CN112245241A - 一种用于盲人群体的室内导向装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械领域，具体涉及室内导向装置。一种用于盲人群体的室内导向装置，包括一室内导向装置，室内导向装置包括一地面导向轨道、一感应手杖。本发明通过此设计，提供了一种用于盲人群体的室内导向装置，结构简单、使用便捷，此设计在室内铺设地面导向轨道并配合感应手杖，利用地面导向轨道引导用户行走，通过手柄处的振动提醒用户所处位置，提高了对盲人群体的导向作用，提高了用户的使用体验。

Description

一种用于盲人群体的室内导向装置

技术领域

本发明涉及机械领域，具体地，涉及室内导向装置。

背景技术

盲人是指视觉有障碍的人，盲人的活动会因视觉障碍受到限制，往往需要使用道路设施或是辅助用具实现生活自理，例如盲道、盲杖，然而盲道与盲杖对盲人群体的帮助有限，对盲人无法起到较佳地引导作用，特别是对于福利院等室内环境而言，室内环境状况复杂，亦存在较多转角处，对盲人的行走形成了阻碍，现有室内用于辅助盲人的导向工具以室外地砖改造为主，需要对现有楼道硬装进行改造或提前布局，且地砖凸起部分较为坚硬易造成意外，改造代价高且不美观；且现有的导向工具只能区分路径，不能明确区分提示盲人群体所在位置及所处区域归属，在未来中国人口老龄化加剧，由于各种原因导致老年盲人群体数量也会增多，然而现有同类辅助盲人导向工具不能有效解决盲人群居或与正常人混居的生活干扰问题。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于盲人群体的室内导向装置，以解决上述至少一个技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种用于盲人群体的室内导向装置，包括一室内导向装置，其特征在于，所述室内导向装置包括一地面导向轨道、一感应手杖；

所述地面导向轨道包括至少两个感应节点、至少一个连通轨道，相邻两个所述感应节点之间通过所述连通轨道相连，所述感应节点的中部埋设有一电子标签；

所述感应手杖包括一连接杆，所述连接杆的上部设有一手柄，所述手柄内设有一中空腔，所述中空腔内安有一单片机，所述单片机连接一振动器、一电池，所述连接杆的下部安有一滚轮，所述滚轮的一侧设有一与所述电子标签相匹配的阅读器，所述阅读器连接所述单片机，所述滚轮的外侧安有一保护罩。

所述滚轮的一侧设有一磁传感器，所述磁传感器连接所述单片机；

所述感应节点包括一呈长方形的基座，所述连通轨道包括一呈长方形的轨道，所述基座与所述轨道上均设有磁条。设置在所述基座上的磁条与设置在所述轨道的磁条相连。所述基座与所述轨道的上表面均呈磨砂状。所述基座与所述轨道均可采用橡胶制成。所述基座与所述轨道的下表面上均设有一胶粘层。

所述基座采用单转向基座、双转向基座、三转向基座、截止基座中的一个；

所述单转向基座包括第一片状体，所述第一片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第一磁条、一呈弯折状的第二磁条，所述第一磁条与所述第二磁条之间形成一呈弯折状的第一通道，所述第二磁条的厚度大于所述第一磁条的厚度；

所述双转向基座包括第二片状体，所述第二片状体的外侧部上设有一呈直条状的第三磁条、一呈弯折状的第四磁条、一呈弯折状的第五磁条，所述第三磁条、所述第四磁条与所述第五磁条之间形成一呈三通状的第二通道，所述第三磁条的厚度大于所述第四磁条的厚度，所述第三磁条的厚度大于所述第五磁条的厚度；

所述三转向基座包括第三片状体，所述第三片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第六磁条、一呈弯折状的第七磁条、一呈弯折状的第八磁条、一呈弯折状的第九磁条，所述第六磁条、所述第七磁条、所述第八磁条与所述第九磁条之间形成一呈四通状的第三通道，所述第六磁条的厚度、所述第七磁条的厚度、所述第八磁条的厚度与所述第九磁条的厚度相同；

所述截止基座包括第四片状体，所述第四片状体的外侧部上设有一呈“U”形的第十磁条。所述磁传感器可为两个，两个所述磁传感器分别设置在所述滚轮的两侧。

所述滚轮固定在一滚轮安装支架上，所述连接杆的下部固定到所述滚轮安装支架上，所述保护罩套设在所述滚轮安装支架的外侧，所述保护罩上设有一用于穿过所述连接杆的通孔。

所述连接杆呈倾斜设置在所述滚轮安装支架上，所述连接杆的一侧设有一呈竖直设置的支撑杆，所述支撑杆的上部与所述手柄的后部相连。所述连接杆采用一伸缩杆。所述支撑杆采用一伸缩杆。

所述手柄上设有至少三个用于贴合用户手指的凹槽。所述手柄的外侧套设有一橡胶垫。

所述单片机连接一扬声器。

所述振动器为四个，四个所述振动器分别设置在手柄的上、下、左、右四侧部上，所述振动器的外侧包覆有一保护套。

本发明通过此设计，提供了一种用于盲人群体的室内导向装置，结构简单、使用便捷，此设计在室内铺设地面导向轨道并配合感应手杖，利用地面导向轨道引导用户行走，通过手柄处的振动提醒用户所处位置，提高了对盲人群体的导向作用，提高了用户的使用体验。

附图说明

图1为本发明的部分结构示意图；

图2为本发明的地面导向轨道处的部分结构示意图；

图3为本发明的单转向基座处的部分结构示意图；

图4为本发明的双转向基座处的部分结构示意图；

图5为本发明的三转向基座处的部分结构示意图；

图6为本发明的截止基座处的部分结构示意图；

图7为本发明的手柄处的部分结构截面示意图；

图8为本发明的滚轮处的部分结构截面示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

如图1～8所示，一种用于盲人群体的室内导向装置，包括一室内导向装置，室内导向装置包括一地面导向轨道、一感应手杖；地面导向轨道包括至少两个感应节点3、至少一个连通轨道4，相邻两个感应节点之间通过连通轨道相连，感应节点的中部埋设有一电子标签7；感应手杖包括一连接杆1，连接杆的上部设有一手柄6，手柄内设有一中空腔，中空腔内安有一单片机24，单片机连接一振动器23、一电池25，连接杆的下部安有一滚轮28，滚轮的一侧设有一与电子标签相匹配的阅读器26，阅读器连接单片机，滚轮的外侧安有一保护罩2。本发明通过此设计，提供了一种用于盲人群体的室内导向装置，结构简单、使用便捷，此设计在室内铺设地面导向轨道并配合感应手杖，利用地面导向轨道引导用户行走，通过手柄处的振动提醒用户所处位置，提高了对盲人群体的导向作用，提高了用户的使用体验。

此设计在使用时，当盲人手持感应手杖，感应手杖下部接近或碰触到地面导向轨道的感应节点，感应手杖下部的阅读器读取电子标签信息，感应手杖的手柄内的振动器带动手柄振动，振动器的电机通过转轴带动凸轮旋转产生振动，进而通过振动提示使用者。且可通过单片机设置后控制振动器的振动时间及次数，提示使用者所处感应节点的具***置，在不同区域会产生不同振动提示，例如，在地面导向轨道铺设完成后，当使用者经过自己卧室门前感应手杖短振一次、经过他人卧室前感应手杖短振两次；经过多人居住的同一卧室时，经过自己床铺前感应手杖短振一次、经过他人床铺前感应手杖短振两次、经过卫生间短感应手杖短振三次，经过淋浴间感应手杖振动两短一长，经过餐厅长感应手杖长振三次，经过上、下楼梯前感应手杖振动两长一短，经过前方危险区域或禁止通行区域感应手杖连续强烈振动等。

滚轮的一侧设有一磁传感器27，磁传感器连接单片机；感应节点包括一呈长方形的基座，连通轨道包括一呈长方形的轨道，基座与轨道上均设有磁条。设置在基座上的磁条与设置在轨道的磁条相连。通过磁感应器感应基座与轨道上的磁条，进一步提示使用者所处位置，当感应手杖接近或偏离地面导向轨道时，可通过不同振动时间及次数提示使用者；并可引导使用者将感应手杖置于地面导向轨道上前进。

基座与轨道的上表面均呈磨砂状。基座与轨道均可采用橡胶制成。基座与轨道的下表面上均设有一胶粘层。上表面均呈磨砂状的基座与轨道使得感应手杖的滚轮或使用者直接接触时，可明显区分地面导向轨道与路面的差别。基座与轨道可通过胶粘层固定到地面上，便于铺设。

基座采用单转向基座、双转向基座、三转向基座、截止基座中的一个；单转向基座包括第一片状体9，第一片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第一磁条10、一呈弯折状的第二磁条8，第一磁条与第二磁条之间形成一呈弯折状的第一通道，第二磁条的厚度大于第一磁条的厚度；双转向基座包括第二片状体13，第二片状体的外侧部上设有一呈直条状的第三磁条11、一呈弯折状的第四磁条12、一呈弯折状的第五磁条14，第三磁条、第四磁条与第五磁条之间形成一呈三通状的第二通道，第三磁条的厚度大于第四磁条的厚度，第三磁条的厚度大于第五磁条的厚度；三转向基座包括第三片状体17，第三片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第六磁条15、一呈弯折状的第七磁条16、一呈弯折状的第八磁条18、一呈弯折状的第九磁条19，第六磁条、第七磁条、第八磁条与第九磁条之间形成一呈四通状的第三通道，第六磁条的厚度、第七磁条的厚度、第八磁条的厚度与第九磁条的厚度相同；截止基座包括第四片状体21，第四片状体的外侧部上设有一呈“U”形的第十磁条20。第一磁条的厚度、第四磁条的厚度、第五磁条的厚度、第六磁条的厚度、第七磁条的厚度、第八磁条的厚度与第九磁条的厚度相同，第二磁条的厚度、第三磁条的厚度与十磁条的厚度相同。同时，单转向基座安装时，可将第一磁条与第二磁条的不同面贴附至第一片状体上，使其第一磁条与第二磁条的磁极方向不同，进一步便于磁传感器感应。同样的，双转向基座、三转向基座上的磁条也可采用不同磁极方向的方式安装。轨道包括第五片状体，第五片状体的两侧部上均设有第十一磁条。磁传感器可为两个，两个磁传感器分别设置在滚轮的两侧。此设计通过单转向基座、双转向基座、三转向基座、截止基座可适应分叉路口或道路末端。且在滚轮两侧设置磁传感器，经过部分基座时，滚轮两侧的磁条厚度不同，使得磁传感器检测更为准确，进一步配合单片机控制感应手杖的震动；且当基座内侧的电子标签损坏时，仍可一定程度上保证设备的使用效果。

为了保证设备的使用效果，滚轮固定在一滚轮安装支架29上，连接杆的下部固定到滚轮安装支架上，保护罩套设在滚轮安装支架的外侧，保护罩上设有一用于穿过连接杆的通孔。滚轮采用一万向轮。保护罩的横截面呈半圆形。保护罩可采用橡胶制成。滚轮安装支架的前侧设有一固定杆，阅读器固定在固定杆的前部。手柄上设有至少三个用于贴合用户手指的凹槽。手柄的外侧套设有一橡胶垫。

连接杆呈倾斜设置在滚轮安装支架上，连接杆的一侧设有一呈竖直设置的支撑杆5，支撑杆的上部与手柄的后部相连。支撑杆的下部设有一防滑垫。连接杆采用一伸缩杆。支撑杆采用一伸缩杆。以使得感应手杖具有较佳的支撑效果，便于老年人或身体不适者的使用。

单片机连接一扬声器。便于通过单片机设置后控制扬声器发出语音，进一步提示用户所处位置。单片机、电池与扬声器均设置在中空腔内。电池与单片机采用电性连接，扬声器与单片机采用电性连接，阅读器与单片机采用电性连接，磁传感器与单片机采用电性连接。电池采用可充电蓄电池。手柄的前部设有一用于电池充电的充电接口22。

振动器可设置在中空腔内。或者，振动器可为四个，四个振动器分别设置在手柄的上、下、左、右四侧部上，振动器的外侧包覆有一保护套。保护套可采用橡胶制成。手柄上设有用于振动器接线的四个接线孔。振动器与单片机采用电性连接。当振动器为四个时，通过振动器较小的振幅，可更好的提示使用者方位，例如，通过位于手柄左侧的振动器振动，提示用户向左拐；通过位于手柄右侧的振动器振动，提示用户向右拐；通过位于手柄上侧的振动器振动，提示用户前方到达某处感应节点；通过位于手柄下侧的振动器振动，提示用户返回等等。

本设计可适用于不同地形，用于环境状况较为复杂的房屋内部；本设计安装拆卸方便，使用者家属或监护人可根据需求自行安装；本设计对现有建筑无破坏性，只需在地面贴附地面导向轨道，导向轨道的外观可随建筑风格及对外观有要求的同住者需求调整；本设计的成本低廉、安全无害；本设计提高了盲人群体互动性的同时减少了干扰摩擦；本设计减少了家属及护理机构人力、物力成本；本设计的通用性强，可让使用者迅速适应新的环境，如交通指示标识一样，各地通用，无论使用者在家、在护理机构及相关公共场所，根据感应手杖的振动规则，降低了盲人出行、群居护理的难度。

最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于盲人群体的室内导向装置，包括一室内导向装置，其特征在于，所述室内导向装置包括一地面导向轨道、一感应手杖；

所述地面导向轨道包括至少两个感应节点、至少一个连通轨道，相邻两个所述感应节点之间通过所述连通轨道相连，所述感应节点的中部埋设有一电子标签；

所述感应手杖包括一连接杆，所述连接杆的上部设有一手柄，所述手柄内设有一中空腔，所述中空腔内安有一单片机，所述单片机连接一振动器、一电池，所述连接杆的下部安有一滚轮，所述滚轮的一侧设有一与所述电子标签相匹配的阅读器，所述阅读器连接所述单片机，所述滚轮的外侧安有一保护罩。

2.如权利要求1所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述滚轮的一侧设有一磁传感器，所述磁传感器连接所述单片机；

所述感应节点包括一呈长方形的基座，所述连通轨道包括一呈长方形的轨道，所述基座与所述轨道上均设有磁条。

3.如权利要求2所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述基座与所述轨道的上表面均呈磨砂状。

4.如权利要求2所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述基座采用单转向基座、双转向基座、三转向基座、截止基座中的一个；

所述单转向基座包括第一片状体，所述第一片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第一磁条、一呈弯折状的第二磁条，所述第一磁条与所述第二磁条之间形成一呈弯折状的第一通道，所述第二磁条的厚度大于所述第一磁条的厚度；

所述双转向基座包括第二片状体，所述第二片状体的外侧部上设有一呈直条状的第三磁条、一呈弯折状的第四磁条、一呈弯折状的第五磁条，所述第三磁条、所述第四磁条与所述第五磁条之间形成一呈三通状的第二通道，所述第三磁条的厚度大于所述第四磁条的厚度，所述第三磁条的厚度大于所述第五磁条的厚度；

所述三转向基座包括第三片状体，所述第三片状体的外侧部上设有一呈弯折状的第六磁条、一呈弯折状的第七磁条、一呈弯折状的第八磁条、一呈弯折状的第九磁条，所述第六磁条、所述第七磁条、所述第八磁条与所述第九磁条之间形成一呈四通状的第三通道，所述第六磁条的厚度、所述第七磁条的厚度、所述第八磁条的厚度与所述第九磁条的厚度相同；

所述截止基座包括第四片状体，所述第四片状体的外侧部上设有一呈“U”形的第十磁条。

5.如权利要求4所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述磁传感器可为两个，两个所述磁传感器分别设置在所述滚轮的两侧。

6.如权利要求1所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述滚轮固定在一滚轮安装支架上，所述连接杆的下部固定到所述滚轮安装支架上，所述保护罩套设在所述滚轮安装支架的外侧，所述保护罩上设有一用于穿过所述连接杆的通孔。

7.如权利要求6所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述连接杆呈倾斜设置在所述滚轮安装支架上，所述连接杆的一侧设有一呈竖直设置的支撑杆，所述支撑杆的上部与所述手柄的后部相连。

8.如权利要求1所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述连接杆采用一伸缩杆。

9.如权利要求1所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述单片机连接一扬声器。

10.如权利要求1所述的一种用于盲人群体的室内导向装置，其特征在于，所述振动器为四个，四个所述振动器分别设置在手柄的上、下、左、右四侧部上，所述振动器的外侧包覆有一保护套。

Images