Устілки з підігрівом: інструкція, як зробити саморобні пристрої для зігрівання ніг.

Холодна пора року загрожує частими простудними захворюваннями через часті переохолодження ніг. Сьогодні цю проблему дозволяє вирішити таке технічне рішення, як устілки з підігрівом. Їх достатньо помістити у взуття на місце звичайних устілок та насолоджуватися теплом весь час перебування на морозі. Це ноу-хау вже досить давно знайшло застосування в гірськолижному спорті - поміщаєте в гірськолижні черевики і насолоджуєтеся комфортною їздою. А ось обивателі порівняно недавно взяли на озброєння зручний девайс, що дозволяє забути про мерзлі ноги, застуди і різні хронічні захворювання.

Смарт-устілки Winter+

Щодо нової розробки з розігрівом поверхні до +45ºС. Примітно, що для їхнього масового виробництва кошти були зібрані через краудфандингову платформу Kickstarter. Точніше ці устілки з підігрівом взуття вже вироблялися, але для розширення ринку збуту було прийнято рішення залучити додаткові інвестиції через Kickstarter.

Велика популярність моделі обумовлюється низкою переваг:

• Нагрівання здійснюється виключно в процесі пересування - зайшовши в транспорт або в приміщення, ви зможете заощадити електроенергію та додатковий час роботи;
• Управління режимом підігріву здійснюється через Android додаток, що постачається у комплекті;
• Робота здійснюється від акумулятора, який потрібно заряджати через п'ять годин роботи бездротовим пристроєм;
• Стійкі до потрапляння вологи, що забезпечує надійну експлуатацію за будь-яких погодних умов.

Комплект +Winter, що складається з двох устілок та одного зарядного пристрою коштує 97 доларів, але у зв'язку з тим, що дана комплектація вимагає почергової зарядки кожної устілки, у продажу є комплект із двох устілок та двох зарядних пристроїв за ціною 117 доларів.

Насправді їх ціна зараз дуже висока. До того ж, інші виробники не стоять на місці і вже не перший рік виготовляють устілки з чимось подібними технологіями, які коштують набагато дешевше. Нижче розберемо кілька прикладів.

Хімічні устілки

Устілки під назвою "Генератор тепла" - пристрій, що дозволяє нагріти ноги в умовах відсутності можливості використання батарейки або акумулятора при тривалих туристичних походах, відпочинку на природі, рибалці і т.д.

Характеризуються такими особливостями:

• Забезпечують підігрів протягом 6 годин до температури від 36 до 40ºС;
• Для використання достатньо розкрити упаковку та вийняти їх на відкрите повітря, де за рахунок протікання хімічного процесу почне виділятись тепло;
• Виготовляються із безпечних нетоксичних матеріалів, що відповідають вимогам правил безпеки;
• Два розмірні варіанти – 22см для взуття від 33 до 38 розміру та 25см для взуття від 39 до 45 розміру.

Вартість хімічного взуттєвого підігрівача варіюється в залежності від кількості пар, що купуються - від 5 до 9 - 3,17 доларів; від 10 до 19 - 2,25 доларів; від 20 до 95 - 1,58 доларів за одну пару. Призначені лише для одноразового використання.

Устілки на акумуляторі

Therm-ic Perform є електричним акумуляторним нагрівачем для взуття, який вже став невід'ємною частиною амуніції відомих виробників черевиків для гірськолижного спорту та занять сноубордом, таких як Atomic, Salomon і Burton. Для того, щоб підігрівати взуття устілками Therm-ic Perform, достатньо встановити їх замість звичайних і підключити через спеціальний шнур до акумулятора.

Система дозволяє забезпечити безперервну підтримку температури у вітчизняних кліматичних умовах від – 25 ºС протягом усього дня катання на лижах. Закріплення живильного елемента може здійснюватися як на зовнішній частині халяви, так і на ремені, єдиним обмеженням у місці розташування є довжина шнура живлення.

Вартість устілок Therm-ic Perform складає 22,5 долара за пару.

SIDAS – устілки на акумуляторі від відомого французького виробника, який поставив на чільне місце зручність носіння взуття в будь-якому виді спорту. Дана модель з електричним підігрівачем розроблена в медичному дослідному центрі Podiatech із застосуванням ортопедичних конструкцій та елементів, що забезпечують правильну постановку стопи та ефективну роботу опорно-рухового апарату спортсмена під час тренувань чи змагань. Оскільки товщина SIDAS не перевищує товщини звичайного аксесуара черевиків, то їх можна без проблем використовувати для отримання тепла і в повсякденному взутті, тим більше, що вартість устілок складає всього 36,67 доларів за пару.

Завдяки устілкам з підігрівом у людини не виникне складності в холодну пору року. При цьому йому не варто хвилюватися про якісь катаклізми та негативні наслідки – потужність електричного підігрівача абсолютно безпечна для людського життя, а хімічні моделі не мають жодного шкідливого впливу. Тому сміливо можна класти їх у взуття і забути про ноги, що замерзають, при будь-яких температурах і в будь-яких ситуаціях.

Зима може бути дуже холодною та суворою. Особливо це стосується місць, близьких до полярного кола. Незважаючи на це, постійно стикаються з холодним місяцем або кількома днями. У цей час дуже можуть замерзнути ноги, а там і до хвороби недалеко залишається. Допомогти справлятися з морозами можуть устілки з підігрівом.

Кому знадобляться устілки?

Окрім холодних днів та дуже суворих для життя умов є і просте повсякденне життя. Такий пристрій не буде зайвим для людей, у яких просто мерзнуть ноги. Обов'язкові вони для людей, які довго знаходяться на вулиці, чи то по роботі, чи то по покликанню. Я зараз говорю про продавців на відкритих ринках, для яких робочий день має на увазі перебування в різних умовах, особливо взимку.

Крім того, устілки з підігрівом на акумуляторі можуть допомогти рибалкам, для яких це якщо не обов'язковий атрибут, бажаний і рекомендований. До цієї категорії належать і мисливці, разом з людьми, які також працюють на природі, незважаючи на пору року. Це може бути фермери, будівельники, водії.

Принцип роботи устілок

Загальна конструкція завжди складається з кількох постійних елементів. Йдеться про саму устілку, нагрівальний елемент, якою зазвичай виступає тонка нитка провідника, і про джерело живлення.

Ви вже напевно здогадалися, що устілки з підігрівом можна зробити своїми руками. Для цього потрібно самому підібрати комплектуючі. Можуть бути деякі поліпшення, які залежать від майстра, який робить устілки.

При виборі провідника обов'язково зважайте на опір, з ним не можна помилятися. Розрахунки відіграють важливу роль під час роботи над устілками.

Проста система, фото якої легко знайти в інтернеті, передбачає наявність декількох джерел живлення. Зазвичай в якості використовуються прості батарейки, які встановлюють від трьох штук. Чому? Вся справа в кількох режимах роботи таких устілок.

У першому акумулятори працюватимуть на 2/3 своєї потужності. Такий режим передбачає постійну підтримку устілок у теплому стані. Другий задіяє всю потужність джерела живлення, при цьому устілки нагріваються набагато сильніше і стають гарячими.

Передбачається, що в такому режимі вони не повинні завдавати опіків та сильного дискомфорту. Це потрібно для дуже низьких температур. Обидва ці режими слід перевірити кілька разів, перш ніж використовувати устілки особисто.

Не потрібно економити час на цьому процесі, адже несправні устілки можуть серйозно шкодити вашим ступням.

Матеріали для виготовлення устілок

Для провідника тепла добре підходить ніхром. Буде досить тонкою ниткою в 2 десятих міліметри, яка досягатиме 25-30 сантиметрів. Підключивши її до системи живлення, варто перевірити провідник. Це потрібно для того, щоб дізнатися, як поводитимуться саморобні устілки з підігрівом.

Для цього візьміть не дуже товсту тканину, покладіть нитку, підключену до акумуляторів, у цю тканину і візьміть її щільно в руку. Температура повинна бути досить високою, щоб нагрівати руку, причому не дуже високою, щоб її не обпалювати. Відштовхуючись від отриманих результатів, налаштовуємо температуру.

Повертаємось до джерела живлення. Як було зазначено раніше, підійдуть прості батарейки формату АА. Два таких акумулятори здатні забезпечити вас зарядом трохи більше 250 міліампер годин. У той же час три батареї містять до 400 міліампер годин. Далі підбираємо необхідний об'єм акумулятора, від якого залежатиме час роботи устілок у режимі підігріву.

Ситуативніші комплектуючі вам підкаже інструкція, як зробити устілки з підігрівом в домашніх умовах. До них належать додаткові провідники, які з'єднують нитку з ніхрому та інші витратні матеріали.

Процес виготовлення

Для початку потрібно з'єднати нитку з ніхрому з проводом, який вестиме до акумуляторів. Для цього вам будуть потрібні гільзи для контактів. Кабель повинен бути хоча б на 45 сантиметрів довшим, ніж потрібно, щоб дістати до устілки.

Як у куди буде укладена нитка – кожен вирішить собі. Найчастіше вона зосереджується в передній частині устілки, яка мерзне найсильніше.

Далі потрібно буде попрацювати простою голкою та нитками. Так, нагрівальний елемент потрібно зафіксувати, і краще ніж проста нитка для цього не підійде практично нічого. У той же час, інший кінець дроту отримає 3,5 міліметровий штекер, який підключатиметься до системи акумуляторів.

Далі йде саме джерело харчування. кріпитися він буде на нозі, а тому йому потрібен корпус. підбирається він по батареях з однією умовою - скільки б їх ви не брали, корпус повинен вміщати на одну більше. Потрібно це для контролера та роз'єму, який працюватиме з mini jack.

Закінчивши роботу з паяльником вам потрібно буде всю справу закріпити, для чого знадобиться гарячий клей. Щоб батарейки не вивалювалися, візьміть дві простих гумки, і надягніть їх зверху та знизу пристрою.

Все, що тепер у нас вийшло, треба якось закріпити на нозі. Для цього добре підійде проста стрічка із липучками. Для неї будуть потрібні отвори в корпусі, які потрібно буде просвердлити. Далі нитками з'єднуємо дві частини та пристрій готовий до використання.

Фото устілок з підігрівом

Це зимові устілки з автономним підігрівом від акб із регульованою температурою.

Які матеріали використані для цього виробу

Під час виготовлення було враховано кілька важливих принципів. По-перше, основа устілкою має бути з матеріалу, який погано проводить тепло. Це потрібно для того, щоб не було витоку тепла вниз на підошву. Відповідно, має бути хороша тепловіддача вгору у бік стопи. Тому для створення цього корисного засобу я використовував звичайні повстяні устілки товщиною 5 міліметрів.

Щоб заощадити на енерговитратах, вирішено прокласти нагрівальний елемент тільки в передній частині устілки, тобто там, де стосуватимуться стопи. Для цього використана ніхромова нитка довжиною 48 сантиметрів, переріз дроту 0,3 міліметра. Це ніхромова нитка від нагрівального приладу на 300 Ватів. Це максимально тонкий дріт, який був знайдений автором. Придбана у звичайному господарському магазині за 20 руб.

Температура задається регулятором напруги, придбаним у цьому китайському магазині. Зайдіть та напишіть у пошуку: Регулятор напруги від 4 вольт. У цьому магазині ви можете купити готові устілки з підігрівом.

Як майстер поєднав усі деталі у готові устілки

Ніхромовий провід уклав поперек устілки для того, щоб при згинанні не було заломів та зміщення дротів. Дріт рівномірно пришитий до основи. У деяких місцях приклеєно двосторонній скотч для того, щоб можна було встановити другий шар. Він з натуральної шкіри, яка є досить щільним матеріалом, який дуже добре передає тепло від нитки до ніг з мінімальними втратами тепла і витримує нагрівання самих ниток. Шви проходитимуть між дротом.
Після того, як буде здійснено прошивку, зайві частини будуть відрізані і можна буде готувати устілку в подальшому і монтажу. З устілки виведені назовні два кінці по 2 сантиметри. Нитка укладена зигзагом, відстань між смужками по 2 сантиметри, в носовій частині по 1,5 сантиметрів.
Беремо два шматки багатожильного дроту завдовжки по 1,5 метра. У цьому випадку використано провід для автозвуку. Він дуже якісний, гнучкий і менше дубіє на морозі. Перетин дроту 0,05 мм. Цей провід приєднуємо до устілки. Для того, щоб з'єднання було максимально тонким, зроблено скручування і затиснуто металевою гільзою.

Зверху все це закривається термозбіжною ізоляцією. Укладаємо провід, прошиваємо його по нижньому боці звичайними нитками до середини підошви.
Отже, устілки готові, прошиті, дроти підключені. Виходить акуратно. При нагоді можна поставити ще одну устілку, пришити її або приклеїти. Це значно зменшить втрати тепла.
Далі відміряємо потрібну довжину дроту та обрізаємо зайве. Тепер з'єднуємо устілки послідовно на потрібні з'єднання. Можна використовувати звичайні з'єднання, придбані в магазині.

Відміряємо 15 сантиметрів, робимо два розрізи. На кожній устілці по одному такому з'єднанню. Монтуємо частину всієї конструкції, що залишилася.
Роз'ємні з'єднання створюють зручність тим, що можна швидко роз'єднати контакти та поміняти взуття, просушити устілки.

Живлення електричних устілок

Уся схема нагрівання взуття схема запитується від нікель-металгідридного акумулятора напругою 7,2 вольта, 5000 міліампер на годину. Час роботи від 5 до 11 години безперервної роботи. Джерело живлення може бути й іншим. Від напруги та струму залежить ступінь нагрівання устілок. Нагрів помітний від 4 вольт. Якісна робота від 5-12 вольт. Максимальна робоча температура – ​​60 градусів, надмірна температура, але матеріал витримує її. Акумулятор та регулятор кріпляться на шкіряний ремінь та прикріплюються на пояс.

Підігрів в залежності від регульованої напруги (орієнтовно):

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

Стопи дуже чутливі до низьких температур. Навіть найтепліше та якісне взуття іноді нездатне повністю захистити ноги від холоду. Результатом переохолодження ніг стають хвороби, а головне – зниження імунітету. Тому дуже важливо тримати ноги у теплі. Взимку з цим чудово впораються устілки з підігрівом. Їх можна придбати у магазинах або зробити самостійно.

Влаштування устілок з підігрівом

Пристрій гріючих устілок досить простий. Є два види: хімічні та з нагрівальним елементом. Кожен принцип роботи має позитивні та негативні сторони.

Хімічні часто одноразові. Продаються у герметичних пакетах. Після роздруківки слід потрясти їх, щоб почалася хімічна реакція. Потім вкладаються в черевики або приклеюються на шкарпетки (якщо виробник передбачив сторону, що самоклеїться). Нагрів відбувається через окислення заліза. Щоб не сталося опіків, додані хлорид та сіль натрію, які пригальмовують процес окислення. Також в суміш можуть бути додані тирсу, щоб вбирати вологу та запах.

Хімічні обігрівачі працюють до 6 годин. Головна умова - циркуляція повітря, щоб надходив кисень для окислення. Якщо взуття сидітиме щільно, ноги не відчуватимуть тепла.

Устілки з нагрівальним елементом відрізняються тим, що тепло йде від металевого дроту чи пластини. Підключаються до акумулятора, але за бажанням можна встановити звичайні батарейки. Устілки з обігрівом бувають:

• провідні;
• бездротові.

Дротові з'єднані із зовнішнім акумулятором. На деяких моделях передбачено регулятор потужності. Товщина стандартна. Час роботи провідного підігрівача сягає 12 годин.

Бездротовий акумулятор вбудований безпосередньо в п'яту. Час роботи від 3 до 6 годин. Бувають моделі на пульті дистанційного керування, що дозволяють вимикати, наприклад, при вході до будівлі. Устілки без пульта дистанційного керування доведеться виймати.

Інструкція з виготовлення

У устілки з нагрівальним елементом дуже простий пристрій. Тому їх можна зробити самому. Щоб зробити устілки з підігрівом своїми руками, знадобляться такі матеріали:

Для початку потрібно підключити ніхромову нитку до проводу МГТФ. Для цього можна використати термоклей. Потім слід вирішити, куди буде укладено ніхромовий дріт. Все залежить від того, в якій частині ноги сильніше мерзнуть. Або можна прикріпити ніхром по всій поверхні.

Далі потрібно укласти провід спіраллю на відстані 1 см. Щоб прикріпити ніхром, його потрібно просто пришити товстою ниткою. Стежки робити на відстані не більше 3 см. До другого кінця припаяти вибраний штекер та ізолювати термоусадкою. Це дозволить швидко підключатися та відключатися від джерела живлення.

Для джерела живлення буде достатньо двох пальчикових батарейок. Корпус можна взяти зі старого радіо, ліхтарика або, наприклад, тетрісу. Потрібно припаяти гніздо для підключення ніхромового дроту та закріпити його на термоклей. Зробити в корпусі два прорізи. Для кріплення до ноги взяти смужку тканини з пришитими липучками і просмикнути крізь. Вставте батарейки.

Такий електропідігрів ніг можна зробити за 1 годину, якщо є всі матеріали. Нагрівається дріт приблизно до 35 градусів. Якщо цього недостатньо, можна додати в ланцюг третю батарейку.

Огляд моделей із магазину

Звичайно, можна дуже швидко і за невеликі гроші зробити устілки, що підігрівають самостійно, але вони можуть підвести в невідповідний момент. Та й виглядають вони набагато гірше за покупні.

Виробник ThermaCELL

Устілки з підігрівом ThermaCell призначені для зими та будь-якої прохолодної погоди. Водонепроникні та мають дистанційне керуваннящо дозволяє уникнути дискомфорту при керуванні в рукавичках. Акумулятор розрахований на 5 годин роботи та на 500 циклів зарядки та розрядки. Повністю заряджаються за 3:00.

Мають 3 режими роботи:

1. Вимкнено (без нагрівання).
2. Середнє нагрівання (близько 39 градусів).
3. Сильний нагрів (близько 44 градусів).

Країна виробник - США.

Фірма Blazewear

Прості та зручні устілки. Легко обрізають під потрібний розмір взуття. Карбонова пластина відмінно випромінює інфрачервоне світло, завдяки чому нагрівання досягає 46 градусів. Пластина спереду в пальцях. Можна використовувати як звичайні батареї, і акумуляторні типу АА. Заряду батарей вистачає на 3-5 годин. Мають два блоки управління, на яких розташоване включення та відключення устілок. Товщина устілки 5 мм.

Цей простий винахід завжди стане в нагоді на зимовій рибалці, в поході або в холодну погоду.

Увага, тільки СЬОГОДНІ!