CN211461094U - 导盲杖 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及导盲设备技术领域，公开了一种导盲杖，包括杆体和手柄，还包括升降机构、第一旋转机构和图像获取机构；所述升降机构沿所述杆体的长度方向可滑动地连接于所述杆体，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构可转动地安装于所述升降机构，以在所述升降机构沿所述杆体滑动时，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构随动。该导盲杖在提供盲人使用的时候，能够保持图像获取机构的镜头姿态始终指向前方，并且保持垂直高度不变，有利于配合导航软件提高现场环境的图像识别效果，进而更好的为盲人导盲服务。

Description

导盲杖

技术领域

本实用新型涉及导盲设备技术领域，尤其涉及一种导盲杖。

背景技术

世界上视觉障碍者数量众多，据统计目前世界有4500万左右的盲人，视力障碍者1.4亿人。而我国是盲人最多的国家之一，约有700多万盲人，占世界盲人总数的16％，视力障碍更是高达患者1200万。正常人主要是通过视觉获得外界信息，然而盲人生活在黑暗当中，无法很好的获取外界信息，盲人更多的时候需要借助导盲杖等导盲设备来辅助其行走。导盲杖又叫导盲棍或导盲棒，它可以在盲人外出时起到安全警示的作用，帮助盲人出行。通常在使用导盲杖时，需要盲人不断敲击地面，利用导盲杖与外界环境发生碰撞，来识别前方的障碍物或者识别地面的导盲标记，进而做出能否前进的判断。

目前市场上出现了很多关于智能导盲杖的设计方案，有的通过超声波雷达识别前方障碍物，有的则是通过摄像头捕捉前方图像进行识别来判断前方道路的情况，然后再通过语音提醒反馈给使用者。还有的方案通过在导盲杖尾部增加滚轮的方式，可以实现无需提起导盲杖，直接在路上进行滚动行进，提高行进速度。

但是上述智能导盲杖方案因为在使用过程中不可避免的因为要移动和抬起，引起摄像头的位置变化，进而影响图像识别效果。即使是滚轮方案也不能很好的保持摄像头姿态的不变，尤其是地面高低起伏时，反而会导致摄像头的抖动，而且滚轮并不方便在非平坦的路面使用，比如在盲道上。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种导盲杖，用以解决现有的导盲杖在移动和抬起的过程中引起摄像头位置变化，进而导致图像获取和识别效果较差的问题。

本实用新型实施例提供一种导盲杖，包括杆体和手柄，还包括升降机构、第一旋转机构和图像获取机构；所述升降机构沿所述杆体的长度方向可滑动地连接于所述杆体，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构可转动地安装于所述升降机构，以在所述升降机构沿所述杆体滑动时，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构随动。

其中，所述第一旋转机构的转动轴线沿水平方向，且与所述杆体的长度方向垂直。

其中，所述第一旋转机构包括第一驱动件和转杆，所述第一驱动件的输出轴与所述转杆动力耦合连接，所述图像获取机构安装于所述转杆。

其中，还包括测高传感器、距离数值比较器、第一角度传感器和第一角度数值比较器；

所述测高传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时距离值，并将所述实时距离值发送至所述距离数值比较器；

所述距离数值比较器内预存有预设距离值，所述距离数值比较器的输入端电连接于所述测高传感器，所述距离数值比较器的输出端电连接于所述升降机构；所述距离数值比较器用于对所述实时距离值和所述预设距离值进行比较，并在所述实时距离值大于所述预设距离值时，输出下移信号给所述升降机构，以及在所述实时距离值等于所述预设距离值时，输出保持信号给所述升降机构，以及在所述实时距离值小于所述预设距离值时，输出上移信号给所述升降机构；

所述第一角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时俯仰角度值，并将所述实时俯仰角度值发送至所述第一角度数值比较器；

所述第一角度数值比较器内预存有预设俯仰角度值，所述第一角度数值比较器的输入端电连接于所述第一角度传感器，所述第一角度数值比较器的输出端电连接于所述第一旋转机构；所述第一角度数值比较器用于对所述实时俯仰角度值与所述预设俯仰角度值进行比较，并在所述实时俯仰角度值大于所述预设俯仰角度值时，输出第一翻转信号给所述第一旋转机构，以及在所述实时俯仰角度值等于所述预设俯仰角度值时，输出保持信号给所述第一旋转机构；以及在所述实时俯仰角度值小于所述预设俯仰角度值时，输出第二翻转信号给所述第一旋转机构。

其中，还包括第二旋转机构，所述图像获取机构通过所述第二旋转机构可转动地安装于所述第一旋转机构；所述第二旋转机构的转动轴线沿水平方向，且位于所述杆体所在的竖直平面内。

其中，所述第二旋转机构包括第二驱动件和摆动平台，所述第二驱动件的输出轴与所述摆动平台动力耦合连接。

其中，还包括第二角度传感器和第二角度数值比较器；

所述第二角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时侧倾角度值，并将所述实时侧倾角度值发送至所述第二角度数值比较器；

所述第二角度数值比较器内预存有预设侧倾角度值，所述第二角度数值比较器的输入端电连接于所述第二角度传感器，所述第二角度数值比较器的输出端电连接于所述第二旋转机构；所述第二角度数值比较器用于对所述实时侧倾角度值与所述预设侧倾角度值进行比较，并在所述实时侧倾角度值大于所述预设侧倾角度值时，输出第一侧转信号给所述第二旋转机构，以及在所述实时侧倾角度值等于所述预设侧倾角度值时，输出保持信号给所述第二旋转机构，以及在所述实时侧倾角度值小于所述预设侧倾角度值时，输出第二侧转信号给所述第二旋转机构。

其中，还包括第三旋转机构，所述图像获取机构通过所述第三旋转机构可转动地安装于所述第一旋转机构；所述第三旋转机构的转动轴线沿竖直方向，且与所述杆体的轴线相交。

其中，所述第三旋转机构包括第三驱动件和旋转平台，所述第三驱动件的输出轴与所述旋转平台动力耦合连接。

其中，还包括第三角度传感器和第三角度数值比较器；

所述第三角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与所述杆体所在的竖直平面之间的实时偏转角度值，并将所述实时偏转角度值发送至所述第三角度数值比较器；

所述第三角度数值比较器内预存有预设偏转角度值，所述第三角度数值比较器的输入端电连接于所述第三角度传感器，所述第三角度数值比较器的输出端电连接于所述第三旋转机构；所述第三角度数值比较器用于对所述实时偏转角度值与所述预设偏转角度值进行比较，并在所述实时偏转角度值大于所述预设偏转角度值时，输出第一旋转信号给所述第三旋转机构，以及在所述实时偏转角度值等于所述预设偏转角度值时，输出保持信号给所述第三旋转机构，以及在所述实时偏转角度值小于所述预设偏转角度值时，输出第二旋转信号给所述第三旋转机构。

本实用新型实施例提供的导盲杖，通过图像获取机构可以获取行进方向上的现场环境，利用升降机构可以调节图像获取机构的离地高度，保持图像获取机构始终保持在固定高度；利用第一旋转机构可以调节图像获取机构的与地面之间的俯仰角度，保持图像获取机构的镜头始终指向前方。该导盲杖在提供盲人使用的时候，能够保持图像获取机构的镜头姿态始终指向前方，并且保持垂直高度不变，有利于配合导航软件提高现场环境的图像识别效果，进而更好的为盲人导盲服务。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例中的一种导盲杖的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的一种导盲杖的局部放大图；

图3是本实用新型实施例中的一种导盲杖的侧视图；

图4是本实用新型实施例中的一种导盲杖的正视图；

图5是本实用新型实施例中的一种导盲杖的进行俯仰调节时的示意图；

图6是本实用新型实施例中的图像获取机构的进行摆动调节时的示意图；

图7是是本实用新型实施例中的图像获取机构的进行转动调节时的示意图；

附图标记说明：

1：杆体； 11：压盖； 2：手柄；

3：升降机构； 31：基座； 32：凹槽；

33：滚轮； 4：第一旋转机构； 41：第一转轴；

42：转杆； 5：图像获取机构； 6：第二旋转机构；

61：第二转轴； 62：摆动平台； 7：第三旋转机构；

71：第三转轴； 72：旋转平台； 8：测高传感器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”“第三”“第四”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“前”“后”“上”“下”“左”“右”均以附图所示方向为准。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型实施例中的具体含义。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型实施例中的具体含义。

如图1～图4所示，本实用新型实施例提供的导盲杖，包括杆体1和手柄2，还包括升降机构3、第一旋转机构4和图像获取机构5。升降机构3沿杆体1的长度方向可滑动地连接于杆体1，图像获取机构5通过第一旋转机构4可转动地安装于升降机构3，以在升降机构3沿杆体1滑动时，图像获取机构5可以通过第一旋转机构4随动。

具体地，杆体1可以为中空壳体，也可以为实心体。手柄2可以与杆体1一体成型，也可以采用可拆卸的方式(例如螺纹连接)与杆体1连接。手柄2上套设有防滑套，防滑套呈环形条纹状，使手柄2不易滑落。

升降机构3可以采用直线电机，通过直线电机可以将电能直接转换成直线运动机械能，驱动升降机构3沿着杆体1的长度方向往复运动，使图像获取机构5的高度始终维持在预设值。此外，升降机构3也可以采用其他形式的输出直线运动的机构，包括需要中间转换机构的传动装置，例如滚轮小车结构或者丝杠螺母结构等。

第一旋转机构4安装于升降机构3，以随升降机构3上下移动。第一同时图像获取机构5安装于第一旋转机构4上，以在第一旋转机构4的带动下转动，以改变图像获取机构5的镜头方向，使其始终朝向前方。图像获取机构5可以采用CCD摄像机。第一旋转机构4的转动运动与升降机构3的滑动运动是随动关系，可以通过机械机构实现随动，例如升降机构3通过丝杠螺母结构实现升降，即升降机构3包括安装于杆体1上的丝杠以及螺纹套接于丝杠的螺母，第一旋转机构4安装于螺母上，同时通过传动件转动连接于丝杠，因而丝杠转动时可以同时带动螺母往复移动以及第一旋转机构4转动。此外，还可以通过比较控制电路实现随动，例如可以检测升降机构3的升降距离，来调节第一旋转机构4的转动角度。

需要说明的是，本实施例中的前方指的是使用者的前进方向，杆体1的底部向前点地，而且本实施例中的方位参考均以使用者面向前方为例，使用者的左手和右手分别对应左右方向，使用者的前面和后面分别对应前后方向，使用者的身高方向即对应上下方向。

下面结合导盲杖向上移动的过程来具体说明。

如图5所示，虚线表示的是导盲杖的初始运动状态，实线表示的是导盲杖调节后的状态。初始时，导盲杖的手柄2被使用者握持，杆体1的底部落于地面上，此时，升降机构3位于杆体1的正中间，第一旋转机构4处于第一旋转状态，使得图像获取机构5的镜头朝向正前方。当使用者向上移动导盲杖时，以手柄2为支点，杆体1的底部向上抬起一段距离，升降机构3和第一旋转机构4在抬起的瞬间与杆体1的相对位置关系仍然不变，此时，升降机构3的位置相对于地面而言，高于初始高度；第一旋转机构4的位置相对于地面而言，向后倾斜。因而为了恢复初始高度和初始俯仰角度，则升降机构3向下滑动，第一旋转机构4向前倾斜(即逆时针转动)。

本实施例提供的一种导盲杖，通过图像获取机构可以获取行进方向上的现场环境，利用升降机构可以调节图像获取机构的离地高度，保持图像获取机构始终保持在固定高度；利用第一旋转机构可以调节图像获取机构的与地面之间的俯仰角度，保持图像获取机构的镜头始终指向前方。该导盲杖在提供盲人使用的时候，能够保持图像获取机构的镜头姿态始终指向前方，并且保持垂直高度不变，有利于配合导航软件提高现场环境的图像识别效果，进而更好的为盲人导盲服务。

进一步地，如图1～图5所示，第一旋转机构4的转动轴线(即第一转轴41的轴线)沿水平方向(即平行于地面)，且与杆体1的长度方向垂直。

更进一步地，如图2～图4所示，第一旋转机构4包括第一驱动件(图中未示出)和转杆42，第一驱动件的输出轴(即第一转轴41)与转杆42动力耦合连接，此处的动力耦合连接表示，主动件连接从动件，并带动从动件转动，例如齿轮传动、链传动、带传动或者蜗轮蜗杆传动等。图像获取机构5安装在转杆42上。具体地，第一驱动件可以为安装在升降机构3上的电机，转杆42的下端固定连接于第一转轴41，转杆42的上端连接于图像获取机构5。具体地，第一转轴41的轴向为左右方向，转杆42绕第一转轴41转动，进而可以带动图像获取机构5前后转动。

更进一步地，还包括测高传感器8、距离数值比较器、第一角度传感器和第一角度数值比较器(图中均未示出)。

测高传感器8设置在图像获取机构5上，用于检测图像获取机构5与地面之间的实时距离值，并将实时距离值发送至距离数值比较器。具体地，测高传感器8可以采用灵敏气压计，例如MEMS气压传感器(Micro-Electro-Mechanical System，微机电***，简称MEMS)。另外，测高传感器8还可以采用测距雷达，安装在图像获取机构5的周围，可以实时测量图像获取机构5与地面之间的高度差。

距离数值比较器内预存有预设距离值，距离数值比较器的输入端电连接于测高传感器8，距离数值比较器的输出端电连接于升降机构3。距离数值比较器用于对实时距离值和预设距离值进行比较，并在实时距离值大于预设距离值时，输出下移信号给升降机构3，以及在实时距离值等于预设距离值时，输出保持信号给升降机构3，以及在实时距离值小于预设距离值时，输出上移信号给升降机构3。

第一角度传感器也设置在图像获取机构5上，用于检测图像获取机构5与地面之间的实时俯仰角度值，并将实时俯仰角度值发送至第一角度数值比较器。具体地，第一角度传感器可以采用陀螺仪或者水平仪，预设初始位置为水平状态。如图5所示，当杆体1向上移动时，陀螺仪或者水平仪即检测出图像获取机构5与水平面的倾斜夹角α(即实时俯仰角度值)。

第一角度数值比较器内预存有预设俯仰角度值，第一角度数值比较器的输入端电连接于第一角度传感器，第一角度数值比较器的输出端电连接于第一旋转机构4。第一角度数值比较器用于对实时俯仰角度值与预设俯仰角度值进行比较，并在实时俯仰角度值大于预设俯仰角度值时，输出第一翻转信号给第一旋转机构4，以及在实时俯仰角度值等于预设俯仰角度值时，输出保持信号给第一旋转机构4；以及在实时俯仰角度值小于预设俯仰角度值时，输出第二翻转信号给第一旋转机构4。其中，第一翻转信号与第二翻转信号的转向相反，分别为向前翻转或者向后翻转，具体的转向可以根据使用者的习惯进行选择。本实施例中以第一翻转信号为向前翻转为例进行说明。

如图5所示，当杆体1向上抬起时，测高传感器8检测到图像获取机构5与地面的实时距离值变大，且大于预设距离值，因而距离数值比较器输出下移信号给升降机构3，升降机构3下滑，直至回到预设位置。同时，

第一角度传感器检测到图像获取机构5与地面的实时俯仰角度值α小于预设俯仰角度值(0°，水平状态)，因而第一角度数值比较器输出向前翻转的信号，第一旋转机构4向前翻转，即第一转轴41逆时针转动，直至转杆42处于竖直位置。

进一步地，如图2～图4所示，还包括第二旋转机构6，图像获取机构5通过第二旋转机构6可转动地安装于第一旋转机构4。第二旋转机构6的转动轴线(即第二转轴61的轴线)沿水平方向，且位于杆体1所在的竖直平面内，第一转轴41和第二转轴61相互垂直。

更进一步地，第二旋转机构6包括第二驱动件(图中未示出)和摆动平台62，第二驱动件的输出轴(即第二转轴61)与摆动平台62动力耦合连接。此处的动力耦合连接表示，主动件连接从动件，并带动从动件转动，例如齿轮传动、链传动、带传动或者蜗轮蜗杆传动等。图像获取机构5安装于摆动平台62。

具体地，第二驱动件可以采用安装于转杆42的电机，电机的输出轴(即第二转轴61)固定连接于摆动平台62，图像获取机构5安装于摆动平台62，并随摆动平台62左右摆动。如图6所示，第二转轴61的轴向为前后方向，摆动平台62绕第二转轴61转动，进而可以带动图像获取机构5左右摆动。

更进一步地，还包括第二角度传感器和第二角度数值比较器(图中均未示出)。

第二角度传感器设置在图像获取机构5上，用于检测图像获取机构5与地面之间的实时侧倾角度值，并将实时侧倾角度值发送至第二角度数值比较器。具体地，第二角度传感器也可以采用陀螺仪，而且可以与第一角度传感器采用同一个陀螺仪，测量两个轴向的倾角。

第二角度数值比较器内预存有预设侧倾角度值，第二角度数值比较器的输入端电连接于第二角度传感器，第二角度数值比较器的输出端电连接于第二旋转机构6。第二角度数值比较器用于对实时侧倾角度值与预设侧倾角度值进行比较，并在实时侧倾角度值大于预设侧倾角度值时，输出第一侧转信号给第二旋转机构6，以及在实时侧倾角度值等于预设侧倾角度值时，输出保持信号给第二旋转机构6，以及在实时侧倾角度值小于预设侧倾角度值时，输出第二侧转信号给第二旋转机构6。其中，第一侧转信号与第二侧转信号的转向相反，分别为向左侧转或者向右侧转，具体的转向可以根据使用者的习惯进行选择。本实施例中以第一侧转信号为向右侧转为例进行说明。

如图6所示，当第二角度传感器检测到图像获取机构5与地面的实时侧倾角度变大(即向左摆动β)，且大于预设侧倾角度值(90°)，因而第二角度数值比较器输出向右侧转的信号，第二旋转机构6向右转动，即第二转轴61顺时针转动，直至摆动平台62处于水平位置。

进一步地，还包括第三旋转机构7，图像获取机构5通过第三旋转机构7可转动地安装于第一旋转机构4。第三旋转机构7的转动轴线(即第三转轴71的轴线)沿竖直方向，且与杆体1的轴线相交。第一转轴41和第三转轴71相互垂直。

更进一步地，第三旋转机构7包括第三驱动件(图中未示出)和旋转平台72，第三驱动件的输出轴(即第三转轴71)与旋转平台72动力耦合连接。此处的动力耦合连接表示，主动件连接从动件，并带动从动件转动，例如齿轮传动、链传动、带传动或者蜗轮蜗杆传动等。图像获取机构5安装于旋转平台72。

具体地，第三驱动件可以采用安装于转杆42的电机，电机的输出轴(即第三转轴71)固定连接于旋转平台72，图像获取机构5安装于旋转平台72，并随旋转平台72左右旋转。如图7所示，第三转轴71的轴向为上下方向(即竖直方向)，旋转平台72绕第三转轴71转动，进而可以带动图像获取机构5左右旋转。另外，还可以是图像获取机构5通过第三旋转机构7可转动地安装于第二旋转机构6，第一转轴41、第二转轴61和第三转轴71两两垂直。

更进一步地，还包括第三角度传感器和第三角度数值比较器(图中均未示出)。

第三角度传感器设置在图像获取机构5上，用于检测图像获取机构5与杆体1所在的竖直平面之间的实时偏转角度值，并将实时偏转角度值发送至第三角度数值比较器。具体地，第三角度传感器也可以采用陀螺仪，而且可以与第一角度传感器和第二角度传感器采用同一个陀螺仪，测量三个轴向的倾角。

第三角度数值比较器内预存有预设偏转角度值，第三角度数值比较器的输入端电连接于第三角度传感器，第三角度数值比较器的输出端电连接于第三旋转机构7。第三角度数值比较器用于对实时偏转角度值与预设偏转角度值进行比较，并在实时偏转角度值大于预设偏转角度值时，输出第一旋转信号给第三旋转机构7，以及在实时偏转角度值等于预设偏转角度值时，输出保持信号给第三旋转机构7，以及在实时偏转角度值小于预设偏转角度值时，输出第二旋转信号给第三旋转机构7。其中，第一旋转信号与第二旋转信号的转向相反，分别为向左旋转或者向右旋转，具体的转向可以根据使用者的习惯进行选择。本实施例中以第一旋转信号为向右旋转为例进行说明。

如图7所示，当第三角度传感器检测到图像获取机构5与杆体1所在的竖直平面之间的实时偏转角度变大(即向左转动γ)，且大于预设侧倾角度值(0°)，因而第三角度数值比较器输出向右旋转的信号，第三旋转机构7向右旋转，即第三转轴71顺时针转动，直至旋转平台72处于朝向正前方的状态。

进一步地，如图2～图4所示，升降机构3包括基座31、轨道以及第四驱动件(图中未示出)，基座31连接于第一旋转机构4的固定端，轨道构造于杆体1上。第四驱动件连接于基座31或者轨道，以将第四驱动件输出的转动运动转换为基座31的往复平移运动。第四驱动件可以采用电机或者其他输出转动的动力机械。

在一个具体的实施例中，轨道为开设于杆体1的凹槽32，基座31的底部安装有滚轮33，第四驱动件与滚轮33动力耦合连接，滚轮33可滚动地嵌入凹槽32内。具体地，凹槽32沿杆体1的长度方向延伸。滚轮33安装于基座31的底部的四个边角，滚轮33可以采用橡胶轮，利用橡胶轮与凹槽32的底面之间的摩擦力来实现往复运动。此外，滚轮33还可以采用齿轮，相应地在凹槽32内设置与齿轮相互啮合的齿条。第四驱动件可以为电机，前侧的两个滚轮33安装于同一个前轴上，后侧的两个滚轮33安装于同一个后轴上，电机可以驱动前轴转动，进而带动前侧的两个滚轮33，后侧的两个滚轮33则作为从动轮。也可以采用其他的驱动方式，此处不做限制。如图4所示，杆体1上还可以固定有压盖11，压盖11的中部开设有倒T形的槽，用于容置基座31并限定基座31的上表面，进而可以保证基座31的稳定滑动。

在另一个具体的实施例中，轨道还可以为安装于杆体1上的丝杠(图中未示出)，第四驱动件与丝杠动力耦合连接，基座31螺纹套接于丝杠。丝杠可以通过轴承座可转动地安装在杆体1上，基座31的中部开设有螺纹孔，并套接于丝杠的外侧。利用电机驱动丝杠转动，进而带动基座31往复平移。

杆体1内还集成有电源模块和电路芯片，电源模块可以采用蓄电池，通过电源模块为升降机构3、第一旋转机构4、图像获取机构5、第二旋转机构6、第三旋转机构7以及电路芯片提供电能。电路芯片集成有升降机构3、第一旋转机构4、第二旋转机构6和第三旋转机构7的启停电路，其中启停电路均为现有的常规电路组成，此处不再赘述。

通过以上实施例可以看出，本实用新型提供的一种导盲杖，通过图像获取机构可以获取行进方向上的现场环境，利用升降机构可以调节图像获取机构的离地高度，保持图像获取机构始终保持在固定高度；利用第一旋转机构可以调节图像获取机构的与地面之间的俯仰角度，保持图像获取机构的镜头始终指向前方。该导盲杖在提供盲人使用的时候，能够保持摄像头姿态始终指向前方，并且保持垂直高度不变，有利于配合导航软件提高现场环境的图像识别效果，进而更好的为盲人导盲服务。

进一步地，利用第二旋转机构可以调节图像获取机构的侧倾角度，保证摆动平台水平；利用第三旋转机构可以调节图像获取机构的偏转角度，保证图像获取机构的镜头朝向正前方。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种导盲杖，包括杆体和手柄，其特征在于，还包括升降机构、第一旋转机构和图像获取机构；所述升降机构沿所述杆体的长度方向可滑动地连接于所述杆体，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构可转动地安装于所述升降机构，以在所述升降机构沿所述杆体滑动时，所述图像获取机构通过所述第一旋转机构随动。

2.根据权利要求1所述的导盲杖，其特征在于，所述第一旋转机构的转动轴线沿水平方向，且与所述杆体的长度方向垂直。

3.根据权利要求2所述的导盲杖，其特征在于，所述第一旋转机构包括第一驱动件和转杆，所述第一驱动件的输出轴与所述转杆动力耦合连接，所述图像获取机构安装于所述转杆。

4.根据权利要求1所述的导盲杖，其特征在于，还包括测高传感器、距离数值比较器、第一角度传感器和第一角度数值比较器；

所述测高传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时距离值，并将所述实时距离值发送至所述距离数值比较器；

所述距离数值比较器内预存有预设距离值，所述距离数值比较器的输入端电连接于所述测高传感器，所述距离数值比较器的输出端电连接于所述升降机构；所述距离数值比较器用于对所述实时距离值和所述预设距离值进行比较，并在所述实时距离值大于所述预设距离值时，输出下移信号给所述升降机构，以及在所述实时距离值等于所述预设距离值时，输出保持信号给所述升降机构，以及在所述实时距离值小于所述预设距离值时，输出上移信号给所述升降机构；

所述第一角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时俯仰角度值，并将所述实时俯仰角度值发送至所述第一角度数值比较器；

所述第一角度数值比较器内预存有预设俯仰角度值，所述第一角度数值比较器的输入端电连接于所述第一角度传感器，所述第一角度数值比较器的输出端电连接于所述第一旋转机构；所述第一角度数值比较器用于对所述实时俯仰角度值与所述预设俯仰角度值进行比较，并在所述实时俯仰角度值大于所述预设俯仰角度值时，输出第一翻转信号给所述第一旋转机构，以及在所述实时俯仰角度值等于所述预设俯仰角度值时，输出保持信号给所述第一旋转机构；以及在所述实时俯仰角度值小于所述预设俯仰角度值时，输出第二翻转信号给所述第一旋转机构。

5.根据权利要求1所述的导盲杖，其特征在于，还包括第二旋转机构，所述图像获取机构通过所述第二旋转机构可转动地安装于所述第一旋转机构；所述第二旋转机构的转动轴线沿水平方向，且位于所述杆体所在的竖直平面内。

6.根据权利要求5所述的导盲杖，其特征在于，所述第二旋转机构包括第二驱动件和摆动平台，所述第二驱动件的输出轴与所述摆动平台动力耦合连接，所述图像获取机构安装于所述摆动平台。

7.根据权利要求5所述的导盲杖，其特征在于，还包括第二角度传感器和第二角度数值比较器；

所述第二角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与地面之间的实时侧倾角度值，并将所述实时侧倾角度值发送至所述第二角度数值比较器；

所述第二角度数值比较器内预存有预设侧倾角度值，所述第二角度数值比较器的输入端电连接于所述第二角度传感器，所述第二角度数值比较器的输出端电连接于所述第二旋转机构；所述第二角度数值比较器用于对所述实时侧倾角度值与所述预设侧倾角度值进行比较，并在所述实时侧倾角度值大于所述预设侧倾角度值时，输出第一侧转信号给所述第二旋转机构，以及在所述实时侧倾角度值等于所述预设侧倾角度值时，输出保持信号给所述第二旋转机构，以及在所述实时侧倾角度值小于所述预设侧倾角度值时，输出第二侧转信号给所述第二旋转机构。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的导盲杖，其特征在于，还包括第三旋转机构，所述图像获取机构通过所述第三旋转机构可转动地安装于所述第一旋转机构；所述第三旋转机构的转动轴线沿竖直方向，且与所述杆体的轴线相交。

9.根据权利要求8所述的导盲杖，其特征在于，所述第三旋转机构包括第三驱动件和旋转平台，所述第三驱动件的输出轴与所述旋转平台动力耦合连接，所述图像获取机构安装于所述旋转平台。

10.根据权利要求8所述的导盲杖，其特征在于，还包括第三角度传感器和第三角度数值比较器；

所述第三角度传感器，设置在所述图像获取机构上，用于检测所述图像获取机构与所述杆体所在的竖直平面之间的实时偏转角度值，并将所述实时偏转角度值发送至所述第三角度数值比较器；

所述第三角度数值比较器内预存有预设偏转角度值，所述第三角度数值比较器的输入端电连接于所述第三角度传感器，所述第三角度数值比较器的输出端电连接于所述第三旋转机构；所述第三角度数值比较器用于对所述实时偏转角度值与所述预设偏转角度值进行比较，并在所述实时偏转角度值大于所述预设偏转角度值时，输出第一旋转信号给所述第三旋转机构，以及在所述实时偏转角度值等于所述预设偏转角度值时，输出保持信号给所述第三旋转机构，以及在所述实时偏转角度值小于所述预设偏转角度值时，输出第二旋转信号给所述第三旋转机构。

Images