一种石墨烯远红外发热鞋垫论文和设计-周磊

全文摘要

本实用新型公开了一种石墨烯远红外发热鞋垫，包括鞋垫和温控系统；所述鞋垫由下往上依次包括鞋垫保温层、石墨烯发热膜层以及鞋垫面部层；所述温控系统包括控制线路板和充电宝，所述控制线路板包括温控模块。所述石墨烯发热膜层与控制线路板之间设有温控开关；所述石墨烯发热膜层由电热涂料和石墨烯组成；所述石墨烯发热膜层与控制线路板、所述控制线路板与充电宝之间都通过电性连接。所述石墨烯远红外发热鞋垫使用的电压低，安全，且能耗低。不仅具有给足部供热保暖的作用，还具有用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能。安装、拆卸方便，使用寿命长，制作方法简单，成本低廉。

主设计要求

1.一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，包括鞋垫和温控系统；所述鞋垫由下往上依次包括鞋垫保温层、石墨烯发热膜层以及鞋垫面部层；所述温控系统包括控制线路板和充电宝，所述控制线路板包括温控模块。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，所述石墨烯发热膜层与控制线路板之间通过电性连接，所述控制线路板与充电宝之间通过电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，所述石墨烯发热膜层与控制线路板之间设有温控开关。

4.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，所述石墨烯发热膜层、控制线路板和充电宝可从所述石墨烯远红外发热鞋垫拆卸取出。

5.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，所述充电宝的电压为3.7-8V。

6.根据权利要求1所述的一种石墨烯远红外发热鞋垫，其特征在于，所述充电宝的供电源为锂离子电池。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于鞋垫领域，特别涉及一种石墨烯远红外发热鞋垫。

背景技术

石墨烯作为一种碳纳米材料，凭借其特殊的结构性能引起了科学界的广泛关注和研究。石墨烯是由碳原子以sp^{2<\/sup>杂化连接的单原子层构成的新型二维原子晶体，理论厚度为0.34nm，是到目前为止发现的最薄的二维材料，具有优良的导热性能、力学性能、高比表面积等优性能，在微电子、信息、物理、化学、新能源和生物医药等领域都表现出巨大的潜在应用前景。}

随着社会经济不断发展，人们生活的逐步提高，伴随而来的是工作及生活压力越来越大，大多数人因工作及生活琐事占据大部分时间，缺乏锻炼导致人体免疫力下降。

现有技术公开了了一种石墨烯鞋垫，主要利用多片并联设置的石墨烯加热片和温控系统进行加热，仅仅起到脚部保温防寒的作用。

本实用新型将石墨烯添加到电热涂料中，制备成石墨烯发热膜，利用石墨烯发热膜制备出一种石墨烯远红外发热鞋垫，具有远红外发热功能。红外线是在所有太阳光中最能够深入皮肤和皮下组织的一种射线。由于远红外线与人体内细胞分子的振动频率接近，因此远红外线被称为“生命光波”，远红外线在渗入体内之后，便会引起人体细胞的原子和分子的共振，透过共鸣吸收，分子之间摩擦生热形成热反应，促使皮下深层温度上升，并使微血管扩张，加速血液循环，有利于清除血管囤积物及体内有害物质，将妨害新陈代谢的障碍清除，重新使组织复活，促进酵素生成，达到活化组织细胞、延缓老化、强化免疫系统的目的。所以远红外线对于血液循环和微循环障碍引起的多种疾病均具有改善和防治作用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供的一种石墨烯远红外发热鞋垫不仅能够在寒冷季节给足部供热保暖，同时缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能。

为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种石墨烯远红外发热鞋垫，包括鞋垫和温控系统；所述鞋垫由下往上依次包括鞋垫保温层、石墨烯发热膜层以及鞋垫面部层；所述温控系统包括控制线路板和充电宝，所述控制线路板包括温控模块。

所述石墨烯发热膜层与控制线路板之间设有温控开关。

所述发热涂料按重量份数计，包括聚胺苯20-45份，石墨烯和碳纳米管40-50份，其中石墨烯与碳纳米管的重量比为1:1-3，聚乙烯吡咯烷酮2-5份，丙醇38-60份。

优选的，所述石墨烯发热膜层与控制线路板通过电性连接，所述控制线路板与充电宝之间通过电性连接，石墨烯发热膜层与控制线路板和充电宝之间形成简单回路，进一步优选的，所述电性连接为导线连接。

优选的，石墨烯发热膜层与控制线路板之间设有温控开关，所述温控开关有3个档位，低温，中温及高温。在发热鞋垫中有温度感应器，温度感应器对温度的感应会反馈给温控系统中的温控模块，从而调节温控开关所处的档位，来调节石墨烯发热膜的通电量，进而控制发热量，防止过热或供热不足，符合脚部最佳温度护理范围。

优选的，石墨烯发热膜层与控制线路板和充电宝可拆卸取出，不影响鞋体的清洗，充电宝可单独拆卸充电，不会对鞋垫造成损坏。

优选的，所述充电宝的电压为3.7-8V，进一步优选5V。

优选的，所述充电宝为锂离子电池充电宝。

所述石墨烯远红外发热鞋垫发热温度范围为25-45℃(所述温控开关对应的低温指25-30℃，中温指30-40℃，高温指40-45℃)，发出的远红外线波长为14-16μm，用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能。

本实用新型所述的石墨烯远红外发热鞋垫有益效果如下：

(1)所需电压低，安全，且能耗低；

(2)不仅具有给足部供热保暖的作用，还具有用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能；

(3)所述石墨烯远红外发热鞋垫安装、拆卸方便，使用寿命长，制作方法简单，成本低廉。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单说明。显然，所描述的附图只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1为本实用新型实施例1中石墨烯远红外发热鞋垫的结构示意图；

图2为本实用新型实施例2中石墨烯远红外发热鞋垫的剖面图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，均属于本实用新型的保护范围。另外，文中所提到的所有连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少连接辅件，来组成更优的连接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

实施例1

见图1所示：一种石墨烯远红外发热鞋垫，包括鞋垫面部层1，石墨烯发热膜层2，鞋垫保温层3，温控开关4，温控系统5。温控系统5包括的充电宝为锂离子电池充电宝。所述温控系统5包括控制线路板，控制线路板具有温控模块，温控模块的感温头接收鞋垫的温度信号后，温控模块调节温控开关所处的档位，来调节石墨烯发热膜的通电量，进而控制发热量，防止过热或供热不足，符合脚部最佳温度护理范围。例如冬天温度是-5℃的情况下模块的感温头接收鞋垫的温度信号，温控开关4可调节档位，控制石墨烯发热膜层的发热量，使温度控制在40℃，不仅具有给足部供热保暖的作用，发射的远红外线还具有用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能。

所述石墨烯发热膜层与控制线路板通过电性连接，所述控制线路板与充电宝之间通过电性连接，石墨烯发热膜层与控制线路板和充电宝之间形成简单回路，所述电性连接为导线连接。这样的连接使得所述石墨烯远红外发热鞋垫在使用过程中安装、拆卸方便。

所述发热涂料按重量份数计，包括聚胺苯20份，石墨烯和碳纳米管40份，其中石墨烯与碳纳米管的重量比为1:1，聚乙烯吡咯烷酮2份，丙醇38份。

所述石墨烯发热膜层与所述控制线路板之间设有温控开关，所述温控开关有3个档位，低温，中温及高温。在发热鞋垫中有温度感应器，温度感应器对温度的感应会反馈给温控系统中的温控模块，从而调节温控开关所处的档位，来调节石墨烯发热膜的通电量，进而控制发热量，防止过热或供热不足，符合脚部最佳温度护理范围。

所述石墨烯发热膜层与所述控制线路板和所述充电宝可拆卸取出，不影响鞋体的清洗，充电宝可单独拆卸充电，不会对鞋垫造成损坏，也方便充电。

实施例2

一种石墨烯远红外发热鞋垫，包括鞋垫面部层1，石墨烯发热膜层2，鞋垫保温层3，温控开关4，温控系统5。温控系统5包括的充电宝为锂离子电池充电宝(如图1所示)。所述温控系统5包括控制线路板，控制线路板具有温控模块，温控模块的感温头接收鞋垫的温度信号后，温控模块调节温控开关所处的档位，来调节石墨烯发热膜的通电量，进而控制发热量，防止过热或供热不足，符合脚部最佳温度护理范围。例如冬天温度是-5℃的情况下模块的感温头接收鞋垫的温度信号，温控开关4可调节档位，控制石墨烯发热膜层的发热量，使温度控制在40℃，不仅具有给足部供热保暖的作用，发射的远红外线还具有用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能。

所述发热涂料按重量份数计，包括聚胺苯45份，石墨烯和碳纳米管50份，其中石墨烯与碳纳米管的重量比为1:3，聚乙烯吡咯烷酮5份，丙醇60份。

所述石墨烯发热膜层与所述控制线路板和所述充电宝可拆卸取出，不影响鞋体的清洗，充电宝可单独拆卸充电，不会对鞋垫造成损坏，也方便充电。

见图2所示：一种石墨烯远红外发热鞋垫，包括鞋垫面部层1，石墨烯发热膜层2，鞋垫保温层3。图2所示的是石墨烯远红外发热鞋垫的剖面图。所述石墨烯远红外发热鞋垫工作时所需电压低，安全，且能耗低；不仅具有给足部供热保暖的作用，还具有用于人体脚部穴位组织细胞护理，缓解脚部疲劳疼痛，增强人体免疫力的功能；所述石墨烯远红外发热鞋垫安装、拆卸方便，使用寿命长，制作方法简单，成本低廉。

设计图

一种石墨烯远红外发热鞋垫论文和设计

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主设计要求

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