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本開發(fā)方案涉及一種拐杖,具體涉及一種智能盲人拐杖。
背景技術(shù):
隨著社會生活水平的提高,盲人的出行安全越來越多的受到人們的關(guān)注,如果這么多的盲人出行安全得不到有效地保障,將會給家人和社會帶來十分嚴(yán)重的負(fù)擔(dān)。在現(xiàn)有街道鋪設(shè)中,都設(shè)有盲人專道,采用黃色地板磚標(biāo)識,并且在黃色地板磚上設(shè)有凸出的直條紋和原點(diǎn),用以提示路線和轉(zhuǎn)向。
迄今為止,大多數(shù)盲人出行使用的拐杖是一根普通的折疊棍,這種傳統(tǒng)意義上的棍式拐杖結(jié)構(gòu)非常簡陋,它所能為盲人提供的路況信息是極其有限的,在實(shí)際使用中存在許多缺陷,例如,它不能讓盲人準(zhǔn)確實(shí)時(shí)地感知前方障礙物與自身的方位距離,也不能得知當(dāng)前道路是否為盲道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種實(shí)用性強(qiáng)、使用方便的智能盲人拐杖,該智能盲人拐杖具有超聲波測距功能、盲道識別功能、通信定位功能及語音提示功能。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種智能盲人拐杖,包括拐杖本體,所述拐杖本體內(nèi)設(shè)有智能控制系統(tǒng),所述智能控制系統(tǒng)包括中央處理器、GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊、開關(guān)按鈕模塊和電源模塊,所述GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊和開關(guān)按鈕模塊均與中央處理器連接,所述電源模塊為系統(tǒng)提供電源。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述語音提示模塊包括語音處理模塊、功率放大模塊和揚(yáng)聲器,所述語音處理模塊的輸入端與中央處理器的輸出端連接,所述語音處理模塊的輸出端與功率放大模塊的輸入端連接,所述功率放大模塊的輸出端與揚(yáng)聲器連接。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述中央處理器為STC12C5A60S2芯片及其外圍電路組成的最小系統(tǒng)。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述盲道識別模塊采用TCS230顏色傳感器。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述電源模塊包括電源和電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊將電源電壓轉(zhuǎn)化為若干不同數(shù)值的電壓。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述電源為充電電池,所述拐杖本體上設(shè)置有與充電電池相連接的充電接口。
如上所述的一種智能盲人拐杖,進(jìn)一步說明為,所述電源為干電池或紐扣電池。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明實(shí)用性強(qiáng),具有超聲波測距功能、盲道識別功能、通信定位功能及語音提示功能,能夠保證盲人的順利出行,使盲人的人身安全得到保證。并且使用簡單,不需要過多繁雜的操作,保證了盲人的正確快捷使用。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式做進(jìn)一步的闡述。
如圖1所示,本發(fā)明提供的一種智能盲人拐杖,包括拐杖本體,所述拐杖本體內(nèi)設(shè)有智能控制系統(tǒng),所述拐杖本體結(jié)構(gòu)不設(shè)限定,可以為折疊式的,也可以為伸縮式的,根據(jù)需要自行決定。
所述智能控制系統(tǒng)包括中央處理器、GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊、開關(guān)按鈕模塊和電源模塊,所述GSM模塊、GPS模塊、語音提示模塊、盲道識別模塊、超聲波測距模塊、儲存模塊和開關(guān)按鈕模塊均與中央處理器連接。所述中央處理器優(yōu)選為采用STC12C5A60S2芯片及其外圍電路組成的最小系統(tǒng),該芯片的單片機(jī)具有運(yùn)轉(zhuǎn)速度快、低功耗、超強(qiáng)抗干擾等優(yōu)點(diǎn),非常適合本系統(tǒng)使用。
所述GPS模塊用于實(shí)現(xiàn)定位,GPS模塊就是集成了RF射頻芯片、基帶芯片和核心CPU,并加上相關(guān)外圍電路而組成的一個(gè)集成電路。例如,可以采用Ublox-NEO-6M芯片及外圍電路組成,也可以采用其他芯片,所述GPS模塊為現(xiàn)有技術(shù),這里不做詳細(xì)的闡述。
所述GSM模塊用于網(wǎng)絡(luò)通信,從而可以通過短信的方式進(jìn)行無線通信,例如可以將當(dāng)前的定位信息傳輸至手機(jī)終端,方便快捷。所述GSM模塊為現(xiàn)有技術(shù),這里不做詳細(xì)闡述。例如,所述GSM模塊可以選用SIM300型號,還可以選用其他型號,這里不做限定。
所述超聲波測距模塊,利用超聲波的超聲回聲定位,通過發(fā)送和接收回來的回波信息從而能夠準(zhǔn)確的定位到障礙物離人之間的距離及大概方位。通過此裝置利用超聲波就能夠?yàn)槊と颂峁┱系K物的具體位置,并將與障礙物之間的距離數(shù)據(jù)傳輸給中央處理器,中央處理器在通過語音提示模塊輸出進(jìn)行語音提示,使盲人提前做好準(zhǔn)備,以防有意外發(fā)生。所述超聲波測距模塊為現(xiàn)有技術(shù),例如,超聲波測距模塊的型號可以選用HY-SRF05。
所述語音提示模塊用于將中央處理器傳輸過來的文本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為人們可以聽到的語音信息,從而對盲人具有聽覺提醒功能,大大提高了盲人的出行安全。如圖2所示,作為優(yōu)選,所述語音提示模塊包括語音處理模塊、功率放大模塊和揚(yáng)聲器,所述語音處理模塊的輸入端與中央處理器的輸出端連接,所述語音處理模塊的輸出端與功率放大模塊的輸入端連接,所述功率放大模塊的輸出端與揚(yáng)聲器連接。語音處理模塊將中央處理器傳輸過來的文本數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化處理后,在通過功率放大模塊進(jìn)行放大,最后通過揚(yáng)聲器進(jìn)行輸出。所述語音處理模塊可以選用SYN6288合成芯片,所述中央處理器通過串行接口和此SYN6288語音芯片進(jìn)行連接,也可以采用其他芯片。
由于道路上盲道的顏色大多采用黃色地板磚鋪設(shè),所以所述盲道識別模塊通過檢測地板磚的顏色來進(jìn)行盲道識別,所述盲道識別模塊為顏色傳感器,作為優(yōu)選,所述盲道識別模塊采用TCS230顏色傳感器,通過TCS230顏色傳感器來發(fā)現(xiàn)道路上的黃色盲道,在通過語音提示模塊輸出進(jìn)行語音提示,盲道識別可在使用者行走到盲道附近或盲道上的時(shí)候進(jìn)行識別和語音提示。
所述儲存模塊用于儲存數(shù)據(jù),例如完成GPS信息的儲存與讀取,所述儲存模塊可以采用SD卡,也可以采用其他儲存設(shè)備,這里不做限定。所述開關(guān)按鈕模塊用于啟動和關(guān)閉該系統(tǒng)。
所述電源模塊為系統(tǒng)提供電源。所述電源模塊包括電源和電壓轉(zhuǎn)換模塊,所述電壓轉(zhuǎn)換模塊將電源電壓轉(zhuǎn)化為若干不同數(shù)值的電壓,從而為不同的設(shè)備提供不同的工作電壓,保證本系統(tǒng)的正常運(yùn)行。例如,可以采用TPS73233芯片將電源電壓轉(zhuǎn)換為3.3V,從而保證工作電壓為3.3V的設(shè)備正常使用。
所述電源可以為充電電池,當(dāng)為充電電池時(shí),所述拐杖本體上設(shè)置有與充電電池相連接的充電接口。所述電源也可以為干電池或紐扣電池。
本發(fā)明并不限于上述實(shí)例,在本發(fā)明的權(quán)利要求書所限定的范圍內(nèi),本領(lǐng)域技術(shù)人員不經(jīng)創(chuàng)造性勞動即可做出的各種變形或修改均受本專利的保護(hù)。