[实用新型]一种自主导航的导盲杖

说明书

技术领域

本实用新型涉及残疾人辅助用具领域，特别是一种能够自主前行的导盲杖。

背景技术

据卫生部门统计数据显示，盲人是一个数量巨大的群体，盲人由于生理上的缺陷，在公共场所行走时面临着诸多不便以及潜在的危险。为方便盲人出行，便道上通常都设有盲道，如今盲道的覆盖率很高。但由于有些盲道建设的不规范、以及现今盲道还不能主动告知其所在的具体位置，致使真正能使用盲道出行的盲人较少。

目前，解决盲人出行的方法主要有使用导盲犬引导、采用智能盲杖引导或者家人陪护等方式，其中导盲犬驯养专业性强、时间长、成本高；家人陪护的方式虽然可以随时随地给予支持保护，但会加重家人的负担；智能盲杖的出现解放了家人，给盲人出行带来了极大帮助。

现有的智能盲杖主要有GPS定位盲杖和超声波检测盲杖，有的智能盲杖还附加语音播报功能，其中GPS定位盲杖可以定位盲人位置，方便家人知道盲人所处位置，但家人并不知盲人何时需要帮助，不能实时地保障盲人安全；超声波检测盲杖可以探测出一定范围内的障碍物，但不能体现盲人所处的位置。且这些传统的智能盲杖大多功能单一，且在使用过程中，仍旧需要盲人拄着拐杖走，未能真正意义上实现智能盲杖引领盲人前行的理念。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种自主导航的导盲杖，它能够自动引领盲人前行，并可对盲人出行提供所需信息。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

一种自主导航的导盲杖，包括杖体，所述杖体的底端设有引领杖体前行的小车，小车的底部设有万向轮，小车上设有控制万向轮运动方向的控制装置；所述控制装置包括摄像头、灰度传感器、单片机以及舵机，单片机的信号输入端分别与摄像头和灰度传感器连接，单片机的输出端连接舵机的受控端，舵机通过连接件连接万向轮的旋转轴。

上述自主导航的导盲杖，所述舵机包括舵盘和设置在舵盘内的驱动电路、直流电机、减速齿轮组以及用于采集万向轮实际位置信息的位置反馈传感器，所述驱动电路的输入端连接单片机的输出端，驱动电路的输出端连接直流电机的输入端，直流电机的输出轴分别与连接件的顶端和减速齿轮组连接，减速齿轮组的输出轴连接位置反馈传感器，位置反馈电位器的输出端连接至驱动电路。

上述自主导航的导盲杖，所述小车设有左万向轮和右万向轮，左万向轮旋转轴的内侧固连有左半轴，右万向轮旋转轴的内侧固连有右半轴，左半轴和右半轴的相对端分别与连接件的底端配装。

上述自主导航的导盲杖，所述控制装置还包括设置小车前部的超声波监测模块，超声波监测模块的输出端连接单片机的第一串口。

上述自主导航的导盲杖，所述控制装置还包括GPS模块，GPS模块的信号输出端连接单片机的IO口。

上述自主导航的导盲杖，所述控制装置还设有防丢模块，防丢模块包括设置在杖体上的报警器、RFID读写器、天线以及佩戴在盲人身上的RFID电子标签，RFID读写器读取天线范围内的RFID电子标签，RFID读写器的输出端分别与报警器和单片机的第二串口连接。

上述自主导航的导盲杖，所述防丢模块还包括GSM短信模块，GSM短信模块与单片机的第三串口连接。

上述自主导航的导盲杖，所述控制装置还包括语音播报模块，语音播报模块与单片机的数据端口连接。

上述自主导航的导盲杖，所述控制装置还包括蓝牙模块，蓝牙模块与单片机的通信端口连接。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得的技术进步如下。

本实用新型通过在杖体底部设置小车，以盲人前行时产生的冲力作为小车动力，通过舵机扭力控制万向轮方向，引领着盲人行走，从而实现盲杖的自主导航，改善了盲人行走能力，提高了盲人出行质量。另外，本实用新型还具有GPS定位、GSM短信求助、RFID识别、超声波测距避障、无线蓝牙、实时录音对话和语音报警等功能，为盲人的出行安全提供多方位保障。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型所述控制装置的电气框图；

图3为本实用新型所述舵机驱动万向轮的结构示意图；

图4为本实用新型所述舵机的工作原理框图。

图中各标号表示为：1.杖体，2.右万向轮，3.舵机，4.左万向轮，5.连接件，6.左半轴，7.右半轴。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

本实用新型的结构如图1所示，包括杖体1和小车，小车设置在杖体的底端，用于引领杖体前行。