УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ЭХО-ЛОКАТОР ДЛЯ СЛЕПЫХ Советский патент 1969 года по МПК A61F11/04 

Изо .бретение относится к устройствам (локаторам), преднаЗна.ченщым для измерения дистанции до препятствия при помощи ультразвука, и может найти при1менение в качестве ультразвукового эхо-локатора для слепых.

Известные ультразвуковые эхо-локаторы для слепых содерн-сат частотно-модулираванный и импульсный генераторы, модулятор, усилители, излучатель, микрофон, блок тактильных раздражителей и преобразователь частоты.

Предлагаемый эхо-локатор отличается от известных тем, что содержит гребенку фильтров, включенную «а выходе преобразователя частоты. Выходные сигналы с этой гребенки фильтров поступают на блок тактильных раздражителей, воздействующих на рецепторы кожи человека. Такое вьтолнение эхо-локатора оббспечи|вает получение слепым информации о дальности до препятствия в более удоб-ном для опознания В1иде, при котором число возбужденных такти-льных раздражителей увеличивается с приближением к препятствию.

На чертеже изображена блак- схема предлагаемого ультразвукового эхо-л акатора для слепых.

частотно-модулированный тенератор / и импульсный Генератор 2, присоединенные к модулятору 3, сигнал с которого подается на }сил 1тель 4, и далее излучателем 5 генерируется ультразвуковой сигнал, посылаемый в пространство.

Приемная часть эхо-локатора содержит микрофон 6, принимающий ультразвуковой эхо-сигнал, отраженный от препятствия, усилитель 7 этого сигнала и преобразователь 8 частоты, в который подают также сипнал с частотно-.модулированного генератора / передающей части. С преобразователя 8 частоты сигнал подается па гребенку фильтров 9, выходные сигналы которой воздействуют -на тактильный блок 10.

Эхо-локатор работает следующим образом.

Напряжение с генератора / поступает на модулятор 3, куда подается также импульсный сигнал с генератора 2. В результате «а выходе модулятора 3 образуется .последовательность импульсов, частота заполнения каждого из которых изменяется в соответствии с законом модуляции частотно-модулированного генератора. Эта последовательность импульсов усиливается .в усилителе 4 и излучается в пространство излучателем 5.

, , Ы,

зуемои временем задержки Гз- з -, где -

расстояние до препятствия, с - скорость распределения ультразвука в воздушной среде.

Усиленный сигнал с усилителя 7 поступает на преобразователь 8. Сюда также по-стушает и излучаемый сигнал. Частота эхо-сигнала и сигнала с генератора / в каждый момент времени различна. Это различие зависит от дальности (Препятствия.

Реализуемая на выходе преобразователя 5 частоты суммарная частота напряжений с ластотно-мадулироваиного генератора 1 и эхоси1гнала занимает полосу частот, равную (лрн линейном законе частотной модуляции):

Л/ 2(/2-/,)(1-4)

где /1 и /2 - крайние значения частоты зоНдирующего сигнала и сигнала с частотно-модули|рованного генератора; т - длительность излучения, определяемая генератором 2, и зависит от дальности. Чем больше ра1сстоя:ние до препятствия, тем уже полоса частот, и наоборот.

Суммарная полоса частот с преобразователя частоты поступает на гребенку фильтров 9, перек|ры:вающих полосу частот суммарной частоты при минимальной дальности.

В результате на выходе гребенки ф-ильтров по числу фильтров, в которых имеется сигнал, можно судить о дальности до препятствия.

С выходов фильтров 9 сигнал подается ма. раздражители тактильного блока 10, и дальность определяется числом работающих раздражителей. Чем ближе препятствие, чем

oinaoHee ситуация, тем большее число раздражителей воздействует на асожу человека.

Предлагаемое устройство обеспечивает измерение дистанции до нрепятст1вий, причем информация выводится на тактильные раздражители. кожных рецепторов человека в удобном для познаадия виде: чем ближе препятствие, тем больше раздражителей воздействует на кажу.

Предмет изобретения

Ультразвуковой эхо-ло1катор для слепых, со-держащий частотно-модулированный и импульсный генераторы, модулятор, усилители, излучатель, микрофон, блок тактильных раздражителей и преобразователь частоты, отличающийся тем, что, с целью шолучения слепым информации о дальности до препятствия в более удобном для опознания виде, лри котором число возбужденных тактильных раздражителей увеличивается с приближением к препятствию, в нем установлена гребенка фильтров, включенная на выходе преобразователя частоты, выходные сигналы которой поступают на блок тактильных раздражителей.