Сигнализатор препятствий

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

408640

Союз Советскик

Социалисти нескин

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕПЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 17 111.1969 (№ 1321093/31-16) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано ЗО.XI.1973. Бюллетень № 48

М.Кл, А 61f 9/08

Государственный конем

Совета Министров СССР в,волен изобретений и открытий

УДК 615.47: 617.751..98(088.8) Дата опубликования описания 17.Ъ"11 1974

Авторы изобретения

В. Ф, Гудов, Л. М Жаворонков и H. Н. Курзин

Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения

СИ ГНАЛ ИЗАТОР П Р БПЯТСТВ И Й

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым устройствам для ориентации слепых при ходьбе.

Известен сигнализатор препаятствий, содержащий генератор колебаний звуковой частоты, прерыватель этих колебаний, частота срабатывания которого посредством модулятора связана с расстоянием до препятствия, и соединенный с генератором колебаний через прерыватель выход на источник раздражителя.

Однако такой сигнализатор не позволяет автоматически возбуждать громкий звуковой сигнал о близком препятствии, в том числе о появлении прохожего перед слепым.

Предлагаемый сигнализатор отличается от известного тем, что он содержит громкоговоритель с автоматом регулировки громкости, соединенный с выходом на раздражитель, причем вход управления автоматом соединен с модулятором частоты срабатывания прерывателя.

Такое построение схемы сигнализаторл препяствий позволяет предупредить столкновение прохожего сп слепым.

Иа чертеже изобра>кена блок-схема пред. л агасмого сигпализатора препятствий.

Ситнализатор препятствий содержит: генератор 1 частоты повторения, выполненный в виде мультивибратора; генератор 2 ультразвуковой частоты; усилитель 8; электроакустиче2 ский преобразователь 4, выполненный в виде конденсаторного микрофона; приемник 5, представляющий собой усилитель, настроенный на частоту излучаемых ультразвуковых импульсов и связанный с приемным электроакустическим преобразователем б, выполненным в виде конденсаторного микрофона; преобразователь временного интервала в напряжение, содержащий триггер 7, управляемый

t0 импульсами генератора 1 и приемника 5, сглаживающее устройство 8, для выделения постоянной составляющей импульсов с выход» триггера 7; генератор 9 в виде мультивибратора постоянной частоты; модулятор 10, управ15 ляемый генератором 9; транзисторный усилитель 11 для усиления переменного напряжения, создаваемого модулятором 10; демодулятор 12 для выпрямления переменного напря>кения на выходе усилителя 11; преобразова20 тель напряжения в частоту, содержащий регулируемый мультивибратор 18; мультивибратор 14 постоянной частоты; схему 15 совпадения для вычитания частот мультивибраторов

18 и 14; интегрирующий усилитель lб для выделения биений инфранизкой частоты на выходе схемы 15; формирователь 17, выполненный в виде несимметричного триггера с эмиттерной связью и предназначенный для формирования прямоугольных импульсов из гармонических колебаний на выходе усилителя lб; ге408640

3 нератор возбуждения раздражителя слуха, содержащий транзисторный модулятор 18, управляемый мультивибратором 18 и формирователем 17 и предназначенный для генерирования импульсов звуковой частоты 500 ги; усилитель 19 звуковых импульсов, нагруженный на раздражитель слуха в виде миниатюрного громкоговорителя 20; генератор возбуждения раздражителя осязания, выполненный в виде мультивибратора 21, нагруженного на раздражитель осязания в виде электромеханического вибратора 22; ограничитель 28 дальности, выполненный в виде несимметричного триггера с эмиттерной связью и предназначенный для срыва колебаний мультивибраторов И, 14 и

21 при малых напряжениях демодулятора 12; блок питания 24 и преобразователь 25 постоянного низкого напряжения в постоянное высокое для питания усилителя 8 передатчика и для подачи напряжения смещения на приемный электрокаустический преобразователь б, Сигнализатор препятствий работает следующим образом.

Генератор 1 частоты повторения запускает генератор 2 ультразвуковой частоты, Ультразвуковой импульс усиливается по напряжению усилителем 8 и излучается в воздух электроакустическим преобразователем 4. По окончании излучения генератор 1 устанавливает триггер 7 в состояние 1. Сигнал, пришедший к электроакустическому преобразователю б, усиливается приемником 5, который устанавливает триггер 7 в состояние О. Длительность импульса напряжения на выходе триггера 7 пропорциональна, таким образом, дальности до препятствия.

Сглаживающее устройство 8 выделяет постоянную составляющую О. Величина напряжения Vti линейно падает с увеличением дальности. Модулятор 10, приводимыи в действие генератороь| 9, прерывает постоянное напряжение V< на выходе сглаживающего устройства 8 и преобразует его в переменное напряжение с амплитудой, линейно падающей с увеличением дальности. Это напряжение усиливается усилителем 11 и выпрямляется демодулятором 12.

Частоты мультивибраторов 18 и 14 вычитаются в схеме 15 совпадения. На выходе схемы 15 возникают биения инфранизкой частоты, изменяющейся в соотвегствии с дальностью до препятствия в пределах от 0,5 до

50 гц. Первая гармония биений выделяется интегрирующим усилителем 1б, а полученные гармонические келебания формирователь 17 преобразует в прямоугольные импульсы той же частоты, С этой частотой формирователь 17 прерывает колебания мультивибратор а 21, возбуждающего вибрацию р аздр ажителя 22 осязания. Частота вибрационных импульсов уменьшается, а их длительность возрастает при уменьшении расстояния до препятствия.

Напряжение с выхода демодулятора 12 прерывается модулятором 18 с -помощью муль4 тивибратора И, работающего в диапазоне звуковых частот 500 — 550 ги. Таким образом, из постоянного напряжения, зависящего от дальности, модулятор 18 создает переменное напряжение звуковой частоты, амплитуда которого, а значит и громкость звукового сигнала, автоматически растет по мере приближения к препятствию. Одновременно эти колеоания прерываются формирователем 17 и преобра ð зуются в звуковые импульсы, у которых частота следования, длительность и громкость зависят от расстояния до препятствия. После усиления по напряжению усилителем 19 импульсы звуковой частоты воспроизводятся громкогово15 рителем; 20.

При больших дальностях до препятствия, например свыше 4 — 5 м, напряжение на выхо де демодулятора 12 уменьшается настолько, что срабатывает ограничитель 28, который срывает колебания мультивибраторов 18, 14 и

2l и тем самым прекращает работу раздражителей 20 и 22 слуха и осязания.

Ручной регулировкой человек может выбрать необходимый предельный уровень громкости и по желанию выключить любой из раздражителей.

Благодаря наличию раздельных органов управления раздражителями обеспечиваются следующие эксплуатационные удобства: а) при желании слепого предупредить встречного пешехода об опасности столкновения с пим сигнализатор препятствий обеспечивает звуковую сигнализацию, заметную для посторонних лиц на расстоянии 1,5 — 2 м, когда громкость автоматически возрастает; б) при желании слепого не обнаруживать для окружающих свой физический недостаток сигнализатор препятствий обеспечивает полную скрытность работы за счет пользования

4р только раздражителем осязания при выключенном раздражителе слуха.

Выбор раздражителя предоставлен самому слепому в зависимости от конкретной обстановки и приобретенных навыков работы с сиг45 нализатором. Указанные операции выполняются самим слепым без посторонней помощи.

Предмет изобретения

Сигнализатор препятствий, в основном для ориентировки слепого, содержащий генератор колебаний звуковой частоты, прерыватель этих колебаний, частота срабатывания которого посредством модулятора связана с расстоянием до препятствия, и соединенный с генератором колебаний через прерыватель выход на источник раздражителя, отличающийся тем, что, с целью предупреждения столкновения прохожего со слепым, он содержит также громкоговоритель с автоматом регулировки громкости, соединенный с выходом на раздражитель, причем вход управления автоматом соединен с модулятором частоты срабатывания прерывателя.

408640

Составитель T. Головина

Техред Г. Васильева

Редактор Н. Спиридонова

Корректор О. Тюрина

Загорская типография

Заказ 1771 Изд, № 1838 Тираж 482 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений п открытий

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5