CN106307781B - 远红外激光导盲鞋 - Google Patents

远红外激光导盲鞋 Download PDF

Info

Publication number
CN106307781B
CN106307781B CN201610965640.5A CN201610965640A CN106307781B CN 106307781 B CN106307781 B CN 106307781B CN 201610965640 A CN201610965640 A CN 201610965640A CN 106307781 B CN106307781 B CN 106307781B
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
sole
laser
phototriode
power generation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610965640.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106307781A (zh
Inventor
徐书奇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN201610965640.5A priority Critical patent/CN106307781B/zh
Publication of CN106307781A publication Critical patent/CN106307781A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106307781B publication Critical patent/CN106307781B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A43B3/38—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements with power sources
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A43—FOOTWEAR
    • A43B—CHARACTERISTIC FEATURES OF FOOTWEAR; PARTS OF FOOTWEAR
    • A43B3/00—Footwear characterised by the shape or the use
    • A43B3/34—Footwear characterised by the shape or the use with electrical or electronic arrangements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/06—Walking aids for blind persons
    • A61H3/061—Walking aids for blind persons with electronic detecting or guiding means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61H—PHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H3/00—Appliances for aiding patients or disabled persons to walk about
    • A61H3/06—Walking aids for blind persons
    • A61H3/061—Walking aids for blind persons with electronic detecting or guiding means
    • A61H2003/063—Walking aids for blind persons with electronic detecting or guiding means with tactile perception

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

远红外激光导盲鞋，包括鞋底，鞋底上表面设有鞋体，还包括振动器、数据处理器、光电三极管、激光距离探测系统和自发电系统，振动器、光电三极管和数据处理器设置在鞋底内，激光距离探测系统包括激光距离传感器、压力传感器和开关，鞋体前侧开设有激光孔，激光距离传感器位于激光孔内，压力传感器位于鞋底的前侧；本发明结构设计合理，给盲人朋友带来更加安全更见便捷的出行方式，希望将来能有该产品的问世，这样盲人再出行时便不用再使用导盲杖或者为了导盲犬，而是和正常人一样穿上鞋子就可以走出室内，走上大街小巷，而不会在被别人投来异样的目光，科技在不断发展，为残疾人士设计的产品也将更加人性化，使用起来也更加的便利安全。

Description

远红外激光导盲鞋
技术领域
本发明涉及一种用于辅助盲人行走的用具，具体涉及一种远红外激光导盲鞋。
背景技术
目前，我国有1691万盲人，绝大部分生活在农村，盲人可以利用导盲犬带路，但是这种方式不易训练且成本较高，为了更好地帮助盲人行走，许多国家研究和生产了各种电子导盲装置，但是大多成本较高，实用性不强，有的需要安装电池或充电使用，因此使用起来极不方便。
发明内容
本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种结构设计合理、使用方便、能够自主发电、对路面进行导航并且为盲人提醒避开障碍物的远红外激光导盲鞋。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：远红外激光导盲鞋，包括鞋底，鞋底上表面设有鞋体，还包括振动器、数据处理器、光电三极管、激光距离探测系统和自发电系统，振动器、光电三极管和数据处理器设置在鞋底内，激光距离探测系统包括激光距离传感器、压力传感器和开关，鞋体前侧开设有激光孔，激光距离传感器位于激光孔内，压力传感器位于鞋底的前侧，开关位于鞋底内；鞋底的后侧开设有顶部敞口的安装槽，自发电系统位于安装槽内；
数据处理器、振动器、光电三极管、激光距离传感器、压力传感器、开关和自发电系统之间通过若干根数据线连接。
自发电系统包括锂离子电池和踩踏发电机构，踩踏发电机构包括压板、转轴、电机转子和发电盒，压板的前侧铰接在安装槽的前侧顶部，压板的后侧固定设有向下弯曲的动力杆，动力杆的前侧设有弯曲的齿条，转轴和电机转子的中心线均沿左右水平方向设置，转轴转动连接在安装槽内，转轴上固定设有第一齿轮，转轴通过单向轴承转动连接有第二齿轮，第二齿轮与齿条啮合传动，发电盒固定在安装槽内且发电盒的后侧敞口，发电盒位于压板的下侧，发电盒顶部内壁和底部内壁均设有一块磁铁，两块磁铁的相对面均为弧面槽结构，两块磁铁的磁极相反，电机转子转动连接在发电盒内且位于两块磁铁的中间，电机转子的中心轴上设有第三齿轮，第一齿轮的前侧穿过发电盒的后侧敞口并与第三齿轮啮合；压板的底部与发电盒的顶部之间设有复位弹簧；锂离子电池固定在安装槽内，锂离子电池通过电线分别与电机转子、开关、光电三极管、激光距离传感器和压力传感器连接。
鞋体的上表面设有太阳能电池板，鞋底内设有太阳能控制器，太阳能控制器分别通过电线与太阳能电池板与锂离子电池连接。
采用上述技术方案，本发明具体进行路面导向工作时，使用者将本装置穿在脚上的瞬间，压力传感器接受到压力，将信号传递给数据处理器，数据处理器接收到信号后发出启动开关的指令，开关关闭，激光距离传感器从激光孔内射出激光，然后激光碰触到障碍物后返回，光电三极管接受到反射回来的激光，由于光电三极管根据光的强弱，其电阻值会改变，所以光电三极管改变电路中的电流，振动器根据电流的大小改变震动的强弱，然后使用者根据震动的强弱即可确定障碍物的远近；
本发明提供了一种自发电系统，自发电系统为本发明提供电源，其具体发电工作过程为：使用者在行走的过程中，使用者的脚部向下踩踏压板，压板的后侧向下运动，齿条通过第二齿轮带动转轴转动，第一齿轮随转轴转动，由于第一齿轮与第三齿轮啮合传动，所以第三齿轮转动，第三齿轮带动电机转子转动，由于电机转子处于两块磁铁之间，电机转子上的线圈切割磁场产生电，然后产生的电存储在锂离子电池内，当脚部向上抬起时，由于复位弹簧的作用，压板被顶起到初始位置，由于第二齿轮通过单向轴承转动连接在转轴上，所以齿条向上移动时，不会带队转轴反向转动；使用者在行走的过程中不断抬起脚跟或踩踏压板，进而产生电，为用电的部件提供电源；另外本发明还提供了太阳能发电系统为锂离子电池进行充电；利用太阳能能源和人体行走的踩踏产生的动力，两种充电方式均为绿色无污染，更环保。
综上所述，本发明结构设计合理，通过激光距离传感器进行实时监测障碍物距离使用者的距离，并将距离信息传递给数据处理器，数据处理器对数据进行处理，光电三极管将光信号转换为电信号并输送给振动器，振动器根据电流的大小产生强度不同的震动，使用者根据震动的强弱判断障碍物的远近；本装置为给盲人朋友带来更加安全更见便捷的出行方式，希望将来能有该产品的问世，这样盲人再出行时便不用再使用导盲杖或者为了导盲犬，而是和正常人一样穿上鞋子就可以走出室内，走上大街小巷，而不会在被别人投来异样的目光，科技在不断发展，为残疾人士设计的产品也将更加人性化，使用起来也更加的便利安全。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明外部的结构示意图；
图3是自发电系统的安装结构示意图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明的远红外激光导盲鞋，包括鞋底1、振动器3、光电三极管、数据处理器、激光距离探测系统和自发电系统10，鞋底1上表面设有鞋体2，振动器3、光电三极管和数据处理器设置在鞋底1内，激光距离探测系统包括激光距离传感器5、压力传感器6和开关，鞋体2前侧开设有激光孔8，激光距离传感器5位于激光孔8内，压力传感器6位于鞋底1的前侧，开关位于鞋底1内；鞋底1的后侧开设有顶部敞口的安装槽9，自发电系统10位于安装槽9内；
数据处理器、振动器3、光电三极管、激光距离传感器5、压力传感器6、开关和自发电系统10之间通过若干根数据线连接，其中数据处理器为单片机，振动器3为手机振动器，均为现有常规技术。
自发电系统10包括锂离子电池11和踩踏发电机构，踩踏发电机构包括压板12、转轴13、电机转子14和发电盒15，压板12的前侧铰接在安装槽9的前侧顶部，压板12的后侧固定设有向下弯曲的动力杆16，动力杆16的前侧设有弯曲的齿条17，转轴13和电机转子14的中心线均沿左右水平方向设置，转轴13转动连接在安装槽9内，转轴13上固定设有第一齿轮18，转轴13通过单向轴承转动连接有第二齿轮20，第二齿轮20与齿条17啮合传动，发电盒15固定在安装槽9内且发电盒15的后侧敞口，发电盒15位于压板12的下侧，发电盒15顶部内壁和底部内壁均设有一块磁铁21，两块磁铁21的相对面均为弧面槽结构，两块磁铁21的磁极相反，电机转子14转动连接在发电盒15内且位于两块磁铁21的中间，电机转子14的中心轴上设有第三齿轮22，第一齿轮18的前侧穿过发电盒15的后侧敞口并与第三齿轮22啮合；压板12的底部与发电盒15的顶部之间设有复位弹簧23；锂离子电池11固定在安装槽9内，锂离子电池11通过电线分别与电机转子14、开关、光电三极管、激光距离传感器5、开关和压力传感器6连接。
鞋体1的上表面设有太阳能电池板25，鞋底1内设有太阳能控制器，太阳能控制器分别通过电线与太阳能电池板25与锂离子电池11连接。
光电三极管、开关和太阳能控制器均为现有技术，图中未示出。
本发明具体进行路面导向工作时，使用者将本装置穿在脚上的瞬间，压力传感器6接受到压力，将信号传递给数据处理器，数据处理器接收到信号后发出启动开关的指令，开关关闭，激光距离传感器5从激光孔8内射出激光，然后激光碰触到障碍物后返回，光电三极管接受到反射回来的激光，由于光电三极管根据光的强弱，其电阻值会改变，所以光电三极管改变电路中的电流，振动器3根据电流的大小改变震动的强弱，然后使用者根据震动的强弱即可确定障碍物的远近；
其中自发电系统10为本发明提供电源，其具体发电工作过程为：使用者在行走的过程中，使用者的脚部向下踩踏压板12，压板12的后侧向下运动，齿条17通过第二齿轮20带动转轴13转动，第一齿轮18随转轴13转动，由于第一齿轮18与第三齿轮22啮合传动，所以第三齿轮22转动，第三齿轮22带动电机转子14转动，由于电机转子14处于两块磁铁21之间，电机转子14上的线圈切割磁场产生电，然后产生的电存储在锂离子电池11内，当脚部向上抬起时，由于复位弹簧23的作用，压板12被顶起到初始位置，由于第二齿轮20通过单向轴承转动连接在转轴13上，所以齿条17向上移动时，不会带队转轴13反向转动；使用者在行走的过程中不断抬起脚跟或踩踏压板12，进而产生电，为用电的部件提供电源。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (2)

1.远红外激光导盲鞋，包括鞋底，鞋底上表面设有鞋体，其特征在于：还包括振动器、数据处理器、光电三极管、激光距离探测系统和自发电系统，振动器、光电三极管和数据处理器设置在鞋底内，激光距离探测系统包括激光距离传感器、压力传感器和开关，鞋体前侧开设有激光孔，激光距离传感器位于激光孔内，压力传感器位于鞋底的前侧，开关位于鞋底内；鞋底的后侧开设有顶部敞口的安装槽，自发电系统位于安装槽内；
数据处理器、振动器、光电三极管、激光距离传感器、压力传感器、开关和自发电系统之间通过若干根数据线连接；
自发电系统包括锂离子电池和踩踏发电机构，踩踏发电机构包括压板、转轴、电机转子和发电盒，压板的前侧铰接在安装槽的前侧顶部，压板的后侧固定设有向下弯曲的动力杆，动力杆的前侧设有弯曲的齿条，转轴和电机转子的中心线均沿左右水平方向设置，转轴转动连接在安装槽内，转轴上固定设有第一齿轮，转轴通过单向轴承转动连接有第二齿轮，第二齿轮与齿条啮合传动，发电盒固定在安装槽内且发电盒的后侧敞口，发电盒位于压板的下侧，发电盒顶部内壁和底部内壁均设有一块磁铁，两块磁铁的相对面均为弧面槽结构，两块磁铁的磁极相反，电机转子转动连接在发电盒内且位于两块磁铁的中间，电机转子的中心轴上设有第三齿轮，第一齿轮的前侧穿过发电盒的后侧敞口并与第三齿轮啮合；压板的底部与发电盒的顶部之间设有复位弹簧；锂离子电池固定在安装槽内，锂离子电池通过电线分别与电机转子、开关、光电三极管、激光距离传感器和压力传感器连接；
进行路面导向工作时，使用者将该导盲鞋穿在脚上的瞬间，压力传感器接受到压力，将信号传递给数据处理器，数据处理器接收到信号后发出启动开关的指令，开关关闭，激光距离传感器从激光孔内射出激光，然后激光碰触到障碍物后返回，光电三极管接受到反射回来的激光，由于光电三极管根据光的强弱，其电阻值会改变，所以光电三极管改变电路中的电流，振动器根据电流的大小改变震动的强弱，然后使用者根据震动的强弱即可确定障碍物的远近；其中自发电系统为该导盲鞋提供电源，其具体发电工作过程为：使用者在行走的过程中，使用者的脚部向下踩踏压板，压板的后侧向下运动，齿条通过第二齿轮带动转轴转动，第一齿轮随转轴转动，由于第一齿轮与第三齿轮啮合传动，所以第三齿轮转动，第三齿轮带动电机转子转动，由于电机转子处于两块磁铁之间，电机转子上的线圈切割磁场产生电，然后产生的电存储在锂离子电池内，当脚部向上抬起时，由于复位弹簧的作用，压板被顶起到初始位置，由于第二齿轮通过单向轴承转动连接在转轴上，所以齿条向上移动时，不会带动转轴反向转动；使用者在行走的过程中不断抬起脚跟或踩踏压板，进而产生电，为用电的部件提供电源。
2.根据权利要求1所述的远红外激光导盲鞋，其特征在于：鞋体的上表面设有太阳能电池板，鞋底内设有太阳能控制器，太阳能控制器分别通过电线与太阳能电池板与锂离子电池连接。
CN201610965640.5A 2016-11-01 2016-11-01 远红外激光导盲鞋 Expired - Fee Related CN106307781B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610965640.5A CN106307781B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 远红外激光导盲鞋

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610965640.5A CN106307781B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 远红外激光导盲鞋

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106307781A CN106307781A (zh) 2017-01-11
CN106307781B true CN106307781B (zh) 2018-07-03

Family

ID=57815963

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610965640.5A Expired - Fee Related CN106307781B (zh) 2016-11-01 2016-11-01 远红外激光导盲鞋

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106307781B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898048A (zh) * 2017-12-12 2018-04-13 成都觅瑞科技有限公司 基于远红外激光的导盲鞋
CN107898049A (zh) * 2017-12-22 2018-04-13 安徽省宿州市第二中学 一种导盲鞋
CN113885704B (zh) * 2021-09-30 2022-04-05 紫清智行科技(北京)有限公司 一种用于导盲车的人机交互方法和系统

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2878894Y (zh) * 2005-09-12 2007-03-14 刘世权 手压式自发电充电手电筒
CN102805449A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 江苏新天工广告有限公司 带有语音提示装置的盲人鞋
CN203814677U (zh) * 2014-02-28 2014-09-10 宁波市中迪鞋业有限公司 一种具有提醒功能的盲人导航鞋
CN104856845A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 京东方科技集团股份有限公司 一种适用于盲人的智能鞋
CN105560020A (zh) * 2014-10-11 2016-05-11 西安冉科信息技术有限公司 一种智能导盲鞋
CN206197187U (zh) * 2016-11-01 2017-05-31 徐书奇 远红外激光导盲鞋

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202041274U (zh) * 2011-01-25 2011-11-16 上海寺冈电子有限公司 具有自供电功能的电子秤
KR20140003390U (ko) * 2012-11-29 2014-06-10 이호재 시각 장애인을 위한 gps 내비게이션 신발

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2878894Y (zh) * 2005-09-12 2007-03-14 刘世权 手压式自发电充电手电筒
CN102805449A (zh) * 2011-06-03 2012-12-05 江苏新天工广告有限公司 带有语音提示装置的盲人鞋
CN203814677U (zh) * 2014-02-28 2014-09-10 宁波市中迪鞋业有限公司 一种具有提醒功能的盲人导航鞋
CN105560020A (zh) * 2014-10-11 2016-05-11 西安冉科信息技术有限公司 一种智能导盲鞋
CN104856845A (zh) * 2015-06-05 2015-08-26 京东方科技集团股份有限公司 一种适用于盲人的智能鞋
CN206197187U (zh) * 2016-11-01 2017-05-31 徐书奇 远红外激光导盲鞋

Also Published As

Publication number Publication date
CN106307781A (zh) 2017-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106307781B (zh) 远红外激光导盲鞋
CN105457258B (zh) 一种遥控电动鞋
CN106542029B (zh) 一种老年智能代步车
CN207370256U (zh) 自动行走的行李箱、智能设备及系统
CN105314300B (zh) 一种智能垃圾桶
CN203841993U (zh) 一种自主导盲机器人
CN106344357A (zh) 一种电子导盲推车及导盲方法
CN109008119A (zh) 自动行走的行李箱、智能设备及系统
CN204337250U (zh) 一种导盲鞋
CN203889420U (zh) 一种智能垃圾桶
CN206197187U (zh) 远红外激光导盲鞋
CN201870912U (zh) 具有发电和蓄电的导盲杖
CN107456364A (zh) 一种导盲手杖
CN105560020A (zh) 一种智能导盲鞋
CN209019367U (zh) 电子导盲犬
CN203619859U (zh) 一种智能避障装置
CN205759488U (zh) 一种游泳辅助动力装置
KR100930542B1 (ko) 공원, 어린이 놀이시설 및 조경시설 등에 적용되는 자가발전형 건강 게임 장치
CN201004247Y (zh) 无人值守的投币式榨汁机
KR101289966B1 (ko) 시각장애인용 보행 안내장치
CN109316735A (zh) 旱地滑雪板
TWI602141B (zh) 運動健身場所之自助式運作方法
CN106975211A (zh) 散打平衡训练装置
CN206964256U (zh) 一种电动滑板背包
CN206363969U (zh) 一种可远程控制的空气开关

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180703

Termination date: 20201101