太阳能智能温控鞋的制作方法

本实用新型涉及一种鞋，特别是一种能够加热的鞋。

背景技术：

冬季，我国北方温度较低，特别是在极寒地区，会有大量人群出现足部冻伤的情况，人们外出时传统棉鞋的保暖措施已经无法满足用户的需求，由此保暖鞋应用而生。市面上的保暖鞋大多是鞋底上设置有发热装置和电池，通过电池为发热装置供电来起到足部保暖作用；然而，这些保暖鞋存在以下共同缺点：其一，需要每天对鞋进行充电，一旦忘记充电，则无法起到保暖作用，不仅麻烦，而且浪费电能；其二，需要手动开启和关闭加热功能，一旦使用者脱鞋后忘记关闭加热功能，则会造成电能耗尽，白白浪费电能；其三，使用者无法自主控制加热温度。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种太阳能智能温控鞋，不仅能够节约电能，而且能够根据使用情况自主开关加热功能。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

太阳能智能温控鞋，包括鞋底、鞋面和连接鞋底与鞋面的鞋帮，所述鞋底内设置有加热丝，所述鞋面上设置有用于利用太阳能发电的光伏组件、存储电能的电池以及控制加热丝启闭加热功能的单片机，其中光伏组件的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源端，单片机的输出端经自触发开关电路连接加热丝回路；所述鞋底的足跟部还设置有用于感应是否有人穿戴的压力传感器，压力传感器的输出端连接单片机的输入端。

上述太阳能智能温控鞋，所述鞋底的足弓部设置有用于监测鞋底温度的温度传感器，温度传感器的输出端连接单片机的输入端。

上述太阳能智能温控鞋，所述鞋底包含自下而上依次设置的加热层和鞋底防护层，所述加热丝回路设置在加热层中，压力传感器和温度传感器设置在鞋底防护层中。

上述太阳能智能温控鞋，所述鞋面自里向外依次设置有保暖层、鞋面防护层以及组件放置层，所述电池设置在鞋面防护层中，光伏组件设置在组件放置层中。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过在鞋面上设置薄片式光伏组件，能够在人们外出时，利用太阳能进行发电，当然也可以在人们不穿时放置在太阳下进行太阳能发电，并存储在电池中备用，免去了经常充电的繁琐，还节约了电能。鞋底足跟部设置的压力传感器用于监测是否有人使用，起到了自动启动和关闭加热功能的作用，使用者无需手动控制，非常方便。鞋底足弓部设置的温度传感器用于实时监测鞋底温度，单片机根据温度传感器检测的温度值控制加热功能的开启与关闭，以便于能够为使用者提供舒适的温度，避免冻伤和烫伤事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电气结构框图。

其中：1.鞋面，11.保暖层，12.鞋面防护层，13.组件放置层，2.鞋底，21.加热层，22.鞋底防护层，3.单片机，4.光伏组件，5.电池，6.加热丝，7.温度传感器，8.压力传感器。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种太阳能智能温控鞋，其结构如图1所示，包括鞋底2、鞋面1和连接鞋底与鞋面的鞋帮。

鞋面1自里向外依次设置有保暖层11、鞋面防护层12以及组件放置层13。组件放置层13中设置有成串的光伏组件，用于将太阳能转换为电能；鞋面防护层12中设置有片状电池，用于接收光伏组件产生的电能；鞋面内还设置有单片机，单片机预设有加热温度范围，用于控制是否启动加热功能。

本实施例中，单片机采用SLH89F5162单片机，SLH89F5162单片机是一种高边高效率8051兼容单片机 ，在同样振荡频率下，较之传统的8051芯片具有运行更快、性能更优越的特性。该单片机具有如下特性：内置256字节RAM和2个16位定时器/计数器，1个UART和外 部中断INT0和INT1；外置1024字节RAM 可兼容8052芯片的16位定时器/计数器(Timer2)；适合于程序和数据的 62K字节Flash存储器；具有内建比较功能的ADC等模块；集成了EUART，SPI等标准通讯模块；具有内建比较功能的ADC，PWM定时器以及模拟比较器(CMP)等模块；高可靠性和低功耗内建看门狗定时器；具有低电压复位、低电压检测、振荡器失效检测等功能，特别是提供了两种低功耗省电模式，完成能够胜任本实用新型的控制要求。

鞋底包含自下而上依次设置的加热层21和鞋底防护层22。加热层21中设置有由若干加热丝和自触发开关电路串联连接构成的加热丝回路；鞋底防护层22中设置有压力传感器8和温度传感器7，其中压力传感器8设置在鞋底2的足跟部，温度传感器7设置在鞋底2的足弓部。

本实施例中，压力传感器采用MPXV5004G，是最耐用型热塑性塑料封装的单片式硅压力传感器，该传感器集先进的微机械加工技术、薄膜金属化和双极型工艺于一身，可提供与被测压力成正比、精确的高电平模拟输出信号，温度补偿范围从10到60℃。温度传感器采用由金属氧化物陶瓷制成的热敏电阻，测温范围为-50~200℃，价格低、灵敏度高，能够满足本实用新型的使用需求。

加热丝回路用于对鞋底起到加热作用，进而鞋底将热量传输给使用者，起到对脚部的保暖作用。压力传感器用于感应是否有人穿戴本实用新型，并将信号传输给单片机。温度传感器用于监测鞋底温度，并将检测的信息实时传输给单片机。

本实用新型中各电气组件的连接关系如图2所示，具体为：光伏组件的输出端连接电池的输入端，电池的输出端连接单片机的电源端，单片机的输出端经自触发开关电路连接加热丝回路；所述单片机的输入端分别与压力传感器和温度传感器的信号端连接。

本实用新型的工作原理为：如有人使用，则压力传感器会将信号发送给单片机，单片机启动温度传感器开始对鞋底温度进行检测，同时启动加热丝开始加热。单片机实时采集温度传感器发送的鞋底温度值，当鞋底温度高于预设值的较大值时，通过向自触发开关电路发出信号，控制加热丝断电，停止加热；当鞋底温度低于预设值的较小值时，通过自触发开关电路控制加热丝回路导通，开始加热，从而保证使用者的脚部能够获得舒适的温度。

一旦使用者脱下本实用新型，则压力传感器则向单片机发出信号，单片机控制加热丝回路断开，停止加热。

本实用新型无论实在穿戴过程中，还是在存放过程中，只要将其放置在太阳下便可进行电能的转换，使用起来非常方便。