一种盲人用跑步机按键引导装置的制作方法

1.本实用新型涉及盲人引导技术领域，尤其是涉及一种盲人用跑步机按键引导装置。


背景技术：

2.目前，跑步机是我们健康人广泛使用的健身设备。而盲人朋友同样也有健身的需求，他们也希望通过使用跑步机来达到健身的目的。但是现状是，目前绝大多是的跑步机都只是针对不同健康人设计的，特殊考虑盲人朋友需求的设计极少。部分跑步机上偶尔会有一些盲文，但是对于后天失明的盲人朋友来说，盲文的学习是非常艰难的。我国目前有500万失明人士，其中有相当一部分是由于后天的伤害和疾病造成的失明，这部分人群中不懂盲文的比例很高，他们完全不可能通过盲文来使用健身器材。
3.再有目前也有部分高端的具有语音识别功能的跑步机，例如中国专利 cn202637820u中公开的一种语音控跑步机，但是由于价格高昂不太容易在盲人朋友中普及使用。为满足盲人群体的需要，亟需一种造价低、效果好的盲人用跑步机按键引导装置。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种使用方便、成本低廉、安全性高、精度高、实用性好的盲人用跑步机按键引导装置。
5.本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
6.一种盲人用跑步机按键引导装置，该装置安装在既有跑步机的控制面板上，所述的按键引导装置包括主框架、支撑架、图像采集单元、控制器、引导机构、引导装置固定机构和语音采集单元；所述的图像采集单元通过支撑架固定在主框架上；所述的控制器和语音采集单元分别安装在主框架内；所述的引导机构安装在主框架上；所述的引导装置固定机构安装在主框架的底部，按键引导装置通过引导装置固定机构固定在既有跑步机的控制面板上；所述的图像采集单元、引导机构和语音采集单元分别与控制器相连。
7.优选地，所述的图像采集单元为高清相机。
8.优选地，所述的引导机构包括引导臂和引导臂驱动单元；所述的引导臂驱动单元安装在主框架上；所述的引导臂与引导臂驱动单元相连。
9.更加优选地，所述的引导臂和引导臂驱动单元的数量均为两个。
10.更加优选地，所述的两个引导臂的安装高度存在高度差。
11.更加优选地，所述的引导臂驱动单元为旋转电缸。
12.更加优选地，所述的引导臂的外层包裹有橡胶层结构。
13.优选地，所述的引导装置固定机构包括若干根橡筋带；所述的橡筋带的一端与主框架固定连接，另一端与主框架进行可拆卸连接。
14.更加优选地，所述的橡筋带通过卡扣结构与主框架进行可拆卸连接。
15.优选地，所述的主框架底部设有海绵垫。
16.与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
17.一、使用方便：本实用新型中的盲人用跑步机按键引导装置是直接摆放在现有跑步机上使用的，不需要改动跑步机的机械结构和电气回路，只需要使用前通过语音说出需要的按钮名称即可，使用时较为便利。
18.二、成本低廉：本实用新型中的盲人用跑步机按键引导装置的语音和图像识别功能都是利用既有的免费的在线识别sdk，价格低廉，制造成本低。
19.三、安全性高：本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置的引导臂上设有一层橡胶层，能够保证用户使用时的安全性。
20.四、精度高，实用性好：本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置采用旋转电缸来对引导臂进行驱动，控制精度高，能够保证按键引导的准确性。
附图说明
21.图1为本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置的结构示意图；
22.图2为本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置的主体结构示意图；
23.图3为本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置安装在跑步机上时的结构示意图。
24.图中标号所示：
25.1、跑步机，2、主框架，3、支撑架，4、图像采集单元，5、控制器，6、引导机构，7、引导装置固定机构，8、语音采集单元，9、海绵垫，601、引导臂，602、引导臂驱动单元。
具体实施方式
26.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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。
27.一种盲人用跑步机按键引导装置，该装置安装在既有跑步机1的控制面板上，其结构如图1和图2所示，包括主框架2、支撑架3、图像采集单元4、控制器5、引导机构6、引导装置固定机构7和语音采集单元8，图像采集单元4通过支撑架 3固定在主框架2上，控制器5和语音采集单元8分别安装在主框架2内，引导机构6安装在主框架2上，引导装置固定机构7安装在主框架2的底部，按键引导装置通过引导装置固定机构7固定在既有跑步机1的控制面板上，图像采集单元4、引导机构6和语音采集单元8分别与控制器5相连。
28.本实施例中图像采集单元4为高清相机，用于采集跑步机控制面板的高清图像；语音采集单元8选用2718型mems麦克风，用于采集使用者的语音数据。
29.引导机构6包括引导臂601和引导臂驱动单元602，引导臂驱动单元602安装在主框架2上，引导臂601与引导臂驱动单元602相连。引导臂601和引导臂驱动单元602的数量均为两个，两个引导臂的安装高度h1和h2存在高度差，即：
30.h1≠h231.即两个引导臂的安装高度不相同，避免发生碰撞情况。
32.本实施例中的引导臂驱动单元602为旋转电缸，具体型号为rcp2类旋转电缸。
33.本实施例中引导臂601的外层包裹有橡胶层结构，防止引导臂对使用者造成伤害。
34.引导装置固定机构7包括若干根橡筋带，橡筋带的一端与主框架2固定连接，另一端通过卡扣结构与主框架2进行可拆卸连接。本实施例选用两根橡筋带，两根橡筋带呈十字安装在主框架2上，当然两根橡筋带还可以分别固定在主框架2的四个端点上。需要指出的是橡筋带只要能够将引导装置固定在跑步机控制面板上即可，本实用新型对橡筋带的使用数量及布置方式不做限定。
35.本实施例中的主框架2的底部设有海绵垫9，用于防止对跑步机控制面板造成损害。
36.本实施例中控制器5选用树莓派，安装了linux操作系统，利用python编程，内嵌百度云识别系统进行语音识别和图像识别。
37.本实用新型中盲人用跑步机按键引导装置的使用方法具体为：
38.如图3所示，通过橡筋带将按键引导装置安装在跑步机1上，高清相机可以识别控制面板上的开始、结束等关键按钮的位置，盲人患者通过语音发出需求，按键引导装置通过语音识别技术理解盲人患者的意图，并结合图像处理的结果驱动两只引导臂旋转至盲人患者需要的按钮位置上方，从而使盲人患者知道自己需要按的按钮的位置，盲人患者说出开始的语音命令，机器人通过机械臂的交叉点来引导盲人患者按键的位置。
39.本实施例中的按键引导装置为了可以很好的工作，面板的外接矩形要大于本装置中的框架尺寸，即要大于400mm*300mm，从而方便该设备可以稳定固定在控制面板上。
40.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。