一种具有压力传感器的智能拐杖的制作方法

本实用新型涉及智能辅助工具，具体地涉及一种具有压力传感器的智能拐杖。

背景技术：

对于视力具有缺陷，或者腿脚不灵便或者上了年纪的人而言，拐杖是一种非常有效的辅助工具，协助使用者顺利、安全地完成行走，尤其是对于盲人和老年人，拐杖更加必不可少。

目前市场上存在一些带智能系统和联网功能的智能拐杖，其中一个突出的缺点在于，耗电太大，使用时间短，从而需要经常充电，如果使用人员出远门或者经常处于不方便充电的区域或者情况下，那么这类拐杖经常会出现因中途断电而无法使用的境地。因此延长智能拐杖的续航时间就是一个亟待解决的问题。

为了延长智能拐杖的续航时间，通常理论上很有效的解决方案就是使得拐杖内部器件在不使用的时候出于休眠状态，而只有在使用的情况下才通过解锁将其激活，但传统的按键解锁方式对于用户来说过于死板，且因为按键式的物理接触，长时间使用容易按键损坏。

技术实现要素：

本实用新型提出一种智能拐杖，包括：构成为中空的圆柱形长杆的杖杆和构成为便于手握的中空圆柱形短杆的握柄，所述杖杆与所述握柄经由一个或多个连接接口杆机械上锁定连接，其中在所述连接接口杆上设有运行智能系统的嵌入式处理器和电源，其中所述嵌入式处理器与所述电源电连接并且由其供电，其中所述握柄部分或全部由通过在特定压力下可弹性形变的材料构成，其中一个或多个压力传感器部分或全部嵌入在所述可弹性形变的材料中并且与所述嵌入式处理器有线电连接，使得如果所述可弹性形变的材料受到一定压力，所述压力传感器产生信号并且使得所述智能拐杖从休眠状态切换为激活状态。

本实用新型的构思在于，通过对构成握柄的可弹性形变的材料施加压力，比如通过手握的方式，给嵌入在其中的压力传感器施加应力，当施加的应力达到一定的程度时，能够使得压力传感器产生相应的信号，该信号可以经由电连接传输给智能拐杖中的嵌入式处理器，从而由嵌入式处理器发出相应指令使得智能拐杖从休眠状态切换为激活状态。

在此可将智能拐杖的休眠状态理解为：以嵌入式处理器为核心的用于实现或者执行智能拐杖的各种智能功能的构件处于低功耗模式，如处理器(CUP)、通信模块等进入低功耗模式，而WLAN、LED指示灯、摄像头以及必要的传感器等全部关闭，嵌入式处理器系统内部正在执行和处理的任务中的大部分以及与重要业务不相关的任务关闭；同理，智能拐杖的休眠状态理解为：以嵌入式处理器为核心的用于实现或者执行智能拐杖的各种智能功能的构件处于正常运行模式。由此，当在智能拐杖不在使用的情况下使得其处于休眠状态，这大大降低能耗，从而延长智能拐杖的续航时间。

有利地，所述可弹性形变的材料是橡胶。当然其他适合的可弹性形变的适合构成为拐杖手柄的材料也是可以考虑的。

有利地，所述压力传感器在压力作用下产生电压信号，如果所述电压信号超过特定阈值范围，那么使得所述拐杖从休眠状态切换为激活状态。

有利地，所述压力传感器经由电压比较器与所述嵌入式处理器电连接，如果所述压力传感器产生的电压信号大于所述电压比较器的电压阈值，那么所述电压比较器产生输出电信号并且输出给所述嵌入式处理器相应的I/O接口，使得将所述其他电子构件从休眠状态切换为激活状态。

有利地，当所述嵌入式处理器持续特定的时间未收到所述输出电信号时，那么所述其他电子构件从激活状态切换为休眠状态。

因此，压力传感器具有的优点在于，能够灵活判断设备的唤醒与休眠状态，相比于按键解锁方式还能够解决因过多的物理接触而导致传统器件的频繁更换问题，从而进一步降低成本和花费。

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描述本实用新型的一部分实施例。这些附图对于本实用新型来说并不是限制性的，而是起示例性的作用。其中：

图1示出按照本实用新型提出的具有压力传感器的智能拐杖的部分示意结构图；

图2示出图1中的智能拐杖的压力传感器的连接图。

具体实施方式

以下根据一个具体实施例结合附图进一步阐明按照本实用新型提出的智能拐杖。

图1示出按照本实用新型提出的具有压力传感器的智能拐杖的部分示意结构图。该智能拐杖包括构成为中空的圆柱形长杆的杖杆和构成为便于手握的中空圆柱形短杆的握柄，杖杆与握柄经由一个(根据实际应用情况多个也是可以考虑的)连接接口杆借助于统一的可拆卸的接口在机械上锁定连接。

由图1可见，其中在所述连接接口杆上设有运行智能系统从而执行或者实现智能功能的所谓的智能模组，该智能模组可以包括嵌入式处理器和电源，此外还可以包括电源开关、智能交互键盘、语音交互模块以及检测模块等。

其中嵌入式处理器与电源电连接并且由其供电。电源模块通常可以是可再充电的电池。此外可选择地，在握柄的端面上还可以设有USB接口，由此可以对其进行充电。

通常，智能交互键盘上可以设有若干个不同的功能按键，这些功能按键的功能可以由控制处理模块实现。在此功能按键可以示例性地包括：SOS、拍照、语音、选择/退出、帮助等。此外，对于特殊人群比如盲人，按键上有凸起的盲文，盲文对应字母组合可以被摸出来，且不会导致错误。

各个按键的基本功能如下：

Home/Esc----点击回到主功能页面；

OK/语音----点击确定，或点击开始采集语音，松开采集结束。由控制模块实现与使用者的语音交互，可提供通讯录管理和拨打电话、导航、播放音乐、播报天气等功能。

拍照----长时间按住进入物体识别功能，进入后则为拍照键快门。由控制模块和摄像头等模块配合实现拍照功能。

Help----帮助功能，提醒使用者当前功能如何使用。当使用者按下该键时，由控制模块向使用者提供语音提示信息。

SOS按键----长时间按住进行SOS求救。当使用者按下该键时，由控制模块和摄像头等模块配合实现一键呼叫紧急联系人、拍摄当前环境、获取当前位置并上传至服务器。

以上只是示例性描述，按照本实用新型的智能拐杖并不限于此。

一般而言，上述智能模组范围中的电气构件的运行都是由电源供电的，所以，在正常运行情况下，耗电量并不低，因此如果拐杖长期处于正常使用运行中，必然使得智能拐杖的续航时间大大缩短，而如果选择采取大容量的电池或者蓄电池作为电源，又会导致成本的急剧增加。

因此，在按照本实施例的智能拐杖中，其握柄全部由通过在特定压力下可弹性形变的材料构成，在该实施例中该材料为橡胶，自然其他适合的材料也是可以考虑的。一个压力传感器全部嵌入在橡胶材料中并且与构成在连接接口杆上的属于智能模组的嵌入式处理器有线电连接。从而，如果橡胶受到一定压力(比如手握)，那么压力传感器产生信号并且使得智能拐杖从休眠状态切换为激活状态。

自然地可选择的是，握柄也可以构成为具有龙骨芯的外围由可弹性形变的材料包裹的结构，其龙骨芯例如可以由金属诸如铝合金或者硬塑料构成。前提是只要不影响嵌入式处理器与压力传感器之间的电信号传输。

自然地还可以选择的是，多个压力传感器全部嵌入在橡胶材料中并且与构成在连接接口杆上的属于智能模组的嵌入式处理器有线电连接。由于通常都是由使用人员的手握产生压力促使压力传感器产生信号，比如某些人员的握力各个方向并不均匀或者某一方向偏弱，那么多个压力传感器的存在就能解决这个问题。

自然也可以考虑的是，压力传感器并不是全部嵌入而是部分嵌入在橡胶材料中。

原则上，在该实施例中，该压力传感器在压力作用下产生电压信号V_out，如果电压信号V_out超过特定阈值范围，那么使得所述拐杖中从休眠状态切换为激活状态。

如图2所示，具体来说，压力传感器经由电压比较器与嵌入式处理器电连接，如果通过人员的手握使得压力传感器产生的电压信号V_out大于电压比较器的电压阈值V_x，那么电压比较器产生输出电信号V₁并且输出给嵌入式处理器亦即相应的I/O接口，处理器收到该信号之后可以运行相应的程序使得将所述拐杖从休眠状态切换为激活状态。在此电压比较器以及电压比较器的电压阈值V_x都可以根据试验或者根据经验进行选择和设定。反之，当嵌入式处理器持续特定的时间未收到输出电信号V₁时，那么拐杖从激活状态切换为休眠状态。比如该特定的时间可以通过系统进行设定。

在该实施例中使用的是产生电压信号的压力传感器以及电压比较器。自然，原则上产生其他形式的电物理量并且对其进行诸如比较这样的分析处理的压力传感器以及比较器等也是可以考虑的。

对所提出的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。应当理解，以上实施例中所公开的特征，除了有特别说明的情形外，都可以单独地或者相结合地使用。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本文所公开的本实用新型并不局限于所公开的具体实施例，而是意在涵盖如所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围之内的修改。