阅读说明：本技术 智能拖鞋 (Intelligent slipper ) 是由 叶鹏云 于 2018-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智能拖鞋,包括鞋面和鞋底,鞋面的外表面设有太阳能电池板,太阳能电池板的下方设有光线传感器,鞋面的内表面设有红外线传感器,鞋底上设有照明灯、单片机、供电模块、电阻丝和压力传感器,光线传感器、红外线传感器、照明灯、供电模块、电阻丝和压力传感器均与单片机连接,鞋底的侧面设有荧光条；供电模块包括电压输入端、电压输出端、第一MOS管、第一电容、第一发光二极管、第一运算放大器、第二MOS管、第二电容、第二发光二极管、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第三电容。本发明电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。(The invention discloses an intelligent slipper, which comprises a vamp and a sole, wherein a solar cell panel is arranged on the outer surface of the vamp, a light sensor is arranged below the solar cell panel, an infrared sensor is arranged on the inner surface of the vamp, a lighting lamp, a single chip microcomputer, a power supply module, a resistance wire and a pressure sensor are arranged on the sole, the light sensor, the infrared sensor, the lighting lamp, the power supply module, the resistance wire and the pressure sensor are all connected with the single chip microcomputer, and a fluorescent strip is arranged on the side surface of the sole; the power supply module comprises a voltage input end, a voltage output end, a first MOS (metal oxide semiconductor) tube, a first capacitor, a first light emitting diode, a first operational amplifier, a second MOS tube, a second capacitor, a second light emitting diode, a second operational amplifier, a first diode, a second diode, a first triode, a second triode, a first resistor, a second resistor, a third resistor and a third capacitor. The circuit of the invention has the advantages of simple structure, low cost, convenient maintenance and high safety and reliability of the circuit.)

智能拖鞋

技术领域

本发明涉及拖鞋领域，特别涉及一种智能拖鞋。

背景技术

普通拖鞋通常是由鞋底和鞋面组成，鞋面位于鞋底的前端，俗称鞋头，鞋底的后面是全空的；穿上拖鞋，人的脚掌部位被鞋面包绕，人的脚后跟部位完全裸露出来，使人的脚得到放松。现有技术中有些拖鞋实现了智能化，这些智能拖鞋可以方便使用者在夜间不开灯的环境下找到拖鞋；当拖鞋在使用中且是夜间环境时，既可以给使用者照明，又不影响其他人休息，夜间使用较为方便；还可以为脚提供热量，可防止人们着凉。然而，传统智能拖鞋的内部供电电路使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统智能拖鞋的内部供电电路缺少相应的电路保护功能，例如：限流保护功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能拖鞋。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能拖鞋，包括鞋面和鞋底，所述鞋面的外表面设有太阳能电池板，所述太阳能电池板的下方设有光线传感器，所述鞋面的内表面设有红外线传感器，所述鞋底上设有照明灯、单片机、供电模块、电阻丝和压力传感器，所述光线传感器、红外线传感器、照明灯、供电模块、电阻丝和压力传感器均与所述单片机连接，所述照明灯镶嵌在所述鞋底的前端，所述压力传感器设置在所述鞋底的上表面，所述鞋底的侧面设有荧光条；

所述供电模块包括电压输入端、电压输出端、第一MOS管、第一电容、第一发光二极管、第一运算放大器、第二MOS管、第二电容、第二发光二极管、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第三电容，所述电压输入端的一端分别与所述第一MOS管的源极、第一运算放大器的电源端、第一三极管的集电极、第三电容的一端和电压输出端的一端连接，所述第一MOS管的栅极分别与所述第一运算放大器的同相输入端和第一电容的一端连接，所述第一MOS管的漏极与所述第一发光二极管的阳极连接，所述第一发光二极管的阴极分别与所述第一电容的另一端、第二MOS管的源极、第一运算放大器的接地端、第二运算放大器的电源端、第一三极管的发射极和第二三极管的集电极连接，所述第二MOS管的栅极分别与所述第二运算放大器的反相输入端和第二电容的一端连接，所述第二MOS管的漏极与所述第二发光二极管的阳极连接，所述第二发光二极管的阴极分别与所述电压输入端的另一端、第二电容的另一端、第二运算放大器的接地端和第二三极管的发射极连接，所述第一运算放大器的输出端与所述第一三极管的基极连接，所述第二运算放大器的输出端与所述第二三极管的基极连接，所述第一电阻的另一端分别与所述第一运算放大器的反相输入端和第二电阻的一端连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第二运算放大器的同相输入端和第三电阻的一端连接，所述第三电阻的另一端分别与所述第二三极管的发射极、第三电容的另一端和电压输入端的另一端连接，所述第一二极管的型号为E-452，所述第二二极管的型号为L-2227。

在本发明所述的智能拖鞋中，所述供电模块还包括第四电容，所述第四电容的一端与所述第一三极管的发射极连接，所述第四电容的另一端与所述第二三极管的集电极连接，所述第四电容的电容值为430pF。

在本发明所述的智能拖鞋中，所述供电模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一运算放大器的反相输入端连接，所述第四电阻的另一端与所述第二电阻的一端连接，所述第四电阻的阻值为34kΩ。

在本发明所述的智能拖鞋中，所述供电模块还包括第五电阻，所述第五电阻的一端与所述第二运算放大器的同相输入端连接，所述第五电阻的另一端与所述第三电阻的一端连接，所述第五电阻的阻值为53kΩ。

在本发明所述的智能拖鞋中，所述第一MOS管和第二MOS管均为N沟道MOS管，所述第一三极管和第二三极管均为NPN型三极管。

实施本发明的智能拖鞋，具有以下有益效果：由于设有鞋面和鞋底，鞋底上设有照明灯、单片机、供电模块、电阻丝和压力传感器；供电模块包括电压输入端、电压输出端、第一MOS管、第一电容、第一发光二极管、第一运算放大器、第二MOS管、第二电容、第二发光二极管、第二运算放大器、第一二极管、第二二极管、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第三电容，该供电模块相对于传统智能拖鞋的内部供电电路，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第一二极管和第二二极管均用于进行限流保护，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明智能拖鞋一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中智能拖鞋的俯视结构示意图；

图3为所述实施例中智能拖鞋的电路框图；

图4为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明智能拖鞋实施例中，该智能拖鞋的结构示意图如图1所示，该智能拖鞋的俯视结构示意图如图2所示，该智能拖鞋的电路框图如图3所示。如图1至图3所示，该智能拖鞋包括鞋面1和鞋底2，鞋面1的外表面设有太阳能电池板11，太阳能电池板11的下方设有光线传感器12，鞋面1的内表面设有红外线传感器13，鞋底2上设有照明灯21、单片机22、供电模块23、电阻丝24和压力传感器25，其中，光线传感器12、红外线传感器13、照明灯21、供电模块23、电阻丝24和压力传感器25均与单片机22连接，照明灯21镶嵌在鞋底2的前端，压力传感器25设置在鞋底2的上表面，鞋底2的侧面设有荧光条26。

具体而言，太阳能电池板11为非晶硅太阳能电池板，用于吸收太阳能并转化成电能；光线传感器12通过导线与单片机22连接，用于感知白天黑夜；红外线传感器13通过导线与单片机22连接，用于检测是否有人使用该智能拖鞋；单片机22用于处理各种信号，并发出动作信号；电阻丝24在冬天为人们提供热量；压力传感器25用于感知人体的压力；荧光条26的设置方便人们在黑夜中找到拖鞋。

本实施例中，当室内一片漆黑时，使用者穿上该智能拖鞋，光线传感器12感知不到光线的存在，红外线传感器13将人穿上拖鞋的信号传递给单片机22，单片机22打开照明灯21，使人们在黑夜中不用开灯就可以看清道路；压力传感器25感受到压力后，通过单片机22控制电阻丝24工作，为脚提供热量，防止人们着凉；当白天或人在夜晚走到开灯的地方时，光线传感器12通过单片机22关闭照明灯21，节省电能；人们脱下智能拖鞋后，各器件停止工作；白天将智能拖鞋拿出室外，利用太阳能进行充电。

图4为本实施例中供电模块的电路原理图，图4中，该供电模块23包括电压输入端Vin、电压输出端Vo、第一MOS管M1、第一电容C1、第一发光二极管LED1、第一运算放大器A1、第二MOS管M2、第二电容C2、第二发光二极管LED2、第二运算放大器A2、第一二极管D1、第二二极管D2、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第三电容C3，其中，电压输入端Vin的一端分别与第一MOS管M1的源极、第一运算放大器A1的电源端、第一三极管Q1的集电极、第三电容C3的一端和电压输出端Vo的一端连接，第一MOS管M1的栅极分别与第一运算放大器A1的同相输入端和第一电容C1的一端连接，第一MOS管M1的漏极与第一发光二极管LED1的阳极连接，第一发光二极管LED1的阴极分别与第一电容C1的另一端、第二MOS管M2的源极、第一运算放大器A1的接地端、第二运算放大器A2的电源端、第一三极管Q1的发射极和第二三极管Q2的集电极连接，第二MOS管M2的栅极分别与第二运算放大器A2的反相输入端和第二电容C2的一端连接，第二MOS管M2的漏极与第二发光二极管LED2的阳极连接，第二发光二极管LED2的阴极分别与电压输入端Vin的另一端、第二电容C2的另一端、第二运算放大器A2的接地端和第二三极管Q2的发射极连接，第一运算放大器A1的输出端与第一三极管Q1的基极连接，第二运算放大器A2的输出端与第二三极管Q2的基极连接，第一电阻R1的另一端分别与第一运算放大器A1的反相输入端和第二电阻R2的一端连接，第二电阻R2的另一端分别与第二运算放大器A2的同相输入端和第三电阻R3的一端连接，第三电阻R3的另一端分别与第二三极管Q2的发射极、第三电容C3的另一端和电压输入端Vin的另一端连接。

该供电模块23相对于传统智能拖鞋的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第一二极管D1和第二二极管D2均为限流二极管，第一二极管D1用于对第一运算放大器A1与第一三极管Q1之间的支路进行限流保护，第二二极管D2用于对第二运算放大器A2与第二三极管Q2之间的支路进行限流保护，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第一二极管D1的型号为E-452，第二二极管D2的型号为L-2227，当然，在实际应用中，第一二极管D1和第二二极管D2均可以采用其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，第一MOS管M1为第一发光二极管LED1提供一个恒定电流，第二MOS管M2为第二发光二极管LED2提供一个恒定电流，在第一发光二极管LED1和第二发光二极管LED2的两端得到一个噪声很低的稳定的基准电压。第一运算放大器A1和第二运算放大器A2分别控制第一三极管Q1和第二三极管Q2的电流，从而使输出电压恒定在某一设定值。

本实施例中，第一MOS管M1和第二MOS管M2均为N沟道MOS管，第一三极管Q1和第二三极管Q2均为NPN型三极管。当然，在实际应用中，第一MOS管M1和第二MOS管M2均可以采用P沟道MOS管，第一三极管Q1和第二三极管Q2均可以采用PNP型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，该供电模块23还包括第四电容C4，第四电容C4的一端与第一三极管Q1的发射极连接，第四电容C4的另一端与第二三极管Q2的集电极连接。第四电容C4为耦合电容，用于防止第一三极管Q1与第二三极管Q2之间的干扰，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电容C4的电容值为430pF，当然，在实际应用中，第四电容C4的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该供电模块23还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第一运算放大器A1的反相输入端连接，第四电阻R4的另一端与第二电阻R2的一端连接。第四电阻R4为限流电阻，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电阻R4的阻值为34kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该供电模块23还包括第五电阻R5，第五电阻R5的一端与第二运算放大器A2的同相输入端连接，第五电阻R5的另一端与第三电阻R3的一端连接。第五电阻R5为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强限流效果。值得一提的是，本实施例中，第五电阻R5的阻值为53kΩ，当然，在实际应用中，第五电阻R5的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

总之，本实施例中，该供电模块23相对于传统智能拖鞋的内部供电电路，电路结构较为简单，方便维护，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块23中设有限流二极管，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。