一種自主導盲機器人的制作方法
【專利摘要】一種自主導盲機器人，包括手杖、手柄、萬向節、底盤、驅動輪、外殼、攝像頭、攝像頭底座、萬向輪、萬向輪支架、濕度傳感器、超聲波傳感器、傾角傳感器、紅外傳感器、主控制電路板和驅動輪電機,手杖一端有手柄，手杖與外殼尾端相連，外殼固定在底盤上，攝像頭安裝在外殼上，萬向輪安裝在底盤底部，外殼兩側各有一個驅動輪，2個驅動輪電機之間有蓄電池，外殼前端有2個前部超聲波傳感器和2個傾設超聲波傳感器，兩個前部超聲波傳感器之間有濕度傳感器，外殼兩側各有一個紅外傳感器，底盤前端底部有一個底部超聲波傳感器，底盤中部上方有傾角傳感器和主控制電路板。本實用新型可最大化優化盲人行走路線實現自主導盲。
【專利說明】一種自主導盲機器人

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及自主導盲設備領域，特別涉及一種自主導盲機器人裝置。

【背景技術】
[0002] 全世界約有500萬盲人，而中國約占18%，南京市現有盲人約7000人，此外弱視人 數眾多，由于受到視力限制，城市飛速發展，交通下越來越擁擠，他們出行十分不便，很有必 要幫助他們更加積極的融入社會生活。
[0003] 現如今，許多盲人出行主要依靠拐杖和導盲犬，很難滿足普通盲人的需要，而拐杖 的功能僅能支撐盲人，并做一些簡單的探路。
[0004] 導盲犬培訓導盲犬數量有限，價格也較為昂貴，訓練周期長，淘汰率高，且使用壽 命不定。現有的導盲機器人主要以導盲手杖為主，功能有限，僅能播報所在的經緯度，不能 滿足盲人的需要，并且人機交互能力不夠，給盲人的使用帶來極大的困擾，為降低盲人的操 作難度，本實用新型利用多種傳感器對周圍環境進行探測，將探測的信息反饋給視覺障礙 者，幫助彌補他們視覺信息的缺失。 實用新型內容
[0005] 針對以上問題，本實用新型提供一種自主導盲機器人，該實用新型設計可替代導 盲犬進行自主導盲，其設置多種傳感器對周圍環境進行探測，從而可最大化優化盲人行走 路線實現自主導盲，為達此目的，本實用新型提供一種自主導盲機器人，包括手杖、手柄、萬 向節、底盤、驅動輪、外殼、攝像頭、攝像頭底座、萬向輪、萬向輪支架、濕度傳感器、超聲波傳 感器、傾角傳感器、紅外傳感器、主控制電路板和驅動輪電機，所述手杖一端有手柄，所述 手柄上有開關按鈕，所述手杖另一端通過萬向節與外殼尾端相連，所述外殼通過緊固件固 定在底盤上，所述攝像頭通過攝像頭底座安裝在外殼上，所述萬向輪通過萬向輪支架安裝 在底盤底部，所述外殼兩側各有一個驅動輪，所述外殼內有2個驅動輪電機，所述驅動輪與 對應驅動輪電機的轉軸相連，所述2個驅動輪電機之間有蓄電池，所述外殼前端有一對前 部超聲波傳感器，所述兩個前部超聲波傳感器之間有濕度傳感器，所述外殼兩側各有一個 紅外傳感器，所述紅外傳感器和對應的前部超聲波傳感器之間有傾設超聲波傳感器，所述 底盤前端底部有一個底部超聲波傳感器，所述底盤中部上方有傾角傳感器和主控制電路 板，所述主控制電路板通過連接線與攝像頭、濕度傳感器、超聲波傳感器、紅外傳感器、傾角 傳感器、蓄電池和驅動輪電機相連，所述蓄電池通過連接線與開關按鈕相連。
[0006] 作為本實用新型的進一步改進，所述自主導盲機器人還包括手杖旋轉驅動電機， 所述手杖旋轉驅動電機一端固定在外殼尾端，所述手杖旋轉驅動電機另一端與萬向節相 連，設置手杖旋轉驅動電機后可以更好的提示盲人轉向。
[0007] 作為本實用新型的進一步改進，所述攝像頭底座內有攝像頭旋轉驅動電機，所述 攝像頭旋轉驅動電機的轉軸從攝像頭底座的端部伸出，所述攝像頭與攝像頭旋轉驅動電機 的轉軸相連，為了能更好的識別道路標志和交通信號燈可設置攝像頭旋轉驅動電機，通過 旋轉攝像頭來實現。
[0008] 本實用新型為一種自主導盲機器人，該機器人包括手杖、攝像頭和底部運動機構， 使用時人手扶手杖通過攝像頭及底部運動機構內設置的多種傳感器對周圍環境進行探測， 其中攝像頭用于道路標志和交通信號燈的識別，濕度傳感器用來檢測前方是否有水漬或水 坑，前部4個超聲波傳感器用于檢測前方障礙物并測距，傾角傳感器用于檢測車身是否傾 倒，紅外傳感器用于尋墻走，底部超聲波傳感器用于檢測前方是否有懸空，之后再將檢測到 的信息經過主控制電路板分析處理后最大化優化盲人行走路線，再由底部運動機構牽引手 杖帶動盲人進行行走，從而可以實現導盲機器人導航，并實現良好的人機交互，一定程度上 提高了盲人使用的方便程度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是本發明示意圖；
[0010] 圖2是本發明局部示意圖；
[0011] 圖3是本發明內部結構示意圖；
[0012] 圖中的構件為：
[0013] 1、手杖； 2、手柄； 3、開關按鈕；
[0014] 4、萬向節； 5、底盤； 6、驅動輪；
[0015] 7、外殼； 8、攝像頭； 9、攝像頭旋轉驅動電機；
[0016] 10、攝像頭底座；11、萬向輪； 12、萬向輪支架；
[0017] 13、濕度傳感器；14、傾設超聲波傳感器；15、傾角傳感器；
[0018] 16、紅外傳感器；17、主控制電路板； 18、蓄電池；
[0019] 19、驅動輪電機；20、底部超聲波傳感器；21、前部超聲波傳感器；
[0020] 22、手杖旋轉驅動電機。

【具體實施方式】
[0021] 以下結合附圖和實施例對實用新型做詳細的說明：
[0022] 本實用新型提供一種自主導盲機器人，該實用新型設計可替代導盲犬進行自主導 盲，其設置多種傳感器對周圍環境進行探測，從而可最大化優化盲人行走路線實現自主導 盲。
[0023] 作為本實用新型一種實施例，本實用新型提供一種自主導盲機器人，包括手杖1、 手柄2、萬向節4、底盤5、驅動輪6、外殼7、攝像頭8、攝像頭底座10、萬向輪11、萬向輪支架 12、濕度傳感器13、超聲波傳感器、傾角傳感器15、紅外傳感器16、主控制電路板17、蓄電池 18和驅動輪電機19,所述手杖1 一端有手柄2,所述手柄2上有開關按鈕3,所述手杖1另 一端通過萬向節4與外殼7尾端相連，所述外殼7通過緊固件固定在底盤5上，所述攝像頭 8通過攝像頭底座10安裝在外殼7上，所述萬向輪11通過萬向輪支架12安裝在底盤5底 部，所述外殼7兩側各有一個驅動輪6,所述外殼7內有2個驅動輪電機19,所述驅動輪6與 對應驅動輪電機19的轉軸相連，所述2個驅動輪電機19之間有蓄電池18,所述外殼7前端 有一對前部超聲波傳感器21，所述兩個前部超聲波傳感器21之間有濕度傳感器13,所述外 殼7兩側各有一個紅外傳感器16,所述紅外傳感器16和對應的前部超聲波傳感器21之間 有傾設超聲波傳感器14,所述底盤5前端底部有一個底部超聲波傳感器20,所述底盤5中 部上方有傾角傳感器15和主控制電路板17,所述主控制電路板17通過連接線與攝像頭8、 濕度傳感器13、超聲波傳感器、紅外傳感器16、傾角傳感器15、蓄電池18和驅動輪電機19 相連，所述蓄電池18通過連接線與開關按鈕3相連。
[0024] 作為本實用新型另一種實施例，本實用新型提供如圖1圖2圖3所示的一種自主 導盲機器人，包括手杖1、手柄2、萬向節4、底盤5、驅動輪6、外殼7、攝像頭8、攝像頭底座 10、萬向輪11、萬向輪支架12、濕度傳感器13、超聲波傳感器、傾角傳感器15、紅外傳感器 16、主控制電路板17、蓄電池18和驅動輪電機19,所述手杖1 一端有手柄2,所述手柄2上 有開關按鈕3,所述自主導盲機器人還包括手杖旋轉驅動電機22,所述手杖旋轉驅動電機 22 -端固定在外殼7尾端，所述手杖旋轉驅動電機22另一端與萬向節4相連，設置手杖旋 轉驅動電機后可以更好的提示盲人轉向，所述萬向節4與外殼7尾端相連，所述外殼7通過 緊固件固定在底盤5上，所述攝像頭底座10內有攝像頭旋轉驅動電機9,所述攝像頭旋轉驅 動電機9的轉軸從攝像頭底座10的端部伸出，所述攝像頭8與攝像頭旋轉驅動電機9的轉 軸相連，為了能更好的識別道路標志和交通信號燈可設置攝像頭旋轉驅動電機，通過旋轉 攝像頭來實現，所述萬向輪11通過萬向輪支架12安裝在底盤5底部，所述外殼7兩側各有 一個驅動輪6,所述外殼7內有2個驅動輪電機19,所述驅動輪6與對應驅動輪電機19的 轉軸相連，所述2個驅動輪電機19之間有蓄電池18,所述外殼7前端有一對前部超聲波傳 感器21，所述兩個前部超聲波傳感器21之間有濕度傳感器13,所述外殼7兩側各有一個紅 外傳感器16,所述紅外傳感器16和對應的前部超聲波傳感器21之間有傾設超聲波傳感器 14,所述底盤5前端底部有一個底部超聲波傳感器20,所述底盤5中部上方有傾角傳感器 15和主控制電路板17,所述主控制電路板17通過連接線與攝像頭8、濕度傳感器13、超聲 波傳感器、紅外傳感器16、傾角傳感器15、蓄電池18和驅動輪電機19相連，所述蓄電池18 通過連接線與開關按鈕3相連。
[0025] 以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非是對本實用新型作任何其他 形式的限制，而依據本實用新型的技術實質所作的任何修改或等同變化，仍屬于本實用新 型所要求保護的范圍。
【權利要求】
1. 一種自主導盲機器人，包括手杖（1)、手柄（2)、萬向節（4)、底盤（5)、驅動輪（6)、外 殼（7)、攝像頭（8)、攝像頭底座（10)、萬向輪（11)、萬向輪支架（12)、濕度傳感器（13)、超 聲波傳感器、傾角傳感器（15)、紅外傳感器（16)、主控制電路板（17)、蓄電池（18)和驅動輪 電機（19)，其特征在于：所述手杖（1) 一端有手柄（2)，所述手柄（2)上有開關按鈕（3)，所 述手杖（1)另一端通過萬向節（4)與外殼（7)尾端相連，所述外殼（7)通過緊固件固定在底 盤（5)上，所述攝像頭（8)通過攝像頭底座（10)安裝在外殼（7)上，所述萬向輪（11)通過萬 向輪支架（12)安裝在底盤（5)底部，所述外殼（7)兩側各有一個驅動輪（6)，所述外殼（7) 內有2個驅動輪電機（19)，所述驅動輪（6)與對應驅動輪電機（19)的轉軸相連，所述2個 驅動輪電機（19)之間有蓄電池（18)，所述外殼（7)前端有一對前部超聲波傳感器（21)，所 述兩個前部超聲波傳感器（21)之間有濕度傳感器（13 )，所述外殼（7 )兩側各有一個紅外傳 感器（16)，所述紅外傳感器（16)和對應的前部超聲波傳感器（21)之間有傾設超聲波傳感 器（14 )，所述底盤（5 )前端底部有一個底部超聲波傳感器（20 )，所述底盤（5 )中部上方有傾 角傳感器（15)和主控制電路板（17)，所述主控制電路板（17)通過連接線與攝像頭（8)、濕 度傳感器（13)、超聲波傳感器、紅外傳感器（16)、傾角傳感器（15)、蓄電池（18)和驅動輪電 機（19 )相連，所述蓄電池（18 )通過連接線與開關按鈕（3 )相連。
2. 根據權利要求1所述的一種自主導盲機器人，其特征在于：所述自主導盲機器人還 包括手杖旋轉驅動電機（22)，所述手杖旋轉驅動電機（22) -端固定在外殼（7)尾端，所述 手杖旋轉驅動電機（22)另一端與萬向節（4)相連。
3. 根據權利要求1所述的一種自主導盲機器人，其特征在于：所述攝像頭底座（10)內 有攝像頭旋轉驅動電機（9)，所述攝像頭旋轉驅動電機（9)的轉軸從攝像頭底座（10)的端 部伸出，所述攝像頭（8)與攝像頭旋轉驅動電機（9)的轉軸相連。
【文檔編號】A61H3/06GK203841993SQ201420243590
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年5月14日 優先權日:2014年5月14日
【發明者】郭語, 吳朋朋, 竇修超, 鞠全勇, 陳健, 陸豐麒, 仲冬冬, 李曉暉, 王珺 申請人:金陵科技學院