[发明专利]避障导盲探路车

权利要求书

1.一种避障导盲探路车，其特征在于：包括探路车车体、单片机控制单元、检测机构、电机驱动机构及执行机构；所述检测机构为超声波传感器；所述超声波传感器安装在手推架的前端；超声波传感器用于检测前方路况的信息；所述探路车车体为框架结构，可折叠；所述探路车车体上安装可任意调整角度和长度的手推架；所述手推架上设置有硬件安置槽；所述硬件安置槽上设置有单片机控制单元、蜂鸣报警器和供电装置；所述探路车车体上设置有手推架支撑杆，用于支撑并固定手推架；所述超声波传感器安置在所述手推架前端；所述执行机构包括制动装置和报警器；所述制动装置包括舵机和碟刹装置；所述舵机安装在探路车车体的侧面；所述碟刹装置的卡钳安装在探路车车体的侧面且靠近舵机，舵机的输出端与碟刹装置的卡钳连接；所述碟刹装置的碟盘安装在定向轮的轮毂上；所述报警器为蜂鸣器报警器；所述蜂鸣器报警器安装在所述硬件安置槽上；所述单片机控制单元分别与执行机构和检测机构连接，检测机构将检测的信息传送到单片机控制单元，所述单片机控制单元根据检测障碍物的信息控制执行机构的工作；所述电机驱动机构包括直流电机驱动芯片和直流电机；所述电机驱动机构向探路车施加驱动力。

2.根据权利要求1所述的避障导盲探路车，其特征在于：所述探路车采用四轮支撑的方式；所述四轮支撑方式由两个定向轮和两个万向轮共同支撑而实现；所述万向轮安置在车体底盘的正前方，从而实现了探路车的灵活变相功能；所述定向轮安置在车体底盘的正后方，且为驱动轮；所述两个定向驱动轮分别通过两根钢轴、旋转联轴器固定在探路车车体上，并受控于所述驱动模块。

3.根据权利要求1所述的避障导盲探路车，其特征在于：所述手推架以可枢转的方式连接到所述车体框架上；所述手推架可在展开状态与折叠状态之间转换；所述手推架支撑杆通过手柄螺丝来固定所述手推架的位置；所述手推架支撑杆能操作以准许或防止所述手推架在其展开状态与其折叠状态之间移动。

4.根据权利要求1所述的避障导盲探路车，其特征在于：所述电机驱动机构包括电机驱动芯片MC33886和直流电机；所述单片机控制单元为Arduino UNO R3 mega328单片机；所述Arduino UNO R3 mega328单片机包括输入模块、运算模块和输出模块；所述输入模块用于接收检测机构的信息；所述运算模块用于根据输入模块传输的信息进行分析，运算出执行机构的工作情况；所述输出模块根据信号控制执行机构的工作；所述Arduino UNO R3mega328单片机与超声波传感器、蜂鸣报警器和舵机连接；所述超声波传感器将检测的信息传送到Arduino UNO R3 mega328单片机，所述Arduino UNO R3 mega328单片机根据检测障碍物的信息控制蜂鸣报警器和舵机的工作；所述超声波传感器采用TELESKY HC-SR04超声波传感器，且至少为2个；所述蜂鸣器模块采用Risym有源高电平蜂鸣器模块，且至少为1个；所述舵机采用MG995舵机，且数量为2个；所述超声波传感器包括第一超声波传感器和第二超声波传感器；所述第一超声波传感器安装在手推架的左前方；所述第二超声波传感器安装在手推架的右前方；所述舵机包括第一舵机和第二舵机；所述第一超舵机安装在探路车车体的左侧；所述第二舵机安装在探路车车体的右侧。

5.根据权利要求1所述的避障导盲探路车，其特征在于：所述超声波传感器的探测距离可在程序代码中更改，本发明的默认探测距离为50cm；如果所述超声波传感器前方的50cm内有障碍物，障碍物的信息就会被所述超声波传感器的接收端接收，并向单片机控制单元传输触发信号。

6.一种根据权利要求1、2、3、4、5任意一项所述避障导盲探路车的工作方法，其特征在于，包括避障的步骤：所述检测机构检测到使用者前方指定的探测距离内是否有障碍物，并将信息发送到单片机控制单元；当检测到探路车前方指定的探测距离内没有障碍物时，所述避障导盲探路车可以正常运行并向前行走；当检测到探路车前方指定的探测距离内有障碍物时，所述检测机构将障碍信息传输到单片机控制单元，单片机控制单元经计算后将高电平信号传输给所述执行机构，进而控制执行机构工作。