

1.本发明涉及棉拖鞋技术领域,尤其涉及一种具有加热功能的棉拖鞋及其加热控制方法。


背景技术:

2.在现有技术中,冬天保暖的拖鞋内部无加热装置,只能通过棉絮来保暖。也有部分拖鞋内置加热装置,但是由于其内置电池,导致在潮湿环境下使用时有安全隐患,对于不内置电池的拖鞋,使用时需要连接供电线,很容易绊倒脚,且离开时需要拔掉供电线,回来时又要插上供电线,极不方便。


技术实现要素:

3.本发明提供一种具有加热功能的棉拖鞋,用来解决现有技术中棉拖鞋加热时需采用内置电池以及有线供电,导致存在安全隐患和操作不方便的技术问题。
4.为解决上述问题,本发明的第一目的在于提供一种具有加热功能的棉拖鞋,包括:鞋底和鞋面,所述鞋面适于连接在所述鞋底的上表面,其特征在于,还包括均内置于所述鞋底的马达、mcu控制器、温/湿度传感器、无线充电线圈接收模组和蓝牙模块、设置在所述鞋底和所述鞋面内的电热丝以及放置在室内且与电源连接的脚垫,所述脚垫内设有无线充电线圈发射模组,且所述无线充电线圈发射模组适于在所述鞋底放入到所述脚垫内时对所述无线充电线圈接收模组供电;
5.所述马达、所述温/湿度传感器、所述无线充电线圈接收模组、所述蓝牙模块和所述电热丝均与所述mcu控制器电连接,所述无线充电线圈接收模组为所述马达、所述mcu控制器和所述电热丝供电;
6.所述电热丝在所述mcu控制器的作用下对棉拖鞋加热,所述温/湿度传感器将采集到的温湿度数据发送给所述mcu控制器,所述mcu控制器通过所述蓝牙模块将采集信息发送给可穿戴设备。
7.进一步的,所述mcu控制器内设有驱动电路,所述驱动电路与所述电热丝电连接,所述mcu控制器通过所述驱动电路控制所述电热丝的加热功率。
8.进一步的,所述mcu控制器包括:
9.控制模块,用于控制切换所述驱动电路,以调节所述电热丝的加热功率;
10.判断模块,用于比较判断所述无线充电线圈接收模组与目标设定功率的大小;
11.存储模块,用于存储所述温/湿度传感器采集的温湿度数据;
12.发送模块,用于发送指令到所述可穿戴设备;
13.接收模块,用于接收所述温/湿度传感器和所述可穿戴设备发送过来的指令。
14.进一步的,所述可穿戴设备为手机、手环、手表中的任意一种。
15.进一步的,所述mcu控制器为单片机stm32l151c8t6。
16.进一步的,所述无线充电线圈发射模组的管理芯片为tibq500215。
17.进一步的,所述无线充电线圈接收模组的管理芯片为tibq51025。
18.进一步的,所述鞋底由聚苯乙烯材料制作而成,所述鞋面由棉质材料制作而成。
19.本发明的第二目的在于提供了一种具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法,采用上述所述的具有加热功能的棉拖鞋,所述加热控制方法包括:
20.步骤s1:对mcu控制器进行系统初始化,完成蓝牙模块的无线通信测试;
21.步骤s2:检测所述mcu控制器是否通过所述蓝牙模块连接到可穿戴设备,若连接,则更新工作模式,并将温湿度数据上传至可穿戴设备;若未连接,则按照上次的工作模式继续工作;
22.其中,当所述mcu控制器处于自动工作模式时,所述mcu控制器将自动调节电热丝的加热功率,使棉拖鞋的内部保持在设定的温度;当所述mcu控制器处于手动模式时,所述电热丝将以恒定功率工作;
23.步骤s3:无线充电线圈接收模组依次读取所有无线充电线圈的工作状态,所述mcu控制器计算所述无线充电线圈接收模组的总功率;
24.步骤s4:判断所述无线充电线圈接收模组的总功率是否达到用户设定的目标功率,若低于目标功率,则控制马达震动,以提醒用户挪脚将鞋底放入到脚垫当中进行充电。
25.本发明的第三目的在于提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被mcu控制器读取并运行时,实现上述所述的具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法。
26.本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果,具体体现在以下方面:
27.1、通过对现有拖鞋结构的改进,赋予其多种功能,鞋子本体和无线充电脚垫配合使用,方便充电及摆放。
28.2、拖鞋与可穿戴设备的app配合使用,可查看鞋子内的温度、湿度信息,并且具有调节多个挡位,使得鞋子控制在合适温度范围内,并通过设置mcu控制器对加热进行控制,在保证舒适的同时,避免温度过高带来的安全问题。
29.3、相较于内置电池的拖鞋,本发明极大的提升了安全性,防止电池在高温潮湿的环境下产生安全隐患。相较于需要连接电源线供电的拖鞋,本发明极大的提升了便利性,不需要频繁拔插电源线。
附图说明
30.图1为本发明实施例中鞋底的安装结构示意图;
31.图2为本发明实施例中具有加热功能的棉拖鞋的控制系统结构示意图;
32.图3为本发明实施例中mcu控制器的结构示意图;
33.图4为本发明实施例中脚垫的结构示意图;
34.图5是本发明实施例中无线充电线圈发射模组与无线充电线圈接收模组之间无线充电方式的示意图;
35.图6是本发明实施例中无线充电线圈接收模组与mcu控制器部分引脚接线图;
36.图7为本发明实施例中具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法的流程示意图。
37.附图标记:
38.1-鞋底;11-马达;12-mcu控制器;121-控制模块;122-判断模块;123-存储模块;
124-发送模块;125-接收模块;13-温/湿度传感器;14-无线充电线圈接收模组;15-蓝牙模块;16-电热丝;2-鞋面;3-脚垫;31-无线充电线圈发射模组;4-可穿戴设备。
具体实施方式
39.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
40.请参阅图1-6所示,本发明的实施例提供了一种具有加热功能的棉拖鞋,该棉拖鞋包括鞋底1和鞋面2,鞋面2适于连接在鞋底1的上表面,
41.其中,该棉拖鞋还包括均内置于鞋底1的马达11、mcu控制器12、温/湿度传感器13、无线充电线圈接收模组14和蓝牙模块15、电热丝16以及脚垫3,脚垫3内设有无线充电线圈发射模组31,为使棉拖鞋加热均匀,电热丝16均匀设置在鞋底1和鞋面2内,脚垫3类似于地毯,放置在室内且与市内电源连接,供应电压为220v。
42.当将棉拖鞋的鞋底1放入到脚垫3上时,脚垫3内的无线充电线圈发射模组31可对无线充电线圈接收模组14供电。
43.需要进一步说明的是,无线充电技术是指利用电磁波感应原理进行充电的设备,原理类似在变压器,本实施例中,在发送与接收端各设有一个无线充电线圈发射模组31和无线充电线圈接收模组14,发送端的无线充电线圈发射模组31连接有线电源产生电磁信号,接收端的无线充电线圈接收模组14能够感应发送端的电磁信号,进而产生电流进行充电。
44.马达11、温/湿度传感器13、无线充电线圈接收模组14、蓝牙模块15和电热丝16均与mcu控制器12电连接,无线充电线圈接收模组14为马达11、mcu控制器12和电热丝16供电。
45.电热丝16在mcu控制器12的作用下对棉拖鞋加热,温/湿度传感器13将采集到的温湿度数据发送给mcu控制器12,mcu控制器12通过蓝牙模块15将采集信息发送给可穿戴设备4。
46.由此,通过无线充电线圈发射模组31和无线充电线圈接收模组14,可对棉拖鞋的各功能模块进行供电,通过mcu控制器12控制电热丝16对棉拖鞋进行加热,从而实现所需加热温度,并将棉拖鞋内温/湿度传感器13采集的温湿度数据实时传送到可穿戴设备4的显示装置上,方便用户及时查看。
47.具体地,在本发明的实施例当中,mcu控制器12内设有驱动电路,驱动电路与电热丝16电连接,mcu控制器12通过驱动电路控制电热丝16的加热功率。
48.具体地,请参阅图3所示,在本发明的实施例当中,mcu控制器12包括:
49.控制模块121,用于控制切换驱动电路,以调节电热丝16的加热功率;
50.判断模块122,用于比较判断无线充电线圈接收模组14与目标设定功率的大小;
51.其中,mcu控制器12可以通过i2c协议来检测所有无线充电线圈接收模组的工作状态,若同时存在多个接收模组功率较低,达不到目标功率,mcu控制器会控制马达11震动,以提醒用户挪动脚。若mcu控制器检测到长时间存在多个接收模组功率较低,则会通过可穿戴设备上的app告知用户鞋底可能存在异物。
52.存储模块123,用于存储温/湿度传感器13采集的温湿度数据;
53.发送模块124,用于发送指令到可穿戴设备4;
54.接收模块125,用于接收温/湿度传感器13和可穿戴设备4发送过来的指令。
55.具体地,在本发明的实施例当中,可穿戴设备4为手机、手环、手表中的任意一种。
56.由此,可穿戴设备4能够及时查看了解棉拖鞋的温湿度情况,并做出及时的反馈调节。
57.具体地,在本发明的实施例当中,mcu控制器12为单片机stm32l151c8t6。
58.由此,采用单片机stm32l151c8t6作为一种控制芯片,体积小,并且便于控制管理。
59.具体地,在本发明的实施例当中,无线充电线圈发射模组31的管理芯片为tibq500215。
60.具体地,在本发明的实施例当中,无线充电线圈接收模组14的管理芯片为tibq51025。
61.具体地,在本发明的实施例当中,鞋底1由聚苯乙烯材料制作而成,鞋面2由棉质材料制作而成。
62.请参阅图5所示,本发明的实施例还提供一种具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法,采用上述所述的具有加热功能的棉拖鞋,所述加热控制方法包括如下步骤:
63.步骤s1:对mcu控制器12进行系统初始化,完成蓝牙模块15的无线通信测试;
64.步骤s2:检测mcu控制器12是否通过蓝牙模块15连接到可穿戴设备4,若连接,则更新工作模式,并将温湿度数据上传至可穿戴设备4;若未连接,则按照上次的工作模式继续工作;
65.其中,当mcu控制器12处于自动工作模式时,mcu控制器12将自动调节电热丝16的加热功率,使棉拖鞋的内部保持在设定的温度;当mcu控制器12处于手动工作模式时,电热丝16将以恒定功率工作;
66.步骤s3:无线充电线圈接收模组14依次读取所有无线充电线圈的工作状态,mcu控制器12计算无线充电线圈接收模组14的总功率;
67.无线充电线圈接收模组14包含有多个无线充电线圈,分别用于不同模块的供电,mcu控制器12具有计算无线充电线圈接收模组14的功率功能,及时了解功率消耗情况。
68.步骤s4:判断无线充电线圈接收模组14的总功率是否达到用户设定的目标功率,若低于目标功率,则控制马达11震动,以提醒用户挪脚将鞋底1放入到脚垫3当中进行充电。
69.由此,通过判断模块,可以确定无线充电线圈接收模组14的总功率大小情况,低于目标功率,则mcu控制器12控制马达11震动,及时提醒用户对棉拖鞋进行充电。
70.本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被mcu控制器12读取并运行时,实现上述所述的具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法。
71.由此,本实施例中的计算机存储介质,其包括指令,所述指令在被运行时执行如前所述的具有加热功能的棉拖鞋的加热控制方法。
72.虽然本公开披露如上,但本公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本公开的精神和范围的前提下,可进行各种变更与修改,这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。