CN109125003A - 盲人安全导航拐杖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种盲人安全导航拐杖，包括弯钩形手柄以及杆体，手柄固定在杆体顶端，该盲人安全导航拐杖还包括环境监测模块、振动提醒模块、语音导航模块以及主控制器，环境监测模块、振动提醒模块、语音导航模块以及主控制器均容置在杆体内部，环境检测模块的输出端与主控制器的输入端电连接，主控制器的输出端分别与振动提醒模块的输出端以及语音导航模块的输出端电连接。在盲人出行时，本发明的环境监测模块会开始探测周围的环境状况，再将其监测结果发送到主控制器上，主控制器就会向振动提醒模块以及语音导航模块发出指令，盲人便可以根据拐杖的震动频率得知路面的凹凸情况，然后听从语音导航的指令行走。

Description

盲人安全导航拐杖
技术领域
本发明涉及导盲杆的技术领域，尤其涉及一种盲人安全导航拐杖。
背景技术
据世界卫生组织有关资料称，中国是世界上第一“盲人大国”，这些盲人中有先天性和后天性两种。目前盲人出行主要依靠拐杖或者导盲犬等方式，这些方式在准确度方面有所不足，当盲人穿越拥挤的人群、错综的十字路口不以及凸凹不平的公路时，拐杖以及导盲犬还是无法使盲人正常行走。而且传统的导盲杆无法提醒外界的车辆、人群，也无法收缩，不利于携带。鉴于此种情况，现在发明出一种盲人安全导航拐杖来解决此类问题。
发明内容
针对上述技术中存在的不足之处，本发明提供一种功能多样、安全性能高的盲人安全导航拐杖。
为了达到上述目的，本发明一种盲人安全导航拐杖，包括弯钩形手柄以及杆体，所述手柄固定在杆体顶端，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括：
环境监测模块，用于检测盲人的周边环境；
振动提醒模块，接收主控制器指令并发出振动动作；
语音导航模块，接收主控制器指令并发出语音导航；
主控制器，用于管理环境监测模块、振动提醒模块以及语音导航模块并发出相应操作；
所述环境监测模块、振动提醒模块、语音导航模块以及主控制器均容置在杆体内部，所述环境监测模块的输出端与主控制器的输入端电连接，所述主控制器的输出端分别与振动提醒模块的输出端以及语音导航模块的输出端电连接。
其中，所述环境监测模块包括空中障碍监测单元以及路面凹凸监测单元，所述空中障碍监测单元上设有超声波传感器，所述路面凹凸监测单元上设有连续式平整探测仪，所述超声波传感器容置在杆体内部，所述连续平整探测仪固定在杆体外表面，所述超声波传感器的输出端以及连续式平整探测仪的输出端均与主控制器的输入端电连接。
其中，所述环境监测模块还包括红外线探测单元，所述红外线探测单元包括红外传感器、红外线接收器、红外线发射器以及信号处理器，所述红外线传感器、红外线接收器、红外线发射器以及信号处理器均容置在杆体内部，所述红外传感器的输出端与红外线接收器的输入端电连接，所述红外线接收器的输出端与信号处理器的输入端电连接，所述信号处理器的输出端与红外线发射器的输入端电连接，所述红外线发射器的输出端与主控制器的输入端电连接。
其中，所述振动提醒模块包括振动调整单元以及振动器，所述振动调整单元以及振动器均固定在杆体内部，所述振动调整单元的输入端与主控制器的输出端电连接，所述振动调整单元的输出端与振动器的输入端电连接。
其中，所述语音导航模块包括微扬声器以及信号整理单元，所述微扬声器以及信号整理单元均容置在杆体内部，所述主控制器的输出端与信号整理单元的输入端电连接，所述信号整理单元的输出端与微扬声器的输入端电连接。
其中，该盲人安全导航拐杖还包括光报警模块，所述光报警模块包括光报警触发单元、LED闪光灯以及反光区，所述光报警触发单元容置在杆体内部，所述LED闪光灯固定在杆体外表面，所述反光区环绕固定在杆体上，所述主控制器的输出端与光报警触发单元的输入端电连接，所述光报警触发单元的输出端分别与LED闪光灯的输入端以及反光区的输入端电连接。
其中，该盲人安全导航拐杖还包括光敏感应器，所述光敏感受器容置在杆体内部，所述光敏感应器的输入端与主控制器的输出端电连接，所述光敏感应器的输出端与LED闪光灯的输入端电连接。
其中，该盲人安全导航拐杖还包括电源组件，所述电源组件包括可充锂电池以及充电插孔，所述可充锂电池容置在杆体内部，所述充电插孔固定在杆体外表面，所述可充锂电池的输入端与充电插孔的输出端电连接，所述可充锂电池的输出端与主控制器的输入端电连接。
其中，该盲人安全导航拐杖还包括活动杆以及杆体伸缩调节键，所述活动杆可伸缩容置在杆体内部，所述杆体伸缩调节键固定在杆体外表面，所述杆体伸缩调节键的输入端与主控制器的输出端电连接。
其中，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括可以套在裤带上的拉钩套环以及耐磨减震脚垫，所述拉钩套环固定在手柄顶端，所述脚垫可旋转固定在杆体底端。
本发明的有益效果是：
与现有技术相比，本发明的盲人安全导航拐杖在盲人出行时环境监测模块会开始探测周围的环境状况，再将其监测结果发送到主控制器上，主控制器就会向振动提醒模块以及语音导航模块发出指令，盲人便可以根据拐杖的震动频率得知路面的凹凸情况，然后听从语音导航的指令行走。本发明不仅能让盲人躲避障碍物，而且还可以减少盲人在生活、工作以及出行上的问题。
附图说明
图1为本发明盲人安全导航拐杖管理系统的结构示意图；
图2为本发明盲人安全导航拐杖的结构示意图。
主要元件符号说明如下：
10、手柄 11、杆体
12、环境监测模块 13、振动检测模块
14、语音导航模块 15、光报警器模块
16、主控制器 17、电源组件
18、活动杆 19、脚垫
121、空中障碍检测单元 122、路面凹凸监测单元
123、红外线探测单元
131、振动调整单元 132、振动器
141、微扬声器 142、信号整理单元
151、光报警触发单元 152、LED闪光灯
153、反光区
171、可充锂电池 172、充电插孔
1211、超声波传感器
1221、连续式平整探测仪
1231、红外线传感器 1232、红外线接收器
1233、红外线发射器 1234、信号处理器。
具体实施方式
为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。
参阅图1-2，本发明一种盲人安全导航拐杖，包括弯钩形手柄10以及杆体11，手柄10固定在杆体11顶端，该盲人安全导航拐杖还包括：
环境监测模块12，用于检测盲人的周边环境；
振动提醒模块13，接收主控制器16指令并发出振动动作；
语音导航模块14，接收主控制器16指令并进行语音导航；
主控制器16，用于管理环境监测模块12、振动提醒模块13以及语音导航模块14并发出相应操作；
环境检测模块12、振动提醒模块13、语音导航模块14以及主控制器16均容置在杆体11内部，环境监测模块12的输出端与主控制器16的输入端电连接，主控制器16的输出端分别与振动提醒模块13的输出端以及语音导航模块14的输出端电连接。
与现有技术相比，在盲人出行时，本发明的环境监测模块12会开始探测周围的环境状况，再将其监测结果发送到主控制器16上，主控制器16就会向振动提醒模块13以及语音导航模块14发出指令，盲人便可以根据拐杖的震动频率得知路面的凹凸情况，然后听从语音导航的指令行走。本发明不仅能让盲人躲避障碍物，而且还可以减少盲人在生活、工作以及出行上的问题。
在本实施例中，环境监测模块12包括空中障碍监测单元121以及路面凹凸监测单元122，空中障碍监测单元121上设有超声波传感器1211，路面凹凸监测单元122上设有连续式平整探测仪1221，超声波传感器1211容置在杆体11内部，连续平整探测仪1221固定在杆体11外表面，超声波传感器1211的输出端以及连续式平整探测仪1221的输出端均与主控制器16的输入端电连接。本发明采用超声波传感器1211可以在盲人外出时监测车以及障碍物在哪个方向，距离盲人多远；连续式平整探测仪122可以监测到路面的凹凸情况。
在本实施例中，环境监测模块12还包括红外线探测单元123，红外线探测单元123包括红外线传感器1231、红外线接收器1232、红外线发射器1233以及信号处理器1234，红外线传感器1231、红外线接收器1232、红外线发射器1233以及信号处理器1234均容置在杆体11内部，红外线传感器1231的输出端与红外线接收器1232的输入端电连接，红外线接收器1232的输出端与信号处理器1234的输入端电连接，信号处理器1234的输出端与红外线发射器1232的输入端电连接，红外线发射器1232的输出端与主控制器16的输入端电连接。本发明的红外线探测单元123根据人体发射出的红外线可检测到人距盲人的距离，在盲人的哪个方位。
在本实施例中，振动提醒模块13包括振动调整单元131以及振动器132，振动调整单元131以及振动器132均固定在杆体11内部，振动调整单元131的输入端与主控制器16的输出端电连接，振动调整单元131的输出端与振动器132的输入端电连接。本发明采用振动提醒模块13通过主控制器16传来的路面凹凸情况发出振动信息，由此来提示盲人路况。
在本实施例中，语音导航模块14包括微扬声器141以及信号整理单元142，微扬声器141以及信号整理单元142均容置在杆体11内部，主控制器16的输出端与信号整理单元142的输入端电连接，信号整理单元142的输出端与微扬声器的141输入端电连接。本发明的语音导航模块14在盲人出行后会根据盲人所处的环境为其导航，告知他该如何躲避障碍物、人群等。
在本实施例中，该盲人安全导航拐杖还包括光报警模块15，光报警模块15包括光报警触发单元151、LED闪光灯152以及反光区153，光报警触发单元151容置在杆体11内部，LED闪光灯152固定在杆体11外表面，反光区153环绕固定在杆体11上，主控制器16的输出端与光报警触发单元151的输入端电连接，光报警触发单元151的输出端分别与LED闪光灯152的输入端以及反光区域153的输入端电连接。本发明的光报警模块15在接收到主控制器16的指令后，LED闪光灯就会开始闪烁红色的灯光以及红、黄、红、黄四条条纹的反光区域会开始反光，由此可以告知路人以及车辆避让，让盲人优先通过。
在本实施例中，该盲人安全导航拐杖还包括光敏感应器(图未示)，光敏感受器(图未示)容置在杆体11内部，光敏感应器(图未示)的输入端与主控制器16的输出端电连接，光敏感应器(图未示)的输出端与LED闪光灯152的输入端电连接。本发明上还设有光敏感受器(图未示)，当盲人在夜晚出门的时候，光敏感受器LED闪光灯就会有所感应，然后控制LED闪光灯152闪烁红色的光，警告路人、车辆这里有盲人，走路、开车小心一些。
在本实施例中，该盲人安全导航拐杖还包括电源组件17，电源组件17包括可充锂电池171以及充电插孔172，可充锂电池171容置在杆体11内部，充电插孔172固定在杆体11外表面，可充锂电池171的输入端与充电插孔172的输出端电连接，可充锂电池171的输出端与主控制器16的输入端电连接。发明也安装有电源组件17，其为微处理器16供电，保证本发明的各元件正常工作。
在本实施例中，该盲人安全导航拐杖还包括活动杆18以及杆体伸缩调节键(图未示)，活动杆18可伸缩容置在杆体11内部，杆体伸缩调节键(图未示)固定在杆体11外表面，杆体伸缩调节键(图未示)的输入端与主控制器16的输出端电连接。本发明还设有活动杆18，使用者外出前可以将拐杖调节道一个较舒适的高度，还可以在不用的时候讲拐杖收缩起来放在背包中，便于携带。
在本实施例中，该盲人安全导航拐杖还包括可以套在裤带上的拉钩套环(图未示)以及耐磨减震脚垫19，拉钩套环(图未示)固定在手柄10顶端，脚垫19可旋转固定在杆体11底端。本发明采用拉钩套环(图未示)可以在盲人不是用拐杖时将其瓜子裤袋上，方便携带；耐磨减震脚垫19使盲人可以更加安全。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种盲人安全导航拐杖，包括弯钩形手柄以及杆体，所述手柄固定在杆体顶端，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括：
环境监测模块，用于检测盲人的周边环境；
振动提醒模块，接收主控制器指令并发出振动动作；
语音导航模块，接收主控制器指令并进行语音导航；
主控制器，用于管理环境监测模块、振动提醒模块以及语音导航模块并发出相应操作；
所述环境监测模块、振动提醒模块、语音导航模块以及主控制器均容置在杆体内部，所述环境检测模块的输出端与主控制器的输入端电连接，所述主控制器的输出端分别与振动提醒模块的输出端以及语音导航模块的输出端电连接。
2.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，所述环境监测模块包括空中障碍监测单元以及路面凹凸监测单元，所述空中障碍监测单元上设有超声波传感器，所述路面凹凸监测单元上设有连续式平整探测仪，所述超声波传感器容置在杆体内部，所述连续平整探测仪固定在杆体外表面，所述超声波传感器的输出端以及连续式平整探测仪的输出端均与主控制器的输入端电连接。
3.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，所述环境监测模块还包括红外线探测单元，所述红外线探测单元包括红外线传感器、红外线接收器、红外线发射器以及信号处理器，所述红外线传感器、红外线接收器、红外线发射器以及信号处理器均容置在杆体内部，所述红外线传感器的输出端与红外线接收器的输入端电连接，所述红外线接收器的输出端与信号处理器的输入端电连接，所述信号处理器的输出端与红外线发射器的输入端电连接，所述红外线发射器的输出端与主控制器的输入端电连接。
4.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，所述振动提醒模块包括振动调整单元以及振动器，所述振动调整单元以及振动器均固定在杆体内部，所述振动调整单元的输入端与主控制器的输出端电连接，所述振动调整单元的输出端与振动器的输入端电连接。
5.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，所述语音导航模块包括微扬声器以及信号整理单元，所述微扬声器以及信号整理单元均容置在杆体内部，所述主控制器的输出端与信号整理单元的输入端电连接，所述信号整理单元的输出端与微扬声器的输入端电连接。
6.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括光报警模块，所述光报警模块包括光报警触发单元、LED闪光灯以及反光区，所述光报警触发单元容置在杆体内部，所述LED闪光灯固定在杆体外表面，所述反光区环绕固定在杆体上，所述主控制器的输出端与光报警触发单元的输入端电连接，所述光报警触发单元的输出端分别与LED闪光灯的输入端以及反光区的输入端电连接。
7.根据权利要求6所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括光敏感应器，所述光敏感受器容置在杆体内部，所述光敏感应器的输入端与主控制器的输出端电连接，所述光敏感应器的输出端与LED闪光灯的输入端电连接。
8.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括电源组件，所述电源组件包括可充锂电池以及充电插孔，所述可充锂电池容置在杆体内部，所述充电插孔固定在杆体外表面，所述可充锂电池的输入端与充电插孔的输出端电连接，所述可充锂电池的输出端与主控制器的输入端电连接。
9.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括活动杆以及杆体伸缩调节键，所述活动杆可伸缩容置在杆体内部，所述杆体伸缩调节键固定在杆体外表面，所述杆体伸缩调节键的输入端与主控制器的输出端电连接。
10.根据权利要求1所述的盲人安全导航拐杖，其特征在于，该盲人安全导航拐杖还包括可以套在裤带上的拉钩套环以及耐磨减震脚垫，所述拉钩套环固定在手柄顶端，所述脚垫可旋转固定在杆体底端。
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