智能拐杖的制作方法

本实用新型涉及物联网技术领域，特别是一种带物联网的智能拐杖。

背景技术：

拐杖是很多老年人或者残疾人生活中不可缺少的工具，有了拐杖，他们才可以行走。但是，普通的拐杖只具有支撑和帮助行走的功能。而当老年人或残疾人不小心摔倒时，无法有效地报警或自救。

因此，实有必要提供一种带物联网的新型智能拐杖，以解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的上述技术问题而提供一种带物联网的智能拐杖，具有良好的用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种智能拐杖，包括把手和与所述把手相连的杖杆，所述把手包括具有收容空间的壳体、收容在壳体内的主板、报警装置和用于触发所述报警装置的触发组件，所述主板上设置有控制模块、供电模块和通信模块，所述智能拐杖上还设置有用于检测拐杖倾斜角度的传感器，当所述传感器检测到拐杖倾斜角度大于预设值达到预设时间时，所述控制模块控制所述通信模块对外发出报警信号。

优选的，当所述传感器检测到拐杖倾斜角度大于特定值时，所述控制模块同时控制所述报警装置报警。

优选的，所述传感器为陀螺仪传感器。

优选的，所述触发组件包括设置在壳体上的按键和设置在主板上的触发件，当按键按动触发件时，所述触发件触发所述通信模块对外发送报警信号。

优选的，所述把手上设置有位于前端的照明灯，所述壳体上设置有用于控制所述照明灯的照明开关。

优选的，所述把手上设置有位于后端的警示灯，所述壳体上设置有用于控制所述警示灯的警示开关。

优选的，所述通信模块通过红外遥控，蓝牙，WIFI中的任意一种无线传输与外界交换信息。

优选的，所述控制模块为MCU芯片。

优选的，传感器检测拐杖倾斜角度的预设值的范围为68-72度。

优选的，所述传感器检测拐杖倾斜角度达到预设值的预设时间为20秒。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种带物联网可以一键报警或智能报警的智能拐杖，利用了物联网技术向外界发送信号，提高了使用者的安全保障，且结构简单使用方便，具有很好的使用体验。

附图说明

图1是本实用新型智能拐杖的把手的结构示意图；

图2是本实用新型智能拐杖的原理图。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供的智能拐杖包括把手和与把手相连的杖杆。其中把手用于持握，杖杆一端插入把手底部，另一端与地面接触，起到支撑作用。

如图1所示，为本实用新型提供的智能拐杖的把手的结构示意图，其包括壳体1、主板2、触发组件3和报警装置4。

壳体1包括围成收容空间的上壳体11和下壳体12，主板2、触发组件3和报警装置4收容在上壳体11与下壳体12之间围成的收容空间内。在本实施方式中，壳体采用ABS（Acrylonitrile Butadiene Styrene，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）材料制备而成。

报警装置4为内置在壳体1的蜂鸣器，在本实施方式中，为120分贝蜂鸣器，即可以发出120分贝的尖锐声音用于发出警报，这种方式的警报声音足够大，持久性好，足以引起周围人的注意使他们来提供帮助。

主板2优选为PCBA（Printed Circuit Board Assembly，印刷电路板），其上设置有控制模块、供电模块和通信模块，其中控制模块MCU（MicroControllerUnit，微控制单元）芯片；供电模块具体在本实施方式中为可充电的锂电池，优选的，采用200MA的锂电池，用于给整个智能拐杖进行供电；通信模块用于利用物联网技术对外发送报警信号。

触发组件3包括设置在壳体1上的按键31和设置在主板2上的触发件32，当按键31按动触发件32时，触发件32触发通信模块对外发送报警信号。从而实现智能拐杖的一键报警功能。

智能拐杖上还设置有用于检测拐杖倾斜角度的传感器7。传感器7即可以设置在杖杆上，也可以设置在把手内部，只要能够起到检测拐杖倾斜角的作用，即是可以实施的。具体在本实施方式中，传感器7设置在把手的壳体内部。传感器7即可以为陀螺仪传感器，也可以为三轴加速度传感器，优选的，在本实施方式中，为陀螺仪传感器。主要用于检测Z轴方向上的倾斜角度。当该传感器7检测到拐杖倾斜角度大于预设值达到预设时间时，控制模块即控制通信模块对外发出报警信号，与此同时，控制模块控制报警装置4报警。其中预设的拐杖倾斜角度范围在68-72度。优选为70度，预设时间为20秒。即当传感器检测到拐杖的倾斜角度大于70度，且20秒没有移动回70度内动即控制通信模块对外发出报警信号，与此同时，控制模块控制报警装置4报警。从而实现智能拐杖在检测到特定条件的情况下，利用了物联网技术向外界发送信号，实现智能报警功能。

如图2所示，为拐杖倾斜角度检测方法的原理图，如图所示，向量R和 X, Y，Z軸之间的角度，把它们定义为Axr Ayr Azr 可以知道由R和Rx组成的三角形

COS Axr = Rx / R

COS Ayr = Ry / R

COS Azr = Rz / R

得到R=SQRT (Rx² +Ry² +Rz²) ,当使用 arc cost()反余弦

Axr = arccos(Rx/R)

Ayr = arccos(Ry/R)

Azr = arccos(Rz/R）

其中，Rx，Ry，Rz分别代表向量R在Z轴、Y轴和Z轴上的分向量。通过公式即可以计算出精确的拐杖倾斜角度。

触发组件32和通信模块形成了本实用新型智能拐杖的第一报警系统，传感器7、通信模块和报警装置4形成了本实用新型智能拐杖的第二报警系统。分别适用于不同场合，一种是老人或残疾人需要呼叫求助时；另一种是当老人或残疾人跌倒，自己无法呼救时，报警系统启动自动报警。

通信模块与控制模块相连，用于与外界交换数据，其通过无线传输与外界交换信息，可以为通过红外遥控，蓝牙，WIFI中的任意一种无线传输与外界交换信息。具体在本实施方式中，通信模块为蓝牙模块，通过蓝牙与外部智能手机、平板电脑、智能设备等移动通信设备建立联系，像其传递报警信号、GPS定位和时间等信号。例如，在实际应用中，移动通信可以通过手机APP与本实用新型的智能拐杖建立联系经WiFi或4G网络后送到后台控制系统，再经由后台系统推送信息到报警系统或已经注册好的朋友或亲人的智能设备上，做第三方的安护服务系统。

进一步的，本实用新型智能拐杖还包括一用于固定触发件的固定支架13，固定支架13位于上壳体11和下壳体12之间，其上设置有用于固定触发件的通孔130，起到固定和定位的作用。

此外，本实用新型智能拐杖还包括位于手把前端的照明灯5和位于把手后端的警示灯6，对应的，壳体1上分别设置有与之相联通的照明开关51和警示开关61。其中照明开关采用白色灯光，警示灯采用红色灯光，起到晚上行走安全的功能。照明开关和警示开关均为按键开关。上壳体11上设置有分别容纳按键31、照明开关51和警示开关61的容纳孔110，固定支架13上设置有与之一一对应的通孔130。从而实现产品的组装。

把手的底端还设置有用于固定杖杆的固定套8，杖杆插入固定套8内，不用时还可以从固定套内拔出以减小产品的体积。

此外，本实用新型的智能拐杖还设置有位于把手上的复位键9，以实现产品的复位和清零。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型提供一种带物联网可以一键报警或智能报警的智能拐杖，利用了物联网技术向外界发送信号，提高了使用者的安全保障，且结构简单使用方便，具有很好的使用体验。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。