行走式智能拐杖制造技术

本发明专利技术提供了一种行走式智能拐杖，该智能拐杖包括手柄、杖杆、车体、处理器、移动单元、存储器、模块和电源，手柄的下端部和杖杆的顶部连接，杖杆的下端部和车体的中部连接，移动单元、处理器、存储器和电源均设置在车体内部，模块中音频采集模块，以采集用户的语音命令；人脸识别模块，以对该拐杖前方的人进行识别；音频播放模块，以实现语音播放功能；收音机模块，以实现收音机功能；心率监测模块，以监测用户的心率状态；蓝牙模块，以连接用户手机；超声波模块，以检测该拐杖前方的障碍物；按键模块，以实现用户通过按键实现各模块的功能；本发明专利技术的智能拐杖能够提供智能避障、语音提示、人脸识别、心率监测等功能，从而保障老年人安全出行。

【技术实现步骤摘要】
行走式智能拐杖
本专利技术属于智能设备应用
，具体涉及一种行走式智能拐杖。
技术介绍
老年人的记忆、视觉等方面的能力都有所下降，独自在外活动多有不便，容易因某些路况问题摔倒，也容易上陌生人的当被骗；另外，老年人容易发生整日丢三落四，上街买东西忘带钱，忘记吃药等事情。随着电子科技的发展，智能自行拐杖作为一种辅助行走的简单设备，能够给予老年人一定的帮助，防止老年人摔倒，为老年人识别陌生人，提醒老年人一些备忘的事情，给老年人播放广播进行娱乐。拐杖作为陪伴老年人时间最长的“朋友”，智能自行拐杖作为一种智能设备，能够与老年人进行简单沟通，给老年人一定的记忆提醒减缓记忆力下降，但是市场上存在的智能拐杖缺乏与老人沟通交流和人脸识别的功能。
技术实现思路
针对现有技术中智能拐杖存在功能单一，不能为老年人提醒障碍、不能为老年人监测生理状态和无法同老年人沟通的的不足，本专利技术提供了一种行走式智能拐杖，能够提供智能避障、语音提示、人脸识别、心率监测等功能，保障老年人安全出行，为老年人识别陌生人，同时可为老年人播放广播进行娱乐。为达到上述目的，本专利技术的解决方案是：一种行走式智能拐杖，其包括手柄、杖杆、车体、处理器、移动单元、存储器、模块和电源。手柄的下端部和杖杆的顶部连接，杖杆的下端部和车体的中部连接。移动单元、处理器、存储器和电源均设置在车体内部，并和车体连接，以控制该拐杖的移动。电源与各模块、移动单元及处理器均电性连接，为各模块、移动单元及处理器供电。模块包括与处理器电性连接的按键模块、超声波模块、音频采集模块、人脸识别模块、心率监测模块、蓝牙模块、收音机模块和音频播放模块；音频采集模块，以采集用户的语音命令；人脸识别模块，以对该拐杖前方的人进行识别；音频播放模块，以实现语音播放功能；收音机模块，以实现收音机功能；心率监测模块，以监测用户的心率状态；蓝牙模块，以连接用户手机；超声波模块，以检测该拐杖前方的障碍物；按键模块，以实现用户通过按键实现各模块的功能。在本专利技术的一种具体实施例中，音频采集模块设置在手柄侧面，用于对用户的语音命令进行采集和识别，并且将识别出的语音命令转化为对应的数字信号传递给与其电性连接的处理器。在本专利技术的一种具体实施例中，人脸识别模块设置在手柄前端面，用于对位于该拐杖前方的人脸进行识别，并且将识别的结果传递给与其电性连接的处理器。在本专利技术的一种具体实施例中，音频播放模块设置在手柄内部，与处理器电性连接，处理器读取存储器中的信息并将音频信息传递给音频播放模块。在本专利技术的一种具体实施例中，按键模块设置在手柄侧面，按键对应的信息传递给处理器，处理器对按键的信息做出应答并将应答信息传递给收音机模块、蓝牙模块、人脸识别模块及音频采集模块，以实现用户通过按键模块开启各功能。在本专利技术的一种具体实施例中，收音机模块设置在车体内部，与处理器电性连接并接收来自处理器的命令信息。在本专利技术的一种具体实施例中，心率监测模块设置在手柄的握把表面，与处理器及设置在手柄内部的蓝牙模块电性连接，心率监测模块将心率信息传递给处理器，再由处理器将心率信息传递给蓝牙模块，最后蓝牙模块将心率信息传递到用户手机。在本专利技术的一种具体实施例中，超声波模块设置在车体的前端，用于当车体前方出现障碍物时传递信号给处理器。在本专利技术的一种具体实施例中，移动单元包括轮子、驱动电机、电机支架和电机驱动板，其中，电机驱动板设置在车体内部，与处理器以及驱动电机电性连接，用于接收来自处理器的运动信息及驱动驱动电机；驱动电机通过电机支架与车体固定连接，用于和驱动电机轴固定连接的轮子转动。处理器用于接收和处理来自于各模块的数据、小车运动路线的规划、传递运动信息给电机驱动板、读取存储器中的数据，以驱动音频播放模块和收音机模块。在本专利技术的一种具体实施例中，行走式智能拐杖还包括连接环，杖杆的底端与连接环螺纹固定连接，连接环通过螺栓与车体固定连接；手柄的下端部与杖杆的顶部螺纹固定连接。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术的行走式智能拐杖中行走小车(即车体)与拐杖刚性连接组成机械支撑结构，从而使得该智能拐杖稳定前行。第二、本专利技术采用处理器和其他模块组成的主要功能系统，音频采集模块、处理器和音频播放模块组成的语音系统，音频采集模块采集用户语音命令并将信息传递给处理器，处理器对其信息做出应答并将应答信息传递给音频播放模块，以实现简单对话功能；人脸识别模块对拐杖前方的人进行识别，为老年用户区分熟人和陌生人以及达到防盗功能，也可为记忆力不好的用户辨别熟人和陌生人；收音机模块实现收音机功能，为用户提供简单的娱乐功能；心率监测模块实时监测用户的心率状态；蓝牙模块以连接用户手机传递各模块的数据；超声波模块检测小车前方的障碍物并将信息传递给处理器，处理器对障碍信息做出应答并将应答信息传递给音频播放模块和电机驱动板，以控制拐杖自动避障并为用户播报前方障碍信息。第三、本专利技术由轮子驱动组成的移动单元，通过轮子的差速来控制运动，配合超声波模块检测的道路信息，并由处理器直接控制，可自动规划路线并引导用户进行避障。附图说明图1为本专利技术实施例的整体结构示意图。图2是本专利技术实施例中的车体、杖杆与连接环连接的结构示意图。图3是本专利技术实施例中的杖杆与手柄连接的结构示意图。图4是本专利技术实施例中的移动单元与车体连接的结构示意图。图5是本专利技术实施例中的各模块控制系统示意图。附图标记：1、手柄；2、杖杆；3、按键模块；4、连接环；5、车体；6、轮子；7、超声波模块；8、音频采集模块；9、人脸识别模块；10、心率监测模块；11、处理器；12、驱动电机；13、电机支架；14、电源；15、蓝牙模块；16、收音机模块；17、音频播放模块；18、存储器；19、电机驱动板。具体实施方式本专利技术提供了一种行走式智能拐杖。以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例：如图1所示，本实施例的行走式智能拐杖包括手柄1、杖杆2、车体5、连接环4、处理器11、移动单元、存储器18、模块和电源14；手柄1的下端部和杖杆2的顶部连接，杖杆2的下端部和车体5的中部连接；移动单元、处理器11、存储器18和电源14均设置在车体5内部，并和车体5连接，以控制该拐杖的移动；电源14与各模块、移动单元及处理器11均电性连接，为各模块、移动单元及处理器11供电。模块包括与处理器11电性连接的按键模块3、超声波模块7、音频采集模块8、人脸识别模块9、心率监测模块10、蓝牙模块15、收音机模块16和音频播放模块17。其中，音频采集模块8设置在手柄1内部且只保留麦克风部位露在手柄1侧面，以采集用户的语音命令。人脸识别模块9设置在手柄1内部且只保留摄像头部位露在手柄1的前面，以对该拐杖前方的人进行识别。音频播放模块17设置在手柄1内部且只保留发声部位露在手柄1侧面，以实现语音播放功能。收音本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种行走式智能拐杖，其特征在于：其包括手柄(1)、杖杆(2)、车体(5)、处理器(11)、移动单元、存储器(18)、模块和电源(14)；/n所述手柄(1)的下端部和杖杆(2)的顶部连接，所述杖杆(2)的下端部和车体(5)的中部连接；/n所述移动单元、处理器(11)、存储器(18)和电源(14)均设置在车体(5)内部，并和车体(5)连接，以控制该拐杖的移动；/n所述电源(14)与各模块、移动单元及处理器(11)均电性连接，为各模块、移动单元及处理器(11)供电；/n所述模块包括与处理器(11)电性连接的按键模块(3)、超声波模块(7)、音频采集模块(8)、人脸识别模块(9)、心率监测模块(10)、蓝牙模块(15)、收音机模块(16)和音频播放模块(17)；所述音频采集模块(8)，以采集用户的语音命令；所述人脸识别模块(9)，以对该拐杖前方的人进行识别；所述音频播放模块(17)，以实现语音播放功能；所述收音机模块(16)，以实现收音机功能；所述心率监测模块(10)，以监测用户的心率状态；所述蓝牙模块(15)，以连接用户手机；所述超声波模块(7)，以检测该拐杖前方的障碍物；所述按键模块(3)，以实现用户通过按键实现各模块的功能。/n...

【技术特征摘要】
1.一种行走式智能拐杖，其特征在于：其包括手柄(1)、杖杆(2)、车体(5)、处理器(11)、移动单元、存储器(18)、模块和电源(14)；
所述手柄(1)的下端部和杖杆(2)的顶部连接，所述杖杆(2)的下端部和车体(5)的中部连接；
所述移动单元、处理器(11)、存储器(18)和电源(14)均设置在车体(5)内部，并和车体(5)连接，以控制该拐杖的移动；
所述电源(14)与各模块、移动单元及处理器(11)均电性连接，为各模块、移动单元及处理器(11)供电；
所述模块包括与处理器(11)电性连接的按键模块(3)、超声波模块(7)、音频采集模块(8)、人脸识别模块(9)、心率监测模块(10)、蓝牙模块(15)、收音机模块(16)和音频播放模块(17)；所述音频采集模块(8)，以采集用户的语音命令；所述人脸识别模块(9)，以对该拐杖前方的人进行识别；所述音频播放模块(17)，以实现语音播放功能；所述收音机模块(16)，以实现收音机功能；所述心率监测模块(10)，以监测用户的心率状态；所述蓝牙模块(15)，以连接用户手机；所述超声波模块(7)，以检测该拐杖前方的障碍物；所述按键模块(3)，以实现用户通过按键实现各模块的功能。


2.根据权利要求1所述的行走式智能拐杖，其特征在于：所述音频采集模块(8)设置在手柄(1)侧面，用于对用户的语音命令进行采集和识别，并且将识别出的语音命令转化为对应的数字信号传递给与其电性连接的处理器(11)。


3.根据权利要求1所述的行走式智能拐杖，其特征在于：所述人脸识别模块(9)设置在手柄(1)前端面，用于对位于该拐杖前方的人脸进行识别，并且将识别的结果传递给与其电性连接的处理器(11)。


4.根据权利要求1所述的行走式智能拐杖，其特征在于：所述音频播放模块(17)设置在手柄(1)内部，与处理器(11)电性连接，处理器(11)读取存储器(18)中的信息并将音频信息传递给音频播放模块(17)。


5.根据权利要求1所述的行走式智能拐杖，其特征在于：所述按键模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙远韬，夏韬成，汪宇峰，李静，吴超，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31