微電流多功能自主足療鞋

1、黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)第一屆創(chuàng)意大賽“微電流多功能自主足療鞋”設(shè)計說明書作品類別：產(chǎn) 品 研 發(fā)學(xué)院名稱：工 程 學(xué) 院參賽人員： 指導(dǎo)教師： 2016年 9 月 30日微電流多功能自主足療鞋1. 創(chuàng)意簡介本創(chuàng)意名為微電流多功能自主足療鞋，是根據(jù)物理電學(xué)自主發(fā)電的原理發(fā)明的一種有益于人類健康的創(chuàng)意。一款具有自主發(fā)電、自主按摩腳部、自主發(fā)熱的裝置。該創(chuàng)意是平時通過人們腳步的運動產(chǎn)生電流存儲在微型電池里面，待到需要用的時候打開開關(guān)即可使用。該發(fā)電裝置安裝在腳跟的位置，由腳部的上下移動發(fā)電。待到人們休息腳部疲勞的時候開啟自主按摩模式，由隱藏在鞋墊里的電極釋放微電流刺激腳部各個穴道以達到減緩疲勞促進健康。

2、另外，在冬天在外行走或者坐在辦公室的時候，人們的腳常常凍得發(fā)麻。而本創(chuàng)意另一個功能就是在鞋里面鋪上發(fā)熱鞋墊，由自主發(fā)電產(chǎn)生的電流轉(zhuǎn)換成熱能，溫暖腳部，是整個冬天不再寒冷。2. 創(chuàng)意背景創(chuàng)意來源于生活。當(dāng)今社會發(fā)展迅速，人們的生活壓力越來越大，整天忙碌在各種各樣工作或者社交場合之中時候；當(dāng)人們在節(jié)假日外出旅游正在忙于爬山涉水的時候；人們身體往往會不堪重負(fù)，渾身疲憊，尤其是人們的會腳酸軟無力，停下稍事休息的那一刻動都不想動一下。而在這個時候，做一下足療放松身體無疑是一種絕佳的選擇。足療對人們的身體有絕佳的好處，腳是人類的第二心臟，進行足部按摩，可使足部的血液循環(huán)順暢，促進全身血液循環(huán)，加速機體新陳

3、代謝、補充營養(yǎng)，使您的機體健康、正常地運轉(zhuǎn)。并且可以調(diào)節(jié)神經(jīng)，足部分布著非常豐富的神經(jīng)組織，通過有效刺激足底反射區(qū)，可使相應(yīng)組織器官的功能得到調(diào)節(jié)，使正常的更強壯，不正常的得以改善和恢復(fù)。而且可以達到疏通經(jīng)絡(luò)緩解疲勞的作用。但是當(dāng)人們忙于工作無暇去專門的足療店做足療時，微電流多功能自主足療鞋便應(yīng)運而生了。這種微電流多功能自主足療鞋有效地解決了人們在緊張的忙碌工作中放松雙腳的難題。當(dāng)人們在來回走動的時候它會自動發(fā)電儲存電能。在腳部疲勞酸軟稍事休息的時候，只要輕觸鞋底的開關(guān)，藏在鞋墊中的電極立刻會釋放出儲存在電池中的微電流，刺激腳底的各個穴道，以達到按摩放松雙腳的效果。試想一下，當(dāng)忙碌一天工作完成

4、滿身疲累的時候，在你休息的時候有一個腳底自動按摩器在給腳底按摩放松雙腳，是一件多么令人開心的事。3. 功能原理介紹（1）腳底按摩功能腳底按摩是我們微電流自主足療鞋的主要功能，這種裝置主要分為兩部分，一部分是自動發(fā)電存儲系統(tǒng)，一部分是微電流刺激按摩系統(tǒng)，通過一個連接裝置鏈接。第二部分是可拆卸的，微電流刺激按摩系統(tǒng)在必要的時候可以拆卸，安裝其他功能的裝置。首先我們在鞋跟處安裝了自主發(fā)電裝置，這種自主發(fā)電裝置與手搖式發(fā)電系統(tǒng)類似。其結(jié)構(gòu)原理圖如圖所示。搖動裝置使它的磁鐵上下移動，通過線圈即產(chǎn)生電能，再經(jīng)D1-D4整流，C1貯能向電池CR2032充電通過開關(guān)控制使發(fā)白光二極管發(fā)光而實現(xiàn)自發(fā)電的功能。為

5、了使自主發(fā)電裝置發(fā)完電以后能夠安全儲存起來，我們暫時采用CR2032鋰電池。待到人們休息想要用其按摩腳部的時候，鋰電池立刻釋放出毫安級微電流，再通過必要的裝置控制微電流，使微電流按照一定的規(guī)律流到隱藏在鞋墊中的電極有順序的按摩腳部。這種鞋墊表面看起來和市場上賣的鞋墊大致相同，其內(nèi)部由電極和線路構(gòu)成，電極按照足底按摩的穴位排列，使其電極能夠準(zhǔn)確地分布在腳底的各個穴位的位置。腳底穴位分布圖如下圖所示：（2）發(fā)熱鞋墊發(fā)熱鞋墊是我們微電流自主足療按摩鞋的的一個附屬功能。當(dāng)寒冷的冬天來的時候，我們可以足療鞋墊去掉，換成發(fā)熱鞋墊，通過電流轉(zhuǎn)換裝置把電流轉(zhuǎn)化成適合鞋墊發(fā)熱大小，使雙腳始終能夠保持在溫暖的環(huán)境

6、下。發(fā)熱鞋墊中，線芯用玻璃纖維或滌綸絲編成，上面纏繞著柔韌可撓的電熱合金絲（或箔帶），外面包覆一層尼龍感熱層或特種塑料感熱層，再將一種銅合金信號線繞在感熱層外，最外面涂覆一層耐熱樹脂。當(dāng)發(fā)熱鞋墊上任一點處的溫度超過預(yù)定值時，該處相應(yīng)的電熱絲上的感熱層即由絕緣體變?yōu)榱紝?dǎo)體，使控制電路接通，發(fā)熱鞋墊斷電，達到控溫和安全防護的目的。為了防止鞋墊溫度過高發(fā)生危險，我們的自主發(fā)電系統(tǒng)提供的電壓將被控制在一定的范圍之內(nèi)。4. 安全性考慮在腳底按摩或者發(fā)熱過程中，有可能會因為電流過大或者短路等引起鞋墊起火等危險因素，需要安裝一些控制電流的大小的裝置，限制電流的輸出，使其溫度達不到一定的高度，從而解決起火的危

7、險。另外我們需要經(jīng)過不斷的試驗，測試電壓的大小，調(diào)整裝置，讓電池的最大電壓達不到超出危險點的大小。5. 市場現(xiàn)狀調(diào)查在生活中有許多也有許多腳底按摩鞋，但是大多以拖鞋為主。這種按摩鞋腳底有許多凸出的按摩鍵，材質(zhì)以皮料、塑料、布料為主，通過來回走動使按摩鍵刺激穴位來達到按摩的效果。雖然，按摩鞋可以隨時隨地為我們提供足底刺激(稱不上按摩)，極其方便，但不是所有的人都適合同時效果也不算太好。因為這種按摩鞋有一定的缺陷限制。一般來說，體重較重的人不宜穿按摩鞋，因為在自身重量的作用下，極易引起足底軟組織勞損;更不宜長時間穿著按摩鞋，因按摩鞋鞋面高低不平，會使足底原本受力面改變，易致足弓變形。有些人就是因為

8、長時間穿按摩鞋，加上體重偏重，使足底軟組織持續(xù)受到重量的機械擠壓而受損。引起足跟痛的。所以這種缺陷還是比較明顯的。普通按摩鞋在市場中有發(fā)熱鞋墊的存在，這些鞋墊也是使用一些發(fā)電原理通過電阻絲發(fā)熱來提供熱量。但這些鞋墊大多存在發(fā)熱量小，發(fā)熱慢，效率低的缺陷，同時最關(guān)鍵的是它們僅僅是一個獨立的鞋墊，實現(xiàn)充好電再工作，這樣就造成了鞋墊不能持久工作的缺陷。再者安全不能保證，這些鞋墊是一個獨立的存在，安全保護措施不夠到位，電熱絲很容易發(fā)生溫度過高最后導(dǎo)致燙傷或者是導(dǎo)致安全隱患。 普通自發(fā)熱鞋墊6. 創(chuàng)意缺陷(1).裝置大小問題由于鞋子大小的限制，空間有限，產(chǎn)品發(fā)電系統(tǒng)需要利用鞋跟那一部分，而鞋跟那一部分可

9、利用的空間實在有限，所以限制了發(fā)電系統(tǒng)的大小，發(fā)電系統(tǒng)太小會導(dǎo)致電池充電慢等一系列問題。（2）.鞋子質(zhì)量我們需要在鞋跟處掏空一大部分來安裝發(fā)電系統(tǒng)及其他系統(tǒng)，因此鞋子的抗壓能力以及耐久能力便出現(xiàn)了挑戰(zhàn)，人們在行走的過程中極有可能會因為鞋子的質(zhì)量問題而產(chǎn)生不舒服的感覺。（3）.裝置耐久性人們在長期行走過程中雙腳可能會出腳汗，又或者在奔跑或者在蹦跳過程中裝置受力猛然增大，那么這就對裝置的抗潮抗壓能力提出了新的挑戰(zhàn)。7. 發(fā)展前景分析21世紀(jì)，社會發(fā)展迅速，城市變化日新月異，人們的生活質(zhì)量也是越來越高，因此在當(dāng)下社會健康也是人們越來越重視的一個問題。這也是現(xiàn)如今養(yǎng)生的節(jié)目特別流行的一個原因。但是在很多情況下人們忙碌的很難停下腳步去享