盲人可用的智能导购车的制作方法

本实用新型涉及导购车，尤其涉及一种盲人可用的智能导购车。

背景技术：

日常生活中，人们购物买东西最常去的地方就是超市，在超市购物会经常使用导购车。但是对于视力有障碍的人士，去超市购物成为一种奢侈的想法，在购物过程中会遇到很多困难。其中一个重要的问题是，对于这些人士如何找到目标货物区。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供盲人可用的智能导购车以解决现有的视力有障碍的人士无法行动自如的在超市中找到目标货物区的问题。

为实现以上目的，实用新型采用如下技术方案：盲人可用的智能导购车，包括：

导购车本体、语音播报器、目标货物区代码选择按钮、目标货物区确定按钮、舵机驱动机构和微处理器；

所述语音播报器、所述目标货物区代码选择按钮、所述目标货物区确定按钮、所述舵机驱动模块和所述微处理器均设置在所述导购车本体上；

所述语音播报器、所述目标货物区代码选择按钮和所述目标货物区确定按钮均与所述微处理器连接；

所述目标货物区确定按钮用于在使用者初始使用所述盲人可用的智能导购车时，接收使用者产生的第一长按指令；

所述语音播报器用于在使用者产生第一长按指令后，语音播报各个货物区的名称及对应的代码；

目标货物区代码选择按钮用于在使用者听到目标货物区的代码后，接收使用者产生的连续点按指令，所述连续点按指令用于确定使用者选择的目标货物区的代码；

所述语音播报器还用于语音播报使用者选择的目标货物区的代码；

目标货物区确定按钮还用于接收使用者产生的第二长按指令，所述第二长按指令是使用者在确定语音播报的目标货物区的代码后产生的；

所述微处理器还用于在使用者产生第二长按指令后，规划出从当前位置到目标货物区的路线，并根据所述路线控制所述舵机驱动机构；

所述舵机驱动机构用于在所述微处理器的控制下，带动所述导购车本体依据所述路线行进。

进一步的，所述导购车本体包括两个前轮，所述舵机驱动机构为2个，分别设置在所述两个前轮上。

进一步的，还包括：

设置在所述导购车本体上的多个测距传感器和振动器；

所述多个测距传感器和所述振动器均连接所述微处理器；

所述测距传感器用于检测导购车与障碍物之间的距离值；

所述微处理器还用于根据所述距离值向所述振动器发送振动启动指令，以及向所述语音播报器发送警示指令；

所述振动器用于根据所述振动启动指令进行振动；

所述语音播报器还用于根据所述警示指令语音播报存在障碍物的警示音。

进一步的，所述导购车本体包括两个后轮，所述盲人可用的智能导购车还包括：

两个舵机制动机构，分别设置在所述两个后轮上，用于根据微处理器的制动指令，锁死导购车本体上的两个后轮，强制导购车本体停止行进。

进一步的，所述测距传感器为7个，其中，2个安装在导购车本体的左侧，2个安装在导购车本体的右侧，1个安装在导购车本体的左前侧，1个安装在导购车本体的右前侧，1个安装在导购车本体的正前方。

进一步的，所述导购车本体包括车把手，所述振动器为2个，分别设置在两个管状套筒内，两个管状套筒分别套在所述车把手的左侧和右侧。

进一步的，还包括：

陀螺仪传感器，设置在导购车本体上，与所述微处理器连接，用于检测盲人可用的智能导购车的行进方向。

进一步的，还包括：

变比齿轮模组和槽型光耦模块；

所述变比齿轮模组包括第一级齿轮、第二级齿轮和第三级齿轮；

所述第二级齿轮与所述第一级齿轮咬合，所述第三级齿轮与所述第二级齿轮咬合；

所述第二级齿轮、所述第三级齿轮和所述槽型光耦模块均固定在所述导购车本体的底部外侧；

所述第一级齿轮固定套接在左后轮上的连杆上，使得一级齿轮随着左后轮转动而转动；所述第三级齿轮的上方位于槽型光耦模块的槽内，所述第三级齿轮上设有一个孔，所述槽型光耦模块通过所述孔检测第三级齿轮转动的圈数，以根据所述第三级齿轮转动的圈数计算所述导购车本体行进的距离，从而确定导购车本体的位置。

进一步的，还包括：

红外寻迹传感器，设置在所述导购车本体的底部外侧，与所述微处理器连接，用于检测地板。

进一步的，还包括：

呼叫帮助开关和无线通信模块，设置在所述导购车本体上，均与所述微处理器连接；

呼叫帮助开关用于接收使用者的操作动作，并产生的呼叫指令；

所述无线通信模块用于将所述呼叫指令发送给监控设备。

本实用新型采用以上技术方案，所能达到的有益效果包括：

本申请实施例提供的盲人可用的智能导购车，通过设置语音播报器、目标货物区代码选择按钮、目标货物区确定按钮、舵机驱动机构、舵机制动机构、变比齿轮模组、槽型光耦模块、测距传感器、振动器、陀螺仪传感器、红外寻迹传感器、呼叫帮助开关、无线通信模块和微处理器，实现视力有障碍的人士能够在超市中行动自如的找到目标货物区。

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是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型盲人可用的智能导购车的俯视图；

图2为本实用新型盲人可用的智能导购车的结构示意图；

图3为本实用新型盲人可用的智能导购车的侧视图；

图4为本实用新型盲人可用的智能导购车的仰视图；

图5为本实用新型盲人可用的智能导购车的后视图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的盲人可用的智能导购车。

本实用新型提供的一种盲人可用的智能导购车，如图1和图2所示，

导购车本体1、语音播报器2、目标货物区代码选择按钮3、目标货物区确定按钮4、舵机驱动机构(图中未示出)和微处理器5；

所述语音播报器2、所述目标货物区代码选择按钮3、所述目标货物区确定按钮4、所述舵机驱动机构和所述微处理器5均设置在所述导购车本体1上；

所述语音播报器2、所述目标货物区代码选择按钮3和所述目标货物区确定按钮4均与所述微处理器5连接；

所述目标货物区确定按钮4用于在使用者初始使用所述盲人可用的智能导购车时，接收使用者产生的第一长按指令；

所述语音播报器2用于在使用者产生第一长按指令后，语音播报各个货物区的名称及对应的代码；

目标货物区代码选择按钮3用于在使用者听到目标货物区的代码后，接收使用者产生的连续点按指令，所述连续点按指令用于确定使用者选择的目标货物区的代码；

所述语音播报器2还用于语音播报使用者选择的目标货物区的代码；

目标货物区确定按钮4还用于接收使用者产生的第二长按指令，所述第二长按指令是使用者在确定语音播报的目标货物区的代码后产生的；

所述微处理器5还用于在使用者产生第二长按指令后，规划出从当前位置到目标货物区的路线，并根据所述路线控制所述舵机驱动机构；

所述舵机驱动机构用于在所述微处理器5的控制下，控制所述导购车本体1前轮方向，使得导购车本体1能够依据所述路线行进。

本实用新型针对的用户为视力有障碍的人士，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车的工作原理为：用户通过目标货物区代码选择按钮3和所述目标货物区确定按钮4选择自己所需要购买的目标货物的位置信息，语音播报器2语音播报各个货物区的名称及对应的代码，目标货物区代码选择按钮3在使用者听到目标货物区的代码后，接收使用者产生的连续点按指令，所述连续点按指令用于确定使用者选择的目标货物区的代码，然后语音播报器2语音播报使用者选择的目标货物区的代码，其中，目标货物区确定按钮4还用于接收使用者产生的第二长按指令，所述第二长按指令是使用者在确定语音播报的目标货物区的代码后产生的，微处理器5在使用者产生第二长按指令后，规划出从当前位置到目标货物区的路线，并根据所述路线控制所述舵机驱动机构，舵机驱动机构带动所述导购车本体1依据所述路线行进。

当选择好目标货物区之后，系统根据微处理器5中预先存储的超市货物区结构图，并结合微处理器5中编写好的迪杰斯特拉最短路线规划算法，规划从当前货物区到达目标货物区的最短路线。

本实用新型能够使得视力有障碍的人士在超市中行动自如的行进到目标货物区。

具体的，当使用者需要选择目标货物区的时候，长按目标货物区确定按钮4时间大于2秒，微处理器5通过导线检测目标货物区确定按钮4的动作，如果满足时间大于2秒，则通过导线控制语音播报器2播报预先录制好的超市货物区及对应代码的音频。当使用者听到目标货物区对应的代码时，可以通过连续点按目标货物区代码选择按钮3(点按的间隔不大于1秒)，使得点按次数与目标货物区对应代码相同，最后松开目标货物区代码选择按钮3并等待2秒以上，语音播报器2会根据用户的选择播报“您选择的目标货物区的名称，例如：食品区，确认请点击目标货物区确定按钮4，重新选择请点击目标货物区代码选择按钮3”。如果用户点击目标货物区代码选择按钮3则会重复以上步骤进行重新选择；如果点击目标货物区确定按钮4则目标货物区选择完成。

一些实施例中，如图3所示，所述导购车本体1包括两个前轮101，所述舵机驱动机构1011为2个，分别设置在所述两个前轮101上。

其中，舵机驱动机构1011用于控制前轮101转向，所述舵机驱动机构1011设置在用于连接所述导购车本体1的前轮101的车架上。

所述舵机驱动机构1011包括：

第一舵机、第一舵机驱动模块以及导向杆，所述导向杆固定在所述第一舵机的展子上，舵机驱动机构1011的导向杆分别和导购车本体车轮的导向杆连接，实现第一舵机控制前轮101方向的功能。

所述第一舵机驱动模块的一端与所述第一舵机连接，其另一端与所述微处理器5连接。

一些实施例中，如图2所示，本实用新型提供的一种盲人可用的智能导购车还包括：

设置在所述导购车本体1上的多个测距传感器6和振动器7；

所述多个测距传感器6和所述振动器7均连接所述微处理器5；

所述测距传感器6用于检测导购车与障碍物之间的距离值；

所述微处理器5还用于根据所述距离值向所述振动器7发送振动启动指令，以及向所述语音播报器2发送警示指令；

所述振动器7用于根据所述振动启动指令进行振动；

所述语音播报器2还用于根据所述警示指令语音播报存在障碍物的警示音。

具体的，在导购车使用过程中，微处理器5通过导线控制测距传感器6不断地进行距离探测，分别检测导购车本体1前方、左前侧、右前侧、左侧以及右侧的距离，并将探测到的距离数据通过导线反馈给微处理器5，如果某个方向探测到的距离小于1.5米，则说明该方向存在障碍物。此时，微处理器5会根据探测结果，通过导线控制振动器7实现不同的震动反馈，其中，振动器7为2个，分别设置在导购车本体1的左右两个把手上，振动反馈形式如下：

具体的，当导购车本体1正前方有障碍物时，左右两个把手的振动器7同时振动，并且振动频率相同。

当导购车本体1左方有障碍物时，左边把手的振动器7振动，右边把手的振动器7不震动。

当导购车本体1右方有障碍物时，右边把手的振动器7振动，左边把手的振动器7不震动。

当导购车本体1左前方有障碍物时，左右两个把手的振动器7同时振动，但左边把手的振动器7的振动频率高于右边把手的振动器7的振动频率。

当导购车本体1右前方有障碍物时，左右两个把手的振动器7同时振动，但右边把手的振动器7的振动频率高于左边把手的振动器7的振动频率。

与此同时，在微处理器5探测到某个方向距离小于1.5米的时候，微处理器5通过控制语音播报器2进行警示音播放。

其中，测距传感器6可以为超声波测距传感器、激光测距传感器或其他类型的测距传感器，在此不做限定。

一些实施例中，如图3所示，所述导购车本体1包括两个后轮102，所述盲人可用的智能导购车还包括：

两个舵机制动机构1021，分别设置在所述两个后轮102上，用于根据微处理器5的制动指令，锁死导购车本体上的两个后轮102，强制导购车本体停止行进。

具体的，当测距传感器6探测到该方向的距离小于1米的时候，微处理器5直接控制舵机制动机构1021将后轮102锁死，强制使小车停止，原地等待，并使振动器7和语音播报器2通知反馈。当微处理器5检测到障碍物移除之后，微处理器5将控制舵机制动机构1021松开后轮102，并使振动器7和语音播报器2通知反馈，此时小车可以继续前行。

一些实施例中，如图4所示，所述测距传感器为7个，其中，2个安装在导购车本体1的左侧，2个安装在导购车本体1的右侧，1个安装在导购车本体1的左前侧，1个安装在导购车本体1的右前侧，1个安装在导购车本体1的正前方。可以检测导购车本体1各个方向的障碍物。

一些实施例中，所述导购车本体1包括车把手，所述振动器7为2个，分别设置在两个管状套筒内，两个管状套筒分别套在所述车把手的左侧和右侧。本实用新型将振动器7放置在车把手内，可以方便使用者随时接收振动提示。

一些实施例中，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车还包括陀螺仪传感器8，设置在导购车本体1上，与所述微处理器5连接，用于检测盲人可用的智能导购车的行进方向。

具体的，陀螺仪传感器8用于确认导购车的朝向，在导购车进行初始校准的时候，也将此时陀螺仪传感器8的角度进行置零，以初始化时小车的方向作为参考方向。在使用过程中，陀螺仪传感器8的角度会随导购车角度的变化而变化，微处理器5通过读取陀螺仪传感器8的角度来确定该时刻导购车本体1相对于参考方向的角度差，以此来确定导购车的朝向。

具体的，使用购物车的过程中，陀螺仪传感器8将不断的检测导购车本体1的方向信息，如果检测到的方向信息和微处理器5中存储的当前道路的方向信息不同，微处理器5将会根据检测到的方向信息和当前道路的方向信息，通过控制舵机驱动机构1011进行相应的转动，来实现导向轮方向的控制，最终将导购车本体1的方向修正地与当前道路的方向相同。

一些实施例中，如图5所示，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车还包括：

变比齿轮模组9和槽型光耦模块10；

所述变比齿轮模组9包括第一级齿轮、第二级齿轮和第三级齿轮；

所述第二级齿轮与所述第一级齿轮咬合，所述第三级齿轮与所述第二级齿轮咬合；

所述第二级齿轮、所述第三级齿轮和所述槽型光耦模块10均固定在所述导购车本体1的底部外侧；

所述第一级齿轮固定套接在左后轮上的连杆上，连杆穿过并固定在左后轮和第一级齿轮的中心，左后轮的转动带动连杆的转动，连杆再带动第一级齿轮转动，最终使得第一级齿轮随着左后轮102转动而转动；所述第三级齿轮的上方位于槽型光耦模块10的槽内，所述第三级齿轮上设有一个孔，所述槽型光耦模块10通过所述孔检测第三级齿轮转动的圈数，以根据所述第三级齿轮转动的圈数计算所述导购车本体1行进的距离，从而结合导购车本体1的行进方向确定出导购车本体1的位置。

在使用导购车过程中，变比齿轮模组9中的一级齿轮将随左侧车轮的转动而转动，此时二级齿轮和一级齿轮咬合，并实现10:1的变比，即一级齿轮转一圈，二级齿轮转10圈，同时，三级齿轮和二级齿轮咬合，并实现10:1的变比，即二级齿轮转一圈，三级齿轮转10圈，最终变比齿轮模组9实现了左后轮102转一圈，则三级齿轮转100圈；车轮的周长设置为40cm，则三级齿轮转一圈导购车前进的距离为0.4cm。在三级齿轮上有一个圆形的孔，在转动过程中槽型光耦模块10可以通过该孔通过时的光信号来检测三级齿轮是否转动一圈，即检测到一次光信号，三级齿轮转动一圈。每当槽型光耦模块10检测到三级齿轮转动一圈的时候，测量此时导购车本体的方向，根据方向和三级齿轮转一圈导购车前进的距离进行三角变换，计算出该时刻三级齿轮转一圈，导购车分别在x和y方向前进的距离，并将每次计算的结果累加，就能得到此刻导购车的具体位置。

一些实施例中，如图2和图4所示，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车还包括：

红外寻迹传感器11，设置在所述导购车本体1的底部外侧，与所述微处理器5连接，用于检测地板。

其中，所述红外寻迹传感器11为5个，分别设置在所述导购车本体1底部的四角及中心位置，其红外探头垂直向下；

具体的，在超市地面的某些点上预先设置了所述红外寻迹传感器11可检测的黑色线条，当导购车本体1经过该点的时候，所述红外寻迹传感器11会检测到地面上的黑色线条。此时，微处理器5根据预先存储的线条位置信息并通过陀螺仪传感器8、变比齿轮模组9和槽型光耦模块10计算出导购车本体1的位置信息，以便实现导购车本体1位置校准。

一些实施例中，如图1和图2所示，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车还包括：

呼叫帮助开关12和无线通信模块13，设置在所述导购车本体1上，均与所述微处理器5连接；

呼叫帮助开关12用于接收使用者的操作动作，并产生的呼叫指令；

所述无线通信模块13用于将所述呼叫指令发送给监控设备。

具体的，当用户遇到紧急情况的时候，通过按下求助按钮，此时微处理器5识别到求助信号，通过驱动舵机制动机构1021将导购车后轮102锁死；同时会通过控制无线通信模块14将该导购车对应编号及当前所在位置发送给上位机，上位机提示工作人员；同时微处理器5会控制语音播报器2发出“嘟嘟嘟”的提示音，用于提示工作人员寻找请求帮助的导购车所在的位置。

其中，如图4所示，微处理器5通过卡扣或螺丝固定的形式安装在导购车本体1底部；语音播报器2通过螺丝固定在导购车本体1把手的正中央；测距传感器6分别通过卡扣或螺丝固定的形式安装在导购车本体1前侧、左侧和右侧；购物车本体1的把手为管状，管状内部为振动器7。

一些实施例中，还包括拾音器14，用于录制用户说出的语音信号并发送给微处理器5进行语音识别并通过所述语音播报器2进行播报。

所述拾音器14与所述微处理器5连接；所述拾音器14、语音播放器2均设置在所述导购车本体1的两个把手的中间位置。

同时，用户还可以通过连续三次点击目标货物区确定按钮4来启动语音播放器2选择目标货物区功能，此时拾音器14开启录音功能，用户可直接说出目标货物区，拾音器14将录制到的语音信号发送给微处理器5进行语音识别，分辨出目标货物区，并通过语音播报器2进行播放，让用户进行核对，用户可以直接通过说出“确定选择”完成操作，或通过说出“重新选择”进行重新操作。除此之外，用户还可以在寻求人工帮助的时候与监控中心进行语音通话。

一些实施例中，如图4所示，还包括位置校准按钮103，所述位置校准按钮103与所述微处理器5连接。

具体的，首先在超市内入口位置部地板上合适的位置间隔设置校准区域，其中包含2条平行的黑色贴条。在使用者开始使用导购车时，首先有工作人员将导购车移动到初始校准区域，按下位置校准按钮103，所述位置校准按钮103将校准信号传送给微处理器5，微处理器5通过控制红外寻迹传感器11对地板进行检测，如果位置放置正确的话，位于导购车本体1底部四角位置的红外寻迹传感器11将检测到黑色贴条，而位于导购车底部中心位置的红外寻迹传感器11将检测不到黑色贴条的存在，此时微处理器5会控制语音播报器2进行语音播报提示“初始校准成功”；如果导购车本体1位置放置不正确，微处理器5会控制语音播报器2进行语音播报提示“初始校准失败，请重新校准”。

在使用导购车的过程中，微处理器5会不断的通过导线控制红外寻迹传感器11对地板进行检测，当移动到某个校准区域的时候，微处理器5会校测到校准区域，此时微处理器5根据导购车本体1的位置来判断出该校准区域的位置信息，并将该位置信息替换为导购车本体1的当前的位置信息。

在通过以上的过程，微处理器5能够实时的确定导购车的位置和方向信息。并且在选定目标购物区之后，微处理器5规划好最短路线，其中包括了该路线中每段直线路段前进的距离、每个拐弯地点对应的拐弯方向以及掉头位置等详细信息。在以上这些条件确定的基础上，使用者推动导购车前进，微处理器5通过计算前进的距离来判断是否到达拐弯或掉头地点，如果到达，则通过控制语音播报器2播报“前方向转弯”或“前方掉头”等信息，并且在拐弯或掉头过程中振动器7也会通过不同的震动方式来提示使用者此时正在进行拐弯或掉头，其震动方式如下表所示。与此同时，微处理器5会通过控制舵机驱动机构1011来转动前轮101，来实现转弯。

当需要向左转弯时，左边把手的振动器7振动，右边把手的振动器7不震动。

当需要向右转弯时，左边把手的振动器7不震动，右边把手的振动器7振动。

当需要掉头时，左边把手的振动器7和右边把手的振动器7均不振动。

一些实施例中，还包括两个舵机制动机构1021，用于锁死后轮102，所述舵机制动机构1021设置在用于连接所述导购车本体1的两个后轮102的车架上。

所述舵机制动机构1021包括：

第二舵机、第二舵机驱动模块以及刹车片，所述刹车片固定在所述第二舵机的转子上；

所述第二舵机驱动模块的一端与所述第二舵机连接，其另一端与所述微处理器5连接。

一些实施例中，如图1和图4所示，所述导购车本体1上还设有：

电源开关100、以及后轮锁死开关104；所述电源开关100、后轮锁死开关104分别与所述微处理器5连接。方便用户对购物车进行操作。

需要说明的是，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车不仅对视力有障碍的人士具有导购功能，普通人也是可以使用的，能够帮助用户快速找到自己所需要购买的货区的位置，节约时间。

一些实施例中，如图1和图2所示，本实用新型提供的一种盲人可用的智能导购车，还包括触控显示屏15，用于向普通用户提供操作界面，其中包括提示信息和操作按钮，普通人可根据触控显示屏15阅读提示信息并点击相应的按钮完成命令输入和信息确认等。当然，普通人也可以选择按钮进行操作，而对于视力有障碍的人士更适合使用按钮进行操作。

所述触控显示屏15为4寸液晶(LCD，Liquid Crystal Display)触控显示屏。

综上所述，本实用新型提供的盲人可用的智能导购车通过设置语音播报器、目标货物区代码选择按钮、目标货物区确定按钮、舵机驱动机构和微处理器，实现视力有障碍的人士能够在超市中行动自如的找到目标货物区。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。