智能盲杖的制作方法

xiaoxiao2021-01-12  18

智能盲杖的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及导盲杖的技术领域,具体说是一种能够探知障碍物且进行位置定位的智能盲杖。
【背景技术】
[0002]随着社会现代化进程的加快,人们对弱势群体的关注也与日倶增,市场上应运而生很多面向失明人士的用品,导盲杖就是其中一种。
[0003]现有的导盲杖在使用时,需要使用者在行走中不断通过导盲杖触碰其前方的地面来探测障碍物,现有的导盲杖在使用时并不方便,另外由于受到杆长的局限性,其探测范围也较小,不能对悬空的障碍物进行提醒,对使用者的安全无保证。

【发明内容】

[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种能够探知障碍物且进行位置定位的智能盲杖。
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:
本发明的智能盲杖,包括杖柄和杖身,还包括:超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块和MCU模块,超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块分别与MCU模块相连接;其中超声波规避模块中又包括单片机、超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器,超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器分别与单片机相连接;电源模块中包括锂电池、光电转换板、外部充电接口,充电管理模块、升压电路和保护电路,锂电池和保护电路相连接,保护电路分别连接充电管理模块和升压电路,而光电转换板和外部充电接口分别与充电管理模块相连接,升压电路与超声波规避模块中的单片机相连;电源模块为超声波规避模块和GSM基站定位模块供电。
[0006]本发明还可以采用以下技术措施:
所述的单片机为Atmel公司的AT89S51单片机,超声波测距模块为US100测距模块。
[0007]所述的电源模块中还包括电量指示板,电量指示板与保护电路相连接。
[0008]本发明具有的优点和积极效果是:
本发明的智能盲杖中设置有超声波规避模块,通过超声测距模块感受盲人面前的障碍物,进而通过蜂鸣器发出警报声提醒盲人提前躲避障碍物,同时针对声速易受到温度的影响的缺点,采用温度传感器对声速进行校正。本发明的智能盲杖可以通过外部充电接口和光电转换板同时为锂电池充电,从而提高了在使用中的续航能力,也节约了能源。通过GSM基站定位模块可以定位盲杖的位置,当盲人走失时可以获取该盲杖所在位置,以免发生危险。
【附图说明】
[0009]图1是本发明的智能盲杖的结构示意图; 图2是本发明的智能盲杖中超声波规避模块的示意图;
图3是本发明的智能盲杖中电源模块的电路示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1至图3所示,本发明的智能盲杖,包括杖柄和杖身,还包括:超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块和MCU模块,超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块分别与MCU模块相连接;其中超声波规避模块中又包括单片机、超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器,超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器分别与单片机相连接;电源模块为超声波规避模块和GSM基站定位模块供电,电源模块为超声波规避模块和GSM基站定位模块供电,电源模块中包括锂电池、光电转换板、外部充电接口,充电管理模块、升压电路和保护电路,锂电池和保护电路相连接,保护电路分别连接充电管理模块和升压电路,而光电转换板和外部充电接口分别与充电管理模块相连接,升压电路与超声波规避模块中的单片机相连。
[0011]单片机为Atmel公司的AT89S51单片机,超声波测距模块为US100测距模块。向US100测距模块输入一个的高电平,该模块会发出超声波脉冲,然后接收并检测回波信号,同时采用温度传感器,针对声速易受到温度影响的缺点进行调整,并将返回来的信息以高电平持续时间返回单片机。障碍物检测过程中的计算公式为:障碍物距离=(高电平时间*声速)/2,当单片机得到距离后将其与预设的门限距离比较,若大于门限距离则蜂鸣器发出警告,以进行障碍物提示。
[0012]光电转换板将光能转换成电能并储藏在锂电池里,充电管理模块能够自动调整充电电流,同时配合锂电池DC-DC升压电路和保护电路,将锂电池的电能以5V电压给单片机供电。
[0013]电源模块中还包括电量指示板,电量指示板与保护电路相连接,通过电量指示板可以获知锂电池内的电量,从而及时充电以保持导盲杖的使用。
[0014]GSM基站定位模块采用基于电波传播时间的定位方法,通过三个基站和盲杖之间的各自电波到达时间乘以电波传播速率得到盲杖与三个基站之间的距离,然后再根据几何关系计算出盲杖所处的某个特定位置。
[0015]以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例公开如上,然而,并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰,成为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种智能盲杖,包括杖柄和杖身,其特征在于,还包括:超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块和MCU模块,超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块分别与MCU模块相连接;其中超声波规避模块中又包括单片机、超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器,超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器分别与单片机相连接;电源模块为超声波规避模块和GSM基站定位模块供电,电源模块中包括锂电池、光电转换板、外部充电接口,充电管理模块、升压电路和保护电路,锂电池和保护电路相连接,保护电路分别连接充电管理模块和升压电路,而光电转换板和外部充电接口分别与充电管理模块相连接,升压电路与超声波规避模块中的单片机相连。2.根据权利要求1所述的智能盲杖,其特征在于:单片机为Atmel公司的AT89S51单片机,超声波测距模块为USlOO测距模块。3.根据权利要求1或2所述的智能盲杖,其特征在于:电源模块中还包括电量指示板,电量指示板与保护电路相连接。
【专利摘要】一种智能盲杖,包括杖柄和杖身,还包括:超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块和MCU模块,超声波规避模块、电源模块、GSM基站定位模块分别与MCU模块相连接;其中超声波规避模块中又包括单片机、超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器,超声波测距模块、温度传感器和蜂鸣器分别与单片机相连接;通过超声测距模块感受盲人面前的障碍物,进而通过蜂鸣器发出警报声提醒盲人提前躲避障碍物,采用温度传感器对声速进行校正。本发明的智能盲杖可以通过光电转换板为锂电池充电,从而提高了在使用中的续航能力,也节约了能源。通过GSM基站定位模块可以定位盲杖的位置,当盲人走失时可以获取该盲杖所在位置,以免发生危险。
【IPC分类】A61H3/06
【公开号】CN105496742
【申请号】CN201610039003
【发明人】陈煜
【申请人】天智华研(天津)电力科技发展有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2016年1月21日

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