УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХОЛОКАТОР Советский патент 1969 года по МПК G01S15/08 

Изобретение найдет применение для ориентации слепых людей при перемещении в закрытых помещениях и вне их.

Известные эхолокаторы, содержащие импульсный генератор, излучающую и приемную акустические головки, приемно-усилительный канал, преобразователь временного интервала в напряжение и телефонный индикатор, не обеспечивают непрерывного во времени слежения за дальностью до препятствия, а при выводе информации о дальности наблюдаются пульсации.

Описываемый эхолокатор, устраняющий эти недостатки, отличается тем, что он снабжен тактильным индикатором, который подключен через мультивибратор на выход преобразователя временного интервала в напряжение, выполненного в виде двух генераторов пилообразного напряжения с запоминающим конденсатором.

Блок-схема описываемого эхолокатора приведена на чертеже.

Принцип ее действия заключается в следующем.

Синхронизатор 1 запускает ждущий мультивибратор 2, который вызывает колебания в генераторе 3; длительность колебаний определяется длительностью импульса мультивибратора. Эти колебания усиливаются в выходном каскаде 4 и возбуждают пьезокерамическую излучающую головку 5, излучающую импульс ультразвуковых колебаний.

Эхоимпульс от препятствия поступает на приемную головку-конденсаторный микрофон

6 Н преобразуется в электрический импульс, который поступает на усилитель 7 и затем на детектор 8. Детектированный сигнал дополнительно усиливается вторым усилителем 9. Сигнал приемника поступает на пребразователь типа время-напряжение, включающий генератор 10 линейно возрастающего напряжения с запоминанием уровня пилообразного напряжения, буферный каскад 11, генератор 12 линейно падающего напряжения, блок 13

сравнения пилообразных напряжений генераторов, триггер 14 управления генератором 10, триггер 15 и селектор 16 запуска триггера 14 сигналом усилителя 9, а также селекторы 18-20 и ключевой каскад 21 разряда запоминающего конденсатора генератора 10.

В преобразователе с помощью управляемого ступенчатого заряда и разряда заиоминающего конденсатора генератора 10 осуществляется непрерывное во времени слежение за

расстоянием до препятствия путем выработки управляющего напряжения, пропорционального этому расстоянию. Ключевым каскадом 21, управляемым селектором 18, производится разряд емкости генератора 10 в том слууменьшаться; напряжение с буферного каскада 11 ноступает на ждущие мультивибраторы, управляя их частотой, которая растет с увеличением этого напряжения. В том случае, если расстояние превышает некоторую заранее заданную величину, то колебания мультивибраторов срываются ограничителем 22 дальности, также управляемым напряжением генератора 10.

Расстояние до препятствия определяется по высоте тона телефонного 23 и частоте тактильного 24 индикаторов, что обеспечивает слепому человеку необходимую информацию об окружающей среде через органы слуха и осязания.

В локаторе предусмотрена модуляция работы индикаторов прерывателем 25 для того, чтобы уменьшить утомляемость организма человека. В локаторе имеется также блок 26 преобразования напряжения низковольтного

батарейного источника в повышенное для питания элементов схемы прибора.

Предмет изобретения

Ультразвуковой эхолокатор, содержащий импульсный генератор, излучающую и приемную акустические головки, приемно-усилительный канал, преобразователь временного интервала в напряжение и телефонный индикатор, отличающийся тем, что, с целью непрерывного во времени слежения за дальностью до препятствия но частоте колебаний и устранения пульсаций при выводе информации о дальности на анализаторы слепого человека,

эхолокатор снабжен тактильным индикатором, который подключен через мультивибратор на выход преобразователя временного интервала в напряжение, выполненного в виде двух генераторов пилообразного напряжения

с запоминающим конденсатором.