一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖的制作方法

本发明涉及盲人拐杖技术领域，具体为一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖。

背景技术：

盲人就是视神经或眼睛患有疾病或受到意外伤害而导致双目失明或单目失明的人,有先天盲人与后天盲人之分；盲人也有“看”的功能。

如中国发明公开号为：cn110368274a的盲人拐杖，其包括棍体、设置在棍体下端的棍腿、设置在棍体上端的棍扶手、分别设置在棍体上的棍后壳体与棍前壳体、设置在棍腿下方的轮万向底盘、对称设置在轮万向底盘两侧的轮连接腿、铰接在轮连接腿下端的八字轮、铰接在轮连接腿与轮万向底盘下端之间的腿调节推杆、设置在棍体上处理器、水平设置在轮万向底盘上的摆动控制电机、中部拐接处与摆动控制电机键连接的l型敲击腿、设置在轮万向底盘上且位于l型敲击腿行程终点的限位块、设置在棍扶手上的敲击触头、设置在敲击触头与l型敲击腿尾端之间的拉线。本发明设计合理、结构紧凑且使用方便。

又如中国发明公开号为：cn106109190a的一种多功能盲人智能拐杖,包括拐杖体,该智能拐杖还包括障碍测距单元、方位辨识单元、时间播报单元、语音播报单元、紧急求助单元、定位显示单元和单片机主控系统；障碍测距单元、方位辨别单元、时间播报单元、语音播报单元、紧急求助单元和定位显示单元均连接至单片机主控系统。本文的所有功能均由按键来控制，每个按键上都会刻上不同的标识，方便盲人朋友进行识别。

目前电子智能盲人仗传输数据准确性低，路况数据延迟性较大，不能将路况信息直接让盲人感知，并且传统的盲人仗不具备主动防护能力，对于台阶等落差较大的路况时，不能主动警示和提升盲人仗与特殊路面之间的支撑性，从而无法避免大落差造成盲人摔倒现象。

技术实现要素：

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，解决了目前电子智能盲人仗传输数据准确性低，路况数据延迟性较大，不能将路况信息直接让盲人感知，并且传统的盲人仗不具备主动防护能力，对于台阶等落差较大的路况时，不能主动警示和提升盲人仗与特殊路面之间的支撑性，从而无法避免大落差造成盲人摔倒现象的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，包括扶仗杆体，所述扶仗杆体靠近顶端的两侧固定连接有手扶外架，所述手扶外架内测的顶端固定连接有手持扶杆，所述手扶外架的内测且靠近中间的位置固定连接有内挡板，所述扶仗杆体的内部贯穿且滑动连接有路况传导杆，所述路况传导杆延伸至扶仗杆体下方的底端均固定连接有机械触板，所述扶仗杆体外部表面且靠近下方的位置均固定连接有限制轨道，所述限制轨道内部的竖向位置滑动连接有调节滑块，所述调节滑块的外侧端面转动连接有调节拉杆，所述调节拉杆的底端与机械触板的顶部表面转动连接，所述扶仗杆体靠近下方的外表面均匀固定连接有气动防护机构，所述气动防护机构与限制轨道对应设置，且气动防护机构的输出端贯穿且延伸至限制轨道的内部。实现通过机械触摸加工路况及时让盲人感知，将地面路况转通过触摸感知，方便盲人操作，同时结构简单，路况信息传递没有延迟。

优选的，所述扶仗杆体外部的顶端固定连接有触摸识别板，所述触摸识别板的底部设置有限制内槽，所述限制内槽与路况传导杆顶部对应设置。

优选的，所述路况传导杆外部两侧的中间位置均设置有限制滚压槽，两个所述路况传导杆内的限制滚压槽对应设置。

优选的，两个所述限制滚压槽之间的位置滚动连接有磁力减阻滚珠。将路况感知范围限制在安全范围内，并且降低感知时机械摩擦阻力。

优选的，所述路况传导杆的顶端表面设置有安装内槽，所述安装内槽内部的中间位置固定连接有传动顶杆，所述传动顶杆与限制内槽底部对应设置。

优选的，所述安装内槽内部且位于传动顶杆的外侧固定套设有复位弹簧。

优选的，所述气动防护机构包括驱动外框，所述驱动外框内部的顶端固定连接有空气泵，所述驱动外框内部的中间位置固定连接有空气杆，所述空气泵的输出端与空气杆连通，所述空气杆内部的底端贯穿且滑动连接有密封塞杆。

优选的，所述密封塞杆的底部固定连接有防护传导杆，所述防护传导杆的底部贯穿且延伸至限制轨道的内部。

优选的，所述防护传导杆位于驱动外框内部的一端的两侧均固定连接有驱动挡板，所述驱动外框内部且靠近下方的两侧均固定连接有压电开关。机械压力传动实现主动防护性，根据路况及时提供外支撑力。

优选的，所述压电开关与空气泵电性连接，所述驱动挡板与压电开关对应设置。

工作原理：盲人手持手持扶杆，将扶仗杆体的底端向前与地面接触，机械触板贴附在接触地面上，机械触板采用橡胶板材质，根据地面高低路况，路况传导杆在扶仗杆体内部的竖向位置移动，限制滚压槽和磁力减阻滚珠限制路况传导杆竖直方向上位移大小，并且降低路况传导杆传动时的阻力，从而地面凸起位置的路况传导杆向上抬升挤压触摸识别板，盲人手指触摸触摸识别板的顶部，根据传导在触摸识别板上地面信息，可及时且准确感知地面情况，在复位弹簧的弹力作用下，路况传导杆可恢复至初始位置；触摸识别板为橡胶囊结构，并且触摸识别板的内部填充非牛顿流体，非牛顿流体受冲击时的黏性可避免路况传导杆抬升对手掌的伤害；扶仗杆体接触地面的落差较大时，较好的地面将机械触板向上翻转，从而通过调节拉杆带动调节滑块向上挤压气动防护机构，从而防护传导杆带动驱动挡板向内挤压压电开关，此时空气泵被通电工作，从而空气杆内部被瞬间充气，在密封塞杆的作用下带动防护传导杆瞬间向下移动，防护传导杆推动调节滑块，从而将机械触板向下翻转，对盲人产生冲击警示，同时增加机械触板与凸起路面之间的支撑性。

(三)有益效果

本发明提供了一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖。具备以下有益效果：

(1)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，扶仗杆体、手扶外架、手持扶杆、内挡板、路况传导杆、机械触板和触摸识别板，实现通过机械触摸加工路况及时让盲人感知，将地面路况转通过触摸感知，方便盲人操作，同时结构简单，路况信息传递没有延迟。

(2)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，路况传导杆、限制滚压槽和磁力减阻滚珠，将路况感知范围限制在安全范围内，并且降低感知时机械摩擦阻力。

(3)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，磁力减阻滚珠采用磁性结构，可将相邻两个路况传导杆之间稳定连接，保证结构连接的稳固，提升路况信息传递时的稳定性。

(4)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，触摸识别板为橡胶囊结构，并且触摸识别板的内部填充非牛顿流体，非牛顿流体受冲击时的黏性可避免路况传导杆抬升对手掌的伤害。

(5)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，机械触板、限制轨道、调节滑块和气动防护机构，实现通过气压传动起到警示作用，同时为凸起位置的支撑提供动力。

(6)、该基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，空气泵、空气杆、密封塞杆、防护传导杆、驱动挡板和压电开关，机械压力传动实现主动防护性，根据路况及时提供外支撑力，降低盲人摔倒的概率。

附图说明

图1为本发明整体的结构示意图；

图2为本发明扶仗杆体上方的局部结构示意图；

图3为本发明扶仗杆体下方的局部结构示意图；

图4为本发明路况传导杆剖视切面的结构示意图；

图5为本发明路况传导杆剖视侧面的结构示意图；

图6为本发明气动防护机构的结构示意图。

图中：1扶仗杆体、2手扶外架、3手持扶杆、4内挡板、5路况传导杆、6机械触板、7限制轨道、8调节滑块、9调节拉杆、10气动防护机构、101驱动外框、102空气泵、103空气杆、104密封塞杆、105防护传导杆、106驱动挡板、107压电开关、11触摸识别板、12限制内槽、13限制滚压槽、14磁力减阻滚珠、15安装内槽、16传动顶杆、17复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

实施例一

如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，包括扶仗杆体1，扶仗杆体1靠近顶端的两侧固定连接有手扶外架2，手扶外架2内测的顶端固定连接有手持扶杆3，手扶外架2的内测且靠近中间的位置固定连接有内挡板4，扶仗杆体1的内部贯穿且滑动连接有路况传导杆5，路况传导杆5延伸至扶仗杆体1下方的底端均固定连接有机械触板6，扶仗杆体1外部表面且靠近下方的位置均固定连接有限制轨道7，限制轨道7内部的竖向位置滑动连接有调节滑块8，调节滑块8的外侧端面转动连接有调节拉杆9，调节拉杆9的底端与机械触板6的顶部表面转动连接，扶仗杆体1靠近下方的外表面均匀固定连接有气动防护机构10，气动防护机构10与限制轨道7对应设置，且气动防护机构10的输出端贯穿且延伸至限制轨道7的内部。实现通过机械触摸加工路况及时让盲人感知，将地面路况转通过触摸感知，方便盲人操作，同时结构简单，路况信息传递没有延迟。

扶仗杆体1外部的顶端固定连接有触摸识别板11，触摸识别板11的底部设置有限制内槽12，限制内槽12与路况传导杆5顶部对应设置。

路况传导杆5外部两侧的中间位置均设置有限制滚压槽13，两个路况传导杆5内的限制滚压槽13对应设置。

两个限制滚压槽13之间的位置滚动连接有磁力减阻滚珠14。将路况感知范围限制在安全范围内，并且降低感知时机械摩擦阻力。

路况传导杆5的顶端表面设置有安装内槽15，安装内槽15内部的中间位置固定连接有传动顶杆16，传动顶杆16与限制内槽12底部对应设置。

安装内槽15内部且位于传动顶杆16的外侧固定套设有复位弹簧17。

实施例二

如图6所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：一种基于机械触摸识别路况的主动防护盲人杖，气动防护机构10包括驱动外框101，驱动外框101内部的顶端固定连接有空气泵102，驱动外框101内部的中间位置固定连接有空气杆103，空气泵102的输出端与空气杆103连通，空气杆103内部的底端贯穿且滑动连接有密封塞杆104。

密封塞杆104的底部固定连接有防护传导杆105，防护传导杆105的底部贯穿且延伸至限制轨道7的内部。

防护传导杆105位于驱动外框101内部的一端的两侧均固定连接有驱动挡板106，驱动外框101内部且靠近下方的两侧均固定连接有压电开关107。机械压力传动实现主动防护性，根据路况及时提供外支撑力。

压电开关107与空气泵102电性连接，驱动挡板106与压电开关107对应设置。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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