[發(fā)明專利]紅外探障拐杖

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310643820.8
• 申請日: 2013-12-03
• 公開（公告）號: CN103655131A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪祖民;秦云美
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 畢進

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拐杖，尤其涉及一種帶有紅外探測功能的拐杖。

背景技術(shù)

盲人靠手持拐杖探路和找物，拐杖探測為接觸探測，拐杖碰到障礙物后，人才會知道障礙物在前方，這樣，使用拐杖探障礙物有著一定的局限性，即遇到障礙物后人沒有緩沖時間，容易造成危險，拐杖直接接觸探障有著精度不高和緩沖距離短等缺點，尤其用它在室內(nèi)找物就更難了，使用時十分不便，因此，設(shè)計一種帶有緩沖的非接觸探障拐杖對于解決盲人使用傳統(tǒng)接觸式探障的難題十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明對現(xiàn)有拐杖升級，將紅外線反射型傳感器應(yīng)用與傳統(tǒng)拐杖上，使得傳統(tǒng)拐杖有接觸式探障改裝為非接觸式探障。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種紅外探障拐杖，包括把手、支撐桿、紅外探障電路及報警電路；

所述的把手與支撐桿連接，紅外探障電路及報警電路安裝在把手上；

所述的紅外探障電路包括支路Ⅰ、與支路Ⅰ并聯(lián)的支路Ⅱ、與支路Ⅰ和支路Ⅱ分別并聯(lián)的支路Ⅲ及電壓比較器；所述的支路Ⅰ為紅外發(fā)光二極管與電阻R3的串聯(lián)支路，所述的支路Ⅱ為紅外接收頭與電阻R4串聯(lián)的支路，所述的支路Ⅲ為電阻R1與R2串聯(lián)的支路；支路Ⅱ中的紅外接收頭與電阻R4的連接端引出導(dǎo)線連接至電壓比較器的正向輸入端，支路Ⅲ中的電阻R1與電阻R2的連接端引出導(dǎo)線連接至電壓比較器的負向輸入端；

所述的紅外探障電路的電壓輸出端與報警電路相連，所述的報警電路為兩路報警電路：一路經(jīng)電阻Ⅰ連接到三極管Ⅰ的基極，三極管Ⅰ的集電極與偏心電機的一端相連，偏心電機的另一端接電源；另一路經(jīng)電阻Ⅱ與三極管Ⅱ的基極相連，三極管Ⅱ的集電極與揚聲器的一端連接，揚聲器的另一端接地；

所述的報警電路還設(shè)置有一個啟動開關(guān)，該開關(guān)控制報警電路導(dǎo)通。

進一步的，所述的紅外探障拐杖，還包括橡膠腳套及橡膠套，分別套裝在支撐桿的桿頭上及把手上。

有益效果：本發(fā)明將紅外線反射型傳感器應(yīng)用與傳統(tǒng)拐杖上，使得傳統(tǒng)拐杖有接觸式探障改裝為非接觸式探障，給予了使用者一定的緩沖時間，降低了直接接觸造成的傷害，且探障精度高；

本發(fā)明還設(shè)置了振動及鳴響報警裝置，更大可能地為使用者提供警示作用，使用者無論聽到聲音還是感受到振動，都可判定前方有障礙物，可即時避開，因此，其應(yīng)用范圍更加廣泛；

本發(fā)明還設(shè)置了啟動開關(guān)，開啟啟動開關(guān)即可實現(xiàn)紅外探障功能，關(guān)閉啟動開關(guān)，本發(fā)明即為普通的拐杖，便于保存和使用，使用者選擇性更加豐富。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的紅外探障電路的電路原理圖；

圖3為本發(fā)明的報警電路的電路原理圖。

其中：1、把手，2、支撐桿，3、橡膠腳套，4、橡膠套，5、紅外線反射型傳感器開關(guān)，6、紅外發(fā)射管，7、紅外接收管，8、揚聲器，9、偏心電機，10、啟動開關(guān)，12、電阻Ⅰ，14、電阻Ⅱ，13、三極管Ⅰ，15、三極管Ⅱ，16、電源。

具體實施方

一種紅外探障拐杖，包括把手1、支撐桿2、紅外探障電路及報警電路；

所述的把手1與支撐桿2連接，紅外探障電路及報警電路安裝在把手1上；

所述的紅外探障電路包括支路Ⅰ、與支路Ⅰ并聯(lián)的支路Ⅱ、與支路Ⅰ和支路Ⅱ分別并聯(lián)的支路Ⅲ及電壓比較器；所述的支路Ⅰ為紅外發(fā)光二極管與電阻R3的串聯(lián)支路，所述的支路Ⅱ為紅外接收頭與電阻R4串聯(lián)的支路，所述的支路Ⅲ為電阻R1與R2串聯(lián)的支路；支路Ⅱ中的紅外接收頭與電阻R4的連接端引出導(dǎo)線連接至電壓比較器的正向輸入端，支路Ⅲ中的電阻R1與電阻R2的連接端引出導(dǎo)線連接至電壓比較器的負向輸入端；

紅外探障電路工作時，若無障礙物遮擋，紅外發(fā)光二極管6發(fā)射的紅外線無反射，從而紅外接收頭7無紅外線照射，此時紅外接收頭7的電阻增加，支路Ⅰ的大部分電壓都降在紅外接收頭7上，R4的分壓為電壓比較器的正向輸入電壓，而電壓比較器的負向輸入電壓由支路Ⅲ的R1和R2分壓得到，R2的分壓作為電壓比較器的基準電壓，支路Ⅲ上的R4分壓小于基準電壓，電壓比較器輸出低電平。

當紅外發(fā)光二極管6前有一不透光的障礙物時，紅外發(fā)光二極管6發(fā)射的紅外線被障礙物反射，從而紅外接收頭7接收到紅外線照射，此時紅外接收頭7的電阻很小，支路Ⅰ的大部分電壓降在R4上，此時R4分壓大于基準電壓，電壓比較器輸出高電平；

電壓比較器輸出高電平，即表示有障礙物在前方，此時，紅外探障拐杖立刻振動報警和發(fā)出聲音報警，警告使用者前方有障礙物需要避開。