多功能智能盲杖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及導(dǎo)盲杖的技術(shù)領(lǐng)域，具體說(shuō)是一種能夠探知障礙物且進(jìn)行位置定位的多功能智能盲杖。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，人們對(duì)弱勢(shì)群體的關(guān)注也與日倶增，市場(chǎng)上應(yīng)運(yùn)而生很多面向失明人士的用品，導(dǎo)盲杖就是其中一種。
[0003]現(xiàn)有的導(dǎo)盲杖在使用時(shí)，需要使用者在行走中不斷通過(guò)導(dǎo)盲杖觸碰其前方的地面來(lái)探測(cè)障礙物，現(xiàn)有的導(dǎo)盲杖在使用時(shí)并不方便，另外由于受到桿長(zhǎng)的局限性，其探測(cè)范圍也較小，不能對(duì)懸空的障礙物進(jìn)行提醒，對(duì)使用者的安全無(wú)保證。
[0004]【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠探知障礙物且進(jìn)行位置定位的多功能智能盲杖。
[0006]本實(shí)用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是:
[0007]本實(shí)用新型的多功能智能盲杖，包括杖柄和杖身，還包括:超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊和MCU模塊，超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊分別與MCU模塊相連接；其中超聲波規(guī)避模塊中又包括單片機(jī)、超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器，超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器分別與單片機(jī)相連接；電源模塊中包括鋰電池、光電轉(zhuǎn)換板、外部充電接口，充電管理模塊、升壓電路和保護(hù)電路，鋰電池和保護(hù)電路相連接，保護(hù)電路分別連接充電管理模塊和升壓電路，而光電轉(zhuǎn)換板和外部充電接口分別與充電管理模塊相連接，升壓電路與超聲波規(guī)避模塊中的單片機(jī)相連；電源模塊為超聲波規(guī)避模塊和GSM基站定位模塊供電。
[0008]本實(shí)用新型還可以采用以下技術(shù)措施:
[0009]所述的單片機(jī)為Atmel公司的AT89S51單片機(jī)，超聲波測(cè)距模塊為US100測(cè)距模塊。
[0010]所述的電源模塊中還包括電量指示板，電量指示板與保護(hù)電路相連接。
[0011]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0012]本實(shí)用新型的多功能智能盲杖中設(shè)置有超聲波規(guī)避模塊，通過(guò)超聲測(cè)距模塊感受盲人面前的障礙物，進(jìn)而通過(guò)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲提醒盲人提前躲避障礙物，同時(shí)針對(duì)聲速易受到溫度的影響的缺點(diǎn)，采用溫度傳感器對(duì)聲速進(jìn)行校正。本實(shí)用新型的多功能智能盲杖可以通過(guò)外部充電接口和光電轉(zhuǎn)換板同時(shí)為鋰電池充電，從而提高了在使用中的續(xù)航能力，也節(jié)約了能源。通過(guò)GSM基站定位模塊可以定位盲杖的位置，當(dāng)盲人走失時(shí)可以獲取該盲杖所在位置，以免發(fā)生危險(xiǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的多功能智能盲杖的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是本實(shí)用新型的多功能智能盲杖中超聲波規(guī)避模塊的示意圖；
[0015]圖3是本實(shí)用新型的多功能智能盲杖中電源模塊的電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型的多功能智能盲杖，包括杖柄和杖身，還包括:超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊和MCU模塊，超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊分別與MCU模塊相連接；其中超聲波規(guī)避模塊中又包括單片機(jī)、超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器，超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器分別與單片機(jī)相連接；電源模塊為超聲波規(guī)避模塊和GSM基站定位模塊供電，電源模塊為超聲波規(guī)避模塊和GSM基站定位模塊供電，電源模塊中包括鋰電池、光電轉(zhuǎn)換板、外部充電接口，充電管理模塊、升壓電路和保護(hù)電路，鋰電池和保護(hù)電路相連接，保護(hù)電路分別連接充電管理模塊和升壓電路，而光電轉(zhuǎn)換板和外部充電接口分別與充電管理模塊相連接，升壓電路與超聲波規(guī)避模塊中的單片機(jī)相連。
[0017]單片機(jī)為Atmel公司的AT89S51單片機(jī)，超聲波測(cè)距模塊為US100測(cè)距模塊。向US100測(cè)距模塊輸入一個(gè)的高電平，該模塊會(huì)發(fā)出超聲波脈沖，然后接收并檢測(cè)回波信號(hào)，同時(shí)采用溫度傳感器，針對(duì)聲速易受到溫度影響的缺點(diǎn)進(jìn)行調(diào)整，并將返回來(lái)的信息以高電平持續(xù)時(shí)間返回單片機(jī)。障礙物檢測(cè)過(guò)程中的計(jì)算公式為:障礙物距離=(高電平時(shí)間*聲速)/2，當(dāng)單片機(jī)得到距離后將其與預(yù)設(shè)的門限距離比較，若大于門限距離則蜂鳴器發(fā)出警告，以進(jìn)行障礙物提示。
[0018]光電轉(zhuǎn)換板將光能轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)藏在鋰電池里，充電管理模塊能夠自動(dòng)調(diào)整充電電流，同時(shí)配合鋰電池DC-DC升壓電路和保護(hù)電路，將鋰電池的電能以5V電壓給單片機(jī)供電。
[0019]電源模塊中還包括電量指示板，電量指示板與保護(hù)電路相連接，通過(guò)電量指示板可以獲知鋰電池內(nèi)的電量，從而及時(shí)充電以保持導(dǎo)盲杖的使用。
[0020]GSM基站定位模塊采用基于電波傳播時(shí)間的定位方法，通過(guò)三個(gè)基站和盲杖之間的各自電波到達(dá)時(shí)間乘以電波傳播速率得到盲杖與三個(gè)基站之間的距離，然后再根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算出盲杖所處的某個(gè)特定位置。
[0021]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上，然而，并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)然會(huì)利用揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾，成為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能智能盲杖，包括杖柄和杖身，其特征在于，還包括:超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊和MCU模塊，超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊分別與MCU模塊相連接；其中超聲波規(guī)避模塊中又包括單片機(jī)、超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器，超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器分別與單片機(jī)相連接；電源模塊為超聲波規(guī)避模塊和GSM基站定位模塊供電，電源模塊中包括鋰電池、光電轉(zhuǎn)換板、外部充電接口，充電管理模塊、升壓電路和保護(hù)電路，鋰電池和保護(hù)電路相連接，保護(hù)電路分別連接充電管理模塊和升壓電路，而光電轉(zhuǎn)換板和外部充電接口分別與充電管理模塊相連接，升壓電路與超聲波規(guī)避模塊中的單片機(jī)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能智能盲杖，其特征在于:單片機(jī)為Atmel公司的AT89S51單片機(jī)，超聲波測(cè)距模塊為USlOO測(cè)距模塊。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能智能盲杖，其特征在于:電源模塊中還包括電量指示板，電量指示板與保護(hù)電路相連接。
【專利摘要】一種多功能智能盲杖，包括杖柄和杖身，還包括：超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊和MCU模塊，超聲波規(guī)避模塊、電源模塊、GSM基站定位模塊分別與MCU模塊相連接；其中超聲波規(guī)避模塊中又包括單片機(jī)、超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器，超聲波測(cè)距模塊、溫度傳感器和蜂鳴器分別與單片機(jī)相連接；通過(guò)超聲測(cè)距模塊感受盲人面前的障礙物，進(jìn)而通過(guò)蜂鳴器發(fā)出警報(bào)聲提醒盲人提前躲避障礙物，采用溫度傳感器對(duì)聲速進(jìn)行校正。本實(shí)用新型的多功能智能盲杖可以通過(guò)光電轉(zhuǎn)換板為鋰電池充電，從而提高了在使用中的續(xù)航能力，也節(jié)約了能源。通過(guò)GSM基站定位模塊可以定位盲杖的位置，當(dāng)盲人走失時(shí)可以獲取該盲杖所在位置，以免發(fā)生危險(xiǎn)。
【IPC分類】H02J7/00, A61H3/06
【公開(kāi)號(hào)】CN204814722
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520414292
【發(fā)明人】陳煜 , 劉懷東, 王向暉, 秦婷, 馮偉, 王梓, 郭鑫陽(yáng)
【申請(qǐng)人】天智華研（天津）電力科技發(fā)展有限公司, 天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年6月16日