一种跟随音频震动的智能鞋
技术领域
本发明涉及鞋子技术领域，具体是一种跟随音频震动的智能鞋。
背景技术
鞋子作为日常穿戴必需品在生活中扮演着重要的角色。市场上的鞋产品为了迎合消费者的需求在设计上侧重于追求美观、实用、舒适性。这种需求导向造成了具有交互性、互动性的鞋产品少之又少。市面上具有震动功能的鞋子多用于保健按摩，缺少用于娱乐能与脚部产生交互的鞋产品。大部分的智能鞋智能提供单一的音乐播放播放功能只能给人听觉感官上的享受，沉浸感不足。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种跟随音频震动的智能鞋。
为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：一种跟随音频震动的智能鞋，包括鞋面、鞋底和鞋后跟；其特征在于，还包括电池组合包、振动器、固定装置；所述的鞋底中部设置有方形凹槽，所述电池组合包安装于方形凹槽内；所述振动器设置于鞋面和鞋底上，所述固定装置设置于鞋后跟处，所述电池组合包、振动器之间通过导线相连接。
优选的，所述固定装置上设置有控制开关、充电口，所述控制开关、充电口两者集成在一块PCB板上，所述PCB板隐藏在固定装置内侧，控制开关和充电口外露于固定装置。也可以采用无线充电的方式，此时就不需要设置充电口，只保留控制开关。
优选的，所述固定装置的材质可以为塑胶TPU材质、塑料PCB材质、金属钛合金材质中的一种或几种。
优选的，所述电池组合包包括微型数据处理装置、电池、TPU套盒；所述电池和微型数据处理装置放置在TPU套盒内，所述微型数据处理装置、控制开关、充电口和振动器通过导线连接电池。
优选的，所述微型数据处理装置上设置有MCU处理器和无线通信模块，MCU处理器通过无线通信模块与手机相连接，手机将音频数据传输给所述MCU处理器，所述MCU处理器对音轨数据进行识别、解析、转换成振动器震动信号。
优选的，所述音频数据根据不同的波幅区间选择不同的转码值，每个转码值对应一个电流强度，电性参数按照所对应的转码值大小顺序呈差梯度分布。将音频波幅转码成振动信号之后，通过采用比对前后转码差值的筛选方式对所转码的振动信息进行二次滤波(目的是滤掉音乐高潮部分的部分中频，以突出振动效果)；进一步滤波的方法可以通过比对波中间任意一处两侧的波变化值，如果变化值小于一个范围，那该波的转码值会默认跟随前一个数值。将转码后的振动信号通过无线传输的方式(如蓝牙通信等)发送至位于鞋上的微型数据处理装置，微型数据处理装置根据该振动信号控制位于鞋上的振动器进行相应的振动。
优选的，所述振动器包括改装后的震动马达和TPU套盒，所述振动马达装入TPU盒套内。使振动马达振动时受到来自人的压力影响减小，放大了振动效果，同时减小了振动时外部听到的杂音声响。
本发明由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：本发明涉及一种跟随音频震动的智能鞋，以增强娱乐体验的感官知觉。更特别地，所述震动鞋装置包括至少一个振动器，解析音频进行转码传输到智能鞋的微型数据处理装置，振动器根据转码值进行不同强度的振动，改进了智能鞋与手机蓝牙连接时只听到声音的情况。使手机在播放音乐、视频、来电铃声、消息提醒的同时振动器都会相对应震动，从而使身体陷入身临其境的身体感觉便携式体验中。解决了现有随音乐振动的鞋不能同时兼顾节奏振动和接入APP做功能拓展。本专利对音频做了转码解析，并通过算法减少了部分不必要振动，增强了振动效果，丰富了使用场景。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电路连接图；
图3为本发明鞋底和鞋后跟示意图；
图4为本发明鞋面示意图；
图5为本发明音频波幅示意图；
图6为本发明转码完成后的振动信号。
图中：1、鞋底；2、鞋面；3、鞋后跟；4、固定装置；5、电池组合包；6、振动器；7、控制开关；8、充电口；9、微型数据处理装置；10、电池；11、PCB板；12、导线。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例来进一步说明本发明。
如图1-4所示，一种跟随音频震动的智能鞋，包括鞋面2、鞋底1、鞋后跟3、电池组合包5、振动器6、固定装置4；所述的鞋底2中部设置有方形凹槽，所述电池组合包5安装于方形凹槽内；所述振动器6固定在鞋面1和鞋底2上，固定装置的材质可以为塑胶TPU材质、塑料PCB材质、金属钛合金材质等其他材质；所述固定装置与鞋后跟采用连接方式为无缝工艺、黏胶工艺、针车工艺、编制工艺中的任一一种。所述固定装置4上设置有控制开关7、充电口8，所述控制开关7、充电口8两者集成在一块PCB11板上。也可以采用无线充电的方式对电池10进行充电，就不必要设置充电口8了。所述电池组合包5、振动器6、控制开关7和充电口8之间通过导线12相连接，导线12放置在导线槽里面。
本实施例中振动器6的个数为5个，分别设置在鞋面2两端边沿，使振动器6的覆盖范围更广。所述振动器6包括改装后的震动马达和TPU套盒，所述振动马达装入TPU盒套内。使振动马达振动时受到来自人的压力影响大大减小，放大了振动效果，同时减小了振动时外部听到的杂音声响；震动马达除了可以放置于TPU套盒内，也可以选择无套盒的方式，采用覆胶工艺、吸膜工艺、编织工艺直接将震动马达固定在鞋面或鞋底，起到防水效果。所述固定装置4采用TPU透明薄膜采用无缝工艺设于鞋后跟处，TPU透明薄膜上设有控制开关7、充电口8，两者集成在一块PCB板11上，所述PCB板11隐藏在TPU透明薄膜内侧，控制开关7和充电口8外露于TPU透明薄膜；这样使用户更方便对智能鞋进行充电以及开关控制动作。
所述电池组合包5包括微型数据处理装置9、电池10、TPU套盒；所述电池10和微型数据处理装置9放置在TPU套盒内，所述微型数据处理装置9、控制开关7、充电口8和振动器6通过导线12连接电池10。所述微型数据处理装置9上设置有MCU处理器和无线通信模块，MCU处理器通过无线通信模块与手机相连接，手机将音频数据传输给所述MCU处理器，所述MCU处理器对音轨数据进行识别、解析、转换成振动器6震动信号。
所述音频数据根据不同的波幅区间选择不同的转码值，每个转码值对应一个电性参数，每个转码值所对应的电性参数呈差梯度分布。电性参数可以是电流、电压、电容、电阻等等。将音频波幅转码成振动信号之后，通过采用比对前后转码差值的筛选方式对所转码的振动信息进行二次滤波，目的是滤掉音乐高潮部分的部分中频，以突出振动效果；音频转码的延迟问题可以通过矫正延迟播放或者提前转码解决。进一步滤波的方法可以通过比对波中间任意一处两侧的波变化值，如果变化值小于一个范围，那该波的转码值会默认跟随前一个数值。将转码后的振动信号通过无线传输模块，发送至位于鞋上的微型数据处理装置，本实施例采用蓝牙通信，微型数据处理装置9上的MCU处理器根据该振动信号控制位于鞋上的振动器进行相应的振动。音频是根据不同的波幅区间选择不同的转码值，每个转码值对应一个电流强度；如何选择不同的转码值是通过MCU处理器来实现，同时，MCU处理器也将每个转码值与设定的电流强度进行匹配设置。
具体把音频划分为十个转码值。(1)当波幅区间位于0～1000，转码值为0；(2)当波幅区间位于1000～2500，转码值为1；(3)当波幅区间位于2500～4000，转码值为2；(4)当波幅区间位于4000～5500，转码值为3；(5)当波幅区间位于5500～7000，转码值为4；(6)当波幅区间位于7000～10000，转码值为5；(7)当波幅区间位于10000～15000，转码值为6；(8)当波幅区间位于15000～20000，转码值为7；(9)当波幅区间位于20000～25000，转码值为8；(10)当波幅区间大于25000，转码值为9；其中，转码值0代表无电流，转码值9代表最高电流。
本申请的工作原理：用户通过智能终端如手机等通过蓝牙连接智能鞋，手机播放音乐、视频、来电铃声、消息提醒的同时，把音频信号传到微型数据处理装置的MCU处理器，MCU处理器根据音频数据不同的波幅区间选择不同的转码值，每个转码值对应一个电流强度，把震动信号传到振动器6，振动器6根据不同转码值进行不同强度的震动。用户听音乐的同时，鞋子上的振动器也跟随音频节律震动，显著提高了听歌、玩游戏、看电影的体验，从而使身心陷入身临其境的感觉。此外还可以搭配LED灯，LED有红色、绿色、黄色等多种颜色，震动的同时根据震动强度不同进行不同颜色LED灯切换，更加炫酷。当转码值为0的时候为，震动的强度比较低，此时LED的灯光比较采用比较柔和的，切换颜色的速度和频率比较慢，随着转码值的变大，震动的强度不断的提高，LED灯光也更加耀眼，切换颜色的速度和频率也越来远快。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例而已，不能限定本发明的范围，凡是依本发明申请专利范围所作的均等变化与装饰，皆应仍属于本发明涵盖的范围内。
