本发明属于动物机器人领域，具体涉及一种带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器。
背景技术：
1、动物机器人，是将神经刺激信号施加到动物大脑特定的神经靶点，以达到调控其行为或增强其能力的目的，使其变成“机器人式”动物。这种半生物、半机器的“机器人式”动物不仅具有动物出色的环境适应性，而且还可以像机器一样，按人类的期望和要求进行分析、完成人类交给的任务。目前，动物机器人种类繁多，比如鸽子机器人、大鼠机器人、壁虎机器人等等。无论是哪种动物作为载体，其中核心的组成部分就是用于产生神经刺激信号的神经刺激器。
2、神经刺激器一般由控制端和刺激生成端两部分组成。控制端由操控人操作，用于设定神经刺激信号的参数，对于大小没有要求，目前主要是利用计算机程序实现；刺激生成端置于动物身上，比如头部或背部，用于产生特定波形的刺激信号。刺激生成端需要动物背负，由于被控对象体积一般都很小，背负能力有限，因此对器件的大小和重量都有较高要求。此外，刺激生成端能源供给也是目前面临的主要问题。因此，如何在有限的体积和重量条件下获得更持久的供能，使神经刺激器能够长期工作是神经刺激器最大的难点。
技术实现思路
1、为了解决现有技术的不足，本发明旨在提供一种带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，采用六面立体结构外壳封装，将具有不同功能的电子元器件固定在壳体内部，不仅极大地减小了刺激生产端的体积，降低了总体的重量，并且通过电路板上集成的太阳能充电模块进行能源的补给，从而显著提高刺激器工作时长。
2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，包括远程控制端和背负安装于动物身上的刺激端，所述刺激端包括壳体和安装在壳体内部的电路板，电路板上集成的模组包括刺激端供电模块、通讯模块、定位模块、刺激控制模块、刺激生成模块、信息存储模块、状态显示模块，所述刺激端供电模块连接通讯模块、定位模块、刺激控制模块、刺激生成模块、信息存储模块、状态显示模块以及壳体外设置的太阳能充电模块；通讯模块、刺激生成模块和信息存储模块与刺激控制模块相连；所述刺激生成模块通过外接长线连接口与安装在动物体上的刺激端口相连；所述定位模块与通信模块单独相连；所述状态显示模块与刺激生成模块单独相连；
4、所述太阳能充电模块：用于给连接刺激端供电模块的供电电池进行可持续充电；
5、所述刺激端供电模块：用于对刺激端的各个模块提供电能；
6、所述通讯模块：用于远距离通过无线信号完成刺激端与控制端的信号传输；
7、所述定位模块：用于检测刺激端所在位置；
8、所述刺激控制模块：用于接收来自通讯模块接收端的电信号，经过数据处理后，对刺激生成模块发出电信号进行输出控制；
9、所述刺激生成模块：用于产生恒流双向脉冲电刺激信号；
10、所述信息存储模块：用于存储gps数据；
11、所述状态显示模块：通过信号指示灯对刺激端电路运行状态进行显示。
12、优选地，所述壳体采用六面体设计，供电电池设置在六面体封装的壳体内部。
13、优选地，所述远程控制端采用网页形式显示，网页显示界面包含用户登陆界面、地图显示界面、电量显示界面、刺激通道选择界面、定位信息日志界面、历史数据选择界面；
14、所述用户登陆界面：用于验证身份信息，进入控制端可操作界面；
15、所述地图显示界面：用于在地图上显示刺激端的位置信息；
16、所述电量显示界面：用于显示刺激端的剩余电量；
17、所述刺激通道选择界面：用于设定恒流双向脉冲刺激信号的幅值、频率、占空比、脉冲、刺激时长并发出控制信号，将设置的参数通过无线通讯打包发送到刺激端；
18、所述定位信息日志界面：实时显示刺激端的经纬度信息；
19、所述历史数据选择界面：可以搜索想要时间刺激端经纬度信息。
20、进一步的，所述刺激端的各个模块构成刺激端总电路，刺激端总电路包括第一单片机以及与第一单片机相连的第一太阳能供电电路、第一电源电路、第一通讯电路、第一定位电路、升压电路、第一物联网卡电路、指示灯电路、刺激电路、刺激通道选择电路、电平转换电路和信息存储电路；所述第一定位电路、指示灯电路、刺激电路、电平转换电路均与第一电源电路的负载输出端相连，第一单片机、第一物联网电路和信息存储电路均与第一通讯电路的内置输出电压1.8v相连。
21、所述第一太阳能供电电路包括外接太阳能板和电源管理芯片，太阳能板分别连接第二十七电容的一端、第二十八电容的一端、第七电感的一端、第五十一电阻的一端和电源管理芯片的第十三引脚，第二十七电容的另一端和第二十八电容的另一端接地，第七电感的另一端连接在电源管理芯片的第十六引脚，第五十一电阻的另一端分别连接电源管理芯片的第一引脚、第五十二电阻的一端，第五十二电阻的另一端连接电源管理芯片的第二引脚并通过第五十三电阻接地，电源管理芯片的第三引脚通过第四十四电容接地，电源管理芯片的第四引脚连接第四十四电容的接地端；
22、电源管理芯片的第十五引脚和第四十八电阻的一端连接在第三十二电容的一端，第三十二电容的另一端接地，电源管理芯片的第十四引脚直接与第一外部电源相连，第四十八电阻的另一端连接电源管理芯片的第十引脚并通过第四十九电阻连接第五十电阻的一端和电源管理芯片的第九引脚，第五十电阻的另一端接地，电源管理芯片的第七引脚和第八引脚分别与第一单片机连接。
23、所述第一电源电路通过第六pmos管的源极与外部电源正极相连，第六pmos管的漏极和第三十四电容的一端连接在负载电压输出端，第三十四电容的另一端接地，第六pmos管的栅极连接在第十五与非门芯片的第四引脚，第十五与非门芯片的第六引脚连接外部电源，第十五与非门芯片的第一引脚连接在第十四霍尔效应传感器芯片的第四引脚，第十四霍尔效应传感器芯片的第一引脚接第一外部电源，第十五与非门芯片的第二引脚连接在第十七比较器芯片的第一引脚，第十七比较器芯片的第四引脚和第五引脚相互连接，第十七比较器芯片第三引脚连接在第五十四电阻的一端和第五十五电阻的一端，第五十四电阻的另一端、第十七比较器芯片的第六引脚与第一外部电源相连，第五十五电阻和第十七比较器芯片的第二引脚相连后接地；
24、所述升压电路包括第四稳压器、第五电容和第六电容，第四稳压器的第一引脚、第五电容的一端和第六电容一端连接在负载电压输出端，第五电容的另一端和第六电容的另一端、第十二电阻的一端接地，第一电感的两端分别连接在第四稳压器的第一引脚和第五引脚，第十电阻的一端、第四稳压器的第二引脚连接第十二电阻的另一端，第四稳压器的第三引脚连接在第一单片机上，第四稳压器的接地端与地相连，第四稳压器的第六引脚与第十电阻的另一端、第七电容的一端、第八电容的一端、第九电容的一端和9v输出端相连，第七电容的另一端、第八电容的另一端、第九电容的另一端接地。
25、所述第一通讯电路包括第一通讯芯片，第一通讯芯片的第二引脚与第一定位电路的定位芯片连接，第一通讯芯片的第七引脚与第十九nmos管的漏极连接，第十九nmos管的栅极和第十八电阻的一端与第一单片机连接，第十九nmos管的源极和第十八电阻的另一端与地连接，第一通讯芯片的第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚和第十四引脚分别与第一物联网卡电路的物联网卡芯连接，物联网卡芯片的接地引脚接地，物联网卡芯片的第三引脚、第二十一电阻的一端和第二十四电容的一端连接在第一通讯芯片的第十一引脚，第二十一电阻的另一端、第二十三电容的一端和物联网卡芯片的第八引脚连接第一通讯芯片的第十四引脚，第二十三电容的另一端接地，物联网卡芯片的第六引脚和第二十五电容的一端连接第一通讯芯片的第十三引脚，物联网卡芯片的第七引脚和第二十六电容的一端连接第一通讯芯片的第十二引脚，第二十四电容的另一端、第二十五电容的另一端和第二十六电容的另一端接地；第一通讯芯片的第十七引脚和第十八引脚与第一单片机连接，第一通讯芯片的第二十四引脚生成串口通信供电的1.8v输出电压，第一通讯芯片的第四十二引脚、第四十三引脚、第一tvs管的一端、第十六电容的一端、第十七电容的一端、第四十电容的一端和第四十三电容的一端连接在负载电压输出端，第一tvs管的另一端、第十六电容的另一端、第十七电容的另一端、第四十电容的另一端和第四十三电容的另一端接地，第一通讯芯片的接地引脚接地；
26、指示灯电路包括第十八nmos管和第一发光二极管，第十八nmos管的栅极和第四十七电阻的一端、第一通讯芯片的第二十五引脚相连，第四十七电阻的另一端和第十八nmos管的源极接地，第十八nmos管的漏极通过第二十电阻连接第一发光二极管的负极，第一发光二极管的正极连接在负载电压输出端。
27、所述刺激电路包括第七双n沟道mos管，第七双n沟道mos管的栅极一连接在第一单片机的第七引脚和第三电阻的一端，第三电阻的另一端和第七双n沟道mos管的源极一接地，第七双n沟道mos管的漏极一连接在第二电阻的一端、第二双通道全桥mos管的第四引脚和第五引脚，第二电阻的另一端接升压电路的9v输出电压，第二双通道全桥mos管的第三引脚直接连接升压电路的9v输出电压，第二双通道全桥mos管的第六引脚连接在模拟多路复用器芯片的第九引脚，模拟多路复用器芯片的第八引脚连接在第二双通道全桥mos管的第七引脚，第二双通道全桥mos管的第八引脚通过第八电阻连接第三三极管的集电极，第三三极管的发射极和第十一电阻的一端接地，第三三极管的基极、第十一电阻的另一端和第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与第一单片机的第十引脚连接；
28、所述刺激通道选择电路包括模拟多路复用器芯片，模拟多路复用器芯片的第十四引脚连接在升压电路的9v输出端，模拟多路复用器芯片的第四引脚、第五引脚、第六引脚、第七引脚、第十引脚、第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚为通道选择引脚，模拟多路复用器芯片的第八引脚和第九引脚分别连接在刺激电路双通道全桥mos管的引脚上，模拟多路复用器芯片的接地引脚接地。
29、所述电平转换电路包括电平转换芯片，电平转换芯片的b2引脚、b3引脚、c3引脚和d3引脚和连接在第一通讯芯片的内置输出电压1.8v，电平转换芯片的a2引脚连接在负载输出端，电平转换芯片的b1引脚、c1引脚和d1引脚分别连接在模拟多路复用器芯片的第一引脚、第二引脚和第十六引脚，电平转换芯片的c2引脚通过第四电阻连接第一单片机，电平转换芯片的接地引脚接地；
30、所述信息存储电路包括串行接口闪存芯片，串行接口闪存芯片第一引脚、第二引脚、第五引脚和第六引脚连接第一单片机，第七引脚、第八引脚和第十电容的一端连接第一通讯芯片的内置输出电压1.8v，第十电容的另一端和串行接口闪存芯片第九引脚接地，串行接口闪存芯片的接地引脚接地。
31、本发明具有的有益效果为：
32、1.本发明刺激端由电池、太阳能板和固定在六面体形状壳体内的各电气元器件组成的刺激端总电路，电池嵌于六面体壳体的内部，极大地减小了刺激生产端的体积，而且降低了总体的重量。
33、2.本发明刺激端包括太阳能充电模块、刺激端供电模块、4g通讯模块、定位模块、刺激控制模块、刺激生成模块、信息存储模块、状态显示模块；远程控制端采包含用户登陆界面、地图显示界面、电量显示界面、刺激通道选择界面、定位信息日志界面、历史数据选择界面，通过控制端可远程发出控制信号后由无线通讯进行信号传输，控制刺激端进行电刺激信号的产生，可显著提高神经刺激器背负在动物身上运行的稳定性。
34、3. 本发明通过电路板上集成的刺激端总电路能对刺激端进行有效控制，从而显著提高刺激器控制精准度；并且利用太阳能充电模块可进行能源补给，进而提高刺激器工作时长。
1.一种带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，包括远程控制端和背负安装于动物身上的刺激端，其特征在于：所述刺激端包括壳体和安装在壳体内部的电路板，电路板上集成的模组包括刺激端供电模块、通讯模块、定位模块、刺激控制模块、刺激生成模块、信息存储模块、状态显示模块，所述刺激端供电模块连接通讯模块、定位模块、刺激控制模块、刺激生成模块、信息存储模块、状态显示模块以及壳体外设置的太阳能充电模块；通讯模块、刺激生成模块和信息存储模块与刺激控制模块相连；所述刺激生成模块通过外接长线连接口与安装在动物体上的刺激端口相连；所述定位模块与通信模块单独相连；所述状态显示模块与刺激生成模块单独相连；
2.根据权利要求1所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述壳体采用六面体设计，供电电池设置在六面体封装的壳体内部。
3.根据权利要求1所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述远程控制端采用网页形式显示，网页显示界面包含用户登陆界面、地图显示界面、电量显示界面、刺激通道选择界面、定位信息日志界面、历史数据选择界面；
4.根据权利要求1所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述刺激端的各个模块构成刺激端总电路，刺激端总电路包括第一单片机以及与第一单片机相连的第一太阳能供电电路、第一电源电路、第一通讯电路、第一定位电路、升压电路、第一物联网卡电路、指示灯电路、刺激电路、刺激通道选择电路、电平转换电路和信息存储电路；所述第一定位电路、指示灯电路、刺激电路、电平转换电路均与第一电源电路的负载输出端相连，第一单片机、第一物联网电路和信息存储电路均与第一通讯电路的内置输出电压1.8v相连。
5.根据权利要求4所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述第一太阳能供电电路包括外接太阳能板和电源管理芯片，太阳能板分别连接第二十七电容的一端、第二十八电容的一端、第七电感的一端、第五十一电阻的一端和电源管理芯片的第十三引脚，第二十七电容的另一端和第二十八电容的另一端接地，第七电感的另一端连接在电源管理芯片的第十六引脚，第五十一电阻的另一端分别连接电源管理芯片的第一引脚、第五十二电阻的一端，第五十二电阻的另一端连接电源管理芯片的第二引脚并通过第五十三电阻接地，电源管理芯片的第三引脚通过第四十四电容接地，电源管理芯片的第四引脚连接第四十四电容的接地端；
6.根据权利要求4所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述第一电源电路通过第六pmos管的源极与外部电源正极相连，第六pmos管的漏极和第三十四电容的一端连接在负载电压输出端，第三十四电容的另一端接地，第六pmos管的栅极连接在第十五与非门芯片的第四引脚，第十五与非门芯片的第六引脚连接外部电源，第十五与非门芯片的第一引脚连接在第十四霍尔效应传感器芯片的第四引脚，第十四霍尔效应传感器芯片的第一引脚接第一外部电源，第十五与非门芯片的第二引脚连接在第十七比较器芯片的第一引脚，第十七比较器芯片的第四引脚和第五引脚相互连接，第十七比较器芯片第三引脚连接在第五十四电阻的一端和第五十五电阻的一端，第五十四电阻的另一端、第十七比较器芯片的第六引脚与第一外部电源相连，第五十五电阻和第十七比较器芯片的第二引脚相连后接地；
7.根据权利要求4所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述第一通讯电路包括第一通讯芯片，第一通讯芯片的第二引脚与第一定位电路的定位芯片连接，第一通讯芯片的第七引脚与第十九nmos管的漏极连接，第十九nmos管的栅极和第十八电阻的一端与第一单片机连接，第十九nmos管的源极和第十八电阻的另一端与地连接，第一通讯芯片的第十一引脚、第十二引脚、第十三引脚和第十四引脚分别与第一物联网卡电路的物联网卡芯连接，物联网卡芯片的接地引脚接地，物联网卡芯片的第三引脚、第二十一电阻的一端和第二十四电容的一端连接在第一通讯芯片的第十一引脚，第二十一电阻的另一端、第二十三电容的一端和物联网卡芯片的第八引脚连接第一通讯芯片的第十四引脚，第二十三电容的另一端接地，物联网卡芯片的第六引脚和第二十五电容的一端连接第一通讯芯片的第十三引脚，物联网卡芯片的第七引脚和第二十六电容的一端连接第一通讯芯片的第十二引脚，第二十四电容的另一端、第二十五电容的另一端和第二十六电容的另一端接地；第一通讯芯片的第十七引脚和第十八引脚与第一单片机连接，第一通讯芯片的第二十四引脚生成串口通信供电的1.8v输出电压，第一通讯芯片的第四十二引脚、第四十三引脚、第一tvs管的一端、第十六电容的一端、第十七电容的一端、第四十电容的一端和第四十三电容的一端连接在负载电压输出端，第一tvs管的另一端、第十六电容的另一端、第十七电容的另一端、第四十电容的另一端和第四十三电容的另一端接地，第一通讯芯片的接地引脚接地；
8.根据权利要求4所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述刺激电路包括第七双n沟道mos管，第七双n沟道mos管的栅极一连接在第一单片机的第七引脚和第三电阻的一端，第三电阻的另一端和第七双n沟道mos管的源极一接地，第七双n沟道mos管的漏极一连接在第二电阻的一端、第二双通道全桥mos管的第四引脚和第五引脚，第二电阻的另一端接升压电路的9v输出电压，第二双通道全桥mos管的第三引脚直接连接升压电路的9v输出电压，第二双通道全桥mos管的第六引脚连接在模拟多路复用器芯片的第九引脚，模拟多路复用器芯片的第八引脚连接在第二双通道全桥mos管的第七引脚，第二双通道全桥mos管的第八引脚通过第八电阻连接第三三极管的集电极，第三三极管的发射极和第十一电阻的一端接地，第三三极管的基极、第十一电阻的另一端和第九电阻的一端相连，第九电阻的另一端与第一单片机的第十引脚连接；
9.根据权利要求8所述的带太阳能充电的远程长续航微型神经刺激器，其特征在于：所述所述电平转换电路包括电平转换芯片，电平转换芯片的b2引脚、b3引脚、c3引脚和d3引脚和连接在第一通讯芯片的内置输出电压1.8v，电平转换芯片的a2引脚连接在负载输出端，电平转换芯片的b1引脚、c1引脚和d1引脚分别连接在模拟多路复用器芯片的第一引脚、第二引脚和第十六引脚，电平转换芯片的c2引脚通过第四电阻连接第一单片机，电平转换芯片的接地引脚接地；
