[发明专利]一种多功能自主蓄电导盲杖装置

说明书

本发明公开了一种多功能自主蓄电导盲杖装置，包括导盲杖主体、第一安装槽、安卓核心板、第二安装槽、单片机、蓄电池、导盲杖底座、压电陶瓷挤压供电模块、GPS定位导航系统、超声波测量障碍物规避系统、弧形导盲杖把手、超声波弧形扫掠仪、四轴云台、超声波传感器和太阳能电板，导盲杖主体的一侧内壁上开设有第一安装槽，第一安装槽的内部安装有安卓核心板，导盲杖主体的中部内壁上开设有第二安装槽；该盲杖采用的是双超声波测量方法，固定于上部的测距仪测量安全高度和下部的水平面扫掠型超声波测距测速仪判断移动的障碍物，且有较小的误差，通过距离和速度的判定来使盲人规避障碍物；利用嵌入式技术将GPS数据模块导入开发板微处理器，实现盲人的定位与导航。

技术领域

本发明涉及导盲杖技术领域，具体为一种多功能自主蓄电导盲杖装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，盲人出行与复杂的交通系统之间的矛盾也日渐凸显，盲人对于盲杖的需求已经不仅仅是帮助探路和行走，更多的关注点放在了出行便利和安全性方面；对于盲杖的巨大的需求量也使得市场呈现了多种类型产品：

1.普通盲杖

现如今普通盲杖也不再是简单的一根木棍，都是通过正规的生产厂家制造而成，多通过铝合金，尼龙和橡胶作为原料来生产，这种材料多是轻便易携带，只有200g，并且长度设计也多为大众所接受；盲人在使用单纯的盲杖时，通过杖头触碰物体来感知形状和大小进而选择前行或是回避；这种普通盲杖仅仅是能满足最一般的需求，只能感知近距离的、简单的障碍物，而如今面对复杂的交通，拥挤的人流，普通的盲杖反而会带来大的安全隐患；

2.电子导盲杖

红外线作为常用的测距方式，被广泛应用到地形测量和距离测量，红外导盲辅具也成为一种新的导盲方式；但对于一般的红外导盲辅具，一般采用12V和24V的电压，具有较大的消耗功率，充一次电也使用的周期较短并且有体积大不宜携带等缺陷；

3.超声波导盲杖

随着科技的发展，对于盲杖的研发也不仅仅局限于盲杖上，2018年西安工程大学发明了一款适应于盲人的辅助眼镜；该导盲眼镜运用人工智能技术和语音实时为盲人解读摄像头所识别的场景信息；眼镜上装有高清场景摄像头和易识别的盲文功能按键和耳机插孔；相比于盲杖，导盲眼镜不仅易携带，更可以给与盲人的自信，但目前而言它的功能仅是判断前方是否有障碍物，对于静止的物体无法感知并且生产成本过高；通过对于当前国内导盲仪器的现状和发展动态的研究，我们可以看出尽管已经出现了电子导盲，超声波导盲等一些新兴的导盲仪来满足一定的需求，但功能性较为单一，无法满足盲人的一些必要需求；因此研究一种将定位系统，自主蓄电和障碍物规避等多功能结合在一起的创新型盲杖为盲人提供便利是很有意义的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能自主蓄电导盲杖装置，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种多功能自主蓄电导盲杖装置，包括导盲杖主体、第一安装槽、安卓核心板、第二安装槽、单片机、蓄电池、导盲杖底座、压电陶瓷挤压供电模块、GPS定位导航系统、超声波测量障碍物规避系统、弧形导盲杖把手、超声波弧形扫掠仪、四轴云台、超声波传感器和太阳能电板，所述导盲杖主体的一侧内壁上开设有第一安装槽，所述第一安装槽的内部安装有安卓核心板，所述导盲杖主体的中部内壁上开设有第二安装槽，所述第二安装槽的部安装有单片机和蓄电池，所述安卓核心板的内部设置有GPS定位导航系统，所述单片机的上方设置有超声波测量障碍物规避系统，所述导盲杖主体的底部外壁上设置有导盲杖底座，所述导盲杖主体的底部内壁上设置有压电陶瓷挤压供电模块，所述导盲杖主体中部外壁上镶嵌安装有太阳能电板，所述导盲杖主体的顶端外壁上固定连接有弧形导盲杖把手，所述弧形导盲杖把手一侧的外壁上安装有四轴云台，所述四轴云台一侧的外壁上设置有超声波传感器，所述导盲杖主体的中部一侧外壁上固定安装有超声波弧形扫掠仪。