[实用新型]基于Arduino控制的导盲帽

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种导盲帽，具体为一种通过arduino控制的使用简单、携带方便的导盲帽。

背景技术

中国约有600-700万盲人，占世界盲人总数的18%，是全世界盲人最多的国家之一。盲人在日常生活中，磕磕碰碰，总是会出现各种不便与意外。盲人出行，一般会使用盲杖试探着戳点地面，万一戳到前方的行人或路边停放的车辆，容易引起纠纷和不快。另外对于那些刚刚做完头面部或眼科手术，处在恢复期的病人，在短期内也同样会有类似诉求。为此，我们设计了这样一种导盲帽，具有使用简单、携带方便的特点。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种通过Arduino控制的使用简单、携带方便的导盲帽。

为解决上述问题，本实用新型提供如下解决方案：

一种基于Arduino控制的导盲帽，包括：帽体，其特征是：帽体上安装有超声波测距模块，超声波测距模块与Arduino控制模块相连接，Arduino控制模块控制超声波模块发出超声波，然后接收控制超声波模的测距数据；Arduino控制模块通过电位器与蜂鸣器相连，控制蜂鸣器发出指定频率和时长的声音；电池通过电源开关与Arduino控制模块相连，对整个电路提供电源输出。

根据所述的基于Arduino控制的导盲帽，其特征是：所述的超声波测距模块和电源开关安装在帽体的前部。

本实用新型使用者戴上导盲帽之后，打开开关，即可进入声音导盲模式，通过超声波测距模块，检测前方5米内的障碍物。如果使用者想知道自己左侧、右侧、上方、下方、侧上方等方位有没有障碍物，只需把头转向相应方向即可，非常方便。

 下面结合图1和实施例对本实用新型做进一步描述。虽然本实用新型将结合较佳实例进行描述，但应知道，并不表示本实用新型限制在所述实施例中。相反，本实用新型将涵盖可包含在有附后权利要求书限定的本实用新型的范围内的替换物、改进型和等同物。

附图说明

图1为本实用新型电路图。

图2为本实用新型安装示意图。

具体实施方式

本实用新型是一种使用简单、携带方便的导盲帽，在普通帽子的基础上，增加了控制电路，电路包括：Arduino nano控制板、HC_SR04超声波测距模块、有源蜂鸣器、按键自锁开关、电池。Arduino nano控制板要烧录一段控制代码，用于从超声波测距模块读取障碍物距离并控制蜂鸣器发声频率与间隔时长。控制电路体积很小，可以放入帽子的衬里中。

优选的，可以在有源蜂鸣器的一个引脚串联一个4KΩ电位器，用于调节蜂鸣器音量。

优选的，可以使用聚合物锂电池与充电模块电路。这样当电能耗尽可以随时充电。也可以使用普通的9V碳性电池，更换很容易。

请参阅图1，本实用新型提供一种导盲帽的实施方案：

1、除帽子本身外，还包括Arduino控制单元1、超声波测距模块2、蜂鸣器3、电位器4、电源开关5、电池6。

2、通过Arduino控制单元1，对其它模块进行运算及控制。

3、超声波测距模块2接收Arduino控制单元1输出的控制信号，定时对模块正前方发射超声波并检测返回的信号，计算出期间花费的时间，传回Arduino，由后者计算出障碍物的距离。公式：d=340*t，340为常温下声波在空气中的传播速度。

4、蜂鸣器3接收Arduino控制单元1的数字控制信号，发出指定频率的声音。音量大小可通过电位器4调节。

从电路上来看，参考图1，Arduino控制模块1与超声波测距模块2相连接，控制超声波模块发出超声波，然后接收后者的测距数据；Arduino控制模块1通过电位器4与蜂鸣器3相连，控制蜂鸣器发出指定频率和时长的声音；电池6通过电源开关5与Arduino控制模块1相连，对整个电路提供电源输出。

从物理结构上来看，参考图2，帽子本身可分成圆形的帽顶部分7、圆柱体的帽身部分8、和半圆型的帽檐部分9。其中帽顶的下方即帽子内部，还有紧贴帽顶的衬里。电路主体部分即置于衬里内。同时在帽身的正前一侧，安装有超声波测距模块2和电源开关5，以便于无阻挡地测距，同时使用者可随时打开与关闭。

使用者戴上导盲帽之后，打开开关，即可进入声音导盲模式，通过超声波测距模块，检测前方5米内的障碍物。如果有障碍物存在，则会根据距离由远及近发出音调由低到高、间隔时间由缓到急的提示蜂鸣音，提醒使用者注意。如果使用者想知道自己左侧、右侧、上方、下方、侧上方等方位有没有障碍物，只需把头转向相应方向即可，非常方便。

经过盲人朋友实地测试，效果突出。