CN111544267A - 一种智能盲杖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能盲杖，属于电子盲杖领域，包括杖柄和杖身，通过杖身上设置的感应模块探测多个方向的障碍物，感应到障碍物后控制模块控制对应的提醒模块工作，以提醒使用者某一方向存在障碍物，电源模块为感应模块、提醒模块和控制模块提供电能。该智能盲杖能够帮助使用者及时探测处多个方向的障碍物，切实为使用者提供导向功能。

Description

一种智能盲杖

技术领域

本发明涉及电子盲杖领域，特别地，涉及一种智能盲杖。

背景技术

盲杖是视觉障碍者用于导向或识别周围环境的器具。现有的盲杖只能帮助使用者识别杖身前端触及到的地面上的障碍物。而对于杖身两侧以及前方的障碍物无法识别。市场上存在一种电子盲杖，带有探测传感器可以帮助使用者探测前方的障碍物，但是对于左右侧存在障碍物以及空中存在的障碍物，如较窄的巷子和横空的栏杆，无法探测。不能切实的为使用者服务。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种能够探测多个方向的信息切实帮助使用者的智能盲杖。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种智能盲杖，包括杖柄和杖身，所述杖身上设有能够探测前方和空中障碍物的感应模块；所述杖柄上设有与所述感应模块对应的提醒模块；所述感应模块和提醒模块同时连接电源模块和控制模块。

进一步地，所述感应模块包括：

第一传感器，用于探测前方是否存在障碍物；

第二传感器，用于探测左侧是否存在障碍物；

第三传感器，用于探测右侧是否存在障碍物；

第四传感器，用于探测设定高度以上是否存在障碍物；

第五传感器，用于探测所述设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

进一步地，所述第一传感器、第二传感器和第三传感器为超声波传感器，三个传感器能够探测使用者前方180度的范围，每个传感器能探测60度的范围，所述使用者前方180度为从使用者左边到使用者右边180度；

所述第四传感器为微波传感器，能够探测在设定高度以上使用者前方180度范围内的障碍物；

所述第五传感器为激光传感器，能够探测在使用者正前方所述设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

进一步地，所述提醒模块为震动马达。

进一步地，所述提醒模块包括：

第一震动马达，用于提示前方存在障碍物；

第二震动马达，用于提示左侧存在障碍物；

第三震动马达，用于提示右侧存在障碍物；

第四震动马达，用于提示设定高度以上存在障碍物；

第五震动马达，用于提示所述设定高度处一定距离内存在障碍物。

进一步地，每个震动马达在杖柄上呈一个凸起；

所述第一震动马达和第四震动马达以及第五震动马达安装在杖柄前侧；第四震动马达位置位于最上侧，第一震动马达位于最下侧，第五震动马达位于第四震动马达和第一震动马达之间；

所述第二震动马达位于杖柄左侧；

所述第三震动马达位于杖柄右侧。

进一步地，所述电池模块为干电池，所述干电池安装在杖柄顶端内，所述杖柄顶端可拆卸，以便更换干电池。

进一步地，所述电池模块为可充电电池，所述可充电电池安装在所述杖柄内，所述杖柄顶端一侧可以弹出充电接头，以便给所述可充电电池充电。

进一步地，所述控制模块为MCU芯片，用于当感应模块探测到障碍物时控制对应的提醒模块工作以提醒使用者；

当感应模块感应到多个障碍物时，控制对应的提醒模块工作；

当感应模块感应到的障碍物距离越近，控制对应的提醒模块震动频率越高。

进一步地，所述杖柄顶端设有腕带，方便使用者使用。

本申请采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：

本发明技术方案公开了一种智能盲杖，包括杖柄和杖身，通过杖身上设置的感应模块探测多个方向的障碍物，感应到障碍物后控制模块控制对应的提醒模块工作，以提醒使用者某一方向存在障碍物，电源模块为感应模块、提醒模块和控制模块提供电能。该智能盲杖能够帮助使用者及时探测处多个方向的障碍物，切实为使用者提供导向功能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种智能盲杖工作原理示意图；

图2是本发明实施例提供的一种智能盲杖的外部结构示意图；

图3a是本发明实施例提供的在水平面感应模块探测范围示意图；

图3b是本发明实施例提供的在垂直面感应模块探测范围示意图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案进行详细的描述说明。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本申请所保护的范围。

一个实施例中，本发明提供了一种智能盲杖，如图1所示，包括杖柄110和杖身120，杖身上设有能够探测前方和空中障碍物的感应模块121；所述杖柄上设有与所述感应模块对应的提醒模块111；所述感应模块和提醒模块同时连接电源模块112和控制模块113。

本发明实施例提供的一种智能盲杖，包括杖柄和杖身，通过杖身上设置的感应模块探测多个方向的障碍物，感应到障碍物后控制模块控制对应的提醒模块工作，以提醒使用者某一方向存在障碍物，电源模块为感应模块、提醒模块和控制模块提供电能。该智能盲杖能够帮助使用者及时探测处多个方向的障碍物，切实为使用者提供导向功能。

作为对上述实施例的一种补充说明，如图2所示，本发明实施例提供了另一种智能盲杖，包括杖柄210和杖身220，杖身上设有能够探测前方和空中障碍物的感应模块；杖柄上设有与感应模块对应的提醒模块。感应模块和提醒模块同时连接电源模块和控制模块。由于感应模块、电源模块和控制模块安装在杖柄内部，所有在图2中无法显示，特此说明。

可选地，感应模块包括：

第一传感器，用于探测前方是否存在障碍物；

第二传感器，用于探测左侧是否存在障碍物；

第三传感器，用于探测右侧是否存在障碍物；

第四传感器，用于探测设定高度以上是否存在障碍物；

第五传感器，用于探测设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

需要说明的是，如图3a所示，第一传感器301、第二传感器302和第三传感器303为超声波传感器，三个传感器能够探测使用者前方180度的范围，每个传感器能探测60度的范围，使用者前方180度为从使用者左边到使用者右边180度；

如图3b所示，第四传感器304为微波传感器，能够探测在设定高度以上使用者前方180度范围内的障碍物；可以理解的是，在实际使用中，太高的高度没有实用价值，所以实际探测时，第四传感器探测的是一个在垂直面上90度的扇形区域。

第五传感器305为激光传感器，能够探测在使用者正前方设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

一些实施例中，提醒模块为震动马达。

作为本发明实施例一种可选地的实现方式，提醒模块包括：

第一震动马达211，用于提示前方存在障碍物；

第二震动马达212，用于提示左侧存在障碍物；

第三震动马达213，用于提示右侧存在障碍物；

第四震动马达214，用于提示设定高度以上存在障碍物；

第五震动马达215，用于提示设定高度处一定距离内存在障碍物。

由于感应模块探测的角度确定，如果使用者使用盲杖时方向不对，那么探测的方向就会出错。所以为了解决上述问题，每个震动马达在杖柄上呈一个凸起；

第一震动马达和第四震动马达以及第五震动马达安装在杖柄前侧；第四震动马达位置位于最上侧，第一震动马达位于最下侧，第五震动马达位于第四震动马达和第一震动马达之间；

第二震动马达位于杖柄左侧；

第三震动马达位于杖柄右侧。

通过设置凸起，方便使用者使用时就能正确区分盲杖的方向。

另一个实施例中，可选地，提醒模块还可以为扬声器，直接进行语音播报。

一个实施例中，可选地，电池模块为干电池，干电池安装在杖柄顶端内，杖柄顶端可拆卸，以便更换干电池。

另一个实施例中，可选地，电池模块为可充电电池，可充电电池安装在杖柄内，杖柄顶端一侧可以弹出充电接头，以便给可充电电池充电。

可选地，控制模块为MCU芯片，用于当感应模块探测到障碍物时控制对应的提醒模块工作以提醒使用者；

当感应模块感应到多个障碍物时，控制多个障碍物所在方向对应的提醒模块工作。

当感应模块感应到的障碍物距离越近，控制对应的提醒模块震动频率越高。为了便于使用者区分，设置的震动频率差别较大。按照距离障碍物的距离对应不同的频率。示例性的，当感应模块探测到障碍物时，在3m内开始通过物理方式即震动的方式给使用者反馈信息，3m至2m震动马达每秒震动5次，2m至1m每秒震动10次，1m以内每秒震动30次。

可选地，杖柄顶端设有腕带216，使用者使用时将盲杖用腕带套在手上，防止没抓紧盲杖掉落，方便使用者使用。

本发明实施例提供的一种智能盲杖，通过多个传感器探测不同方向的障碍物，使用者通过杖柄上凸起的震动马达来确定那个方向有障碍物，如当左上方存在树枝时，第二震动马达和第四震动马达震动，使用者便知道左上方存在障碍物，方便使用者及时避开。

可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

应当理解，本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种智能盲杖，包括杖柄和杖身，其特征在于：所述杖身上设有能够探测前方和空中障碍物的感应模块；所述杖柄上设有与所述感应模块对应的提醒模块；所述感应模块和提醒模块同时连接电源模块和控制模块。

2.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：所述感应模块包括：

第一传感器，用于探测前方是否存在障碍物；

第二传感器，用于探测左侧是否存在障碍物；

第三传感器，用于探测右侧是否存在障碍物；

第四传感器，用于探测设定高度以上是否存在障碍物；

第五传感器，用于探测所述设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

3.根据权利要求2所述的盲杖，其特征在于：

所述第一传感器、第二传感器和第三传感器为超声波传感器，三个传感器能够探测使用者前方180度的范围，每个传感器能探测60度的范围，所述使用者前方180度为从使用者左边到使用者右边180度；

所述第四传感器为微波传感器，能够探测在设定高度以上使用者前方180度范围内的障碍物；

所述第五传感器为激光传感器，能够探测在使用者正前方所述设定高度处一定距离内是否存在障碍物。

4.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：所述提醒模块为震动马达。

5.根据权利要求4所述的盲杖，其特征在于：所述提醒模块包括：

第一震动马达，用于提示前方存在障碍物；

第二震动马达，用于提示左侧存在障碍物；

第三震动马达，用于提示右侧存在障碍物；

第四震动马达，用于提示设定高度以上存在障碍物；

第五震动马达，用于提示所述设定高度处一定距离内存在障碍物。

6.根据权利要求5所述的盲杖，其特征在于：

每个震动马达在杖柄上呈一个凸起；

所述第一震动马达和第四震动马达以及第五震动马达安装在杖柄前侧；第四震动马达位置位于最上侧，第一震动马达位于最下侧，第五震动马达位于第四震动马达和第一震动马达之间；

所述第二震动马达位于杖柄左侧；

所述第三震动马达位于杖柄右侧。

7.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：所述电池模块为干电池，所述干电池安装在杖柄顶端内，所述杖柄顶端可拆卸，以便更换干电池。

8.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：所述电池模块为可充电电池，所述可充电电池安装在所述杖柄内，所述杖柄顶端一侧可以弹出充电接头，以便给所述可充电电池充电。

9.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：

所述控制模块为MCU芯片，用于当感应模块探测到障碍物时控制对应的提醒模块工作以提醒使用者；

当感应模块感应到多个障碍物时，控制对应的提醒模块工作；

当感应模块感应到的障碍物距离越近，控制对应的提醒模块震动频率越高。

10.根据权利要求1所述的盲杖，其特征在于：所述杖柄顶端设有腕带，方便使用者使用。

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