智能超声波导盲杖制造技术

本实用新型专利技术涉及导盲设备领域，公开了一种智能超声波导盲杖。包括导盲杖的手柄部(1)、导盲杖的杆体部分(2)、防丢手环(7)和控制部。超声波模块由上、中、下三个部分组成，中超声波测距探头(4)包括角度调节装置(6)，能够根据图像采集到的环境信息对探头的角度进行调整。超声波探头检测地形和障碍物，通过语音提示用户；GSM模块和GPS模块实现紧急呼叫和位置定位，保障出行安全。防丢手环采用蓝牙无线连接的方式对导盲杖进行寻找，提高了用户的安全性；在手柄部(1)设置有与连接部一(72)配合的连接部二(73)，采用手环和导盲杖有线连接的方式，减少了导盲杖脱手的风险。

Intelligent ultrasonic waveguide blind rod

The utility model relates to the field of blind guide equipment, and discloses an intelligent ultrasonic wave guide blind rod. It comprises a handle part (1) of the guide rod, a bar part (2) of the guide rod, an anti dropping Bracelet (7) and a control part. The ultrasonic module is composed of upper, middle and lower parts. The ultrasonic ranging probe (4) includes an angle adjusting device (6), which can adjust the angle of the probe according to the environmental information collected by the image. The ultrasonic probe detects terrain and obstacles, and prompts users by voice; GSM module and GPS module realize emergency call and position positioning to ensure travel safety. The anti-throw handring uses Bluetooth wireless connection to search for the guide stick, which improves the safety of the user; the handle (1) is provided with the connecting part 2 (73) which cooperates with the connecting part 1 (72), and the handring and the guide stick are wired connected to reduce the risk of the guide stick being released.

【技术实现步骤摘要】
智能超声波导盲杖
本技术涉及导盲设备领域，尤其涉及了智能超声波导盲杖。
技术介绍
导盲杖作为盲人行走的重要工具，目前已经集成了多种电子科技设备。如红外测距、超声测距、图像识别、GPS精准定位、RFID射频识别技术等。与本专利技术最相近似的技术方案提出在普通导盲杖装配超声波模块、红外模块、定位模块、通信模块等，通过控制器控制超声波探测系统检测障碍物，红外模块检测行人，定位模块实现盲人位置定位，通信模块实现通信功能等。由于实际行走的环境复杂，行人等行走的随意性大、方向多变，使得图像识别技术的难度大大增加，且对处理器的性能要求比较高，间接的增加了成本，使产品价格昂贵，超出盲人群体的经济承受能力。RFID射频识别对基础设施建设提出很高的要求，不仅需要社会中盲道等设施齐全，还得在其中配置射频线圈。基于盲道等基础设施的现状，该方法推行阻力大，无法解决当前盲人面临的问题。而且随着盲人智能手机的迅速发展，导盲杖与智能盲人智能手机结合能够为用户提供更多的乐趣，同时也能为用户提供更强大的功能、同时在现有的技术中，存在导盲杖容易脱手的情况，脱手后不容易寻找，给用户的使用带来了安全隐患。
技术实现思路
本技术针对现有技术中存在的测量障碍物不准或者成本较高以及不容易寻找的问题，提供了一种智能超声波导盲杖。为了解决上述的技术问题，本技术通过下述技术方案得以解决：智能超声波导盲杖，包括导盲杖的杆体部分和导盲杖的手柄部，还包括控制部，控制部包括微处理器和与微处理器电连接的电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块一和超声波模块，微处理器、电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块和蓝牙模块集成设置在手柄内；电源模块包括电池和电源管理芯片，电源管理芯片与电池电连接，电源管理芯片包括分压电路、充电电路、防过充保护电路和电量检测电路；图像采集模块和图像处理模块与控制器电连接，图像采集摄像头设置在手柄部；超声波模块包括三个收发一体的超声波测距探头，超声波测距探头设置在杆体部分，三个超声波测距探头分别为上超声波测距探头、中超声波测距探头和下超声波测距探头，中超声波测距探头包括角度调节装置，角度调节装置包括连接中超声波测距探头和杆体部分的固定部，固定部上设置有电机和传动轴，电机与微处理器电联连接；中超声波测距探头固定在传动轴上，固定部上设置有限位盘，传动轴上设置有限位杆，限位杆呈直线设置在传动轴的两侧，限位杆设置在限位盘内，限位盘包括限位块一和限位块二，限位块一和限位块二为圆心角为90°的扇形，限位块一和限位块二的侧边构成相互垂直的“十”字型，限位块一和限位块二的侧边上设置有限位开关，限位开关与微处理器电连接，限位杆在限位块一和限位块二之间中的转动角范围为0°～90°，中超声波测距探头垂直限位杆设置。作为优选，还包括无线控制系统，无线控制系统包括盲人智能手机，蓝牙模块与盲人智能手机无线通讯连接使两者之间实现无线通讯连接，使得导盲杖能够借用盲人智能手机的相关功能。作为优选，杆体部分贴附有标签纸和高亮银光反条，杆体部分的底部设置有尼龙轴承滑轮，尼龙轴承滑轮与地面接触的表面为齿轮状，手柄部分设置有橡胶防滑套。橡胶防滑套能够防止手柄脱手，同时握感也更加柔和舒服，采用带有齿面的滑轮一方面能够对当前的地形有个大致的判断，另一方面不会因为滑轮滚动摩擦力太小导致支撑不够稳健；标签纸能够对用户的信息进行记录，方便知晓用户的基本信息，高银反光条能够起到在夜晚使用时起到警示作用。作为优选，还包括防丢手环，控制部还包括扬声器，手环上设置有连接部一，手柄部内设置有支撑管和弹性绳；弹性绳固定在支撑管的一端，弹性绳另一端从支撑管内穿出手柄部，穿出端设置有与连接部一相配合的连接部二，连接部二在弹性绳的作用下抵触在手柄部的外侧；连接部一为套管，套管内设置有凸起的弹性圈，连接部二为连接柱；连接柱上设置有与弹性圈配合的环形的卡槽；防丢手环上设置有蓝牙模块二和心率监测模块。利用蓝牙模块二能够与蓝牙模块一之间配对，配对成功后，导盲杖会响一段时间，用户能够根据声音寻找导盲杖。同时佩戴时，手环的连接部一和连接部二之间相互配对，防止导盲杖脱手后掉落到地面，寻找的风险，而且两者之间配合牢靠、方便使用。本技术采用上述技术方案，具有以下有益效果：本技术采用GPS位置定位、GSM帮助短信、能够满足用户的基本需求。而且采用图像处理功能，加上三组超声波测距探头能够准确的确定前方物体形状，而且中部的超声波测距探头能够根据图像处理的结果，对探头进行位置调整，满足下楼梯时和前方空洞时的功能。而且采用齿面的滑轮能够有效的预知地面的大致情况，同时支撑平稳。还采用蓝牙模块配对的模式对导盲杖进行寻找，提高了用户的安全性，采用手环和导盲杖配对的方式，减少了导盲杖脱手的风险。附图说明图1是导盲杖的主视图；图2是图1的左视图；图3是图2的局部放大图；图4是限位盘和限位杆配合的示意图；图5是连接部二的结构示意图；图6是防丢手环的结构示意图；图7是连接部二的结构示意图；图8是控制原理图。附图中各数字标号所指代的部位名称如下：1一手柄部、2一杆体部分、3一上超声波测距探头、4一中超声波测距探头、5一下超声波测距探头、6一角度调节装置、61一固定部、62一电机、63一传动轴、64一限位盘、65一限位杆、641一限位块一、642一限位块二、66一限位开关、67一尼龙轴承滑轮、7一防丢手环、71一支撑管、72一连接部一、721一弹性圈、73一连接部二、731一卡槽、75一弹性绳、8一摄像头。具体实施方式下面结合附图与实施例对本技术作进一步详细描述。如图1至图8所示，智能超声波导盲杖，包括导盲杖的手柄部1和导盲杖的杆体部分2，还包括控制部，控制部包括微处理器和与微处理器电连接的电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块和超声波模块，微处理器、电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块一和扬声器集成设置在手柄部1内；电源模块包括电池和电源管理芯片，电源管理芯片与电池电连接，电源管理芯片包括分压电路、充电电路、防过充保护电路和电量检测电路；图像采集模块和图像处理模块与控制器电连接，图像采集摄像头设置在手柄部1；超声波模块包括三个收发一体的超声波测距探头，超声波测距探头设置在杆体部分2，三个超声波测距探头分别为上超声波测距探头3、中超声波测距探头4和下超声波测距探头5，中超声波测距探头4包括角度调节装置6，角度调节装置6包括连接中超声波测距探头4和杆体部分2的固定部61，固定部61上设置有电机62和传动轴63，电机62与微处理器电联连接；中超声波测距探头4固定在传动轴63上，固定部61上设置有限位盘64，传动轴63上设置有限位杆65，限位杆65呈直线设置在传动轴63的两侧，限位杆65设置在限位盘64内，限位盘64包括限位块一641和限位块二642，限位块一641和限位块二642为圆心角为90°的扇形，限位块一641和限位块二642的侧边构成相互垂直的“十”字型，限位块一641和限位块二642的侧边上设置有限位开关66，限位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.智能超声波导盲杖，包括导盲杖的手柄部(1)和导盲杖的杆体部分(2)，其特征在于：还包括控制部，控制部包括微处理器和与微处理器电连接的电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块一和超声波模块，微处理器、电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块和扬声器集成设置在手柄部(1)内；电源模块包括电池和电源管理芯片，电源管理芯片与电池电连接，电源管理芯片包括分压电路、充电电路、防过充保护电路和电量检测电路；图像采集模块和图像处理模块与控制器电连接，图像采集摄像头(8)设置在手柄部(1)；超声波模块包括三个收发一体的超声波测距探头，超声波测距探头设置在杆体部分(2)，三个超声波测距探头分别为上超声波测距探头(3)、中超声波测距探头(4)和下超声波测距探头(5)，中超声波测距探头(4)包括角度调节装置(6)，角度调节装置(6)包括连接中超声波测距探头(4)和杆体部分(2)的固定部(61)，固定部(61)上设置有电机(62)和传动轴(63)，电机(62)与微处理器电联连接；中超声波测距探头(4)固定在传动轴(63)上，固定部(61)上设置有限位盘(64)，传动轴(63)上设置有限位杆(65)，限位杆(65)呈直线设置在传动轴(63)的两侧，限位杆(65)设置在限位盘(64)内，限位盘(64)包括限位块一(641)和限位块二(642)，限位块一(641)和限位块二(642)为圆心角为90°的扇形，限位块一(641)和限位块二(642)的侧边构成相互垂直的“十”字型，限位块一(641)和限位块二(642)的侧边上设置有限位开关(66)，限位开关(66)与微处理器电连接，限位杆(65)在限位块一(641)和限位块二(642)之间中的转动角范围为0°～90°，中超声波测距探头(4)垂直限位杆(65)设置。...

【技术特征摘要】
1.智能超声波导盲杖，包括导盲杖的手柄部(1)和导盲杖的杆体部分(2)，其特征在于：还包括控制部，控制部包括微处理器和与微处理器电连接的电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块一和超声波模块，微处理器、电源模块、语音模块、EEPROM存储器、GSM模块、GPS模块、图像采集与处理模块、蓝牙模块和扬声器集成设置在手柄部(1)内；电源模块包括电池和电源管理芯片，电源管理芯片与电池电连接，电源管理芯片包括分压电路、充电电路、防过充保护电路和电量检测电路；图像采集模块和图像处理模块与控制器电连接，图像采集摄像头(8)设置在手柄部(1)；超声波模块包括三个收发一体的超声波测距探头，超声波测距探头设置在杆体部分(2)，三个超声波测距探头分别为上超声波测距探头(3)、中超声波测距探头(4)和下超声波测距探头(5)，中超声波测距探头(4)包括角度调节装置(6)，角度调节装置(6)包括连接中超声波测距探头(4)和杆体部分(2)的固定部(61)，固定部(61)上设置有电机(62)和传动轴(63)，电机(62)与微处理器电联连接；中超声波测距探头(4)固定在传动轴(63)上，固定部(61)上设置有限位盘(64)，传动轴(63)上设置有限位杆(65)，限位杆(65)呈直线设置在传动轴(63)的两侧，限位杆(65)设置在限位盘(64)内，限位盘(64)包括限位块一(641)和限位块二(642)，限位块一(641)和限位块二(64...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩煜聪，祝怡锋，郑音飞，李超，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33