CN106963605A - 一种超声波传感导盲鞋 - Google Patents

一种超声波传感导盲鞋 Download PDF

Info

Publication number
CN106963605A
CN106963605A CN201710285164.7A CN201710285164A CN106963605A CN 106963605 A CN106963605 A CN 106963605A CN 201710285164 A CN201710285164 A CN 201710285164A CN 106963605 A CN106963605 A CN 106963605A
Authority
CN
China
Prior art keywords
head
detection head
controller
alarm set
ditch
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.)
Granted
Application number
CN201710285164.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106963605B (zh
Inventor
刘剑
季速漫
金利
黄爱蕾
张晨霞
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.)
Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Original Assignee
Zhejiang Industry and Trade Vocational College
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 Zhejiang Industry and Trade Vocational College filed Critical Zhejiang Industry and Trade Vocational College
Priority to CN201710285164.7A priority Critical patent/CN106963605B/zh
Publication of CN106963605A publication Critical patent/CN106963605A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106963605B publication Critical patent/CN106963605B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01—Constructive details
    • A61H2201/0173—Means for preventing injuries
    • A61H2201/0184—Means for preventing injuries by raising an alarm
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12—Driving means
    • A61H2201/1207—Driving means with electric or magnetic drive
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/164—Feet or leg, e.g. pedal
    • A61H2201/1642—Holding means therefor
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16—Physical interface with patient
    • A61H2201/1602—Physical interface with patient kind of interface, e.g. head rest, knee support or lumbar support
    • A61H2201/165—Wearable interfaces
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • 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
    • A61H2201/00—Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/50—Control means thereof
    • A61H2201/5058—Sensors or detectors

Landscapes

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

Abstract

本发明公开了一种超声波传感导盲鞋，包括鞋体和设置在鞋体上的超声波检测装置，所述超声波检测装置包括设置在鞋体头部的超声波传感器以及均设置在鞋体内的控制器和振动提醒装置，所述振动提醒装置包括坡路提醒装置和水沟提醒装置，所述超声波传感器包括上检测头和下检测头，所述上检测头和下检测头在竖直方向呈上下设置。本发明的超声波传感导盲鞋，通过上检测头和下检测头的配合作用就可以有效的实现一个检测前方是坡路还是水沟的效果，而通过坡路提醒装置和水沟提醒装置的设置，就可以有效的实现在检测出来前方是坡路或是水沟的时候，能够有效的进行提醒的效果。

Description

一种超声波传感导盲鞋
技术领域
本发明涉及一种鞋子，更具体的说是涉及一种超声波传感导盲鞋。
背景技术
盲人在行走时一般借助于盲杖，为了对盲人提供行走路况参考，近年来出现了多款为盲人提供辅助行走功能的产品，比如导盲腰带、导盲杖、带GPS的导盲鞋、导盲眼镜等。其中导盲杖在人多的时候使用不方便，导盲腰带、带GPS 的导盲鞋和导盲眼镜成本较高、操作复杂，能适用的盲人群体较少。
CN103845191A公开了一种导盲鞋，其在鞋体前端装有一个障碍物探头，所装障碍物探头内置有导线与鞋体上设置的报警喇叭相连通。其能在盲人走路遇到障碍物时，导通报警器发出报警声音。但是却存在如下问题：(1)只能笼统的报警，不能根据具体的行走路况(比如台阶、上坡、下坡、路面凸起、路面凹陷等)进行相应的提示；(2)采用报警喇叭进行提示，在比较嘈杂的环境中，盲人有时会听不清报警声音，即使听到报警声，也不能很好的判断是遇到障碍物还是外界环境中存在干扰声，其会影响盲人的正确判断，导盲效果不好。
而又有公开号为CN204337250U的专利公开了一种导盲鞋，其通过在斜体内设置电池、微动开关和导盲装置，并且将导盲装置设置成控制器、第一超声波探测器和第二超声波探测器来检测上下坡，并且再通过设置上坡马达驱动器和下坡马达驱动器以及上坡振动马达和下坡振动马达来实现上坡提示和下坡提示，如此解决上述专利的问题。
然而上述的导盲鞋也只能够对路面的上下坡进行检测，无法对水沟进行检测，因此在遇到路面上需要跨过去的坑洼以及水沟的时候，就完全没有办法判断，就会导致盲人无法很好的跨过水沟或是路面上的坑了，因而现有的超声波的导盲鞋其所具备的功能还是不够。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够很好的检测路面上的水沟和坑的超声波传感导盲鞋。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种超声波传感导盲鞋，包括鞋体和设置在鞋体上的超声波检测装置，所述超声波检测装置包括设置在鞋体头部的超声波传感器以及均设置在鞋体内的控制器和振动提醒装置，所述振动提醒装置包括坡路提醒装置和水沟提醒装置，所述坡路提醒装置和水沟提醒装置均与控制器耦接，并与人脚的不同部位相接触，所述超声波传感器包括上检测头和下检测头，所述上检测头和下检测头在竖直方向呈上下设置，所述上检测头和下检测头均包括头部和驱动头部上下翻转的驱动组件，所述上检测头和下检测头均具有复位位置，其中，上检测头的复位位置为向上倾斜度，下检测头的复位位置为向下倾斜度，所述上检测头的头部和驱动组件以及下检测头的头部和驱动组件均与控制器耦接，头部用于发送信号到控制器内，驱动组件受控制器控制驱动头部上下翻转，所述上检测头和下检测头内均具有距离阈值范围，当上检测头的头部未检测到障碍物，下检测头的头部检测到障碍物处于距离阈值范围内时，则表示此时为平地，控制器不发出任何信号，当上检测头的头部未检测到障碍物，下检测头的头部检测到障碍物超出距离阈值范围时，控制器发送信号到下检测头的驱动组件内，驱动组件驱动其头部向上抬起并复位，同时计算并判断抬起过程中各个时间段的单位时间增加距离是否相等，若抬起时单位时间增加距离相等，则表示此时为下坡路，控制器发送信号至坡路提醒装置内，坡路提醒装置产生振动，若各个时间段的单位时间增加距离不等则表示前方有坑洼或水沟，控制器发送信号到水沟提醒装置，水沟提醒装置产生振动。
作为本发明的进一步改进，所述驱动组件包括固定在鞋体上的底座和固定在底座上的驱动电机，所述头部包括传感器部分和翻转部分，所述传感器部分呈圆柱状，所述翻转部分呈半球状，翻转部分半球的截面与传感器部分的一端固定连接，所述翻转部分上开设有贯穿其侧面的翻转孔，所述底座的背向鞋体的一侧开设有通槽，所述通槽的相对两侧的槽壁上固定有连接两个槽壁的翻转杆，所述翻转孔套在翻转杆上，所述翻转部分的侧面上开设有齿槽，所述驱动电机的机身固定在通槽的槽壁上，并设置在翻转部分与通槽的槽底之间，该驱动电机的转轴上设有与齿槽相啮合的齿，所述驱动电机的机身与控制器耦接，接收控制器输出的信号而动作。
作为本发明的进一步改进，所述单位时间增加距离由以下公式计算得出：
x1＝0*t1/；x2＝0*t2/
其中，S为单位时间增加距离，t1为第一个超声波返回时刻，t2为第二个超声波返回时刻，x1为t1时间的距离，x2为t2时间的距离。
作为本发明的进一步改进，所述控制器包括：
主控芯片，该主控芯片内搭载有单位时间增加距离计算公式，还耦接于上检测头和下检测头，用于接收上检测头和下检测头输出的时间数据，并通过公式计算并输出单位时间增加距离的值；
存储器，耦接于主控芯片，用于接收主控芯片输出的单位时间增加距离的值并进行存储，
电机驱动器，耦接于主控芯片，还耦接于驱动组件内的驱动电机，用于接收主控芯片输出的驱动信号，控制驱动电机正转或是翻转，当驱动电机正转时，头部向上抬起，当驱动电机反转时，头部向下复位。
作为本发明的进一步改进，所述坡路提醒装置和水沟提醒装置均包括基座和振动块，所述基座固定在鞋体上，所述基座背向鞋体的一端开设有振动槽，所述振动块可滑移的嵌设在振动槽内，所述振动块背向基座的一侧呈圆弧状，所述振动槽的槽口覆盖有防护膜，所述防护膜包覆振动块，所述振动槽的槽底设有电磁铁，该电磁铁与控制器耦接，接收控制器输出的信号而产生磁力，所述振动块朝向振动槽槽底的一侧设有磁铁，所述磁铁与电磁铁之间抵设有弹簧，所述弹簧的一端与磁铁相抵触，另一端与电磁铁相抵，以将磁铁向外推出，当电磁铁通电的时候，电磁铁产生磁力与磁铁相吸，将磁铁拉向振动槽的槽底，所述主控芯片还耦接有振荡器，该振荡器与电磁铁耦接。
本发明的有益效果，通过超声波检测装置的设置，就可以有效的检测到此时的路面是否是平地和水沟了，如此便可以有效的提醒盲人在走路的过程中的行走的路况了，同时在超声波检测装置检测路面的过程中，通过上检测头的设置，就可以有效的检测前方是否有障碍物，然后通过下检测头的设置，便可以有效的检测在前方没有障碍物的情况下，检测路面是否处于平地的状态，同时通过驱动组件和头部的配合作用，可以在检测到路面处于非平地的状态的时候，检测此时的路面是处于下坡状态还是有水沟的状态，因而相比于现有技术中的检测结构，本发明的超声波检测装置，可以有效的检测前方的水沟，如此能够很好的符合现在盲人的使用需求。
附图说明
图1为本发明的超声波传感导盲鞋的整体结构图；
图2为图1中超声波检测装置的整体结构图；
图3为图2中提醒装置的整体结构图；
图4为图2中控制器的模块框图。
具体实施方式
下面将结合附图所给出的实施例对本发明做进一步的详述。
参照图1至4所示，本实施例的一种超声波传感导盲鞋，包括鞋体1和设置在鞋体1上的超声波检测装置2，所述超声波检测装置2包括设置在鞋体1头部的超声波传感器21以及均设置在鞋体1内的控制器22和振动提醒装置23，所述振动提醒装置23包括坡路提醒装置231和水沟提醒装置232，所述坡路提醒装置231和水沟提醒装置232均与控制器22耦接，并与人脚的不同部位相接触，所述超声波传感器21包括上检测头211和下检测头212，所述上检测头211和下检测头212在竖直方向呈上下设置，所述上检测头211和下检测头212均包括头部3和驱动头部3 上下翻转的驱动组件4，所述上检测头211和下检测头212均具有复位位置，其中，上检测头211的复位位置为向上倾斜45度，下检测头212的复位位置为向下倾斜15度，所述上检测头211的头部3和驱动组件4以及下检测头212的头部3和驱动组件4均与控制器22耦接，头部3用于发送信号到控制器22内，驱动组件4受控制器 22控制驱动头部3上下翻转，所述上检测头211和下检测头212内均具有距离阈值范围，当上检测头211的头部3未检测到障碍物，下检测头212的头部3检测到障碍物处于距离阈值范围内时，则表示此时为平地，控制器22不发出任何信号，当上检测头211的头部3未检测到障碍物，下检测头212的头部3检测到障碍物超出距离阈值范围时，控制器22发送信号到下检测头212的驱动组件4内，驱动组件4驱动其头部3向上抬起并复位，同时计算并判断抬起过程中各个时间段的单位时间增加距离是否相等，若抬起时单位时间增加距离相等，则表示此时为下坡路，控制器22发送信号至坡路提醒装置231内，坡路提醒装置231产生振动，若各个时间段的单位时间增加距离不等则表示前方有坑洼或水沟，控制器22发送信号到水沟提醒装置232，水沟提醒装置232产生振动，在使用本发明的导盲鞋的过程中，首先将鞋体1穿到脚上，超声波检测装置2就会随着一起穿到了人的脚上，之后超声波检测装置2就会工作，上检测头211和下检测头212发送并接收超声波信号，当上检测头211发出去超声波信号没有接收回来的时候，就表示前方没有障碍物，然后下检测头212发送超声波信号，由于本实施例中的下检测头212的初始位置是向下倾斜15度角，因此其发出的超声波信号就会撞击到地面，那么下检测头212就会接收到回波，然后通过控制器22去判断并计算回波下检测头212的距离，并判断这个距离是否超出距离阈值范围，其中本实施例的距离阈值范围可以通过站立在平地上的时候，用外部尺子测量下检测头212与地面之间的距离范围作为一个阈值范围，当下检测头212检测到的距离大于这个距离阈值的时候，就表示此时前方并不是一个平地的状态，然后同时控制器22利用驱动组件4驱动头部3向上翻转，那么下检测头212的检测点就会不断的变化，就是不断的检测地面与下检测头212之间的距离，在下坡的时候，下检测头212检测的距离会随着下检测头212的向上翻转逐渐增加，在下检测头212与竖直方向夹角增大的时候，该直角三角形的地面直角边和斜边就会随着一起变长，变长的速度与下检测头212的翻转速度是成比例的，因而下检测头212检测到的单位时间增加距离是相等的，如此在单位时间增加距离不等的时候，就便是前方不是平整的下坡路，而是出现水沟或是坑洼，同时，本实施例中选择，当检测到单位时间增加距离只有两个突变点，并且一个是变大一个变小，就表示此时前方为水沟，因为现有的水沟结构大致呈一个长方体状，因而其底部是平整的，只有在边沿的时候，才会出现单位时间增加距离的突变，而至于坑洼基本上没有处于平整的状态，因而下检测头212所获得单位时间增加距离是连续突变的，因此便可以通过突变情况判断前方为水沟或是坑洼地带。
作为改进的一种具体实施方式，所述驱动组件4包括固定在鞋体1上的底座 41和固定在底座41上的驱动电机42，所述头部3包括传感器部分31和翻转部分 32，所述传感器部分31呈圆柱状，所述翻转部分32呈半球状，翻转部分32半球的截面与传感器部分31的一端固定连接，所述翻转部分32上开设有贯穿其侧面的翻转孔321，所述底座41的背向鞋体1的一侧开设有通槽411，所述通槽411的相对两侧的槽壁上固定有连接两个槽壁的翻转杆412，所述翻转孔321套在翻转杆412上，所述翻转部分32的侧面上开设有齿槽322，所述驱动电机42的机身固定在通槽411的槽壁上，并设置在翻转部分32与通槽411的槽底之间，该驱动电机42的转轴上设有与齿槽322相啮合的齿421，所述驱动电机42的机身与控制器 22耦接，接收控制器22输出的信号而动作，在需要驱动头部3进行翻转的时候，驱动电机42的转轴就会进行旋转，那么由于齿和齿槽322的配合作用，翻转部分 32就会被带着进行翻转，进而实现传感器部分31的翻转，如此便能够很好的实现一个驱动头部3翻转的过程，并且结构简单，容易实现，其中本实施例中可以在底座41上设置一条连接的带子，利用带子固定到鞋体1上，同时将控制器22设置在底座41上，从而实现了对现有技术中普通鞋子的改装。
作为改进的一种具体实施方式，所述单位时间增加距离由以下公式计算得出：
x1＝340*t1/2；x2＝340*t2/2
其中，S为单位时间增加距离，t1为第一个超声波返回时刻，t2为第二个超声波返回时刻，x1为t1时间的距离，x2为t2时间的距离，现有的超声波传感器一般只能够单纯的输出超声波发出去的到接收的时间，因此在这里通过直接利用时间来计算单位时间增加距离的方式，可以有效的减少整体的计算步骤，进而减少控制器22的计算量。
作为改进的一种具体实施方式，所述控制器22包括：
主控芯片221，该主控芯片221内搭载有单位时间增加距离计算公式，还耦接于上检测头211和下检测头212，用于接收上检测头211和下检测头212输出的时间数据，并通过公式计算并输出单位时间增加距离的值；
存储器223，耦接于主控芯片221，用于接收主控芯片221输出的单位时间增加距离的值并进行存储，
电机驱动器222，耦接于主控芯片221，还耦接于驱动组件4内的驱动电机42，用于接收主控芯片221输出的驱动信号，控制驱动电机42正转或是翻转，当驱动电机42正转时，头部3向上抬起，当驱动电机42反转时，头部3向下复位，利用主控芯片221的设置，可以通过外部的PC下载程序的方式，将上面的计算公式输入到主控芯片221内部，然后主控芯片221便可以利用这个公式进行计算了，而通过存储器223的设置，可以实现暂时存储计算得出的单位时间增加距离的数据，以等待主控芯片221的对比，因此可以有效的减少主控芯片221的存储负担，至于电机驱动器222的设置，便可以有效的实现响应主控芯片221的信号驱动驱动电机42旋转了，其中本实施例中的主控芯片221可以为51、52等单片机，存储器 223可以采用24CO2等即时存储器，而电机驱动器222则采用直流H桥电机驱动。作为改进的一种具体实施方式，所述坡路提醒装置231和水沟提醒装置232均包括基座5和振动块6，所述基座5固定在鞋体1上，所述基座5背向鞋体1的一端开设有振动槽51，所述振动块6可滑移的嵌设在振动槽51内，所述振动块6背向基座的一侧呈圆弧状，所述振动槽51的槽口覆盖有防护膜52，所述防护膜52包覆振动块6，所述振动槽51的槽底设有电磁铁53，该电磁铁53与控制器22耦接，接收控制器22输出的信号而产生磁力，所述振动块6朝向振动槽51槽底的一侧设有磁铁61，所述磁铁61与电磁铁53之间抵设有弹簧62，所述弹簧62的一端与磁铁 61相抵触，另一端与电磁铁53相抵，以将磁铁61向外推出，当电磁铁53通电的时候，电磁铁53产生磁力与磁铁61相吸，将磁铁61拉向振动槽51的槽底，所述主控芯片221还耦接有振荡器224，该振荡器224与电磁铁53耦接，通过基座5的设置，便可以有效的将提醒装置固定到鞋体1内了，当人脚踩下的时候，振动块 6就会被压下，缩回到振动槽51内，将弹簧52略微压缩，当电磁铁53接收到振荡器224输出的脉冲电流的时候，其上就会产生一个脉冲磁力，因此就会不断的吸住振动块6然后放开，如此便很好的实现了一个振动提醒的作用，同时其体积小巧，就能够更好的设置在鞋体1内了，其中本实施例中的振荡器224可以采用 NE555组成的现有的振荡电路。
综上所述，本发明的超声波传感导盲鞋，通过上检测头211和下检测头212 以及头部3和驱动组件4的配合作用，可以有效的检测前方的路面是否处于下坡或是水沟状态，然后通过控制器22来控制提醒装置23有效的产生振动进行提醒，实现了检测水沟的功能，更能够符合人们的使用需求。
另外提供一种具有在紫外线照射后具有较好弹性的聚氨酯发泡弹性体材料，本发明的鞋体均由上述材料制成：
一种高弹性聚氨酯发泡材料，
异氰酸酯：100份
乙二醇：60份
丙三醇：10份
2.5-二甲基-2.5-已炔二醇：10份
烯丙胺基三甲基硅烷：5份
3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯：5份
甲基三(2-亚丁基氨氧基)硅烷：2份
双(N-甲基苯酰胺)乙氧基甲基硅烷2份。
制备方法如下：
作为本发明的进一步改进：其制备方法为：
步骤一：将50份异氰酸酯和30份乙二醇混合、10份3-(三甲氧基甲硅烷基) 丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯，在50℃条件下加热1小时，得到预聚体A；
步骤二：将30份异氰酸酯和20份乙二醇、10份丙三醇混合，在50℃条件下加热40分钟，得到预聚体B；
步骤三：将20份异氰酸酯、10份乙二醇、10份2.5-二甲基-2.5-已炔二醇，控制温度在40℃，保温2小时，得到预聚体C；
步骤四：将预聚体A、预聚体B、预聚体C进行混合，同时搅拌30分钟后升温至110℃，反应1～2小时，得到预聚体D；
步骤五：将预聚体D与催化剂、2.5-二甲基-2.5-已炔二醇、烯丙胺基三甲基硅烷、甲基三(2-亚丁基氨氧基)硅烷、双(N-甲基苯酰胺)乙氧基甲基硅烷、发泡剂混合填充至低压发泡机中，保持温度在80℃，熟化后得到聚氨酯发泡弹性体。
通过2.5-二甲基-2.5-已炔二醇、烯丙胺基三甲基硅烷、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基-2-甲基-2-丙烯酸酯、甲基三(2-亚丁基氨氧基)硅烷、双(N-甲基苯酰胺)乙氧基甲基硅烷的加入，能够使得整体材料在紫外线照射后仍然具有较好的回弹性能。
制成1m*1m*0.1m的弹性体块。
测试一：将整体材料进行回弹性测试。
测试实施例聚氨酯发泡弹性体，进行回弹性测试，同时测试经过紫外灯照射30分钟、2小时、48小时后的进行回弹性测试。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种超声波传感导盲鞋，包括鞋体(1)和设置在鞋体(1)上的超声波检测装置(2)，其特征在于：所述超声波检测装置(2)包括设置在鞋体(1)头部的超声波传感器(21)以及均设置在鞋体(1)内的控制器(22)和振动提醒装置(23)，所述振动提醒装置(23)包括坡路提醒装置(231)和水沟提醒装置(232)，所述坡路提醒装置(231)和水沟提醒装置(232)均与控制器(22)耦接，并与人脚的不同部位相接触，所述超声波传感器(21)包括上检测头(211)和下检测头(212)，所述上检测头(211)和下检测头(212)在竖直方向呈上下设置，所述上检测头(211)和下检测头(212)均包括头部(3)和驱动头部(3)上下翻转的驱动组件(4)，所述上检测头(211)和下检测头(212)均具有复位位置，其中，上检测头(211)的复位位置为向上倾斜45度，下检测头(212)的复位位置为向下倾斜15度，所述上检测头(211)的头部(3)和驱动组件(4)以及下检测头(212)的头部(3)和驱动组件(4)均与控制器(22)耦接，头部(3)用于发送信号到控制器(22)内，驱动组件(4)受控制器(22)控制驱动头部(3)上下翻转，所述上检测头(211)和下检测头(212)内均具有距离阈值范围，当上检测头(211)的头部(3)未检测到障碍物，下检测头(212)的头部(3)检测到障碍物处于距离阈值范围内时，则表示此时为平地，控制器(22)不发出任何信号，当上检测头(211)的头部(3)未检测到障碍物，下检测头(212)的头部(3)检测到障碍物超出距离阈值范围时，控制器(22)发送信号到下检测头(212)的驱动组件(4)内，驱动组件(4)驱动其头部(3)向上抬起并复位，同时计算并判断抬起过程中各个时间段的单位时间增加距离是否相等，若抬起时单位时间增加距离相等，则表示此时为下坡路，控制器(22)发送信号至坡路提醒装置(231)内，坡路提醒装置(231)产生振动，若各个时间段的单位时间增加距离不等则表示前方有坑洼或水沟，控制器(22)发送信号到水沟提醒装置(232)，水沟提醒装置(232)产生振动。
2.根据权利要求1所述的超声波传感导盲鞋，其特征在于：所述驱动组件(4)包括固定在鞋体(1)上的底座(41)和固定在底座(41)上的驱动电机(42)，所述头部(3)包括传感器部分(31)和翻转部分(32)，所述传感器部分(31)呈圆柱状，所述翻转部分(32)呈半球状，翻转部分(32)半球的截面与传感器部分(31)的一端固定连接，所述翻转部分(32)上开设有贯穿其侧面的翻转孔(321)，所述底座(41)的背向鞋体(1)的一侧开设有通槽(411)，所述通槽(411)的相对两侧的槽壁上固定有连接两个槽壁的翻转杆(412)，所述翻转孔(321)套在翻转杆(412)上，所述翻转部分(32)的侧面上开设有齿槽(322)，所述驱动电机(42)的机身固定在通槽(411)的槽壁上，并设置在翻转部分(32)与通槽(411)的槽底之间，该驱动电机(42)的转轴上设有与齿槽(322)相啮合的齿(421)，所述驱动电机(42)的机身与控制器(22)耦接，接收控制器(22)输出的信号而动作。
3.根据权利要求1或2所述的超声波传感导盲鞋，其特征在于：所述单位时间增加距离由以下公式计算得出：
x1＝340*t1/2；x2＝340*t2/2
其中，S为单位时间增加距离，t1为第一个超声波返回时刻，t2为第二个超声波返回时刻，x1为t1时间的距离，x2为t2时间的距离。
4.根据权利要求3所述的超声波传感导盲鞋，其特征在于：所述控制器(22)包括：
主控芯片(221)，该主控芯片(221)内搭载有单位时间增加距离计算公式，还耦接于上检测头(211)和下检测头(212)，用于接收上检测头(211)和下检测头(212)输出的时间数据，并通过公式计算并输出单位时间增加距离的值；存储器(223)，耦接于主控芯片(221)，用于接收主控芯片(221)输出的单位时间增加距离的值并进行存储，
电机驱动器(222)，耦接于主控芯片(221)，还耦接于驱动组件(4)内的驱动电机(42)，用于接收主控芯片(221)输出的驱动信号，控制驱动电机(42)正转或是翻转，当驱动电机(42)正转时，头部(3)向上抬起，当驱动电机(42)反转时，头部(3)向下复位。
5.根据权利要求4所述的超声波传感导盲鞋，其特征在于：所述坡路提醒装置(231)和水沟提醒装置(232)均包括基座(5)和振动块(6)，所述基座(5)固定在鞋体(1)上，所述基座(5)背向鞋体(1)的一端开设有振动槽(51)，所述振动块(6)可滑移的嵌设在振动槽(51)内，所述振动块(6)背向基座的一侧呈圆弧状，所述振动槽(51)的槽口覆盖有防护膜(52)，所述防护膜(52)包覆振动块(6)，所述振动槽(51)的槽底设有电磁铁(53)，该电磁铁(53)与控制器(22)耦接，接收控制器(22)输出的信号而产生磁力，所述振动块(6)朝向振动槽(51)槽底的一侧设有磁铁(61)，所述磁铁(61)与电磁铁(53)之间抵设有弹簧(62)，所述弹簧(62)的一端与磁铁(61)相抵触，另一端与电磁铁(53)相抵，以将磁铁(61)向外推出，当电磁铁(53)通电的时候，电磁铁(53)产生磁力与磁铁(61)相吸，将磁铁(61)拉向振动槽(51)的槽底，所述主控芯片(221)还耦接有振荡器(224)，该振荡器(224)与电磁铁(53)耦接。
CN201710285164.7A 2017-04-26 2017-04-26 一种超声波传感导盲鞋 Active CN106963605B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710285164.7A CN106963605B (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种超声波传感导盲鞋

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710285164.7A CN106963605B (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种超声波传感导盲鞋

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106963605A true CN106963605A (zh) 2017-07-21
CN106963605B CN106963605B (zh) 2019-02-22

Family

ID=59333430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710285164.7A Active CN106963605B (zh) 2017-04-26 2017-04-26 一种超声波传感导盲鞋

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106963605B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898049A (zh) * 2017-12-22 2018-04-13 安徽省宿州市第二中学 一种导盲鞋
CN108836769A (zh) * 2018-05-16 2018-11-20 电子科技大学 一种智能盲人出行辅助装置及方法
CN112568544A (zh) * 2020-12-28 2021-03-30 佛山市棒牌运动用品有限公司 一种具有提醒功能的盲人用鞋
CN113171275A (zh) * 2021-04-23 2021-07-27 秦征楠 一种盲人专用鞋

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8253586B1 (en) * 2009-04-24 2012-08-28 Mayfonk Art, Inc. Athletic-wear having integral measuring sensors
CN103169598A (zh) * 2013-03-15 2013-06-26 华中科技大学 一种可穿戴式的智能导盲系统及方法
US8477425B2 (en) * 2010-02-28 2013-07-02 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses including a partially reflective, partially transmitting optical element
CN103431979A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 浙江大学 基于超声波测距原理的智能导盲系统
CN204293456U (zh) * 2014-11-06 2015-04-29 际华三五一五皮革皮鞋有限公司 一种连接导航仪的导盲鞋

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8253586B1 (en) * 2009-04-24 2012-08-28 Mayfonk Art, Inc. Athletic-wear having integral measuring sensors
US8477425B2 (en) * 2010-02-28 2013-07-02 Osterhout Group, Inc. See-through near-eye display glasses including a partially reflective, partially transmitting optical element
CN103169598A (zh) * 2013-03-15 2013-06-26 华中科技大学 一种可穿戴式的智能导盲系统及方法
CN103431979A (zh) * 2013-08-22 2013-12-11 浙江大学 基于超声波测距原理的智能导盲系统
CN204293456U (zh) * 2014-11-06 2015-04-29 际华三五一五皮革皮鞋有限公司 一种连接导航仪的导盲鞋

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107898049A (zh) * 2017-12-22 2018-04-13 安徽省宿州市第二中学 一种导盲鞋
CN108836769A (zh) * 2018-05-16 2018-11-20 电子科技大学 一种智能盲人出行辅助装置及方法
CN112568544A (zh) * 2020-12-28 2021-03-30 佛山市棒牌运动用品有限公司 一种具有提醒功能的盲人用鞋
CN113171275A (zh) * 2021-04-23 2021-07-27 秦征楠 一种盲人专用鞋

Also Published As

Publication number Publication date
CN106963605B (zh) 2019-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106963605A (zh) 一种超声波传感导盲鞋
CN206528561U (zh) 自平衡电动车
US8083601B2 (en) Systems and methods for moving a baby container
CN103876755B (zh) 传感器数据抽取系统及传感器数据抽取方法
JP5849092B2 (ja) ストライドの生体力学的パラメータを分析するための、加速度計を実装する一体型携帯装置及び方法
US8070620B2 (en) Method and apparatus for measuring golf green speeds
CN105435337B (zh) 一种液体参数检测方法及系统
CN105688396A (zh) 运动信息显示系统和运动信息显示方法
CN105208932B (zh) 步态仪和评价被测定者的步态的方法
CN105359148A (zh) 用于监测表面的特性的应用
CN104739620A (zh) 辅助行走设备和控制所述辅助行走设备的方法
CN103431979A (zh) 基于超声波测距原理的智能导盲系统
CN103648380B (zh) 体动检测装置及体动检测装置的控制方法
CN106805392A (zh) 拐杖助行器
US20150245593A1 (en) Autonomous motion device, system, and method
CN106999101A (zh) 用于检测人体姿势的设备和方法
CN208313282U (zh) 道路坡度测量装置
KR102036552B1 (ko) 애완견 배변배뇨 훈련 및 활동량 측정시스템
WO2016012920A1 (en) Foot-wearable obstacle-detection device, and corresponding method and computer program product
JP2019042502A (ja) センサボール及びセンサモジュール
CN208447598U (zh) 智能穿戴设备
CN107874882A (zh) 辅助系统、辅助方法以及计算机程序
CN105194844A (zh) 一种球类训练装置及一种球类训练方法
KR101995482B1 (ko) 보행 및 주행 모니터링을 위한 운동 인식 방법 및 장치
CN109069070B (zh) 行动判定装置和行动判定方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant