Intelligente selbstschnürende Schuhe mit integrierter Energiegewinnung

Komponenten und Zubehör

Piezo-Sensor (ControlEverything.com)	1
Diode (1N4001)	1
Powerbank	1
Acrylplatte	1
LED (generisch)	1
Schiebeschalter	1
Arduino 101	1
Arduino MKR Fox 1200	1

Apps und Online-Dienste

• Health App

Über dieses Projekt

Ich begann dieses Projekt für eine Wissenschaftsmesse und sammelte dabei Erfahrungen mit Arduino, Servos und vielem mehr. Ich bin sicher, Sie werden beim Nachbau genauso viel Freude haben.

Schritt 1: Benötigte Teile

Für die Stromerzeugung:

• Piezo-Scheibe
• Diode (1N4001)
• Powerbank
• Acrylplatte
• LED
• Schalter

Für Auto-Schnürung:

• Schuhe
• Arduino Pro Mini 5V oder Arduino 101 oder MKRFOX1200
• CP2102 USB 2.0 zu TTL UART Serial Converter (nicht nötig bei Arduino 101/MKRFOX1200)
• Servo (mehr als 10 kg Drehmoment)
• Kabelbinder

Für Schrittzähler:

• Zähler
• Taster
• Draht

Schritt 2: Strom erzeugen

Ich fertigte eine Acrylbasis für die Piezo-Elemente an und bohrte Löcher unter jedes Piezo-Element, da diese Spannung und Druck benötigen, um Strom zu erzeugen. Darunter platzierte ich Schaumstoff oder ähnliches Material. Alle Piezo-Elemente werden parallel geschaltet. Der Gleichrichter wandelt den Wechselstrom in Gleichstrom um.

Schritt 3: Auto-Schnürung

Mit Bohrmaschine oder Dremel bohrte ich Löcher in den Schuh und nutzte Kabelbinder, um die Schnürsenkel zum Servo zu führen. Man kann auch andere Führungen nutzen, aber Kabelbinder waren das Einzige, was ich fand. Ich verwendete den Servo-Knob-Code; Sie können auch anderen Code zur Servosteuerung nutzen. Grundlagen der Arduino-Programmierung (Pro Mini, 101, etc.) sind nötig. (Ich konnte mir den Arduino 101 nicht leisten, daher Pro Mini – funktioniert aber mit beiden.)

Code

FYQPAKLIW6PQ6C4.txt

Schritt 4: Schrittzählen

Ich nutzte einen Handzähler für die Schritte. Wenn man ihn öffnet, kann man zwei Drähte an die Kontakte des Zählknopfs löten und einen Taster anschließen (funktioniert aber nur an einem Schuh). Daher benötigen Sie die App, die ich erstellte, um die Zählerstände und Ihr Gewicht einzugeben. Die App berechnet dann durchschnittlich verbrannte Kalorien, Distanz (in km) und natürlich die Schritte.

Ich habe während des Baus keine Fotos gemacht, weil ich nicht wusste, wie man Tutorials erstellt.

F94YI9GIW6PNCKA.apk

Schritt 5: Einige LEDs hinzufügen

Hier fügte ich 3 LEDs parallel mit einem Schalter hinzu und nutzte die Powerbank als Stromquelle.

Vorteile der smarten Schuhe:

• Erzeugt Strom, um Handys aufzuladen – sehr hilfreich beim Wandern.
• Auto-Schnürung hilft Kindern, die noch nicht schnüren können, und älteren Menschen mit Rückenproblemen.
• Schrittzählen hilft Läufern und Joggern sowie Diätwilligen, da die App verbrannte Kalorien anzeigt.
• Das Licht hilft, im Dunkeln zu sehen.

Fragen gerne in den Kommentaren. Wenn Ihnen das Projekt gefällt, bitte liken. Danke!

Schritt 6: Vollständiges Funktionsvideo

Falls Sie Videos in der mobilen App nicht sehen können, klicken Sie hier: Link

Ich möchte eine bessere Version bauen, kann mir aber keine weiteren Projekte leisten. Wenn jemand helfen möchte, bitte kontaktieren Sie mich. Danke!

Code

Code für Pro Mini oder Arduino 101 (Arduino)

#include <Servo.h>
Servo myservo;
int potpin = 0;
int val;
void setup() {
  myservo.attach(2);
}
void loop() {
  val = analogRead(potpin);
  val = map(val, 0, 1023, 0, 180);
  myservo.write(val);
  delay(15);
}

Schaltplan