專利名稱：導(dǎo)盲手杖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種導(dǎo)盲手杖。
背景技術(shù)：
目前，人們采用紅外或超聲波探測(cè)障礙物的距離，然后再通過聲音告訴盲人，利用
上述技術(shù)研制出多種導(dǎo)盲器具。但是，由于紅外或超聲波在空氣中的傳輸速度至少在1000
米/秒以上，探測(cè)精度很難達(dá)到厘米級(jí)、精度較低，因此，只可用于探測(cè)數(shù)十厘米之外的 障礙物，而無(wú)法用來(lái)準(zhǔn)確探測(cè)道路的凹凸情況。此外，通過聲音告知盲人路況信息存在 易受周圍環(huán)境影響的缺陷，當(dāng)盲人身處嘈雜、喧囂的環(huán)境中時(shí)，則很難聽清楚預(yù)警信號(hào)。
發(fā)明內(nèi)容'
本實(shí)用新型的目的，是提供了一種導(dǎo)盲手杖，它的探測(cè)精度較高，可準(zhǔn)確測(cè)得地面 的凹凸信息，同時(shí)，它可通過觸覺告知盲人地面的具體情況，從而，可解決現(xiàn)有技術(shù)存 在的問題。
本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的導(dǎo)盲手杖，包括主軸，主軸上安裝 磁鐵、第一拖臂和第一旋轉(zhuǎn)支架，第一拖臂上設(shè)置第一拖臂套，第一旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)置第 一支架套，主軸的外周安裝第一支架套和第一拖臂套，第一旋轉(zhuǎn)支架上開設(shè)第一槽，第 一支架套上安裝第一扭簧，第一扭簧的一端與第一支架套連接，第一扭簧的另一端與主 軸連接，第一拖臂套上設(shè)置第一撥桿，第一撥桿位于第一槽內(nèi)，第一旋轉(zhuǎn)支架上安裝第 一角度傳感器和第二角度傳感器，第一角度傳感器和第二角度傳感器位于磁鐵的兩側(cè)， 主軸的兩端分別安裝行走輪，主軸上安裝支桿，支桿上安裝感知裝置，感知裝置通過導(dǎo) 線與第一角度傳感器和第二角度傳感器連接。
為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，還可以采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):.感知裝置由感知 器殼體、電動(dòng)機(jī)、第二偏心輪、第一偏心輪、換向輪、第一棘輪、第二棘輪、第一棘爪、 第二棘爪和第一銷釘連接構(gòu)成，感知器殼體與支桿連接，感知器殼體內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)，電 動(dòng)機(jī)的電機(jī)軸上安裝換向輪，換向輪的兩側(cè)分別安裝第一棘爪和第二棘爪，第一棘爪和 第二棘爪的一端分別與換向輪鉸連，電機(jī)軸上活動(dòng)安裝第一棘輪和第二棘輪，第一棘輪 上安裝第一偏心輪，第二棘輪上安裝第二偏心輪，感知器殼體的側(cè)壁上安裝第一銷釘和 第二銷釘，第一銷釘和第二銷釘?shù)囊欢宋挥诟兄鳉んw外，第一銷釘和第二銷釘?shù)牧硪欢宋挥诟兄鳉んw內(nèi)，第一銷釘?shù)耐庵馨惭b第一彈簧，第一彈簧的一端與感知器殼體接 觸，第一彈簧的另一端與第一銷釘接觸，第二銷釘?shù)耐庵馨惭b第二彈簧，第二彈簧的一 端與感知器殼體接觸，第二彈簧的另一端與第二銷釘接觸，電動(dòng)機(jī)通過導(dǎo)線與第一角度 傳感器和第二角度傳感器連接。感知器殼體內(nèi)設(shè)置第一隔板和第二隔板，第一棘輪上設(shè) 置第一空心軸，第一棘輪通過第一空心軸與第一偏心輪連接，第二棘輪上設(shè)置第二空心 軸，第二棘輪通過第二空心軸與第二偏心輪連接，第一隔板位于第一偏心輪和第一棘輪 之間，第二隔板位于第二棘輪和第二棘爪之間。第一角度傳感器和第二角度傳感器是霍 爾傳感器。第一偏心輪和第二偏心輪是漸開線輪。主軸上安裝第二旋轉(zhuǎn)支架，第二旋轉(zhuǎn) 支架上開設(shè)第二槽，第二旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)置第二支架套，主軸的外周安裝第二支架套，第 二旋轉(zhuǎn)支架與第一角度傳感器和第二角度傳感器連接，第二支架套上安裝第二扭簧，第 二扭簧的一端與主軸連接，第二扭簧的另一端與第二支架套連接，主軸上安裝第二拖臂， 第二拖臂上設(shè)置第二拖臂套，主軸的外周安裝第二拖臂套，第二拖臂套上安裝第二撥桿， 第二撥桿位于第二槽內(nèi)。第一拖臂上安裝第一拖輪，第二拖臂上安裝第二拖輪。
本實(shí)用新型的有益效果在于它利用機(jī)械結(jié)構(gòu)可快速準(zhǔn)確地探測(cè)出地面的具體情況， 并且，利用機(jī)械動(dòng)作使盲人可準(zhǔn)確地了解地面的凹凸信息，同時(shí)，外界環(huán)境對(duì)其的干擾 也較小。本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊、制造成本低廉和使用簡(jiǎn)單方便的優(yōu)點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是 圖2的A-A剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖2的B-B剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是圖1 的D向放大結(jié)構(gòu)示意圖。
標(biāo)號(hào)說明l感知器殼體2傳感器殼體3行走輪4手柄5第一銷釘6第一拖 臂7第一拖輪8支桿9主軸IO第一扭簧ll第一支架套12第一旋轉(zhuǎn)支架13 第二旋轉(zhuǎn)支架14第一拖臂套15第一撥桿16第一角度傳感器17第二角度傳感器 18磁鐵19第二銷釘20電動(dòng)機(jī)21電機(jī)軸22換向輪23第一棘爪24第二棘爪 25第一棘輪26第二棘輪27第一空心軸28第二空心軸29第一偏心輪30第二偏 心輪31第一隔板32第二隔板33第一彈簧34第二彈簧35第二扭簧36第二支 架套37第一槽38第二槽39第二拖臂40第二拖輪41第二拖臂套42第二撥桿。
具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型所述的導(dǎo)盲手杖，包括主軸9，主軸9上安裝磁鐵18、第一拖臂6和第一旋轉(zhuǎn)支架12，第一拖臂6的一端設(shè)置第一拖臂套14，第一旋轉(zhuǎn)支架12上設(shè)置第一支 架套ll，主軸9的外周安裝第一支架套11和第一拖臂套14，使第一拖臂6和第一旋轉(zhuǎn) 支架12可繞主軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，第一支架套11上安裝第一扭簧10，第一扭簧10的一端與第一 支架套ll連接，第一扭簧10的另一端與主軸9連接，當(dāng)外力使第一旋轉(zhuǎn)支架12相對(duì)主 軸9轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一扭簧10被扭曲，當(dāng)外力消除時(shí)，第一扭簧10可使第一旋轉(zhuǎn)支架12回 轉(zhuǎn)復(fù)位；第一旋轉(zhuǎn)支架12上開設(shè)第一槽37，第一拖臂套14上設(shè)置第一撥桿15，第一撥 桿15位于第一槽37內(nèi)；如圖2、圖3和圖4所示，第一旋轉(zhuǎn)支架12可制雙桿結(jié)構(gòu)，兩 桿之間自然具備第一槽37，使第一撥桿15可伸入第一槽37內(nèi)；第一旋轉(zhuǎn)支架12上安裝 第一角度傳感器16和第二角度傳感器17，第一角度傳感器16和第二角度傳感器17位于 磁鐵18的兩側(cè)，主軸9的兩端分別安裝行走輪3，主軸9上安裝支桿8，支桿8上安裝 感知裝置，感知裝置通過導(dǎo)線與第一角度傳感器16和第二角度傳感器17連接。為方便 使用，主軸9的一端可安裝兩個(gè)行走輪3，主軸9的另一端可安裝一個(gè)行走輪3。主軸9、 第一旋轉(zhuǎn)支架12、磁鐵18、第一角度傳感器16、第二角度傳感器17和第一拖臂6連接 構(gòu)成導(dǎo)盲手杖的傳感器；為保護(hù)傳感器盡量少受外境影響，延長(zhǎng)傳感器的使用壽命，可 在主軸9上安裝傳感器殼體2。
使用時(shí)，使用者可用手握住感知裝置推動(dòng)手杖前進(jìn)，當(dāng)?shù)孛娉霈F(xiàn)凹陷或凸臺(tái)時(shí)，第 一拖臂6會(huì)被凸臺(tái)抬起或沿凹陷下落，從而，第一拖臂6通過第一撥桿15帶動(dòng)第一旋轉(zhuǎn) 支架12轉(zhuǎn)動(dòng)，第一旋轉(zhuǎn)支架12帶動(dòng)第一角度傳感器16和第二角度傳感器17相對(duì)磁鐵 18發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時(shí)，第一角度傳感器16和第二角度傳感器17會(huì)將偏轉(zhuǎn)的角度轉(zhuǎn)化成電 信號(hào)傳給感知裝置，感知裝置可以電信號(hào)或其他信號(hào)告知使用者，以便使用者即時(shí)了解 前方的路面情況。 -
如圖5所示，感知裝置可由感知器殼體l、電動(dòng)機(jī)20、第二偏心輪30、第一偏心輪 29、換向輪22、第一棘輪25、第二棘輪26、第一棘爪23、第二棘爪24和第一銷釘5連 接構(gòu)成，感知器殼體1與支桿8逹接，感知器殼體1內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)20，電動(dòng)機(jī)20的電機(jī) 軸21上安裝換向輪22，換向輪22的兩側(cè)分別安裝第一棘爪23和第二棘爪24，第一棘 爪23和第二棘爪24的一端分別與換向輪22鉸連，第一棘爪23和第二棘爪24可相對(duì)于 換向輪22轉(zhuǎn)動(dòng)；電機(jī)軸21上活動(dòng)安裝第一棘輪25和第二棘輪26，即第一棘輪25和第 二棘輪26套裝于電機(jī)軸21的外周，可相對(duì)電機(jī)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)；第一棘輪25上固定安裝第 一偏心輪29，第二棘輪26上固定安裝第二偏心輪30;感知器殼體1的側(cè)壁上安裝第一銷釘5和第二銷釘19，第一銷釘5和第二銷釘19的一端位于感知器殼體1夕卜，第一銷釘 5和第二銷釘19的另一端位于感知器殼體1內(nèi)，第一銷釘5和第二銷釘19位于感知器殼 體1內(nèi)的一端都設(shè)置有凸臺(tái)，第一銷釘5的外周安裝第一彈簧33，第一彈簧33的一端與 感知器殼體1接觸，第一彈簧33的另一端與第一銷釘5接觸，具體的說是與第一銷釘5 的凸臺(tái)接觸；第二銷釘19的外周安裝第二彈簧34，第二彈簧34的一端與感知器殼體1 接觸，第二彈簧34的另一端與第二銷釘19接觸，具體說是第二彈簧34的另一端與第二 銷釘19的凸臺(tái)接觸，電動(dòng)機(jī)20通過導(dǎo)線與第一角度傳感器16和第二角度傳感器17連 接。第一棘爪23和第二棘爪24可分別與第一棘輪25和第二棘輪26構(gòu)成兩組棘輪機(jī)構(gòu)。 當(dāng)換向輪22正轉(zhuǎn)時(shí)，換向輪22帶動(dòng)第二棘爪24推動(dòng)第二棘輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，換向輪 22帶動(dòng)第一棘爪23在第一棘輪25表面拖動(dòng)，第一棘輪25不轉(zhuǎn)，第二棘輪26帶動(dòng)第二 偏心輪30轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，第二偏心輪30拔動(dòng)第二銷釘19向感知器殼體1外移動(dòng)一定距 離；當(dāng)換向輪22反轉(zhuǎn)時(shí)，換向輪22帶動(dòng)第二棘爪24在第二棘輪26表面拖動(dòng)，第二棘 爪24無(wú)法帶動(dòng)第二棘輪26轉(zhuǎn)動(dòng)，換向輪22帶動(dòng)第一棘爪23推動(dòng)第一棘輪25轉(zhuǎn)動(dòng)，第 一棘輪25帶動(dòng)第一偏心輪29轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，第一偏心輪29推動(dòng)第一銷釘5向外移動(dòng)， 此時(shí)，第二銷釘19在第一彈簧33的作用下復(fù)位。當(dāng)?shù)谝唤嵌葌鞲衅?6和第二角度傳感 器17對(duì)電動(dòng)機(jī)20發(fā)出信號(hào)時(shí)，控制電動(dòng)機(jī)20通過電機(jī)軸21帶動(dòng)換向輪22正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。 使用者，通過觸摸第一銷釘5和第二銷釘19的長(zhǎng)短，可快速準(zhǔn)精地了解前方路面的凹凸 情況。為方便使用者拿握，可在感知器殼體1上安裝手柄4。為提高精度，電動(dòng)機(jī)20可 以是步進(jìn)電機(jī)。
為確保第一偏心輪29和第二偏心輪30轉(zhuǎn)動(dòng)準(zhǔn)確、穩(wěn)定，如圖5所示，可在感知器殼 體1內(nèi)設(shè)置第一隔板31和第二隔板32，第一棘輪25上設(shè)置第一空心軸27，第一棘輪25 通過第一空心軸27與第一偏心輪29連接，第二棘輪26上設(shè)置第二空心軸28，第二棘輪 26通過第二空心軸28與第二偏心輪30連接，第一隔板31位于第一偏心輪29和第一棘 輪25之間，第二隔板32位于第二棘輪26和第二棘爪24之間。電機(jī)軸21依次穿過第二 偏心輪30、第二空心軸28和第二棘輪26，第二偏心輪30、第二空心軸28和第二棘輪 26可相對(duì)于電機(jī)軸21轉(zhuǎn)動(dòng)。第一隔板31和第二隔板32相對(duì)于第一棘輪25和第二棘輪 26起支撐作用。
為準(zhǔn)確測(cè)得第一旋轉(zhuǎn)支架12相對(duì)于主軸9轉(zhuǎn)動(dòng)的角度，第一角度傳感器16和第二角 度傳感器17可以是霍爾傳感器。為使第一偏心輪29和第二偏心輪30轉(zhuǎn)動(dòng)的角度與第一銷釘5和第二銷釘19外移的 距離接近于線性關(guān)系，第一偏心輪29和第二偏心輪30可以是漸開線輪。
如圖2所示，為使第一角度傳感器16和第二角度傳感器17平穩(wěn)轉(zhuǎn)動(dòng)，以提高測(cè)量 的精度，可在主軸9上安裝第二旋轉(zhuǎn)支架13，第二旋轉(zhuǎn)支架13上開設(shè)第二槽38，第二 旋轉(zhuǎn)支架13上設(shè)置第二支架套36，主軸9的外周安裝第二支架套36，第二旋轉(zhuǎn)支架13 與第一角度傳感器16和第二角度傳感器17連接，第二支架套36上安裝第二扭簧35， 第二扭簧35的一端與主軸9連接，第二扭簧35的另一端與第二支架套36連接，第二 扭簧35對(duì)第二旋轉(zhuǎn)支架13起復(fù)位作用，主軸9上安裝第二拖臂39，第二拖臂39上設(shè) 置第二拖臂套41，主軸9的外周安裝第二拖臂套41，第二拖臂套41上安裝第二撥桿42， 第二撥桿42位于第二槽38內(nèi)。當(dāng)?shù)孛嬗邪枷莼蛲蛊饡r(shí)，第二拖臂39也可帶動(dòng)第二旋 轉(zhuǎn)支架13轉(zhuǎn)動(dòng)，第二旋轉(zhuǎn)支架13帶動(dòng)第一角度傳感器16和第二角度傳感器17相對(duì)于 主軸9轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)?shù)诙媳?9和第一拖臂6同時(shí)帶動(dòng)第一角度傳感器16和第二角度傳感 器17轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一角度傳感器16和第二角度傳感器17以轉(zhuǎn)動(dòng)幅度最大的角度轉(zhuǎn)動(dòng)。 為全面測(cè)得地面的情況，磁鐵18的兩側(cè)可安裝多套第一拖臂6和第二拖臂39。 為減少第一拖臂6與第二拖臂39在行進(jìn)過程中與地面的磨擦，可在第一拖臂6上安 裝第一拖輪7，在第二拖臂39上安裝第二拖輪40。 本實(shí)用新型未詳盡描述的技術(shù)內(nèi)容均為公知技術(shù)。
權(quán)利要求1、導(dǎo)盲手杖，其特征在于包括主軸(9)，主軸(9)上安裝磁鐵(18)、第一拖臂(6)和第一旋轉(zhuǎn)支架(12)，第一拖臂(6)上設(shè)置第一拖臂套(14)，第一旋轉(zhuǎn)支架(12)上設(shè)置第一支架套(11)，主軸(9)的外周安裝第一支架套(11)和第一拖臂套(14)，第一旋轉(zhuǎn)支架(12)上開設(shè)第一槽(37)，第一支架套(11)上安裝第一扭簧(10)，第一扭簧(10)的一端與第一支架套(11)連接，第一扭簧(10)的另一端與主軸(9)連接，第一拖臂套(14)上設(shè)置第一撥桿(15)，第一撥桿(15)位于第一槽(37)內(nèi)，第一旋轉(zhuǎn)支架(12)上安裝第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)，第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)位于磁鐵(18)的兩側(cè)，主軸(9)的兩端分別安裝行走輪(3)，主軸(9)上安裝支桿(8)，支桿(8)上安裝感知裝置，感知裝置通過導(dǎo)線與第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于感知裝置由感知器殼體(1)、電動(dòng)機(jī)(20)、第二偏心輪(30)、第一偏心輪(29)、換向輪(22)、第一棘輪(25)、第二棘輪(26)、第一棘爪(23)、第二棘爪(24)和第一銷釘(5)連接構(gòu)成，感知器殼體(1)與支桿(8)連接，感知器殼體(1)內(nèi)安裝電動(dòng)機(jī)(20)，電動(dòng)機(jī)(20)的電機(jī)軸(21)上安裝換向輪(22)，換向輪(22)的兩側(cè)分別安裝第一棘爪(23)和第二棘爪(24)，第一棘爪(23)和第二棘爪(24)的一端分別與換向輪(22)鉸連，電機(jī)軸(21)上活動(dòng)安裝第一棘輪(25)和第二棘輪(26)，第一棘輪(25)上安裝第一偏心輪(29)，第二棘輪(26)上安裝第二偏心輪(30)，感知器殼體(1)的側(cè)壁上安裝第一銷釘(5)和第二銷釘(19)，第一銷釘(5)和第二銷釘(19)的一端位于感知器殼體(1)外，第一銷釘(5)和第二銷釘(19)的另一端位于感知器殼體(1)內(nèi)，第一銷釘(5)的外周安裝第一彈簧(33)，第一彈簧(33)的一端與感知器殼體(1)接觸，第一彈簧(33)的另一端與第一銷釘(5)接觸，第二銷釘(19)的外周安裝第二彈簧(34)，第二彈簧(34)的一端與感知器殼體(1)接觸，第二彈簧(34)的另一端與第二銷釘(19)接觸，電動(dòng)機(jī)(20)通過導(dǎo)線與第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于感知器殼體(1)內(nèi)設(shè)置第一隔板(31)和第二隔板(32)，第一棘輪(25)上設(shè)置第一空心軸(27)，第一棘輪(25)通過第一空心軸(27)與第一偏心輪(29)連接，第二棘輪(26)上設(shè)置第二空心軸(28)，第二棘輪(26)通過第二空心軸(28)與第二偏心輪(30)連接，第一隔板(31)位于第一偏心輪(29)和第一棘輪(25)之間，第二隔板(32)位于第二棘輪(26)和第二棘爪(24)之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)是霍爾傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于第一偏心輪(29)和第二偏心輪(30)是漸開線輪。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l、 2或3所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于主軸(9)上安裝第二旋轉(zhuǎn)支架(13)，第二旋轉(zhuǎn)支架(13)上開設(shè)第二槽(38)，第二旋轉(zhuǎn)支架(13)上設(shè)置第二支架套(36)，主軸(9)的外周安裝第二支架套(36)，第二旋轉(zhuǎn)支架(13)與第一角度傳感器(16)和第二角度傳感器(17)連接，第二支架套(36)上安裝第二扭簧(35)，第二扭簧(35)的一端與主軸(9)連接，第二扭簧(35)的另一端與第二支架套(36)連接，主軸(9)上安裝第二拖臂(39)，第二拖臂(39)上設(shè)置第二拖臂套(41)，主軸(9)的外周安裝第二拖臂套(41)，第二拖臂套(41)上安裝第二撥桿(42)，第二撥桿(42)位于第二槽(38)內(nèi)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的導(dǎo)盲手杖，其特征在于第一拖臂(6)上安裝第一拖輪(7)，第二拖臂(39)上安裝第二拖輪(40)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種導(dǎo)盲手杖，包括主軸，主軸上安裝磁鐵、第一拖臂和第一旋轉(zhuǎn)支架，第一拖臂上設(shè)置第一拖臂套，第一旋轉(zhuǎn)支架上設(shè)置第一支架套，主軸上安裝第一支架套和第一拖臂套，第一旋轉(zhuǎn)支架上開設(shè)第一槽，第一支架套上安裝第一扭簧，第一扭簧的一端與第一支架套連接，第一扭簧的另一端與主軸連接，第一拖臂套上設(shè)置第一撥桿，第一撥桿位于第一槽內(nèi)，第一旋轉(zhuǎn)支架上安裝兩個(gè)角度傳感器，兩個(gè)角度傳感器位于磁鐵的兩側(cè)，主軸上安裝行走輪，主軸上安裝支桿，支桿上安裝感知裝置，感知裝置通過導(dǎo)線與兩個(gè)角度傳感器連接。它的探測(cè)精度較高，可準(zhǔn)確測(cè)得地面的凹凸信息，并可通過觸覺告知盲人地面的具體情況，從而，可解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題。
文檔編號(hào)A61H3/00GK201356766SQ20092002327
公開日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月11日
發(fā)明者凱 安 申請(qǐng)人:凱 安