能自动充电的GPS定位鞋垫

1.能自动充电的GPS定位鞋垫，其关键特征在于，将GPS定位装置和能在压力下产生电能的压电橡胶集成于鞋垫内。
2.如1所述的能自动充电的GPS定位鞋垫，其特征在于，将电池，定位芯片等设计放置于行走时压力较小的足弓或足尖对应位置。
3.如1所述的能自动充电的GPS定位鞋垫，其特征在于，足跟受压处采用柔性压电橡胶，并含气囊或弹性材料。
4.如1所述的能自动充电的GPS定位鞋垫，其特征在于，加厚部位隐藏有能插入SIM电话卡的插槽，可利用电话网络实现报告传输位置的功能 。

能自动充电的GPS定位鞋垫 \n[0001] 技术领域\n 本实用新型涉及鞋类附件，具体涉及一种能自动充电的GPS定位鞋垫。 背景技术\n[0002] 根据最新的研究进展，采用锆钛酸铅或PZT制成的纳米级压电材料可以使材料较柔软的情况下让材料在受到压力时产生电压，已有普林斯顿大学的研究者制成了压电橡胶芯片，作为可植入的能源装置。另外国内的发明专利200520073075.9，也设计了一种带发电装置的鞋垫，其设计是基于机械装置发电，其结构较复杂不易生产且穿着舒适性会受到影响。这些发明或产品提示了设计穿着舒适的具有发电功能的鞋垫是完全可行的。其中压电橡胶的制作工艺从原理上与印刷电路十分相似，适合进行规模化生产，这也为制作和生产镶嵌在鞋垫中的发电橡胶膜片提供了可行性。 \n[0003] 目前市场上已经存在大量具有GPS定位和GPRS通讯功能的微型GPS定位装置，在采用普通的电路板并含有充电电池的情况下，其大小约为3cm*3cm*1.5cm左右，如果采用以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材的柔性电路，将电路安排在小于9cm2的范围以内，在鞋垫的足弓或足尖外侧以及鞋垫边缘等受力较小的位置完全可以安排。 \n[0004] 本发明主要从老年痴呆患者，小孩以及智力障碍人员护理的实用性角度进行考虑。有报道显示，中国目前的老年痴呆患者已达800万，而且流行病学调查认为60岁以上老人中罹患该疾病的概率为2%，所以如何护理老年痴呆患者是中国即将面临的一个重大公共卫生问题。这些患者思维行动迟钝，非常容易迷失方向，并且此类患者往往心理极端偏执，他们通常会拒绝携带或被安装普通的GPS装置。对此目前已有美国公司开发出GPS定位鞋，但是这种鞋价格不菲并且需要充电。本实用新型专利是一种融合了自发电装置和定位装置的鞋垫，这种鞋垫可放置于使用者日常所穿鞋内，无论从实用性还是经济的角度更有优势。另外灾区救援人员，以及一些野外活动的爱好者遇险受困的情况也屡有发生，本实用新型可以在缺乏能源支持的情况下帮助确定受困者位置，提高救援效率。 发明内容：\n[0005] 本实用新型的目的是提供一种使用方便，穿着舒适，无需充电的GPS定位鞋垫。 [0006] 本实用新型的全部功能组件成品后均集成于鞋垫内部，即从外观上，除鞋垫本体外并无其他可分离附件。 \n[0007] 本实用新型的解剖结构包括上中下三层，其中上下两层在外观和功能与普通鞋垫基本相同，仅在足跟位置有一较突出的弹性部位，这种设计也与许多带保健功能的鞋垫设计相同。鞋垫主体材料为橡胶或硅胶，可以浇注或包裹中层的功能部件使之不易分离或露出。突出弹性部位下含有柔性压电橡胶，并含气囊或弹性材料，为应力及能源转换部位。 [0008] 本实用新型的中层，即功能层，并非连续完整的层次，仅为说明其结构所定义。该层包括：压电橡胶膜片，电流存储与释放控制模块，GPS定位与GSM/GPRS通讯集成电路与芯片， GSM卡插槽。在设计上将电池，定位芯片等设计放置于行走时压力较小的足弓或足尖对应位置，鞋垫加厚部位设计能插入SIM电话卡的可遮蔽插槽，插入电话卡后GSM/GPRS通讯集成电路与芯片可利用电话网络实现报告传输位置的功能。 \n[0009] 本实用新型在启用时需将普通GSM电话卡插入插槽内，从而具有可通过电话和网络被唤醒并发送该目标定位信息的功能。这种被动方案，可最大限度的节省电能，并使定位具有专一性，缺点在于不能实时监测。另外可供选择的添加方案是持续主动发送定位信息到特定服务器，从而实现实时监测，当目标超出或接近设定范围时发出报警。 附图说明：\n[0010] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。 \n[0011] 图1为本实用新型的外形示意图; \n[0012] 图2为本实用新型内部结构示意图; \n[0013] 图3为本GPS定位鞋垫的工作流程图。 \n[0014] 其中标识：1为发电橡胶，2为GSM卡槽，3为蓄电池，4为GPS定位与GSM通讯模块。 \n具体实施方式:\n[0015] 为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。 \n[0016] 本实用新型实施例提供的GPS定位鞋垫的外形示意图如图1所示，主体外观与普通鞋垫基本相同，特点在于：A，足弓位置有可遮蔽的GSM卡槽口2，一方面可保持鞋垫的整体外观并避免卡槽进尘进水，另一方面可防止卡片弹出被触碰影响电路接触；B，在足跟或脚掌位置，有被挤压后能恢复原形的压电触点1，在功能上可起一定的足底按摩保健作用。 [0017] 本实用新型实施例提供的GPS定位鞋垫的内部结构示意图如图2所示，包括包裹功能元件的上下层橡胶或硅胶。功能元件包括：采用软电路制备且芯片颗粒位于鞋垫边缘的定位和通讯模块4，唯一可直接与外部接触的GSM卡插槽则同属于该功能模块；在压力下跟随鞋垫变形和恢复的发电橡胶膜1，在变形过程中其两极会产生电压与电流，流经控制电路后，便可供给电能给定位和通讯模块，并为位于鞋垫边缘的可充电蓄电池3充电，以保证在使用者不踩压鞋垫时的电路供能。 \n[0018] 图3描述了本实用新型的工作逻辑流程图。在用户踩压鞋垫时，发电橡胶膜将动能转化为电能，蓄电池收集储蓄膜片所产生的电能，以稳定电流驱动定位芯片获取定位信息并传输给通讯电路，通讯电路获得定位信息后传输给服务器，便可通过网络实时查找目标所在位置，并且可以设定警示范围，当目标接近或超出所设范围时及时发出警报。另外当通讯电路获得电话或短信呼叫指令时，通讯电路便会将当时的定位信息以短信形式告知呼叫者目标所在位置。