專利名稱：盲人用超聲波回聲導航器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盲人用超聲波回聲導航器，它屬于一種盲人用的導航裝置，特別是一種利用超聲波回聲原理制作的盲人導航裝置。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種盲人用超聲波回聲導航器，它是由盲人眼鏡、檢測箱和左、右耳機組成，其特征在于在所述的盲人眼鏡上設有超聲波接受傳感器和超聲波發(fā)射傳感器，所述的超聲波接受傳感器和超聲波發(fā)射傳感器連接在檢測箱的檢測電路中；所述的檢測電路包括一個用于接受外界超聲波信號，并將該信號經過運算和放大輸出到左右耳機的信號接受發(fā)送電路和一個用于發(fā)射對比信號并調整頻率的信號頻率控制電路。所述的信號接受控制電路包括串聯(lián)在超聲波接受傳感器上的前置放大器j、k，對前置放大器j、k的輸出信號進行乘法運算的混頻器l、m，低通濾波器n、o，功率放大器p、q和左右耳機8、9；所述的信號頻率控制電路為兩個并行的通路，一是包括正弦信號發(fā)生器a、帶通濾波器b、模擬開關c、用于控制模擬開關c的開關狀態(tài)的脈沖信號發(fā)生器d和一個連接在超聲波發(fā)射傳感器上的功率放大器。另一路包括一個正弦信號發(fā)生器g、一個帶通濾波器h，通過一個模擬開關i連接在信號接受發(fā)送電路的混頻器l、m輸入端；在兩個并行的通路中還并聯(lián)一個非門電路f，所述的非門電路f的輸入端連接到脈沖信號發(fā)生器d；掃頻脈沖頻率調整開關和掃頻脈沖寬度調整開關連接在所述的脈沖信號發(fā)生器上。
本實用新型可以直接和盲人眼鏡結合在一起，使用方便，并可接受和反饋較為復雜的障礙物情況，信號反饋準確，并在音頻輸出的幅度、頻率和左右相位上對人與障礙物之間的關系上，具有最強的表現(xiàn)能力，反映的信息量多，從而提供良好的導航信息，導航更加精確，有利于盲人的使用。
本實用新型的工作原理如下為了實現(xiàn)對周圍障礙物的多信息的反饋，首先超聲波發(fā)射傳感器1發(fā)射出一個由正弦信號發(fā)生器發(fā)出頻率為f1、并通過帶通濾波器b過濾的超聲波信號，這里的f1的頻率最好設置在20-60KHz之間；該輸出的超聲波信號可以由掃頻脈沖頻率調整開關5、掃頻脈沖寬度調整開關6和一個脈沖信號發(fā)生器d給出一個可調節(jié)的頻率的脈沖，頻率f2的調節(jié)范圍為0.2-5HZ，其寬度由掃頻脈沖寬度調整開關6進行調節(jié)，其最佳的頻率寬度為2ms-20ms脈沖信號f2的輸出可以控制開關C的開關狀態(tài)，其輸出則由帶通濾波器b提供，其輸出連接到功率放大器e，此時由超聲波發(fā)生傳感器1所發(fā)出的超聲波是一個經頻率處理后的超聲波。由另一個正弦信號發(fā)生器g提供一個頻率為f3的超聲波信號，f3的最佳范圍應高于或低于頻率f1的200HZ-5KHZ范圍之內。F3信號經帶通濾波器h，并由非門電路f控制通過開關I控制其輸出。設在盲人眼鏡上的兩個超聲波接收傳感器2、3接收從障礙物上返回的的信號，經前置放大器j、k，并在混頻器l、m中進行乘法運算，再經低通濾波器n、o，功率放大器p、q最后輸出到左右耳機8、9上，由盲人收聽，并由此來判斷周圍的環(huán)境和障礙物的遠近。因此只要在本實用新型對面的障礙物的相對位置發(fā)生任何變化，或障礙物有所不同，都會引起雙耳音頻信號幅相頻參數的對應變化。
權利要求1.一種盲人用超聲波回聲導航器，它是由盲人眼鏡(10)、檢測箱(7)和左、右耳機(8、9)組成，其特征在于在所述的盲人眼鏡(10)上設有超聲波接受傳感器(2、3)和超聲波發(fā)射傳感器(1)，所述的超聲波接受傳感器(2、3)和超聲波發(fā)射傳感器(1)連接在檢測箱(7)的檢測電路中；所述的檢測電路包括一個用于接受外界超聲波信號，并將該信號經過運算和放大輸出到左右耳機(8、9)的信號接受發(fā)送電路和一個用于發(fā)射對比信號并調整頻率的信號頻率控制電路。
2.如權利要求1中所述的盲人用超聲波回聲導航器，其特征在于所述的信號接受控制電路包括串聯(lián)在超聲波接受傳感器(2、3)上的前置放大器(j、k)、對前置放大器(j、k)的輸出信號進行乘法運算的混頻器(l、m)、低通濾波器(n、o)、功率放大器(p、q)和左右耳機(8、9)；所述的信號頻率控制電路為兩個并行的通路，一是包括正弦信號發(fā)生器(a)、帶通濾波器(b)、模擬開關(c)、用于控制模擬開關(c)的開關狀態(tài)的脈沖信號發(fā)生器(d)和一個連接在超聲波發(fā)射傳感器(l)上的功率放大器。另一路包括一個正弦信號發(fā)生器(g)、一個帶通濾波器(h)，通過一個模擬開關(i)連接在信號接受發(fā)送電路的混頻器(l、m)輸入端；在兩個并行的通路中還并聯(lián)一個非門電路(f)，所述的非門電路(f)的輸入端連接到脈沖信號發(fā)生器(d)；掃頻脈沖頻率調整開關(5)和掃頻脈沖寬度調整開關(6)連接在所述的脈沖信號發(fā)生器(d)上。
專利摘要本實用新型涉及一種盲人用超聲波回聲導航器,它屬于利用超聲波回聲原理制作的盲人導航裝置,是由盲人眼鏡、檢測箱和左、右耳機組成,其特征在于在盲人眼鏡上設有超聲波接受傳感器和超聲波發(fā)射傳感器,超聲波接受傳感器和超聲波發(fā)射傳感器連接在檢測箱的檢測電路中;檢測電路包括一個用于接受外界超聲波信號,并將該信號經過運算和放大輸出到左右耳機的信號接受發(fā)送電路和一個用于發(fā)射對比信號并調整頻率的信號頻率控制電路。本實用新型可以直接和盲人眼鏡結合在一起,使用方便,可從多方面反映障礙物的信息,從而提供良好的,精確的導航信息,有利于盲人的使用。
文檔編號A61H3/00GK2500297SQ0125571
公開日2002年7月17日 申請日期2001年9月13日 優(yōu)先權日2001年9月13日
發(fā)明者潘愛武, 賀菊方 申請人:潘愛武