CN205459714U - 盲人电子导航头盔 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盲人电子导航头盔，具有头盔外壳，所述头盔外壳内置用于以振动方式提示方向的电子罗盘，在所述头盔外壳额角向后悬空于两耳前上方设置向前方的声纳扬声器和向后下方的提示音扬声器，所述电子罗盘与提示音扬声器连接设置于头盔内部的声波发生及导航电路板。本实用新型的优点是：结构简单，通过声纳加卫星导航，可以实用性地解决盲人出行问题，GPS/北斗导航单元可以为盲人设置盲人生活区域的标志性地理标志，对于盲人常去的几个地点，可以专门标识并设置语音提示用来定点导航以及一键回家导航，加上声纳导航的障碍及路面探测功能，盲人经过简单训练后即可初步掌握使用，使用中经过一年左右的熟练和适应，即可以基本上行动自如。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盲人电子导航头盔。
背景技术
盲人的行动不便，现有技术的导航设备包括：超声盲人障碍物探测设备，如盲人手杖、手持式盲人探测器等，其工作原理是利用40KH的超声波，探测前方障碍，并语音提示与障碍物的距离，该类型设备的显著缺点是：需要用耳机提醒或震动提醒，因此应用比较局限，戴上耳机还妨碍了盲人正常听觉。另外，也出现了较为先进的盲人GPS导航仪，用于盲人导航，其工作原理是使用耳机提示盲人方向和方位，但由于结构复杂，从而导致卫星导航目前精度有限，对大部分障碍物则无能为力，耳机提示干扰妨碍盲人正常对环境的听力。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种盲人电子导航头盔，其能够准确高效实现盲人的导航。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种盲人电子导航头盔，具有头盔外壳，其特征在于，所述头盔外壳内置用于以振动方式提示方向的电子罗盘，在所述头盔外壳额角向后悬空于两耳前上方设置向前方的声纳扬声器和向后下方的提示音扬声器，所述电子罗盘与提示音扬声器连接设置于头盔内部的声波发生及导航电路板。
本实用新型相对于现有技术具有以下实质性特点和进步：
结构简单，头盔外壳内置用于以振动方式提示方向的电子罗盘，通过声纳加卫星导航，可以实用性地解决盲人出行问题，由于盲人活动范围一般不会很大，GPS/北斗导航单元可以为盲人设置盲人生活区域的标志性地理标志，对于盲人常去的几个地点，可以专门标识并设置语音提示用来定点导航以及一键回家导航，加上声纳导航的障碍及路面探测功能，卫星导航兼顾远方及大范围，声纳探测解决近距离如50米内的障碍探测，盲人经过简单训练后即可初步掌握使用，使用中经过一年左右的熟练和适应，大脑皮层在视觉区重新建立声波视觉后，即可以基本上行动自如，能够准确高效实现盲人的导航。
附图说明
图1为本实用新型的盲人电子导航头盔的结构示意图；
图2为图1所示头盔的声波发生及导航电路板示意图；
图3为GPS/北斗导航单元的示意图；
图4为本实用新型的头盔内衬环形套的示意图；
图5为扬声器附设结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。
请参照图1，本实用新型的盲人电子导航头盔具有头盔外壳110，在所述头盔外壳额角向后悬空于两耳前上方设置向前方的声纳扬声器和向后下方的提示音扬声器。即：所述头盔外壳110内置用于以振动方式提示方向的电子罗盘，在所述头盔外壳110额角向后悬空于两耳前上方设置扬声器外壳105，其内设置提示音扬声器与声纳扬声器，所述电子罗盘与扬声器连接设置于头盔内部的声波发生及导航电路板。在头盔外壳110的后部113内设置电池盒与电路板，在底部侧面设置振动器380与控制开关，前部114具有帽檐形状，便于使用。
请参照图2，所述声波发生及导航电路板包括：声纳单元200，所述声纳单元200连接电源单元100，所述电源单元100连接头盔后部方舱内的GPS/北斗导航单元300，所述GPS/北斗导航单元300连接有头盔内衬环形套。这个内衬环形套主要是用于支持头盔戴在头上时使用，并能实现方便指示的发明目的。
优选地，所述声纳单元200包括：声频方波发生器210，所述声频方波发生器210连接脉冲调制器220，所述脉冲调制器220连接功率放大器230，所述功率放大器230连接声纳扬声器250。所述GPS/北斗导航单元300连接振动器380与提示音扬声器350，结构设计优良，提高导航精度。
如图3所示，所述GPS/北斗导航单元300包括：中央处理器301，所述中央处理器301连接惯性测量模块304与人机交互变换模块302，所述惯性测量模块304连接电子罗盘/经纬度解析模块305与惯性计算模块306，所述人机交互变换模块302连接语音提示模块307、振动提示模块308、按键输入及呼叫模块309、短信息提示收发模块310，以及一键回家模块311。
优选地，所述声频方波发生器210设置于头盔正中或者两个额角处，其数量为1～3个，便于使用，提高导航精度。
优选地，所述扬声器发出声波的频率在1000～20000Hz之间，用于探测近距离内的障碍物及路面情况以提高导航精度。
如图4所示，所述声纳扬声器250与提示音扬声器350设置一保护壳105内，所述声纳扬声器250与所述提示音扬声器350之间设置有隔音材料107，在具体的实施例中，声纳扬声器250的外壳部位与提示音扬声器350的外壳部位呈现一拐角设置，便于使用，优选地，所述拐角为110～130度。
请参照图5，所述头盔内衬环形套130圆周均匀设置有数个微型振动器380，其连接所述电子罗盘。内衬圈的内面设置震动提示器，电子罗盘解码后可以使最接近正北方向的振动器发出震动，用于盲人识别方向，最多可以设置8～12个。
优选地，所述微型振动器的数目为6～12个，能够实现最佳导航效果。
优选地，在头盔侧面安装有控制/触摸开关，便于实现方便控制的目的。
本实用新型在使用时，头盔正中或者两个额角处，设置1～3两个声波发生器(高频定向扬声器)，频率在1000～20000赫兹之间(高频较好，定向性好、干扰小)，扬声器受控于头盔后部电路板上电路的控制，扬声器指向头盔正前方；控制电路包括一个声频发生器，发出扫频电脉冲或者声频电脉冲，同步受控于脉冲调制器，脉冲调制器调制声频信号，调制成单或双脉冲；脉冲每秒1次至两秒一次，每次时长0.1～0.3秒，依靠声波发生器与声波反射，听力灵敏的盲人经过简单的训练，即可依靠声反射大致判断四周数米到百米左右的大致环境及障碍物。根据近年来的研究以及实际出现的个别盲人依靠简单的唇舌发出击打声、掌击等简单形式可以有效地分辨附近的物体及障碍物，国内外均有实例，研究指出盲人脑皮层的视觉区经过训练可以接受声波反射的信息，重新构建新的声波视觉的功能。
头盔后部方舱内置小型GPS/北斗双星定位系统芯片，可以精确导航误差在1～3米左右，芯片输出语音提示，主要提示内容：方向(内置电子罗盘)、经纬度、道路情况、应该前进的方向和可选择道路提示、目标方向、前方30度扇面范围内的标记性建筑/地标、大约距离等等。
内置电子罗盘，可以用振动方式提示正北方向(头盔支撑内衬圆周分布6～12个小型振动器的)，或提示最接近正北的方向。
头盔额角向后下方悬空设置两个小型扬声器(左右各一个)，播报语音提示，小型，悬空于两耳前上方，不影响对环境的正常听力，不干扰四周环境声音。
头盔侧面装有触摸开关，可以开关、重复提示、定点导航等上述有关功能。
头盔侧面装有选择开关，可以人工选择事先设定的、被事先储存的常用导航目的地(约5～20个)可以由售后服务设置，也可以由家人按照说明书提前设置备用。
以上结构，对于较远距离的定位可以依靠GPS、北斗双星导航的提示和设置来完成，近距离的(＜50米)道路状态和障碍物可以依靠声波反射(雷达)来探测，使用者需要经过短期的专门训练即可初步使用，实际应用一年以后，随着熟练程度的增加，盲人就可以基本自如行动，熟练者甚至可以骑行自行车行动。
以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种盲人电子导航头盔，具有头盔外壳，其特征在于，所述头盔外壳内置用于以振动方式提示方向的电子罗盘，在所述头盔外壳额角向后悬空于两耳前上方设置向前方的声纳扬声器和向后下方的提示音扬声器，所述电子罗盘与提示音扬声器连接设置于头盔内部的声波发生及导航电路板。
2.如权利要求1所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述声波发生及导航电路板包括：声纳单元，所述声纳单元连接电源单元，所述电源单元连接头盔后部方舱内的GPS/北斗导航单元，所述GPS/北斗导航单元连接有头盔内衬环形套。
3.如权利要求2所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述声纳单元包括：声频方波发生器，所述声频方波发生器连接脉冲调制器，所述脉冲调制器连接功率放大器，所述功率放大器连接所述声纳扬声器。
4.如权利要求3所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述GPS/北斗导航单元包括：中央处理器，所述中央处理器连接惯性测量模块与人机交互变换模块，所述惯性测量模块连接电子罗盘/经纬度解析模块，所述人机交互变换模块连接语音提示模块、振动提示模块、按键输入及呼叫模块、短信息提示收发模块，以及一键回家模块。
5.如权利要求3所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述声频方波发生器设置于头盔正中或者两个额角处，其数量为1～3个。
6.如权利要求3所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述扬声器发出声波的频率在1000～20000Hz之间。
7.如权利要求2～5中任一项所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述头盔内衬环形套圆周均匀设置有数个微型振动器，其连接所述电子罗盘。
8.如权利要求7所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，所述微型振动器的数目为6～12个。
9.如权利要求1所述的盲人电子导航头盔，其特征在于，在头盔侧面安装有控制/触摸开关。
10.如权利要求9所述的盲人电子导航头盔，其特征在于：所述声纳扬声器与提示音扬声器设置一保护壳内，所述声纳扬声器与所述提示音扬声器之间设置有隔音材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620002611.4U CN205459714U (zh) | 2016-01-05 | 2016-01-05 | 盲人电子导航头盔 |
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Publications (1)
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| CN205459714U true CN205459714U (zh) | 2016-08-17 |
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| CN (1) | CN205459714U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106723577A (zh) * | 2017-02-20 | 2017-05-31 | 武汉理工大学 | 一种抗压降温定位智能型安全帽 |
| CN106923421A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-07-07 | 丁奕成 | 安全帽及多功能安全帽 |
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2016
- 2016-01-05 CN CN201620002611.4U patent/CN205459714U/zh not_active Expired - Fee Related
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