智能主动导盲拐杖制造技术

本发明专利技术公开了一种智能主动导盲拐杖，包括拐杖杆(1)、设置在拐杖杆(1)顶部的手柄(3)，还包括蓝牙耳机以及设置在拐杖杆(1)底部的拐杖底盘(2)；所述拐杖底盘(2)上设置有至少一个超声波传感器(4)；所述拐杖杆(1)内设置有信号控制组件；所述超声波传感器(4)与信号控制组件信号相连；所述拐杖底盘(2)的底部设置有至少两个支架(5)。该智能主动导盲拐杖使用简单安全、大众化，且导盲效果佳。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗辅助康复用具
，特别是涉及一种可以辅助盲人来进行日常的生活活动和识别障碍物的智能主动导盲拐杖。
技术介绍
现在，中国已经成为世界上失明人数最大的国家，失明人数大约已有500万，占中国总人口的千分之四，换句话说，大约每250人里面，就有近1人是失明的。而世界失明总人数高达3000万，失明已经成为了世界一大疾病。现今由于工作性质和生活习惯等不良倾向的影响而使失明呈低龄化趋势，因此世界上催生了许多智能导盲拐杖，然而市面上的拐杖均采用红外传感器，只能够探测到例如动物、人这种会主动产生热量的物体，遇到了石头这类的非生物便束手无策。有部分盲人并不会购买这类的仪器，主要是因为性价比不高，价格昂贵。此外《好奇实验室》曾经在杭州的主干道的盲道上做过一期盲人实测，结果发现因为许多盲道上有障碍物，而盲人无法辨别出，会导致摔倒。综上所述，目前盲人迫切需要一种能够智能主动识别前方周围障碍物(包括非生物体)，以便及时避开，从而保障盲人行走安全有效的导盲拐杖。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是在于提供一种导盲效果佳、简单有效、使用安全且大众化的智能主动导盲拐杖。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种智能主动导盲拐杖，包括拐杖杆、设置在拐杖杆顶部的手柄，还包括设置在拐杖杆底部的拐杖底盘及蓝牙耳机；所述拐杖底盘上设置有至少一个超声波传感器；所述拐杖杆内设置有信号控制组件；所述超声波传感器与信号控制组件信号相连；所述拐杖底盘的底部设置有至少两个支架。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的改进：信号控制组件包括超声波测距模块、信号处理器及无线通信模块，所述信号处理器分别与超声波测距模块、无线通信模块信号相连；所述超声波传感器与超声波测距模块信号连接；蓝牙耳机与无线通信模块信号相连。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：所述拐杖杆内设置有电源，所述电源分别与超声波传感器、按钮、超声波测距模块、信号处理器及无线通信模块电连接。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：所述拐杖底盘的底部设置有四个支架；所述拐杖底盘为正方形；所述四个支架分别设置在拐杖底盘的四个角上。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：所述拐杖底盘上设置有三个超声波传感器；所述三个超声波传感器分别设置在拐杖底盘的左前方、正前方及右前方，设置在拐杖底盘左前方的超声波传感器与设置在拐杖底盘正前方的超声波传感器的中心线夹角为50～70°(较佳为60°)；设置在拐杖底盘右前方的超声波传感器与设置在拐杖底盘正前方的超声波传感器的中心线夹角为50～70°(较佳为60°)；所述拐杖底盘的正前方是指与手柄的中心线在垂直方向上相重叠，且指向与手柄端部的指向相一致。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：所述手柄上设置有按钮；所述按钮与信号处理器相连。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：所述拐杖杆上设置有收缩调节器。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：智能主动导盲拐杖还包括震动发生器，所述震动发生器与无线通信模块信号相连。该震动发生器例如可可佩带在手臂上。作为本专利技术的智能主动导盲拐杖的进一步改进：手柄为钩型手柄。本专利技术的智能主动导盲拐杖具有以下优点：能智能识别周围各类生物和非生物等障碍物，并采用蓝牙耳机语音提醒使用者，保障盲人行走安全；如果使用者还患有耳聋，则可以使用震动发生器震动提醒。因此，本专利技术是一种功能多样、使用效果佳、简单有效、使用安全且大众化的智能主动导盲拐杖。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细说明。图1为本专利技术的智能主动导盲拐杖的整体结构示意图(不包括蓝牙耳机和震动发生器)。图2为图1中的拐杖底盘2的结构示意图。图3为本专利技术的智能主动导盲拐杖的震动发生器8的结构示意图。图4为本专利技术的智能主动导盲拐杖的电路结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行进一步描述，但本专利技术的保护范围并不仅限于此。实施例1、一种智能主动导盲拐杖，如图1～4所示；包括拐杖杆1、设置在拐杖杆1顶部的手柄3、设置在拐杖杆1底部的拐杖底盘2，还包括超声波传感器4、震动发生器8及蓝牙耳机；手柄3设置成钩型。拐杖杆1内设置有电源以及信号控制组件，信号控制组件包括超声波测距模块11、信号处理器12及无线通信模块13，信号处理器12分别与超声波测距模块11、无线通信模块13信号相连。电源分别与超声波传感器4、按钮7、超声波测距模块11、信号处理器12及无线通信模块13电连接。超声波传感器4与超声波测距模块11信号连接；蓝牙耳机、震动发生器8分别与无线通信模块13信号相连。蓝牙耳机、震动发生器8由自带的电源供电。拐杖底盘2上设置有至少一个超声波传感器4，超声波传感器4包含有超声波探头，超声波探头能探测障碍物。在拐杖底盘2设置三个超声波传感器4最为合理，这三个超声波传感器4分别设置在拐杖底盘2的左前方、正前方及右前方。相邻的两个超声波传感器4的中心线夹角为60°，即，设置在拐杖底盘2左前方的超声波传感器4与设置在拐杖底盘2正前方的超声波传感器4的中心线夹角为60°，设置在拐杖底盘2右前方的超声波传感器4与设置在拐杖底盘2正前方的超声波传感器4的中心线夹角为60°。这样设计时，超声波传感器4上的超声波探头可识别正前方、左前方及右前方的障碍物，以保证该导盲拐杖可以完全发现在使用者要行走的路上的障碍物。拐杖底盘2的正前方是指与手柄3的中心线在垂直方向上相重叠，且指向与手柄3端部的指向相一致。即，手柄3端部正对的方向与设置在拐杖底盘2正前方的超声波传感器4所对方向相同，这样可以方便盲人辨别智能主动导盲拐杖的方向，避免使用错误。超声波传感器4将超声波探头采集到的信息转换为电信号传输给超声波测距模块11，电信号经过超声波测距模块11的测距处理后传输给信号处理器12，信号处理器12将所获得的包含障碍物的距离、方向的信息传输给无线通信模块13，无线通信模块13将信号传递给蓝牙耳机和/或震动发生器8。拐杖底盘2为正方形，在其四个角上分别各设置一个支架5，从而使拐杖使用时更加稳定。拐杖杆1顶部设置有手柄3，该手柄3采用聚酯微纤维材质，让使用者在手上出汗时也能感觉舒适，且不会繁殖细菌，成本也相对而言较为低，符合人体工程学，让使用者使用起来更为舒适。手柄3上设置有按钮7，按钮7与信号处理器12信号相连；按钮7上刻有盲文，可以用来控制本专利技术的整个信号控制组件的启动停止以及调节蓝牙耳机音量、震动发生器8的震动强度；具体为：通过对电源的控制，从而实现控制整个信号控制组件的启动停止。拐杖杆1上设置有收缩调节器6，能自由调节柺杖杆1的长度，可供不同身高的盲人来使用。电源为可充电电源，按钮7用于控制电源的开关，电源为超声波传感器4、按钮7、超声波测距模块11、信号处理模块12及无线通信模块13提供运行所需的电能(为了图面整洁，未在图中标出电源)。在本专利技术中，需要使用到的元器件均可通过市购等形式获得。例如：超声波测距模块11可采购自arduino公司生产的HC-SR04超声波模块传感器；信号处理器12可采购自arduino公司生产的ArduinoUNOR3(CH340G)；无线通信模块13可采购自arduino公司生产的BLE蓝牙4.0串口模块cc2540。本专利技术实际使用过程如下：按本文档来自技高网...

【技术保护点】
智能主动导盲拐杖，包括拐杖杆(1)、设置在拐杖杆(1)顶部的手柄(3)，其特征在于：还包括蓝牙耳机以及设置在拐杖杆(1)底部的拐杖底盘(2)；所述拐杖底盘(2)上设置有至少一个超声波传感器(4)；所述拐杖杆(1)内设置有信号控制组件；所述超声波传感器(4)与信号控制组件信号相连；所述拐杖底盘(2)的底部设置有至少两个支架(5)。

【技术特征摘要】
1.智能主动导盲拐杖，包括拐杖杆(1)、设置在拐杖杆(1)顶部的手柄(3)，其特征在于：还包括蓝牙耳机以及设置在拐杖杆(1)底部的拐杖底盘(2)；所述拐杖底盘(2)上设置有至少一个超声波传感器(4)；所述拐杖杆(1)内设置有信号控制组件；所述超声波传感器(4)与信号控制组件信号相连；所述拐杖底盘(2)的底部设置有至少两个支架(5)。2.根据权利要求1所述的智能主动导盲拐杖，其特征在于：所述信号控制组件包括超声波测距模块(11)、信号处理器(12)及无线通信模块(13)，所述信号处理器(12)分别与超声波测距模块(11)、无线通信模块(13)信号相连；所述超声波传感器(4)与超声波测距模块(11)信号连接；蓝牙耳机与无线通信模块(13)信号相连。3.根据权利要求2所述的智能主动导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖杆(1)内设置有电源，所述电源分别与超声波传感器(4)、按钮(7)、超声波测距模块(11)、信号处理器(12)及无线通信模块(13)电连接。4.根据权利要求1～3任一所述的智能主动导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖底盘(2)的底部设置有四个支架(5)；所述拐杖底盘(2)为正方形；所述四个支架(5)分别设置在拐杖底...

【专利技术属性】
技术研发人员：张璟华，
申请(专利权)人：张璟华，
类型：发明
国别省市：浙江;33