本實用新型涉及導盲帽領域,具體的來說是涉及具有真人語音提示功能的導盲帽帶。
背景技術:
中國是全世界盲人最多的國家之一,數(shù)據(jù)顯示,中國約有盲人600-700萬,占世界盲人總數(shù)的18%,我國盲人數(shù)量早已超過諸如丹麥、芬蘭、挪威等國家的人口數(shù)。雖然我國各個城市都設有盲道,能夠在一定程度上給盲人帶來行路的方便,但由于盲道數(shù)量少、且時常被亂占,盲人的出行受到了很大影響,大街上時常能看見車子、路人占用盲道的現(xiàn)象。
對盲人來說,訓練有素的導盲犬會是一個絕佳的伙伴。但是,即便是訓練有素,導盲犬還是只能帶主人在熟悉的領域內(nèi)活動,且導盲犬不能真切的了解主人的目的地,也不能用人類語言提示主人障礙物位置,只能陪主人散步。現(xiàn)在市場上有不少導盲器,如盲人導航手表,雖具有GPS導航功能、語音提示功能,但手表戴在手上時,身體會對超聲波造成干擾。又如基于超聲波測距的盲人導航儀,也能實現(xiàn)導盲,但其有效導航距離只有幾厘米到幾十厘米,盲人不能及時改變行進方向。再有就是超聲波導盲杖、導盲鞋等,對盲人導盲有一定幫助,但考慮到盲人行走過程中導盲杖可能會晃動、導盲鞋需時刻移動等情況會使導盲不準確,還是會對導盲有很大的影響,因此需要設計具有語音提示功能的導盲帽。帽子非常的簡易便攜,盲人行走時身體不會對超聲波造成干擾,前后左右四個方位都能檢測到,遇到拐彎時也能及時發(fā)出提示。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型需要解決的是現(xiàn)有盲人出行困難的問題,提供具有真人語音提示功能的導盲帽帶。
本實用新型通過以下技術方案解決上述問題:
具有真人語音提示功能的導盲帽帶,由帽帶和攜帶控制單元組成,攜帶控制單元與帽帶通過數(shù)據(jù)線連接,其中,攜帶控制單元包括超聲波測距模塊、按鍵模塊、語音模塊、控制器模塊、GPS模塊、天氣獲取模塊、儲電池模塊和充電接口模塊;
所述超聲波測距模塊、按鍵模塊、GPS模塊和天氣獲取模塊的輸出端與控制器模塊連接;所述語音模塊的輸入端與控制器模塊連接;所述充電接口模塊經(jīng)儲電池模塊與控制器模塊連接。
為了能更好節(jié)省電能并能給用戶提供方便,上述方案中,優(yōu)選的是本實用新型還進一步包括太陽能板模塊;太陽能板模塊的輸出端經(jīng)儲電池模塊與控制器模塊連接。
進一步的,上述方案中,優(yōu)選的是太陽能板模塊包括太陽能板和穩(wěn)壓電路;太陽能板輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路與儲電池模塊充電口連接;穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)點的電流,使儲電池模塊能夠更好進行充電。
上述方案中,優(yōu)選的是本實用新型還進一步包括照明模塊;照明模塊的輸入端與儲電池模塊連接。
由于超聲波測距需要發(fā)射超聲波和接收超聲波,上述方案中,優(yōu)選的是超聲波測距模塊包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器;超聲波發(fā)射器的輸入端與控制器模塊輸出端連接;超聲波接收器的輸出端與控制器模塊連接。
為了能更好測出用戶前方的障礙物,上述方案中,優(yōu)選的是超聲波測距模塊安裝在帽帶前方、左方和右方位置。
為了能更好給用戶提供更準確的導盲信息,上述方案中,優(yōu)選的是GPS模塊為地圖導航數(shù)據(jù)獲取模塊。
上述方案中,優(yōu)選的是語音模塊為Mp3發(fā)聲模塊,根據(jù)用戶所走路線進行語音提示用戶前方障礙物。
本實用新型的優(yōu)點與效果是:
1、本實用新型通過超聲波測距模塊測量導盲者前方的的障礙物,并由控制器模塊根據(jù)現(xiàn)有超聲波測距原理算出障礙物的具體距離;
2、本實用新型使用語音模塊作為語音提示,根據(jù)超聲波測距模塊測量前方障礙物的具體距離進行語音提示,使盲人解決出行困難的問題;
3、本實用新型實用GPS模塊進行對地圖數(shù)據(jù)實時獲取,并將導盲者身邊的具體地理位置、商店和道路等信息通過語音模塊播放給導盲者聽,使?jié)M人能更好了解自己的位置;
4、本實用新型還包括了天氣獲取模塊,盲人可以使用天氣獲取模塊獲取實時的天氣信息,可以及時帶上雨衣或傘等用具,給盲人提供更好的出行便利。
附圖說明
圖1為本實用新型的系統(tǒng)結構框圖。
具體實施方式
以下結合實施例對本實用新型作進一步說明。
具有真人語音提示功能的導盲帽帶,由帽帶和攜帶控制單元組成,攜帶控制單元與帽帶通過數(shù)據(jù)線連接,其中,攜帶控制單元包括超聲波測距模塊、按鍵模塊、語音模塊、控制器模塊、GPS模塊、天氣獲取模塊、儲電池模塊、充電接口模塊、太陽能板模塊和照明模塊;控制器模塊使用Arduino單片機,具有輕巧便捷和使用壽命長的特點。
所述超聲波測距模塊、按鍵模塊、GPS模塊和天氣獲取模塊的輸出端與控制器模塊連接;所述語音模塊的輸入端與控制器模塊連接;所述充電接口模塊經(jīng)儲電池模塊與控制器模塊連接;太陽能板模塊的輸出端經(jīng)儲電池模塊與控制器模塊連接;照明模塊的輸入端與儲電池模塊連接。
太陽能板模塊包括太陽能板和穩(wěn)壓電路;太陽能板輸出端經(jīng)穩(wěn)壓電路與儲電池模塊充電口連接;穩(wěn)壓電路輸出穩(wěn)點的電流,使儲電池模塊能夠更好進行充電;其中,穩(wěn)壓電路為直流穩(wěn)壓電路,在輸入直流電壓和負載之間串聯(lián)入一個三極管,用三極管的管壓降代替穩(wěn)壓二極穩(wěn)壓電路中的穩(wěn)壓電阻。當輸入電壓變化引起輸出電壓變化時,輸出電壓的變化將反映到三極管的發(fā)射結電壓上,引起的變化,從而調(diào)整負載電阻,以保持輸出電壓的基本穩(wěn)定。根據(jù)三極管所起的作用,稱為調(diào)整管。使無論太陽能板輸出端的電壓高或低都可以給儲電池模塊進行充電。
超聲波測距模塊,使用型號為HC-RS04的超聲波測距模塊,包括超聲波發(fā)射器和超聲波接收器;超聲波發(fā)射器的輸入端與控制器模塊輸出端連接;超聲波接收器的輸出端與控制器模塊連接;主要安裝在帽帶前方位置,可以進行測量導盲者前方的障礙物。控制器模塊根據(jù)超聲波發(fā)射器發(fā)射的超聲波和超聲波接收器接收的超聲波之間的時間間隔,使用現(xiàn)有算法進行計算出障礙物的距離。控制器模塊把障礙物距離數(shù)據(jù)傳給語音模塊進行語音提示,使導盲者能更好行走。超聲波的有效檢測范圍是4米左右,將檢測電路與語音模塊安裝在帽子中,且東南西北四個方向都安裝一個超聲波傳感器,有利于有效感知周圍障礙物。通過電路設計,使障礙物在一米內(nèi)、兩米內(nèi)時發(fā)出不同的聲音提示,更方便盲人的出行。
GPS模塊為地圖導航數(shù)據(jù)獲取模塊,用于實時對地圖數(shù)據(jù)實時獲取,并將導盲者身邊的具體地理位置、商店和道路等信息通過語音模塊播放給導盲者聽,使導盲者能更好了解自己的位置,為出行提供方便。
天氣獲取模塊主要獲取當天內(nèi)的天氣信息,包括是否下雨和溫度等天氣情況,由語音模塊把天氣情況播報給導盲者聽。導盲者可以使用天氣獲取模塊獲取實時的天氣信息,可以及時帶上雨衣或傘等用具,給盲人提供更好的出行便利。導盲者也可以根據(jù)提示天氣的溫度提示及時進行添加衣物防止感冒等。
照明模塊主要是在導盲者在夜晚出行時進行使用,使其他人能夠看到自己,以免發(fā)生交通事故,也可以起到為別人照明的目的。
按鍵模塊主要是作為導盲者的功能選擇按鍵,使用硬質(zhì)凸起的彈簧按鍵,可以給導盲者很好的觸摸區(qū)別,能夠更好使用。
以上已對本實用新型創(chuàng)造的較佳實施例進行了具體說明,但本實用新型并不限于實施例,熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型創(chuàng)造精神的前提下還可以作出種種的等同的變型或替換,這些等同的變型或替換均包含在本申請的范圍內(nèi)。