Стельки с подогревом: инструкция как сделать самодельные устройства для согрева ног.

Холодное время года чревато частыми простудными заболеваниями из-за частых переохлаждений ног. Сегодня эту проблему позволяет решить такое техническое решение, как стельки с подогревом. Их достаточно поместить в обувь на место обычных стелек и наслаждаться теплом все время пребывания на морозе. Данное ноу-хау уже достаточно давно нашло применение в горнолыжном спорте – помещаете в горнолыжные ботинки и наслаждаетесь комфортабельной ездой. А вот обыватели сравнительно недавно взяли на вооружение удобный девайс, позволяющий забыть о мерзнущих ногах, простудах и различных хронических заболеваниях.

Смарт-стельки Winter+

Относительно новая разработка с разогревом поверхности до +45ºС. Примечательно, что для их массового производства денежные средства были собраны через краудфандинговую платформу Kickstarter . Точнее эти стельки с подогревом для обуви уже производились, но для расширения рынка сбыта было принято решение привлечь дополнительные инвестиции через Kickstarter.

Большая популярность модели обуславливается рядом преимуществ:

• Нагревание осуществляется исключительно в процессе передвижения – зайдя в транспорт или в помещение, вы сможете сэкономить электроэнергию и дополнительные часы работы;
• Управление режимом подогрева осуществляется через Android приложение, поставляющееся в комплекте;
• Работа осуществляется от аккумулятора, который нужно заряжать через пять часов работы беспроводным устройством;
• Устойчивы к попаданию влаги, что обеспечивает надежную эксплуатацию в любых погодных условиях.

Комплект +Winter, состоящий из двух стелек и одного зарядного устройства стоит 97 долларов, но в связи с тем, что данная комплектация требует поочередной зарядки каждой стельки, в продаже имеется комплект из двух стелек и двух зарядных устройств по цене 117 долларов.

На самом деле их цена на данный момент очень высокая. К тому же, другие производители не стоят на месте и уже не первый год производят стельки с нечто подобными технологиями, которые стоят гораздо дешевле. Ниже разберем пару примеров.

Химические стельки

Стельки под названием “Генератор тепла” – устройство, позволяющее нагреть ноги в условиях отсутствия возможности использования батарейки или аккумулятора – при длительных туристических походах, отдыхе на природе, рыбалке и т.д.

Характеризуются такими особенностями:

• Обеспечивают подогрев в течении 6 часов до температуры от 36 до 40ºС;
• Для использования достаточно вскрыть упаковку и вынуть их на открытый воздух, где за счет протекания химического процесса начнет выделяться тепло;
• Изготавливаются из безопасных нетоксичных материалов, соответствующих требованиям правил безопасности;
• Два размерных варианта – 22см для обуви от 33 до 38 размера и 25см для обуви от 39 до 45 размера.

Стоимость химического обувного подогревателя варьируется в зависимости от количества приобретаемых пар – от 5 до 9 – 3,17 долларов; от 10 до 19 – 2,25 долларов; от 20 до 95 – 1,58 долларов за одну пару. Предназначены исключительно для одноразового использования.

Стельки на аккумуляторе

Therm-ic Perform представляют собой электрический аккумуляторный нагреватель для обуви, который уже стал неотъемлемой частью амуниции известных производителей ботинок для горнолыжного спорта и занятий сноубордом, таких как Atomic, Salomon и Burton. Для того, чтобы подогревать обувь стельками Therm-ic Perform достаточно установить их взамен обычных и подключить через специальный шнур к аккумулятору.

Система позволяет обеспечить непрерывную поддержку температуры в отечественных климатических условиях от – 25 ºС в течении всего дня катаний на лыжах. Закрепление питающего элемента может осуществляться как на внешней части голенища, так и на ремне, единственным ограничением в месте расположения является длина питающего шнура.

Стоимость стелек Therm-ic Perform составляет 22,5 долларов за пару.

SIDAS – стельки на аккумуляторе от известного французского производителя, поставившего во главу угла удобство ношения обуви в любом виде спорта. Данная модель с электрическим подогревателем разработана в медицинском исследовательском центре Podiatech с применением ортопедических конструкций и элементов, обеспечивающих правильную постановку стопы и эффективную работу опорно-двигательного аппарата спортсмена во время тренировок или соревнований. А так как толщина SIDAS не превышает толщины обычного аксессуара ботинок, то их можно без проблем использовать для получения тепла и в повседневной обуви, тем более, что стоимость стелек составляет всего 36,67долларов за пару.

Благодаря стелькам с подогревом у человека не возникнет сложности в холодное время года. При этом ему не стоит волноваться о каких-либо катаклизмах и негативных последствиях – мощность электрического подогревателя абсолютно безопасна для человеческой жизни, а химические модели не оказывают никакого вредного воздействия. Поэтому смело можно класть их в обувь и забыть о замерзающих ногах при любых температурах и в любых ситуациях.

Зима может быть очень холодной и суровой. Особенно это касается мест близких к полярному кругу. Несмотря на это, все время от времени сталкиваются с холодным месяцем или несколькими днями. В это время сильно могут замерзнуть ноги, а там и до болезни недалеко остается. Помочь справляться с морозами вам могут стельки с подогревом.

Кому пригодятся стельки?

Кроме холодных дней и весьма суровых для жизни условий есть и простая повседневная жизнь. Такое приспособление не будет лишним для людей, у которых просто мерзнут ноги. Обязательны они для людей, которые подолгу находятся на улице, будь то по работе, или по призванию. Я сейчас говорю о продавцах на открытых рынках, для которых рабочий день подразумевает нахождение в разных условиях, особенно зимой.

Кроме того, стельки с подогревом на аккумуляторе могут помочь рыбакам, для которых это если не обязательный атрибут, то желательный и рекомендуемый. К этой же категории относятся и охотники, вместе с людьми, которые также работают на природе, несмотря на время года. Это могут быть фермеры, строители, водители.

Принцип работы стелек

Общая конструкция всегда состоит из нескольких неизменных частей. Речь идет о самой стельке, нагревательном элементе, в качестве которого обычно выступает тонкая нить проводника, и об источнике питания.

Вы уже, наверное, догадались, что стельки с подогревом можно сделать своими руками. Для этого нужно самому подобрать комплектующие. Могут быть некоторые улучшения, которые больше зависят от мастера, который делает стельки.

При выборе проводника обязательно учитывайте сопротивление, с ним нельзя ошибаться. Расчеты играют очень важную роль во время работы над стельками.

Простая система, фото которой без проблем можно найти в интернете, предусматривает наличие нескольких источников питания. Обычно в их качестве используются простые батарейки, которые устанавливают от трех штук. Почему? Все дело в нескольких режимах работы таких стелек.

В первом аккумуляторы будут работать на 2/3 своей мощности. Такой режим предусматривает постоянное поддержание стелек в теплом состоянии. Второй задействует всю мощь источника питания, при этом стельки нагреваются намного сильнее, и становятся горячими.

Предусматривается, что в таком режиме они не должны наносить ожогов и сильного дискомфорта. Это нужно больше для очень низких температур. Оба этих режима следует проверить несколько раз, перед тем, как использовать стельки лично.

Не нужно экономить время на этом процессе, ведь неисправные стельки могут оказать серьезный вред вашим ступням.

Материалы для изготовления стелек

Для проводника тепла хорошо подходит нихром. Будет достаточно тонкой нити в 2 десятых миллиметра, которая будет достигать 25-30 сантиметров. Подключив ее к системе питания стоит проверить проводник. Это нужно для того, чтобы узнать, как себя будут вести самодельные стельки с подогревом.

Для этого возьмите не очень толстую ткань, положите нить, подключенную к аккумуляторам, в эту ткань, и возьмите ее плотно в руку. Температура должна быть достаточно высокой, чтоб нагревать руку, при этом не слишком высокой, чтоб ее не обжигать. Отталкиваясь от полученных результатов настраиваем температуру.

Возвращаемся к источнику питания. Как уже было сказано ранее, подойдут простые батарейки формата АА. Два таких аккумулятора способны обеспечить вас зарядом чуть больше 250-ти миллиампер часов. В то же время три батарейки содержат до 400 миллиампер часов. Дальше подбираем необходимый объем аккумулятора, от которого будет зависеть время работы стелек в режиме подогрева.

Более ситуативные комплектующие вам подскажет инструкция, как сделать стельки с подогревом в домашних условиях. К ним относятся дополнительные проводники, которые будут соединять нить из нихрома и другие расходные материалы.

Процесс изготовления

Для начала нужно соединить нить из нихрома с проводом, который будет вести к аккумуляторам. Для этого вам нужны будут гильзы для контактов. Кабель должен быть хотя бы на 45 сантиметров длиннее, чем нужно, чтоб достать до стельки.

Как у куда будет уложена нить – каждый решит для себя. Чаще всего она сосредотачивается в передней части стельки, которая мерзнет сильнее всего.

Дальше нужно будет поработать простой иголкой и нитками. Да, нагревательный элемент нужно зафиксировать, и лучше, чем простая нитка для этого не подойдет практически ничего. В то же самое время, другой конец провода получит 3,5 миллиметровый штекер, который будет подключаться к системе аккумуляторов.

Дальше идет как раз источник питания. крепиться он будет на ноге, а потому для него нужен корпус. подбирается он по батарейкам с одним условием – сколько бы их вы не брали, корпус должен вмещать на одну больше. Нужно это для контроллера и разъема, который будет работать с mini jack.

Закончив работу с паяльником вам нужно будет все это дело закрепить, для чего понадобится горячий клей. Чтоб батарейки не вываливались, возьмите две простых резинки, и наденьте их сверху и снизу устройства.

Все что теперь у нас получилось нужно как-то закрепить на ноге. Для этого хорошо подойдет простая лента с липучками. Для нее нужны будут отверстия в корпусе, которые нужно будет просверлить. Дальше нитками соединяем две части и устройство готово к использованию.

Фото стелек с подогревом

Это зимние стельки с автономным подогревом от акб с регулируемой температурой.

Какие материалы использованы для этого изделия

При изготовлении были учтены несколько важных принципов. Во-первых, основа стелькой должна быть из материала, который плохо проводит тепло. Это нужно для того, чтобы не было утечки тепла вниз на подошву. Соответственно, должна быть хорошая теплоотдача вверх в сторону стопы. Поэтому для создания этого полезного средства своими руками я использовал обычные войлочные стельки толщиной 5 миллиметров.

Чтобы сэкономить на энергозатратах, решено проложить нагревательный элемент только в передней части стельки, то есть только там, где будут касаться стопы. Для этого использована нихромовая нить длиной 48 сантиметров, сечение провода 0,3 миллиметра. Это нихромовая нить от нагревательного прибора на 300 Ватт. Это максимально тонкая проволока, которая была найдена автором. Приобретена в обычном хозяйственном магазине за 20 руб.

Температура задается регулятором напряжения, приобретенном в этом китайском магазине . Зайдите и напишите в поиске: Регулятор напряжения от 4 вольт. В этом же магазине вы можете купить готовые стельки с подогревом.

Как мастер соединил все детали в готовые стельки

Нихромовый провод уложил поперёк стельки для того, чтобы при изгибе не было заломов и смещения проводов. Проволока равномерно пришита к основанию. В некоторых местах приклеен двухсторонний скотч для того, чтобы можно было установить второй слой. Он из натуральной кожи, которая является достаточно плотным материалом, который очень хорошо передает тепло от нити к ногам с минимальными теплопотерями и выдерживает нагрев самих нитей. Швы будут проходить между проволокой.
После того как будет осуществлена прошивка, лишние части будут отрезаны и можно будет готовить стельку в дальнейшем и монтажу. Из стельки выведены наружу два конца по 2 сантиметра. Нить уложена зигзагом, расстояние между полосками по 2 сантиметра, в носовой части в по 1,5 сантиметров.
Берем два куска многожильного провода длиной по 1,5 метра. В данном случае использован провод для автозвука. Он очень качественный, гибкий и меньше дубеет на морозе. Сечение провода 0,05 миллиметров. Этот провод подсоединяем к стельке. Для того, чтобы соединение было максимально тонким, сделана скрутка и зажата металлической гильзой.

Сверху все это закрывается термоусадочной изоляцией. Укладываем провод, прошиваем его по нижней стороне обычными нитками до середины подошвы.
Итак, стельки готовы, прошиты, провода подключены. Получается аккуратно. При возможности можно поставить еще одну стельку, пришить её или приклеить. Это значительно уменьшить теплопотери.
Далее отмеряем нужную длину провода и обрезаем лишнее. Теперь соединяем стельки последовательно на нужные соединения. Можно использовать обычные соединения, приобретенные в автомагазине.

Отмеряем 15 сантиметров, делаем два разреза. На каждой стельку по одному такому соединению. Монтируем оставшуюся часть всей конструкции.
Разъемные соединения создают удобство тем, что можно быстро разъединить контакты и поменять обувь, просушить стельки.

Питание электрических стелек

Вся схема нагрева обуви схема запитывается от никель-металлгидридного аккумулятора напряжением 7,2 вольта, 5000 миллиампер в час. Время работы от 5 до 11 часов непрерывной работы. Источник питания может быть и другой. От напряжения и тока зависит степень нагрева стелек. Нагрев заметный от 4 вольт. Качественная работа от 5-12 вольт. Максимальная рабочая температура – 60 градусов, это избыточная температура, но материал выдерживает её. Аккумулятор и регулятор крепятся на кожаный ремень и прикрепляются на пояс.

Подогрев в зависимости от регулируемого напряжения (ориентировочно):

4V-0.6A=23-27 C
5V-0.7A=27-32 C
6V-0.8A=32-35 C
7V-0.9A=35-37 C
8V-1A=40-42 C
12V-1.3A=65 C

Стопы очень чувствительны к низким температурам. Даже самая тёплая и качественная обувь иногда неспособна полностью защитить ноги от холода. Результатом переохлаждения ног становятся болезни, а главное - снижение иммунитета. Поэтому очень важно держать ноги в тепле. Зимой с этим отлично справятся стельки с подогревом. Их можно приобрести в магазинах или сделать самостоятельно.

Устройство стелек с подогревом

Устройство греющих стелек довольно простое. Есть два вида: химические и с нагревательным элементом . У каждого принципа работы есть положительные и отрицательные стороны.

Химические зачастую одноразовые. Продаются в герметичных пакетах. После распечатки следует их потрясти, чтобы началась химическая реакция. Затем вкладываются в ботинки или приклеиваются на носки (если производитель предусмотрел самоклеющеюся сторону). Нагрев происходит из-за окисления железа. Чтобы не случилось ожогов, добавлены хлорид и соль натрия, которые притормаживают процесс окисления. Также в смесь могут быть добавлены опилки, чтобы впитывать влагу и запах.

Химические подогреватели работают до 6 часов. Главное условие - циркуляция воздуха, чтобы поступал кислород для процесса окисления. Если обувь будет сидеть плотно, ноги не будут ощущать тепла.

Стельки с нагревательным элементом отличаются тем, что тепло идёт от металлической проволоки или пластины. Подключаются к аккумулятору, но по желанию можно поставить обычные батарейки. Стельки с обогревом бывают:

• проводные;
• беспроводные.

Проводные соединены с внешним аккумулятором. На некоторых моделях предусмотрен регулятор мощности. Толщина стандартная. Время работы проводного подогревателя достигает 12 часов.

В беспроводных аккумулятор встроен непосредственно в пятку. Время работы от 3 до 6 часов. Бывают модели на пульте дистанционного управления, позволяющие выключать, например, при входе в здание. Стельки без пульта ДУ придётся вынимать.

Инструкция по изготовлению

У стельки с нагревательным элементом очень простое устройство. Поэтому их можно сделать самому. Чтобы сделать стельки с подогревом своими руками, понадобятся следующие материалы:

Для начала нужно подключить нихромовую нить к проводу МГТФ. Для этого можно использовать термоклей. Затем следует решить, куда будет уложена нихромовая проволока. Всё зависит от того, в какой части ноги сильнее мёрзнут. Или можно прикрепить нихром по всей поверхности.

Далее нужно уложить провод спиралью на расстоянии 1 см. Чтобы прикрепить нихром, его нужно просто пришить толстой нитью. Стежки делать на расстоянии не более 3 см. Ко второму концу припаять выбранный штекер и изолировать термоусадкой. Это позволит быстро подключаться и отключаться от источника питания.

Для источника питания будет достаточно двух пальчиковых батареек. Корпус можно взять из старого радио, фонарика или, например, тетриса. Нужно припаять гнездо для подключения нихромовой проволоки и закрепить его на термоклей. Сделать в корпусе два прореза. Для крепежа к ноге взять полоску ткани с пришитыми липучками и продеть сквозь. Вставить батарейки.

Такой электроподогрев ног можно сделать за 1 час, если есть в наличии все материалы. Нагревается проволока примерно до 35 градусов. Если этого недостаточно, то можно добавить в цепь третью батарейку.

Обзор моделей из магазина

Конечно, можно очень быстро и за небольшие деньги сделать подогревающие стельки самостоятельно, но они могут подвести в неподходящий момент. Да и выглядят они намного хуже покупных.

Производитель ThermaCELL

Стельки с подогревом ThermaCell предназначены для зимы и любой прохладной погоды. Водонепроницаемые и имеют дистанционное управление , что позволяет избежать дискомфорта при управлении в перчатках. Аккумулятор рассчитан на 5 часов работы и на 500 циклов зарядки и разрядки. Полностью заряжаются за 3 часа.

Имеют 3 режима работы:

1. Отключены (без нагрева).
2. Средний нагрев (около 39 градусов).
3. Сильный нагрев (около 44 градусов).

Страна производитель - США.

Фирма Blazewear

Простые и удобные стельки. Легко обрезаются под нужный размер обуви. Карбоновая пластина отлично излучает инфракрасный свет, благодаря чему нагрев достигает до 46 градусов. Пластина находится спереди в пальцах. Можно использовать как обычные батарейки, так и аккумуляторные типа АА. Заряда батарей хватает на 3−5 часов. Имеют два блока управления, на которых расположено включение и отключение стелек. Толщина стельки 5 мм.

Это простое изобретение всегда пригодится на зимней рыбалке, в походе или в холодную погоду.

Внимание, только СЕГОДНЯ!