Устройство для обнаружения препятствий слепыми

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Ш4 А 61 F 9/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ,(21) 3827883/28-14 (22) 21.12.84 (46) 15.02.87. Бюл. h> 6 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) В.А. Елисеев и В.А. Усик (53) 615.475(088.8) . (56) Fornest M., Nims. Use LED-s

not Lasens, in rangefinders. — Electronic Design, May 25, 1972, vol.20, 9 11, р. 48-50. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБНАРУ)ИНИЯ ПРЕIIHTCTBHA СЛЕПЫМИ . (57) Изобретение относится к техническим средствам реабилитации инвалидов по зрению и позволяет повысить точность определения расстояния до

„„SU„„128 4 4 А1 препятствий. Устройство содержит генераторы 1 и 2, усилители 3 и 7, фоторезистор 4, инфракрасный излучатель

5, фотоприемник 6, электроакустическнй преобразователь 8 и детектор 9.

Диаграмма излучепия имеет вид конуса о с углом около 15 . Когда препятствие находится далее 5 м, отражаемая от него световая энергия ниже порогового значения фотоприемника 6. При уменьшении расстояния импульсный сигнал с выхода фотоприемника 6 поступает на электроакустический преобразователь, генериручощий звуковой сигнал. Одновременно импульсы с фотоприемника 6 подаются на генераторы

1 и 2, что способствует формированию звукового сигнала повышенной громкости и частоты. 1 ил.

1289484

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к техническим средствам реабилитации инвалидов по зрению.

Цель изобретения — повышение точности определения расстояния до препятствий.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для обнаружения препятствий слепыми.

Устройство содержит управляемый по частоте генератор 1 импульсов, управляемый по частоте генератор 2 тона. Выход генератора 2 тона соединен со входом усилителя 3 мощности через фоторезистор 4. На выходе усилителя 3 мощности включен инфракрасный излучатель 5. На приемной стороне фотоприемник 6 соединен с входом логарифмического усилителя 7, кото, 20 рый своим выходом соединен с электроакустическим преобразователем 8 и входом пикового детектора 9. Выход пикового детектора 9 подключен к уп25 равляющим входам генераторов импульсов тона 1 и 2.

Управляемые генераторы импульсов тона 1 и 2 выполнены в виде мультивибраторов, во времязадающей цепи 30 которых включены компоненты, изменяющие свое сопротивление от вели,,чины управляющего напряжения, например полевые транзисторы. Управляющее напряжение в этом случае поступает на затворы полевых транзисторов. При этом генератор 1 импульсов собран по схеме асимметричного мультивибратора, а генератор 2 тона — по схеме симметричного мультивибратора. Генера- 40 тор 2 тона выполнен на логических элементах И, причем один из входов И используется для запуска генератора.

В качестве инфракрасного излучателя 5 используется светодиод. 45

Фотоприемник 6 выполнен в виде фотодиода. В качестве электроакустического преобразователя 8 используется малогабаритный динамический громкоговоритель. Логарифмический усилитель 7 выполнен по схеме с нелинейными элементами в цепи обратной связи.

Устройство работает следующим образом. 55

Генератор 1 импульсов формирует прямоугольные импульсы с длительностью 20 мс и частотой повторения, регулируемой в диапазоне 1 -10 Гц. Указанные импульсы поступают к генератору 2 тона, обеспечивая его включение на время импульса. Генератор 2 тона формирует тональные импульсы, ч частота заполнения которых регулируется в диапазоне 0,2 — 3 кГц. Сформирован ые импульсы через делитель напряжения, образованный фоторезистором 4 и входным сопротивлением усилителя 3 мощности, поступают на вход последнего. При низкой внешней освещенности (около 100 лк) коэффициент передачи усилителя составляет

О,1, а при увеличении освещенности сопротивленис фоторезистора 4 падает и коэффициент передачи делителя возрастает почти до 1. Вследствие этого на порядок возрастает амплитуда тональных импульсов, поступающих на вход усилителя мощности 3, и соответственно световая энергия, излучаемая излучателем.5.

Пространственная диаграмма излучения имеет виц конуса с углом около 15 .

Когда препятствия в зоне излучения находятся на относительно большом расстоянии, свыше 5 и, отражаемая от них и попадающая на фотоприемник

6 световая энергия находится ниже порогового значения фотоприемника, и сигнал на выходе последнего отсутствует. Соответственно отсутствует сигнал переменного тока на выходе усилителя 7 и входе пикового детектора 9, напряжение на выходе пикового детектора 9 равно нулю.

Используемые в качестве времязадающих компонентов полевые транзисторы имеют большое сопротивление, в ре-, зультате чего генератор 1 импульсов генерирует минимальную частоту 1 Гц, а генератор тона 2 200 Гд. Электроакустический йреобразователь 8 звукового сигнала не создает.

При дальнейшем приближении слепого к препятствию, попадающая на фотоприемник 6 отраженная световая энергия превышает пороговый уровень фотоприемников 6 и на выходе последнего генерируется напряжение, имеющее форму тональных импульсов. Указанные импульсы усиливаются логарифмическим усилителем 7 и поступают к электроакустическому преобразователю 8, генерирующему для слепого предупреждающий звуковой сигнал. Одновременно, тональные импульсы поступают к пиковому детектору 9, на выФ о р мула и э о б р е т е н и я

Составитель Е. Капитанов

Редактор А. Долинич Техред М.Ходанич Корректор А. Зимокосов

Заказ 7839/5 Тираж б17 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходе которого формируется напряжение постоянного тока, повышающее частоты генераторов импульсов тона

1 и 2. Тональные импульсы с возрастающей частотой следования и с воз-,. растающей частотой заполнения усиливаются усилителем 3 мощности и излучаются в виде световой энергии излучателем 5, отражаются от объекта,принимаются фотоприемником б и воспроизводятся в виде звукового сигнала повышенной громкости и частоты электроакустическим преобразователем 9.

Устройство для обнаружения препятствий слепыми, содержащее последо289484 4 вательно соединенные генератор импульсов, генератор тона, усилитель мощности и инфракрасный излучатель и последовательна соединенные фотоприемник, усилитель и электроакустический преобразователь, о т л и " ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения расстояния до препятствия, оно допол10 нительно содержит фоторезистор, включенный между генератором тока и усилителем мощности и пиковый детектор, генераторы выполнены управляемыми по частоте, а усилитель логарифми15 ческим, причем выход усилителя соединен с входом пикового детектора, выходы которого соединены с управляю щими входами генераторов.