本发明涉及一种具有多层微发电装置的智能鞋，尤其涉及将脚的热能、人的重力势能、太阳能转化为电能并满足鞋内其它智能设备的用电需求的智能鞋。
背景技术：
传统智能鞋中一般配置一次性电池，或需要从外部充电的充电电池，来满足鞋内各种智能设备的用电。不论是更换电池，还是采用外部充电都比较繁琐，不利于智能鞋的推广。
现有智能鞋的发电装置一般利用线圈在空间旋转来切割磁感线产生电能，占用空间大，使得鞋子显得笨重不美观。
目前市场上的可发电智能鞋发电形式单一，发电量少，不能满足鞋子各种功能的用电需求。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有多层微发电装置的智能鞋，包括热电偶发电装置、平面电磁感应发电装置、太阳能发电装置，该智能鞋能够收集脚的热能、人的重力势能、太阳能并转化为电能，产生的电能经过电能升压转换器之后储存在锂电池中，再经过单片机分配系统将电能分配给智能鞋所需用电模块。
本发明的技术方案是：具有多层微发电装置的智能鞋，包括鞋底和鞋帮，鞋底包括前底和后底，所述前底上设置有热电偶发电装置，该热电偶发电装置装置包括两种不同材质的导体，分别是工作端T1和自由端T2；所述后底上设置有平面电磁感应发电装置，该平面电磁感应发电装置装置包括重力利用模块、移动模块、线圈切割模块，重力利用模块的齿轮下面连接弹簧，接触移动模块的微型变速装置上的齿轮，微型变速装置上的另一个齿轮接触链条，链条的一端连接线圈切割模块的线圈，线圈上下有强磁性的汝铁硼磁铁。鞋帮上设置有太阳能发电装置，在鞋面前端及周围安放多个太阳能芯片组并用电极连接起来构成回路，受到光照时通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能，其中太阳能芯片是一种可以将能量转换的光电元件，其基本构造是运用P型与N型半导体接合而成的。
本发明中,三种微发电装置产生的电能经过电能升压转换器之后储存在锂电池中，再经过单片机分配系统将电能分配给智能鞋所需用电模块。
所述热电偶发电装置工作端两根不同材料的导体或两种不同半导体材料接合成回路，所述自由端T2温度相同，所述工作端T1温度不同而产生热电动势。
所述热电偶发电装置包括两种不同材料的导体，所述两种导体材质分别为铁和康铜,适应于中温区且价格便宜，所述半导体材料则可利用N型和P型两种不同的半导体材料构成低温区（能把更低的鞋内和空气温差转化为电能）。
所述平面电磁感应发电装置的重力利用模块包括微型齿轮和弹簧。
所述平面电磁感应发电装置的移动模块包括微型变速箱装置、链条，微型变速箱的作用是增加平面线圈切割磁感线的距离。
所述平面电磁感应发电装置的线圈切割模块包括线圈和具有强磁性的汝铁硼磁铁。
所述平面电磁感应发电装置利用人体重力使齿轮转动，通过微型变速箱装置拉动链条实现线圈在水平面上以较大幅度来回切割磁感线。
所述太阳能发电装置利用太阳能芯片将光能转化为电能，并将其储存起来可供放电使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明成本低，利于推广。
2.本发明首创的平面电磁感应发电装置与常用的翻转式电磁感应发电相比大大节省了所占空间。
3.本发明充分利用脚的热能、人的重力势能、太阳能三种能量，将它们转化为电能，发电量大，发电效率高，弥补了普通智能鞋发电形式单一、发电量小的缺陷，足够满足其它智能模块智能设备的用电需求。
附图说明
图1为本发明提供的鞋底与热电偶发电和平面电磁感应发电的原理示意图。
图2为本发明提供的太阳能发电原理图。
图3为本发明提供的本发明的基本原理框图。
具体实施方式
参照图1、图2、图3所示，本发明提供的具有多层微发电装置的智能鞋包括鞋底和鞋帮，鞋底包括前底和后底。所述前底上设置有热电偶发电装置，把热能转化为电能；所述后底上设置有平面电磁感应发电装置，把重力势能转化为电能；所述鞋帮上设置有太阳能发电装置，把太阳能转化为电能。
参照图1所示鞋底的前底上的热电偶发电模块包括两种不同材质的导体，工作端T1和自由端T2，所述两种不同材料导体为铁1和康铜2，所述工作端连接在一起，所述工作端和自由端在温度恒定的条件下，即热电偶工作于某个恒定的温度差，热电势的值也基本恒定。
参照图1所示，鞋底的后底上的平面电磁感应发电装置包括重力利用模块、移动模块、线圈切割模块，重力利用模块用来利用重力，包括齿轮9、弹簧8，弹簧8固定齿轮9；移动模块包括微型变速箱装置7、链条6，微型变速箱装置7的作用为拉动链条6使平面线圈5较大幅度地水平晃动以切割磁感线；线圈切割模块包括平面正方形线圈5和汝铁硼磁铁3，该模块作用为使平面线圈切割磁感线，产生电能。脚踩向下时重力使弹簧8压缩，齿轮9转动，通过微型变速箱装置7中的齿轮拉动链条6使平面线圈5较长距离地移动以切割磁感线；抬脚时，弹簧8恢复使齿轮9反向转动，通过微型变速箱装置7中的齿轮拉动链条6使平面线圈5返回原位置而切割磁感线。随着不断的脚踩脚抬的过程，线圈大幅度来回晃动而在平面上切割磁感线，不断产生电能。
参照图2所示，鞋帮上设置有太阳能发电装置，当有太阳光照射时，光能将半导体中的电子激发出来，而产生电子和空穴的对流，这些电子和空穴均会受到内建电位的影响，分别被N型及P型半导体吸引，而聚集在两端，形成新的空穴-电子对，在p-n结内建电场的作用下，光生空穴流向p区，光生电子流向n区，连通就产生电流。当鞋面受到太阳光照射时，太阳能芯片便能将光能转化成电能并储存起来，可输出电压、产生电流。当需要用电时，可以利用该电能进行放电，供手机充电等。
参照图3所示，通过热电偶发电装置、平面电磁感应发电装置和太阳能发电装置三种方式产生的电能经过电能升压转换器之后储存在锂电池中，再经过单片机分配系统将电能分配给智能鞋其它所需用电模块。