辅助聋哑人辨别室内声音的装置的制作方法

1.本发明属于自主巡检技术领域，具体地说，本发明涉及一种辅助聋哑人辨别室内声音的装置。


背景技术：

2.由于聋哑人丧失听力，无法接收各种声音信息。当聋哑人独处于家中会存在诸多不便甚至有一定安全隐患，比如当门外有人敲门时难以及时注意或有东西摔碎等生活异响出现时难以第一时间发现并处理事件，甚至夜晚有陌生人员闯入时无法察觉而导致财产损失和人身危险等等。
3.现有技术大多通过光电信息和振动方式提示聋哑人周围声音的发生，但能识别并准确转换的声音种类单一且功能不全面，无法满足聋哑人独处于家中时实时准确接收和辨别各种复杂声音的需求。


技术实现要素：

4.本发明旨在解决现有技术中存在的技术问题。为此，本发明提供一种辅助聋哑人辨别室内声音的装置，目的是为聋哑人的生活提供便捷和安全保障。
5.为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：辅助聋哑人辨别室内声音的装置，包括可行驶的车体以及设置于车体上的主控制器、供电装置、避障装置、监测装置、图像采集装置和警报装置，避障装置、监测装置、图像采集装置和警报装置与主控制器电连接。
6.所述主控制器的控制芯片的型号为at89s4d12。
7.所述避障装置包括设置于所述车体上的第一红外传感器模块和第二红外传感器模块，第一红外传感器模块和第二红外传感器模块与所述主控制器电连接。
8.所述监测装置包括设置于所述车体上的人体红外热释电传感器模块和声音传感器模块，人体红外热释电传感器模块和声音传感器模块与所述主控制器电连接。
9.所述人体红外热释电传感器为hc-sr501感应模块。
10.所述声音传感器模块为lm386模块。
11.所述警报装置包括设置于所述车体上的声光警示灯，声光警示灯与所述主控制器电连接。
12.所述图像采集装置包括设置于所述车体上的摄像头，摄像头与所述主控制器电连接。
13.所述供电装置包括设置于所述车体上的锂电池组。
14.所述车体包括底盘、驱动轮、万向轮和用于提供驱动力的驱动电机，驱动电机与驱动轮连接，驱动轮设置两个，两个驱动轮设置于底盘的车尾部，万向轮设置于底盘的车头部。
15.本发明的辅助聋哑人辨别室内声音的装置，能够定位并循迹声源、采集和发送声源处的图像信息；聋哑人根据小车的行进路线和图像信息分析出声音产生的位置和原因，
从而实现了对聋哑人辨别室内声音的辅助功能。此外本发明能检测人体红外信号，当聋哑人独处于家中时，如果检测到陌生人员会发出声光警报以警示有陌生人入侵。为聋哑人的生活提供便捷和安全保障。
附图说明
16.本说明书包括以下附图，所示内容分别是：
17.图1是本发明辅助聋哑人辨别室内声音的装置的原理框图；
18.图2是本发明辅助聋哑人辨别室内声音的装置的结构示意图；
19.图中标记为：1、底盘；2、主控制器；3、主控制器；310、第一红外传感器模块；320、第二红外传感器模块；4、监测装置；410、声音传感器模块；420、人体红外热释电传感器模块；5、驱动装置；510、驱动电机；520、电机驱动模块；530、万向轮；540、驱动轮；6、警报装置；610、声光警示小灯；7、数据传输装置；710、蓝牙模块；720、zigbee模块；8、供电装置；810、锂电池组；9、图像采集装置；910、摄像头。
具体实施方式
20.下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
21.如图1和图2所示，本发明提供了一种辅助聋哑人辨别室内声音的装置，包括可行驶的车体以及设置于车体上的主控制器2、供电装置8、数据传输装置7、避障装置、监测装置4、图像采集装置9和警报装置6，避障装置、数据传输装置7、监测装置4、图像采集装置9和警报装置6与主控制器2电连接。
22.具体地说，如图1和图2所示，主控制器2设置在车体中间位置，分别与供电装置8、避障装置、监测装置4、图像采集装置9和警报装置6连接，用于控制装置整体运行，主控制器2的控制芯片的型号为at89s4d12。避障装置是用于避开障碍物和防跌落，保证车体稳定行驶；监测装置4是用于检测车体周围情况，并反馈声音的大小，方向和人体的红外信号；图像采集装置9用于将图片发送到移动端并保存上传到其它指定位置的数据传输装置7；数据传输装置7用于将录像材料和报警信息发送到指定位置；警报装置6用于发出声光警报以警示有陌生人入侵；供电装置8是用于为其它模块提供电能。
23.如图2所示，避障装置包括设置于车体上的第一红外传感器模块310和第二红外传感器模块320，第一红外传感器模块310和第二红外传感器模块320与主控制器2电连接，第一红外传感器模块310和第二红外传感器模块320设置在车体的车头部位置处。第一红外传感器模块310的高度大于第二红外传感器模块320的高度，第一红外传感器模块310产生的光线射向车体前方，第二红外传感器模块320产生的光线射向车体下方，第一红外传感器模块310和第二红外传感器模块320的核心为tcrt500光电传感器。第一红外传感器模块310设置多个，所有第一红外传感器模块310为沿车体的宽度方向依次布置。避障装置能够根据红外线反射的原理，利用反射的强度来判断车体前方是否有障碍物。车体行驶过程中，主控制器2可以根据避障装置反馈的信号来产生pwm信号，以控制电机驱动模块520实现车体的差速转向。
24.如图2所示，在本实施例中，第一红外传感器模块310设置三个。
25.如图2所示，监测装置4包括设置于车体上的人体红外热释电传感器模块420和声音传感器模块410，人体红外热释电传感器模块420和声音传感器模块410与主控制器2电连接。人体红外热释电传感器模块420和声音传感器模块410设置在车体的车头部位置处，人体红外热释电传感器模块420设置一个，声音传感器模块410设置多个，所有声音传感器模块410为沿车体的宽度方向依次布置。监测装置4能够通过人体红外热释电传感器模块420感应人体温度产生的红外线，当夜晚聋哑人独处于家中时，可以发现不明人员。通过声音传感器模块410能够检测声音的大小，通过对一定数量的声音传感器模块410的排列和算法的设计，得出距离和方向，以实现对声源的定位。
26.如图2所示，在本实施例中，声音传感器模块410设置三个。
27.作为优选的，人体红外热释电传感器为hc-sr501感应模块，用于检测人体发出的红外信号。声音传感器模块410为lm386模块，用于检测声音信号。
28.如图2所示，数据传输装置7包括zigbee模块720和蓝牙模块710，蓝牙模块710的型号为hc-06。
29.如图2所示，警报装置6包括设置于车体上的声光警示灯，声光警示灯与主控制器2电连接，声光警示灯用于发出声光警报。
30.如图2所示，图像采集装置9包括设置于车体上的摄像头910，摄像头910与主控制器2电连接，摄像头910为200w像素ov2640摄像头模块。
31.如图2所示，供电装置8包括设置于车体上的锂电池组810，锂电池组810可以输出 12v电压。
32.如图2所示，车体包括底盘1、驱动轮540、万向轮530和用于提供驱动力的驱动电机510。底盘1采用铝合金结构，上面搭载了所有模块构成装置。驱动电机510与驱动轮540连接，驱动轮540设置两个，两个驱动轮540设置于底盘1的车尾部(也即车体的车尾部)，万向轮530设置于底盘1的车头部(也即车体的车头部)，车体的车尾部和车头部为车体的长度方向上的相对两端，车体的长度方向与其宽度方向相垂直。驱动电机510设置两个，两个驱动电机510固定设置在底盘1上，各个驱动电机510分别与一个驱动轮540连接，两个驱动轮540为同轴设置，驱动轮540的轴线与车体的宽度方向相平行。驱动电机510为直流减速电机，与驱动电机510配合的电机驱动模块520采用l298n电机驱动模块。
33.上述结构的辅助聋哑人辨别室内声音的装置的工作原理如下：
34.底盘1上搭载的声音传感器模块410能够检测到声音及其大小，通过模拟量转换成数字量，再对声音传感器模块410以不同方向的排列，最后加上程序的设计可以实现在一定范围内对声源的定位。第一红外传感器模块310可以发射与接收红外线的信号，并以此判断前方是否有障碍物，以实现避障功能，同样在车体底部安装一个第二红外传感器模块320，调节一下灵敏度便可以实现防跌落的功能。
35.为了能让聋哑人辨别室内声音的种类，本发明的解决方法是先对声源进行定位并循迹，通过然后摄像头910对声源处进行拍摄，最后通过蓝牙模块710将图片传输到聋哑人的手机上，手机以振动方式提醒使用者图片的接收。聋哑人可以依据小车的行进路线和声源处图像进行综合分析，以得出声音产生的位置和原因，实现了对聋哑人辨别室内声音的辅助功能。
36.小车通过锂电池组810来进行供电，通过主控制器2控制l电机驱动模块520来操控驱动电机510正反加减速，以实现装置向各个方向移动。
37.车体上设置的人体红外热释电传感器模块420可以检测到人体温度产生的红外线，在深夜可以检测到不明人员，声光警示小灯610可以发出声光警报。摄像头910拍摄后，由zigbee模块720将图片数据传送到保安室或监护人等指定位置以便第一时间发现聋哑人的危险同时分析和留存图片。
38.以上结合附图对本发明进行了示例性描述。显然，本发明具体实现并不受上述方式的限制。只要是采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进；或未经改进，将本发明的上述构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。