一种基于石墨烯材料的可穿戴设备
技术领域
本发明涉及可穿戴设备技术领域，具体为一种基于石墨烯材料的可穿戴设备。
背景技术
可穿戴设备即直接穿在身上，或是整合到用户的衣服或配件的一种便携式设备。可穿戴设备不仅仅是一种硬件设备，更是通过软件支持以及数据交互、云端交互来实现强大的功能，可穿戴设备将会对我们的生活、感知带来很大的转变。
2012年因谷歌眼镜的亮相，被称作“智能可穿戴设备元年”。在智能手机的创新空间逐步收窄和市场增量接近饱和的情况下，智能可穿戴设备作为智能终端产业下一个热点已被市场广泛认同。
运动，一种涉及体力和技巧且由一套规则或习惯所约束的行为活动，通常具有竞争性。没有不运动的物件，也没有能离开物件的运动。运动具守恒性，即运动既不能被创造又不能被消灭，其具体形式则是多样的并且能互相转化，在转化中运动总量不变。在几何中，刚性运动被描述为：平面到其自身的一个映射且使任意两点A,B的距离与其象A‘＝M(A),B'＝M(B)的距离相同。哲学上，运动的定义是：物在时空中的线性迁移。
人们在运动后通常会大量流汗，此时，人体流失养分较为虚弱，汗水在风干后人体会感到冷，此时容易受冷而出现风寒的情况，为此，我们提出了一种基于石墨烯材料的可穿戴设备，能够在人运动后对人体进行及时加热升温的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于石墨烯材料的可穿戴设备，以解决上述背景技术中提出的人们在运动后通常会大量流汗，此时，人体流失养分较为虚弱，汗水在风干后人体会感到冷，此时容易受冷而出现风寒的情况的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于石墨烯材料的可穿戴设备，包括护套和设置在护套外壁上的控制装置，所述护套为中空状，所述护套的上下端均缝制有护带，所述护套的内部上下端之间连接有石墨烯加热套，所述护套与石墨烯加热套之间均匀粘接有支撑组件，所述护带的内壁上固定连接有温度传感器，所述控制装置包括微处理器、报警器和显示器，所述温度传感器的输出端通过数据线与微处理器的输入端连接，所述微处理器的输出端通过数据线分别与报警器、显示器和石墨烯加热套的输入端连接，所述支撑组件包括外套管和插接在外套管内的支柱，所述支柱远离外套管的一侧设置有第一粘接板，所述外套管远离支柱的一侧壁上粘接有第二粘接板，所述外套管和支柱通过第二粘接板、第一粘接板分别与护套、石墨烯加热套粘接，所述第二粘接板朝向支柱的一侧壁上设置有电磁铁，所述支柱朝向第二粘接板的一侧壁上设置有与电磁铁相适配的衔铁，所述电磁铁的输入控制端与微处理器的输出端连接，所述支柱与第二粘接板之间支撑有复位弹簧。
优选的，所述护带为弹性橡胶互带，所述弹性橡胶互带上设置有透气支撑框。
优选的，所述透气支撑框为塑料材质制成，且透气支撑框呈弧形状。
优选的，所述护套包括内保温层，所述内保温层的两侧壁上均粘接有橡胶防护涂层。
优选的，所述石墨烯加热套包括石墨烯加热层，所述石墨烯加热层远离护套的一侧壁上通过粘接剂粘接有透气层。
优选的，所述透气层为纤维透气层。
优选的，所述护套呈中间粗上下端细的形状。
优选的，所述显示器为防水液晶显示器，所述报警器为声光报警器。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)通过护套、石墨烯加热套之间的配合作用，能够对人体加热，且在不需要加热时，能够使得表皮的空气流通，方便人体皮肤的接触空气作用，避免对人体皮肤包覆过于严实；
2)通过护带的设置，能够将护套紧固的固定在人体手臂上，实现对手臂包覆的作用，通过透气支撑框的设置，方便内部的散热和流通空气作用；
3)通过温度传感器的设置，能够实时监测表皮温度，方便实时控制，避免人体过冷，通过石墨烯加热套的设置，方便对人体加热作用，且导热效果较佳。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的剖视结构示意图；
图3为本发明护套的部分截面结构示意图；
图4为本发明石墨烯加热套的部分截面结构示意图；
图5为本发明支撑组件的结构示意图；
图6为本发明的系统逻辑框结构示意图。
图中：1护套、11橡胶防护涂层、12内保温层、2护带、3透气支撑框、4控制装置、41微处理器、42报警器、43显示器、5温度传感器、6石墨烯加热套、61石墨烯加热层、62透气层、7支撑组件、71外套管、72支柱、73第二粘接板、74第一粘接板、75电磁铁、76衔铁、77复位弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例：
请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种基于石墨烯材料的可穿戴设备，包括护套1和设置在护套1外壁上的控制装置4，护套1为中空状，护套1的上下端均缝制有护带2；
通过护套1套在人体的胳膊或者腿上，通过护带2在护套1两端，对护套1进行固定，使得护套1在人体上不容易滑动；
护套1的内部上下端之间连接有石墨烯加热套6；
石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。实际上石墨烯本来就存在于自然界，只是难以剥离出单层结构。石墨烯一层层叠起来就是石墨，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。铅笔在纸上轻轻划过，留下的痕迹就可能是几层甚至仅仅一层石墨烯。
护套1与石墨烯加热套6之间均匀粘接有支撑组件7，护带2的内壁上固定连接有温度传感器5，控制装置4包括微处理器41、报警器42和显示器43，温度传感器5的输出端通过数据线与微处理器41的输入端连接，微处理器41的输出端通过数据线分别与报警器42、显示器43和石墨烯加热套6的输入端连接；
温度传感器5对人体温度实时监测，微处理器41接收温度传感器5测量的温度值并存储温度正常的值域范围，当温度传感器5检测的温度在预设定的正常值域范围内时，视为正常体温；当当温度传感器5检测的温度低于预设定的正常值域范围内时，视为非正常体温，微处理器41通过报警器42报警和显示器43显示数据信息，同时微处理器41通过石墨烯加热套6加热，对人体升温，避免着凉，控制装置4内还集成电池，电池为石墨烯加热套6的加热供电；
支撑组件7包括外套管71和插接在外套管71内的支柱72，支柱72远离外套管71的一侧设置有第一粘接板74，外套管71远离支柱72的一侧壁上粘接有第二粘接板73，外套管71和支柱72通过第二粘接板73、第一粘接板74分别与护套1、石墨烯加热套6粘接，第二粘接板73朝向支柱72的一侧壁上设置有电磁铁75，支柱72朝向第二粘接板73的一侧壁上设置有与电磁铁75相适配的衔铁76，电磁铁75的输入控制端与微处理器41的输出端连接，支柱72与第二粘接板73之间支撑有复位弹簧77；
外套管71和支柱72均采用塑料材质制成，通电后，电磁铁75产生磁力并将衔铁76吸附，使得外套管71和支柱72靠拢，从而将护套1与石墨烯加热套6靠拢，复位弹簧77受到压缩；断电后，电磁铁75的磁力消失，外套管71和支柱72在复位弹簧77的弹力作用下分离开
进一步地，护带2为弹性橡胶互带，弹性橡胶互带上设置有透气支撑框3，方便人体皮肤与外部空气接触并使得空气流通。
进一步地，透气支撑框3为塑料材质制成，且透气支撑框3呈弧形状，方便进排气作用。
进一步地，护套1包括内保温层12，内保温层12的两侧壁上均粘接有橡胶防护涂层11，起到保温的作用，且柔软度较好，对人体刺激性较小或者没有。
进一步地，石墨烯加热套6包括石墨烯加热层61，石墨烯加热层61远离护套1的一侧壁上通过粘接剂粘接有透气层62。
进一步地，透气层62为纤维透气层，使得热量能够快速传递到人体表皮上。
进一步地，护套1呈中间粗上下端细的形状，方便其与人体之间隔离。
进一步地，显示器43为防水液晶显示器，报警器42为声光报警器，通过声光报警器的设置，能够及时的提醒用户的温度情况，提高用户的警觉。
工作原理：将护套1和石墨烯加热套6套在用户的胳膊上或者腿上，实现对胳膊或者腿部的加热作用，根据使用的需求也可以套在腰部，做大尺寸即可；
预先对微处理器41编程，使得微处理器41满足对温度传感器5的检测温度值的接收和对报警器42、显示器43、支撑组件7、温度传感器5、石墨烯加热套6的输出控制，预先在微处理器41内存储测量温度正常的值域范围，当温度传感器5检测的温度在该范围内，视其正常；当温度传感器5检测的温度低于该范围(通常不会超出该范围)，视其不正常，不正常时，微处理器41通过报警器42报警提醒用户穿衣，通过显示器43显示温度情况，通过石墨烯加热套6通电加热，使得人体表皮的温度上升；
微处理器41还控制电磁铁75断电，电磁铁75断电后，在复位弹簧77的弹力作用下，使得外套管71和支柱72分离，从而将护套1和石墨烯加热套6支撑开，石墨烯加热套6贴附在人体的表皮，能够更好的加热作用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
