[发明专利]一种盲人导航示警拐杖

说明书

本发明公开一种盲人导航示警拐杖，属于拐杖智能装备技术领域。该示警拐杖包括手柄、杖体、自锁按钮开关、太阳能电池、红色LED灯、光线感应器、机械陀螺仪、单片机控制板、GPS定位导航模块、语音播报模块、超声波传感器、电容式接近开关及温湿度传感器。避障示警模块由超声波传感器、机械陀螺仪、电容式接近开关和单片机控制板组成；黑暗示警模块由红色LED灯和光线感应器组成。本发明不仅能检测到障碍物的距离，还能通过算法检测出障碍物的大体高度，并且增加了定位导航、地面积水检测及光线较暗时示警功能，大大加强了盲人拐杖的导航示警安全功能。

技术领域：

本发明属于拐杖智能装备技术领域，特别涉及一种盲人导航示警拐杖

背景技术：

随着电子设备技术的不断进步和单片机技术的蓬勃发展，越来越多的高新设备应用于盲人拐杖上，用于辅助盲人安全出行，但现有的盲人拐杖还存在下列缺点：只能检测到障碍物的距离，不能检测障碍物的高度，不能有效的帮助盲人了解周边环境，也就不能更进一步的辅助盲人安全外出；GPS往往只用来定位，不具备GPS导航功能，不能为盲人规划好外出的路径；电池需要盲人充电，对独居的盲人造成生活上的困难；不能在黑暗的环境中自主的打开警示灯光。

发明内容：

本发明针对现有盲人拐杖中存在的技术问题及不足，提供一种盲人导航示警拐杖，协助盲人独立外出，激发他们对美好生活的向往及信心。

本发明一种盲人导航示警拐杖包括太阳能电池1、红色LED灯2、机械陀螺仪3、超声波传感器、电容式接近开关15、自锁按钮开关16、手柄17、语音播报模块18、GPS定位导航模块19、单片机控制板20、光线感应器21、杖体22及温湿度传感器23。

所述太阳能电池1镶嵌在所述手柄17上端部，所述红色LED灯2安装在所述手柄17前方，所述机械陀螺仪3水平嵌入所述杖体22最上部内壁，所述超声波传感器设置在所述杖体22外壁，所述电容式接近开关15安装在所述杖体22底端内壁，所诉自锁按钮开关16通过镶嵌方式安装在所述手柄17前端一侧，所述语音播报模块18嵌入所述杖体22上部内壁，所述GPS定位导航模块19安装在所述杖体22中上部内壁，所述单片机控制板20镶嵌在所述杖体22中部内壁，所述光线感应器21安装在所述杖体22下部，所述温湿度传感器23安装在所述杖体22底端外壁。

所述机械陀螺仪3、所述超声波传感器、所述电容式接近开关15及所述单片机控制板20组成避障示警模块，能够测量出障碍物的距离及高度。所述机械陀螺仪3向所述单片机控制板20传递所述杖体22倾斜的角度，所述超声波传感器能够感应到预设危险距离内的障碍物，并且得到所述超声波传感器所代表的杆长，当所述电容式接近开关15感应到地面时，此时所述杖体22与地面接触，所述单片机控制板20通过角度和杆长计算出障碍物的距离及高度，并通过所述语音播报模块18将具体信息传达给盲人，更好的帮助他们了解周边环境，大大增加了出行的安全。

所述太阳能电池1给所述机械陀螺仪3、所述超声波传感器、所述电容式接近开关15、所述语音播报模块18、所述GPS定位导航模块19、所述单片机控制板20及所述温湿度传感器23提供电源，用于解决盲人充电难、充电危险等问题。

所述自锁按钮开关16用于所述太阳能电池1连接电路的通断。所述GPS定位导航模块19用于对盲人进行定位，并能够将位置信息发送给家人的手机中，并且对盲人外出的目的地进行路径规划，能方便且准确地告诉盲人去往目的地的最短的路径，用于解决盲人外出迷路等关键问题。

所述单片机控制板20电性连接所述红色LED灯2及所述光线感应器21，用于为所述红色LED灯2和所述光线感应器21供电；