[实用新型]一种智能导盲救助系统

说明书

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种智能导盲救助系统，它能为广大有视力障碍人群提供智能服务，属于电子信息工程技术领域。 

(二)背景技术：

当前的导盲工具有多种，但功能单一，比如说有红外导盲、超声导盲等等，但都仅限于导盲，不具有救助、定位等功能，这在一定程度上给盲人造成了不便和不安全因素。红外或超声导盲仪使用的是小型红外传感器，其最大的缺点是它的检测距离过近，且产品都只有振动电机或语音双提示其中的一种提示，功能不全，使用不便。 

(三)发明内容：

1、目的：本实用新型的目的是提供一个智能导盲救助系统，它克服了现有技术的不足，能更好的为老年人和残疾人社区以及有视力障碍人群提供智能服务。 

2、技术方案： 

本实用新型一种智能导盲救助系统，它是由导盲衣、导盲杖、上位机三部分组成，其之间的关系是导盲衣和导盲杖共同实现避障功能，导盲杖主要探测前下方，导盲衣探测前后左右和前上方，同时导盲杖还有发送位置信息和用户情况的功能，导盲杖上有多个按钮对应摔倒、迷路、犯病等情况信息。导盲衣穿在身上，导盲杖拿在手里，两者并不连接。当发生情况时，用户按导盲杖上不同的按钮，上位机接收导盲杖发送来的定位信息和情况信息，告知救助人员、家人和最近的医院，进行救助。 

所述导盲衣是由衣本体及放在其内的控制电路组成，该衣本体是依照人体制作的马夹状上衣，是采用100％针织低弹丝面料制作，便于洗涤，牢固耐用；其上的反光带即高亮反光PVC晶格带采用高亮反光化纤布制作，衣本体的颜色采用警示色，以达到警示路人与车辆的目的。该控制电路是由输入部分(红外传感器，超声传感器)、调压电路、数字信号处理电路和输出电路组成，其之间的关系是：当输入部分即红外和超声传感器探测到附近有障碍物时，会输 出数字信号，数字信号经过数字信号处理电路处理，信号传递过来控制输出电路通断。 

该输入部分是红外传感器和超声传感器，其中红外传感器为四个，分别位于前后左右，超声传感器一个，位于前方。红外传感器使用博光50-NK。具体参数为：电气特性：U：5VDC，I：100mA，外形尺寸：长：30MM，宽：20MM，厚：13MM；引线长度：45CM。在正常工作状态下，遇到障碍物红外传感器输出端输出低电平，平时输出5V的高电平。使用时功率大约为0.5W。四个红外传感器的总功率为：P＝4×0.5W＝2W超声传感器的型号是：TCT40-16T3 

该调压电路是由一个LM317芯片、四个定值电阻和两个定制电容组成，彼此相互连接。LM317芯片形状为方形，电阻为普通碳膜电阻，外形为圆柱形，电容为瓷片电容，外形为圆片状；利用LM317的直流电压变压功能，使用电阻组成电路来将由电池直接发出的6V电压转化为1.5V的工作电压以驱动振动电机和蜂鸣器的工作。由于Vout＝1.25V(1+R2/R1)＝1.5V，在实际使用中，取R1＝1200Ω，R3＝1000Ω，R2＝500Ω，0.5W R4＝500Ω 0.5W，C1＝1μf，C2＝1μf。 

该数字信号处理电路是由光耦和反向芯片74LS14组成，其之间的关系是反向芯片74LS14与光耦直接连接；由于红外传感器在遇到障碍物时实际发送出的信号是低电平，所以在电路中使用芯片74LS14对从红外传感器发送来的电平信号进行反向。74LS14芯片使用的是5V的工作电压，于是直接使用了6V的电源对其供电，也能使芯片正常工作。在经74LS14处理后发出是数字电平信号，功率较小(大约为2mW)，光耦的实际使用功率也很小(＜2mW)，故在使用过程中可以直接接通74LS14芯片进行工作，因此采用光耦直接与反向芯片74LS14连接进行工作。该光耦是型号为亿光的光耦817；将红外传感器的输出端接到74LS14芯片的1号引脚，由2号引脚引出，进行反向，并将由74LS14芯片引出的信号接到光耦上，光耦开关另一端接地，成为控制端。 

该输出电路是由超声波传感器、振动电机、蜂鸣器和三极管2N1711组成，其之间的连接关系是振动电机与光耦的两输出引脚相连，蜂鸣器与三极管连接，三极管与超声波传感器连接：超声波传感器与12v电源相连；输出电路中的振动电机通过由调压电路发出的1.5V电压进行供电，蜂鸣器与6v电源相连；在使用过程中，将由变压电路输出来的1.5V电压端接在光耦开关上，并从另一端输出，最后接地。该振动电机的型号是ALONG空芯杯微型振动马达，数量是4个，四个振动电机的总工作功率为：P＝4×1.5V×100mA＝4×0.15W＝0.6W；该蜂鸣器型号是上海永星电子开关有限公司生产的UZ16-1。