申请/专利权人：汪紫涵

申请日：2018-12-25

公开（公告）日：2024-03-15

公开（公告）号：CN109498383B

主分类号：G06F13/00

分类号：G06F13/00;A61H3/06

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.15#授权;2019.04.16#实质审查的生效;2019.03.22#公开

摘要：本发明揭露一种智能导盲拐杖100，其包括：把手1及拐杖本体5，所述智能导盲拐杖进一步包括有设置于拐杖本体5内部的铰链四杆机构10、用于检测障碍物的传感器3及与传感器电性连接的报警处理系统2；所述铰链四杆机构10具有相互铰接成平行四边形的上杆体10a、下杆体10b、左杆体10c及右杆体10d；所述左杆体10c或右杆体10d固持于所述拐杖本体5上，所述传感器3设置于所述上杆体10a上；所述下杆体10b位于所述智能导盲拐杖100的末端并与地面平行，本发明有利于使传感器3一直平行于地面朝向前进的方向进行障碍物检测。

主权项：1.一种智能导盲拐杖100，其包括：把手1及拐杖本体5，其特征在于：所述智能导盲拐杖进一步包括有设置于拐杖本体5内部的铰链四杆机构10、用于检测障碍物的传感器3及与传感器电性连接的报警处理系统2；所述铰链四杆机构10具有相互铰接的上杆体10a、下杆体10b、左杆体10c及右杆体10d；所述左杆体10c固持于所述拐杖本体5上，且该左杆体10c、右杆体10d、上杆体10a及下杆体10b构成有活动的平行四边形结构，所述传感器3设置于所述上杆体10a上；所述下杆体10b位于所述智能导盲拐杖100的末端并与地面平行；所述拐杖本体5内至少固设一扭簧6，所述扭簧6的一端抵接于所述拐杖本体5的内壁或左杆体10c，另一端抵接于所述下杆体10b。

全文数据：智能导盲拐杖[技术领域]本发明涉及一种智能导盲拐杖，尤其涉及一种具障碍物检测功能的智能导盲拐杖。[背景技术]一种导盲拐杖，用于对盲人进行道路指引，所述导盲杖通常具有障碍物检传感器以及报警系统。请参阅中国发明专利公开第CN103637901A中号揭露了一种基于超声波测距的导盲拐杖包括拐杖杆、超声波测距模块、单片机和报警电路，超声波测距模块、单片机和报警电路均固定在拐杖杆上，其中，所述超声波测距模块固定在拐杖杆的前部、并且距离拐杖杆下部末端160mm-220mm，拐杖杆的上端顶部设置用于识别方向的部件；超声波测距模块的信号端连接单片机的距离检测信号端，该单片机的报警信号输出端连接报警电路的报警控制信号输入端。本发明适用于盲人在走路时对路人和盲人自身进行提醒。但是上述导盲拐杖的超声波测距模块固定在拐杖杆上，该结构具有很大的缺陷，例如盲人身高的不同、以及使用导盲拐杖倾斜角度习惯的不同，都可能造成超声波测距模块的检测方向斜向天空或者地面，从而无法检测前方得障碍物。因而，需要对现有智能导盲拐杖改进，从而使得检测模块平行于地面朝向前进的方向进行障碍物检测。[发明内容]为解决上述问题，本发明提供一种具有准确检测障碍物的智能导盲拐杖。为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种智能导盲拐杖100包括：把手1及拐杖本体5，所述智能导盲拐杖进一步包括有设置于拐杖本体5内部的铰链四杆机构10、用于检测障碍物的传感器3及与传感器电性连接的报警处理系统2；所述铰链四杆机构10具有相互铰接的上杆体10a、下杆体10b、左杆体10c及右杆体10d；所述左杆体10c或右杆体10d固持于所述拐杖本体5上，且该左杆体10c、右杆体10d、上杆体10a及下杆体10b构成有活动的平行四边形结构，所述传感器3设置于所述上杆体10a上；所述下杆体10b位于所述智能导盲拐杖100的末端并与地面平行。进一步改进方案为：所述左杆体10c固设于所述拐杖本体5上，所述拐杖本体5内至少固设一扭簧6，所述扭簧6的一端抵接于所述拐杖本体5的内壁或左杆体10c，另一端抵接于所述下杆体10b。进一步改进方案为：所述拐杖本体5末端带有一凸台5a，所述凸台5a与拐杖本体5呈90°-120°，所述下杆体10b与所述左杆体10c的铰链连接点固定在所述凸台5a处。进一步改进方案为：所述下杆体10b带有一弹性垫4。进一步改进方案为：所述左杆体的长度为20-30cm。进一步改进方案为：所述拐杖本体5上还设有一孔5b，所述上杆体10a从所述孔5b内突出，所述传感器3固定在所述上杆体10a的突出部。进一步改进方案为：所述传感器3首次检测到障碍物信号时，所述报警处理系统2将该信号存储，当拐杖本体5未移动且经过2到10秒后，所述传感器3再次检测到障碍物信号时，所述报警处理系统发出报警信号。进一步改进方案为：所述传感器3为距离传感器，所述报警处理系统2接收所述传感器3的反馈信号并计算与障碍物的距离。进一步改进方案为：所述报警处理系统2带有语音提示装置4，所述语音提示装置4用于播报障碍物距离用户的距离。本发明通过在拐杖本体内设置四杆机构，并将传感器固定在所述上杆体的突出部，相对于现有技术，身高不同以及使用拐杖倾斜角度不同的盲人在实用该智能导盲拐杖时，传感器的检测方向在四杆机构10的驱动下一直平行于地面，大大增加了传感器障碍物检测的稳定性和可靠性，以准确地判断障碍物状态；另外本发明的两次信号检测方式还具有为盲人屏蔽不必要报警的有益功能。[附图说明]图1是本发明智能导盲拐杖的立体示意图；图2是本发明四杆机构示意图；图3是本发明智能导盲拐杖的局部视图；图4是本发明智能导盲拐杖的工作原理视图；图中附图标记的含义：100、智能导盲拐杖，1、把手，2、开关，3、传感器，4、弹性垫，5、拐杖本体，5a、凸台，5b、孔，6、扭簧，10、四杆机构,10a、上杆体，10b、下杆体，10c、左杆体，10d、右杆体，20、障碍物[具体实施方式]请参照图1所示，一种智能导盲拐杖100，其包括：把手1及拐杖本体5，拐杖本体5内设有检测障碍物的传感器3及与传感器电性连接的报警处理系统2，把手1上设有开关2。盲人在准备行走前，打开开关2，该传感器3在盲人行进的过程中对前方的障碍物进行检测，报警系统2在接收到盲人无法越过的障碍物信号时进行报警。请参照图2和图3所示，智能导盲拐杖100还包括有设置于拐杖本体5内部的铰链四杆机构10，该铰链四杆机构10具有相互铰接的上杆体10a、下杆体10b、左杆体10c及右杆体10d；所述左杆体10c固持于所述拐杖本体5上，且该左杆体10c、右杆体10d、上杆体10a及下杆体10b构成有活动的平行四边形结构，上述拐杖本体5上还设有一孔5b，所述上杆体10a从所述孔5b内突出，所述传感器3固定在所述上杆体10a的突出部上。所述下杆体10b位于所述智能导盲拐杖100的末端并与地面平行，且下杆体10b带有一弹性垫4。当然在本发明的实施方式中，也可以将右杆体10d固持于拐杖本体5，左杆体10c可相对于拐杖本体5运动。本发明实施方式中的左杆体10c的长度可以符合盲人能跨越的高度，该长度优选的为5-10cm，所述左杆体10c固设于所述拐杖本体5上，该拐杖本体5内固设一扭簧6，该扭簧6的一端抵接于所述拐杖本体5的内壁或左杆体10c，另一端抵接于所述下杆体10b，所述拐杖本体5末端带有一凸台5a，所述凸台5a与拐杖本体5呈90°-120°，所述下杆体10b与所述左杆体10c的铰链连接点固定在所述凸台5a处。本发明实施方案中下杆体10b被扭簧6预压在凸台5a上，从而防止下杆体10b相对于拐杖本体5晃动。请参照图4所示，所述传感器3为距离传感器，所述报警处理系统2接收所述传感器3的反馈信号并计算与障碍物20的距离。该报警处理系统2带有语音提示装置，所述语音提示装置用于播报障碍物20距离用户的距离。所述传感器3首次检测到障碍物20信号时，所述报警处理系统2将该信号存储，当拐杖本体5未移动且经过2至10秒后，所述传感器3再次检测到障碍物信号时，所述报警处理系统发出报警信号。盲人在正常行走过程中，如果在其前方移动的物体，例如移动的宠物、汽车等等，这些物体通常处于移动状态，并不会挡住盲人前行的道路，因此本发明通过两次信号检测的实施方式，可以有效减少智能导盲拐杖100报警的次数，为盲人屏蔽了不必要的报警骚扰。本发明通过在拐杖本体5内设置四杆机构10，并将传感器3固定在所述上杆体10a的突出部，相对于现有技术，身高不同以及使用拐杖倾斜角度不同的盲人在实用该智能导盲拐杖100时，传感器3的检测方向在四杆机构10的驱动下永远平行于地面，大大增加了传感器障碍物检测的稳定性和可靠性，以准确地判断障碍物状态；另外本发明的两次信号检测方式为盲人屏蔽了不必要的报警。

权利要求：1.一种智能导盲拐杖100，其包括：把手1及拐杖本体5，其特征在于：所述智能导盲拐杖进一步包括有设置于拐杖本体5内部的铰链四杆机构10、用于检测障碍物的传感器3及与传感器电性连接的报警处理系统2；所述铰链四杆机构10具有相互铰接的上杆体10a、下杆体10b、左杆体10c及右杆体10d；所述左杆体10c或右杆体10d固持于所述拐杖本体5上，且该左杆体10c、右杆体10d、上杆体10a及下杆体10b构成有活动的平行四边形结构，所述传感器3设置于所述上杆体10a上；所述下杆体10b位于所述智能导盲拐杖100的末端并与地面平行。2.根据权利1所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述左杆体10c固设于所述拐杖本体5上，所述拐杖本体5内至少固设一扭簧6，所述扭簧6的一端抵接于所述拐杖本体5的内壁或左杆体10c，另一端抵接于所述下杆体10b。3.根据权利2所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述拐杖本体5末端带有一凸台5a，所述凸台5a与拐杖本体5呈90°-120°，所述下杆体10b与所述左杆体10c的铰链连接点固定在所述凸台5a处。4.根据权利3所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述下杆体10b带有一弹性垫4。5.根据权利要求4所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述左杆体的长度为20-30cm。6.根据权利要求5所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述拐杖本体5上还设有一孔5b，所述上杆体10a从所述孔5b内突出，所述传感器3固定在所述上杆体10a的突出部。7.根据权利1-6中任一项所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述传感器3首次检测到障碍物信号时，所述报警处理系统2将该信号存储，当拐杖本体5未移动且经过2到10秒后，所述传感器3再次检测到障碍物信号时，所述报警处理系统发出报警信号。8.根据权利要求1-6中任一项所述的智能导盲拐杖100，其特征在于：所述传感器3为距离传感器，所述报警处理系统2接收所述传感器3的反馈信号并计算与障碍物的距离。9.根据权利要求8所述的智能导盲拐杖100，其特征在于，所述报警处理系统2带有语音提示装置4，所述语音提示装置4用于播报障碍物距离用户的距离。

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