一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块

1.本实用新型涉及盲人行走辅助领域，具体是涉及一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块。


背景技术：

2.盲人是一个特殊的弱势群体，他们的生活质量和生存状况是我国政府和社会长期关注的重点问题，由于身体上的缺陷，致使盲人在日常生活中会遇到诸多不便，现有技术中，盲人眼镜通过超声波反射获取障碍物距离或者需要在颅骨上进行电极金属片植入，通过获取的电脉冲信号实现黑白成像等手段辅助盲人进行行走和一些生活基本操作，但是眼镜存在需要手术不确定风险、造价高昂等问题。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，提供一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块。
4.为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：
5.一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，包括：
6.壳体，所述壳体用于提供装载模块的容置空间；
7.盖体，所述盖体位于壳体的旁侧且与其卡接配合，盖体用于打开和关闭壳体；
8.传感器组件，所述传感器组件位于壳体的内部，传感器组件用于盲人在行走的过程中对于路况进行识别的同时，对于障碍物与盲人的距离进行测算；
9.限位板，所述限位板设置于壳体的下方，限位板用于当壳体放置于眼镜框上时，限定壳体的位置；
10.拨片，所述拨片具有两个，两个拨片均轴接于盖体的上方，两个拨片均通过自身旋转将眼镜框固定于拨片与限位板之间。
11.优选的，两个所述拨片的边缘均进行圆弧处理，两个拨片靠近盖体的一侧均设有连接杆，连接杆为伸缩杆，连接杆上套设有弹簧，两个连接杆均贯穿通过盖体且与其轴接，两个拨片靠近盖体的一侧设置有呈水平状态放置的固定板，固定板的两端与两个拨片轴接。
12.优选的，两个所述连接杆靠近盖体的一端上分别设置有齿轮一和齿轮二，齿轮一的旁侧设置有从动齿轮，且从动齿轮与齿轮一啮合连接，从动齿轮与齿轮二之间设有齿条，齿条呈水平状态设置于盖体上，且齿条与盖体滑动连接，从动齿轮和齿轮一与齿条均啮合连接。
13.优选的，所述限位板靠近拨片的一侧设置有胶条，胶条上设置于呈波浪状的凸起。
14.优选的，所述传感器组件包括摄像头、重力传感器、陀螺仪传感器和扬声器。
15.优选的，所述壳体为长条状结构，壳体的边缘均为钝角或者圆角结构，壳体的中部下方设有圆形的凸块一，壳体的上方设有电源接口，电源接口的上方设有凸块二。
16.本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：
17.1.本实用新型通过限位板与眼镜框边缘的抵触先固定一侧的位置，拉动其中一个拨片，通过两个连接杆之间的固定板使得另一侧的拨片也被拉动，因连接杆为伸缩杆，拨片沿其连接杆的中心轴方向进行移动，同时连接杆上的弹簧被拉长，拨片与盖体之间的直线距离被拉长，从而拉长了拨片与限位板之间的距离，用来匹配尺寸不同的眼镜框，与此同时旋转拨片，使得拨片旋转出盖体，通过弹簧的复位，使得拨片旋转出盖体的部分与限位板将眼镜框夹紧，解决了市面上的眼镜框大小不同，拨块不能调节，使得拨块无法匹配不同的眼镜框的技术问题；
18.2.本实用新型通过转动其中一个拨片，拨片带动了连接杆的转动，通过连接杆的转动带动了齿轮一或者齿轮二的转动，通过齿轮一带动了与其啮合连接的从动齿轮的转动，从动齿轮的转动带动了与其啮合连接的齿条的移动，通过从动齿轮与齿轮二之间均啮合连接的齿条的移动，使得齿轮二被带动，从而使得两个拨片被一起带动转动，或者通过齿轮二带动了与其啮合连接的齿条的移动，通过齿条的移动带动了与其啮合连接的从动齿轮的转动，通过从动齿轮的转动带动了与其啮合连接的齿轮一的转动，由此来减少盲人对于拨片的操作，只需转动两个拨片中的任意一个就可以使得两个拨片一起转动，从而方便操作，降低操作难度，解决了由于设置了两个拨片，盲人通过手来摸索操作，造成在同时旋转两个拨片带来操作不方便的技术问题；
19.3.本实用新型通过设置呈波浪状的胶条，可以减少盲人在行走或者进行其他操作中的震动，使得限位板与眼镜框的接触更紧密，不易晃动，壳体更稳定的放置于眼镜框上，解决了当壳体固定于眼镜框上后，可能因为盲人在行走或者进行其他操作时，导致模块在眼镜框上不稳定的技术问题；
20.4.本实用新型通过摄像头对于盲人行走过程中的路况进行拍摄，通过后端的控制器对于拍摄内容进行识别，从而确定行走中的路况，判断障碍物与盲人的位置关系，同时通过重力传感器、陀螺仪传感器对于盲人的步幅距离进行测算，转动方向进行识别，结合摄像头的拍摄内容再通过控制器计算，使得控制器做出精准的决策，最后通过扬声器发出声音来提示盲人，从而辅助盲人的行走，解决了盲人在行走的过程中对障碍物的距离、位置关系进行识别的技术问题；
21.5.本实用新型通过圆形的凸起、限位板的设置，盲人可以通过手指触摸轻松辨别壳体的方向，方便盲人在无需工作人员帮助下就可以将壳体安装于眼镜框上，壳体上的凸块方便盲人对于模块的电源接口进行识别，方便对于模块充电，壳体的边缘的钝角或者圆角结构，使得盲人触摸壳体时不会因为边缘过于锐利而被划破手指，解决了由于盲人的视线受阻，盲人通过手的触摸来识别物体，不方便对模块进行操作的技术问题。
附图说明
22.图1为本实用新型的整体的立体示意图一；
23.图2为本实用新型的整体的正视图；
24.图3为本实用新型的整体的立体示意图二；
25.图4为本实用新型的盖体和拨块的立体示意图；
26.图5为本实用新型的拨块的立体的示意图；
27.图6为本实用新型的壳体的立体示意图；
28.图7为本实用新型的图6中a处的放大示意图；
29.图8为本实用新型的整体的爆炸示意图；
30.图中标号为：
31.1-壳体；1a-凸块一；1b-电源接口；1c-凸块二；
32.2-盖体；
33.3-传感器组件；3a-摄像头；3b-重力传感器；3c-陀螺仪传感器；3d-扬声器；
34.4-限位板；4a-胶条；
35.5-拨片；5a-连接杆；5a1-弹簧；5a2-齿轮一；5a3-齿轮二；5b-固定板；5c
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从动齿轮；5d-齿条。
具体实施方式
36.以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
37.为了解决方别携带模块且与眼镜框连接的技术问题，如图1-8所示，提供以下技术方案：
38.壳体1，所述壳体1用于提供装载模块的容置空间；
39.盖体2，所述盖体2位于壳体1的旁侧且与其卡接配合，盖体2用于打开和关闭壳体1；
40.传感器组件3，所述传感器组件3位于壳体1的内部，传感器组件3用于盲人在行走的过程中对于路况进行识别的同时，对于障碍物与盲人的距离进行测算；
41.限位板4，所述限位板4设置于壳体1的下方，限位板4用于当壳体1放置于眼镜框上时，限定壳体1的位置；
42.拨片5，所述拨片5具有两个，两个拨片5均轴接于盖体2的上方，两个拨片5均通过自身旋转将眼镜框固定于拨片5与限位板4之间。
43.通过将壳体1放置于眼镜框的上方，通过将壳体1下方的限位板4与眼镜框的边缘接触，限定壳体1在眼镜框上的位置，通过旋转两个拨片5，使得拨片5 旋转出盖体2，通过拨片5旋转出盖体2的部分与限位板4将眼镜框固定，从而将模块固定于眼镜框的上方，方便盲人在出行时佩戴眼镜就可以携带模块，通过壳体1内部的传感器组件3使得盲人在行走的过程中对于路况进行识别的同时，对于障碍物与盲人的距离也进行测算，盖体2用于打开和关闭壳体1，用于模块损坏时方便工作人员对于模块进行维修和检查，结构简单，造价便宜。
44.考虑到市面上的眼镜框大小不同，如果拨块不能调节，使得拨块无法匹配不同的眼镜框，从而使得盲人安装和携带模块时造成不便，为了解决这一技术问题，如图3-5所示，提供以下技术方案：
45.两个所述拨片5的边缘均进行圆弧处理，两个拨片5靠近盖体2的一侧均设有连接杆5a，连接杆5a为伸缩杆，连接杆5a上套设有弹簧5a1，两个连接杆5a 均贯穿通过盖体2且与其轴接，两个拨片5靠近盖体2的一侧设置有呈水平状态放置的固定板5b，固定板5b的两端与两个拨片5轴接。
46.当壳体1放置于眼镜框的上方时，通过限位板4与眼镜框边缘的抵触，限定壳体1的
位置，拉动其中一个拨片5，通过两个连接杆5a之间的固定板5b使得另一侧的拨片5也被拉动，因连接杆5a为伸缩杆，拨片5沿其连接杆5a的中心轴方向进行移动，同时连接杆5a上的弹簧5a1被拉长，拨片5与盖体2之间的直线距离被拉长，从而拉长了拨片5与限位板4之间的距离，用来匹配尺寸不同的眼镜框，与此同时旋转拨片5，使得拨片5旋转出盖体2，通过弹簧5a1的复位，使得拨片5旋转出盖体2的部分与限位板4将眼镜框夹紧，两个拨片5的边缘均进行圆弧处理方便拨片5与眼镜框接触的同时方便转动，且不会划伤眼镜框和盲人的手。
47.由于设置了两个拨片5，考虑到盲人一般通过手来摸索安装和调节，可能造成在同时旋转两个拨片5带来的操作不方便，为了解决这一技术问题，如图4 和图5所示，提供以下技术方案：
48.两个所述连接杆5a靠近盖体2的一端上分别设置有齿轮一5a2和齿轮二5a3，齿轮一5a2的旁侧设置有从动齿轮5c，且从动齿轮5c与齿轮一5a2啮合连接，从动齿轮5c与齿轮二5a3之间设有齿条5d，齿条5d呈水平状态设置于盖体2 上，且齿条5d与盖体2滑动连接，从动齿轮5c和齿轮一5a2与齿条5d均啮合连接。
49.通过转动其中一个拨片5，拨片5带动了连接杆5a的转动，通过连接杆5a 的转动带动了齿轮一5a2或者齿轮二5a3的转动，通过齿轮一5a2带动了与其啮合连接的从动齿轮5c的转动，从动齿轮5c的转动带动了与其啮合连接的齿条 5d的移动，通过从动齿轮5c与齿轮二5a3之间均啮合连接的齿条5d的移动，使得齿轮二5a3被带动，从而使得两个拨片5被一起带动转动，或者通过齿轮二 5a3带动了与其啮合连接的齿条5d的移动，通过齿条5d的移动带动了与其啮合连接的从动齿轮5c的转动，通过从动齿轮5c的转动带动了与其啮合连接的齿轮一5a2的转动，由此来减少盲人对于拨片5的操作，只需转动两个拨片5中的任意一个就可以使得两个拨片5一起转动，从而方便操作，降低操作难度。
50.当壳体1固定于眼镜框上后，可能因为盲人在行走或者进行其他操作时导致模块在眼镜框上不稳定，为了解决这一技术问题，如图7所示，提供以下技术方案：
51.所述限位板4靠近拨片5的一侧设置有胶条4a，胶条4a上设置于呈波浪状的凸起。
52.通过设置呈波浪状的胶条4a，可以减少盲人在行走或者进行其他操作中的震动，使得限位板4与眼镜框的接触更紧密，不易晃动，壳体1更稳定的放置于眼镜框上。
53.为了解决盲人在行走的过程中对于障碍物的距离和位置关系进行识别的技术问题，如图7和图8所示，提供以下技术方案：
54.所述传感器组件3包括摄像头3a、重力传感器3b、陀螺仪传感器3c和扬声器3d。
55.通过摄像头3a对于盲人行走过程中的路况进行拍摄，通过后端的控制器对于拍摄内容进行识别，从而确定行走中的路况，判断障碍物与盲人的位置关系，同时通过重力传感器3b、陀螺仪传感器3c对于盲人的步幅距离进行测算，转动方向进行识别，结合摄像头3a的拍摄内容再通过控制器计算，使得控制器做出精准的决策，最后通过扬声器3d发出声音来提示盲人，从而辅助盲人的行走。
56.由于盲人的视线受阻，一般盲人通过手的触摸来识别物体，不方便对模块进行一般的操作，为了解决这一技术问题，如图8所示，提供以下技术方案：
57.所述壳体1为长条状结构，壳体1的边缘均为钝角或者圆角结构，壳体1 的中部下方设有圆形的凸块一1a，壳体1的上方设有电源接口1b，电源接口1b 的上方设有凸块二1c。
58.考虑到模块与眼镜框安装时大部分的操作都是由盲人自己进行，通过圆形的凸块
一1a、限位板4的设置，盲人可以通过手指触摸轻松辨别壳体1的方向，方便盲人在无需工作人员帮助下就可以将壳体1安装于眼镜框上，同时方便安装传感器组件3中的摄像头3a，摄像头3a位于壳体1的中央，视觉采集居中布局合理，减少多余摄像头3a的安装，降低了成本，壳体1上的凸块二1c方便盲人对于模块的电源接口1b进行识别，方便对于模块充电，壳体1的边缘的钝角或者圆角结构，使得盲人触摸壳体1时不会因为边缘过于锐利而被划破手指，且造型美观。
59.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

技术特征：
1.一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，包括：壳体(1)，所述壳体(1)用于提供装载模块的容置空间；盖体(2)，所述盖体(2)位于壳体(1)的旁侧且与其卡接配合，盖体(2)用于打开和关闭壳体(1)；传感器组件(3)，所述传感器组件(3)位于壳体(1)的内部，传感器组件(3)用于盲人在行走的过程中对于路况进行识别的同时，对于障碍物与盲人的距离进行测算；限位板(4)，所述限位板(4)设置于壳体(1)的下方，限位板(4)用于当壳体(1)放置于眼镜框上时，限定壳体(1)的位置；拨片(5)，所述拨片(5)具有两个，两个拨片(5)均轴接于盖体(2)的上方，两个拨片(5)均通过自身旋转将眼镜框固定于拨片(5)与限位板(4)之间。2.根据权利要求1所述的一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，两个所述拨片(5)的边缘均进行圆弧处理，两个拨片(5)靠近盖体(2)的一侧均设有连接杆(5a)，连接杆(5a)为伸缩杆，连接杆(5a)上套设有弹簧(5a1)，两个连接杆(5a)均贯穿通过盖体(2)且与其轴接，两个拨片(5)靠近盖体(2)的一侧设置有呈水平状态放置的固定板(5b)，固定板(5b)的两端与两个拨片(5)轴接。3.根据权利要求2所述的一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，两个所述连接杆(5a)靠近盖体(2)的一端上分别设置有齿轮一(5a2)和齿轮二(5a3)，齿轮一(5a2)的旁侧设置有从动齿轮(5c)，且从动齿轮(5c)与齿轮一(5a2)啮合连接，从动齿轮(5c)与齿轮二(5a3)之间设有齿条(5d)，齿条(5d)呈水平状态设置于盖体(2)上，且齿条(5d)与盖体(2)滑动连接，从动齿轮(5c)和齿轮一(5a2)与齿条(5d)均啮合连接。4.根据权利要求1所述的一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，所述限位板(4)靠近拨片(5)的一侧设置有胶条(4a)，胶条(4a)上设置于呈波浪状的凸起。5.根据权利要求1所述的一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，所述传感器组件(3)包括摄像头(3a)、重力传感器(3b)、陀螺仪传感器(3c)和扬声器(3d)。6.根据权利要求1或者5的任意一项所述的一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，其特征在于，所述壳体(1)为长条状结构，壳体(1)的边缘均为钝角或者圆角结构，壳体(1)的中部下方设有圆形的凸块一(1a)，壳体(1)的上方设有电源接口(1b)，电源接口(1b)的上方设有凸块二(1c)。

技术总结
本实用新型涉及盲人行走辅助领域，具体是涉及一种应用于立体视觉多模式盲人眼镜的行走辅助模块，包括壳体、盖体、传感器组件、限位板和拨片，通过将壳体放置于眼镜框的上方，通过将壳体下方的限位板与眼镜框接触，限定壳体在眼镜框上的位置，通过旋转两个拨片，使得拨片旋转出盖体，通过拨片旋转出盖体的部分与限位板将眼镜框固定，从而将模块固定于眼镜框的上方，方便盲人在出行佩戴眼镜时就可以方便携带模块，通过壳体内部的传感器组件对对盲人在行走中的路况和距离进行识别，盖体用于打开和关闭壳体，用于模块损坏时方便工作人员对于模块的维修和检查，结构简单，造价便宜，解决了盲人眼镜存在需要手术不确定风险、造价高昂等技术问题。术问题。术问题。


技术研发人员：但雨芳 陈乾 吴云凯 崔青雨 沈兴垚 徐仁明 程嘉威
受保护的技术使用者：宁波职业技术学院
技术研发日：2021.07.12
技术公布日：2022/3/8