[發(fā)明專(zhuān)利]基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310737305.6
• 申請(qǐng)日: 2013-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103637901A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宗華;劉冠君;張?jiān)?/a>;褚紅軍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A61H3/06
• 分類(lèi)號(hào): A61H3/06;A61H3/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 張宏威

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)盲拐杖領(lǐng)域，具體涉及基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖。

背景技術(shù)

盲人是殘疾人當(dāng)中一個(gè)特殊的群體，據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，全世界有盲人4000萬(wàn)到4500萬(wàn)，低視力人群是盲人的3倍約1.4億人。而我國(guó)是世界上盲人最多的國(guó)家，約有500萬(wàn)盲人，占全世界盲人總數(shù)的18%。在我國(guó)每年約有45萬(wàn)人失明，如果按照目前的趨勢(shì)繼續(xù)保持不變，到2020年預(yù)期我國(guó)的盲人總數(shù)將增加4倍。由于導(dǎo)盲犬馴養(yǎng)很難，且成本較高，目前國(guó)內(nèi)絕大部分盲人使用的還是傳統(tǒng)的拐杖，因而發(fā)明一種新型的而且價(jià)格便宜的方便攜帶的智能導(dǎo)盲拐杖十分重要。但是現(xiàn)有的導(dǎo)盲拐杖大多都是對(duì)盲人自身進(jìn)行提醒，對(duì)路人沒(méi)有提醒的作用，容易使路人誤撞盲人導(dǎo)致盲人受傷的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有導(dǎo)盲拐杖只是針對(duì)盲人自身進(jìn)行提醒，對(duì)路人沒(méi)有提醒的作用，容易使路人誤撞盲人導(dǎo)致盲人受傷的問(wèn)題，提出了基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖。

基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖包括拐杖桿、超聲波測(cè)距模塊、單片機(jī)和報(bào)警電路，超聲波測(cè)距模塊、單片機(jī)和報(bào)警電路均固定在拐杖桿上，其中，所述超聲波測(cè)距模塊固定在拐杖桿的前部、并且距離拐杖桿下部末端160mm-220mm，拐杖桿的上端頂部設(shè)置用于識(shí)別方向的部件；超聲波測(cè)距模塊的信號(hào)端連接單片機(jī)的距離檢測(cè)信號(hào)端，該單片機(jī)的報(bào)警信號(hào)輸出端連接報(bào)警電路的報(bào)警控制信號(hào)輸入端。

單片機(jī)控制超聲波測(cè)距模塊向前方發(fā)射超聲波信號(hào)，當(dāng)該信號(hào)遇到前方的障礙物時(shí)發(fā)射回來(lái)，由超聲波測(cè)距模塊接收并將反射回的超聲波信號(hào)送入單片機(jī)中，利用單片機(jī)觸發(fā)和中斷來(lái)測(cè)量超聲波在空氣中傳輸?shù)臅r(shí)間，從而得到拐杖距離前方障礙物或路人的距離，當(dāng)距離小于某一設(shè)定值時(shí)，單片機(jī)向報(bào)警電路發(fā)送報(bào)警信號(hào)，報(bào)警電路發(fā)出報(bào)警信息，以提醒盲人及時(shí)繞路，同時(shí)也可以提醒路人注意避讓?zhuān)悦鈱?dǎo)致盲人受傷。

所述超聲波測(cè)距模塊包括發(fā)射超聲波探頭和接收超聲波探頭，發(fā)射超聲波探頭的發(fā)聲控制信號(hào)輸入端與單片機(jī)的距離檢測(cè)控制信號(hào)輸出端連接，接收超聲波探頭的反饋信號(hào)輸出端與單片機(jī)的距離檢測(cè)信號(hào)輸入端連接。

所述報(bào)警電路包括聲音報(bào)警器，單片機(jī)聲音報(bào)警信號(hào)輸出端與聲音報(bào)警器的報(bào)警控制信號(hào)輸入端連接。

報(bào)警電路還包括光報(bào)警電路，單片機(jī)光報(bào)警信號(hào)輸出端連接該光報(bào)警電路的報(bào)警控制信號(hào)輸入端。

所述報(bào)警電路還包括光敏傳感器，該光敏傳感器固定在拐杖桿的側(cè)壁上，所述光敏傳感器的信號(hào)輸出端連接單片機(jī)的光強(qiáng)信號(hào)輸入端。

所述光報(bào)警電路由多個(gè)發(fā)光二極管并聯(lián)組成，所述多個(gè)發(fā)光二極管均固定在拐杖桿的側(cè)壁上，且以拐杖桿的軸線(xiàn)為中心均勻分布。

本申請(qǐng)所提出的導(dǎo)盲拐杖還包括偏心振動(dòng)電機(jī)，所述偏心振動(dòng)電機(jī)安裝在拐杖手柄內(nèi)部，偏心振動(dòng)電機(jī)的電機(jī)控制信號(hào)輸入端與單片機(jī)的電機(jī)控制信號(hào)輸出端連接。

有益效果：本發(fā)明提出的導(dǎo)盲拐杖是通過(guò)超聲波對(duì)前方的障礙物進(jìn)行測(cè)距，當(dāng)拐杖距離障礙物達(dá)到一定的距離時(shí)，聲音報(bào)警器就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警，偏心振動(dòng)電機(jī)同時(shí)啟動(dòng)工作，使盲人第一時(shí)間知道前方有障礙物，能夠及時(shí)地繞道，當(dāng)光敏傳感器檢測(cè)到光強(qiáng)降低時(shí)，能夠觸發(fā)發(fā)光二極管發(fā)光，使路人能夠及時(shí)地避讓?zhuān)悦庖蛘`撞盲人導(dǎo)致盲人受傷。本發(fā)明提出的導(dǎo)盲拐杖能夠檢測(cè)到高30mm以上、寬20mm以上的障礙物，高精度的檢測(cè)保證了盲人出行的安全。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的右視圖；

圖3為本發(fā)明所述基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖的電氣連接示意圖；

圖4為本發(fā)明所述基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖的電路連接示意圖。

具體實(shí)施方式

具體實(shí)施方式一、結(jié)合圖1和圖2說(shuō)明本具體實(shí)施方式，本具體實(shí)施方式所述的基于超聲波測(cè)距的導(dǎo)盲拐杖包括拐杖桿13、超聲波測(cè)距模塊、單片機(jī)9和報(bào)警電路，超聲波測(cè)距模塊、單片機(jī)9和報(bào)警電路均固定在拐杖桿13上，其中，所述超聲波測(cè)距模塊固定在拐杖桿13的前部、并且距離拐杖桿13下部末端160mm-220mm，拐杖桿13的上端頂部設(shè)置用于識(shí)別方向的部件；超聲波測(cè)距模塊的信號(hào)端連接單片機(jī)9的距離檢測(cè)信號(hào)端，該單片機(jī)9的報(bào)警信號(hào)輸出端連接報(bào)警電路的報(bào)警控制信號(hào)輸入端。