[发明专利]盲人导航信息感知的振动触觉表达装置

权利要求书

1.一种盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，包括：M×N电机阵列，所述M×N电机阵列设在腰带上且M×N电机阵列设在佩戴状态下的腰带前部，M=1～3，N=2～8，其特征在于，在M×N电机阵列的每个振动电机上连接有电机驱动电路，所述的电机驱动电路包括隔离模块（3）和驱动模块（4），所述振动触觉表达装置还包括主控CPU模块（2），所述主控CPU模块（2）根据从无线通讯模块（1）获取的电机控制指令，选通电机驱动电路并控制相应的振动电机工作，所述的电机控制指令包括振动电机序号、振幅及振动持续时间。

2.根据权利要求1所述的盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，其特征在于，所述驱动模块（4）的输出电流由霍尔电流传感器（6）采集并经多路模拟选择开关（7）将输出电流输至主控CPU模块（2），当所述输出电流大于1A时，停止电机工作；当所述输出电流小于或等于1A时，电机继续工作。

3.根据权利要求1或2所述的盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，其特征在于，在M×N电机阵列的每个振动电机上连接有温度传感器（8）且温度传感器（8）位于佩戴状态下的腰带的内侧，所述温度传感器（8）用于采集电机的温度信号，并通过总线与主控CPU模块（2）的输入口相连，所述主控CPU模块（2）通过输入口分地址读取温度传感器（8）的温度值，当温度值高于35℃时，则将振动电机的振幅设置为原来的一半，否则，电机继续按照原控制指令振动。

4.根据权利要求3所述的盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，其特征在于，M×N电机阵列采用3×6电机阵列，主控CPU模块（2）采用型号为STM32F103VET6的CPU，18个驱动模块（4）由型号为ULN2803的第一驱动芯片（401）、第二驱动芯片（402）及第三驱动芯片（403）实现，主控CPU模块（2）的18个输出口PA0～PA15及PB0～PB1分别连接18路电机驱动电路，电机驱动电路中的隔离模块（3）选用18个线性光耦(301)，所述的线性光耦(301)选用PC817芯片，可对一路信号进行隔离，主控CPU模块（2）的18个输出口分别连接在18个线性光耦的1脚上，处理过的信号由4脚输出，且18个线性光耦中的任意8个线性光耦的4脚分别与第一驱动芯片（401）的1～8脚连接，18个线性光耦中的另外8个线性光耦的4脚分别与第二驱动芯片（402）的1～8脚连接，18个线性光耦中的剩余2个线性光耦的4脚分别与第三驱动芯片（403）的1、2脚连接，由第一驱动芯片（401）的18～11脚输出的信号分别经自恢复保险丝（404）输至18个振动电机中的任意8个振动电机，第二驱动芯片（402）的18～11脚输出的信号分别经自恢复保险丝（404）输至18个振动电机中的另外8个振动电机，第三驱动芯片（403）的18～17脚分别经自恢复保险丝（404）输至18个振动电机中的剩余2个振动电机。

5.根据权利要求4所述的盲人导航信息感知的振动触觉表达装置，其特征在于，多路模拟选择开关（7）采用型号为HEF4052的双4通道模拟选择器，18路驱动模块（4）的输出电流分别由型号为CSM001A的第一霍尔电流传感器（601）、第二霍尔电流传感器（602）及第三霍尔电流传感器（603）采集，第一霍尔电流传感器（601）的1脚与第一驱动芯片（401）的10脚连接，第一霍尔电流传感器（601）的3脚通过第一电阻（R201）与地连接，且第一电阻（R201）的一端与第一霍尔电流传感器（601）的3脚连接，第一电阻（R201）的另一端与地连接，所述第一电阻（R201）的一端与HEF4052的12脚连接；第二霍尔电流传感器（602）的1脚与第二驱动芯片（402）的10脚连接，第二霍尔电流传感器（602）的3脚通过第二电阻（R202）与地连接，且第二电阻（R202）的一端与第二霍尔电流传感器（602）的3脚连接，第二电阻（R202）的另一端与地连接，所述第二电阻（R202）的一端与的14脚连接；第三霍尔电流传感器（603）的1脚与第三驱动芯片（403）的10脚连接，第三霍尔电流传感器（603）的3脚通过第三电阻（R203）与地连接，且第三电阻（R203）的一端与第三霍尔电流传感器（603）的3脚连接，第三电阻（R203）的另一端与地连接，所述第三电阻（R203）的一端与的15脚连接。所述HEF4052的13脚与STM32F103VET6的PB4脚连接。