CN209677584U - 智能拐杖 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能拐杖，包括把手和与所述把手连接的杖杆，杖杆内置有电路板，电路板上设有无线通信模块、报警模块、按键开关和供电模块，报警模块分别与无线通信模块和按键开关连接，无线通信模块和按键开关均与供电模块连接，把手的前端设有漏斗状的凹槽，按键开关设置于凹槽中；供电模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电容、第三电容、第二稳压二极管、第四电容、第一直流电源、第二直流电源、第五电容、第二三极管、第三三极管、第二电阻、第三电阻、升压转换器、第六电容、第七电容、三端稳压器和电压输出端。本实用新型电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

Description

智能拐杖

技术领域

本实用新型涉及拐杖领域，特别涉及一种智能拐杖。

背景技术

拐杖是腿脚不便的老年人的必备用品，老人们拄着拐杖散步、逛公园、买菜、上下楼梯，成为他们生活中不可缺少部分。拐杖可以实现支撑、帮助行走的功能，目前有些拐杖已实现了智能化，这种智能拐杖能为老人提供更多的服务功能，更加贴近老年人实际生活，如老人跌倒时的急救提示，跌倒报警提醒等。然而，传统智能拐杖的内部供电电路使用的元器件较多，电路结构复杂，硬件成本较高，不方便维护。另外，由于传统智能拐杖的内部供电电路缺少相应的电路保护功能，例如：限流保护和滤波功能，造成电路的安全性和可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高的智能拐杖。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能拐杖，包括把手和与所述把手连接的杖杆，所述杖杆内置有电路板，所述电路板上设有无线通信模块、报警模块、按键开关和供电模块，所述报警模块分别与所述无线通信模块和按键开关连接，所述无线通信模块和按键开关均与所述供电模块连接，所述把手的前端设有漏斗状的凹槽，所述按键开关设置于所述凹槽中，所述杖杆上设有充电接口；

所述供电模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电容、第三电容、第二稳压二极管、第四电容、第一直流电源、第二直流电源、第五电容、第二三极管、第三三极管、第二电阻、第三电阻、升压转换器、第六电容、第七电容、三端稳压器和电压输出端，所述电压输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端、第一电容的一端、第一二极管的阴极和第二电容的一端连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端和第一电容的另一端连接并接地，所述第一二极管的阳极与所述升压转换器的第二引脚连接并接地，所述第二电容的另一端与所述升压转换器的第一引脚连接，所述第二直流电源分别与所述第三电容的一端、第二稳压二极管的阴极、第五电容的一端、第三三极管的基极、第四电容的一端和第三电阻的一端连接，所述第四电容的另一端与所述升压转换器的第三引脚连接，所述第三电阻的另一端分别与所述升压转换器的第五引脚、第七电容的一端、第三电容的另一端和第二稳压二极管的阳极连接，所述第七电容的另一端与所述升压转换器的第四引脚连接，所述第五电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一直流电源连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第三三极管的集电极和三端稳压器的第一引脚连接，所述第三三极管的发射极接地，所述三端稳压器的第二引脚与所述第六电容的一端连接，所述三端稳压器的第三引脚分别与所述第二电阻的一端和电压输出端连接，所述第六电容的另一端与所述第二电阻的另一端均接地，所述第三电阻的阻值为33kΩ，所述第七电容的电容值为 470pF。

在本实用新型所述的智能拐杖中，所述供电模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一直流电源连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第三电容的另一端和第二稳压二极管的阳极连接，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

在本实用新型所述的智能拐杖中，所述供电模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二直流电源连接，所述第三二极管的阴极与所述第五电容的一端连接，所述第三二极管的型号为S-153T。

在本实用新型所述的智能拐杖中，所述供电模块还包括第一电感，所述第一电感的一端与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第一电感的另一端与所述第二直流电源连接，所述第一电感的电感值为3mH。

在本实用新型所述的智能拐杖中，所述第一三极管和第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

在本实用新型所述的智能拐杖中，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。

实施本实用新型的智能拐杖，具有以下有益效果：由于设有把手和杖杆，杖杆内置有电路板，电路板上设有无线通信模块、报警模块、按键开关和供电模块；供电模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电容、第三电容、第二稳压二极管、第四电容、第一直流电源、第二直流电源、第五电容、第二三极管、第三三极管、第二电阻、第三电阻、升压转换器、第六电容、第七电容、三端稳压器和电压输出端，该供电模块相对于传统智能拐杖的内部供电电路，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本，另外，第三电阻用于进行限流保护，第七电容用于滤除杂波，因此电路结构较为简单、成本较低、方便维护、电路的安全性和可靠性较高。

附图说明

为了更清楚地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地介绍，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为本实用新型智能拐杖一个实施例中的结构示意图；

图2为所述实施例中电路板的结构示意图；

图3为所述实施例中供电模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

在本实用新型智能拐杖实施例中，该智能拐杖的结构示意图如图1所示。图1中，该智能拐杖包括把手1和杖杆2，杖杆2与把手1连接，杖杆2内置有电路板。该电路板的结构示意图如图2所示，图2中，该电路板上设有无线通信模块31、报警模块32、按键开关33和供电模块34，报警模块32分别与无线通信模块31和按键开关33连接，无线通信模块31和按键开关33均与供电模块34连接，无线通信模块31、报警模块32、按键开关33和供电模块34构成闭合回路。把手1的前端设有漏斗状的凹槽4，按键开关33设置于凹槽4中，杖杆2上设有充电接口5，通过充电接口5可以为供电模块34充电。

无线通信模块31中设定好求救信息或求救电话，当老人跌倒时，按下按键开关33，求救信息通过发给无线通信模块31指定人的移动终端或求救电话拨给指定人，指定人收到求救信息或求救电话后即可迅速做出回应。本实施例中，无线通信模块31为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa 模块。通过设置多种无线通信方式，不仅可以增加无线通信方式的灵活性，还能满足不同用户和不同场合的需求。尤其是采用LoRa模块时，其通信距离较远，且通信性能较为稳定，适用于对通信质量要求较高的场合。

图3为本实施例中供电模块的电路原理图，图3中，该供电模块34包括电压输入端Vin、第一三极管Q1、第一电阻R1、第一电容C1、第一二极管D1、第二电容C2、第三电容C3、第二稳压二极管D2、第四电容C4、第一直流电源 VCC、第二直流电源VDD、第五电容C5、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第二电阻R2、第三电阻R3、升压转换器U1、第六电容C6、第七电容C7、三端稳压器U2和电压输出端Vo，其中，电压输入端Vin与第一三极管Q1的集电极连接，第一三极管Q1的集电极分别与第一电阻R1的一端、第一电容C1的一端、第一二极管D1的阴极和第二电容C2的一端连接，第一三极管Q1的基极分别与第一电阻R1的另一端和第一电容C1的另一端连接并接地，第一二极管 D1的阳极与升压转换器U1的第二引脚连接并接地，第二电容C2的另一端与升压转换器U1的第一引脚连接，第二直流电源VDD分别与第三电容C3的一端、第二稳压二极管D2的阴极、第五电容C5的一端、第三三极管Q3的基极、第四电容C4的一端和第三电阻R3的一端连接，第四电容C4的另一端与升压转换器U1的第三引脚连接，第三电阻R3的另一端分别与升压转换器U1的第五引脚、第七电容C7的一端、第三电容C3的另一端和第二稳压二极管D2的阳极连接，第七电容C7的另一端与升压转换器U1的第四引脚连接，第五电容C5 的另一端与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的发射极与第一直流电源VCC连接，第二三极管Q2的集电极分别与第三三极管Q3的集电极和三端稳压器U2的第一引脚连接，第三三极管Q3的发射极接地，三端稳压器U2的第二引脚与第六电容C6的一端连接，三端稳压器U2的第三引脚分别与第二电阻R2的一端和电压输出端Vo连接，第六电容C6的另一端与第二电阻R2的另一端均接地。

该供电模块34相对于传统智能拐杖的内部供电电路，其使用的元器件较少，电路结构较为简单，方便维护，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，第三电阻R3为限流电阻，用于进行限流保护；第七电容C7为滤波电容，用于滤除杂波，因此电路的安全性和可靠性较高。值得一提的是，本实施例中，第三电阻R3的阻值为33kΩ，第七电容C7的电容值为470pF，当然，在实际应用中，第三电阻R3的阻值可以根据具体情况进行相应调整，第七电容 C7的电容值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，升压转换器U1分别与第七电容C7和第三电阻R3构成电源驱动电路，该电源驱动电路可以为第四电容C4提供输入电压，该电源驱动电路也可以为第二电容C2、第一二极管D1、第一电容C1、第一电阻R1和第一三极管Q1共同构成的第一输出电路提供输入电压，第一输出电压电路上的第一三极管Q1、第一电阻R1和第一电容C1相配合，可以进行稳压处理，第二直流电源VDD可以为第二三极管Q2、第三三极管Q3、第五电容C5、三端稳压器U2、第二电阻R2和第六电容C6共同组成的第二输出电路提供输入电压，第二输出电路中的三端稳压器U2、第二电阻R2和第六电容C6相配合，进行稳压处理，第二直流电源VDD也可以对第二稳压二极管D2和第三电容C3共同组成的第三输出电路提供电压输入，第三输出电路中的第二稳压二极管D2可以进行稳压处理。

本实施例中，第一三极管Q1和第三三极管Q2为NPN型三极管，第二三极管Q2为PNP型三极管。当然，在实际应用中，第一三极管Q1和第三三极管Q2也可以均为PNP型三极管，第二三极管Q2也可以为NPN型三极管，但这时电路的结构也要相应发生变化。

本实施例中，上述升压变换器U1的型号为LM27313，三端稳压器U2的型号为LM7810，当然，在实际应用中，升压变换器U1和三端稳压器U2均可以采用其他型号具有类似功能的芯片。

本实施例中，该供电模块34还包括第四电阻R4，第四电阻R4的一端与第一直流电源VCC连接，第四电阻R4的另一端分别与第三电容C3的另一端和第二稳压二极管D2的阳极连接。第四电阻R4为限流电阻，用于进行限流保护，以进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第四电阻 R4的阻值为42kΩ，当然，在实际应用中，第四电阻R4的阻值可以根据具体情况进行相应调整。

本实施例中，该供电模块34还包括第三二极管D3，第三二极管D3的阳极与第二直流电源VDD连接，第三二极管D3的阴极与第五电容C5的一端连接。第三二极管D3为限流二极管，用于进行限流保护，以更进一步增强电路的安全性和可靠性。值得一提的是，本实施例中，第三二极管D3的型号为S-153T，当然，在实际应用中，第三二极管D3也可以选择其他型号具有类似功能的二极管。

本实施例中，该供电模块34还包括第一电感L1，第一电感L1的一端与第二稳压二极管D2的阴极连接，第一电感L1的另一端与第二直流电源VDD连接。第一电感L1用于通直流，阻交流，以使得电路的安全性和可靠性得到进一步增强。值得一提的是，本实施例中，第一电感L1的电感值为3mH，当然，在实际应用中，第一电感L1的电感值可以根据具体情况进行相应调整。

总之，本实施例中，该供电模块34相对于传统智能拐杖的内部供电电路，电路结构较为简单，方便维护，其使用的元器件较少，由于节省了一些元器件，这样可以降低硬件成本。另外，该供电模块34中设有限流电阻和滤波电容，因此电路的安全性和可靠性较高。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种智能拐杖，其特征在于，包括把手和与所述把手连接的杖杆，所述杖杆内置有电路板，所述电路板上设有无线通信模块、报警模块、按键开关和供电模块，所述报警模块分别与所述无线通信模块和按键开关连接，所述无线通信模块和按键开关均与所述供电模块连接，所述把手的前端设有漏斗状的凹槽，所述按键开关设置于所述凹槽中，所述杖杆上设有充电接口；

所述供电模块包括电压输入端、第一三极管、第一电阻、第一电容、第一二极管、第二电容、第三电容、第二稳压二极管、第四电容、第一直流电源、第二直流电源、第五电容、第二三极管、第三三极管、第二电阻、第三电阻、升压转换器、第六电容、第七电容、三端稳压器和电压输出端，所述电压输入端与所述第一三极管的集电极连接，所述第一三极管的集电极分别与所述第一电阻的一端、第一电容的一端、第一二极管的阴极和第二电容的一端连接，所述第一三极管的基极分别与所述第一电阻的另一端和第一电容的另一端连接并接地，所述第一二极管的阳极与所述升压转换器的第二引脚连接并接地，所述第二电容的另一端与所述升压转换器的第一引脚连接，所述第二直流电源分别与所述第三电容的一端、第二稳压二极管的阴极、第五电容的一端、第三三极管的基极、第四电容的一端和第三电阻的一端连接，所述第四电容的另一端与所述升压转换器的第三引脚连接，所述第三电阻的另一端分别与所述升压转换器的第五引脚、第七电容的一端、第三电容的另一端和第二稳压二极管的阳极连接，所述第七电容的另一端与所述升压转换器的第四引脚连接，所述第五电容的另一端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述第一直流电源连接，所述第二三极管的集电极分别与所述第三三极管的集电极和三端稳压器的第一引脚连接，所述第三三极管的发射极接地，所述三端稳压器的第二引脚与所述第六电容的一端连接，所述三端稳压器的第三引脚分别与所述第二电阻的一端和电压输出端连接，所述第六电容的另一端与所述第二电阻的另一端均接地，所述第三电阻的阻值为33kΩ，所述第七电容的电容值为470pF。

2.根据权利要求1所述的智能拐杖，其特征在于，所述供电模块还包括第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第一直流电源连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第三电容的另一端和第二稳压二极管的阳极连接，所述第四电阻的阻值为42kΩ。

3.根据权利要求2所述的智能拐杖，其特征在于，所述供电模块还包括第三二极管，所述第三二极管的阳极与所述第二直流电源连接，所述第三二极管的阴极与所述第五电容的一端连接，所述第三二极管的型号为S-153T。

4.根据权利要求3所述的智能拐杖，其特征在于，所述供电模块还包括第一电感，所述第一电感的一端与所述第二稳压二极管的阴极连接，所述第一电感的另一端与所述第二直流电源连接，所述第一电感的电感值为3mH。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的智能拐杖，其特征在于，所述第一三极管和第三三极管为NPN型三极管，所述第二三极管为PNP型三极管。

6.根据权利要求1至4任意一项所述的智能拐杖，其特征在于，所述无线通信模块为蓝牙模块、WIFI模块、GSM模块、GPRS模块、CDMA模块、CDMA2000模块、WCDMA模块、TD-SCDMA模块、Zigbee模块或LoRa模块。