本发明涉及的是一种具有导盲功能的景观灯柱及盲杖，属于景观设施技术领域。
背景技术：
当前，城市绿地公园的设计强调人性化，即针对一些需要社会关爱的人群（尤指出行不方便，需要借助外力或他人帮助出行的人），在园林细部构造上应充分考虑该类人群使用需求，例如无障碍通道的设置，坡度系数的要求等。但是现有大多数城市公园的设计仅仅考虑到了老人、儿童、残疾患者的使用需求，对于视障人士在公园活动时的行为障碍缺乏相应的设备支持，视障人士在游园过程中存在一定的安全隐患。在公园景观中，对于导盲设施的设计更是寥寥无几，现有的景观设施，如景观灯柱多数仅为照明作用和饰景作用，体验效果单一，未能充分发挥景观设施的多功能性。
技术实现要素：
本发明提出的是一种具有导盲功能的景观灯柱及盲杖，其目的在于解决现有公共景观设施缺少导盲功能，视障人士行走出游不便的问题，提供一种具有声、光提醒功能的景观灯柱，与具备定位功能的盲杖配合使用，在提供景观美化和照明的同时为视障人士提供便利。
本发明的技术解决方案：一种具有导盲功能的景观灯柱，其结构包括反光板1、灯泡2、不锈钢支柱3、亚克力透明灯罩4、纹理饰面灯罩5、人造透光云石片灯罩6、盲文饰面板7、不锈钢材灯罩8；其中反光板1设于景观灯柱的顶部，反光板1的下方设有灯泡2，反光板1通过若干根不锈钢支柱3连接亚克力透明灯罩4；亚克力透明灯罩4的外侧设有人造透光云石片灯罩6和纹理饰面灯罩5；亚克力透明灯罩4的下方设有不锈钢材灯罩8，不锈钢材灯罩8的表面设有盲文饰面板7。
一种配合具有导盲功能的景观灯柱使用的盲杖，其结构包括盲杖杆头22、激光发射模块23、盲杖手柄24、腕带25、盲杖杖体26、反光胶带27、盲杖杖尖28、紧急按钮29；其中盲杖杆头22的下端设有激光发射模块23，激光发射模块23的下端设有盲杖手柄24，盲杖手柄24和激光发射模块23的连接处设有腕带25和紧急按钮29；盲杖手柄24的下端设有盲杖杖体26，盲杖杖体26的上侧外表面设有反光胶带27，盲杖杖体26的底端设有盲杖杖尖。
本发明的优点：
1）设置多层灯罩结构，在增加饰景作用的同时对环境提供充足照明；
2）灯罩表面设置盲文饰面板供视障人士解读公园景观，同时增加装饰效果；
3）通过设置内嵌的可伸缩置物板增加景观灯柱的实用性，更好地满足游人的使用需求；
4）通过传感监控器与盲杖的配合使用，对音频播放器和照明系统进行统一调控，发出声、光提醒，给视障人士提供语音指引，并提醒其他游人对视障人士的关注，有效地达到导盲的目的。
附图说明
附图1是具有导盲功能的景观灯柱的前侧结构示意图。
附图2是具有导盲功能的景观灯柱的后侧结构示意图。
附图3是具有导盲功能的景观灯柱的内部结构示意图。
附图4是盲杖结构示意图。
附图5是景观灯柱及盲杖传感监控系统的结构示意图。
图中1是反光板、2是灯泡、3是不锈钢支柱、4是亚克力透明灯罩、5是纹理饰面灯罩、6是人造透光云石片灯罩、7是盲文饰面板、8是不锈钢材灯罩、9是置物板内壁、10是置物板、11是手控横杆、12是电线电缆收集管、13是灯带、14是音频播放器、15是传感监控器、16是支撑柱、17是中心圆环、18是连接斜杆、19是连接横杆、20是手控竖杆、21是滑动轨道；22是盲杖杆头、23是激光发射模块、24是盲杖手柄、25是腕带、26是盲杖杖体、27是反光胶带、28是盲杖杖尖、29是紧急按钮。
具体实施方式
如图1所示，一种具有导盲功能的景观灯柱，其结构包括反光板1、灯泡2、不锈钢支柱3、亚克力透明灯罩4、纹理饰面灯罩5、人造透光云石片灯罩6、盲文饰面板7、不锈钢材灯罩8；其中反光板1设于景观灯柱的顶部，反光板1的下方设有灯泡2，反光板1通过若干根不锈钢支柱3连接亚克力透明灯罩4；亚克力透明灯罩4的外侧设有人造透光云石片灯罩6和纹理饰面灯罩5；亚克力透明灯罩4的下方设有不锈钢材灯罩8，不锈钢材灯罩8的表面设有盲文饰面板7。
所述的纹理饰面灯罩5为不锈钢材质，设于人造透光云石片灯罩6的外侧，为若干空心六边形排列而成蜂窝状，在具备观赏性的同时提供充分的照明效果；灯罩通过不同材质的搭配，从下到上形成了由实到虚的渐变效果，增加其饰景作用，并能够让光源低损耗地照射到外界环境中。
所述的盲文饰面板7的表面涂刷发光材质，在给视障人士提供方便的同时也给灯柱增加了装饰效果。
如图2所示，所述的不锈钢材灯罩8的表面设有4块内嵌的、可伸缩的置物板10，4个对应的手控横杆11，及4个滑动轨道21，使用者通过推动手控横杆11杆头来控制置物板10在滑动轨道21中滑动，以控制其伸缩状态。
如图3所示，所述的具有导盲功能的景观灯柱的内部还包括置物板10、手控横杆11、电线电缆收集管12、灯带13、音频播放器14、传感监控器15、支撑柱16、中心圆环17、连接斜杆18、连接横杆19、手控竖杆20；其中支撑柱16连接灯泡2的底部，灯泡2下端的支撑柱16的外侧设有灯带13，灯带13的下方设有音频播放器14和传感监控器15，支撑柱16的一侧设有电线电缆收集管12；支撑柱16的下侧穿有4个中心圆环17，每个中心圆环17通过连接横杆19和连接斜杆18连接置物板10，同时通过手控竖杆20穿过滑动轨道21的空隙连接手控横杆11；使用者将手动横杆11沿灯罩表面镂空的滑动轨道21向下推动，置物板10的连接横杆19与连接斜杆18就会伸展成水平直线状，置物板10借助连接横杆19和连接斜杆18的推力向外伸出；不使用时，通过推动手控横杆11，使手控横杆11沿灯罩表面镂空的滑动轨道向上推动，并转动手控横杆11固定到轨道尾端的圆孔中，此时，连接横杆19和连接斜杆18就会随着手控横杆11的动力向上运动，连接横杆19、连接斜杆18与置物板10形成一个倾斜角，拉动置物板10水平向灯柱内运动，最终停落到对应设于灯柱内部的置物板内壁9中。置物板10的设置可以提供使用者临时放置物品的地方，增加了景观灯柱的实用性，更好地满足游人的使用需求。
如图4所示，一种配合具有导盲功能的景观灯柱使用的盲杖，其结构包括盲杖杆头22、激光发射模块23、盲杖手柄24、腕带25、盲杖杖体26、反光胶带27、盲杖杖尖28、紧急按钮29；其中盲杖杆头22的下端设有激光发射模块23，激光发射模块23的下端设有盲杖手柄24，盲杖手柄24和激光发射模块23的连接处设有腕带25和紧急按钮29；盲杖手柄24的下端设有盲杖杖体26，盲杖杖体26的上侧外表面设有反光胶带27，盲杖杖体26的底端设有盲杖杖尖。
所述的盲杖杖体26由硬质铝合金制成，盲杖杖尖28内含超声波传感器，紧急按钮29为激光发射模块激光波长的切换开关；激光发射模块23选用型号为mrl-iii-635r/1~150mw和mgl-iii-532/1~300mw的双波长激光器，可发射波长为635nm、532nm的激光，与灯柱内部的激光接收模块搭配使用来识别视障人士，并记录视障人士的位置、角度和位移变化；超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应，超声波传感器选用型号为bpu1640t/ropbh12lf的传感器，可将声音反馈给视障人士，视障人士可根据声音、音调及重复频率来判断前方有无障碍物及障碍物距离，从而避免碰撞，使视障人士行走方便，紧急按钮29主要用于紧急状况下，视障人士通过按压紧急按钮29发射求救信号，灯柱的激光传感器识别到信号后输出给控制中心，控制中心发出控制命令使得灯泡发出红色光，音频播放器14发出求救语音。
如图5所示，所述的传感监控器15包括激光接收模块、光电倍增模块、激光检测器、位移传感器、绝对式编码器、无线ap、中央处理单元、显示端、节目源设备、数字调节器、解码器、信号放大处理设备、流媒体（ip）数据网络线路；其中激光接收模块的输出端连接光电倍增模块的输入端，光电倍增模块的输出端连接激光检测器的输入端，激光检测器的输出端直接连接绝对式编码器的输入端，同时也通过位移传感器连接绝对式编码器的另一输入端；绝对式编码器将信号通过无线ap传输给中央处理单元，中央处理单元的输出端分别连接数字调节器、节目源设备和显示端；其中数字调节器的输出端连接灯泡2和灯带13，节目源设备的输出端连接解码器的输入端，解码器的输出端连接信号放大处理设备的输入端，信号放大处理设备的输出端通过流媒体数据网络线路连接音频播放器14中的扬声器。
上述各模块的具体型号规格如下：
激光接收模块：rm100-si激光接收模块；
光电倍增模块：h10720-110电流输出型光电倍增模块；
激光检测器：jy-los-t13-2zc1激光检测器；
绝对式编码器：asy58/6编码器；
无线ap：howay2000nswb-ol企业级大功率室外单频无线ap；
位移传感器：amt-kd系列-高分辨分体式位移传感器；
中央处理单元：pentiumiixeon（至强）处理器；
显示端：m350dvr01.0友达液晶模组；
节目源设备：dpp-9310a中电数字音源播控机；
数字调节器：ki-davr-95s3调压器；
解码器：alc5621驱动解码器；
信号放大处理设备：nvl-vga200mfvga信号放大网线延长器。
整个导盲灯柱及盲杖形成的传感监控导盲系统，整体分为输出始端、接收部分、传输部分、控制部分和显示部分五大部分。
其中输出始端部分为盲杖的激光发射模块，通过激光发射模块发射的激光的传输来记录视障人士的所在位置。
接收部分包括灯柱内部的激光接收模块和位移传感器，用来接收盲杖发出的激光幅频信号，其中激光接收模块用于接收盲杖发出的激光来识别视障人士，位移传感器用于测量视障人士与灯柱的距离、角度和位移变化情况，并记录到计算机系统。
传输部分是灯柱内部激光接收模块将接收到的激光幅频信号，经过编码器进行编制、转换为可传输信号。进一步的，通过无线ap将该信号传输给中央处理单元。
控制部分通过计算机系统将接收到的信号进行处理，并将控制命令发送给灯柱，实现整个传感监控器的运行，其功能包括幅频信号的校正、幅频信号的放大、幅频信号的记录、信号的转换以及其他辅助功能，比如音频播放器的控制、虚拟字符发生器等等。在上述部分中，对信息的传输质量影响最大的就是幅频信号的校正、放大部分，对于某些因距离远或由于传输方式的限制等造成系统误差的，利用光电倍增管模块、激光检测器对其幅频信号进行放大并校正，再经过绝对式编码器转换变成可用以通讯、传输和存储的信号形式，最后通过无线ap传输到中央处理单元。在控制过程中，传输部分把接收到的幅频信号发送给灯柱内的绝对式编码器，绝对式编码器将接收到的幅频信号转换成可传输、存储的信号，再通过中央处理单元分别向灯柱的灯泡2、传感监控器15发送控制命令，完成灯柱的光色变化、记录视障人士的位移变化。控制中心在输出信号显示的同时，还可以通过虚拟字符发生器的设置，将记录的具体时间、地点显示出来，方便园内管理员查询视障人士的行迹，有助于管理员管理园内活动。
除此之外，控制部分还对音频播放器14进行遥控：当灯柱内的传感器接收到盲杖发射的激光信号时，绝对式编码器将其转换成可传输信号并发送到中央处理单元，形成数字视音频数据，再经过解码器转换成模拟视音频信号，控制该灯柱内部的音频播放器14播放指定的环境解说，辅助视障人士及时了解园内情况，提升了视障人士的游园体验。
显示部分为一块显示屏，传感监控中心通过无线ap不断向显示端发送设备运行信息，显示端保持对设备的监控显示能力，方便在危险环境和人力难以达到的地方进行有效监控；显示屏的屏幕背景图像为公园景观的平面图，传输系统按照灯柱在园内的位置，将接收到的设备运行信息实时发送到显示端，并在显示屏上平面图的对应位置显示，管理员通过平面图中灯柱的方位，快速掌握视障人士的所在位置。
所述的灯泡2、灯带13采用led灯具，并与激光传感器、位移传感器相联系，使用时可以通过激光传感器、位移传感器发出信号，再经中央处理单元、数字调节器将测量过程参数的测量值与给定值进行比较，得出偏差后根据一定的调节规律产生输出数字信号驱动执行器，使该参数按预定规律变化控制电流的大小，改变灯的光色。具体体现在，当有视障人士经过时，激光传感器感应到盲杖发出的激光幅频信号，绝对式编码器将接收到的激光幅频信号转换成可传输、存储的信号，再由中央处理单元输出控制命令，通过数字调节器控制电流变化，使得灯带13发出由橙色渐变到紫色的光色；光色渐变的过程由中央处理单元根据视障人士距离灯柱的远近发出的控制命令来确定光色渐变的时长。当附近有视障人士发生意外时，视障人士可以按压盲杖表面的紧急按钮，使盲杖发出指定波长的激光，当灯柱内部的激光传感器感应到该波长的激光时发出控制信号，使得灯泡发出红色光，提醒其他人附近有视障人士需要帮助；当没有视障人士经过时，灯泡2、灯带13发出普通的白色光。
所述的音频播放器14内设扬声器，型号cse-940，通过在灯罩上预留的微型孔洞，将声音通过孔洞传播到外环境中。音频播放器内置存储卡，播放内容受控制中心控制；当激光传感器接收到盲杖发射的激光后，绝对式编码器将激光信号转换成可传输信号，通过无线ap传输到中央处理单元，中央处理单元再发出控制命令给音频播放器的控制端，音频播放器的控制端包括节目源设备、解码器、信号放大处理设备。节目源设备为无线电广播，解码器将数字视音频数据转换成模拟视音频信号，再通过信号放大处理设备进行信号加强，再由流媒体（ip）数据网络线路传输给扬声器，音频播放器就会自动切换成公园概况解读；当没有视障人士接近灯柱时，音频播放器默认播放指定的音频。当视障人士发生意外时，视障人士可以按压盲杖表面的紧急按钮，使激光发射模块切换激光波长，激光接收模块接收到信号后发送到中央处理单元，形成数字视音频数据，再经过解码器转换成模拟视音频信号，音频播放器14发出求救信号，附近的人可以快速的帮助视障人士，很大程度上缩短了等待救援的时间，提高公园环境的整体安全性。