本發明涉及生活用品技術領域，尤其是涉及一種保暖鞋及保暖裝備。

背景技術：

當冬天來臨時，或是人們處于極為寒冷的環境中，腳部極易缺血發冷，出現凍瘡，為了保護自己的雙腳，避免腳部凍傷，對人們的生活和工作造成不便，于是就出現了各種各樣保暖的鞋子。

現有的保暖鞋主要有兩種，一種是傳統的保暖鞋，即采用保暖的材質或增加鞋子里面的保暖材料，如采用棉花、人工合成材料或皮毛類等，以使鞋子具備良好的保暖性能，雖然這種鞋子的保暖性能較好，但當穿的時間久了或者鞋子濕掉之后，就需要利用陽光或者電器設備等花很長時間來進行曬干或者烘干，一旦失去了陽光或者電等外界條件就會使鞋子無法起到保暖的作用。

另一種就是電熱保暖鞋，即利用電能發熱使鞋子具備保暖性能，例如烘干器或者可以充電發熱的鞋子，由于這種鞋子采用外界熱源，相比于傳統的保暖鞋，能夠使鞋子更加溫暖，但這種保暖鞋子也有一定的缺點，即必須有外界電源，它們需要充電插孔并且需用專用充電器充電，依賴性強，還要定時檢查功能是否正常，否則會引起電器或觸電事故，安全性能較低，一旦使用者在旅途中鞋子沒電了，或是找不到外界電源，鞋子就失去了加熱保暖的作用，給使用者帶來了極大的不便。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種保暖鞋及保暖裝備，以解決現有技術中存在的保暖鞋對陽光或電源等外界條件的依賴性強，使用不便的技術問題。

本發明提供的保暖鞋包括鞋面、設置于所述鞋面下部的鞋底、設于所述鞋底內部的用于支撐人體腳部的支撐裝置、設于所述鞋底內部的用于傳遞人體踩壓的傳動裝置、與所述傳動裝置相連的發電裝置以及與所述發電裝置相連的發熱裝置。

進一步的，所述支撐裝置包括設于所述鞋底的上部并沿所述鞋底的長度方向設置的第一支撐板以及設于所述第一支撐板沿所述鞋底的寬度方向的兩端并與所述鞋底的下部相連的兩個第二支撐板。

進一步的，所述傳動裝置包括設于所述鞋底下部的彈性組件、與所述彈性組件相連的傳動齒條、與所述傳動齒條相嚙合的第一傳動齒輪、與所述第一傳動齒輪同軸設置的第二傳動齒輪、與所述第二傳動齒輪相嚙合的第三傳動齒輪以及與所述第三傳動齒輪同軸設置的棘輪機構。

進一步的，所述彈性組件包括設于所述鞋底下部的承壓板以及設于所述承壓板上并與所述傳動齒條相連的盤狀彈片。

進一步的，所述發電裝置包括與所述棘輪機構相連的線圈、設于所述線圈外部的磁鐵以及用于固定所述磁鐵的固定架。

進一步的，所述第一傳動齒輪和所述第二傳動齒輪通過第一轉動芯軸相連，所述第三傳動齒輪、所述棘輪機構和所述固定架通過第二轉動芯軸相連；

所述第一轉動芯軸和所述第二轉動芯軸的兩端分別與兩個所述第二支撐板相連。

進一步的，所述發熱裝置包括設于所述第一支撐板的下部并與所述線圈相連的電阻絲。

進一步的，還包括設于所述電阻絲下部的填充物。

進一步的，所述鞋面上設有透氣孔。

本發明提供的保暖裝備，包括如上述技術方案中任一項所述的保暖鞋。

本發明提供的保暖鞋包括鞋面、鞋底、支撐裝置、傳動裝置、發電裝置以及發熱裝置，支撐裝置、傳動裝置、發電裝置以及發熱裝置均設于鞋底內部以實現保暖鞋的保暖功能，支撐裝置用于支撐人體腳部，為實現支撐裝置的支撐功能，支撐裝置的結構與人體腳部及保暖鞋的結構應相適配，以使人們獲得舒適的行走體驗，保證保暖鞋的基本功能。由于人體在行走過程中，腳部踩在支撐裝置上，腳的抬起和落下使腳部的起伏形成人體踩壓，人體踩壓由支撐裝置傳遞至鞋底，因此，將傳動裝置設于鞋底的內部，能夠更好的感應人體行走時腳部的起伏，從而更好地傳遞人體踩壓，傳動裝置與發電裝置相連，使得發電裝置能夠利用傳動裝置傳遞的人體踩壓進行發電，產生電能，而發電裝置與發熱裝置相連，使得發電裝置能夠為發熱裝置供電，從而使發熱裝置產生熱能，以加熱保暖鞋，實現保暖鞋的保暖功能。

由于發電裝置利用人體行走過程中的踩壓進行發電，將機械能轉化為電能，又利用發熱裝置將電能轉化為熱能，以使保暖鞋具備保暖功能，相比于現有技術中傳統的保暖鞋以及電熱保暖鞋，不需要利用陽光或外界電源來進行烘干或保暖，也不需要使用充電器，利用人體自身的活動便可以實現鞋子的發熱和保暖，使用起來極為方便，同時極大地降低了保暖鞋對外界條件的依賴性，而且在使用過程中能夠隨時隨地加熱鞋子，使保暖鞋的保暖性能更好，從而使人們在氣候較為寒冷時，能夠更好地保護自己的雙腳，避免腳部凍傷，對人們的生活和工作造成不便。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的保暖鞋的結構主視圖；

圖2為本發明實施例提供的保暖鞋的結構俯視圖；

圖3為本發明實施例提供的保暖鞋的結構示意圖；

圖4為本發明實施例提供的保暖鞋的工作原理圖。

圖標：100-鞋面；200-支撐裝置；300-傳動裝置；400-發電裝置；500-發熱裝置；600-第一轉動芯軸；700-第二轉動芯軸；800-填充物；900-透氣孔；210-第一支撐板；220-第二支撐板；310-彈性組件；311-承壓板；312-盤狀彈片；320-傳動齒條；330-第一傳動齒輪；340-第二傳動齒輪；350-第三傳動齒輪；360-棘輪機構；410-線圈；420-磁鐵；430-固定架；510-電阻絲。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，如出現術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等，其所指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，如出現術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，如出現術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

下面結合附圖對實施例1及實施例2進行詳細描述：

圖1為本發明實施例提供的保暖鞋的結構主視圖；圖2為本發明實施例提供的保暖鞋的結構俯視圖；圖3為本發明實施例提供的保暖鞋的結構示意圖；圖4為本發明實施例提供的保暖鞋的工作原理圖。

實施例1

請一并參照圖1-4，本實施例提供了一種保暖鞋，包括鞋面100、設置于鞋面100下部的鞋底、設于鞋底內部的用于支撐人體腳部的支撐裝置200、設于鞋底內部的用于傳遞人體踩壓的傳動裝置300、與傳動裝置300相連的發電裝置400以及與發電裝置400相連的發熱裝置500，具體而言：

保暖鞋包括鞋面100、鞋底、支撐裝置200、傳動裝置300、發電裝置400以及發熱裝置500，支撐裝置200、傳動裝置300、發電裝置400以及發熱裝置500均設于鞋底內部以實現保暖鞋的保暖功能，支撐裝置200用于支撐人體腳部，為實現支撐裝置200的支撐功能，支撐裝置200的結構與人體腳部及保暖鞋的結構應相適配，以使人們獲得舒適的行走體驗，保證保暖鞋的基本功能。由于人體在行走過程中，腳部踩在支撐裝置200上，腳的抬起和落下使腳部的起伏形成人體踩壓，人體踩壓由支撐裝置200傳遞至鞋底，因此，將傳動裝置300設于鞋底的內部，能夠更好的感應人體行走時腳部的起伏，從而更好地傳遞人體踩壓，傳動裝置300與發電裝置400相連，使得發電裝置400能夠利用傳動裝置300傳遞的人體踩壓進行發電，產生電能，而發電裝置400與發熱裝置500相連，使得發電裝置400能夠為發熱裝置500供電，從而使發熱裝置500產生熱能，以加熱保暖鞋，實現保暖鞋的保暖功能。

由于發電裝置400利用人體行走過程中的踩壓進行發電，將機械能轉化為電能，又利用發熱裝置500將電能轉化為熱能，以使保暖鞋具備保暖功能，相比于現有技術中傳統的保暖鞋以及電熱保暖鞋，不需要利用陽光或外界電源來進行烘干或保暖，也不需要使用充電器，利用人體自身的活動便可以實現鞋子的發熱和保暖，使用起來極為方便，同時極大地降低了保暖鞋對外界條件的依賴性，而且在使用過程中能夠隨時隨地加熱鞋子，使保暖鞋的保暖性能更好，從而使人們在氣候較為寒冷時，能夠更好地保護自己的雙腳，避免腳部凍傷，對人們的生活和工作造成不便。

由于保暖鞋是利用鞋底內部的發熱裝置500來進行發熱，以加熱保暖鞋使保暖鞋具備保暖功能，發熱裝置500的正常運行也要靠發電裝置400產生的電能來維持，因此保暖鞋也屬于電熱保暖鞋，但由于保暖鞋是采用人體自身活動時的踩壓，即人體正常行走時腳的起伏，來實現發電裝置400的發電，相比于現有技術中，采用外界電源來供電，節約了能源，提高了保暖鞋的便利性，同時在天氣寒冷時，使人們通過運動來使保暖鞋發熱，加快了血液循環，避免了腳部缺血發冷，出現凍瘡，對人們的健康產生不利的影響。

為了更好地保護人們的雙腳，提高保暖鞋的保暖性能，保暖鞋在通過人體活動產生電能使鞋子自發熱的基礎上，還可對保暖鞋本身實施相應的保暖措施，如鞋面100可采用傳統的保暖鞋的鞋面100，采用人工合成材料或牛皮等保暖性能較好的材質，鞋面100內部采用加厚的棉花或動物皮毛等，使保暖鞋獲得更好的保暖性能，從而能夠抵御更加嚴寒的環境，保證人們的正常生產和生活，為人們腳部的健康保駕護航。

由于在鞋底內部設有發電裝置400和發熱裝置500，為了提高保暖鞋的安全性能，降低因電產生的安全事故發生的概率，同時，降低保暖鞋的故障率，使保暖鞋能夠具備正常的保暖功能，提高保暖鞋的使用壽命，保暖鞋的鞋底應做防水處理，使保暖鞋具備防水性能，鞋底內部的支撐裝置200用于支撐人體腳部，因此支撐裝置200將鞋面100與鞋底分隔開來，為了避免水由支撐裝置200漫入鞋底，對傳動裝置300、發電裝置400及發熱裝置500的正常運作產生影響，使保暖鞋產生安全事故，支撐裝置200與鞋面100的連接處應做密封處理，使支撐裝置200下鞋底的密封性良好，從而確保保暖鞋能夠實現保暖功能。

一種具體的實施方式中，支撐裝置200包括第一支撐板210以及兩個第二支撐板220，第一支撐板210用于與人體腳部相接觸，第一支撐板210設于鞋底的上部，并沿鞋底的長度方向設置，把保暖鞋分隔為鞋面100和鞋底，鞋面100的內部用于放置人體腳部，鞋底為中空結構，用于放置傳動裝置300、發電裝置400以及發熱裝置500，為使人體腳部能夠較為舒適地踩在第一支撐板210上，第一支撐板210應相對于鞋底向鞋頭處傾斜設置，并且第一支撐板210的結構與保暖鞋的結構和人體腳部相適應，第一支撐板210上還應設置鞋墊等以使人們獲得舒適的行走體驗。第二支撐板220用于支撐第一支撐板210，因此第二支撐板220設有兩個，兩個第二支撐板220分別設于第一支撐板210沿鞋底的寬度方向的兩端，并與鞋底的結構相適應，第二支撐板220的底部與鞋底的下部相連，使得第二支撐板220能夠支撐第一支撐板210并將人體腳部踩在第一支撐板210上的踩壓由第二支撐板220傳遞至鞋底下部，從而使支撐裝置200能夠更好地傳遞人體踩壓，為發電裝置400的正常發電提供原動力。

為將人體踩壓轉化為能夠驅動發電裝置400發電的驅動力，還需要通過傳動裝置300來實現，傳動裝置300與發電裝置400相連，并能夠將第二支撐板220傳遞過來的人體踩壓轉化為驅動力，帶動發電裝置400發電，一種具體的實施方式中，傳動裝置300設于鞋底內部，包括彈性組件310、傳動齒條320、第一傳動齒輪330、第二傳動齒輪340、第三傳動齒輪350以及棘輪機構360，彈性組件310設于鞋底下部，當人體腳部踩在第一支撐板210上時，第二支撐板220受力對鞋底下部產生壓力，從而使設置在鞋底下部的彈性組件310變形，彈性組件310上連接有傳動齒條320，彈性組件310變形使得傳動齒條320開始運動，具體地，傳動齒條320采用弧形傳動齒條320，并在彈性組件310的帶動下能夠沿弧形進行運動，從而降低了傳動裝置300的高度，使傳動裝置300結構緊湊。

通過傳動齒條320使人體踩壓轉換成了驅動力，傳動齒條320與第一傳動齒輪330相嚙合，因此在傳動齒條320運動時，能夠帶動第一傳動齒輪330旋轉，第一傳動齒輪330與第二傳動齒輪340同軸設置，并且，第一傳動齒輪330與第二傳動齒輪340通過第一轉動芯軸600相連，在第一傳動齒輪330轉動時，通過第一轉動芯軸600帶動第二傳動齒輪340旋轉，第二傳動齒輪340的齒數多于第一傳動齒輪330，以便于傳動裝置300實現二級傳動，增大傳動比，具體地，第二傳動齒輪340與第三傳動齒輪350相嚙合，并由第二傳動齒輪340帶動第三傳動齒輪350的轉動，第二傳動齒輪340的齒數多于第三傳動齒輪350，從而實現了傳動齒條320與第一傳動齒輪330之間的一級傳動，以及第二傳動齒輪340與第三傳動齒輪350之間的二級傳動，由于二級傳動采用大齒數齒輪帶動小齒數齒輪運動，增大了傳動比，加快了第三傳動齒輪350的轉動速度。

由于發電裝置400是利用人體踩壓進行發電，而人體踩壓是間歇性的產生，當人體腳部抬起和落下時，彈性組件310的形變是不同的，因此傳動齒條320的運動方向是不同的，從而使第三傳動齒輪350的轉動方向不同，為了實現發電裝置400的發電功能，保證在人體腳部落下踩到第一支撐板210時，發電裝置400能夠進行發電，而在人體腳部抬起時，發電裝置400不發電，傳動裝置300應設置間歇性運動的棘輪機構360。棘輪機構360與第三傳動齒輪350同軸設置，具體地，棘輪機構360采用內嚙合的雙棘爪結構，第三傳動齒輪350和棘輪機構360通過第二轉動芯軸700相連，由第三傳動齒輪350帶動第二轉動芯軸700旋轉，并由第二轉動芯軸700帶動棘爪轉動，由棘爪再帶動棘輪轉動，棘爪與棘輪的運動方向相同時，棘爪與棘輪均轉動，棘爪與棘輪的運動方向相反時，棘爪轉動，棘輪不轉動，棘輪機構360與發電裝置400相連，從而使人體在行走時，保證發電裝置400能夠獲得間歇式的單一方向的驅動力，使發電裝置400的功能得以實現。

本實施例的可選方案中，彈性組件310包括承壓板311和盤狀彈片312，承壓板311設于鞋底的下部，盤狀彈片312設于承壓板311上，并與傳動齒條320相連，從而使第二支撐板220傳遞過來的人體踩壓通過承壓板311傳遞給盤狀彈片312，盤狀彈片312產生形變從而帶動傳動齒條320運動。采用盤狀彈片312能夠使彈性組件310的結構緊湊，降低傳動裝置300的高度，從而使人們在穿上保暖鞋行走時更加舒適。

發電裝置400利用直流發電機的工作原理，通過線圈410切割磁感線產生電流來為發熱裝置500提供電能。具體地，發電裝置400包括線圈410、磁鐵420以及固定架430，線圈410與棘輪機構360的棘輪相連，當棘輪旋轉時能夠帶動線圈410旋轉，磁鐵420設于線圈410的外部，用以產生磁感線，當線圈410旋轉時，線圈410切割磁感線，線圈410中便會產生電流，為了使發電裝置400能夠正常穩定的工作，還需要利用固定架430對磁鐵420和線圈410進行固定連接，固定架430可與線圈410的結構相配合，并套設于線圈410外，磁鐵420設于固定架430靠近線圈410的一側，固定架430可與第二轉動芯軸700相連，但固定架430是固定不運動的，并不會隨第二轉動芯軸700的轉動而轉動，為使傳動可靠，第一轉動芯軸600和第二轉動芯軸700的兩端分別與兩個第二支撐板220相連，且第一轉動芯軸600和第二轉動芯軸700相互平行設置，從而保證了傳動裝置300和發電裝置400的正常作業，保證了保暖鞋的保暖功能。

發熱裝置500用于將發電裝置400產生的電能轉化為熱能，具體地，發熱裝置500包括電阻絲510，電阻絲510與線圈410相連，并且電阻絲510可通過導線與線圈410相連，以使線圈410與電阻絲510之間形成回路，從而使線圈410為電阻絲510供電，使電阻絲510產生熱能，來加熱保暖鞋，使保暖鞋實現保暖功能，電阻絲510可與第一支撐板210相連，并設于第一支撐板210的下部，由于第一支撐板210與人體腳部相接觸，利用電阻絲510產生熱能使人體腳部能夠快速感受到溫暖，從而加快腳部的血液循環，避免腳部被凍傷，電阻絲510可采用鎳鉻絲，電阻率高，產生的熱能大，能夠使保暖鞋快速發熱。

在電阻絲510的下部和鞋底的下部之間還設置有填充物800，填充物800可采用橡膠材料等，填充物800設置在鞋底的下部，起到減震緩沖的作用，同時，由于在填充物800和第一支撐板210之間設有電阻絲510，在電阻絲510發熱時，填充物800起到了一定的保溫作用，能夠減小熱量散失，使保暖鞋的保暖性能更好。

本實施例的可選方案中，在鞋面100上設有透氣孔900，使保暖鞋的透氣性良好，穿著起來更加舒適，避免保暖鞋內部溫度過高，導致濕度加大，影響穿著的舒適度，為使保暖鞋的透氣性更好，鞋面100還可采用透氣性較好的材質制成。

實施例2

本實施例提供了一種保暖裝備，包括實施例1中的保暖鞋。保暖裝備還可包括保暖衣、保暖帽等，使人們能夠在寒冷的環境中也能感受到溫暖，保暖鞋上還可設置溫度感應器等，使人們隨時了解鞋內溫度變化。由于保暖鞋內設置了發電裝置400和發熱裝置500，發電裝置400能夠利用人體行走過程中的踩壓進行發電，將機械能轉化為電能，又利用發熱裝置500將電能轉化為熱能，以使保暖鞋具備保暖功能，相比于現有技術中傳統的保暖鞋以及電熱保暖鞋，不需要利用陽光或外界電源來進行烘干或保暖，也不需要使用充電器，利用人體自身的活動便可以實現鞋子的發熱和保暖，使用起來極為方便，同時極大地降低了保暖鞋對外界條件的依賴性，由于在使用過程中能夠隨時隨地加熱鞋子，使保暖鞋的保暖性能更好，從而使人們在氣候較為寒冷時，也能夠更好地保護自己的雙腳，避免腳部凍傷，對人們的生活和工作造成不便。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各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脫離本發明各實施例技術方案的范圍。