[发明专利]手电式音阶语言导盲器

说明书

本发明公开了一种手电式音阶语言导盲器，它属于盲人行走辅助工具。

现有的导盲器、导盲眼镜不能明确告诉盲人前方障碍物的距离、外形。如专利申请号为85100707的“一种作用距离可控的超声导盲眼镜”的发明技术，它给盲人的是一连串改变重复周期和频率的声音信号，盲人难以通过这种声音脉冲确定障碍物的距离、形状。

本发明的目的就是提供一种易于指示前方障碍物的距离和形状的导盲器。

本发明是这样实现的：它是由发射换能器1、接收换能器2、超声波收发器3、微处理机4、扬声器7、电池8、机壳9和音阶集成电路5、语音集成电路6等部件组成。通过音阶和语言来指示前进方向的道路平正度与障碍物的形状、距离。发射换能器1采用T40超声波发射换能器，它安装于机壳9的前窗10一侧。接收换能器2采用R40超声波接收换能器，它装于机壳9的前窗10另一侧。超声波收发器3采用LM1812超声波收发器，它装在机壳9前端。微处理机4采用8751型，装置在机壳9中部一侧。音阶集成电路5采用HT-15型，语音合成集成电路6采用M50800型。超声波收发器3、微处理机4、音阶集成电路5和语言集成电路6等都装置在电路板11上。发射换能器1将电脉冲转换成超声波，接收换能器2将接收到的超声波转换成电脉冲。超声波收发器3在微处理机4的控制下驱动发射换能器1发射超声波，并接收回波电脉冲信号，送入微处理机4。微处理机4产生电脉冲、产生键控信号、接收比较计算单位时间收到的脉冲数，并换算出距离，输出控制脉冲给音阶集成电路5或语音集成电路6。

在机壳9的后部装有电池8。

本发明的主要特点是采用音阶指示前方障碍物的距离，一个音阶代表一特定距离：1代表障碍物距离5m，2代表4.5m，3代表4m，4代表3.5m，5代表3m，6代表2.5m，7代表2m，i代表1.5。采用音阶变化的连续与否判断前方路面的平整度。变动发射度与发射位置，探测障碍物的外形。采用语言直接告诉盲人障碍物临近的危险距离，并提醒盲人“注意危险”等。

本产品采用回声测距测形的基本原理，由装在导盲器前部的发射换能器发射超声波，接收换能器接收回波信号，测定发射到接收到回波所需的时间，将此时间代入下面公式，即可求出距离D：

2D＝vt＝331t

D＝166t（m）

导盲器中的微处理机4计算出距离后，按距离的远近输出控制脉冲，音阶集成电路收到该控制脉冲后，即发出相应的音阶电信号驱动扬声器7发声，如果语言集成电路收到控制脉冲，即发出语言电信号驱动扬声器。

本发明的优点：

1.通过音阶的不同变化来表示物体的外形与距离，障碍物的信息单一，指示明确，很易分档，使盲人虽看不见，但可利用听到的不同音阶了解与判断物体的形状和距离，从而减轻了盲人的精神负担。

2.通过音阶变化的连续性来表示前方路面的平整度。

3.手电方式的导盲器便于改变发射角度和发射位置。

4.音阶的不同组合，构成了音乐，增加盲人的趣味性，减少枯躁感。

5.学习极为容易，不需经过特殊或长时间训练即可撑握操作。

下面将对本发明的主要技术特征通过实施例及附图做进一步详细说明。

图1是本发明形状示意图。

图2是本发明剖视图。

图3是本发明工作原理方框图。

图4是本发明电路图。

参照图1～4;本发明利用手电的外部造型，将发射换能器1、接收换能器2分别设置在机壳9的前窗部位，发射换能器1的作用是将电脉冲转换成超声波，接收换能器2的作用是将接收到的超声波转换成电脉冲。超声波收发器3焊接在电路板11上，它在微处理机4的控制下驱动发射换能器发射超声波，并接收放大接收换能器送来的电脉冲信号，送给微处理机4。微处理机4插接在电路板上，它产生电脉冲、产生键控信号、接收比较计算单位时间收到的脉冲数，再换算出距离，此外，输出控制脉冲给音阶集成电路5或语音集成电路6，音阶集成电路5焊接在线路板上，当信号线上出现电脉冲时输出端即输出音阶信号，语言集成电路6焊接在线路板上，当信号线上出现控制信号时输出端即输出内存中的语言信号“注意危险”。扬声器7用紧固件装于机壳内侧，它将电信号转换成声音。电池8设在线路板上，用卡子固定，给各部件供电。开关12设置在前窗10侧面。

音阶集成电路的功能：