CN113287847A - 一种基于网格激光全向视觉的智能手杖 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其结构包括底座、支撑杆、手柄、求救按钮、语音播报口、夜光环、手套、温控按钮，由于折射镜与地面的距离改变，获取光源的面积改变，通过改变球面折射镜的镜板的安装方式，且通过限位机构对镜板限位，能够根据不同的使用人员改变镜板的角度，有利于折射镜与地面的距离改变后，能够获取光源的面积不变，及时将前方光源获取折射至相机中，使得手杖正常为使用人员提供前方的路面信息，由于经过湿润的泥地时，底座与泥地的摩擦力较小，而受到的支撑力随着减小，易出现打滑的现象，通过套板中的插杆插入到地面内部，减少经过湿润的泥地时出现打滑的现象，有利于人员安全使用。

Description

一种基于网格激光全向视觉的智能手杖

技术领域

本发明属于康复技术领域，更具体的说，尤其涉及到一种基于网格激光全向视觉的智能手杖。

背景技术

手杖是一种医疗康复辅助用具，给行动不便和眼睛有障碍的人员使用，由于夜晚的光线较暗，使用人员在行走的时候不能及时获取前方的路面信息，通过在手杖的支撑杆外部设有四个网格结构光投影机，投影机将光投影在地面上，折射镜将地面的光折射至相机中，通过相机将获取的信息传输至处理单元，处理单元判断前方的路面状况通过语音播放口播放信息，使得使用人员提前知道前方的路面情况；现有技术中采用手杖用于人员康复辅助时，由于不同使用人员的身高不同，使用的手杖的高度改变，而折射镜的角度长期不变，使得折射镜与地面的距离改变，获取光源的面积改变，不能及时将前方光源获取折射至相机中，影响手杖正常为使用人员提供前方的路面信息。

发明内容

为了解决上述技术采用手杖用于人员康复辅助时，由于不同使用人员的身高不同，使用的手杖的高度改变，而折射镜的角度长期不变，使得折射镜与地面的距离改变，获取光源的面积改变，不能及时将前方光源获取折射至相机中，影响手杖正常为使用人员提供前方的路面信息，本发明提供一种基于网格激光全向视觉的智能手杖。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其结构包括底座、支撑杆、手柄、求救按钮、语音播报口、夜光环、手套、温控按钮，所述支撑杆底端与底座顶部中心位置焊接连接，所述手柄底部与支撑杆顶端嵌套连接，所述求救按钮设置在支撑杆靠近顶端的正面位置，所述语音播报口位于求救按钮下方，所述夜光环套在手柄靠近底端的外壁，所述手套设在手柄外壁，所述温控按钮与手柄右端中部活动卡合。

所述支撑杆包括杆体、处理单元、相机、网格投影机、开口、球面折射镜，所述处理单元设置在杆体中下位置的内部，所述相机安装在处理单元上方，所述网格投影机分别嵌套在杆体中上位置的两侧表面及内部之间，所述开口贯穿杆体中上位置的两侧表面及内壁之间，所述球面折射镜设在开口内部。

作为本发明的进一步改进，所述球面折射镜包括连接杆、镜板、磁板、限位机构，所述镜板靠近左端位置的上表面与连接杆底端铰链连接，所述磁板嵌套在镜板靠近右端的上表面位置，所述限位机构上端固定在连接杆右侧表面，且下端与磁板通过磁力活动配合，所述磁板为凹陷的半圆板。

作为本发明的进一步改进，所述限位机构包括框架、内腔、接触杆、支撑条，所述内腔开设在框架内部，所述接触杆上端套在内腔内部，所述支撑条左右两端夹在内腔左侧内壁和接触杆左端表面之间，所述内腔的内底部设有凹槽，所述接触杆分别和两条相同的支撑条活动配合。

作为本发明的进一步改进，所述接触杆包括磁块、支杆、反弹板，所述支杆下端与磁块上表面嵌固连接，所述反弹板安装在支杆靠近上端位置的上表面，所述磁块与磁板的磁性相反，所述支杆靠近左端位置的底面设有凸出的三角块。

作为本发明的进一步改进，所述反弹板包括反弹条、支板、转动环，所述支板底面中部与反弹条顶端相连接，所述转动环衔接安装在支板上表面中部位置，所述反弹条为橡胶材质。

作为本发明的进一步改进，所述底座包括支架、防滑座、套板，所述防滑座上表面的中部分别固定在支架底端表面，所述套板嵌套在滑座内底部中心位置，所述防滑座底面设有凹陷的纹路。

作为本发明的进一步改进，所述套板包括板架、插杆口、支撑板、推块、插杆，所述插杆口贯穿板架底面及内壁之间，所述支撑板设在板架内部，所述推块上下端分别与板架内顶部和支撑板上表面相连接，所述插杆顶端穿过插杆口，且固定在支撑板下表面，所述插杆底端为尖角状。

作为本发明的进一步改进，所述插杆口包括套管、伸缩杆、清除块，所述伸缩杆外端与套管两侧内壁铰链连接，所述清除块安装在伸缩杆内端表面，所述清除块为毛刷材质。

有益效果

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1、由于折射镜与地面的距离改变，获取光源的面积改变，通过改变球面折射镜的镜板的安装方式，且通过限位机构对镜板限位，能够根据不同的使用人员改变镜板的角度，有利于折射镜与地面的距离改变后，能够获取光源的面积不变，及时将前方光源获取折射至相机中，使得手杖正常为使用人员提供前方的路面信息。

2、由于经过湿润的泥地时，底座与泥地的摩擦力较小，而受到的支撑力随着减小，易出现打滑的现象，通过套板中的插杆插入到地面内部，能够增大底座受到的支撑力，减少经过湿润的泥地时出现打滑的现象，有利于人员安全使用。

附图说明

图1为本发明一种基于网格激光全向视觉的智能手杖的结构示意图。

图2为本发明一种支撑杆正面剖视的结构示意图。

图3为本发明一种球面折射镜正视的结构示意图。

图4为本发明一种限位机构正面剖视的结构示意图。

图5为本发明一种接触杆正面剖视的结构示意图。

图6为本发明一种反弹板正视的结构示意图。

图7为本发明一种底座正面剖视的结构示意图。

图8为本发明一种套板正面剖视的结构示意图。

图9为本发明一种插杆口内部正视的结构示意图。

图中：底座-1、支撑杆-2、手柄-3、求救按钮-4、语音播报口-5、夜光环-6、手套-7、温控按钮-8、杆体-21、处理单元-22、相机-23、网格投影机-24、开口-25、球面折射镜-26、连接杆-261、镜板-262、磁板-263、限位机构-264、框架-64a、内腔-64b、接触杆-64c、支撑条-64d、磁块-d1、支杆-d2、反弹板-d3、反弹条-d31、支板-d32、转动环-d33、支架-11、防滑座-12、套板-13、板架-131、插杆口-132、支撑板-133、推块-134、插杆-135、套管-32a、伸缩杆-32b、清除块-32c。

具体实施方式

以下结合附图对本发明做进一步描述：

实施例1：

如附图1至附图6所示：

本发明提供一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其结构包括底座1、支撑杆2、手柄3、求救按钮4、语音播报口5、夜光环6、手套7、温控按钮8，所述支撑杆2底端与底座1顶部中心位置焊接连接，所述手柄3底部与支撑杆2顶端嵌套连接，所述求救按钮4设置在支撑杆2靠近顶端的正面位置，所述语音播报口5位于求救按钮4下方，所述夜光环6套在手柄3靠近底端的外壁，所述手套7设在手柄3外壁，所述温控按钮8与手柄3右端中部活动卡合。

所述支撑杆2包括杆体21、处理单元22、相机23、网格投影机24、开口25、球面折射镜26，所述处理单元22设置在杆体21中下位置的内部，所述相机23安装在处理单元22上方，所述网格投影机24分别嵌套在杆体21中上位置的两侧表面及内部之间，所述开口25贯穿杆体21中上位置的两侧表面及内壁之间，所述球面折射镜26设在开口25内部。

其中，所述球面折射镜26包括连接杆261、镜板262、磁板263、限位机构264，所述镜板262靠近左端位置的上表面与连接杆261底端铰链连接，所述磁板263嵌套在镜板262靠近右端的上表面位置，所述限位机构264上端固定在连接杆261右侧表面，且下端与磁板263通过磁力活动配合，所述磁板263为凹陷的半圆板，有利于增大磁板263与限位机构264底端的接触面积，使得限位机构264与磁板263通过磁力活动配合。

其中，所述限位机构264包括框架64a、内腔64b、接触杆64c、支撑条64d，所述内腔64b开设在框架64a内部，所述接触杆64c上端套在内腔64b内部，所述支撑条64d左右两端夹在内腔64b左侧内壁和接触杆64c左端表面之间，所述内腔64b的内底部设有凹槽，有利于接触杆64c底面与内腔64b的内底部的凹槽活动卡合，对接触杆64c限位，所述接触杆64c分别和两条相同的支撑条64d活动配合，能够增大支撑条64d对接触杆64c的拉力，减少不触动接触杆64c时出现位移的现象。

其中，所述接触杆64c包括磁块d1、支杆d2、反弹板d3，所述支杆d2下端与磁块d1上表面嵌固连接，所述反弹板d3安装在支杆d2靠近上端位置的上表面，所述磁块d1与磁板263的磁性相反，有利于磁板263与磁块d1接触产生相互吸引的吸力，能够对镜板262的角度限位，所述支杆d2靠近左端位置的底面设有凸出的三角块，有利于三角块与内腔64b的内底部的凹槽活动卡合，增大接触杆64c受到的支撑力，保持接触杆64c处于静止状。

其中，所述反弹板d3包括反弹条d31、支板d32、转动环d33，所述支板d32底面中部与反弹条d31顶端相连接，所述转动环d33衔接安装在支板d32上表面中部位置，所述反弹条d31为橡胶材质，具有弹性，有利于反弹板d3与内腔64b内顶部接触时，支板d32将反弹条d31挤压收缩，反弹条d31复位反弹力，能够将接触杆64c反弹复位。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，使用人员的手部握在手杖的手柄3外部，根据环境的温度控制温控按钮8调节手套7至合适的温度，当发生紧急的情况时，控制求救按钮4使得语音播报口5发出警报声，提醒周围的人员对使用人员帮助，并且当前的环境温度和天气情况通过语音播报口5播放，在夜晚的环境下，网格投影机24启动，将光线投射在地面上，球面折射镜26的镜板262将光线获取折射至杆体21内部的相机23中，相机23将信息通过导线传输至处理单元22，处理单元22对前方的路面情况分析后通过语音播报口5发出提醒，手杖给不同的人员使用时，旋转支撑杆2靠近底端的旋钮，改变支撑杆2的高度，调节球面折射镜26的角度逐渐为水平角度时，先将限位机构264中的接触杆64c往上提，使得支杆d2底部的三角凸块离开内腔64b底面的凹槽，将镜板262往下推动，镜板262以连接杆261为支点往下轻微的摆动，改变镜板262至合适的角度时，将接触杆64c往框架64a外部拉动并松开，支杆d2底面的三角凸块与框架64a的内腔64b内底部的凹槽活动卡合，而接触杆64c处于静止状态，并且磁块d1与磁板263通过磁力活动配合产生吸力，对镜板262限位，使得镜板262处于静止状，接触杆64c往上提时，反弹板d3中的支板d32与内腔64b内顶部接触，支板d32将反弹条d31推动收缩，反弹条d31复位产生推力将接触杆64c反弹，加快接触杆64c的复位速度，并且接触杆64c移动时，转动环d33与内腔64b内顶部活动配合转动，减小接触杆64c与内腔64b内顶部的摩擦力，加快接触杆64c的移动速度，改变球面折射镜26的角度逐渐倾斜时，将接触杆64c上提，将接触杆64c往框架64a内部推动，改变镜板262的角度即可，通过改变球面折射镜26的镜板262的安装方式，且通过限位机构264对镜板262限位，能够根据不同的使用人员改变镜板262的角度，有利于折射镜与地面的距离改变后，能够获取光源的面积不变，及时将前方光源获取折射至相机23中，使得手杖正常为使用人员提供前方的路面信息。

实施例2：

如附图7至附图9所示：

其中，所述底座1包括支架11、防滑座12、套板13，所述防滑座12上表面的中部分别固定在支架11底端表面，所述套板13嵌套在滑座12内底部中心位置，所述防滑座12底面设有凹陷的纹路，有利于增大防滑座12与地面的接触面积，增大防滑座12底面与地面的摩擦力，减少出现打滑的现象，能够保证使用人员的安全。

其中，所述套板13包括板架131、插杆口132、支撑板133、推块134、插杆135，所述插杆口132贯穿板架131底面及内壁之间，所述支撑板133设在板架131内部，所述推块134上下端分别与板架131内顶部和支撑板133上表面相连接，所述插杆135顶端穿过插杆口132，且固定在支撑板133下表面，所述插杆135底端为尖角状，能够减小插杆135底端与地面的接触面积，增大插杆135对地面的推力，有利于插杆135底端插入到地面内部，增大底座1受到的支撑力，减少通过湿润的泥地出现打滑的现象。

其中，所述插杆口132包括套管32a、伸缩杆32b、清除块32c，所述伸缩杆32b外端与套管32a两侧内壁铰链连接，所述清除块32c安装在伸缩杆32b内端表面，所述清除块32c为毛刷材质，插杆135在插杆口132上下移动时与清除块32c活动配合，通过清除块32c将插杆135外壁的泥块清除，保持插杆135外壁整洁，有利于插杆135自由上下移动。

本实施例的具体使用方式与作用：

本发明中，通过湿润的泥地时，套板13的插杆135插入到地面内部，使得防滑座12受到的支撑力增大，减少出现打滑的现象，且插杆135通过支撑板133将板架131内部的推块134推动收缩，并且手杖往上提时，插杆135离开地面，推块134快速复位产生反弹力通过支撑板133将插杆135推动上下移动，插杆135在插杆口132中移动，与清除块32c接触，清除块32c与插杆135外壁摩擦将外壁的泥块清除，清除块32c与插杆135配合，清除块32c将伸缩杆32b推动形变复位后产生弹力，且外端与套管32a为支点上下摆动，使得清除块32c外壁的泥块抖动掉落，保持插杆135外壁整洁，有利于插杆135上下移动，且有利于插杆135能够正常插入到地面内部，通过在底座1的防滑座12内部设有套板13，通过套板13中的插杆135插入到地面内部，能够增大底座1受到的支撑力，减少经过湿润的泥地时出现打滑的现象，有利于人员安全使用。

利用本发明所述技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其结构包括底座（1）、支撑杆（2）、手柄（3）、求救按钮（4）、语音播报口（5）、夜光环（6）、手套（7）、温控按钮（8），所述支撑杆（2）底端与底座（1）顶部中心位置焊接连接，所述手柄（3）底部与支撑杆（2）顶端嵌套连接，所述求救按钮（4）设置在支撑杆（2）靠近顶端的正面位置，所述语音播报口（5）位于求救按钮（4）下方，所述夜光环（6）套在手柄（3）靠近底端的外壁，所述手套（7）设在手柄（3）外壁，所述温控按钮（8）与手柄（3）右端中部活动卡合，其特征在于：

所述支撑杆（2）包括杆体（21）、处理单元（22）、相机（23）、网格投影机（24）、开口（25）、球面折射镜（26），所述处理单元（22）设置在杆体（21）中下位置的内部，所述相机（23）安装在处理单元（22）上方，所述网格投影机（24）分别嵌套在杆体（21）中上位置的两侧表面及内部之间，所述开口（25）贯穿杆体（21）中上位置的两侧表面及内壁之间，所述球面折射镜（26）设在开口（25）内部。

2.根据权利要求1所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述球面折射镜（26）包括连接杆（261）、镜板（262）、磁板（263）、限位机构（264），所述镜板（262）靠近左端位置的上表面与连接杆（261）底端铰链连接，所述磁板（263）嵌套在镜板（262）靠近右端的上表面位置，所述限位机构（264）上端固定在连接杆（261）右侧表面，且下端与磁板（263）通过磁力活动配合。

3.根据权利要求2所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述限位机构（264）包括框架（64a）、内腔（64b）、接触杆（64c）、支撑条（64d），所述内腔（64b）开设在框架（64a）内部，所述接触杆（64c）上端套在内腔（64b）内部，所述支撑条（64d）左右两端夹在内腔（64b）左侧内壁和接触杆（64c）左端表面之间。

4.根据权利要求3所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述接触杆（64c）包括磁块（d1）、支杆（d2）、反弹板（d3），所述支杆（d2）下端与磁块（d1）上表面嵌固连接，所述反弹板（d3）安装在支杆（d2）靠近上端位置的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述反弹板（d3）包括反弹条（d31）、支板（d32）、转动环（d33），所述支板（d32）底面中部与反弹条（d31）顶端相连接，所述转动环（d33）衔接安装在支板（d32）上表面中部位置。

6.根据权利要求1所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述底座（1）包括支架（11）、防滑座（12）、套板（13），所述防滑座（12）上表面的中部分别固定在支架（11）底端表面，所述套板（13）嵌套在滑座（12）内底部中心位置。

7.根据权利要求6所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述套板（13）包括板架（131）、插杆口（132）、支撑板（133）、推块（134）、插杆（135），所述插杆口（132）贯穿板架（131）底面及内壁之间，所述支撑板（133）设在板架（131）内部，所述推块（134）上下端分别与板架（131）内顶部和支撑板（133）上表面相连接，所述插杆（135）顶端穿过插杆口（132），且固定在支撑板（133）下表面。

8.根据权利要求7所述的一种基于网格激光全向视觉的智能手杖，其特征在于：所述插杆口（132）包括套管（32a）、伸缩杆（32b）、清除块（32c），所述伸缩杆（32b）外端与套管（32a）两侧内壁铰链连接，所述清除块（32c）安装在伸缩杆（32b）内端表面。

Images