[实用新型]超声导盲手套

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声导盲手套，是一种利用超声来实现对盲人进行障碍物提示的手套。

背景技术

中国是世界上盲人最多的国家.约有900万视力障碍或全盲者，占全世界4500万盲人总数的1/5左右。盲人生活在黑暗的世界中.是社会的弱势群体。如何安全行走，是盲人生活中最大的问题。

盲人在独自行走时主要依靠导盲装置。最简单常用的装置是普通的手杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以内的障碍物。它的主要缺点是不能发现较远的障碍物以及空中突出的障碍物。对相当于头部、胸的位置悬挂或突出的物体，如广告牌等，手杖就无法适用。另外，盲人还可以利用导盲犬带路，但导盲犬不易训练且成本较高。现也有一些利用超声来报警的导盲装置，但用的是声音来提示盲人。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提出了一种用单片机开发的超声波导盲手套，具有低成本、实用和精确的特点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种超声导盲手套，其特征在于，所述的手套包括：一个第一隔离金属片2套装在手套4的第四、第五手指部分，一号超声发射探头1、一号超声接收探头10和一号振动电机11安装在第一隔离金属片2上，连接线5的一端连接一号超声发射探头1、一号超声接收探头10和一号振动电机11，另一端连接一块具有电源接口6的电路板7。

上述电路板7为一块集成电路板，单片机控制电路、超声发射电路、超声接收电路、电机驱动电路集成在电路板7上，组成导盲手套控制系统。

所述的连接线5采用网线。

所述的单片机控制电路包括单片机、晶振；超声发射电路包括超声发射头和分频器；超声接收电路包括超声接收头、运算放大器和音频译码芯片。

上述超声导盲手套还具有一个第二隔离金属片12套装在手套4的第二、第三手指部分，二号超声发射探头3、二号超声接收探头8和二号振动电机9安装在第二隔离金属片12上。

本实用新型的工作原理如下：

超声波在空气中的传播速度为340m/s，根据定时器记录的时间t，就可以计算出发射点距障碍物的距离(s)，即：s＝340t/2，这里由于测量距离不长，其传输时间是完全可以保证的。

工作时先由单片机的ALE端经分频器产生40KHz频率的信号以驱动超声波传感器，使它发射脉冲。脉冲发射400μs，定时器开始计时。

超声接收探头收到回波会产生微弱的电流信号，将此信号用运算放大器放大，并送到音频译码芯片LM567，音频译码芯片LM567收到特定频率且大于25mV的交流电后就会产生一个中断信号，此时定时器停止计时。程序计算出从发射到接收的时间差Δt，最终利用单片机计算出距障碍物的距离。

计算出距障碍物的距离与单片机设定的距离进行比较，然后使特定的端口输出高电平，控制振动电机的振动，进行报警指示。

障碍物的距离在0-0.5米时，振动电机会产生一强振，距障碍物的距离在0.5-1米时，振动电机会产生一弱振。

超声导盲手套装有两套超声收发装置，并有两个电机，由程序控制循环工作，可以实现对两个方向障碍物的探测。

有益效果

该导盲手套可以对盲人前面道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物距离信息转换成振动提示，盲人可以根据提示振动的强弱变化的来判断有无障碍物及离障碍物的距离.达到导盲作用。它避免了以声音作为提示的容易受到环境影响的不足。产品成本低，功能强大，重量轻，体积小，很有市场推广前景。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的超声发射电路

IC1：74LS57分频器               R1，R2：电阻      Q1：放大三极管

T1：超声发射头

图2是本实用新型的超声接收电路

R1，R2，R3，R4，R5：电阻        R：超声接收头     C1，C4，C5：瓷片电容

C2，C3，C6：电解电容            W1：可变电阻      IC1：LM358运算放大器

IC2：LM567音频译码芯片

图3是本实用新型的单片机电路

IC1：AT89S51单片机              X1：7.2MHz晶振    C1：电解电容

C2，C3：瓷片电容                R1：电阻

图4是本实用新型的电机驱动电路