一种配件模块化的鞋垫的制作方法

1.本技术涉及智能穿戴设备技术领域，具体涉及一种配件模块化的鞋垫。


背景技术：

2.现实生活中，老人孩子时常会发生走失的情况，需要花费大量的人力与时间去找回，并且长时间的走失存在很大安全隐患，给家人带来了很大的心理负担。
3.目前，防走失设备主要包括智能手机、智能手表、智能手环、智能胸牌等，对于高失散风险人群(失能老人、未成年人)及其监护人而言，此类设备大多需要每周甚至每天充电，每天出门前需要佩戴，给监护人增加很多操作负担，同时也容易引起使用人的不适与反感。
4.为了解决这个问题，市场上出现了一种集成定位设备的鞋垫，以能够及时了解孩子或老人的行踪。例如中国专利文献cn107874366a中公开的一种具备定位数据采集的鞋垫，其包括上鞋垫和下鞋垫，上鞋垫和下鞋垫之间设置有夹层；还包括设置在夹层内的定位器、控制器和网络模块；定位器获取鞋垫当前的位置信息，并通过不同的坐标系转换为当前的坐标数据；控制器用于将转换后的坐标数据通过网络模块上传。
5.但是发明人认识到，这种集成定位设备的鞋垫多为一体式的整体设计，定位器和鞋垫设计为一个整体，无法满足用户按需选装和未来硬件升级更换的需求，如果用户想要升级定位器的硬件，或者随着孩子身高的增长鞋垫尺寸不再适合，亦或者由于鞋垫的长时间使用导致鞋垫老化磨损严重，都只能选择更换整个鞋垫，这无疑增加了成本。另外，一体式的设计，一旦鞋垫内部某一功能器件发生故障，将导致整个设备的失效。


技术实现要素：

6.为此，本技术提供一种配件模块化的鞋垫，以解决现有集成定位设备的鞋垫多为一体式的整体设计，无法满足未来硬件升级更换的需求，如果用户想要更换定位器或鞋垫，只能选择更换整个鞋垫的技术问题。
7.为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
8.一种配件模块化的鞋垫，包括鞋垫本体，所述鞋垫本体的底面开设有至少一个凹槽，每个所述凹槽内均可拆卸安装有一个与该凹槽形状、尺寸相适配的功能模块，所述功能模块的表面与所述鞋垫本体的底面平齐或圆滑过渡；
9.每个所述功能模块均包括定位模块和无线通信模块，所述定位模块的数据输出端与所述无线通信模块的数据输入端电性连接。
10.可选地，每个所述功能模块还包括电池模块，所述电池模块与所述定位模块和无线通信模块均电性连接。
11.可选地，所述鞋垫本体的底面开设有两个凹槽，所述两个凹槽分别开设在所述鞋垫本体的底面的足弓部和足跟部。
12.可选地，每个所述功能模块均包括与可拆卸安装的凹槽形状、尺寸相适配的外壳体，所述定位模块和无线通信模块均封装在所述外壳体内。
13.可选地，所述凹槽的形状为圆柱形。
14.可选地，所述定位模块为uwb定位模块。
15.可选地，所述鞋垫本体的底面对应于每个功能模块的区域均粘贴有防水封签，所述防水封签完全覆盖相应功能模块。
16.进一步可选地，所述防水封签具有水敏感属性。
17.可选地，所述鞋垫本体的底面上设置有多个凸起。
18.可选地，所述鞋垫本体的材质为橡胶或硅胶。
19.相比现有技术，本技术至少具有以下有益效果：
20.1、本技术实施例提供了一种鞋垫的新的硬件架构，采用了模块化设计，将定位模块和无线通信模块设计为单独的功能模块，并且通过将每个功能模块可拆卸安装在相适配的凹槽内的连接方式实现了每个功能模块与鞋垫本体的可拆卸连接，从而实现了功能模块与鞋垫本体的独立；从而用户在想要升级或更换定位模块时，只需更换功能模块，并将新的功能模块安装在原有的鞋垫本体上即可，无需更换整个鞋垫；同理，在鞋垫本体的尺寸对用户不再合适或者鞋垫本体老化磨损严重需要更换时，只需更换鞋垫本体，并将原有的功能模块安装在新的鞋垫本体上即可，无需更换整个鞋垫，从而能够降低用户的使用成本；另外，这种模块化的设计，也便于用户定制鞋垫的功能，如果用户想要鞋垫能够提供更丰富的功能，也只需更换功能更丰富的功能模块即可。
21.2、在本技术实施例提供的配件模块化的鞋垫中，功能模块可设计有多个，通过设置多个独立工作的功能模块提供了高冗余的可靠性，单个功能模块故障不影响其他功能模块工作，从而不影响鞋垫的正常使用，大幅提高了定位服务的可靠性。
22.3、本技术实施例提供的配件模块化的鞋垫使用了uwb定位模块，可将持续使用时间从现有定位产品的一天至一周提高到半年至一年，可为搜救失散的使用者提供更长的搜救窗口期。
附图说明
23.为了更直观地说明现有技术以及本技术，下面给出几个示例性的附图。应当理解，附图中所示的具体形状、构造，通常不应视为实现本技术时的限定条件；例如，本领域技术人员基于本技术揭示的技术构思和示例性的附图，有能力对某些单元(部件)的增/减/归属划分、具体形状、位置关系、连接方式、尺寸比例关系等容易作出常规的调整或进一步的优化。
24.图1为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的上表面结构示意图；
25.图2为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的凹槽结构示意图；
26.图3为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的底面拆分后的结构示意图；
27.图4为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的第一种角度的底面整体结构示意图；
28.图5为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的第二种角度的底面整体结构示意图；
29.图6为本技术实施例中功能模块的内部模块连接关系示意图；
30.图7为本技术实施例提供的一种带有防水封签的配件模块化的鞋垫的底面拆分后
的结构示意图；
31.图8为本技术实施例提供的一种带有防水封签的配件模块化的鞋垫的底面整体结构示意图；
32.图9为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的第三种角度的底面整体结构示意图；
33.图10为本技术实施例提供的一种配件模块化的鞋垫的另一个角度的上表面结构示意图。
34.附图标记说明：
35.1、鞋垫本体；2、凹槽；3、功能模块；31、定位模块；32、无线通信模块；33、电池模块；34、外壳体；4、防水封签；5、凸起。
具体实施方式
36.以下结合附图，通过具体实施例对本技术作进一步详述。
37.在本技术的描述中：除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本技术中的术语“第一”、“第二”、“第三”等旨在区别指代的对象，而不具有技术内涵方面的特别意义(例如，不应理解为对重要程度或次序等的强调)。“包括”、“包含”、“具有”等表述方式，同时还意味着“不限于”(某些单元、部件、材料、步骤等)。
38.本技术中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，通常是为了便于对照附图直观理解，而并非对实际产品中位置关系的绝对限定。在未脱离本技术揭示的技术构思的情况下，这些相对位置关系的改变，当亦视为本技术表述的范畴。
39.在本技术实施例中，提供了一种配件模块化的鞋垫，参见图1所示的该配件模块化的鞋垫的上表面示意图以及图2-5所示的该配件模块化的鞋垫的底面结构示意图，该配件模块化的鞋垫包括鞋垫本体1，鞋垫本体1的底面开设有至少一个凹槽2，每个凹槽2内均可拆卸安装有一个与该凹槽2形状、尺寸相适配的功能模块3，也就是说，有几个凹槽2就相应设置有几个功能模块3；功能模块3的表面与鞋垫本体1的底面平齐或圆滑过渡；显然，每个凹槽2和功能模块3在设计时，厚度不超过鞋垫本体1相应位置的厚度。
40.如图6所示，每个功能模块3均包括定位模块31和无线通信模块32，定位模块31的数据输出端与无线通信模块32的数据输入端电性连接。
41.换句话说，为了确保该鞋垫在使用时穿着舒适、用户在使用时不易察觉到功能模块3的存在，并且确保功能模块3不易脱落，本技术提供的配件模块化的鞋垫设计将每个功能模块3安装在鞋垫本体1的底面，并且通过与凹槽2可拆卸安装的连接方式实现每个功能模块3与鞋垫本体1的可拆卸连接。
42.这样一方面可以保证每个功能模块3不直接与用户脚部接触，用户不会有异物感，不会影响鞋垫的基本使用功能；一方面在将该配件模块化的鞋垫放置入鞋里后，由于鞋垫本体1的底面是直接和鞋腔中的内底接触，使得每个功能模块3的各个表面均被包裹住，能够确保每个功能模块3不会因用户运动而从鞋垫本体1中脱落。
43.其中，无线通信模块32用于与云端服务器或电子终端建立无线通信连接，从而能够将定位模块31所采集到的位置信息实时远程发送给云端服务器或电子终端。电子终端包括但不限于智能手机和电脑，无线通信模块32可以但不限于是wifi模块或移动通信模块，
移动通信模块可选用4g或5g通信模块。
44.进一步地，每个功能模块3还包括电池模块33，电池模块33与定位模块31和无线通信模块32均电性连接，用于为定位模块31和无线通信模块32提供所需的工作电压；每个电池模块33优选为纽扣电池。
45.进一步地，鞋垫本体1的底面可以选择开设有两个凹槽2，两个凹槽2可以分别开设在鞋垫本体1的底面的足弓部和足跟部，然后在这两个位置处的凹槽2中分别可拆卸安装一个与该凹槽2形状、尺寸相适配的功能模块3。将凹槽2设计在这两个位置，可以较好地保证舒适性。当然，功能模块3的设置数量和设置位置也可以根据实际情况而定。
46.具体地，每个功能模块3可以包括与可拆卸安装的凹槽2形状、尺寸相适配的外壳体34，每个功能模块3的定位模块31、无线通信模块32和电池模块33均封装在外壳体34内。
47.进一步地，凹槽2和外壳体34可选用圆柱形，当然也可以选用立方体形等其他形状。
48.进一步地，定位模块31具体可以采用uwb定位模块，相比gps定位模块的续航时间更长；当然，定位模块31也可以采用gps定位模块或北斗定位模块。
49.进一步地，为了更好地保证功能模块3不易脱落、不易被他人拆卸，并且使功能模块3具有一定的防水效果，如图7-8所示，鞋垫本体1的底面对应于每个功能模块3的区域均粘贴有防水封签4，防水封签4需要完全覆盖相应功能模块3。
50.优选地，防水封签4可以具备水敏感属性，也就是防水封签4在遇水后会变色，从而用户能更好地知晓功能模块3的设置位置是否有接触水。
51.进一步地，鞋垫本体1的底面上还可以设置有多个凸起5，可以对鞋垫起到防滑作用，确保鞋垫放置在鞋内后不容易产生移动。
52.进一步地，鞋垫本体1的材质可选用橡胶、硅胶等天然或人造胶体。
53.为了更好地展现本技术，该配件模块化的鞋垫的另外两种角度的示意图可参见图9-10。
54.本技术实施例所提供的配件模块化的鞋垫中设置有包含定位模块和无线通信模块的功能模块，老人或小孩在鞋里放置该配件模块化的鞋垫后，鞋垫中的定位模块可以实时采集被监护人的位置信息，并通过无线通信模块发送给云端服务或电子终端，从而老人或小孩的家人可以通过云端服务器或者电子终端实时远程获知被监护人的位置信息，避免其走失、无法知晓其位置。因此，本技术实施例所提供的配件模块化的鞋垫能够解决高失散风险人群(失能老人、未成年人)与从事高失散风险活动(野外勘察、徒步穿越、登山等)的人群的失散问题，降低失散风险，提高失散后的搜救效率。
55.本技术实施例提供了一种鞋垫的新的硬件架构，采用了模块化设计，将定位模块和无线通信模块设计为单独的功能模块，并且通过将每个功能模块可拆卸安装在相适配的凹槽内的连接方式实现了每个功能模块与鞋垫本体的可拆卸连接，从而实现了功能模块与鞋垫本体的独立；从而用户在想要升级或更换定位模块时，只需更换功能模块，并将新的功能模块安装在原有的鞋垫本体上即可，无需更换整个鞋垫；同理，在鞋垫本体的尺寸对用户不再合适或者鞋垫本体老化磨损严重需要更换时，只需更换鞋垫本体，并将原有的功能模块安装在新的鞋垫本体上即可，无需更换整个鞋垫，从而能够降低用户的使用成本；另外，这种模块化的设计，也便于用户定制鞋垫的功能，如果用户想要鞋垫能够提供更丰富的功
能，也只需更换功能更丰富的功能模块即可。
56.因此，本技术实施例所提供的配件模块化的鞋垫中的功能模块，具有可定制、可更换、可升级、可回收的特点；同时，功能模块可设计有多个，通过设置多个独立工作的功能模块提供了高冗余的可靠性，单个功能模块故障不影响其他功能模块的工作，从而不影响鞋垫的正常使用，大幅提高了定位服务的可靠性。
57.这种模块设计大幅降低了生产成本、物流成本，同时为客户提供了更多选择的空间，并可实现硬件升级。当某一功能模块故障需要维修更换时，只需拆卸故障模块即可，不影响客户的正常使用。
58.综上，本技术所提供的配件模块化的鞋垫具有如下特点：
59.(1)模块设计。实现功能模块的可选择、可更换、可升级、可回收。通过此种模块化设计可以实现销售和租赁并存的商业模式，低成本高效率的满足不同客户的需求。
60.可拆装的模块化设计，使客户可以自由选择功能模块的组合，并可单独更换或升级该配件模块化的鞋垫中的某一模块，降低客户使用成本，节约资源，减少固定废物的产生。
61.(2)高冗余的可靠性。通过鞋垫中安装的多个功能模块，可以提供高可靠性的定位服务，某一模块失效不影响客户正常使用。
62.通过高冗余的功能模块设计，可以提供跨平台的具有冗余度的定位服务，大幅提高定位服务的可靠性，有效降低使用者的失散风险，提高搜救失散使用者的效率。
63.(3)高兼容性。客户可通过选择不同的功能模块，实现包括ios、华为鸿蒙、安卓等系统下原生应用。
64.另外，该配件模块化的鞋垫使用了新技术的位置传感器(uwb定位模块)，可将持续使用时间从现有定位产品的一天至一周提高到半年至一年，可为搜救失散使用者提供更长的搜救窗口期。
65.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合(只要这些技术特征的组合不存在矛盾)，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述；这些未明确写出的实施例，也都应当认为是本说明书记载的范围。
66.上文中通过一般性说明及具体实施例对本技术作了较为具体和详细的描述。应当理解，基于本技术的技术构思，还可以对这些具体实施例作出若干常规的调整或进一步的创新；但只要未脱离本技术的技术构思，这些常规的调整或进一步的创新得到的技术方案也同样落入本技术的权利要求保护范围。

技术特征：
1.一种配件模块化的鞋垫，包括鞋垫本体，其特征在于，所述鞋垫本体的底面开设有至少一个凹槽，每个所述凹槽内均可拆卸安装有一个与该凹槽形状、尺寸相适配的功能模块，所述功能模块的表面与所述鞋垫本体的底面平齐或圆滑过渡；每个所述功能模块均包括定位模块和无线通信模块，所述定位模块的数据输出端与所述无线通信模块的数据输入端电性连接。2.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，每个所述功能模块还包括电池模块，所述电池模块与所述定位模块和无线通信模块均电性连接。3.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述鞋垫本体的底面开设有两个凹槽，所述两个凹槽分别开设在所述鞋垫本体的底面的足弓部和足跟部。4.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，每个所述功能模块均包括与可拆卸安装的凹槽形状、尺寸相适配的外壳体，所述定位模块和无线通信模块均封装在所述外壳体内。5.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述凹槽的形状为圆柱形。6.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述定位模块为uwb定位模块。7.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述鞋垫本体的底面对应于每个功能模块的区域均粘贴有防水封签，所述防水封签完全覆盖相应功能模块。8.根据权利要求7所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述防水封签具有水敏感属性。9.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述鞋垫本体的底面上设置有多个凸起。10.根据权利要求1所述的配件模块化的鞋垫，其特征在于，所述鞋垫本体的材质为橡胶或硅胶。

技术总结
本申请公开了一种配件模块化的鞋垫。该配件模块化的鞋垫包括鞋垫本体，鞋垫本体的底面开设有至少一个凹槽，每个凹槽内均可拆卸安装有一个与该凹槽形状、尺寸相适配的功能模块，功能模块的表面与鞋垫本体的底面平齐或圆滑过渡；每个功能模块均包括定位模块和无线通信模块。本申请提供了一种鞋垫的新的硬件架构，将定位模块和无线通信模块设计为单独的功能模块，并且通过将每个功能模块可拆卸安装在相适配的凹槽内的连接方式实现了每个功能模块与鞋垫本体的可拆卸连接，从而实现了功能模块与鞋垫本体的独立；从而在用户想要升级定位模块、鞋垫本体的尺寸不合适或鞋垫本体老化磨损严重时，只需更换想更换的功能模块或鞋垫本体，无需更换整个鞋垫。无需更换整个鞋垫。无需更换整个鞋垫。


技术研发人员：李梦苑 彭峣 翟杨阳 范峥筝 王琪然 何源
受保护的技术使用者：李梦苑
技术研发日：2023.03.21
技术公布日：2023/8/8