一种智能导盲杖及其导盲方法与流程

本发明属于盲人辅助工具领域，具体是一种智能导盲杖及其导盲方法。

背景技术：

盲人由于其生理上的缺陷，不能用于肉眼观察行走，所以，盲人在日常生活中需要依靠他人或者使用辅助工具来帮助行走。目前，盲人大多是使用导盲杖辅助行走。

但是，目前的导盲杖由于其结构的缺陷，存在以下的问题：由于导盲杖在行走的过程中摆动的范围有限，摆动范围外的障碍物不能探测到，同时也不能有效避免快速接近的障碍物。对于使用者来说带来潜在的危险。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明提供一种智能导盲杖其导盲方法，通过超声波测距可以远距离探测使用者行走路径周围是否存在障碍物；当探测到障碍物时，可以通过震动的方式及时反馈给使用者，提醒使用者进行躲避；当出现应急情况时，可以通过拨号呼叫进行紧急呼叫，及时有效地联系家人。

本发明的技术方案如下：一种智能导盲杖，包括把手部、连接于把手部一端的伸缩部以及连接于伸缩部一端的触地部；所述把手部设有控制模块、超声波测距模块以及震动模块，所述控制模块与超声波测距模块电性连接，所述震动模块与控制模块电性连接。

本发明进一步设置为，所述超声波测距模块包括超声波发送电路以及超声波接收电路；所述超声波发送电路包括开关控制元件以及超声波发射器；所述超声波接收电路包括超声波接收器以及放大电路，超声波接收器的一端与放大电路输入端连接，超声波接收器的另一端接地；放大电路的输出端与控制模块连接。

本发明进一步设置为，所述把手部还设有呼叫模块，所述呼叫模块包括触发机构。

本发明进一步设置为，所述触地部设有防滑垫，所述防滑垫设有若干个防滑圆环；所述把手部设有防滑手垫。

本发明进一步设置为，所述把手部一侧设有端口。

本发明进一步设置为，所述伸缩部包括固定杆和调节杆；所述固定杆设有若干个用于固定调节杆的定位孔；所述调节杆设有用于卡接于定位孔的凸块，所述凸块一端设有弹簧。

本发明进一步设置为，所述固定杆一端设有螺纹，所述调节杆设有用于与螺纹螺旋连接的固定环。

本发明进一步设置为，还包括供电模块，供电模块包括连接于供电模块的电源键以及连接于供电模块的接口。

一种导盲方法，包括以下步骤：步骤一：通过控制模块向超声波发送电路发送超声波控制信号，超声波发送电路接收超声波控制信号，并向外发射超声波信号；步骤二：通过超声波接收电路接收反射的超声波信号，并向控制模块发送反馈信号；步骤三：通过控制模块接收反馈信号后，向震动模块发送震动控制信号，震动模块接收震动控制信号，并产生震动。

本发明进一步设置为，还包括以下步骤：通过触发装置向控制模块发送呼叫请求信号，控制模块接收呼叫请求信号，并向呼叫模块发送呼叫控制信号，呼叫模块接收呼叫控制信号，并向外拨号呼叫。

本发明的有益效果：通过超声波测距可以远距离探测使用者行走路径周围是否存在障碍物；当探测到障碍物时，可以通过震动的方式及时反馈给使用者，提醒使用者进行躲避；当出现应急情况时，可以通过拨号呼叫进行紧急呼叫，及时有效地联系家人。

附图说明

图1是本发明的模块示意图。

图2是本发明的超声波测距模块的流程示意图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是本发明的调节杆的局部结构示意图。

图5是本发明的超声波测距模块的电路图示意图。

1-把手部；11-接口；12-触发机构；13-超声波触发装置；14-端口；15-防滑手垫；16-电源键；2-伸缩部；21-固定杆；211-定位孔；212-螺纹；22-调节杆；221-凸块；222-弹簧；223-固定环；3-触地部；31-防滑垫；311-防滑圆环。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

一种智能导盲杖，包括把手部1、连接于把手部1一端的伸缩部2以及连接于伸缩部2一端的触地部3；所述把手部1设有控制模块、超声波测距模块以及震动模块，所述控制模块与超声波测距模块电性连接，所述震动模块与控制模块电性连接。如图1所示，所述把手部1使得使用者能够有施力的作用点，使得使用者能够有效地握紧。所述伸缩部2能够根据使用者的实际身高情况调整长度，适应使用者的身高要求。所述触地部3能够增加与地面的抓地力，达到支撑以及平衡的作用，减少在使用的过程中产生打滑的情况，造成受伤。所述控制模块用于对超声波测距模块以及震动模块发送控制信号，实施超声波测距的控制以及震动的控制。所述超声波测距模块通过超声波的发射与接收，检测在行走路径中障碍物与使用者之间的距离，避免使用者碰到障碍物造成受伤。

本实施例中，所述超声波测距模块包括超声波发送电路4以及超声波接收电路5；所述超声波发送电路4包括开关控制元件以及超声波发射器；所述超声波接收电路5包括超声波接收器以及放大电路，超声波接收器的一端与放大电路输入端连接，超声波接收器的另一端接地；放大电路的输出端与控制模块连接。具体地，如图5所示，所述开关控制元件为三极管t，三极管t的基极与控制模块连接，通过控制模块向基极发送超声波控制信号，使得超声波反射器导通，从而向外发射超声波信号。当超声波信号遇到障碍物反射后，由超声波接收器接收并输入到放大电路输入端，通过放大电路放大超声波信号，并将放大后超声波信号从放大电路的输出端发送到控制模块。这样能够通过超声波检测，并将反馈的信息放大，通过控制模块分析得出障碍物与使用者之间的实际距离。减少使用者因为碰到障碍物造成受伤。

本实施例中，所述把手部还设有呼叫模块，所述呼叫模块包括触发机构12。具体地，所述触发机构12为按键，当有紧急状况出现时，按下按键，则可以通过呼叫模块向外拨号通信，请求协助或者救援。

本实施例中，所述触地部3设有防滑垫31，所述防滑垫31设有若干个防滑圆环331；所述把手部1设有防滑手垫15。所述防滑垫31用于增大行走时的摩擦力；另外对调整杆起到保护的作用，减少调整杆因为长时间与地面接触产生腐蚀损坏。所述防滑圆环331用于形成防滑间隙，当防滑垫31与地面完全接触时，防滑间隙内由于气压比大气压小，形成吸紧地面的作用，增加本发明的抓地力。所述防滑手垫15用于增大使用者手部与把手部1的摩擦力，便于握紧。

本实施例中，所述把手部1一侧设有端口14，所述端口14用于为超声波的发送以及接收提供一个穿过把手部1的窗口。

本实施例中，所述伸缩部2包括固定杆21和调节杆22；所述固定杆21设有若干个用于固定调节杆22的定位孔211；所述调节杆22设有用于卡接于定位孔211的凸块221，所述凸块221一端设有弹簧222。如图3、4所示，用于在调节固定杆21与调节杆22的长度后，对长度进行固定，避免伸缩部2在使用的过程中长度发生变化。具体地，按下定位孔211的凸块221至定位孔211以下并对调节杆22进行伸缩移动动作，此时凸块221一端的弹簧222受力压缩，当凸块221移动到另一定位孔211时，由于弹簧222对凸块221的弹力作用，使得凸块221突出至定位孔211以上，实现长度的固定功能。

本实施例中，所述固定杆21一端设有螺纹212，所述调节杆22设有用于与螺纹212螺旋连接的固定环223。所述螺纹212与固定环223螺旋连接，用于调节杆22收缩到固定杆21内后螺旋固定，便于本发明的收纳放置，便于携带。

本实施例中，还包括供电模块，供电模块包括连接于供电模块的电源键16以及连接于供电模块的接口11。所述供电模块用于向控制模块、超声波测距模块、震动模块以及呼叫模块提供电源供电。所述电源键16通过按下后使得供电电路闭合导通。所述接口11用于与外部设备连接实现充电。所述接口11为usb接口，用于实现与外设备的连接充电作用。

一种导盲方法，包括以下步骤：步骤一：通过控制模块向超声波发送电路4发送超声波控制信号，超声波发送电路4接收超声波控制信号，并向外发射超声波信号。具体地，如图2所示，在使用过程中，通过按下超声波触发装置13，即超声波开关按钮，开启超声波测距功能，控制模块向超声波发送电路4发送超声波控制信号，通过超声波发送电路4向使用者行走的方向发送超声波信号。

步骤二：通过超声波接收电路5接收反射的超声波信号，并向控制模块发送反馈信号。具体地，超声波在空气中传播，当遇到障碍物时，就会反射回来，通过超声波接收反射超声波，并将反馈信号发送给控制模块。其中，超声波指向性强，在介质中如空气中的传播距离较远，不易被干扰。所以能够测出远处的障碍物。所述控制模块在发送超声波控制信号的同时开始计时，在接收到反馈信号时停止计时，根据超声波在空气中的传播速度为340m/s，结合计时的时间t，从而计算出使用者与障碍物之间距离s=340t/2，单位为米。

步骤三：通过控制模块接收反馈信号后，向震动模块发送震动控制信号，震动模块接收震动控制信号，并产生震动。具体地，所述震动模块的作用是当使用者与障碍物之间距离s减少到规定距离时，就会通过控制模块向震动模块发送震动控制信号，震动模块因此产生震动，提醒使用者注意前方的障碍物，并提前进行规避动作。

本实施例中，还包括以下步骤：通过触发装置向控制模块发送呼叫请求信号，控制模块接收呼叫请求信号，并向呼叫模块发送呼叫控制信号，呼叫模块接收呼叫控制信号，并向外拨号呼叫。具体地，所述呼叫模块的作用是当使用者遇到突发情况如遇到车祸危险或者急性病发等，可以通过触发机构12，即按下按键进行呼叫请求，按键向控制模块发送呼叫请求信号，控制模块向呼叫模块发送呼叫控制信号，呼叫模块则向外发送呼叫通信信号，向外拨号求救。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。