專利名稱：一種高寒極地環境下腳部凍傷防護裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種高寒極地環境下腳部凍傷防護裝置。
背景技術：
高寒極地環境下，由于氣溫低，人員即使穿上厚重的皮棉鞋也難免腳部末梢血液循環受阻，容易發生凍傷。腳部的疾患不僅增加了人員的痛苦，更嚴重的是影響訓練水平及作業能力。凍傷防護方面傳統上主要有以下兩種方式(I)被動保暖一通過選擇保暖材料， 加厚鞋體來實現；(2)主動取暖——通過外界能量輸入制熱，例如可以攜帶小型高效蓄電池驅動電熱絲制熱，或通過化學藥劑氧化制熱。這兩種方式都有其局限性。譬如被動保暖雖然可以防止人體熱量的散失，但由于在寒冷地區溫度極低，甚至低到零下30°C，這時末梢微循環不暢，局部溫度很低，就需要外部的能量輸入。主動取暖方式能夠有效補充被動保暖方式。但現有的產品需要定期充電或更換電池，或補充化學藥劑，不能適應現代戰爭連續作業的需要。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種高寒極地環境下腳部凍傷防護裝置。技術方案如下寒極地環境下腳部凍傷防護裝置，包括控制電路、可充電電池組、壓電薄膜、金屬傳熱層、半導體熱泵、金屬片、溫度傳感器，其中壓電薄膜通過導線連接可充電電池組，控制電路與可充電電池組連接，控制可充電電池組的充放電；同時控制電路還與溫度傳感器連接；溫度傳感器設置在靴子內部，用于采集靴子內部的溫度；半導體熱泵的冷端與金屬片連接，金屬片置于靴子外部，半導體熱泵的熱端與金屬傳熱層連接，金屬傳熱層置于靴子內部，向靴子內部傳遞熱量。本發明基于寄生式人體發電原理、結合人體末梢微循環調節機制，提供一種無需外部能源輸入、適于訓練使用、具有精確溫度控制功能的衛生防護裝置。主要用于防護寒區人員腳部凍傷，以提高人員訓練水平及作業效能。


圖I為本發明結構示意圖；I控制電路；2可充電電池組；3導線；4靴子；5壓電薄膜；6金屬傳熱層；7半導體熱泵；8金屬片；9溫度傳感器。
具體實施例方式以下結合具體實施例，對本發明進行詳細說明。參考圖1，寒極地環境下腳部凍傷防護裝置，在靴子4的基礎上設置了控制電路I、可充電電池組2、壓電薄膜5、金屬傳熱層6、半導體熱泵7、金屬片8、溫度傳感器9，其中壓電薄膜5用于將使用者腳落下時的壓力轉換為電能，通過導線3傳輸給可充電電池組2，控制電路與I可充電電池組2連接，控制可充電電池組2的充放電，可充電電池組2使用時安裝在人體腿部適合位置；同時控制電路I還用于采集溫度傳感器9傳輸來的靴子4內部的溫度，根據該溫度和預先設置的閾值，啟動或停止半導體熱泵7的工作；溫度傳感器9設置在靴子4內部，用于采集靴子4內部的溫度；半導體熱泵7的冷端與金屬片8連接，金屬片 8置于靴子4外部，半導體熱泵7的熱端與金屬傳熱層6連接，金屬傳熱層6置于靴子4內部，向靴子4內部傳遞熱量。使用時，使用者穿上該靴子4，使用者的腳對壓電薄膜5施加壓力，產生電壓，通過導線3傳至可充電電池組2和控制電路I,對電池進行充電存貯電能。電能驅動半導體熱泵7將熱能從鞋外傳遞到鞋內。當鞋內溫度達到預設溫度閾值，控制電路I即停止熱泵的工作。保持靴子4內部溫度恒定。應當理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據上述說明加以改進或變換， 而所有這些改進和變換都應屬于本發明所附權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種寒極地環境下腳部凍傷防護裝置，包括控制電路、可充電電池組、壓電薄膜、金屬傳熱層、半導體熱泵、金屬片、溫度傳感器，其中壓電薄膜通過導線連接可充電電池組，控制電路與可充電電池組連接，控制可充電電池組的充放電；同時控制電路還與溫度傳感器連接；溫度傳感器設置在靴子內部，用于采集靴子內部的溫度；半導體熱泵的冷端與金屬片連接，金屬片置于靴子外部，半導體熱泵的熱端與金屬傳熱層連接，金屬傳熱層置于靴子內部，向靴子內部傳遞熱量。
全文摘要
本發明公開了一種高寒極地環境下腳部凍傷防護裝置，包括控制電路、可充電電池組、壓電薄膜、金屬傳熱層、半導體熱泵、金屬片、溫度傳感器，其中壓電薄膜通過導線連接可充電電池組，控制電路與可充電電池組連接，控制可充電電池組的充放電；同時控制電路還與溫度傳感器連接；溫度傳感器設置在靴子內部，用于采集靴子內部的溫度；半導體熱泵的冷端與金屬片連接，金屬片置于靴子外部，半導體熱泵的熱端與金屬傳熱層連接，金屬傳熱層置于靴子內部，向靴子內部傳遞熱量。提供了一種無需外部能源輸入、適于野戰和平時訓練使用、具有精確溫度控制功能的衛生防護裝置。
文檔編號A43B7/34GK102599680SQ20111033277
公開日2012年7月25日 申請日期2011年10月28日 優先權日2011年10月28日
發明者井曉榮, 劉娟, 吳小明, 孫濤, 徐巧玲, 文峻, 湯池, 申廣浩, 羅二平, 謝康寧, 路麗華, 閆一力 申請人:中國人民解放軍第四軍醫大學