本發明涉及太陽能鞋技術領域，尤其涉及太陽能兒童鞋。

背景技術：

現代科技的發展對新能源的需求和應用越來越廣泛，因此，越來越多的太陽能產品應用到社會生產生活當中。目前市場上的鞋均為普通設計，太陽能產品目前還在研究當中，而目前所研制的太陽能鞋中的太陽能薄膜電池不易更換，同時對太陽能自動控制方面無法以移動設備進行通訊。

目前已有針對太陽能鞋進行相關研究，例如中國專利CN10158982A公開了一種帶太陽能光片的寫，在鞋上嵌有太陽能光片，用來吸收太陽能，包括鞋的頂部、鞋幫、左側、右側、后側、底邊、底邊圓環、外表面中的至少兩處前有太陽能光片。但該發明中的太陽能光片并不存在更換設計，因此剛太陽能光片損壞后，無法進行更換，這會造成能源浪費。中國專利CN105747356A本發明公開了一種具有多層微發電裝置的智能鞋，包括太陽能發電裝置、熱電偶發電裝置和我們首創的平面電磁感應發電裝置，解決了單一發電方式供電不足的問題，高效地搜集利用能量。該智能鞋包括鞋底和鞋幫，鞋底分為前底、后底。在鞋底的前底上設置有熱電偶發電裝置，將熱電勢轉化為電能；在鞋底的后底有平面電磁感應發電裝置，該裝置包括重力利用模塊、移動模塊、線圈切割模塊，利用人體重力通過移動模塊使平面線圈去切割磁力線，將人體重力勢能轉化為電能，與一般的旋轉式電磁感應發電相比節約。該發明采用切割磁力線去產生電能，但這樣的設計存在效率低下的問題。

在現有技術中，太陽電池板與電池之間采用導線連接，導線通常散落在鞋子內部，這樣會造成安全隱患；同時對具備太陽能鞋的控制程度不高，且太陽能鞋中的供電和儲能沒有分開，因此造成能源浪費。

技術實現要素：

為克服現有技術中存在的能源浪費、控制程度低和太陽能薄膜電池無法更換的問題，本發明提供了一種太陽能兒童鞋。

本發明提供了一種太陽能兒童鞋，所述太陽能兒童鞋包括鞋底和鞋幫，鞋底包括前底、后底和側壁，其創新點在于：所述前底上設有鋰電池和控制裝置所述側壁上設有隔空室，隔空室最外側板采用透明材料制成，隔空室中間采用隔板間隔，將隔空室分為上隔空室和下隔空室；下隔空室設有LED燈帶，LED燈帶與鋰電池連接，鋰電池對LED燈帶供電；上隔空室呈直角梯形，梯形斜邊朝向鞋外部，直角邊朝向側壁，上隔空室中設有太陽能薄膜電池，太陽能薄膜電池通過導線與鋰電池相連。

進一步的，所述上隔空室中還設有矩形板，矩形板設有凹槽，太陽能薄膜電池設于凹槽內，用于固定太陽能薄膜電池；凹槽中間設于通孔c，導線通過通孔c連接太陽能薄膜電池和鋰電池；所述凹槽底部還設有U型環，U型環垂直于矩形板；矩形板與隔板之間通過導軌連接，拉動U型環將矩形板在導軌上移動。

進一步的，所述太陽能薄膜電池和鋰電池之間還設有導線放置裝置a；LED燈帶與鋰電池之間同樣設有導線放置裝置b；導線放置裝置a和導線放置裝置b構造相同且作用相同；所述導線放置a包括卷線滾筒和放置架，所述卷線滾筒套裝于放置架上；卷線滾筒為圓柱體，中心軸線處設有通孔a且軸線平行于側壁，圓柱體表面設有螺旋槽。

進一步的，所述放置架由長軸和圓環組合制成，圓環將長軸分為上軸段和下軸段，下軸段的底部設于隔板上，上軸段套裝卷線滾筒，上軸段長度超出卷線滾筒高度。

進一步的，所述下軸段底部與隔板之間采用鉸接裝置連接，所述鉸接裝置包括基座和轉軸，所述基座為凹字型，分為底板和兩側板，所述放置架的下軸段設于底板上且位于兩側板之間，所述兩側板朝向下軸段的一面為圓弧面，與圓弧面相對的下軸段設有凹面；所述圓弧面和凹面處均采用磨砂面。

進一步的，所述太陽能兒童鞋還設有控制裝置，所述控制裝置包括人體檢測系統、中央控制器和無線單元；所述中央控制器接收人體檢測系統和無線單元信號，中央控制器與鋰電池連接，且中央控制器帶有特定序列號。

進一步的，所述控制裝置中還包括移動終端，所述移動終端設于移動設備中，所述移動終端包括登錄單元和遠程預設單元，登錄單元用于輸入中央處理器對應序列號，所述遠程預設單元通過無線單元連接檢測單元，對檢測單元預設人體的心率計、體重和體溫的數值范圍；所述移動設備通過序列號登錄移動終端，將中央處理器與移動設備之間通過無線單元連接；中央處理器將接收信號上傳至移動設備中，同時移動終端中對中央處理器進行預設信息。

進一步的，所述人體檢測系統中包括人體監測傳感器和檢測單元，所述人體監測傳感器包括采用心率計、體重傳感器和體溫傳感器，用于監測人體健康；人體監測傳感器與檢測單元連接，檢測單元將人體監測傳感器中的數據與預設信息進行對比，檢測單元輸出信號分為1或0，1代表信號異常，0代表信號正常；控制裝置中還包括報警器，報警器與檢測單元連接，當信號為1則報警器不工作，信號為0則啟動報警器。

進一步的，控制裝置中還設有電源控制單元，電源控制單元包括儲能單元、供電單元和電量檢測單元，電量檢測單元用于檢測鋰電池中剩余電量，電量檢測單元連接中央控制器，中央控制器將電量信號傳輸給移動終端；儲能單元一端連接太陽能薄膜電池，另一端連接鋰電池；供電單元一端連接中央控制器，另一端連接鋰電池，用于控制鋰電池對中央控制器的供電狀態；供電單元和儲能單元內部均設有開關單元，開關單元分別連接移動設備中的移動終端和中央控制器，通過移動終端控制供電單元和儲能單元的工作狀態。

進一步的，所述開關單元上設有優先級，一級為移動終端，二級為中央控制器，其當一級和二級同時發送指令，開關單元優先執行一級命令。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)本發明在結構上解決了鞋中太陽能薄膜電池與鋰電池之間導線散落問題和太陽能薄膜電池更換問題，在控制上實現了太陽能兒童鞋與移動設備之間的通訊，且可實時監測人體心率、體溫和體重變化；同時將太陽能鞋中的供電和儲能分開，起到節約能源和避免鋰電池過充的作用。

(2)本發明中矩形板設置目的，一是便于太陽能薄膜電池的固定，在行走過程中不產生晃動；二是便于將矩形板移至上隔空室外側，方便太陽能薄膜電池的更換。

(3)本發明中導線放置裝置設置目的是避免導線之間相互纏繞，使得整個線路布置合理、整齊。

(4)本發明中鉸接裝置的設計使得放置架和鉸接裝置以轉軸44為中點，可以在任意角度進行固定。

(5)本發明中對開關單元設有優先級，這樣設計目的是避免移動終端和中央控制器同時對開關單元控制時，出現程序混亂，同時移動終端可以單方面關閉控制裝置和太陽能薄膜電池工作，保證兒童鞋在不使用過程中，浪費電能；同時將太陽能鞋中的供電和儲能分開，起到節約能源和避免鋰電池過充的作用。

附圖說明

圖1是隔空室內部構造示意圖；

圖2是固定太陽能薄膜電池矩形板示意圖；

圖3是卷線滾筒和放置架組合示意圖；

圖4是鉸接裝置示意圖；

圖5是控制裝置連接示意圖。

結合附圖在其上標記：

1-上隔空室，2-矩形板，21-凹槽，22-通孔c，23-U型環，3-隔板，4-卷線滾筒，41-基座，42-長軸，43-圓環，44-轉軸，5-LED燈帶，6-下隔空室，7-中央控制器，8-無線單元，9-電源控制單元，91-儲能單元，92-供電單元，93-電量檢測單元，10-移動終端，101-登錄單元，102-遠程預設單元，11-人體檢測系統，110-人體監測傳感器，111-心率計，112-體重傳感器，113-體溫傳感器，12-檢測單元。

具體實施方式

以下結合附圖和實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本實施方式中披露了一種太陽能兒童鞋，在結構上解決了鞋中太陽能薄膜電池與鋰電池之間導線散落問題和太陽能薄膜電池更換問題，在控制上實現了太陽能兒童鞋與移動設備之間的通訊，且可實時監測人體心率、體溫和體重變化。

本實施方式中披露了一種太陽能兒童鞋包括鞋底和鞋幫，鞋底包括前底、后底和側壁，所述前底上設有鋰電池，所述側壁上設有隔空室，隔空室最外側板采用透明材料制成，且最外側板可脫離隔空室，保證太陽光的射入和對內部設備進行更換；如圖1所示，隔空室中間采用隔板3間隔，將隔空室分為上隔空室1和下隔空室6；下隔空室6設有LED燈帶5，LED燈帶5與鋰電池連接，鋰電池對LED燈帶5供電；上隔空室1呈直角梯形，梯形斜邊朝向鞋外部，直角邊朝向側壁，上隔空室1中設有太陽能薄膜電池，太陽能薄膜電池通過導線與鋰電池相連，太陽能薄膜電池將光能轉換為電能，將其存儲于鋰電池中。所述上隔空室1中還設有矩形板2，如圖2所示，矩形板2設有凹槽21，太陽能薄膜電池設于凹槽21內，用于固定太陽能薄膜電池；凹槽21中間設于通孔c22，導線通過通孔c22連接太陽能薄膜電池和鋰電池；所述凹槽21底部還設有U型環23，U型環23垂直于矩形板2；矩形板2與隔板3之間通過導軌連接，通過U型環23可將矩形板2在導軌上移動。由此可知該矩形板2的目的，一是便于太陽能薄膜電池的固定，在行走過程中不產生晃動；二是便于將矩形板2移至上隔空室1外側，方便太陽能薄膜電池的更換。所述太陽能薄膜電池和鋰電池之間還設有導線放置裝置a；LED燈帶5與鋰電池之間同樣設有導線放置裝置b；導線放置裝置a和導線放置裝置b構造相同且作用相同，是將多余導線纏繞再卷線滾筒4上，避免導線之間相互纏繞，使得整個線路布置合理、整齊。由于導線放置裝置a和導線放置裝置b的構造相同，因此本實施方式中僅針對導線放置裝置a進行說明。如圖3所示，所述導線放置a包括卷線滾筒4和放置架，所述卷線滾筒4套裝于放置架上；卷線滾筒4為圓柱體，中心軸線處設有通孔a且軸線平行于側壁，圓柱體表面設有螺旋槽，表面螺旋槽用于繞制導線，螺旋槽寬度為導線直徑的1.5-2.5倍，螺旋槽的深度大于導線直徑，本實施方式中螺旋槽深度設為導線直徑的3倍，這樣設定螺旋槽尺寸目的是避免在繞制導線時避免導線從螺旋槽中滑出，造成繞線混亂；所述放置架由長軸42和圓環43組合制成，圓環43將長軸42分為上軸段和下軸段，下軸段的底部設于隔板3上，上軸段套裝卷線滾筒4，上軸段長度超出卷線滾筒4高度，超出段長度為螺旋槽寬度的0.5倍；所述卷線滾筒4與上隔空室1頂部存在間隔，間隔寬度小于導線的直徑，這樣設計目的是使得導線在卷線滾筒4上卷繞時，始終處于卷線滾筒4段，不會從間隔處滑出，避免做無用功。所述長軸42直徑與卷線滾筒4的通孔a直徑一致，圓環43的外徑大于卷軸滾軸直徑，這樣將設計目的是使得卷線滾筒4固定在放置架上，在兒童行走過程中不會產生晃動。在卷線滾筒4使用過程中，若出現損壞，則需更換卷線滾筒4，因此需要將放置架設計為可活動裝置，本實施放置中在所述下軸段底部與隔板3之間采用鉸接裝置連接，所述鉸接裝置包括基座41和轉軸44，所述基座41為凹字型，分為底板和兩側板，所述放置架的下軸段設于底板上且位于兩側板之間，所述兩側板朝向下軸段的一面為圓弧面，與圓弧面相對的下軸段設有凹面；所述圓弧面和凹面處采用磨砂面，增大兩者之間的摩擦；所述下軸段凹面和兩側板圓弧面通過轉軸44貫穿連接，這樣設計的鉸接裝置可以在卷線滾筒4損壞時，將放置架沿轉軸44旋轉角度，使得卷線滾筒4軸線朝向太陽能薄膜電池，此時更對卷線滾筒4進行更換；鉸接裝置的設計使得放置架和鉸接裝置以轉軸44為中點，可以在任意角度進行固定。

進一步優選的，太陽能兒童鞋中的控制裝置主要用于檢測人體健康和安全，實現了太陽能兒童鞋與移動設備之間的通訊，且可實時監測人體心率、體溫和體重變化。如圖5所示，所述控制裝置包括人體檢測系統11、中央控制器7和無線單元8；所述中央控制器7接收人體檢測系統11和無線單元8信號，中央控制器7與鋰電池連接，中央控制器7帶有特定序列號，因此每雙兒童鞋具有對應的序列號；控制裝置中還包括移動終端10，所述移動終端10設于移動設備中，所述移動終端10包括登錄單元101和遠程預設單元102，登錄單元101用于輸入中央處理器對應序列號，所述遠程預設單元102通過無線單元8連接檢測單元12，對檢測單元12預設人體的心率計111、體重和體溫的數值范圍；所述移動設備通過序列號登錄移動終端10，將中央處理器與移動設備之間通過無線單元8連接；中央處理器將接收信號上傳至移動設備中，同時移動終端10中可對中央處理器進行預設信息。所述人體檢測系統11中包括人體監測傳感器110和檢測單元12，所述人體監測傳感器110包括采用心率計111、體重傳感器112和體溫傳感器113，用于監測人體健康；人體監測傳感器110與檢測單元12連接，檢測單元12將人體監測傳感器110中的數據與預設信息進行對比，檢測單元12輸出信號分為1或0，1代表信號異常，0代表信號正常。控制裝置中還包括報警器，報警器與檢測單元12連接，當信號為1則報警器不工作，信號為0則啟動報警器。

作為進一步優選的，控制裝置中還設有電源控制單元9，電源控制單元9包括儲能單元91、供電單元92和電量檢測單元93，電量檢測單元93用于檢測鋰電池中剩余電量，電量檢測單元93連接中央控制器7，中央控制器7將電量信號傳輸給移動終端10；儲能單元91一端連接太陽能薄膜電池，另一端連接鋰電池，用于控制鋰電池的儲能工作，將太陽能薄膜電池轉換電量儲存于鋰電池中；供電單元92一端連接中央控制器7，另一端連接鋰電池，用于控制鋰電池對中央控制器7的供電狀態；供電單元92和儲能單元91內部均設有開關單元，開關單元分別連接移動設備中的移動終端10和中央控制器7，通過移動終端10控制供電單元92和儲能單元91的工作狀態；開關單元上設有優先級，一級為移動終端10，二級為中央控制器7，其中一級和二級同時發送指令，開關單元優先執行一級命令。所述電量檢測單元93中設定電量臨界值為10％，當鋰電池中電量低于電量臨界值，中央控制器7開啟儲能單元91工作，此時將太陽能薄膜電池轉換電能儲存在鋰電池中，當鋰電池中電量充滿，則中央控制器7關閉儲能單元91，防止鋰電池產生過充現象；此時供電單元92始終處于啟動狀態。而當兒童鞋不需要使用時，由移動終端10同時關閉儲能單元91和供電單元92。這樣設計目的是避免移動終端10和中央控制器7同時對開關單元控制時，出現程序混亂，同時移動終端10可以單方面關閉控制裝置和太陽能薄膜電池工作，保證兒童鞋在不使用過程中，浪費電能。

上述說明示出并描述了本發明的優選實施例，如前所述，應當理解本發明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環境，并能夠在本文所述發明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發明的精神和范圍，則都應在本發明所附權利要求的保護范圍內。