CN204307053U - 视障导航仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种视障导航仪，属于导盲设备领域，用于辅助使用者安全行走，包括：超声波测距模块，用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；处理器模块，用于接收所述超声波测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；以及报警模块，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警，提醒使用者注意并准确地避开障碍物，本实用新型提供的视障导航仪具有结构简单、探测准确、实用性高的特点。

Description

视障导航仪

技术领域

本实用新型涉及导盲设备领域，具体而言，涉及一种视障导航仪。

背景技术

视觉有障碍的人作为社会的特殊群体，由于自身身体因素以及外界环境的影响，他们在社会中处于不利的地位，更加需要得到人们的关怀和照顾，才能够更好的独立生活。视障人士如何能够较为安全并独立地出行，成为我们需要研究的问题。

目前，市场上常见的导盲手杖可以在一定程度上帮助视障人士稳身健步。这种手杖为杆状，底部有尖头可以触碰地面，另一端设置有握柄，便于视障人士握住。视障人士需要随身携带这种手杖，利用这种手杖敲打地面及地面周围的物体以探测是否存在障碍物，从而判断行走的方向。但是，这种手杖由于物理特性的限制，不能敲打较远的物体，从而不易发现较远的以及悬空的障碍物，也不易发现位置变化的障碍物，探测结果存在较大的偏差，不利于帮助视障人士准确探测和判断障碍物的方位，不便于使用，不能够满足视障人士的实际需求。

综上，在导航工具领域，迫切需要一种结构简单、探测准确、实用性高的视障导航装置，以帮助视障人士更好的独立生活。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种视障导航仪，具有结构简单、探测准确、使用方便的特点，能够帮助视障人士更好的独立生活。

基于上述目的，本实用新型本实用新型提供了一种视障导航仪，用于辅助使用者安全行走，包括：

超声波测距模块，用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；

处理器模块，用于接收所述超声波测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；

以及报警模块，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述视障导航仪还设置有红外线测距模块，所述红外线测距模块用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；所述处理器模块还用于接收所述红外线测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令。

红外线测距模块主要用于检测导航仪与周围生物障碍物的距离，所述红外线测距模块用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；所述处理器模块还用于接收所述红外线测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令。

报警模块还用于接收所述红外线测距模块报警指令，检测导航仪与周围生物障碍物的距离，增大检测的障碍物的种类，扩大了导航仪检测的多样性，提高了检测的准确性。

超声波测距模块101与红外线测距模块相互独立工作，互相不产生干扰，提高了检测的准确性和可靠性。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述红外测距模块包括发射单元、接收单元和控制单元，所述发射单元发射红外光，所述红外光经障碍物反射后由所述接收单元接收，所述控制单元依据发射和接收的时间差判断所述导航仪与所述障碍物的距离。

红外发射单元发射信号，红外光经障碍物反射，红外接收单元接收信号，将接收的信号强度经过转换录入控制单元中，所述控制单元依据发射和接收的时间差判断所述导航仪与所述障碍物的距离。红外线测距模块用于检测导航仪周围生物障碍物的信息，扩大了检测障碍物种类的范围，提高了导航仪检测的准确性。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述处理器模块为单片机。单片机处理超声波测距模块或者红外线测距模块传达的信息，做出判断指令并反馈。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述视障导航仪还包括信息传送模块，用于向移动终端传送所述导航仪的位置信息。

可以通过信息传送模块将使用导航仪的使用者的位置状况等信息传送到其监护人相匹配的移动终端上，方便其监护人掌握使用者的位置信息，便于及时为使用者提供帮助，使得视障导航仪的功能更加人性化。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述信息传送模块设置有相连接的GPRS单元和GPS单元，所述GPRS单元与所述GPS单元分别与所述处理器模块通过相连接，所述GPRS单元通过无线方式与移动终端相连接。

当使用者需要将位置信息告知家人时，启动GPS功能，GPS定位系统工作，获取使用者的信息，通过GPRS模块将信息发送至监护者的移动终端上，及时监护者不在有效范围内，也可以及时获知无线信号并赶到使用者所在地提供帮助，或者监护人可以通过拨打求助电话，求助附近的人民警察等相关人员，让其提供相关帮助服务。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述视障导航仪设置有集成的锂电池，所述锂电池与所述处理器模块相连接，用于提供电能。锂电池是使用非水电解质溶液的电池，锂电池具有体积小、重量轻及使用寿命长等特点，便于安装和使用。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述视障导航仪为T型的手杖，包括较短的手柄和较长的支撑杆；所述GPRS单元、所述红外测距模块安装于所述手柄内；所述超声波测距模块、所述报警模块、所述处理器模块以及所述锂电池安装于所述支撑杆内；所述GPS单元安装于所述支撑杆的远离所述手柄的一端。

手杖的支撑杆较长，便于安装多个模块。手柄供使用者手握，支撑杆的底部支撑地面，用于支撑使用者，使用者可以借助视障导航仪安全并独立的行走。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述支撑杆可沿轴线方向伸缩。根据使用者的不同需求，可以根据调节支撑杆的长度，满足不同使用者的使用要求。

以上所述的视障导航仪，优选的，所述视障导航仪设置为可穿戴式设备，包括：吊挂式设备，用于吊挂在使用者的身上；护腕式设备，用于戴在使用者的手腕上。

根据实际需求，所述超声波测距模块101、处理器、信息发送模块与锂电池集成在在可穿戴式的设备内，形成可穿戴式视障导航仪，将视障导航仪挂在身或者戴在手腕上，导航仪重量轻，结构紧凑便于携带和使用。

与现有技术相比，本实用新型提供的视障导航仪包括超声波测距模块，用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；处理器模块，用于接收所述超声波测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；以及报警模块，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警。

视障导航仪的超声波测距模块检测附近的障碍物的距离，检测到导航仪附近有障碍物的信息时，向处理器模块传递障碍物的信息，处理器模块接收所述超声波测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；报警模块，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警，提醒使用者注意并准确地避开障碍物，这种视障导航仪具有结构简单、探测准确、实用性高的特点。

综上所述，本实用新型提供的视障导航仪具有结构简单、探测准确、使用方便的特点，能够帮助视障人士更好的独立生活。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型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的介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例一提供的视障导航仪的模块原理图；

图2为本实用新型实施例一提供的视障导航仪的结构示意图(效果图)；

图3为本实用新型实施例一提供的视障导航仪的结构示意图(剖视图)；

图4为本实用新型实施例二提供的视障导航仪的结构示意图(剖视图)；

图5为本实用新型实施三例提供的视障导航仪的结构示意图(剖视图)。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面通过具体的实施方式并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

发明人经过长期观察和研究发现：市场上常见的导盲手杖可以在一定程度上帮助视障人士稳身健步。这种手杖为杆状，底部有尖头可以触碰地面，另一端设置有握柄，便于视障人士握住。视障人士需要随身携带这种手杖，利用这种手杖敲打地面及地面周围的物体以探测是否存在障碍物，从而判断行走的方向。但是，这种手杖由于物理特性的限制，不能敲打较远的物体，从而不易发现较远的以及悬空的障碍物，也不易发现位置变化的障碍物，探测结果存在较大的偏差，不利于帮助视障人士准确探测和判断障碍物的方位，不便于使用，不能够满足视障人士的实际需求。

视障导航仪的实施例一

参阅图1-3，为帮助视障人士更好的独立生活，本实用新型实施例提供了一种视障导航仪，用于辅助使用者安全行走，包括：

超声波测距模块101，用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；

处理器模块102，用于接收所述超声波测距模块101测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；

以及报警模块103，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警。

视障导航仪的超声波测距模块101检测附近的障碍物的距离，检测到导航仪附近有障碍物的信息时，向处理器模块102传递障碍物的信息，处理器模块102接收所述超声波测距模块101测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；报警模块103，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警。提醒使用者注意并准确地避开障碍物，这种视障导航仪具有结构简单、探测准确、实用性高的特点。

作为该实施例的优选方案，所述视障导航仪还设置有红外线测距模块104，所述红外线测距模块104用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；所述处理器模块102还用于接收所述红外线测距模块104测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令。

红外线测距模块104主要用于检测导航仪与周围生物障碍物的距离，所述红外线测距模块104用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；所述处理器模块102还用于接收所述红外线测距模块104测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令。

报警模块103还用于接收所述红外线测距模块104报警指令，检测导航仪与周围生物障碍物的距离，增大检测的障碍物的种类，扩大了导航仪检测的多样性，提高了检测的准确性。

超声波测距模块101与红外线测距模块104相互独立工作，互相不产生干扰，提高了检测的准确性和可靠性。

作为该实施例的优选方案，所述红外测距模块包括发射单元、接收单元和控制单元，所述发射单元发射红外光，所述红外光经障碍物反射后由所述接收单元接收，所述控制单元依据发射和接收的时间差判断所述导航仪与所述障碍物的距离。

红外发射单元发射信号，红外光经障碍物反射，红外接收单元接收信号，将接收的信号强度经过转换录入控制单元中，所述控制单元依据发射和接收的时间差判断所述导航仪与所述障碍物的距离。红外线测距模块104用于检测导航仪周围生物障碍物的信息，扩大了检测障碍物种类的范围，提高了导航仪检测的准确性。

作为该实施例的优选方案，所述处理器模块102为单片机。单片机处理超声波测距模块101或者红外线测距模块104传达的信息，做出判断指令并反馈。

作为该实施例的优选方案，所述视障导航仪还包括信息传送模块112，用于向移动终端传送所述导航仪的位置信息。

可以通过信息传送模块112将使用导航仪的使用者的位置状况等信息传送到其监护人相匹配的移动终端上，方便其监护人掌握使用者的位置信息，便于及时为使用者提供帮助，使得视障导航仪的功能更加人性化。

作为该实施例的优选方案，所述信息传送模块112设置有相连接的GPRS单元105和GPS单元106，所述GPRS单元105与所述GPS单元106分别与所述处理器模块102通过相连接，所述GPRS单元通过无线方式与移动终端相连接，所述移动终端包括通讯手机、电脑等。

当使用者需要将位置信息告知家人时，启动GPS功能，GPS定位系统工作，获取使用者的信息，通过GPRS模块将信息发送至监护者的移动终端上，及时监护者不在有效范围内，也可以及时获知无线信号并赶到使用者所在地提供帮助，或者监护人可以通过拨打求助电话，求助附近的人民警察等相关人员，请求其提供相关帮助服务。

作为该实施例的优选方案，所述视障导航仪设置有集成的锂电池107，所述锂电池107与所述处理器模块102相连接，用于提供电能。锂电池107是使用非水电解质溶液的电池，锂电池107具有体积小、重量轻及使用寿命长等特点，便于安装和使用。

作为该实施例的优选方案，所述视障导航仪为T型的手杖，包括较短的手柄108和较长的支撑杆109；所述GPRS单元105、所述红外测距模块安装于所述手柄108内；所述超声波测距模块、所述报警模块103、所述处理器模块102以及所述锂电池107安装于所述支撑杆109内；所述GPS单元106安装于所述支撑杆109的远离所述手柄108的一端。

手杖的支撑杆109较长，便于安装多个功能模块。手柄108供使用者手握，支撑杆109的远离所述手柄108的一端的底部支撑地面，用于支撑使用者，使用者可以借助视障导航仪安全并独立的行走。

作为该实施例的优选方案，所述支撑杆109可沿轴线方向伸缩。根据使用者的不同需求，可以根据调节支撑杆109的长度，满足不同使用者的使用要求。

视障导航仪的实施例二

请参阅图4，该实施例也提供了一种视障导航仪，该实施例是在实施例一的基础上的进一步改进，实施例一所公开的技术方案也属于该实施例，实施例一已公开的技术方案不再重复描述。

显然，为满足不同使用者的需要，可以改变视障导航仪的尺寸及样式，将视障导航仪设置为可穿戴式设备，如护腕式设备，用于戴在使用者的手腕上，图3所示为护腕式设备，护腕式设备为圆环状，该圆环状的护腕式设备的直径与手腕的直径相应。使用时，将护腕式设备穿戴在手腕上，不使用时，便于取下。

视障导航仪的实施例三

请参阅图5，该实施例也提供了一种视障导航仪，该实施例是在实施例一的基础上的进一步改进，实施例一所公开的技术方案也属于该实施例，实施例一已公开的技术方案不再重复描述。

显然，为满足不同使用者的需要，可以改变视障导航仪的尺寸，将视障导航仪设置为可穿戴式设备，如吊挂式设备，用于吊挂在使用者的身上，图4所示为吊挂式视障导航仪，所述吊挂式视障导航仪设置有通孔110，用绳子111穿入所述通孔110，将吊挂式视障导航仪套挂在使用者的脖子上，使用方便。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应当涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种视障导航仪，用于辅助使用者安全行走，其特征在于，包括：

超声波测距模块，用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；

处理器模块，用于接收所述超声波测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令；

以及报警模块，用于接收所述报警指令，并通过声音和/或振动报警。

2.根据权利要求1所述的视障导航仪，其特征在于，所述视障导航仪还设置有红外线测距模块，所述红外线测距模块用于测量所述导航仪与周围障碍物的距离；

所述处理器模块还用于接收所述红外线测距模块测量的距离，所述距离小于预设的安全距离时，发出报警指令。

3.所根据权利要求2所述的视障导航仪，其特征在于，所述红外测距模块包括发射单元、接收单元和控制单元，所述发射单元发射红外光，所述红外光经障碍物反射后由所述接收单元接收，所述控制单元依据发射和接收的时间差判断所述导航仪与所述障碍物的距离。

4.根据权利要求3所述的视障导航仪，其特征在于，所述处理器模块为单片机。

5.根据权利要求4所述的视障导航仪，其特征在于，所述视障导航仪还包括信息传送模块，用于向移动终端传送所述导航仪的位置信息。

6.根据权利要求5所述的视障导航仪，其特征在于，所述信息传送模块设置有相连接的GPRS单元和GPS单元，所述GPRS单元与所述GPS单元分别与所述处理器模块相连接，所述GPRS单元通过无线方式与移动终端相连接。

7.根据权利要求6所述的视障导航仪，其特征在于，所述视障导航仪设置有集成的锂电池，所述锂电池与所述处理器模块相连接，用于提供电能。

8.根据权利要求7所述的视障导航仪，其特征在于，所述视障导航仪为T型的手杖，包括较短的手柄和较长的支撑杆；所述GPRS单元、所述红外测距模块安装于所述手柄内；所述超声波测距模块、所述报警模块、所述处理器模块以及所述锂电池安装于所述支撑杆内；所述GPS单元安装于所述支撑杆的远离所述手柄的一端。

9.根据权利要求8所述的视障导航仪，其特征在于，所述支撑杆可沿轴线方向伸缩。

10.根据权利要求7所述的视障导航仪，其特征在于，所述视障导航仪设置为可穿戴式设备，包括：吊挂式设备，用于吊挂在使用者的身上；护腕式设备，用于戴在使用者的手腕上。