CN204484697U - 智能导盲拐杖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能导盲拐杖，包括拐杖本体及设在拐杖本体中的控制系统，所述拐杖本体上安装有摄像头，所述控制系统包括处理器、用于进行方位和事件确定的GPS模块、用于根据摄像头采集的图片信号得到当前交通信号灯信号的红绿灯判断模块及用于供电的电源模块，智能导盲拐杖还包括行走器和用于驱动行走器运动的驱动器，所述行走器设在拐杖本体底部，所述驱动器设在拐杖本体上；GPS模块和红绿灯判断模块通过处理器与驱动器连接，驱动器能够根据导航信号控制行走器的运动速度及方向，通过牵引的方式引导盲人行走，具有明显的导盲作用，适应盲人的日常生活，即使在较嘈杂的环境中行走也能够将引导信息清楚地传递给盲人，保证行走的准确与安全。

Description

智能导盲拐杖

技术领域

本实用新型涉及一种导盲设备，特别涉及一种智能导盲拐杖。

背景技术

盲人是一类弱势群体，我国目前约有盲人1500多万，这个数字还在逐年增加，由于生理上的缺陷，盲人在生活自理、工作等方面有很多不便。在户外行走时，盲人只能依靠手中的拐杖和听觉来综合判断周围的障碍物，没有安全感。盲人很难在没有人陪同的情况下安全行走。政府花费巨资对城市道路进行改革，增设无障碍人行道，在红绿灯路口增设报警信号等。尽管如此，盲人还是感觉不便。国内外很多机构也研究和生产出相关电子导盲装置，但是现有的导盲装置所能提供的导盲作用并不明显，如果盲人在较嘈杂的环境中行走，即使有语音提示也不能将引导信息清楚地传递给盲人，因此盲人行走时的准确与安全得不到充分的保障。

因此，为解决上述问题，就需要一种智能导盲拐杖，具有明显的导盲作用，适应盲人的日常生活，即使在较嘈杂的环境中行走也能够将引导信息清楚地传递给盲人，保证行走的准确与安全。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种智能导盲拐杖，具有明显的导盲作用，适应盲人的日常生活，即使在较嘈杂的环境中行走也能够将引导信息清楚地传递给盲人，保证行走的准确与安全。

本实用新型的智能导盲拐杖，包括拐杖本体及设在拐杖本体中的控制系统，所述拐杖本体上安装有摄像头，所述控制系统包括处理器、用于进行方位和事件确定的GPS模块、用于根据摄像头采集的图片信号得到当前交通信号灯信号的红绿灯判断模块及用于供电的电源模块，所述处理器分别与摄像头、GPS模块、红绿灯判断模块及电源模块相连，智能导盲拐杖还包括行走器和用于驱动行走器运动的驱动器，所述行走器设在拐杖本体底部，所述驱动器设在拐杖本体上，所述驱动器与处理器连接。

进一步，所述行走器为安装在拐杖本体底部的滑轮，所述驱动器为伺服电机。

进一步，所述拐杖本体设有用于消减震动的减震器。

进一步，所述拐杖本体上还安装有扬声器和麦克风，所述控制系统还包括用于根据麦克风采集的声音信号得到导航信号的语音输入模块及用于将盲人需要的信息转化为语音通过扬声器进行输出的语音输出模块；所述扬声器、麦克风、语音输入模块和语音输出模块均与处理器相连。

进一步，所述拐杖本体上还安装有测距雷达，所述控制系统还包括用于根据测距雷达得到与障碍物之间距离的测距模块，所述测距雷达和测距模块均与处理器相连。

进一步，所述测距雷达分别设在拐杖本体的三个侧面并分别检测拐杖本体与前方、左方和右方障碍物之间的距离信息。

进一步，所述拐杖本体上还安装有闪烁器、照明灯及用于启闭照明灯的照明开关。

进一步，所述拐杖本体中安装有存储卡，所述控制系统还包括用于对摄像头采集的图片信号进行摄录的摄录模块，所述摄录模块与处理器相连并将摄录的数据存储于存储卡。

进一步，所述控制系统还包括用于进行外部通讯的3G上网模块。

进一步，所述电源模块为锂电池，并且所述拐杖本体上设有用于对锂电池进行充电的USB接口。

本实用新型的有益效果：本实用新型的智能导盲拐杖，GPS模块和红绿灯判断模块通过处理器与驱动器连接，驱动器能够根据导航信号控制行走器的运动速度及方向，通过牵引的方式引导盲人行走，具有明显的导盲作用，适应盲人的日常生活，即使在较嘈杂的环境中行走也能够将引导信息清楚地传递给盲人，保证行走的准确与安全；本实用新型结构简单、安全可靠、操作简单，更能适应广大盲人用户。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的俯视图；

图4为本实用新型的仰视图；

图5为本实用新型的模块连接示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的主视图，图2为本实用新型的侧视图，图3为本实用新型的俯视图，图4为本实用新型的仰视图，图5为本实用新型的模块连接示意图，如图所示：本实用新型的智能导盲拐杖，包括拐杖本体及设在拐杖本体中的控制系统，所述拐杖本体上安装有摄像头21，所述控制系统包括处理器31、用于进行方位和事件确定的GPS模块32、用于根据摄像头21采集的图片信号得到当前交通信号灯信号的红绿灯判断模块33及用于供电的电源模块34，所述处理器31分别与摄像头21、GPS模块32、红绿灯判断模块33及电源模块34相连，智能导盲拐杖还包括行走器4和用于驱动行走器4运动的驱动器22，所述行走器4设在拐杖本体底部，所述驱动器22设在拐杖本体上，所述驱动器22与处理器31连接；拐杖本体包括拐杆11和手柄12，各部件以便于使用、准确导航为原则，既可以设于拐杆11，也可以设于手柄12；摄像头21设在拐杆11中上部，采集拐杆11前方(即盲人前进方向)的图片信息；处理器31为数据处理中心，采用单片机，例如可采用ATMEGA64单片机芯片；GPS模块32例如可采用NavCore-S芯片，实现精确的三维定位、三维测速、精确定时；由于红绿灯为特殊的信号灯，摄像头21能准确捕捉到红绿灯图像并通过红绿灯判断模块33而相应；电源模块34优选为可充电的锂电池，并且所述拐杖本体上设有用于对锂电池进行充电的USB接口95，便于使用；行走器4优选为安装在拐杆11底部的滑轮，滑轮可为万向轮，转向方便；驱动器22优选为可调速的伺服电机；并且，在行走器4略上方的位置设有用于消减震动的减震器5，提高本拐杖使用的舒适性；GPS模块32和红绿灯判断模块33通过处理器31与驱动器22连接，驱动器22能够根据导航信号控制行走器4的运动速度及方向，通过牵引的方式引导盲人行走，具有明显的导盲作用，适应盲人的日常生活，即使在较嘈杂的环境中行走也能够将引导信息清楚地传递给盲人，保证行走的准确与安全。

本实施例中，所述拐杖本体上还安装有扬声器23和麦克风24，所述控制系统还包括用于根据麦克风24采集的声音信号得到导航信号的语音输入模块35及用于将盲人需要的信息转化为语音通过扬声器23进行输出的语音输出模块36；所述扬声器23、麦克风24、语音输入模块35和语音输出模块36均与处理器31相连；扬声器23进行语音播报，优选设置在手柄12部位；语音输出模块36也可以连接蓝牙模块，通过蓝牙耳机播报信息，避免周围喧闹环境的影响；此外，为提高指引效果，在手柄12部位还可以设置振动器，当行走路线偏离导航路线时发出振动提醒，及时纠正路线；语音输入模块35可以为基于非特定人语音识别的LD3320，通过麦克风24输入相关指示，相应模块即识别并执行指示；例如，对麦克风24说出想去的目的地的名称，由语音输入模块35传给处理器31，利用用于定位的GPS模块32与地图相结合，处理器31会自动在已经植入的电子地图上形成从出发地到目的地的最佳途径，然后再指示用户前行。

本实施例中，所述拐杖本体上还安装有测距雷达25，所述控制系统还包括用于根据测距雷达25得到与障碍物之间距离的测距模块37，所述测距雷达25和测距模块37均与处理器31相连；所述测距雷达25分别设在拐杖本体的三个侧面并分别检测拐杖本体与前方、左方和右方障碍物之间的距离信息；三个测距雷达25设在拐杆11的同一高度，方便盲人判断周围障碍物的距离，实现准确的避障；这一距离信息可通过扬声器23、振动器或者驱动器22实现警醒提示。

本实施例中，所述拐杖本体上还安装有闪烁器61、照明灯62及用于启闭照明灯62的照明开关63；在导盲时闪烁器61闪烁，提醒、方便路上行人或车辆避让，提高的盲人的安全性；为了节省电源，也可以在拐杖本体上设置光感器，当光照强度不足时才打开闪烁器61；照明开关63优选设在拐杆11与手柄12的连接处，便于随时控制；当然，不仅照明灯62具有相应的照明开关63，实际上本拐杖的任意模块均可设置相应的开关，以选择最优的性能；例如，还可在手柄12上设置一键导航开关91及紧急救援开关92。

本实施例中，所述拐杖本体中安装有存储卡26，所述控制系统还包括用于对摄像头21采集的图片信号进行摄录的摄录模块38，所述摄录模块38与处理器31相连并将摄录的数据存储于存储卡26；存储卡26为SD卡，在手柄12上设有相应的卡槽93；摄像头21既可用于摄像，也可用于拍照，能够让盲人把去到的陌生地方的场景拍下与他人共享；本拐杖也有智能记录功能，方便盲人记录所去过的任何公共场所、建筑的楼梯步数和拐弯信息，并通过语音提前预告，方便盲人出行。

本实施例中，所述控制系统还包括用于进行外部通讯的3G上网模块39；在手柄12上设有相应的3G上网卡槽94；3G上网模块39负责装置的数据无线传送和语音通话，向导盲台中心发送定位信息和求助信号等数据，还可以实现与导盲台中心语音通话；通过安装天气信息软件，还可以将所在地方的天气信息实时地播报出来，方便盲人的出行。

最后说明的是，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，本领域的普通技术人员应当理解，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宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种智能导盲拐杖，包括拐杖本体及设在拐杖本体中的控制系统，其特征在于：所述拐杖本体上安装有摄像头，所述控制系统包括处理器、用于进行方位和事件确定的GPS模块、用于根据摄像头采集的图片信号得到当前交通信号灯信号的红绿灯判断模块及用于供电的电源模块，所述处理器分别与摄像头、GPS模块、红绿灯判断模块及电源模块相连；智能导盲拐杖还包括行走器和用于驱动行走器运动的驱动器，所述行走器设在拐杖本体底部，所述驱动器设在拐杖本体上，所述驱动器与处理器连接。

2.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述行走器为安装在拐杖本体底部的滑轮，所述驱动器为伺服电机。

3.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖本体设有用于消减震动的减震器。

4.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖本体上还安装有扬声器和麦克风，所述控制系统还包括用于根据麦克风采集的声音信号得到导航信号的语音输入模块及用于将盲人需要的信息转化为语音通过扬声器进行输出的语音输出模块；所述扬声器、麦克风、语音输入模块和语音输出模块均与处理器相连。

5.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖本体上还安装有测距雷达，所述控制系统还包括用于根据测距雷达得到与障碍物之间距离的测距模块，所述测距雷达和测距模块均与处理器相连。

6.根据权利要求5所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述测距雷达分别设在拐杖本体的三个侧面并分别检测拐杖本体与前方、左方和右方障碍物之间的距离信息。

7.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖本体上还安装有闪烁器、照明灯及用于启闭照明灯的照明开关。

8.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述拐杖本体中安装有存储卡，所述控制系统还包括用于对摄像头采集的图片信号进行摄录的摄录模块，所述摄录模块与处理器相连并将摄录的数据存储于存储卡。

9.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述控制系统还包括用于进行外部通讯的3G上网模块。

10.根据权利要求1所述的智能导盲拐杖，其特征在于：所述电源模块为锂电池，并且所述拐杖本体上设有用于对锂电池进行充电的USB接口。