雙向震動(dòng)定位腰帶的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于：包括發(fā)射腰帶和接收腰帶，所述的發(fā)射腰帶主體上設(shè)置有聲音按鈕、控制按鈕和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外發(fā)射模塊，發(fā)射腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器和方向傳感器，電源、聲音按鈕和控制按鈕與控制器連接，控制器分別與震動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器、方向傳感器和紅外發(fā)射模塊連接；所述的接收腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外接收模塊，其余結(jié)構(gòu)與發(fā)射腰帶相同；發(fā)射腰帶與接收腰帶通過(guò)各自的無(wú)線收發(fā)模塊互相連接，紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊匹配。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能在一定范圍內(nèi)360度方向定位以及雙向感知和提醒。
【專利說(shuō)明】雙向震動(dòng)定位腰帶

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種雙向震動(dòng)定位腰帶，是針對(duì)聾人和盲人設(shè)計(jì)的無(wú)障礙設(shè)施用具。

【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)是世界上聽(tīng)力障礙人數(shù)以及視力障礙人數(shù)最多的國(guó)家，2006年第二次全國(guó)殘疾人抽樣調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)單純的聽(tīng)力殘疾人2004萬(wàn)，并以每年2-4萬(wàn)新生的聾兒遞增，言語(yǔ)殘疾居五類殘疾之首。而眼部疾病在中國(guó)也是一個(gè)主要的公共衛(wèi)生問(wèn)題，中國(guó)約有盲人600-700萬(wàn)，占世界盲人總數(shù)的18%，另有雙眼低視力患者1200萬(wàn)。
[0003]與此同時(shí)，我國(guó)針對(duì)殘障人士的無(wú)障礙設(shè)施發(fā)展相對(duì)緩慢，沒(méi)有適用于聽(tīng)障及視障人士的出行使用的定位和感知措施，特別是當(dāng)聽(tīng)障或視障人士從事許多雙人運(yùn)動(dòng)時(shí)存在著諸多不便。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、能在一定范圍內(nèi)360度方向定位以及雙向感知和提醒的雙向震動(dòng)定位腰帶。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:該雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:包括發(fā)射腰帶和接收腰帶，所述的發(fā)射腰帶主體上設(shè)置有聲音按鈕、控制按鈕和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外發(fā)射模塊，發(fā)射腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器和方向傳感器，電源、聲音按鈕和控制按鈕與控制器連接，控制器分別與震動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器、方向傳感器和紅外發(fā)射豐吳塊連接；
[0006]所述的接收腰帶主體上設(shè)置有聲音按鈕、控制按鈕和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外接收模塊，接收腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器和方向傳感器，電源、聲音按鈕和控制按鈕與控制器連接，控制器分別與震動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器、方向傳感器和紅外接收模塊連接；
[0007]發(fā)射腰帶與接收腰帶通過(guò)各自的無(wú)線收發(fā)模塊互相連接，紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊匹配。
[0008]本實(shí)用新型所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的震動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)震動(dòng)模塊包括12個(gè)小型電機(jī)、12個(gè)三極管和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)小型電機(jī)均勻分布在腰帶主體上，每個(gè)小型電機(jī)與一個(gè)三極管連接，每6個(gè)三極管與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
[0009]本實(shí)用新型所述的紅外發(fā)射模塊包括12個(gè)紅外發(fā)射二極管、12個(gè)三極管和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)紅外發(fā)射二極管均勻分布在發(fā)射腰帶主體上且與該腰帶震動(dòng)模塊中的12個(gè)小型電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)紅外發(fā)射二極管與一個(gè)三極管連接，每6個(gè)三極管與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
[0010]本實(shí)用新型所述的紅外接收模塊包括12個(gè)HS0038紅外接收探頭和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)HS0038紅外接收探頭均勻分布在接收腰帶主體上且與該腰帶震動(dòng)模塊中的12個(gè)小型電機(jī)——對(duì)應(yīng)，每6個(gè)HS0038紅外接收探頭與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
[0011]本實(shí)用新型所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的無(wú)線收發(fā)模塊均采用NRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片。
[0012]本實(shí)用新型所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的方向傳感器為HMC5883L方向傳感器。
[0013]本實(shí)用新型所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的控制器為宏晶的STC12C5A60S2單片機(jī)。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):本實(shí)用新型的發(fā)射腰帶以及接收腰帶的腰帶主體上環(huán)向一周設(shè)置有12個(gè)震動(dòng)源，利用了紅外以及GPS原理，當(dāng)兩個(gè)腰帶距離在兩米之內(nèi)時(shí)利用紅外感知，距離在兩米開(kāi)外利用GPS定位，從而對(duì)對(duì)方的位置進(jìn)行精確的定位，對(duì)應(yīng)方向上的震動(dòng)源震動(dòng)從而提醒佩戴者另一個(gè)腰帶的方向。另外針對(duì)盲人，有聲音按鍵，開(kāi)啟時(shí)，腰帶相互距離越近發(fā)出頻率越快的聲音以提示盲人另一腰帶與自身的距離，兩者結(jié)合幫助視聽(tīng)障礙人士達(dá)到一定范圍內(nèi)全方位定位的效果。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本實(shí)用新型電路原理圖。
[0017]圖3為本實(shí)用新型震動(dòng)模塊電路圖。
[0018]圖4為本實(shí)用新型紅外發(fā)射模塊電路圖。
[0019]圖5為本實(shí)用新型紅外接收模塊電路圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]參見(jiàn)圖f圖5，本實(shí)用新型包括發(fā)射腰帶I和接收腰帶2，所述的發(fā)射腰帶I主體上設(shè)置有聲音按鈕11、控制按鈕12和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊13和紅外發(fā)射模塊14，發(fā)射腰帶I主體內(nèi)設(shè)置有控制器15、無(wú)線收發(fā)模塊16、GPS定位模塊17、蜂鳴器18和方向傳感器19，電源、聲音按鈕11和控制按鈕12與控制器15連接。
[0021]震動(dòng)模塊13包括12個(gè)小型電機(jī)131、12個(gè)三極管132和2個(gè)74HC138譯碼器133，12個(gè)小型電機(jī)131均勻分布在腰帶主體上，每個(gè)小型電機(jī)131與一個(gè)三極管132連接，每6個(gè)三極管132與I個(gè)74HC138譯碼器133連接，2個(gè)74HC138譯碼器133并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器15連接。
[0022]紅外發(fā)射模塊14包括12個(gè)紅外發(fā)射二極管141、12個(gè)三極管142和2個(gè)74HC138譯碼器143，12個(gè)紅外發(fā)射二極管141均勻分布在發(fā)射腰帶主體上且?guī)д饎?dòng)模塊13中的12個(gè)小型電機(jī)131 —一對(duì)應(yīng)，每個(gè)紅外發(fā)射二極管141與一個(gè)三極管142連接，每6個(gè)三極管142與I個(gè)74HC138譯碼器143連接，2個(gè)74HC138譯碼器143并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器15連接。
[0023]控制器15采用宏晶的STC12C5A60S2單片機(jī)，該單片機(jī)具有體積小，處理速度快等優(yōu)點(diǎn)。方向傳感器19為HMC5883L方向傳感器，HMC5883L是一種表面貼裝的高集成模塊，并帶有數(shù)字接口的弱磁傳感器芯片，常常應(yīng)用于低成本羅盤(pán)和磁場(chǎng)檢測(cè)領(lǐng)域。無(wú)線收發(fā)模塊16均采用NRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片。NRF24L01工作頻率為2.4GHz，數(shù)據(jù)傳輸率為250kbps至IJ 2Mbps，其主要特點(diǎn)是數(shù)據(jù)傳輸速率高，傳輸數(shù)據(jù)量大?？刂破?5還分別與無(wú)線收發(fā)模塊16、GPS定位模塊17、蜂鳴器18、方向傳感器19連接。
[0024]接收腰帶2主體上設(shè)置有聲音按鈕21、控制按鈕22和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊23和紅外接收模塊24，接收腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器25、無(wú)線收發(fā)模塊26,GPS定位模塊27、蜂鳴器28和方向傳感器29。所述的紅外接收模塊24包括12個(gè)HS0038紅外接收探頭241和2個(gè)74HC138譯碼器242，12個(gè)HS0038紅外接收探頭241均勻分布在接收腰帶主體上且與該腰帶震動(dòng)模塊23中的12個(gè)小型電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每6個(gè)HS0038紅外接收探頭241與I個(gè)74HC138譯碼器242連接，2個(gè)74HC138譯碼器242并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器25連接。接收腰帶2內(nèi)的其余模塊結(jié)構(gòu)、連接等與發(fā)射腰帶I相同。
[0025]兩個(gè)腰帶內(nèi)的控制器只需要接上晶振就可以工作，在通過(guò)1 口控制其他模塊?？刂破魍ㄟ^(guò)串口與GPS定位模塊通信獲取該腰帶當(dāng)前坐標(biāo)，同時(shí)通過(guò)方向傳感器獲取當(dāng)前方向。
[0026]當(dāng)發(fā)射腰帶和接收腰帶相距較遠(yuǎn)時(shí)(一般大于2米)，發(fā)射腰帶和接收腰帶分別通過(guò)各自的GPS定位模塊、方向傳感器、進(jìn)行定位，然后發(fā)射腰帶將其位置通過(guò)兩腰帶內(nèi)的無(wú)線收發(fā)模塊連接傳輸給接收腰帶，接收腰帶根據(jù)發(fā)射腰帶的位置判斷兩機(jī)相對(duì)位置，并將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)回給發(fā)射腰帶，發(fā)射腰帶和接收腰帶再根據(jù)各自的方向傳感器判斷自己的方向然后根據(jù)對(duì)方位置控制震動(dòng)模塊中相應(yīng)方向的小型電機(jī)震動(dòng)。
[0027]當(dāng)發(fā)射腰帶和接收腰帶相距較近時(shí)(2米以內(nèi))，GPS定位模塊無(wú)法判斷出兩腰帶相對(duì)位置，這時(shí)啟動(dòng)紅外判斷。發(fā)射腰帶周?chē)蝗Π惭b12個(gè)紅外發(fā)射二極管。接收腰帶周?chē)蝗Π惭b12個(gè)紅外接收探頭。發(fā)射腰帶通過(guò)紅外發(fā)射二極管依次向各個(gè)方向發(fā)射紅外脈沖，同時(shí)通過(guò)該腰帶內(nèi)的無(wú)線收發(fā)模塊發(fā)送無(wú)線信號(hào)告訴接收腰帶已經(jīng)發(fā)送紅外信號(hào)。此時(shí)接收腰帶根據(jù)其紅外接收探頭接收的信號(hào)來(lái)判斷發(fā)射腰帶的位置，控制器控制震動(dòng)模塊中相應(yīng)方向的小型電機(jī)震動(dòng)，同時(shí)回復(fù)發(fā)射腰帶。
[0028]此外，針對(duì)視障人士，本實(shí)用新型還設(shè)計(jì)有蜂鳴器和聲音按鈕，使用時(shí)腰帶在震動(dòng)模塊工作的同時(shí)還會(huì)發(fā)出聲音信號(hào)，兩腰帶距離越接近聲音信號(hào)頻率越快。
[0029]兩條腰帶獨(dú)立控制，可以同時(shí)定位并震動(dòng)、發(fā)出聲音信號(hào)，也可以一條腰帶僅僅作為定位使用。兩條腰帶可以分別佩戴在兩個(gè)人身上，也可以一條腰帶佩戴在人身上，另一條腰帶固定在特定的物體上。
[0030]本說(shuō)明書(shū)中所描述的以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)所作的舉例說(shuō)明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:包括發(fā)射腰帶和接收腰帶，所述的發(fā)射腰帶主體上設(shè)置有聲音按鈕、控制按鈕和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外發(fā)射模塊，發(fā)射腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器和方向傳感器，電源、聲音按鈕和控制按鈕與控制器連接，控制器分別與震動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器、方向傳感器和紅外發(fā)射模塊連接； 所述的接收腰帶主體上設(shè)置有聲音按鈕、控制按鈕和電源，腰帶主體上環(huán)向均勻分布有震動(dòng)模塊和紅外接收模塊，接收腰帶主體內(nèi)設(shè)置有控制器、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器和方向傳感器，電源、聲音按鈕和控制按鈕與控制器連接，控制器分別與震動(dòng)模塊、無(wú)線收發(fā)模塊、GPS定位模塊、蜂鳴器、方向傳感器和紅外接收模塊連接； 發(fā)射腰帶與接收腰帶通過(guò)各自的無(wú)線收發(fā)模塊互相連接，紅外發(fā)射模塊與紅外接收模塊匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的震動(dòng)模塊結(jié)構(gòu)相同，每個(gè)震動(dòng)模塊包括12個(gè)小型電機(jī)、12個(gè)三極管和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)小型電機(jī)均勻分布在腰帶主體上，每個(gè)小型電機(jī)與一個(gè)三極管連接，每6個(gè)三極管與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述的紅外發(fā)射模塊包括12個(gè)紅外發(fā)射二極管、12個(gè)三極管和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)紅外發(fā)射二極管均勻分布在發(fā)射腰帶主體上且與該腰帶震動(dòng)模塊中的12個(gè)小型電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每個(gè)紅外發(fā)射二極管與一個(gè)三極管連接，每6個(gè)三極管與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述的紅外接收模塊包括12個(gè)HS0038紅外接收探頭和2個(gè)74HC138譯碼器，12個(gè)HS0038紅外接收探頭均勻分布在接收腰帶主體上且與該腰帶震動(dòng)模塊中的12個(gè)小型電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，每6個(gè)HS0038紅外接收探頭與I個(gè)74HC138譯碼器連接，2個(gè)74HC138譯碼器并聯(lián)后與該腰帶內(nèi)的控制器連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的無(wú)線收發(fā)模塊均采用NRF24L01無(wú)線收發(fā)芯片。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的方向傳感器為HMC5883L方向傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向震動(dòng)定位腰帶，其特征在于:所述發(fā)射腰帶與接收腰帶上的控制器為宏晶的STC12C5A60S2單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】G01S19/42GK204066279SQ201420335651
【公開(kāi)日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】黃小旺 申請(qǐng)人:浙江中醫(yī)藥大學(xué)