远红外激光导盲鞋.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201610965640.5 (22)申请日 2016.11.01 (71)申请人 徐书奇 地址 450000 河南省郑州市二七区嵩山路 办事处黄岗寺村北二街9号院1号楼23 号 (72)发明人 徐书奇 (74)专利代理机构 郑州豫开专利代理事务所 (普通合伙) 41131 代理人 朱俊峰 (51)Int.Cl. A43B 3/00(2006.01) A61H 3/06(2006.01) H02J 7/32(2006.01) H02J 7/35(2006.01) (54)发明名称。

2、 远红外激光导盲鞋 (57)摘要 远红外激光导盲鞋， 包括鞋底， 鞋底上表面 设有鞋体， 还包括振动器、 数据处理器、 光电三极 管、 激光距离探测系统和自发电系统， 振动器、 光 电三极管和数据处理器设置在鞋底内， 激光距离 探测系统包括激光距离传感器、 压力传感器和开 关， 鞋体前侧开设有激光孔， 激光距离传感器位 于激光孔内， 压力传感器位于鞋底的前侧； 本发 明结构设计合理， 给盲人朋友带来更加安全更见 便捷的出行方式， 希望将来能有该产品的问世， 这样盲人再出行时便不用再使用导盲杖或者为 了导盲犬， 而是和正常人一样穿上鞋子就可以走 出室内， 走上大街小巷， 而不会在被别人投来异 样。

3、的目光， 科技在不断发展， 为残疾人士设计的 产品也将更加人性化， 使用起来也更加的便利安 全。 权利要求书1页 说明书3页 附图3页 CN 106307781 A 2017.01.11 CN 106307781 A 1.远红外激光导盲鞋， 包括鞋底， 鞋底上表面设有鞋体， 其特征在于： 还包括振动器、 数 据处理器、 光电三极管、 激光距离探测系统和自发电系统， 振动器、 光电三极管和数据处理 器设置在鞋底内， 激光距离探测系统包括激光距离传感器、 压力传感器和开关， 鞋体前侧开 设有激光孔， 激光距离传感器位于激光孔内， 压力传感器位于鞋底的前侧， 开关位于鞋底 内； 鞋底的后侧开设有顶部。

4、敞口的安装槽， 自发电系统位于安装槽内； 数据处理器、 振动器、 光电三极管、 激光距离传感器、 压力传感器、 开关和自发电系统之 间通过若干根数据线连接。 2.根据权利要求1所述的远红外激光导盲鞋， 其特征在于： 自发电系统包括锂离子电池 和踩踏发电机构， 踩踏发电机构包括压板、 转轴、 电机转子和发电盒， 压板的前侧铰接在安 装槽的前侧顶部， 压板的后侧固定设有向下弯曲的动力杆， 动力杆的前侧设有弯曲的齿条， 转轴和电机转子的中心线均沿左右水平方向设置， 转轴转动连接在安装槽内， 转轴上固定 设有第一齿轮， 转轴通过单向轴承转动连接有第二齿轮， 第二齿轮与齿条啮合传动， 发电盒 固定在安装。

5、槽内且发电盒的后侧敞口， 发电盒位于压板的下侧， 发电盒顶部内壁和底部内 壁均设有一块磁铁， 两块磁铁的相对面均为弧面槽结构， 两块磁铁的磁极相反， 电机转子转 动连接在发电盒内且位于两块磁铁的中间， 电机转子的中心轴上设有第三齿轮， 第一齿轮 的前侧穿过发电盒的后侧敞口并与第三齿轮啮合； 压板的底部与发电盒的顶部之间设有复 位弹簧； 锂离子电池固定在安装槽内， 锂离子电池通过电线分别与电机转子、 开关、 光电三 极管、 激光距离传感器和压力传感器连接。 3.根据权利要求2所述的远红外激光导盲鞋， 其特征在于： 鞋体的上表面设有太阳能电 池板， 鞋底内设有太阳能控制器， 太阳能控制器分别通过电。

6、线与太阳能电池板与锂离子电 池连接。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 106307781 A 2 远红外激光导盲鞋 技术领域 0001 本发明涉及一种用于辅助盲人行走的用具， 具体涉及一种远红外激光导盲鞋。 背景技术 0002 目前， 我国有1691万盲人， 绝大部分生活在农村， 盲人可以利用导盲犬带路， 但是 这种方式不易训练且成本较高， 为了更好地帮助盲人行走， 许多国家研究和生产了各种电 子导盲装置， 但是大多成本较高， 实用性不强， 有的需要安装电池或充电使用， 因此使用起 来极不方便。 发明内容 0003 本发明为了解决现有技术中的不足之处， 提供一种结构设计合理、 使用方。

7、便、 能够 自主发电、 对路面进行导航并且为盲人提醒避开障碍物的远红外激光导盲鞋。 0004 为解决上述技术问题， 本发明采用如下技术方案： 远红外激光导盲鞋， 包括鞋底， 鞋底上表面设有鞋体， 还包括振动器、 数据处理器、 光电三极管、 激光距离探测系统和自发 电系统， 振动器、 光电三极管和数据处理器设置在鞋底内， 激光距离探测系统包括激光距离 传感器、 压力传感器和开关， 鞋体前侧开设有激光孔， 激光距离传感器位于激光孔内， 压力 传感器位于鞋底的前侧， 开关位于鞋底内； 鞋底的后侧开设有顶部敞口的安装槽， 自发电系 统位于安装槽内； 数据处理器、 振动器、 光电三极管、 激光距离传感器。

8、、 压力传感器、 开关和自发电系统之 间通过若干根数据线连接。 0005 自发电系统包括锂离子电池和踩踏发电机构， 踩踏发电机构包括压板、 转轴、 电机 转子和发电盒， 压板的前侧铰接在安装槽的前侧顶部， 压板的后侧固定设有向下弯曲的动 力杆， 动力杆的前侧设有弯曲的齿条， 转轴和电机转子的中心线均沿左右水平方向设置， 转 轴转动连接在安装槽内， 转轴上固定设有第一齿轮， 转轴通过单向轴承转动连接有第二齿 轮， 第二齿轮与齿条啮合传动， 发电盒固定在安装槽内且发电盒的后侧敞口， 发电盒位于压 板的下侧， 发电盒顶部内壁和底部内壁均设有一块磁铁， 两块磁铁的相对面均为弧面槽结 构， 两块磁铁的磁。

9、极相反， 电机转子转动连接在发电盒内且位于两块磁铁的中间， 电机转子 的中心轴上设有第三齿轮， 第一齿轮的前侧穿过发电盒的后侧敞口并与第三齿轮啮合； 压 板的底部与发电盒的顶部之间设有复位弹簧； 锂离子电池固定在安装槽内， 锂离子电池通 过电线分别与电机转子、 开关、 光电三极管、 激光距离传感器和压力传感器连接。 0006 鞋体的上表面设有太阳能电池板， 鞋底内设有太阳能控制器， 太阳能控制器分别 通过电线与太阳能电池板与锂离子电池连接。 0007 采用上述技术方案， 本发明具体进行路面导向工作时， 使用者将本装置穿在脚上 的瞬间， 压力传感器接受到压力， 将信号传递给数据处理器， 数据处理。

10、器接收到信号后发出 启动开关的指令， 开关关闭， 激光距离传感器从激光孔内射出激光， 然后激光碰触到障碍物 后返回， 光电三极管接受到反射回来的激光， 由于光电三极管根据光的强弱， 其电阻值会改 说 明 书 1/3 页 3 CN 106307781 A 3 变， 所以光电三极管改变电路中的电流， 振动器根据电流的大小改变震动的强弱， 然后使用 者根据震动的强弱即可确定障碍物的远近； 本发明提供了一种自发电系统， 自发电系统为本发明提供电源， 其具体发电工作过程 为： 使用者在行走的过程中， 使用者的脚部向下踩踏压板， 压板的后侧向下运动， 齿条通过 第二齿轮带动转轴转动， 第一齿轮随转轴转动，。

11、 由于第一齿轮与第三齿轮啮合传动， 所以第 三齿轮转动， 第三齿轮带动电机转子转动， 由于电机转子处于两块磁铁之间， 电机转子上的 线圈切割磁场产生电， 然后产生的电存储在锂离子电池内， 当脚部向上抬起时， 由于复位弹 簧的作用， 压板被顶起到初始位置， 由于第二齿轮通过单向轴承转动连接在转轴上， 所以齿 条向上移动时， 不会带队转轴反向转动； 使用者在行走的过程中不断抬起脚跟或踩踏压板， 进而产生电， 为用电的部件提供电源； 另外本发明还提供了太阳能发电系统为锂离子电池 进行充电； 利用太阳能能源和人体行走的踩踏产生的动力， 两种充电方式均为绿色无污染， 更环保。 0008 综上所述， 本发。

12、明结构设计合理， 通过激光距离传感器进行实时监测障碍物距离 使用者的距离， 并将距离信息传递给数据处理器， 数据处理器对数据进行处理， 光电三极管 将光信号转换为电信号并输送给振动器， 振动器根据电流的大小产生强度不同的震动， 使 用者根据震动的强弱判断障碍物的远近； 本装置为给盲人朋友带来更加安全更见便捷的出 行方式， 希望将来能有该产品的问世， 这样盲人再出行时便不用再使用导盲杖或者为了导 盲犬， 而是和正常人一样穿上鞋子就可以走出室内， 走上大街小巷， 而不会在被别人投来异 样的目光， 科技在不断发展， 为残疾人士设计的产品也将更加人性化， 使用起来也更加的便 利安全。 附图说明 000。

13、9 图1是本发明的结构示意图； 图2是本发明外部的结构示意图； 图3是自发电系统的安装结构示意图。 具体实施方式 0010 如图1-3所示， 本发明的远红外激光导盲鞋， 包括鞋底1、 振动器3、 光电三极管、 数 据处理器、 激光距离探测系统和自发电系统10， 鞋底1上表面设有鞋体2， 振动器3、 光电三极 管和数据处理器设置在鞋底1内， 激光距离探测系统包括激光距离传感器5、 压力传感器6和 开关， 鞋体2前侧开设有激光孔8， 激光距离传感器5位于激光孔8内， 压力传感器6位于鞋底1 的前侧， 开关位于鞋底1内； 鞋底1的后侧开设有顶部敞口的安装槽9， 自发电系统10位于安 装槽9内； 数据。

14、处理器、 振动器3、 光电三极管、 激光距离传感器5、 压力传感器6、 开关和自发电系 统10之间通过若干根数据线连接， 其中数据处理器为单片机， 振动器3为手机振动器， 均为 现有常规技术。 0011 自发电系统10包括锂离子电池11和踩踏发电机构， 踩踏发电机构包括压板12、 转 轴13、 电机转子14和发电盒15， 压板12的前侧铰接在安装槽9的前侧顶部， 压板12的后侧固 定设有向下弯曲的动力杆16， 动力杆16的前侧设有弯曲的齿条17， 转轴13和电机转子14的 说 明 书 2/3 页 4 CN 106307781 A 4 中心线均沿左右水平方向设置， 转轴13转动连接在安装槽9内，。

15、 转轴13上固定设有第一齿轮 18， 转轴13通过单向轴承转动连接有第二齿轮20， 第二齿轮20与齿条17啮合传动， 发电盒15 固定在安装槽9内且发电盒15的后侧敞口， 发电盒15位于压板12的下侧， 发电盒15顶部内壁 和底部内壁均设有一块磁铁21， 两块磁铁21的相对面均为弧面槽结构， 两块磁铁21的磁极 相反， 电机转子14转动连接在发电盒15内且位于两块磁铁21的中间， 电机转子14的中心轴 上设有第三齿轮22， 第一齿轮18的前侧穿过发电盒15的后侧敞口并与第三齿轮22啮合； 压 板12的底部与发电盒15的顶部之间设有复位弹簧23； 锂离子电池11固定在安装槽9内， 锂离 子电池1。

16、1通过电线分别与电机转子14、 开关、 光电三极管、 激光距离传感器5、 开关和压力传 感器6连接。 0012 鞋体1的上表面设有太阳能电池板25， 鞋底1内设有太阳能控制器， 太阳能控制器 分别通过电线与太阳能电池板25与锂离子电池11连接。 0013 光电三极管、 开关和太阳能控制器均为现有技术， 图中未示出。 0014 本发明具体进行路面导向工作时， 使用者将本装置穿在脚上的瞬间， 压力传感器6 接受到压力， 将信号传递给数据处理器， 数据处理器接收到信号后发出启动开关的指令， 开 关关闭， 激光距离传感器5从激光孔8内射出激光， 然后激光碰触到障碍物后返回， 光电三极 管接受到反射回来。

17、的激光， 由于光电三极管根据光的强弱， 其电阻值会改变， 所以光电三极 管改变电路中的电流， 振动器3根据电流的大小改变震动的强弱， 然后使用者根据震动的强 弱即可确定障碍物的远近； 其中自发电系统10为本发明提供电源， 其具体发电工作过程为： 使用者在行走的过程 中， 使用者的脚部向下踩踏压板12， 压板12的后侧向下运动， 齿条17通过第二齿轮20带动转 轴13转动， 第一齿轮18随转轴13转动， 由于第一齿轮18与第三齿轮22啮合传动， 所以第三齿 轮22转动， 第三齿轮22带动电机转子14转动， 由于电机转子14处于两块磁铁21之间， 电机转 子14上的线圈切割磁场产生电， 然后产生的。

18、电存储在锂离子电池11内， 当脚部向上抬起时， 由于复位弹簧23的作用， 压板12被顶起到初始位置， 由于第二齿轮20通过单向轴承转动连 接在转轴13上， 所以齿条17向上移动时， 不会带队转轴13反向转动； 使用者在行走的过程中 不断抬起脚跟或踩踏压板12， 进而产生电， 为用电的部件提供电源。 0015 本实施例并非对本发明的形状、 材料、 结构等作任何形式上的限制， 凡是依据本发 明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、 等同变化与修饰， 均属于本发明技术方 案的保护范围。 说 明 书 3/3 页 5 CN 106307781 A 5 图1 说 明 书 附 图 1/3 页 6 CN 106307781 A 6 图2 说 明 书 附 图 2/3 页 7 CN 106307781 A 7 图3 说 明 书 附 图 3/3 页 8 CN 106307781 A 8 。