本發(fā)明涉及一種用于輔助盲人行走的用具，具體涉及一種遠(yuǎn)紅外激光導(dǎo)盲鞋。

背景技術(shù)：

目前，我國有1691萬盲人，絕大部分生活在農(nóng)村，盲人可以利用導(dǎo)盲犬帶路，但是這種方式不易訓(xùn)練且成本較高，為了更好地幫助盲人行走，許多國家研究和生產(chǎn)了各種電子導(dǎo)盲裝置，但是大多成本較高，實用性不強(qiáng)，有的需要安裝電池或充電使用，因此使用起來極不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、使用方便、能夠自主發(fā)電、對路面進(jìn)行導(dǎo)航并且為盲人提醒避開障礙物的遠(yuǎn)紅外激光導(dǎo)盲鞋。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：遠(yuǎn)紅外激光導(dǎo)盲鞋，包括鞋底，鞋底上表面設(shè)有鞋體，還包括振動器、數(shù)據(jù)處理器、光電三極管、激光距離探測系統(tǒng)和自發(fā)電系統(tǒng)，振動器、光電三極管和數(shù)據(jù)處理器設(shè)置在鞋底內(nèi)，激光距離探測系統(tǒng)包括激光距離傳感器、壓力傳感器和開關(guān)，鞋體前側(cè)開設(shè)有激光孔，激光距離傳感器位于激光孔內(nèi)，壓力傳感器位于鞋底的前側(cè)，開關(guān)位于鞋底內(nèi)；鞋底的后側(cè)開設(shè)有頂部敞口的安裝槽，自發(fā)電系統(tǒng)位于安裝槽內(nèi)；

數(shù)據(jù)處理器、振動器、光電三極管、激光距離傳感器、壓力傳感器、開關(guān)和自發(fā)電系統(tǒng)之間通過若干根數(shù)據(jù)線連接。

自發(fā)電系統(tǒng)包括鋰離子電池和踩踏發(fā)電機(jī)構(gòu)，踩踏發(fā)電機(jī)構(gòu)包括壓板、轉(zhuǎn)軸、電機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電盒，壓板的前側(cè)鉸接在安裝槽的前側(cè)頂部，壓板的后側(cè)固定設(shè)有向下彎曲的動力桿，動力桿的前側(cè)設(shè)有彎曲的齒條，轉(zhuǎn)軸和電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心線均沿左右水平方向設(shè)置，轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接在安裝槽內(nèi)，轉(zhuǎn)軸上固定設(shè)有第一齒輪，轉(zhuǎn)軸通過單向軸承轉(zhuǎn)動連接有第二齒輪，第二齒輪與齒條嚙合傳動，發(fā)電盒固定在安裝槽內(nèi)且發(fā)電盒的后側(cè)敞口，發(fā)電盒位于壓板的下側(cè)，發(fā)電盒頂部內(nèi)壁和底部內(nèi)壁均設(shè)有一塊磁鐵，兩塊磁鐵的相對面均為弧面槽結(jié)構(gòu)，兩塊磁鐵的磁極相反，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動連接在發(fā)電盒內(nèi)且位于兩塊磁鐵的中間，電機(jī)轉(zhuǎn)子的中心軸上設(shè)有第三齒輪，第一齒輪的前側(cè)穿過發(fā)電盒的后側(cè)敞口并與第三齒輪嚙合；壓板的底部與發(fā)電盒的頂部之間設(shè)有復(fù)位彈簧；鋰離子電池固定在安裝槽內(nèi)，鋰離子電池通過電線分別與電機(jī)轉(zhuǎn)子、開關(guān)、光電三極管、激光距離傳感器和壓力傳感器連接。

鞋體的上表面設(shè)有太陽能電池板，鞋底內(nèi)設(shè)有太陽能控制器，太陽能控制器分別通過電線與太陽能電池板與鋰離子電池連接。

采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明具體進(jìn)行路面導(dǎo)向工作時，使用者將本裝置穿在腳上的瞬間，壓力傳感器接受到壓力，將信號傳遞給數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器接收到信號后發(fā)出啟動開關(guān)的指令，開關(guān)關(guān)閉，激光距離傳感器從激光孔內(nèi)射出激光，然后激光碰觸到障礙物后返回，光電三極管接受到反射回來的激光，由于光電三極管根據(jù)光的強(qiáng)弱，其電阻值會改變，所以光電三極管改變電路中的電流，振動器根據(jù)電流的大小改變震動的強(qiáng)弱，然后使用者根據(jù)震動的強(qiáng)弱即可確定障礙物的遠(yuǎn)近；

本發(fā)明提供了一種自發(fā)電系統(tǒng)，自發(fā)電系統(tǒng)為本發(fā)明提供電源，其具體發(fā)電工作過程為：使用者在行走的過程中，使用者的腳部向下踩踏壓板，壓板的后側(cè)向下運動，齒條通過第二齒輪帶動轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，第一齒輪隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，由于第一齒輪與第三齒輪嚙合傳動，所以第三齒輪轉(zhuǎn)動，第三齒輪帶動電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，由于電機(jī)轉(zhuǎn)子處于兩塊磁鐵之間，電機(jī)轉(zhuǎn)子上的線圈切割磁場產(chǎn)生電，然后產(chǎn)生的電存儲在鋰離子電池內(nèi)，當(dāng)腳部向上抬起時，由于復(fù)位彈簧的作用，壓板被頂起到初始位置，由于第二齒輪通過單向軸承轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)軸上，所以齒條向上移動時，不會帶隊轉(zhuǎn)軸反向轉(zhuǎn)動；使用者在行走的過程中不斷抬起腳跟或踩踏壓板，進(jìn)而產(chǎn)生電，為用電的部件提供電源；另外本發(fā)明還提供了太陽能發(fā)電系統(tǒng)為鋰離子電池進(jìn)行充電；利用太陽能能源和人體行走的踩踏產(chǎn)生的動力，兩種充電方式均為綠色無污染，更環(huán)保。

綜上所述，本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過激光距離傳感器進(jìn)行實時監(jiān)測障礙物距離使用者的距離，并將距離信息傳遞給數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，光電三極管將光信號轉(zhuǎn)換為電信號并輸送給振動器，振動器根據(jù)電流的大小產(chǎn)生強(qiáng)度不同的震動，使用者根據(jù)震動的強(qiáng)弱判斷障礙物的遠(yuǎn)近；本裝置為給盲人朋友帶來更加安全更見便捷的出行方式，希望將來能有該產(chǎn)品的問世，這樣盲人再出行時便不用再使用導(dǎo)盲杖或者為了導(dǎo)盲犬，而是和正常人一樣穿上鞋子就可以走出室內(nèi)，走上大街小巷，而不會在被別人投來異樣的目光，科技在不斷發(fā)展，為殘疾人士設(shè)計的產(chǎn)品也將更加人性化，使用起來也更加的便利安全。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明外部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是自發(fā)電系統(tǒng)的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

如圖1-3所示，本發(fā)明的遠(yuǎn)紅外激光導(dǎo)盲鞋，包括鞋底1、振動器3、光電三極管、數(shù)據(jù)處理器、激光距離探測系統(tǒng)和自發(fā)電系統(tǒng)10，鞋底1上表面設(shè)有鞋體2，振動器3、光電三極管和數(shù)據(jù)處理器設(shè)置在鞋底1內(nèi)，激光距離探測系統(tǒng)包括激光距離傳感器5、壓力傳感器6和開關(guān)，鞋體2前側(cè)開設(shè)有激光孔8，激光距離傳感器5位于激光孔8內(nèi)，壓力傳感器6位于鞋底1的前側(cè)，開關(guān)位于鞋底1內(nèi)；鞋底1的后側(cè)開設(shè)有頂部敞口的安裝槽9，自發(fā)電系統(tǒng)10位于安裝槽9內(nèi)；

數(shù)據(jù)處理器、振動器3、光電三極管、激光距離傳感器5、壓力傳感器6、開關(guān)和自發(fā)電系統(tǒng)10之間通過若干根數(shù)據(jù)線連接，其中數(shù)據(jù)處理器為單片機(jī)，振動器3為手機(jī)振動器，均為現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)。

自發(fā)電系統(tǒng)10包括鋰離子電池11和踩踏發(fā)電機(jī)構(gòu)，踩踏發(fā)電機(jī)構(gòu)包括壓板12、轉(zhuǎn)軸13、電機(jī)轉(zhuǎn)子14和發(fā)電盒15，壓板12的前側(cè)鉸接在安裝槽9的前側(cè)頂部，壓板12的后側(cè)固定設(shè)有向下彎曲的動力桿16，動力桿16的前側(cè)設(shè)有彎曲的齒條17，轉(zhuǎn)軸13和電機(jī)轉(zhuǎn)子14的中心線均沿左右水平方向設(shè)置，轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動連接在安裝槽9內(nèi)，轉(zhuǎn)軸13上固定設(shè)有第一齒輪18，轉(zhuǎn)軸13通過單向軸承轉(zhuǎn)動連接有第二齒輪20，第二齒輪20與齒條17嚙合傳動，發(fā)電盒15固定在安裝槽9內(nèi)且發(fā)電盒15的后側(cè)敞口，發(fā)電盒15位于壓板12的下側(cè)，發(fā)電盒15頂部內(nèi)壁和底部內(nèi)壁均設(shè)有一塊磁鐵21，兩塊磁鐵21的相對面均為弧面槽結(jié)構(gòu)，兩塊磁鐵21的磁極相反，電機(jī)轉(zhuǎn)子14轉(zhuǎn)動連接在發(fā)電盒15內(nèi)且位于兩塊磁鐵21的中間，電機(jī)轉(zhuǎn)子14的中心軸上設(shè)有第三齒輪22，第一齒輪18的前側(cè)穿過發(fā)電盒15的后側(cè)敞口并與第三齒輪22嚙合；壓板12的底部與發(fā)電盒15的頂部之間設(shè)有復(fù)位彈簧23；鋰離子電池11固定在安裝槽9內(nèi)，鋰離子電池11通過電線分別與電機(jī)轉(zhuǎn)子14、開關(guān)、光電三極管、激光距離傳感器5、開關(guān)和壓力傳感器6連接。

鞋體1的上表面設(shè)有太陽能電池板25，鞋底1內(nèi)設(shè)有太陽能控制器，太陽能控制器分別通過電線與太陽能電池板25與鋰離子電池11連接。

光電三極管、開關(guān)和太陽能控制器均為現(xiàn)有技術(shù)，圖中未示出。

本發(fā)明具體進(jìn)行路面導(dǎo)向工作時，使用者將本裝置穿在腳上的瞬間，壓力傳感器6接受到壓力，將信號傳遞給數(shù)據(jù)處理器，數(shù)據(jù)處理器接收到信號后發(fā)出啟動開關(guān)的指令，開關(guān)關(guān)閉，激光距離傳感器5從激光孔8內(nèi)射出激光，然后激光碰觸到障礙物后返回，光電三極管接受到反射回來的激光，由于光電三極管根據(jù)光的強(qiáng)弱，其電阻值會改變，所以光電三極管改變電路中的電流，振動器3根據(jù)電流的大小改變震動的強(qiáng)弱，然后使用者根據(jù)震動的強(qiáng)弱即可確定障礙物的遠(yuǎn)近；

其中自發(fā)電系統(tǒng)10為本發(fā)明提供電源，其具體發(fā)電工作過程為：使用者在行走的過程中，使用者的腳部向下踩踏壓板12，壓板12的后側(cè)向下運動，齒條17通過第二齒輪20帶動轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動，第一齒輪18隨轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動，由于第一齒輪18與第三齒輪22嚙合傳動，所以第三齒輪22轉(zhuǎn)動，第三齒輪22帶動電機(jī)轉(zhuǎn)子14轉(zhuǎn)動，由于電機(jī)轉(zhuǎn)子14處于兩塊磁鐵21之間，電機(jī)轉(zhuǎn)子14上的線圈切割磁場產(chǎn)生電，然后產(chǎn)生的電存儲在鋰離子電池11內(nèi)，當(dāng)腳部向上抬起時，由于復(fù)位彈簧23的作用，壓板12被頂起到初始位置，由于第二齒輪20通過單向軸承轉(zhuǎn)動連接在轉(zhuǎn)軸13上，所以齒條17向上移動時，不會帶隊轉(zhuǎn)軸13反向轉(zhuǎn)動；使用者在行走的過程中不斷抬起腳跟或踩踏壓板12，進(jìn)而產(chǎn)生電，為用電的部件提供電源。

本實施例并非對本發(fā)明的形狀、材料、結(jié)構(gòu)等作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍。