[发明专利]一种“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置的设计与实现

说明书

本发明是一种“不扰民”的新型磁吸式红绿灯导盲装置，利用电磁学原理，基于Arduino Uno开发板将失电型磁块、激光收发模块、光耦继电器模块与红绿灯系统相连通，通过电流断开与连接影响磁性作用，利用磁块对导盲杖末端金属的吸引作用来帮助盲人辨别红绿灯状态。其铺设路口的盲道末端，用带有集中性点划线凸起表面的梯形盲道砖进行标识。装置还具有激光感应蜂鸣功能，能防止盲人误闯红灯的情况，同时通过采用失电型磁块，能保证在极端失电情况下的装置的磁吸功能，确保盲人安全过马路。磁吸式红绿灯导盲装置有效解决了现有红绿灯盲人提示器的声音扰民的问题，为盲人过马路提供了多重安全保障。

技术领域

本发明涉及盲人过街红绿灯提示设备领域，具体来说，是一种“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置。

背景技术

世界卫生组织2018年10月11日在盲症和视力损害报告中写到全球失明人数约3600万。根据我国第六次全国人口普查我国总人口数，及第二次全国残疾人抽样调查推算，截至2010年，我国有视力残疾人数达 1263万人。根据卫生部全国防盲办公室2006年公布的数据，我国每年新增的盲人数量45万，低视力患者135万，即约每分钟就会出现1个盲人，3个低视力患者。可见，盲人的安全过马路问题亟待解决。

国际通用的无障碍设计标准大致有6个方面，其中之一是：“在盲人经常出入处设置盲道，在十字路口设置利于盲人辨向的音响设施”。“有声”红绿灯在欧美及全球多个国家和地区广泛采用。比如，日本在路旁电线杆顶端的红绿信号灯旁安装了一个名叫“附音响装置信号机”的装置，它能在绿色信号灯时发出“布谷、布谷”的声音，提醒盲人过马路。此外，灯杆上还装有可以控制红绿灯的按钮。盲人按下按钮，可将绿灯时间从19秒，延长到32秒。

目前，国内很多城市比如上海、广州等已在部分十字路口安装交通信号灯语音提示系统，又称为“盲人钟”、“有声红绿灯”、“过街提示器”，当红灯亮和绿灯亮时，提示器发出不同的提示音，盲人可以根据提示音辨别红绿灯。但是，“盲人钟”的应用并不够理想。当街口环境过于嘈杂时，盲人可能无法听清盲人钟发出的提示音，导致无法正确辨别红绿灯。尤其突出的问题是，语音提示器最高提示音量可达90分贝，远超国家《城市区域噪声标准》规定的环境噪声容许范围：昼间最高不超过60分贝、夜间(指22时至次日 6时)最高不超过50分贝。持续不断的高分贝提示音，会对广大街道周边的居民造成一定的噪音干扰，影响到居民的正常工作、学习与休息，遭到居民的投诉和抱怨。2011年，杭州曾经对380套过街语音提示系统进行拆除，以缓解带来的噪音污染问题。因此，设计一种兼顾视障人群和周边居民的新型红绿灯导盲提示装置是非常必要及刻不容缓的。

发明内容

(一)解决问题

本发明要解决的问题是现有的红绿灯盲人提示器由于造成噪音扰民问题迟迟不能普及，盲人难以安全过马路的问题。

(二)技术方案

本发明是一种专门为盲人及视障人士提供红绿灯提示的新型“不扰民”的磁吸式导盲装置。它基于Arduino Uno开发板，将失电型磁块、激光收发模块、光耦继电器模块与红绿灯系统相连通，通过电流断开与连接影响磁性作用，利用磁块对导盲杖末端金属的吸引作用来帮助盲人辨别红绿灯状态。

磁吸式红绿灯导盲装置安装在十字路口圆点盲道的尽头，每个红绿灯路口分别在横向和纵向各安装一个 (如图3“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置铺设设计示意图中3-1)。当盲人沿着盲道走到路口时，不管是要直行过马路，还是转弯过马路，都可以通过导盲杖碰触地面感应是否有磁吸作用去判断所要通行马路的红绿灯状态。而且，配备的激光误闯监测设备(如图3“不扰民”的磁吸式红绿灯导盲装置铺设设计示意图中3-2)在碰到有盲人误闯红灯时会发出蜂鸣警示，失电型电磁铁能使在极端情况下路口停电导致误闯监测装置无法工作时，磁吸板依然会保持吸力，保证盲人安全过马路。