一种盲人智能安全帽制造技术

本实用新型专利技术提供了一种盲人智能安全帽，包括：帽体，包括帽体顶部和帽体四周侧面；设于帽体顶部的激光雷达，其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物；设于帽体四周侧面的超声传感器，其探测目标为高度小于用户身高的障碍物。激光雷达扫描目标为高度高于用户身高的障碍物；超声传感器探测目标为高度小于用户身高的障碍物。

A kind of blind intelligent safety helmet

【技术实现步骤摘要】
一种盲人智能安全帽
本技术涉及安全帽
，特别涉及盲人用安全帽

技术介绍
目前盲人出行通常靠导盲犬，手杖，盲道出行。导盲犬价格昂贵，难以批量大范围使用，传统手杖使用不方便，使用盲道出行导致行走范围受限。为了解决上述问题，目前有在手杖上设置传感器，从而探测障碍物的技术方案。但是，手杖导致至少占用盲人一只手，使得行动受到限制，带来不便。同时也给周边人造成障碍。并且由于手杖在使用过程中会不断摆动，带来对传感器安装固定的更高要求。并且在摆动过程中传感器随手杖不断变换三维位置，从而使得传感器无法准确探知前方障碍物位置。并且手杖在使用时，由于受到身体遮挡，通常只能感知前方和一侧的障碍物，对于另一侧的障碍物，及后方移动的物体无法感知。目前也有在帽子上设置传感器的方案，但受限于单一种类传感器的感知范围，只能在一定范围内预警障碍物。例如使用超声波传感器时，由于超声波发射和接收的定向性，只能在某个方向范围内感知障碍物。如果将超声波传感器尽量对准地面，防止地面坑洼及凸起带来的危险，那么会导致超声波传感器无法准确探测用户头部上方广告牌。同时，传感器常常固定设置于帽子上，无法根据用户需要进行感知范围的调整，造成使用的不便。另外，对于盲人而言，不仅有避障需求，还需要在探知到某些危险时寻求帮助，而一般带有传感器的安全帽仅能够在本地进行报警，而无法请求远程协助。因此，目前急需解决以下技术问题：能够根据障碍物性质，在较大范围内准确探知障碍物；能够允许用户自行设置探知范围；能够远程请求协助。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的盲人智能安全帽设备。本技术提供了一种盲人智能安全帽，包括：帽体，包括帽体顶部和帽体四周侧面；设于帽体顶部的激光雷达，其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物；设于帽体四周侧面的超声传感器，其探测目标为高度小于用户身高的障碍物。可选的：超声传感器位于帽体左前、右前、左后、右后四个侧面。可选的：包括旋转装置，超声传感器通过旋转装置连接于帽体。可选的：帽体包括外壳、支架和缓冲结构。可选的：支架包括平面形顶部、从顶部边缘向下延伸的圆弧形侧肋、以及支撑侧肋的环形底部。可选的：激光雷达安装于支架顶部，超声传感器分别安装于支架侧肋。可选的：还包括语音模块，用于向用户发出语音提示。可选的：还包括定位装置。可选的：还包括数据传输模块，用于发送障碍物信息、报警信息和/或位置信息。可选的：帽体外壳上设置有报警按钮。专利技术点及技术效果：1、支架包括平面形顶部、从顶部边缘向下延伸的圆弧形侧肋、以及支撑侧肋的环形底部。这种设计不仅可以方便各种传感器的安装，同时提高安全帽的支撑强度，保护用户安全。而且，这样的设计比直接将传感器安装于外壳更加牢固，防止用户跌倒、碰撞时传感器松脱。2、激光雷达，安装于帽体支架顶部，其通过旋转不断扫描用户周边360°的范围。其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物。3、超声传感器，分布于帽体外壳四周侧面，分别位于左前、右前、左后、右后四个方向。其探测目标为高度小于用户身高的障碍物。4、帽体外壳上设置有报警按钮，与语音模块及数据传输模块分别连接。在用户遇到困难时，可以触发该按钮，从而通过语音模块进行呼救，也可以通过数据传输模块上传至云端，由云端进行协助，或经由云端发送至用户指定移动终端寻求救助。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为技术实施例提供的盲人智能安全帽的外壳结构示意图；图2为技术实施例提供的盲人智能安全帽的支架结构示意图；1外壳，2支架，3激光雷达，4超声传感器，11第一开口，12第二开口，21支架顶部，22侧肋，23环形底部。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。为解决上述技术问题，本技术的实施例提供了一种盲人智能安全帽：包括帽体，帽体分为顶部和帽体四周侧面，用于佩戴于用户头部。帽体包括外壳1、支架2以及缓冲结构。帽体外壳1为大致半球形形状，采用碳素钢或玻璃钢材料，以防止用户在跌倒或被撞击时头部受到损害。外壳1顶部、四周设置有开口，用于分别容纳激光雷达3和超声传感器4。支架2位于外壳1内部，用于支撑安装激光雷达3和超声传感器4。支架2包括平面形顶部21、从顶部21边缘向下延伸的圆弧形侧肋22、以及支撑侧肋22的环形底部23。这种设计不仅可以方便各种传感器的安装，同时提高安全帽的支撑强度，保护用户安全。而且，这样的设计比直接将传感器安装于外壳1更加牢固，防止用户跌倒、碰撞时传感器松脱，也是专利技术点之一。外壳1对应于激光雷达3和超声传感器4的位置设置有开口。激光雷达3安装于支架顶部21，并从外壳1顶部的第二开口12伸出，4个超声传感器4安装于支架的侧肋22上，并从外壳1侧面的第一开口11伸出。支架2内侧设置有缓冲结构，缓冲结构可以为柔性材料构成，与人体头部直接接触，以减缓受到撞击时对于用户头部的损害。激光雷达3，安装于帽体支架顶部21，其通过旋转不断扫描用户周边360°的范围。其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物，例如电线杆、广告牌、路灯杆、墙壁等。可以理解，激光雷达3同样也设置为可以扫描高度较低的障碍物。处于成本考虑，激光雷达3可以采用单线激光雷达，此时扫描线设置于沿帽子本体顶端水平方向，或水平略向上倾角。通过激光雷达360°旋转，探测用户周边360°范围内的障碍物。例如激光雷达可以采用杉川激光雷达LiDARDelta3。激光雷达3也可以采用多线激光雷达，例如采用如下参数的VLP-16激光雷达。激光线数：16线测量范围：100m测量精度：±3cm垂直测量角度范围：30°(﹢15°到﹣15°)垂直方向角度分辨率：2°水平方向测量角度范围：360°水平方向角度分辨率：0.1°到0.4°测量频率：5到20Hz激光波长：905nm传感器功率：8W(典型值)超声传感器4，分布于帽体外壳1四周侧面，分别位于左前、右前、左后、右后四个方向。其探测目标为高度小于用户身高的障碍物，例如地面坑洼、台阶等。每个超声传感器4包括一个超声发射器和一个超声接收器，设置于旋转装置上，旋转装置安装于帽体的支架侧肋22上。通过手动调节旋转装置转动位置，使得超声传感器4沿竖直方向转动，从而可以设置超声传感器4的主本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盲人智能安全帽，其特征在于：包括/n帽体，包括帽体顶部和帽体四周侧面；/n设于帽体顶部的激光雷达，其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物；/n设于帽体四周侧面的超声传感器，其探测目标为高度小于用户身高的障碍物。/n

【技术特征摘要】
1.一种盲人智能安全帽，其特征在于：包括
帽体，包括帽体顶部和帽体四周侧面；
设于帽体顶部的激光雷达，其扫描目标为高度高于用户身高的障碍物；
设于帽体四周侧面的超声传感器，其探测目标为高度小于用户身高的障碍物。


2.如权利要求1所述的盲人智能安全帽，其特征在于：超声传感器位于帽体左前、右前、左后、右后四个侧面。


3.如权利要求1所述的盲人智能安全帽，其特征在于：包括旋转装置，超声传感器通过旋转装置连接于帽体。


4.如权利要求1所述的盲人智能安全帽，其特征在于：帽体包括外壳、支架和缓冲结构。


5.如权利要求4所述的盲人智能安全帽，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳涵宇，
申请(专利权)人：靳涵宇，北京市第八十中学，
类型：新型
国别省市：北京;11