一种盲人导航示警拐杖.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111329737A(43)申请公布日2020.06.26(21)申请号202010184134.9(22)申请日2020.03.17(71)申请人安徽工业大学地址243002安徽省马鞍山市湖东路59号(72)发明人张良安陈洋季冉鸣王祥张成鑫(74)专利代理机构安徽知问律师事务所34134代理人杜袁成(51)Int.Cl.A61H3/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种盲人导航示警拐杖(57)摘要本发明公开一种盲人导航示警拐杖，属于拐杖智能装备技术领域。该示警拐杖包括手柄、杖体、自锁按钮开关、太阳能电池、红色LED灯、光线感应器、机械陀螺仪、单片机控制板、GPS定位导航模块、语音播报模块、超声波传感器、电容式接近开关及温湿度传感器。避障示警模块由超声波传感器、机械陀螺仪、电容式接近开关和单片机控制板组成；黑暗示警模块由红色LED灯和光线感应器组成。本发明不仅能检测到障碍物的距离，还能通过算法检测出障碍物的大体高度，并且增加了定位导航、地面积水检测及光线较暗时示警功能，大大加强了盲人拐杖的导航示警安全功能。CN111329737ACN111329737A权利要求书1/1页1.一种盲人导航示警拐杖，其特征在于该拐杖包括太阳能电池(1)、红色LED灯(2)、机械陀螺仪(3)、超声波传感器、电容式接近开关(15)、自锁按钮开关(16)、手柄(17)、语音播报模块(18)、GPS定位导航模块(19)、单片机控制板(20)、光线感应器(21)、杖体(22)及温湿度传感器(23)；所述太阳能电池(1)镶嵌在所述手柄(17)上端部，所述红色LED灯(2)安装在所述手柄(17)前方，所述机械陀螺仪(3)水平嵌入所述杖体(22)最上部内壁，所述超声波传感器设置在所述杖体(22)外壁，所述电容式接近开关(15)安装在所述杖体(22)底端内壁，所诉自锁按钮开关(16)通过镶嵌方式安装在所述手柄(17)前端一侧，所述语音播报模块(18)嵌入所述杖体(22)上部内壁，所述GPS定位导航模块(19)安装在所述杖体(22)中上部内壁，所述单片机控制板(20)镶嵌在所述杖体(22)中部内壁，所述光线感应器(21)安装在所述杖体(22)下部，所述温湿度传感器(23)安装在所述杖体(22)底端外壁；所述机械陀螺仪(3)、所述超声波传感器、所述电容式接近开关(15)及所述单片机控制板(20)组成避障示警模块，能够测量出障碍物的距离及高度；所述机械陀螺仪(3)向所述单片机控制板(20)传递所述杖体(22)倾斜的角度，所述超声波传感器能够感应到预设危险距离内的障碍物，并且得到所述超声波传感器所代表的杆长，当所述电容式接近开关(15)感应到地面时，此时所述杖体(22)与地面接触，所述单片机控制板(20)通过角度和杆长计算出障碍物的距离及高度，并通过所述语音播报模块(18)将具体信息传达给盲人；所述太阳能电池(1)给所述机械陀螺仪(3)、所述超声波传感器、所述电容式接近开关(15)、所述语音播报模块(18)、所述GPS定位导航模块(19)、所述单片机控制板(20)及所述温湿度传感器(23)提供电源；所述自锁按钮开关(16)用于所述太阳能电池(1)连接电路的通断；所述GPS定位导航模块(19)用于对盲人进行定位，并能够将位置信息发送给家人的手机中，并且对盲人外出的目的地进行路径规划，能方便且准确地告诉盲人去往目的地的最短的路径；所述单片机控制板(20)电性连接所述红色LED灯(2)及所述光线感应器(21)，用于为所述红色LED灯(2)和所述光线感应器(21)供电；所述光线感应器(21)、所述单片机控制板(20)及所述红色LED灯(2)组成黑暗示警模块，所述光线感应器(21)能够感应到周边环境变暗，并把信号传递给所述单片机控制板(20)，所述单片机控制板(20)将所述红色LED灯(2)连接的管脚从低电压转变为高电压，使所述红色LED灯(2)开始工作，用于在光线较暗的地方警示其他人，避免发生碰撞等意外，保障了盲人外出的安全；所述温湿度传感器(23)能够将信号发送给所述单片机控制板(20)，用于检测地面是否存在积水。2.根据权利要求1所述一种盲人导航示警拐杖，其特征在于所述超声波传感器包括第一超声波传感器(4)、第二超声波传感器(5)、第三超声波传感器(6)、第四超声波传感器(7)、第五超声波传感器(8)、第六超声波传感器(9)、第七超声波传感器(10)、第八超声波传感器(11)、第九超声波传感器(12)、第十超声波传感器(13)及第十一超声波传感器(14)；所述超声波传感器共有十一个，分别以十厘米的间隔从所述杖体(22)最底端外壁往上镶嵌。2CN111329737A