[发明专利]盲人用坑洼/障碍检测拐杖

说明书

技术领域

本发明涉及生活用品技术领域，特别涉及一种拐杖，尤其是一种盲人用坑洼/障碍检测拐杖。

背景技术

拐杖是盲人最常使用的一种工具，起到探路的作用，是保证盲人行走安全的重要工具。传统的拐杖由把手和杖体组成，盲人通过拐杖碰触所反馈的触觉信息来判断前方道路的基本状况，但拐杖的长度有限，盲人可获得的道路状况信息就相当有限，对于拐杖触碰不到的范围内的障碍物或者坑洼积水，不能提前对盲人进行指示，不利于盲人的行走安全。另外，在夜间行走时，传统的拐杖对路人没有提醒的作用，容易使路人误撞盲人而导致盲人受伤。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服上述问题，而提供一种盲人用坑洼/障碍检测拐杖，能够探测盲人行走路线上的障碍物和坑洼积水等，并提前提示盲人注意躲避，保证盲人的行走安全。

本发明的技术方案是：

一种盲人用坑洼/障碍检测拐杖，包括把手、杖体，其特征在于：杖体的下部设有超声波检测报警装置，该装置包括控制处理器、超声波传感器、语音报警模块和供电电路；所述控制处理器分别与超声波传感器、语音报警模块相连接并进行数据和信号的传输，控制处理器根据超声波传感器传输来的超声波数据，计算分析出路面平整情况，再控制语音报警模块运作；所述供电电路为控制处理器、超声波传感器和语音报警模块供电；杖体的下端连接有水平设置的基板，该基板上连接有至少三个支撑于地面的支脚，所述超声波传感器以预定的角度安置在基板的前方，控制处理器、语音报警模块和供电电路设置在一电路板上，该电路板固定在基板的下方。

进一步的，本发明所述的超声波传感器包括超声波发射模块、超声波接收模块，超声波发射模块的发射控制信号输入端与控制处理器的检测控制信号输出端连接，超声波接收模块的反射波信号输出端与控制处理器的检测信号输入端连接。

进一步的，本发明所述的语音报警模块包括语音芯片、麦克风、扬声器、录音电路和放音电路，所述麦克风连接在录音电路的输入端，所述扬声器连接在放音电路的输出端，放音电路中还设有一音频放大器，录音电路和放音电路分别与语音芯片相连接，控制处理器的录放音触发信号输出端与语音芯片的录放音触发信号输入端连接。

进一步的，本发明所述的语音报警模块的供电端连接一稳压器，将语音芯片的工作电压稳定在3.3V。

进一步的，本发明所述的供电电路包括电源、一控制开关、一与所述控制开关相连的供电接口，控制开关为六脚自锁开关，供电接口为USB母口。

进一步的，本发明所述的控制处理器为STC89C52单片机或AT89C52单片机。

进一步的，本发明所述的语音芯片为ISD4004芯片。

进一步的，本发明所述的电源为电池组，所述电池组安装在一带有USB公口的电池盒内，该电池盒固定在基板的上方，USB公口插设在供电电路的USB母口中。

进一步的，本发明所述的把手内设有照明装置，该照明装置的光源设置在把手的前部，光线射向前方，把手上还设有控制该照明装置发光的控制开关。

本发明的工作原理是：盲人使用该拐杖行走时，超声波发射模块向预定的角度发射超声波，在发射的同时开始计时，超声波在空气中传播，遇到地面或障碍物就立即返回，超声波接收模块收到反射波就立即停止计时，单片机根据发射和接收的时间差计算出第一距离，将该第一距离与预定限值进行比较，从而判断前方是否有障碍物或坑洼，如果有，则单片机控制语音报警模块进行语音提示，提醒盲人绕道。

本发明的有益效果是：

1、利用超声波探测前方道路的路面状况，方便、准确、迅速，且覆盖范围广，能够第一时间告知盲人前方有障碍物或者坑洼，使盲人及时躲避或绕道，保证盲人的行走安全；

2、拐杖把手内设置照明装置，则夜间行走时，能提醒路人注意盲人，及时避让，以免误撞盲人导致盲人受伤；

3、基板上连接有至少三个支脚，能够使拐杖直立在地面上，方便存放和取用。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例中杖体下部的结构示意图。

图3为本发明实施例中超声波检测报警装置的电气连接示意图。

图4为本发明实施例中控制处理器、录放音选择开关和供电电路的电路连接示意图。

图5为本发明实施例中语音报警模块的电路连接示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步的说明：