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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201620995409.6 (22)申请日 2016.08.30 (73)专利权人 李达 地址 730050 甘肃省兰州市七里河区彭家 坪路36号兰州理工大学 （西校区） (72)发明人 李达 付开磊 王兵雷 任嘉明 房进信 张涛 刘云云 尚小娟 宋欢欢 李佩珍 郑博馨 黄团结 潘万齐 (51)Int.Cl. A61H 3/06(2006.01) B25J 11/00(2006.01) B25J 19/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种导盲机器人 (57)摘要 。
2、本实用新型公开了一种导盲机器人， 包括壳 体， 所述壳体的底部安装有第一底座和第二底 座， 且第一底座和第二底座卡接， 所述第一底座 的左右两个侧壁上均安装有梯形履带， 所述梯形 履带内设有第一齿履带轮， 所述第一底座上安装 有第一驱动电机安装槽， 所述第一驱动电机安装 槽内安装有两个第一驱动电机， 且第一驱动电机 的输出端与第一齿履带轮啮合， 所述第二底座的 左右两个侧壁上均安装有爬梯履带。 本实用新型 结构简单， 设计巧妙， 使用方便， 极大程度的保障 了盲人出行的安全与便捷， 使用双重传感器进行 测距和避障， 利用激光传感器进行较远距离测距 避障， 可识别大型障碍物， 并且使用两种可以转。
3、 换的履带， 可以实现爬梯。 权利要求书1页 说明书3页 附图9页 CN 206285242 U 2017.06.30 CN 206285242 U 1.一种导盲机器人， 包括壳体(1)， 所述壳体(1)的底部安装有第一底座(2)和第二底座 (3)， 且第一底座(2)和第二底座(3)卡接， 其特征在于： 所述第一底座(2)的左右两个侧壁上 均安装有梯形履带(21)， 所述梯形履带(21)内设有第一齿履带轮(211)， 所述第一底座(2) 上安装有第一驱动电机安装槽(22)， 所述第一驱动电机安装槽(22)内安装有两个第一驱动 电机(221)， 且第一驱动电机(221)的输出端与第一齿履带轮(2。
4、11)啮合， 所述第二底座(3) 的左右两个侧壁上均安装有爬梯履带(31)， 所述爬梯履带(31)内设有第二齿履带轮(311)， 所述第二底座(3)内安装有两个第二驱动电机(32)， 所述第二驱动电机(32)与第二齿履带 轮(311)通过内杆(33)啮合， 所述第一驱动电机(221)和第二驱动电机(32)通过电导体连接 到外接电源， 所述第一底座(2)上安装有第一减震节(23)， 所述第二底座(3)上安装有第二 减震节(34)， 且第一减震节(23)插入到第二减震节(34)内， 所述第二底座(3)内还安装有丝 杠步进电机(35)， 所述丝杆步进电机(35)的输出端安装有丝杆(36)， 所述丝杆。
5、(36)通过联 轴节安装有外杆(37)， 所述外杆(37)的末端安装有转换器(38)， 所述转换器(38)位于第二 齿履带轮(311)的外侧， 所述壳体(1)的前端安装有红外线传感器(4)、 图像拍摄装置(5)和 语音播报器(6)， 所述红外线传感器(4)通过电导体与图像拍摄装置(5)和语音播报器(6)连 接， 所述红外线传感器(4)通过电导体连接到外接电源， 所述壳体(1)的尾部安装有手扶件 (7)。 2.根据权利要求1所述的一种导盲机器人， 其特征在于： 所述壳体(1)的上端安装有避 障转盘(8)， 所述避障转盘(8)的侧壁上均匀设有激光传感器(81)， 且激光传感器(81)通过 电导体连。
6、接到外接电源， 所述激光传感器(81)的数量至少为三个。 3.根据权利要求1所述的一种导盲机器人， 其特征在于： 所述第一减震节(23)和第二减 震节(34)的数量至少为两个。 4.根据权利要求1所述的一种导盲机器人， 其特征在于： 所述手扶件(7)内放置有可伸 缩手杖。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 206285242 U 2 一种导盲机器人 技术领域 0001 本实用新型涉及导盲器具技术领域， 具体为一种导盲机器人。 背景技术 0002 随着社会经济文化的不断进步， 人们对于社会保障的要求不断增高， 尤其对残障 人士的关注程度不断增强。 保障残障人士的设施越来越多， 并且不断趋。
7、于人性化。 其中对于 视力障碍人士的保障也有许多， 如盲道、 导盲音响设备、 导盲犬、 导盲手杖等设施设备。 但因 为多方面原因， 这些设施设备仍然存在大量不足， 如盲道年久失修遭到破坏， 或非法占道导 致盲道无法正常通行； 导盲音响设备只适用于部分场合， 难以普遍使用； 导盲犬培养难度 大， 饲养较为困难， 成本昂贵， 并且影响城市卫生， 并非各种盲人都可以饲养； 导盲手杖较为 先进， 但仍会受到地理限制， 对于较为复杂的环境(如较多阶梯， 车道等)难以适应， 2010年5 月20日， 日本公开了一种新发明的电子导盲杖， 该种导盲杖能够让使用者感受到脸部高度 处的障碍物。 这种新型导盲杖装有。
8、2个超声波感应器， 能够感应到前方2米脸部高度处的障 碍物， 并通过震动手柄通知使用者。 该导盲杖重量也控制在300克左右， 与传动导盲杖基本 相当。 美国大学机器人实验室Shoval以其所设计的避障系统(OAS)为基础开发出了腰带式 行动辅具。 该辅具在实际使用上可分为引导模式及全景模式等两种模式。 引导模式是带领 使用者在不发生碰撞的情况下绕过障碍物， 全景模式是以超声波试图描绘出区域内的全景 地图， 在转变成声音的大小、 频率及左右方位差异等发音方式， 告知使用者所在区域内障碍 物的大小、 远近等信息， 让视障者判断出周围环境情况。 移动式导盲辅具Rentschle研发了 一款行动辅具V。
9、A-PAMAID， 其续航力可以达到10.9公里(充满电时)在行程速度达到1.2m/s 时， 可正确的避开障碍物。 此产品主要适用于老年人， 可辅助行动者身体的平衡。 虽然， 该系 统的功能比较强大， 但是， 其体积过于庞大， 对于视障者而言将不适合。 目前国内的研究普 遍落后于国外。 国内的研究重点基本是在拐杖方面下功夫， 如北京理工大学研制的 “导盲 杖” 。 在导盲机器人上的研究相对而言有所不足。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的在于提供一种导盲机器人， 以解决上述背景技术中提出的问 题。 0004 为实现上述目的， 本实用新型提供如下技术方案： 一种导盲机器人， 包括壳体， 所。
10、 述壳体的底部安装有第一底座和第二底座， 且第一底座和第二底座卡接， 所述第一底座的 左右两个侧壁上均安装有梯形履带， 所述梯形履带内设有第一齿履带轮， 所述第一底座上 安装有第一驱动电机安装槽， 所述第一驱动电机安装槽内安装有两个第一驱动电机， 且第 一驱动电机的输出端与第一齿履带轮啮合， 所述第二底座的左右两个侧壁上均安装有爬梯 履带， 所述爬梯履带内设有第二齿履带轮， 所述第二底座内安装有两个第二驱动电机， 所述 第二驱动电机与第二齿履带轮通过内杆啮合， 所述第一驱动电机和第二驱动电机通过电导 体连接到外接电源， 所述第一底座上安装有第一减震节， 所述第二底座上安装有第二减震 说 明 书。
11、 1/3 页 3 CN 206285242 U 3 节， 且第一减震节插入到第二减震节内， 所述第二底座内还安装有丝杠步进电机， 所述丝杆 步进电机的输出端安装有丝杆， 所述丝杆通过联轴节安装有外杆， 所述外杆的末端安装有 转换器， 所述转换器位于第二齿履带轮的外侧， 所述壳体的前端安装有红外线传感器、 图像 拍摄装置和语音播报器， 所述红外线传感器通过电导体与图像拍摄装置和语音播报器连 接， 所述红外线传感器通过电导体连接到外接电源， 所述壳体的尾部安装有手扶件。 0005 优选的， 所述壳体的上端安装有避障转盘， 所述避障转盘的侧壁上均匀设有激光 传感器， 且激光传感器通过电导体连接到外接。
12、电源， 所述激光传感器的数量至少为三个。 0006 优选的， 所述第一减震节和第二减震节的数量至少为两个。 0007 优选的， 所述手扶件内放置有可伸缩手杖。 0008 与现有技术相比， 本实用新型的有益效果是： 一种导盲机器人， 结构简单， 设计巧 妙， 使用方便， 极大程度的保障了盲人出行的安全与便捷， 使用双重传感器进行测距和避 障， 利用激光传感器进行较远距离测距避障， 可识别大型障碍物， 如电线杆， 墙壁， 汽车等障 碍物； 利用红外传感器进行近距离测距避障， 如阶梯， 小石块， 坑地等障碍物， 并且使用两种 可以转换的履带， 可以实现爬梯。 附图说明 0009 图1为本实用新型的左。
13、视图； 0010 图2为本实用新型的主视图； 0011 图3为本实用新型中壳体和手扶件的结构示意图； 0012 图4为本实用新型中第一底座的结构示意图； 0013 图5为本实用新型中第二底座的结构示意图； 0014 图6为本实用新型中第一齿履带轮的结构示意图； 0015 图7为本实用新型中第二齿履带轮的结构示意图； 0016 图8为本实用新型中第一减震节的结构示意图； 0017 图9为本实用新型中第二减震节的结构示意图； 0018 图10为本实用新型中内杆的结构示意图； 0019 图11为本实用新型中丝杆的结构示意图； 0020 图12为本实用新型中外杆的结构示意图； 0021 图13为本实用。
14、新型中转换器的结构示意图； 0022 图14为本实用新型中丝杠步进电机的结构示意图。 0023 图中： 1、 壳体， 2、 第一底座， 21、 梯形履带， 211、 第一齿履带轮， 22、 第一驱动电机安 装槽， 221、 第一驱动电机， 23、 第一减震节， 3、 第二底座， 31、 爬梯履带， 311、 第二齿履带轮， 32、 第二驱动电机， 33、 内杆， 34、 第二减震节， 35、 丝杠步进电机， 36、 丝杆， 37、 外杆， 38、 转换 器， 4、 红外线传感器， 5、 图像拍摄装置， 6、 语音播报器， 7、 手扶件， 8、 壁障转盘， 81、 激光传感 器。 具体实施方式 。
15、0024 下面将结合本实用新型实施例中的附图， 对本实用新型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实用新型一部分实施例， 而不是全部的 说 明 书 2/3 页 4 CN 206285242 U 4 实施例。 基于本实用新型中的实施例， 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， 都属于本实用新型保护的范围。 0025 请参阅图1-2， 本实用新型提供一种技术方案： 一种导盲机器人， 包括壳体1， 所述 壳体1的底部安装有第一底座2和第二底座3， 且第一底座2和第二底座3卡接， 所述第一底座 2的左右两个侧壁上均安装有梯形履带21。
16、， 所述梯形履带21内设有第一齿履带轮211， 所述 第一底座2上安装有第一驱动电机安装槽22， 所述第一驱动电机安装槽22内安装有两个第 一驱动电机221， 且第一驱动电机221的输出端与第一齿履带轮211啮合， 所述第二底座3的 左右两个侧壁上均安装有爬梯履带31， 所述爬梯履带31内设有第二齿履带轮311， 所述第二 底座3内安装有两个第二驱动电机32， 所述第二驱动电机32与第二齿履带轮311通过内杆33 啮合， 所述第一驱动电机221和第二驱动电机32通过电导体连接到外接电源， 所述第一底座 2上安装有第一减震节23， 所述第二底座3上安装有第二减震节34， 且第一减震节23插入到 。
17、第二减震节34内， 所述第二底座3内还安装有丝杠步进电机35， 所述丝杆步进电机35的输出 端安装有丝杆36， 所述丝杆36通过联轴节安装有外杆37， 所述外杆37的末端安装有转换器 38， 所述转换器38位于第二齿履带轮311的外侧， 所述壳体1的前端安装有红外线传感器4、 图像拍摄装置5和语音播报器6， 所述红外线传感器4通过电导体与图像拍摄装置5和语音播 报器6连接， 所述红外线传感器4通过电导体连接到外接电源， 所述壳体1的尾部安装有手扶 件7， 结构简单， 设计巧妙， 使用方便， 极大程度的保障了盲人出行的安全与便捷， 使用双重 传感器进行测距和避障， 利用红外传感器4进行近距离测距。
18、避障， 如阶梯， 小石块， 坑地等障 碍物， 并且使用两种可以转换的履带， 可以实现爬梯。 0026 具体而言， 所述壳体1的上端安装有避障转盘8， 所述避障转盘8的侧壁上均匀设有 激光传感器81， 且激光传感器81通过电导体连接到外接电源， 所述激光传感器81的数量至 少为三个， 利用激光传感器81进行较远距离测距避障， 可识别大型障碍物， 如电线杆， 墙壁， 汽车等障碍物。 0027 具体而言， 所述第一减震节23和第二减震节34的数量至少为两个， 可以更好的进 行减震。 0028 具体而言， 所述手扶件7内放置有可伸缩手杖， 可以使用可伸缩手杖来辅助盲人进 行走路。 0029 工作原理：。
19、 使用双重传感器进行测距和避障， 利用激光传感器81进行较远距离测 距避障， 可识别大型障碍物， 如电线杆， 墙壁， 汽车等障碍物； 并且使用两种可以转换的履 带， 当正常移动时， 使用第一驱动电机221来带动梯形履带21进行移动， 当爬梯时， 通过丝杠 步进电机35来收缩外杆37， 使用转换器38来卡到第二齿履带轮311， 通过第二驱动电机32来 带动爬梯履带31移动， 实现爬梯而且通过第一减震节23和第二减震节34的配合使用来对该 导盲机器人进行减震， 在前进时红外线传感器4和图像拍摄装置5会对前端的近距离测距避 障， 如阶梯， 小石块， 坑地等障碍物， 当检测到障碍物时， 并且通过语音播。
20、报器6来对盲人进 行提示， 在盲人需要离开该导盲机器人移动时， 拿出手扶件7中的可伸缩手杖进行辅助移 动。 0030 尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例， 对于本领域的普通技术人员而言， 可以理解在不脱离本实用新型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， 本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。 说 明 书 3/3 页 5 CN 206285242 U 5 图1 图2 说 明 书 附 图 1/9 页 6 CN 206285242 U 6 图3 说 明 书 附 图 2/9 页 7 CN 206285242 U 7 图4 说 明 书 附 图 3/9 页 8 CN 206285242 U 8 图5 说 明 书 附 图 4/9 页 9 CN 206285242 U 9 图6 说 明 书 附 图 5/9 页 10 CN 206285242 U 10 图7 说 明 书 附 图 6/9 页 11 CN 206285242 U 11 图8 图9 说 明 书 附 图 7/9 页 12 CN 206285242 U 12 图10 图11 图12 说 明 书 附 图 8/9 页 13 CN 206285242 U 13 图13 图14 说 明 书 附 图 9/9 页 14 CN 206285242 U 14 。