一種智能拐杖的制作方法
【專利摘要】一種智能拐杖。主要目的在于提供一種便于老年人使用的輔助用具。其特征在于：由底端支撐座、下端支撐桿、電池存儲筒、中央控制單元存放筒、藍牙模塊存放筒以及拐杖手柄由下至上依次通過螺紋連接而成；中央控制單元存放筒內(nèi)置蓄電池供電模塊、三軸加速度傳感器以及單片機，三軸加速度傳感器的數(shù)字信號輸出端連接至單片機的數(shù)字信號輸入端；蓄電池供電模塊的電源輸出端連接至單片機的工作電源輸入端；藍牙模塊存放筒內(nèi)置有藍牙模塊，單片機的RXD端和TXD端分別通過接線端子與藍牙模塊的TXD端和RXD端相連接。本種拐杖與安裝有安卓系統(tǒng)的手機結(jié)合使用可以實時監(jiān)測老年人的步行狀態(tài)，能夠在老年人跌倒后通過手機及時對其家人發(fā)出提醒信息。
【專利說明】一種智能拐杖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種便于老年人使用的輔助用具。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，老年人的出行安全是備受大家關(guān)注的，其中老年人跌倒是首要問題。跌倒是我國傷害死亡的第四位原因，而在65歲以上的老年人中則為首位。老年人跌倒死亡率隨年齡的增加急劇上升。跌倒除了導致老年人死亡外，還導致大量殘疾，并且影響老年人的身心健康。為了防止老人出門處于不安全狀態(tài)而家人不知道，不少家庭為老人購買了手機，以方便了解老人的情況。但是這個方法作用并不明顯，首先，老年人一般沒有經(jīng)常使用手機的習慣，即使裝在口袋中也一般不會使用；其次，使用手機了解老人的出行狀況只能是被動的詢問，無法做到當老人出現(xiàn)危險時主動向家人發(fā)出警報。除了手機外，老人隨身攜帶的用具就是拐杖，但是，現(xiàn)有的拐杖又僅有支撐的功能，而不能為老人提供其他保護措施。所以，考慮如果將拐杖具有的支撐行走功能與行走遇到障礙后的自動報警功能相結(jié)合，將會使拐杖具有一種有益于老年人的新用途。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中所提到的技術(shù)問題，本實用新型提供一種智能拐杖，該種智能拐杖與安裝有安卓系統(tǒng)的手機結(jié)合使用可以實時監(jiān)測老年人的步行狀態(tài)，能夠在老年人跌倒后通過手機及時對其家人發(fā)出提醒信息。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:該種智能拐杖，包括拐杖手柄，其獨特之處在于:所述智能拐杖由底端支撐座、下端支撐桿、電池存儲筒、中央控制單元存放筒、藍牙模塊存放筒以及拐杖手柄由下至上依次通過螺紋連接而成。其中，底端支撐座的下底面開有嵌入槽，通過所述嵌入槽插入防滑耐磨環(huán)，防滑耐磨環(huán)的上端面固定有與嵌入槽相吻合的插板，防滑耐磨環(huán)的下端面固定若干防滑膠粒；電池存儲筒中空，具有正、負極引線板，在所述正、負極引線板之間置有四節(jié)1.5V干電池。中央控制單元存放筒內(nèi)置有采用LT1300型DC-DC變換器的蓄電池供電模塊、MPU6050型三軸加速度傳感器以及STC89C52單片機，所述三軸加速度傳感器固定在帶有外螺紋的固定板的中央，固定板通過螺紋連接固定在中央控制單元存放筒內(nèi)；所述三軸加速度傳感器的數(shù)字信號輸出端連接至STC89C52單片機的數(shù)字信號輸入端；所述蓄電池供電模塊的電源輸出端連接至STC89C52單片機的工作電源輸入端，所述蓄電池供電模塊的電源輸入端與電池存儲筒的正、負極引線板之間通過插接端子相連接。藍牙模塊存放筒內(nèi)置有ATK-HC05型藍牙模塊，所述STC89C52單片機的RXD端和TXD端分別通過接線端子與ATK-HC05型藍牙模塊的TXD端和RXD端相連接；拐杖手柄上固定有防滑套，防滑套上分布有若干按摩膠粒。
[0005]本實用新型具有如下有益效果:安裝在拐杖上內(nèi)的三軸加速度傳感器能夠自動檢測此時拐杖所處的狀態(tài)，并將其檢測數(shù)據(jù)在內(nèi)置單片機的控制下，通過無線藍牙模塊上傳到老人持有的安裝有安卓系統(tǒng)的手機中，通過手機對三軸加速度傳感器采集的數(shù)據(jù)進行檢測判斷老人在外是否安好。如果異常，則將老年人此時的地理位置通過SIM短信發(fā)送到預(yù)先設(shè)置好的家人手機中，家人可通過發(fā)送的鏈接在谷歌地圖上找到此時老人所處的位置，在第一時間趕到現(xiàn)場，避免出現(xiàn)老人受傷無人救治的事故。同時，也可以設(shè)置發(fā)送短信或由手機自動向老年人的家人撥打電話，告訴家人發(fā)生的情況，避免家人擔心。
[0006]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本實用新型所述三軸加速度傳感器固定在固定板上后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本實用新型所述底端支撐座的下底面截面示意圖。
[0010]圖4是本實用新型所述防滑耐磨環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖5是本實用新型的電氣控制部分組成框圖。
[0012]圖6是本實用新型具體實現(xiàn)時，藍牙模塊與單片機的接線圖。
[0013]圖7是本實用新型具體實現(xiàn)時，蓄電池供電模塊的電路圖。
[0014]圖8是本實用新型具體實現(xiàn)時，三軸加速度傳感器的接線圖。圖中U2即MPU6050型三軸加速度傳感器。
[0015]圖中1-防滑耐磨環(huán)，2-底端支撐座，3-下端支撐桿，4-電池存儲筒，5-中央控制單元存放筒，6-藍牙模塊存放筒，7-有機玻璃護罩，8-拐杖手柄，9-防滑套，10-按摩膠粒，11-嵌入槽，12-插板，13-防滑膠粒，14-三軸加速度傳感器，15-固定板。
[0016]【具體實施方式】:
[0017]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明:
[0018]由圖1所示，該種智能拐杖，包括拐杖手柄8，所述智能拐杖由底端支撐座2、下端支撐桿3、電池存儲筒4、中央控制單元存放筒5、藍牙模塊存放筒6以及拐杖手柄8由下至上依次通過螺紋連接而成。
[0019]其中，如圖3所示，底端支撐座2的下底面開有嵌入槽11，通過所述嵌入槽插入防滑耐磨環(huán)1，如圖4所示，防滑耐磨環(huán)I的上端面固定有與嵌入槽11相吻合的插板12，防滑耐磨環(huán)I的下端面固定若干防滑膠粒13。
[0020]電池存儲筒4中空，具有正、負極引線板，在所述正、負極引線板之間置有四節(jié)
1.5V干電池。
[0021]如圖5所示，中央控制單元存放筒內(nèi)置有采用LT1300型DC-DC變換器的蓄電池供電模塊、MPU6050型三軸加速度傳感器14以及STC89C52單片機。如圖2所示，所述三軸加速度傳感器固定在帶有外螺紋的固定板15的中央，固定板15通過螺紋連接固定在中央控制單元存放筒5內(nèi)；所述三軸加速度傳感器的數(shù)字信號輸出端連接至STC89C52單片機的數(shù)字信號輸入端；所述蓄電池供電模塊的電源輸出端連接至STC89C52單片機的工作電源輸入端，所述蓄電池供電模塊的電源輸入端與電池存儲筒4的正、負極引線板之間通過插接端子相連接。
[0022]藍牙模塊存放筒6內(nèi)置有ATK-HC05型藍牙模塊，所述STC89C52單片機的RXD端和TXD端分別通過接線端子與ATK-HC05型藍牙模塊的TXD端和RXD端相連接；藍牙模塊存放筒6上開有信號發(fā)送窗口，所述信號發(fā)送窗口上固定有機玻璃護罩7。
[0023]另外，為了便于老人手握以及增設(shè)一種按摩功能，在拐杖手柄8上固定有防滑套9，防滑套9上分布有若干按摩膠粒10。[0024]圖6是本實用新型具體實現(xiàn)時，藍牙模塊與單片機的接線圖。ATK-HC05-V11是一款高性能的主從一體藍牙串口模塊，可以同各種帶藍牙功能的電腦、藍牙主機、手機、PDA、PSP等智能終端配對。模塊與單片機連接最少只需要4跟線即可:VCC、GND、TXD、RXD, VCC、和GND用于給模塊供電，模塊TXD和RXD則連接單片機的RXD和TXD即可。
[0025]圖7是本實用新型具體實現(xiàn)時，蓄電池供電模塊的電路圖。該電路采用四節(jié)1.5V干電池。由于系統(tǒng)標準電源電壓為5V，設(shè)計一個電壓轉(zhuǎn)換電路，如圖五所示。利用微功耗、高效率DC-DC變換器LT1300，將3V電壓轉(zhuǎn)換為5V。LT1300采用8引腳SOIC封裝，引腳I為信號地(GND)，引腳2為輸出選擇(SEL)，引腳4 (SENSE)為輸出端。引腳5為限流，當該引腳接地時，其最大的開關(guān)電流為400mA，可以滿足系統(tǒng)要求。
[0026]圖8是本實用新型具體實現(xiàn)時，三軸加速度傳感器的接線圖。圖中U2即MPU6050型三軸加速度傳感器。MPU-60X0對陀螺儀和加速度計分別用了三個16位的ADC，將其測量的模擬量轉(zhuǎn)化為可輸出的數(shù)字量。為了精確跟蹤快速和慢速的運動，傳感器的測量范圍都是用戶可控的，陀螺儀可測范圍為±250，±500，±1000，±2000° /秒(dps)，加速度計可測范圍為±2，±4，±8，±16g。一個片上1024字節(jié)的FIFO，有助于降低系統(tǒng)功耗和所有設(shè)備寄存器之間的通信采用400kHz的I2C接口或IMHz的SPI接口(SPI僅MPU-6000可用)。對于需要高速傳輸?shù)膽?yīng)用，對寄存器的讀取和中斷可用20MHz的SPI。另外，片上還內(nèi)嵌了一個溫度傳感器和在工作環(huán)境下僅有土 1%變動的振蕩器。
【權(quán)利要求】
1.一種智能拐杖，包括拐杖手柄(8)，其特征在于:所述智能拐杖由底端支撐座(2)、下端支撐桿(3)、電池存儲筒(4)、中央控制單元存放筒(5)、藍牙模塊存放筒(6)以及拐杖手柄(8)由下至上依次通過螺紋連接而成； 其中，底端支撐座(2)的下底面開有嵌入槽(11)，通過所述嵌入槽插入防滑耐磨環(huán)(1)，防滑耐磨環(huán)(I)的上端面固定有與嵌入槽(11)相吻合的插板(12)，防滑耐磨環(huán)(I)的下端面固定若干防滑膠粒(13)； 電池存儲筒(4)中空，具有正、負極引線板，在所述正、負極引線板之間置有四節(jié)1.5V干電池； 中央控制單元存放筒(5)內(nèi)置有采用LT1300型DC-DC變換器的蓄電池供電模塊、MPU6050型三軸加速度傳感器(14)以及STC89C52單片機，所述三軸加速度傳感器固定在帶有外螺紋的固定板(15 )的中央，固定板(15 )通過螺紋連接固定在中央控制單元存放筒(5 )內(nèi)；所述三軸加速度傳感器的數(shù)字信號輸出端連接至STC89C52單片機的數(shù)字信號輸入端；所述蓄電池供電模塊的電源輸出端連接至STC89C52單片機的工作電源輸入端，所述蓄電池供電模塊的電源輸入端與電池存儲筒(4)的正、負極引線板之間通過插接端子相連接；藍牙模塊存放筒(6)內(nèi)置有ATK-HC05型藍牙模塊，所述STC89C52單片機的RXD端和TXD端分別通過接線端子與ATK-HC05型藍牙模塊的TXD端和RXD端相連接；藍牙模塊存放筒(6)上開有信號發(fā)送窗口，所述信號發(fā)送窗口上固定有機玻璃護罩(7)； 拐杖手柄(8)上固定有防滑套(9)，防滑套(9)上分布有若干按摩膠粒(10)。
【文檔編號】A45B3/00GK203563787SQ201320792084
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月4日
【發(fā)明者】王佳楠, 任陜海, 喬永娜 申請人:東北石油大學