低功耗感應式腳部取暖器制造技術

本實用新型專利技術公開了一種低功耗感應式腳部取暖器，包括加熱踏板和加熱鞋墊，所述加熱踏板包括殼體和設置在殼體內的加熱控制電路；所述加熱控制電路包括單片機、腳部檢測電路、電子開關電路、能量轉換電路；本實用新型專利技術中，能量轉換電路為一輸出正弦波的自激振蕩器電路，用于輸出正弦波的交變電流；加熱鞋墊包括鞋墊本體和位于鞋墊本體內的夾層，所述夾層包括一布料層，所述布料層表面鍍有導電金屬層，用于感應自激振蕩器電路的交變電流并發熱。本實用新型專利技術采用鍍膜的結構，沒有任何高溫熱點和裸露電器部件，不用擔心濺水、漏電、褲子和鞋子被烤變形，由于鞋內直接產生熱量，不經過鞋子、衣物的間接傳遞，產生熱量比任何取暖方式速度快、利用率高。

Low power inductive foot warmer

【技術實現步驟摘要】
低功耗感應式腳部取暖器
本技術涉及一種腳部取暖器，尤其涉及一種低功耗感應式腳部取暖器。
技術介紹
冬季人們取暖，在北方室內一般都裝有暖氣。而在南方家庭中絕大多數沒有暖氣，常用的取暖方式有空調、地暖、各種直熱式電暖器等。空調、地暖、各種電暖器取暖，其功率大多都在800-2000w之間，由于很高的能耗，導致很多家庭或工作場所盡量控制使用時間，從而降低了冬季的體感舒適度。盡管直熱式電暖器售價較低，在幾十至幾百之間，但是存在高溫區域和線路大電流的安全隱患。所以現在出現了個人取暖用的簡易電熱鞋。市面上的簡易電熱鞋，結構多為布包裹的電熱絲，所以價格較低、但電熱絲貼近人體，踩踏時間一長，局部接觸不良產生高溫燃燒和漏電的風險急劇增大。而且用臟之后水洗之后容易損壞和漏電。更為重要的是，這種電熱鞋是專用的，直接連接有電源線，完全不適合辦公、門店、值班等公共場所。另外，經過我們研究發現，采用簡單控制電路的感應加熱電熱鞋，其電路工作波形為矩形波，導致高頻輻射較大。同時使用金屬絲網轉換交變電磁場，金屬絲網的細絲在使用中容易伸出，和皮膚接觸后經常有刺人或發癢感覺。使用金屬片轉換交變電磁場，容易產生異物感，導致不舒適。現在市面上還有一種是申請號201810153229.7的專利的產品，有如下明顯弊端：1、其外觀為一個薄型盒子，內置裝置所需電路，由于電路產生很強感應電磁場，勢必耦合至電路板，不但會產生額外損耗，甚至無法工作或燒毀。2、所述鞋墊由“能量接收模塊包括感應線圈和與其連接的負載，或者磁性金屬片或閉合線圈，閉合線圈由發熱電阻絲制成”。這種方案沒有使用價值，因為鞋墊是不規則受力的低值易耗品，線圈、發熱負載、磁性金屬片、發熱電阻絲等東西放置在一個薄薄的鞋墊中，特別容易損壞，并且難以控制成本。還有一種申請號201710909058.1的專利的產品，有如下明顯弊端：1、該專利“所述控制盒設置在加熱底板的旁側”，感應取暖控制盒在加熱底板的旁側，勢必遠離感應發射線圈，在高頻功率電路中多余的連接導線將產生顯著的損耗。2、該專利“所述鞋墊內部設有若干個均勻分布的金屬導熱片，所述鞋底頂部鑲嵌有一個無線溫度傳感器，無線溫度傳感器的檢測端自鞋底向鞋墊的方向延伸至鞋墊內部”，這種設計必須用到裝有無線溫度傳感器的專用鞋底，其抗損壞、防水、供電都會成為大問題，同時傳感器還要連接到鞋墊里面，鞋內空間、鞋墊更換、清洗、穿著舒適性、成本都會有明顯問題。
技術實現思路
本技術的目的就在于提供一種解決上述問題，速度快、利用率高、安全、無頻輻射的低功耗感應式腳部取暖器。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是這樣的：一種低功耗感應式腳部取暖器，包括加熱踏板和加熱鞋墊，所述加熱踏板包括殼體和設置在殼體內的加熱控制電路；所述殼體表面設有兩個分別放左右腳的踏板區；所述加熱控制電路包括單片機、腳部檢測電路、電子開關電路、能量轉換電路、還包括為各電路用電單元供電的供電電路；所述腳部檢測電路包括兩個反射式光電檢測管，分別設置在兩個踏板區上，所述反射式光電檢測管包括紅外發射管和光電三極管，所述紅外發射管一端接限流電阻，一端接地，光電三極管一端接負載電阻，一端接地，限流電阻和負載電阻一端接供電單元，光電三極管接負載電阻的一端還連接單片機的IO口，用于將采集到的光電信號發送給單片機；所述電子開關包括控制端、和輸出端，所述控制端連接單片機的IO口，輸出端連接能量轉換電路，所述單片機用于根據腳部檢測電路的信號，控制接通或切斷能量轉換電路；所述能量轉換電路為一輸出正弦波的自激振蕩器電路，用于輸出正弦波的交變電流；所述加熱鞋墊包括鞋墊本體和位于鞋墊本體內的夾層，所述夾層包括一布料層，所述布料層表面鍍有導電金屬層，用于感應自激振蕩器電路的交變電流并發熱。作為優選：所述供電電路包括一開關電源HB1、一直流接口J1、一低壓穩壓器U1，所述開關電源HB1用于將220V交流電轉換為12V-36V直流電，開關電源HB1輸出端的正負極分別連接直流接口J1的正負極，形成正極接口、負極接口，并通過正極接口和負極接口為電子開關電路、能量轉換電路和低壓穩壓器U1供電，所述低壓穩壓器U1用于輸出3.6V-5V直流電源，為腳部檢測電路和單片機供電。作為優選：所述電子開關電路一P型大功率場效應管Q1、一N型小功率場效應管Q3、第一電阻R1、第二電阻R2，所述Q3的S極接地，G極接單片機的一個IO口，D極經第二電阻R2、第一電阻R1接Q1的D極，Q1的G極接在第一電阻R1和第二電阻R2之間，S極分兩路，一路經第一濾波電容C1接地，一路接能量轉換電路，Q1的D極和G極間還設有第一二極管D1，所述D1陰極連接Q1的D極。作為優選：所述自激振蕩器電路包括一扼流圈L1、一LC諧振電路、兩個N型大功率場效應管Q2和Q4、第一偏置電壓電路、第二偏置電壓電路；所述LC諧振電路兩個能量輸出線圈L2和L3，一個第二電容C2，其中，L2、L3依次連接構成回路，且L2和L3分為位于殼體內兩個踏板區下方；所述扼流圈L1一端連接Q1，一端連在L2和L3之間；所述Q2和Q4對稱設置，兩個S極相連形成公共端；第一偏置電壓電路包括串聯的第三電阻R3、第四電阻R4，其中R3一端接Q1，R4一端接公共端，Q2的G極接R3和R4間，且Q2的G極和公共端間設有一第三二極管D3，所述D3二極管陽極連接公共端；第二偏置電壓電路包括串聯的第七電阻R7、第六電阻R6，其中R7一端接Q1，R6一端接公共端，Q4的G極接R6和R7間，且Q4的G極和公共端間設有一第五二極管D5，所述D5二極管陽極連接公共端；還包括第二二極管D2和第四二極管D4，D2陽極接在R3和R4之間，陰極接Q4的D極，D4陽極接在R7和R6之間，陰極接Q2的D極。作為優選：還包括一殺菌檢測電路，所述殺菌檢測電路包括三個溫度檢測電路，所述溫度檢測電路包括一熱敏電阻，所述熱敏電阻一端接地，另一端分為三路，一路經抗干擾電阻接地、一路接單片機的AD輸入端，一路經一分壓電阻接單片機的供電端；三個溫度檢測電路，其中兩個安裝在殼體內壁和殼體外壁，用于檢測殼體內的工作溫度和殼體外的環境溫度，另外一個通過導線延伸至殼體外。作為優選：還包括一指示燈電路，所述指示燈位于殼體外壁，并連接單片機的一個IO口。與現有技術相比，本技術的優點在于：本技術對現有腳部取暖器的電路、鞋墊的結構進行了改進。改變工作電路，電路更簡單，功耗低，不易損壞。優化了工作頻率和波形都得到充分優化，改變了現有技術中其電路工作波形為矩形波，導致高頻輻射較大的缺陷，沒有高頻電磁輻射，經測試空間電磁場強度比手機、電磁爐小很多，僅僅相當于液晶電視表面的電磁場強度，電磁兼容性、電磁場強度滿足國家相關規范。優化了能量接收方式，鞋墊夾層采用棉布的金屬鍍膜工藝，表面電阻極低特別有利于吸收感應能量，最大限度覆蓋腳部也有利于減少能量流失。同時和普通鞋墊加工工本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種低功耗感應式腳部取暖器，包括加熱踏板和加熱鞋墊，其特征在于：所述加熱踏板包括殼體和設置在殼體內的加熱控制電路；/n所述殼體表面設有兩個分別放左右腳的踏板區；/n所述加熱控制電路包括單片機、腳部檢測電路、電子開關電路、能量轉換電路、還包括為各電路用電單元供電的供電電路；/n所述腳部檢測電路包括兩個反射式光電檢測管，分別設置在兩個踏板區上，所述反射式光電檢測管包括紅外發射管和光電三極管，所述紅外發射管一端接限流電阻，一端接地，光電三極管一端接負載電阻，一端接地，限流電阻和負載電阻一端接供電單元，光電三極管接負載電阻的一端還連接單片機的IO口，用于將采集到的光電信號發送給單片機；/n所述電子開關包括控制端、和輸出端，所述控制端連接單片機的IO口，輸出端連接能量轉換電路，所述單片機用于根據腳部檢測電路的信號，控制接通或切斷能量轉換電路；/n所述能量轉換電路為一輸出正弦波的自激振蕩器電路，用于輸出正弦波的交變電流；/n所述加熱鞋墊包括鞋墊本體和位于鞋墊本體內的夾層，所述夾層包括一布料層，所述布料層表面鍍有導電金屬層，用于感應自激振蕩器電路的交變電流并發熱。/n

【技術特征摘要】
1.一種低功耗感應式腳部取暖器，包括加熱踏板和加熱鞋墊，其特征在于：所述加熱踏板包括殼體和設置在殼體內的加熱控制電路；
所述殼體表面設有兩個分別放左右腳的踏板區；
所述加熱控制電路包括單片機、腳部檢測電路、電子開關電路、能量轉換電路、還包括為各電路用電單元供電的供電電路；
所述腳部檢測電路包括兩個反射式光電檢測管，分別設置在兩個踏板區上，所述反射式光電檢測管包括紅外發射管和光電三極管，所述紅外發射管一端接限流電阻，一端接地，光電三極管一端接負載電阻，一端接地，限流電阻和負載電阻一端接供電單元，光電三極管接負載電阻的一端還連接單片機的IO口，用于將采集到的光電信號發送給單片機；
所述電子開關包括控制端、和輸出端，所述控制端連接單片機的IO口，輸出端連接能量轉換電路，所述單片機用于根據腳部檢測電路的信號，控制接通或切斷能量轉換電路；
所述能量轉換電路為一輸出正弦波的自激振蕩器電路，用于輸出正弦波的交變電流；
所述加熱鞋墊包括鞋墊本體和位于鞋墊本體內的夾層，所述夾層包括一布料層，所述布料層表面鍍有導電金屬層，用于感應自激振蕩器電路的交變電流并發熱。


2.根據權利要求1所述的低功耗感應式腳部取暖器，其特征在于：所述供電電路包括一開關電源HB1、一直流接口J1、一低壓穩壓器U1，所述開關電源HB1用于將220V交流電轉換為12V-36V直流電，開關電源HB1輸出端的正負極分別連接直流接口J1的正負極，形成正極接口、負極接口，并通過正極接口和負極接口為電子開關電路、能量轉換電路和低壓穩壓器U1供電，所述低壓穩壓器U1用于輸出3.6V-5V直流電源，為腳部檢測電路和單片機供電。


3.根據權利要求2所述的低功耗感應式腳部取暖器，其特征在于：所述電子開關電路一P型大功率場效應管Q1、一N型小功率場效應管Q3、第一電阻R1、第二電阻R2，所述Q3的S極接地，G極接單片機的一個IO口，D極經第二電阻R2、第一電阻R1接Q1的D極，Q1的G極接在第一電阻R1和...

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳志平，
申請(專利權)人：陳志平，
類型：新型
國別省市：四川;51