一种智能导盲鞋和智能导盲装置的制作方法

本实用新型涉及电子用品领域，尤其涉及一种智能导盲鞋和智能导盲装置。

背景技术：

在如今这个科技高速发展的时代，盲人的数量不断上升。处在弱势地位的他们，无法分享到科技所带来的便利。目前我国有1691万盲人，绝大部分生活在农村。盲人可以利用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高，也可以采用盲杖来探路，但是，对于行走方向和行走路线的导航方面，盲杖无法起到作用。即使盲人问路，也由于其视力存在障碍，他人也难以准确地为盲人指引道路。

为了更好的帮助盲人行走，许多国家都研究和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，实用性不是很强，需要更换电池，使用不方便、不经济。在这种情况下，如果有一种盲人随身携带的生活必需品能够具备这样的导航功能，对盲人来说，无疑是一种莫大的福音。

技术实现要素：

基于上述原因，需要提供一种智能导盲的技术方案，用以解决现有的电子导盲装置成本高、实用性不强、需要更换电池、使用不方便、不经济等问题。

为实现上述目的，发明人提供了一种智能导盲鞋，包括鞋面、鞋底、鞋舌，所述鞋面缝合在鞋底上，所述鞋舌缝合在鞋面上，所述鞋舌位置设置有探测装置，所述探测装置包括第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片，所述红外传感器、超声波芯片分别与第一蓝牙芯片连接；所述鞋底在鞋跟位置还内置有压力发电模块和蓄电池，所述压力发电模块和蓄电池连接；所述蓄电池还分别通过导线与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。

进一步地，所述探测装置还包括警示灯，所述警示灯通过导线与蓄电池连接。

进一步地，所述探测装置还包括USB充电接口，所述USB充电接口分别与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。

进一步地，所述探测装置还包括摄像头，所述摄像头与第一蓝牙芯片连接。

进一步地，所述鞋底在鞋跟位置还内置有GPS定位模块。

进一步地，所述鞋面的外表面还设置有柔性网状物，所述导线置于柔性网状物内部。

发明人还提供了一种智能导盲装置，所述智能导盲装置包括智能导盲鞋和终端，所述终端还包括处理器和第一语音提醒单元，所述智能导盲鞋为前文所述的智能导盲鞋，智能导盲鞋中的第一蓝牙芯片与所述终端的处理器连接，所述处理器与第一语音提醒单元连接。

进一步地，所述智能导盲装置还包括穿戴设备，所述穿戴设备还包括第二蓝牙芯片和第二语音提醒单元，所述第二蓝牙芯片与处理器连接，第二蓝牙芯片与第二语音提示单元连接。

进一步地，所述穿戴设备为蓝牙耳机。

区别于现有技术，上述技术方案所述的智能导盲鞋和智能导盲装置，所述智能导盲装置包括智能导盲鞋和终端，所述终端还包括处理器和第一语音提醒单元；智能导盲鞋中的第一蓝牙芯片与所述终端的处理器连接，所述处理器与第一语音提醒单元连接。所述智能导盲鞋包括鞋面、鞋底、鞋舌，所述鞋面缝合在鞋底上，所述鞋舌缝合在鞋面上，其特征在于，所述鞋舌位置设置有探测装置，所述探测装置包括第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片，所述红外传感器、超声波芯片分别与第一蓝牙芯片连接；所述鞋底在鞋跟位置还内置有压力发电模块和蓄电池，所述压力发电模块和蓄电池连接；所述蓄电池还分别通过导线与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。

在使用过程中，盲人可以将导盲鞋穿戴在脚上，并将鞋舌位置的探测装置对准路况前方，在行进过程中，盲人脚后跟对压力发电模块施加压力，压力发电模块将机械能转换为电能后存储于蓄电池，蓄电池通过导线给探测装置中各个元件供电。其中，超声波芯片可以用于检测前方是否障碍物，红外传感器可以用于检测前方人群密度，超声波芯片与红外传感器采集的信息可以通过蓝牙芯片发送给终端，并经过处理器处理后转换成音频信号，以便用户接收当前行走的路面情况，实现实时探测当前路况以及为盲人提供导航功能。本实用新型具有携带方便、利用走路产生的动力自主发电、经济实用等特点。

附图说明

图1为本实用新型一具体实施方式涉及的智能导盲鞋的结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施方式涉及的探测装置的正面示意图；

图3为本实用新型另一具体实施方式涉及的探测装置的结构展开示意图；

图4为图1中A部展开示意图；

图5为本实用新型一具体实施方式涉及的智能导盲装置的示意图；

附图标记说明：

1、智能导盲鞋；

11、鞋面；

12、鞋底；

13、鞋舌；

14、探测装置；141、第一蓝牙芯片；142、红外传感器；143、超声波芯片；144、警示灯；145、USB充电接口；146、摄像头；

15、压力发电模块；

16、蓄电池；

17、GPS定位模块；

2、终端；21、处理器；22、第一语音提醒单元；

3、穿戴设备；31、第二蓝牙芯片；32、第二语音提醒单元。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1和图2，为本实用新型一具体实施方式涉及的智能导盲鞋的结构示意图。所述智能导盲鞋1包括鞋面11、鞋底12、鞋舌13，所述鞋面11缝合在鞋底12上，所述鞋舌13缝合在鞋面11上，所述鞋舌位置设置有探测装置14。在使用时，用户在穿上智能导盲鞋后，可以将探测装置的正面对准路况前方，以便实时采集当前的路况信息。为了让使用者穿得更加舒适，导盲鞋的斜面可以采用干燥透气层材料，如柔性塑料等。

如图3所示，所述探测装置包括第一蓝牙芯片141、红外传感器142、超声波芯片143，所述红外传感器142、超声波芯片143分别与第一蓝牙芯片141连接。第一蓝牙芯片为通信芯片，可以用于传递红外传感器和超声波芯片捕捉到的路况信号，进而通过外部处理设备(如终端的处理器)处理后转换为音频信号被使用者所接听，从而让使用者可以及时了解到当前的路面状况。具体地，所述红外传感器可以用于检测人群密度情况，超声波芯片可以用于检测前方是否有障碍物。红外传感器可以利用热感应原理用于感知预设范围内是否有人体进入，并将信号通过第一蓝牙芯片反馈给处理器。超声波芯片则可以通过超声波信号来感知障碍物的存在。红外传感器142、超声波芯片143分别与第一蓝牙芯片141可以集成于一块电路板上，也可以分体设置。

如图4所示，为图1中A部展开示意图。所述鞋底在鞋跟位置还内置有压力发电模块15和蓄电池16，所述压力发电模块15和蓄电池16连接；所述蓄电池16还分别通过导线与第一蓝牙芯片141、红外传感器142、超声波芯片143连接。人们行走运动时作用于地面的挤压力和反作用力有一点上下起伏的小位移。为了利用这种上下起伏的运动，压力发电模块是一种不断改变磁极而达到切割线圈以产生电能的压力发电器，产生的电能可以存储于蓄电池中，并通过导线给第一蓝牙芯片141、红外传感器142、超声波芯片143供电。这样，使得本实用新型可以利用使用者走路产生的动力进行发电，设计精巧，便于使用。

在某些实施例中，所述鞋面的外表面还设置有柔性网状物，所述导线置于柔性网状物内部。柔性网状物可以增加鞋面整体的美观程度，且导线置于柔性网状物内部，节省了导线的空间占用。

在某些实施例中，所述探测装置还包括警示灯144，所述警示灯通过导线与蓄电池连接。优选的，所述警示灯的颜色为红色，警示灯也可以通过蓄电池进行充电，使用状态下的警示灯可以是常亮状态，也可以是闪烁状态。警示灯的设计可以让导盲鞋的视觉观感更强，引起其他行人的注意，降低使用者与其他行人碰撞的可能性，进一步提高导盲鞋使用过程中的安全性。

在某些实施例中，所述探测装置还包括USB充电接口145，所述USB充电接口分别与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。用户可以通过将USB充电接口与外部充电插头或充电设备进行连接，以便实现对探测装置中各个电子元件供电。在另一些实施例中，所述USB充电接口还可以与警示灯连接，以使得外部充电设备可以通过USB充电接口对警示灯进行充电。当然，USB充电接口也可以与蓄电池连接，从而实现直接对蓄电池进行充电，保证蓄电池中存储足够的电量。

在某些实施例中，所述探测装置还包括摄像头146，所述摄像头与第一蓝牙芯片连接。摄像头可以用于实时采集当前的路面图像信息或视频数据，并将采集到的图像信息或视频数据通过第一蓝牙芯片发送给外部处理设备，例如手机、平板电脑等。外部处理设备接收图像信息或视频数据后，可以对其进行存储。这样，当盲人行走过程中发生意外状况时，他人就可以通过调用外部处理设备上的图像信息或视频数据，及时知道意外发生的具体过程，进而采用相应措施进行解决。

在某些实施例中，所述鞋底在鞋跟位置还内置有GPS定位模块17。GPS定位模块同样可以与终端设备进行通信连接，盲人通过终端设备就可以及时知道自己当前所处的坐标位置，同时，GPS定位模块还可以为盲人所要到达的目的地规划路线，有效提高了使用体验。

在某些实施例中，所述探测装置内还可以设置一控制模块，所述控制模块与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。控制模块为具有数据处理功能的电子元件，如CPU、MCU等。控制模块一方面可以控制红外传感器、超声波芯片采集对应信号，以及控制第一蓝牙芯片发送采集得到的信号；也可以将红外传感器、超声波芯片采集到的信号转换为对应的音频信号后，再经过第一蓝牙芯片进行传输。这样，可以使得导盲鞋作为一个独立整体使用，使用者采用接听设备(如耳机)接收导盲鞋上的音频信号，实现导航功能。例如红外传感器监测到使用者行进前方存在着诸多人群信号，经过控制模块判断人数超过预设阈值时，则控制模块发送第一语音信息进行输出，第一语音信息如“前方人群密集”。

本实用新型涉及的智能导盲鞋既可以设计为直接穿戴的鞋子使用，也可以设计为“鞋子内胆袜”使用。具体地，当智能导盲鞋作为“鞋子内胆袜”使用时，鞋底可以采用干燥透气材料纸层，鞋面和鞋舌的材质可以选用硅胶。这样，用户在穿不同鞋子时，只要先穿戴本实用新型的智能导盲鞋，均可实现导航功能，便于更换，高效便捷。

如图5所示，为本实用新型一具体实施方式涉及的智能导盲装置的示意图。所述智能导盲装置包括智能导盲鞋1和终端2，所述终端2还包括处理器21和第一语音提醒单元22，智能导盲鞋中的第一蓝牙芯片141与所述终端的处理器21连接，所述处理器21与第一语音提醒单元22连接。这样，盲人通过终端就可以实时接听当前的路况信息，便于行走。

在某些实施例中，所述智能导盲装置还包括穿戴设备，所述穿戴设备还包括第二蓝牙芯片和第二语音提醒单元，所述第二蓝牙芯片与处理器连接，第二蓝牙芯片与第二语音提示单元连接。所述穿戴设备可以为具有语音播报功能的智能手环、手表、眼镜、耳机等。优选的，所述穿戴设备为蓝牙耳机。这样，即便在嘈杂的环境中，使用者也可以通过佩戴的蓝牙耳机及时收听终端处理器发送的路况信息，并根据路况信息选择路线进行行走。

上述技术方案所述的智能导盲鞋和智能导盲装置，所述智能导盲装置包括智能导盲鞋和终端，所述终端还包括处理器和第一语音提醒单元；智能导盲鞋中的第一蓝牙芯片与所述终端的处理器连接，所述处理器与第一语音提醒单元连接。所述智能导盲鞋包括鞋面、鞋底、鞋舌，所述鞋面缝合在鞋底上，所述鞋舌缝合在鞋面上，其特征在于，所述鞋舌位置设置有探测装置，所述探测装置包括第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片，所述红外传感器、超声波芯片分别与第一蓝牙芯片连接；所述鞋底在鞋跟位置还内置有压力发电模块和蓄电池，所述压力发电模块和蓄电池连接；所述蓄电池还分别通过导线与第一蓝牙芯片、红外传感器、超声波芯片连接。

在使用过程中，盲人可以将导盲鞋穿戴在脚上，并将鞋舌位置的探测装置对准路况前方，在行进过程中，盲人脚后跟对压力发电模块施加压力，压力发电模块将机械能转换为电能后存储于蓄电池，蓄电池通过导线给探测装置中各个元件供电。其中，超声波芯片可以用于检测前方是否障碍物，红外传感器可以用于检测前方人群密度，超声波芯片与红外传感器采集的信息可以通过蓝牙芯片发送给终端，并经过处理器处理后转换成音频信号，以便用户接收当前行走的路面情况，实现实时探测当前路况以及为盲人提供导航功能。本实用新型具有携带方便、利用走路产生的动力自主发电、经济实用等特点。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以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保护范围，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之内。