盲人眼镜的制作方法

本发明涉及智能眼镜，具体为一种盲人眼镜。

背景技术：

1、盲人多依靠导盲杖探测周围障碍物，但是导盲杖的探测能力有限且又完全依赖盲人手动操作，难以应对复杂的周围环境，对于周围高空障碍物和动态物体难以及时探测出来。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种盲人眼镜，解决了现有的导盲杖难以应对周围复杂环境的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种盲人眼镜，包括：

3、镜框，所述镜框内平行设置有两个钢化玻璃镜片；

4、bipv型薄膜太阳能电池，所述bipv型薄膜太阳能电池夹设于两个所述钢化玻璃镜片；

5、微型外接供电模块，所述微型外接供电模块安装于所述镜框且与所述bipv型薄膜太阳能电池并联连接有充电管理ic；

6、所述微型外接供电模块和所述bipv型薄膜太阳能电池均与所述充电管理ic间接入有防反二极管；

7、所述充电管理ic依次串联电性连接有电池保护板和锂电池；

8、所述锂电池通过电源总线电性连接有多个buck转换器；

9、多个buck转换器分别通过独立负载开关电性连接有图像采集模块、超声波雷达模块、视觉传感器、定位模块和音频输出模块以及主控芯片；

10、所述主控芯片与所述图像采集模块、所述超声波雷达模块、所述视觉传感器、所述定位模块和所述音频输出模块通信连接。

11、在一些实施例中,所述微型外接供电模块、所述充电管理ic、所述电池保护板、所述锂电池、所述buck转换器、所述超声波雷达模块、所述定位模块和所述音频输出模块以及所述主控芯片设置于眼镜镜腿；所述图像采集模块和所述视觉传感器设置于眼镜镜框。

12、在一些实施例中,所述独立负载开关为可编程电子开关，所述主控芯片的输出端连接有通过gpio端口，所述gpio端口与每一所述可编程电子开关电性连接。

13、在一些实施例中,所述电源总线上串联设置有总路熔断保护芯片；每一所述buck转换器的输入支路均独立配置有微型贴片熔断电阻。

14、在一些实施例中,所述微型外接供电模块与所述bipv型薄膜太阳能电池的供电端均串联有电压采样线路，所述充电管理ic内置有用于实时采集两个所述电压采样线路的供电电压的逻辑模块。

15、在一些实施例中,所述音频输出模块为骨传导音频喇叭，所述骨传导音频喇叭贴合眼镜镜腿与人耳贴合区域设置。

16、在一些实施例中,所述图像采集模块为微型广角摄像头，所述微型广角摄像头的视场角不小于120°，帧率不低于30帧/s，所述微型广角摄像头嵌装于眼镜镜框正前方居中位置。

17、在一些实施例中,所述超声波雷达模块为两个高频微型超声波传感器，两个所述高频微型超声波传感器对称安装于两个眼镜镜腿的前端位置。

18、在一些实施例中,所述微型外接供电模块配置有type-c微型供电接口，所述type-c微型供电接口嵌设于眼镜镜腿尾部，所述type-c微型供电接口设置有防水防尘胶塞。

19、在一些实施例中,所述主控芯片集成有与外部终端设备建立数据交互的蓝牙通信单元。

20、有益效果：

21、1、本技术方案集成多类感知模块实现立体化环境探测。通过镜框居中设置的120°大视场角、30帧/s高帧率微型广角摄像头实现高清图像采集，搭配对称布设的高频微型超声波雷达模块与视觉传感器，可同时识别地面障碍物、高空障碍物及路面动态移动物体，弥补了导盲杖无法探测高空、动态障碍物的缺陷。多传感器协同工作，能够全方位、高精度捕捉周边环境信息，不受使用者手动操作限制，自主完成环境扫描识别，精准适配城市道路、街巷、小区等各类复杂出行场景，从根本上提升盲人户外出行的安全性与稳定性。同时设备集成定位模块，可实时获取使用者位置信息，进一步辅助盲人规划出行路线，规避迷路、误入危险区域等问题。

22、2、本技术方案创新设置bipv型薄膜太阳能电池与type-c微型外接供电双供电模式，解决电子设备续航短、充电不便的问题。夹胶安装于钢化玻璃镜片之间的bipv型薄膜太阳能电池可利用自然光实时光伏发电，实现户外出行过程中不间断补能，无需依赖固定充电场景；搭配带防水防尘胶塞的type-c微型外接供电模块，可实现室内快速补电，双重供电方式互为备用。同时两组供电线路均通过防反二极管隔离后并联接入充电管理ic，配合内置电压采样对比逻辑模块，可实时监测两路供电电压，智能切换供电模式，避免供电冲突，保障供电连续性，有效延长设备续航时长，完美适配盲人全天候、长距离的出行使用需求。

23、3、本技术方案搭建了电源管理与防护体系，大幅提升设备运行可靠性。通过锂电池配合多级buck转换器实现电压精准转换，为不同功能模块提供适配的稳定工作电压；各功能模块均配置独立可编程电子负载开关，主控芯片通过gpio端口独立控制各模块通断，可根据使用场景智能启停闲置模块，有效降低设备整体功耗，节约电能。同时设备设置双重熔断防护，电源总线配备总路熔断保护芯片，各buck转换器输入支路独立配置微型贴片熔断电阻，可在电路过载、短路时快速熔断保护，避免电路烧毁、设备故障。搭配电池保护板对锂电池进行充放电防护，全方位规避用电安全隐患，大幅提升设备运行稳定性与使用寿命。

24、4、本技术方案将图像采集、视觉传感等环境感知核心模块集成于镜框位置，保证探测视野无遮挡、感知角度精准；将供电、控制、音频、定位等功能模块集中布设与镜腿内部，充分利用眼镜闲置空间，设备整体集成度高、体积小巧，无多余外置结构，便携性极强。同时采用骨传导音频喇叭作为音频输出模块，贴合镜腿与人耳贴合区域设置，无需塞入耳道，既可清晰传递障碍物预警、定位提示等语音信息，又不遮挡环境声音，保留盲人对周边人声、车流声的听觉感知，兼顾导盲提示功能与环境听觉需求，佩戴舒适、使用人性化，适合日常长期佩戴出行。

25、5、本技术方案主控芯片集成蓝牙通信单元，可与外部终端设备建立数据交互，支持数据同步、参数调试、功能升级等拓展操作，设备可迭代性强，能够适配后续智能导盲功能升级需求。同时依托可编程电子开关实现各模块智能化独立控制，设备可实现自动化环境感知、智能预警、实时定位等全自动导盲功能，无需使用者手动操控，操作门槛极低，适配不同年龄段、不同视力障碍程度的盲人使用，普适性极强，极大降低了盲人自主出行的难度，有效提升盲人出行的独立性和便捷性。

26、本技术方案的核心采用光伏与外接双供电架构，镜框夹装bipv型薄膜太阳能电池，搭配镜腿内置的微型外接供电模块，两路电源经防反二极管隔离并联，通过充电管理ic、电池保护板为锂电池安全供电。锂电池经多路buck转换器独立稳压，为各功能模块分区供电，且电路设有总路与分路双重熔断保护，大幅提升设备用电安全性。设备采用分区布局，镜框集成120°广角高清摄像头与视觉传感器，负责前方环境图像采集；镜腿集成超声波雷达、定位模块、骨传导音频模块及主控芯片。主控芯片通过gpio端口控制可编程电子开关，智能管控各模块启停以降低功耗，同时依托双路电压采样实现供电模式自适应切换。此外，设备搭载蓝牙通信单元可对接外部终端，搭配防水type-c充电接口，兼顾实用性、续航能力与户外适配性，可全方位感知路况并通过骨传导发声提示，有效辅助盲人安全出行。