CN203122947U - 多功能电子语音导向碳纤盲杖及其电子驱动装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多功能电子语音导向碳纤盲杖及其电子驱动装置，属于一种盲人行走辅助装置，包括杖体，以及分别安装在杖体两端的手柄与杖尖，所述的手柄上设有电源开关，所述电源开关接入手柄内部的电子驱动装置，所述的电子驱动装置中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块；采用数字罗盘语音导向替换掉原有的超声波探测导向方式，使得电子导向更加准确，且仅在盲杖的手柄上设置一个电源开关，语音导向与FM调频功能通过耳机插入或拔出音频插孔进行切换，FM调频频道通过数字罗盘感测切换，使得电子驱动装置的操作更为简单；且本实用新型的结构简单，适于工业化生产，易于推广。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盲人行走辅助装置，更具体的说，本实用新型主要涉及一种多功能电子语音导向碳纤盲杖及其电子驱动装置。
背景技术
近年来，部分失明、视力障碍的人群逐渐受到社会的关注，为盲人独自行走提供辅助功能的用品也得到了迅速的发展，而目前市场上主流的电子盲杖具有超声波探测障碍物、语音报时、闪光警示、语音报向功能，杖柄材料为ABS工程塑料、直径为4厘米、手柄抓握的长度8厘米，杖体为6016铝合金，盲杖共分为5节，长1.25米，重量400克，前方探测角，度为60度、距离为0至3米； 采用锂电池驱动；杖尖为单向滚动轮。但其仍存在诸多不足，有多个部分不符合国家GB16930.1-1997和GB16930.2-2009标准，例如手柄长度不符合国家标准（国标：≥15厘米）、直径大不方便抓握；盲杖总重量超标（国标：≤250克），使用中使用者容易疲惫，影响对障碍信息判断力；操作按钮过多不易操作；受盲杖自身电子信号干扰语音报向误差比较大；超声波前方探测距离太长、角度太广，影响视障人士对障碍物的直接判断，导致行走困难；杖体的材质弹性差、易变型、传导性能不好、多节杖的接头部分松动、杖尖适用地形能力差，使用寿命短。因此有必要在市场上现有盲杖的基础上做进一步的改进。
发明内容
本实用新型的目的之一在于针对上述不足，提供一种多功能电子语音导向碳纤盲杖及其电子驱动装置，以期望解决现有盲杖超声波探测影响使用者对障碍物的判断，操作复杂，以及材质不够轻便等技术问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型所提供的一种多功能电子语音导向碳纤盲杖，包括杖体，以及分别安装在杖体两端的手柄与杖尖，所述的手柄上设有电源开关，所述电源开关接入手柄内部的电子驱动装置，所述的电子驱动装置中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
作为优选，进一步的技术方案是：所述数字罗盘模块、FM调频收音机模块均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。
更进一步的技术方案是：所述置于杖体一端的手柄的长度为10至15厘米。
更进一步的技术方案是：所述的杖体为单节或多节，且杖体的外表面设有用于形成红白色相间警示区域的环向反光带。
更进一步的技术方案是：盲杖长度等于使用者身高的0.698倍；
更进一步的技术方案是：所述的杖尖的末端呈球面状。
更进一步的技术方案是：所述的杖体的材质为碳纤维。
更进一步的技术方案是：所述手柄的顶端上还安装有橡皮筋腕带；杖体下端有适用不同地形的多种类杖尖（如：球面一字、球型万向）。
本实用新型还提供了一种电子驱动装置，所述的电子驱动装置中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
作为优选，进一步的技术方案是：所述数字罗盘模块、FM调频收音机模块均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：采用数字罗盘语音导向替换掉原有的超声波探测导向方式，使得电子导向更加准确，且仅在盲杖的手柄上设置一个电源开关，语音导向与FM调频功能通过耳机插入或拔出音频插孔进行切换，FM调频频道通过数字罗盘感测切换，使得电子驱动装置的操作更为简单；另外采用碳纤维材料加工制成的杖体，使得盲杖更为轻便，且来自杖尖的传导性能好，不易损坏和老化，使用寿命长，同时本实用新型所提供的一种多功能电子语音导向碳纤盲杖结构简单，适于工业化生产，易于推广。
附图说明
图1为用于说明本实用新型一个实施例的结构示意图；
图2为用于说明本实用新型另一个实施例的电路结构框图；
图中，1为杖体，2为手柄，3为杖尖，4为电子驱动装置，5为环向反光带。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步阐述。
参考图1、图2所示，本实用新型的一个实施例是一种多功能电子语音导向碳纤盲杖，包括杖体1，以及分别安装在杖体1两端的手柄2与杖尖3，所述的手柄2上设有电源开关，所述电源开关接入手柄2内部的电子驱动装置4，所述的电子驱动装置4中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
在上述的实施例中，数字罗盘模块、FM调频收音机模块均无线电放大模块的具体构造，均可直接采用现有技术中的同类元器件，以实现上述的功能，例如在本实施例中，数字罗盘模块至少以HMC5883L芯片为核心，采用TEA5767 - FM收音机作为FM调频收音机模块，采用TDA2822芯片作为无线电放大模块，而该模块集成于电子驱动装置4中所要实现的功能与上述相同，本领域的技术人员可结合上述明确的具体功能，参考前述本领域中的现有技术实现本实施例。
参考图2所示，在本实用新型用于解决技术问题更加优选的一个实施例中，所述数字罗盘模块、FM调频收音机模块均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。作为本实施例中的另一个优选，为进一步降低盲杖的操作难度，可将前述数字罗盘电子语音导向与FM调频收音机两个功能单元的切换条件，设置为以耳机插入或拔出的状态进行切换，即当没有耳机插入音频插孔时电子语音导向指南针功能被中央处理器选择，而当耳机插入音频插孔时中央处理器则选择执行FM广播代码；无需再另外增设前述功能的切换开关。
根据本实用新型的另一实施例，为提升盲杖手持的舒适程度，最好将置于杖体1一端的手柄2的长度为10至15厘米，同时符合国家对此类产品的通用技术标准。并且根据不同的长度，可将杖体1设置为单节或可相互拼接的多节，且杖体1的外表面还可增设用于形成红白色相间警示区域的环向反光带5。
另外，本实用新型的发明人还参考现有技术，在上述实施例的基础上还对碳纤盲杖做了如下的改进，可与上述实施例的技术方案相结合，组成本实用新型的其它实施例，即为提升盲杖末端探测的准确度，将杖尖3的末端设置为球面状；为降低盲杖自身的重量，采用碳纤维加工制成杖体1；为便于盲杖的收纳，在手柄2的顶端上还安装橡皮筋腕带。
仍然参考图2所示，上述实施例中的盲杖手柄内部的电子驱动装置可独立使用和生产，即可作为本实用新型的另一实施例：具体与上述的实施例基本相同，电子驱动装置包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
与上述的实施例相同，上述实施例中的数字罗盘模块、FM调频收音机模块仍然均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。
在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、 “实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (9)
1.一种多功能电子语音导向碳纤盲杖，包括杖体（1），以及分别安装在杖体（1）两端的手柄（2）与杖尖（3），其特征在于：所述的手柄（2）上设有电源开关，所述电源开关接入手柄（2）内部的电子驱动装置（4），所述的电子驱动装置（4）中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
2.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述数字罗盘模块、FM调频收音机模块均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。
3.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述置于杖体（1）一端的手柄（2）的长度为10至15厘米。
4.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述的杖体（1）为单节或多节，且杖体（1）的外表面设有用于形成红白色相间警示区域的环向反光带（5）。
5.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述的杖尖（3）的末端呈球面状。
6.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述的杖体（1）的材质为碳纤维。
7.根据权利要求1所述的多功能电子语音导向碳纤盲杖，其特征在于：所述手柄（2）的顶端还安装有橡皮筋腕带。
8.一种电子驱动装置，其特征在于：所述的电子驱动装置中包括中央处理器，以及分别接入中央处理器的数字罗盘模块、FM调频收音机模块与OTP语音模块，所述FM调频收音机模块还分别接入无线电放大模块与音频插孔，所述OTP语音模块还接入扬声器，其中：所述数字罗盘模块用于将所感应到的地球磁场信息发送至中央处理器确定当前方向，再由中央处理器将当前方向信息发送至OTP语音芯片进行语音信号转换，并输入扬声器播放；所述FM调频收音机模块用于将来自于无线电放大模块的FM广播信号转换为音频信号传输至音频插孔由耳机播放，并由中央处理器根据当前数字罗盘模块的方位感测信息控制FM调频收音机模块的频道选择。
9.根据权利要求8所述的电子驱动装置，其特征在于：所述数字罗盘模块、FM调频收音机模块均通过I2C总线接入中央处理器，用于由中央处理器任意选择数字罗盘模块与FM调频收音机模块之一执行相应的功能。
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|---|---|---|---|---|
| CN105515595A (zh) * | 2016-01-15 | 2016-04-20 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种利用集成收音机芯片完成超声盲杖收音机的收音方法 |
| CN107157718A (zh) * | 2017-06-12 | 2017-09-15 | 中国民航大学 | 一种便携式多功能导盲仪 |
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