一種智能盲人拐杖的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種盲人用的導盲器具，尤其是一種盲人拐杖。
【背景技術】
[0002]比較當下的相關專利設計，我們發(fā)現(xiàn)盲人有時找不到拐杖，無有效措施提醒拐杖位置信息的設計，帶電盲人拐杖的充電技術不夠人性化。特別是摔跤時，找不到拐杖，且無法提示路人避讓，盲人摔出現(xiàn)意外時無法及時告知家人其位置信息，帶電拐杖的電量提醒不夠。很多拐杖注意了防滑設計，但是沒有考慮到冬天拐杖冷易遇水結冰、夏天盲人手心出汗的實際，沒有從根源上進行防滑設計。在防撞設計上，采用紅外探測易受環(huán)境干擾。

【發(fā)明內容】

[0003]本實用新型要解決的技術問題是現(xiàn)有的盲人拐杖不具備喚醒、定位以及避障提示的功能，難以滿足盲人的日常生活需要。
[0004]為了解決上述技術問題，本實用新型的智能盲人拐杖，包括半圓環(huán)形的拐杖把手、圓管形的拐杖柱體、垂直安裝在拐杖柱體頂端的連接管、微處理器、電源開關、應急按鈕、定位模塊、無線通信模塊、GSM模塊、充電電池、三個超聲波傳感器以及三個震動器；拐杖把手固定安裝在連接管后端的管口上；應急按鈕安裝在連接管的外管壁上；電源開關安裝在拐杖柱體上端的外壁上；三個超聲波傳感器均固定安裝在拐杖柱體的外壁上，且三個超聲波傳感器的探測方向分別指向拐杖把手的左方、前方和右方；三個震動器分別固定安裝在連接管外壁的左側、上側和右側；微處理器、定位模塊、無線通信模塊、GSM模塊以及充電電池均安裝于拐杖柱體內；充電電池經(jīng)過電源開關后為微處理器、定位模塊、無線通信模塊、GSM模塊、三個超聲波傳感器以及三個震動器供電；應急按鈕、定位模塊、無線通信模塊、GSM模塊、三個超聲波傳感器以及三個震動器均與微處理器電連接。
[0005]采用無線通信模塊與盲人的手環(huán)進行無線通信，在盲人按下手環(huán)上的按鈕后，微處理器將向三個震動器發(fā)送震動信號，從而喚醒拐杖，使盲人能夠快速準確地找到拐杖；采用三個超聲波傳感器實時檢測拐杖的左方、前方和右方的障礙物狀態(tài)，并通過三個震動器進行分別提醒，使盲人及時獲取自身左方、前方和右方障礙物狀態(tài)進行避讓；采用應急按鈕能夠夠在盲人迷路后快速啟動定位模塊進行定位，并由GSM模塊快速地將定位坐標發(fā)送至家人的手機上。
[0006]作為本實用新型的進一步改進方案，拐杖把手由兩個鉸接在一起的半殼體組成，且兩個半殼體對開后呈圓環(huán)形充電結構；圓環(huán)形充電結構內設有無線充電線圈；無線充電線圈經(jīng)過充電電路后與充電電池的充電端電連接；兩個半殼體中的一個固定安裝在連接管后端的管口上。采用兩個半殼體組成圓環(huán)形充電結構，并在圓環(huán)形充電結構內設置無線充電線圈，不僅能夠實現(xiàn)充電電池的無線充電，而且采用可翻折對開的結構能夠有效減小無線充電線圈所占用的體積。
[0007]作為本實用新型的進一步改進方案，連接管內設有電動風扇；拐杖把手上設有至少一個通風孔；連接管與拐杖把手內部連通；充電電池為電動風扇供電，微處理器通過電機驅動電路驅動電動風扇轉動；拐杖把手的內壁上且靠近其中一個通風孔處設有濕度傳感器；充電電池為濕度傳感器供電；微處理器與濕度傳感器電連接。采用濕度傳感器實時檢測盲人的手心是否出汗潮濕，在檢測到濕度超過閾值時，通過電動風扇向通風孔鼓風吹干，防止手部打滑。
[0008]作為本實用新型的進一步改進方案，連接管前端的管口處設有濾網(wǎng)。采用濾網(wǎng)能夠防止空氣中的雜物進入拐杖把手內，避免對內部電路造成破壞。
[0009]作為本實用新型的進一步改進方案，拐杖把手的外壁上設有內部嵌入發(fā)熱絲的發(fā)熱外層；充電電池經(jīng)過溫控開關后為發(fā)熱外層內的發(fā)熱絲供電；微處理器控制溫控開關的通斷；拐杖把手內設有溫度傳感器；充電電池為溫度傳感器供電；微處理器與溫度傳感器電連接。采用溫度傳感器實時檢測拐杖把手的溫度，并在溫度低于閾值時，通過發(fā)熱外層對盲人的手部進行加熱，起到保暖的作用。
[0010]作為本實用新型的進一步改進方案，拐杖柱體的下端包裹有太陽能薄膜電池，太陽能薄膜電池經(jīng)過充電電路后與充電電池的充電端電連接。采用太陽能薄膜電池能夠實時地對充電電池進行充電，延長拐杖使用的續(xù)航能力。
[0011]作為本實用新型的進一步改進方案，拐杖柱體的外壁上設有水銀開關和報警器；水銀開關與拐杖柱體的軸向相平行；水銀開關和報警器均與微處理器電連接。采用水銀開關能夠實時檢測拐杖是否傾倒，間接表明盲人是否跌倒，在水銀開關接通時，由報警器進行及時報警，既能夠提醒行人避讓，防止碰撞，又能夠提醒盲人拐杖的位置，方便快速獲取，還能通過定位模塊進行定位，并由GSM模塊快速地將定位坐標發(fā)送至家人的手機上。
[0012]作為本實用新型的進一步限定方案，還包括一個分壓電路，分壓電路的分壓端連接至微處理器的A/D采集端；分壓電路的高壓端連接至電源開關的輸出端，低壓端接地；拐杖柱體的外壁上設有與微處理器電連接的蜂鳴器。采用分壓電路能夠方便微處理器及時獲取充電電池的電壓，并在電壓低于閾值時，由蜂鳴器提醒盲人進行充電。
[0013]作為本實用新型的進一步改進方案，微處理器為單片機、DSP、FPGA或CPLD。
[0014]作為本實用新型的進一步限定方案，定位模塊為北斗定位模塊或GPS定位模塊。
[0015]本實用新型的有益效果在于:(1)采用無線通信模塊與盲人的手環(huán)進行無線通信，在盲人按下手環(huán)上的按鈕后，微處理器將向三個震動器發(fā)送震動信號，從而喚醒拐杖，使盲人能夠快速準確地找到拐杖；(2)采用三個超聲波傳感器實時檢測拐杖的左方、前方和右方的障礙物狀態(tài)，并通過三個震動器進行分別提醒，使盲人及時獲取自身左方、前方和右方障礙物狀態(tài)進行避讓；(3)采用應急按鈕能夠夠在盲人迷路后快速啟動定位模塊進行定位，并由GSM模塊快速地將定位坐標發(fā)送至家人的手機上。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的側視結構示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的拐杖把手對開后結構示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的電路結構示意圖。
[0019]圖中:1、拐杖把手，2、拐杖柱體，3、連接管，4、發(fā)熱外層，5、無線充電線圈，6、通風孔，7、溫度傳感器，8、應急按鈕，9、電動風扇，10、濾網(wǎng)，11、震動器，12、定位模塊，13、報警器，14、微處理器，15、超聲波傳感器，16、充電電池，17、無線通信模塊，18、太陽能薄膜電池，19、鉸鏈，20、水銀開關，21、充電柱頭，22、電源開關，23、GSM模塊，24、濕度傳感器，25、蜂鳴器。
【具體實施方式】
[0020]如圖1-3所示，本實用新型的智能盲人拐杖包括:半圓環(huán)形的拐杖把手1、圓管形的拐杖柱體2、垂直安裝在拐杖柱體2頂端的連接管3、微處理器14、電源開關22、應急按鈕8、定位模塊12、無線通信模塊17、GSM模塊23、充電電池16、三個超聲波傳感器15以及三個震動器11。
[0021 ] 其中，拐杖把手I固定安裝在連接管3后端的管口上，在連接管3前端的管口處設有濾網(wǎng)10 ;應急按鈕8安裝在連接管3的外管壁上；電源開關22安裝在拐杖柱體2上端的外壁上；三個超聲波傳感器15均固定安裝在拐杖柱體2的外壁上，且三個超聲波傳感器15的探測方向分別指向拐杖把手I的左方、前方和右方；三個震動器11分別固定安裝在連接管3外壁的左側、上側和右側；微處理器14、定位模塊12、無線通信模塊17、GSM模塊23以及充電電池16均安裝于拐杖柱體2內；充電電池16經(jīng)過電源開關22后為微處理器14、定位模塊12、無線通信模塊17、GSM模塊23、三個超聲波傳感器15以及三個震動器11供電；應急按鈕8、定位模塊12、無線通信模塊17、GSM模塊23、三個超聲波傳感器15以及三個震動器11均與微處理器14電連接。
[0022]拐杖把手I由兩個通過鉸鏈19鉸接在一起的半殼體組成，且兩個半殼體對開后呈圓環(huán)形充電結構；在圓環(huán)形充電結構內設有無線充電線圈5 ;無線充電線圈5經(jīng)過充電電路后與充電電池16的充電端電連接；兩個半殼體中的一個固定安裝在連接管3后端的管口上；位于兩個半殼體鉸接處的無線充電線圈5的電線采用性能優(yōu)良的軟線，兩個半殼體在合起來時采用鎖扣進行緊固。
[0023]在連接管3內設有電動風扇9 ;在拐杖把手I上設有至少一個通風孔6 ;連接管3與拐杖把手I內部連通；充電電池16為電動風扇9供電，微處理器14通過電機驅動電路驅動電動風扇9轉動；在拐杖把手I的內壁上且靠近其中一個通風孔6處設有濕度傳感器24 ;充電電池16為濕度傳感器24供電；微處理器14與濕度傳感器24電連接。
[0024]在拐杖把手I的外壁上設有內部嵌入發(fā)熱絲的發(fā)熱外層4，發(fā)熱外層4可以粘貼在兩個半殼體上，但是不阻擋通風孔6 ;充電電池16經(jīng)過