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

Вот, что мне понадобилось:

• стельки войлочные - 2 шт.,
• нихромовая проволока - 60 см.,
• провод МГТФ (не принципиально) 0,2 (мм. кв) около - 3м.,
• батарейный отсек на 4 батарейки - 2шт.,
• трехпозиционный переключатель - 2шт.,
• разъем mini jack - 2 комплекта (розетка + штекер),
• гильза обжимная 0,2 (мм. кв) - 4 шт.,
• термоусадочная трубка - 1м.,
• полоски ткани с замком «липучки»,
• горячий клей.

Принцип работы стелек с подогревом

Объясню принцип функционирования всей схемы. В качестве нагревателя я взял нихромовую нить диаметром 0,2 мм и длиной 25,5 см.. Сопротивление такого отрезка составило 8,9 Ом. Схема предусматривает два режима работы: от двух или от трех аккумуляторов. В режиме от двух АКБ стельки будут постоянно теплыми.

При работе от трех - нихром будет горячим, но не бойтесь, никакого дискомфорта от этого не будет. Перед монтажом советую сделать тестовый запуск в обоих режимах. Делается он просто: нужно взять подключенную к источнику питания нихромовую нить и положить в легкую ткань (сложенный пополам носовой платок). Зажать на минуту эту ткань между своими руками.

Если горячо, значит, нагреватель следует брать длиннее, а если греет плохо - укорачиваем. Так вы точно будете уверенны, что ваши стельки с подогревом, не станут стельками с поджариванием. Расчетный ток при работе от двух АКБ или батареек приблизительно будет равен 270 мА, а от трех - 400 мА. Зная емкость своих аккумуляторов можно приблизительно рассчитать время работы самодельных стелек с подогревом.

К нихрому я прикрепил провод МГТФ 0,2 мм. кв. с помощью обжимных гильз. Нужно гильзу надеть на нихром, потом его конец вставляется в зачищенный многожильный МГТФ. На место их стыка натягивается гильза и обжимается. Я использовал специальный обжимной инструмент, но можно вполне справиться плоскогубцами. Провода брал такой длины, чтоб их длина от стельки составляла 50 см.. Как раз, под мою обувь.

Касательно того, как укладывать нагреватель на стельке. Решил, что раз уж в пятки я не мерзну, то главная задача - это сохранить тепло в передней части стопы. На фото видно форму укладки, которую я применяю. Опыт показал, что решение было правильным.

Аккуратными стежками зафиксировал нагреватель в нужном узоре на стельке.

Провода МГТФ пришил к стельке сбоку, на остаток натянул термоусадку, а концы припаял к штекеру. Стелька готова.

Батарейный отсек пришлось переделать под свою схему. Одну ячейку выделил под переключатель и розетку mini jack. Перепаял все согласно схеме. После, все это залил горячим клеем.

Остальные ячейки следует подписать, поскольку, как видно из схемы, есть разница в том, какая ячейка будет пустой - первая или третья. Батарейки от выпадения защищены простой резинкой. Это не глубокий замысел, а отсутствие батарейных отсеков с крышкой в магазине.

Охота - хобби настоящих мужчин. Неблагоприятные погодные условия, без сомнения, закаляют характер человека. Но сейчас нет необходимости мерзнуть во время засидки или мокнуть под проливным дождем, когда производство инвентаря для охотников достигло расцвета. Особенно важно беречь в тепле ноги. Специально для этого были разработаны стельки с подогревом.

Историческая справка

Этот вид изделия стал массово производиться около тридцати лет назад. Первые стельки с подогревом были распространены брендами, изготавливающими экипировку для горнолыжного спорта. Каждый вид изделия подходил только для единственной модели обуви. Очень быстро стало понятно, что применение этой технологии не заканчивается только спортом: в холодных странах их стали применять в качестве необходимости. Так, постепенно, устройство дошло и до охотников и рыбаков.

Зачем нужны охотникам

Среди охотников есть много противников современных нововведений. Но если в сделанной собственными руками засидке из камыша есть своеобразный «дикий» шарм, то халатное отношение к своему здоровью - плохое оправдание для любого человека. Без стелек с подогревом не обойтись во время зимней охоты в регионах, где температура падает до -20°C и ниже. В таких условиях даже экстремал будет вынужден прибегать к новейшим технологиям.

Виды стелек

В зависимости от источника нагрева изделия делят на две большие категории: химические и аккумуляторные.

Химические

Такие изделия являются одноразовыми. Они продаются в одноразовой упаковке. Часто одна сторона таких стелек изготовлена самоклеящейся. Использовать предмет нужно в соответствии с инструкцией. Некоторые модели необходимо встряхнуть или потереть перед тем, как наклеить. Одни виды изделий прикрепляются к носку, другие - непосредственно к обуви. Эти стельки работают недолго: в среднем 5-6 часов, температура нагрева невысокая - 45°C.

Принцип работы

Нагрев происходит в результате химической реакции окисления порошка железа. В смеси также присутствует хлорид натрия, чтобы регулировать температуру, поглощая лишнее тепло. Таким образом стельки саморегулируются и не причиняют ожогов. В некоторые модели в состав входят уголь и мелкие древесные опилки, абсорбирующие запахи. Внешняя поверхность покрыта особым полимером, не пропускающим тепло наружу.

Преимущества

Химические изделия имеют ряд неоспоримых преимуществ.

Среди них:

удобство при ношении - нет проводов и аккумуляторов;

есть и детские размеры, которые особенно необходимы в холодном климате.

Недостатки

Однако эти стельки имеют много недостатков.

Главные из них:

одноразовое использование;

невысокая температура (в зависимости от производителя от 39 до 50°C);

маленький срок действия (2-4 часа у бюджетных вариантов, самые дорогие держат тепло максимум 6 часов).

Важное замечание: температуру химических стелек невозможно контролировать.

С нагревательным элементом

Такие стельки нагреваются от источника энергии - батарейки или аккумулятора. Они делятся на два вида: проводные и беспроводные.

Беспроводные

Аккумулятор находится внутри вещи, чаще всего в районе пятки. А основная часть нагревательного элемента расположена под пальцами ног - они мерзнут чаще других частей стопы. Специальная оболочка из полимеров - искусственных пластмасс и природного каучука - держит тепло внутри устройства и не выпускает его наружу.

Достоинства такой конструкции:

удобство благодаря отсутствию проводов;

долгое время сохранения тепла - 9-11 часов;

малое время зарядки аккумулятора - около 4 часов.

Однако есть и недостатки.

К ним относят:

невозможность регулировки размера;

высокое расположение пятки - будто на каблуке;

невысокую температуру нагрева - 50-52°C;

некоторые модели активируются только при надавливании на пятку.

Проводные

Аккумулятор вынесен наружу. Длина провода варьирует от 40 до 60 сантиметров.

Достоинства:

регулировка размера;

наибольший период работы - 11-12 часов;

небольшая толщина;

регулировка температуры и режима нагрева.

У моделей этого вида имеются и незначительные недостатки.

Недостатки:

расположение аккумулятора на голени;

высокий риск обрыва проводов и поломки прибора.

Несмотря на отдельное расположение аккумулятора, модель является абсолютно безопасной, риск воспламенения полностью исключен.

Устройство и принцип работы проводных стелек

Поскольку этот вид греющих стелек является самым эффективным и имеет самую сложную конструкцию, рассмотрим подробнее основные его составляющие.

Основные составные части

Несмотря на небольшие размеры, это изобретение является крошечным электрообогревателем.

Каждый прибор включает:

Индикатор режима нагревания.

Зону нагревания, сильно отличающуюся у разных производителей.

Батарейки или аккумулятор с мини-штекером для зарядки от сети.

Нагревательную пластину.

Обшивку из теплоизоляционного материала.

Конструкция

Стелька имеет сложную многослойную конструкцию.

Она выглядит так:

Нижняя часть - гидроизоляция и антискользящее покрытие.

Второй слой - датчик давления, разъем для зарядного устройства, аккумулятор, нагревательный элемент.

Полиуретановый впитывающий и изоляционный слои.

Качественные изделия имеют супинаторы, принимают форму стопы и равномерно распределяют тепло.

Какие выбрать

Чтобы сделать правильный выбор, нужно определиться с приблизительным временем работы грелки, необходимой температурой, стоимостью и прочностными характеристиками.

Температура нагрева

Этот параметр является самым важным при выборе изделия.

Она различна для каждых типов:

Химические греющие стельки нагреваются неравномерно и неконтролируемо до 40-50°C.

Проводные аккумуляторные имеют несколько режимов работы в диапазоне 40-55°C.

Беспроводные также регулируются через пульт, сохраняя температуру 42-51°C продолжительное время.

Физическая нагрузка

Чтобы нагреватели прослужили долго, необходимо выбрать износостойкие материалы. Самим прочным является растительный каучук, самым хрупким и недолговечным - пористая резина. Полиуретан и синтетический каучук являются оптимальным вариантом в большинстве моделей средней ценовой категории.

Чтобы грелки долго сохранили целостность, их нужно подбирать под конкретную обувь, размер в размер. Долговечность зависит и от аккумулятора: он выходит из строя быстро, если работает на сильный нагрев.

Обзор магазинных вариантов

Нужно ориентироваться и на производителей - проверенные временем бренды стоят дороже, но отличаются высоким качеством. Ниже приведены основные марки изделий.

Therma Cell

Распространены исключительно беспроводные аккумуляторные модели, обеспечивающие наибольший комфорт. Время непрерывного использования: 4,5-5 часов. В комплект входит пульт управления, с помощью которого можно выбрать один из трех доступных режимов. Срок эксплуатации: 3000 часов.

DiClime

Аккумулятор крепится на голени. Способ нагрева - инфракрасный генератор. Встроенный датчик экономит заряд после определенного периода слабой активности. Этот бренд является более доступным для основной части покупателей и является своеобразным представителем масс-маркета среди товаров для охоты и рыбалки.

Blazewear

Этот тип универсален - подходит для абсолютно любого типа обуви. Карбоновые элементы путем генерации ИК-излучения осуществляют обогрев. Блок управления расположен на голени или внешней части ботинка. Изделие работает от батареек.

Heat Fabric

Эти стельки - почти универсальные грелки для ног. Они абсолютно водонепроницаемы, работают от батареи 2600 мАч. Размер легко регулируется от 36 до 46. Товар имеет самую низкую стоимость для такого класса качества, при этом держит температуру до 7 часов. Единственный недостаток: невысокая температура. Максимальный нагрев возможен до 45°C.

Insoler

Хорошим подогревом стельки обязаны очень мощному аккумулятору. Благодаря ему термо-элементы расположены по всей площади стопы. Эффективность выходной электрической мощности: 98%. Изделие работают до 11-11,5 часов. Имеется три режима обогрева. Максимум - 57°C.

Цены

Цены товаров сильно зависят от бренда, типа обогрева, срока эксплуатации и максимальной температуры. Самые бюджетные варианты стоят около 10 долларов, самые дорогие товары - 350-370.

Как сделать своими руками

Сделать стельки с подогревом своими руками не так сложно, как кажется на первый взгляд. К тому же, умелец может хорошо сэкономить.

Для изготовление грелок потребуется:

стельки из войлока - 2 шт;

нихромовая проволока - 60-65 см;

провод МГТФ с поперечной площадью 0,2 мм 2 длинной 3 метра;

отсек на 4 батарейка - 2 шт;

переключатель трехпозиционный - 2 шт;

разъем mini jack (розетка + штекер) - 2 шт;

обжимная гильза S = 0,2 мм 2 - 4 шт;

термоусадочная трубка - 1метр;

полоски ткани с замком типа «липучка»;

горячий клей.

В такой самостоятельно изготовленной схеме нагревателем будет служить нихромовая нить с сопротивлением около 8,9 Ом. Ее длину можно изменять, проволока может работать от двух или трех аккумуляторов.

С помощью обжимных гильз нужно прикрепить провод МГТФ к нихромовой проволоке. Провод за пределом стельки должен быть минимум 50 сантиметров, чтобы его было удобно прикрепить к голенищу.

Нихромовой нагреватель внутри войлока можно уложить разнообразными узорами - чаще всего под пальцами. МГТФ нужно пришить к стельке сбоку, надеть термоусадку на незащищенную часть провода, а его конец припаять к штекеру. Ячейки для батареек можно заполнять полностью или частично - в зависимости от количества необходимой энергии. Стельки своими руками готовы!

Уход и эксплуатация

Есть правила, которые необходимо соблюдать для всех видов изделия.

нарушать герметичность защитного кожуха;

мочить грелки;

перегибать, рвать провод и подвергать его чрезмерному натяжению.

Грелки необходимо просушивать сразу после эксплуатации. Большие механические нагрузки и перегрев могут сократить срок службы устройства.

Видео

В этом видео вы узнаете, как сделать стельки с подогревом своими руками без лишних затрат.

Никак не доходили руки рассказать, как я обзавёлся электрическими стельками за очень вменяемые деньги.

Идея появилась в прошлом году. Осень и начало зимы были относительно тёплыми, река до самого Нового года стояла открытая. В принципе, надев термобельё, тёплый охотничий комбинезон и киновские паковые ботинки с расчетной температурой до -40, можно было спокойно выходить на воду и ловить щуку. Но один нюанс портил всё удовольствие от рыбалки. Ботинки, хоть и были рассчитаны на мороз до -40, но они рассчитаны на ходьбу в такой мороз. А по надувной лодке особо не походишь. Поэтому даже шерстяные носки не спасали, раз в час приходилось приставать к берегу и скакать по заснеженному пляжу, аки парнокопытный сайгак, дабы возобновить кровообращение в нижних конечностях. Понятно, что "рыбалка в декабре" и "комфорт" - понятия мало совместимые, но все-таки хотелось их как-то сблизить. И увидел я у приятеля аккумуляторные стельки за жуткие тысячи денег, и захотелось мне такие же.

На видео выше, это я с замерзшими напрочь ногами пытаюсь найти местечко, где можно выйти на берег и поскакать. Солнышко светит, красота, однако же дата 24 декабря и лёгкий морозец около -3.

Так вот, исходя из моего четкого убеждения, что любое бытовое устройство, которое может понадобиться человеку, уже сделано китайцами и продается на Алиэкспрессе, я пошел искать стельки 45-го размера. И столкнулся с тем, что размеры китайских электрических стелек не превышают 43-й заявленный, а в реальности имеют максимальный размер 42. Если у вас такой размер ноги, можете дальше не читать, купите и не заморачивайтесь.

Если же у вас размер 44 и больше, то придется поработать руками. Варианты есть: либо купить стельки, как по ссылке выше, распороть их и вынуть термоэлементы, либо заказать термоэлементы с проводом отдельно () и приклеить к стелькам своего размера. Важно, при покупке термоэлемента обратите внимание на провода. Лучше брать те, у которых оба термоэлемента запитаны одним проводом, тогда не придется покупать два источника питания.

Теперь перейдем, собственно, к изготовлению нашей электрической стельки

Для основы берем обычную тонкую матерчатую стельку. Желательно, чтобы она совпадала по размеру с оригинальной стелькой из вашей обуви. Я взял в ближайшем гастрономе стельки из "бамбукового волокна" 46-го размера и подрезал их.

Почему не те стельки, которые уже живут в вашей обуви? В моих ботинках лежит многослойная стелька толщиной миллиметров 6, нижняя её часть сделана из теплоотражающей фольги. Если к фольге приклеить термоэлемент, то нагреваться будет подошва ботинка, а не нога. А если приклеить термоэлемент к верхней части стельки, то носок будет по нему скользить. Кроме того, если элемент выйдет из строя (чаще всего - зацепились проводом при ходьбе и оторвали контакт), то отрывать его, чтобы подпаять контакт обратно, от хорошей стельки жалко. Поэтому покупаем или вырезаем из подходящего материала стельку.

К ней любым, в принципе, клеем, приклеиваем термоэлемент. Я использовал полиуретановый клей из ЗИПа лодки (все равно его нужно периодически обновлять). Термоэлемент клеим ближе к носку и внешней стороне обуви, т.е. к той части ноги, что замерзает сильней всего. Провод выводим к внутренней части обуви, примерно в середине длины.

Если у вас нет термоотражающей фольги на оригинальной стельке в обуви, рекомендую приклеить к нижней части стельки такую фольгу. Она будет дополнительной защитой для термоэлемента и не даст теплу уходить в землю.

Всё! Ждем, когда высохнет клей. Когда клей подсох, укладываем стельки поверх тех, что уже есть. Контактный провод нужно вывести с внутренней стороны обуви и закрепить между шнурками. Выглядит неказисто, но зато работает изумительно. Я за год имел счастье убедиться: когда ноги в тепле, замёрзнуть весьма непросто. Вот так это выглядит у меня:

Себестоимость моих электрических стелек 4 доллара, с учетом клея и основы. Удовольствие от зимней рыбалки в тепле и уюте деньгами не оценить!

Как подключать и чем питать электрические стельки

Подключать стельки очень просто. Коннекторы уже выведены наружу и закреплены между шнурками. Теперь распускаем идущий в комплекте провод (распускаем на длину штанин, не больше - будет путаться). Один провод в правую штанину, второй в левую. Источник питания во внутренний карман. Литиевые источники питания на морозе теряют ёмкость, лучше держать их в тепле.
Надеваем штаны, надеваем ботинки, соединяем разъемы со стельками, включаем в USB разъем питания и наслаждаемся комфортом.

В качестве источника питания у меня раньше служил . Его хватало приблизительно на 6-7 часов непрерывного использования. Один термоэлемент стельки потребляет порядка 500 мА при напряжении 5 Вольт. Очевидно, что пара - 1 Ампер. Номинал на повербанке всегда указан в расчете на напряжение встроенных в него аккумуляторов, которое составляет 3,7 Вольта. Соответственно, в пересчёте на 5 Вольт ёмкость повербанка, в котором стоит на 10 Ампер 3,7-вольтовых элементов, составит 7,4А, не считая потерь преобразователя. Т.е., в идеале, стельки должны работать 7,4 часа. В реальности - меньше процентов на 5.

Упрощенно можно сказать, что с повербанком на 10000мАч можно рассчитывать на 6 часов непрерывной работы с запасом. Световой день в декабре от 7 часов ровно до 7 часов 25 минут, т.е. повербанка с емкостью 16000мАч с головой хватит. А если хотите рыбачить в комфорте с октября по март (т.е. до начала нерестового запрета), то берите . Я рекомендую банки фирмы Pineng, при относительно низкой цене (по сравнению с Xiaomi, например) у них тоже честная ёмкость и качественная электроника внутри. Об этом свидетельствуют и

Станет полезна для всех тех людей, у которых постоянно мерзнут ноги. Конечно же, это в первую очередь рыбаки, охотники, также нельзя забыть о продавцах на рынках, которые днями стоят на холоде. Такие стельки можно применять не только зимой, но и весной, осенью или даже летом, в дождливые дни. С ними ногам будет всегда тепло и сухо, а это залог здоровья. Работает устройство очень просто, и сделать его под силу каждому.

Как устроены стельки с подогревом
В качестве нагревательного элемента автор использовал нихромовую нить диаметром 0.2 мм и длиной 25.5 см. В результате замеров было обнаружено, что такой кусок проволоки имеет сопротивление 8.9 Ом. Всего в системе используется два режима, один предусматривает работу от двух аккумуляторов, а второй от трех. В первом случае стельки будут постоянно теплыми. А третий случай нужен для того, чтобы сделать их горячими, но не состояния дискомфорта или ожога. Перед тем, как производить монтаж, рекомендуется сделать тестовый запуск в обоих режимах.

При работе двух батареек типа АА расчетный ток составит порядка 270 мА, а от трех порядка 400 мА. Исходя из этих цифр и знания емкости используемых аккумуляторов, можно рассчитать время работы стелек до разряда.

Материалы и инструменты для сборки самоделки:
- нихромовая проволока диаметром 0.2 мм (длина 60 см);
- две войлочные стельки;
- около трех метров провода МГТФ;
- отсек для установки четырех батареек типа АА;
- переключатель на три позиции;
- два комплекта разъемов типа mini jack (штекер с розеткой);
- четыре обжимных гильзы (0.2 мм кв.);
- 1 м термоусадочной трубочки;
- полосочки ткани с замком типа "липучки";
- термоклей.

Шаг второй. Фиксируем провод
Для фиксирования провода можно использовать нитки с иголкой. Его нужно осторожно обшить, образовав нужный узор. Что же касается другого конца провода, то к нему припаивается штекер от наушников для быстрого подключения к источнику питания.

Попытка согреть ноги хайтек решением.
Провал полевых испытаний. Обзор поверхностный, ТТХ ищите у продавца. Тут только эмоции и выводы.

Зачем и для чего.

Комплект поставки.

На заднике видим зарядное гнездо (под тонкую нокию) и тумблер включения.


Сам нагревательный элемент сравнительно небольшой. Находится в передней части стельки - вот на фото ниже можно увидеть его контуры. Получается что нагреваться будет небольшой участок где-то в районе пальцев.


Зарядный блок питания с 2я штекерами под тонкую нокию. На блоке имеется 2а индикатора которые должны сигнализировать об окончании процесса зарядки. (красный свет - заряжается, зеленый - зарядка закончена).

Дистанционный радио-пульт. Позволяет выключить подогрев или включить в одном из 3х режимов подогрева (сильный, средний, слабый). Пульт уверенно срабатывает на расстоянии 3х метров. Сигнал нормально проходит через бетонную стену.


Замечаю одну неприятную особенность. Стелька - дофига толстая.


Понятно, что там находится аккумулятор, но закралось подозрение, что носить такие стельки будет не удобно. К тому же, идея наступать пяткой на аккумулятор - не греет душу. А если он повредиться? В общем вопросов много. Но идем дальше.

Испытания в квартире.

Засекаю время и вооружаюсь копеечным термометром.

В квартире изначально довольно тепло.
Термометр показывает ~ 26 градусов.


Включаю минимальный режим подогрева.

Через минуту, температура уже 30 гр.
Третья минута - 33 гр
На исходе 5я минута - 37 гр.

Включаю максимальный режим подогрева и обнуляю время
Через минуту температура 45 гр.
Еще минута и уже 56 гр.
5 минут в режиме максимального подогрева - 60 гр


10 минут 62 гр.
Выше 62-65 гр (правая и левая стельки греются чуть по разному) температура не подымается. Проверил стельки через 30 минут после включения - вижу все те же 62-65 гр. Дальше не испытывал.

Что получается по подогреву. 62 гр максимальный нагрев, минус 26 гр температура окружающей среды - получается +36 градусов. В теории, если ботинки охладились до нуля гр, то стелька нагреет их на 36 градусов. На практике скорее всего эта цифра будет в 2а раза меньше. Т.е. я бы реально рассчитывал что температура в ботинке будет на 15-20 градусов выше чем температура окружающей среды. Может быть не так и плохо когда на улице ноль градусов. Но в мороз -25 эта стелька не спасет.

Провал полевых испытаний.

Выводы.

В общем лежат, пылятся. Ума не приложу что с ними теперь делать. Спасибо за внимание. (животных не будет - махровая аллергия)