新型的智能輪椅的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種新型的智能輪椅，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種負(fù)載能力強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)靈活，具有自主定位、導(dǎo)航、避障功能智能輪椅，包括輪椅座，輪椅座頂部設(shè)有輪椅頸枕，輪椅座兩側(cè)設(shè)有輪椅扶手，輪椅座底部設(shè)有機(jī)架，機(jī)架設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪、驅(qū)動(dòng)裝置、電源和控制裝置，驅(qū)動(dòng)裝置連接到驅(qū)動(dòng)輪，機(jī)架內(nèi)設(shè)有中央決策系統(tǒng)，中央決策系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和三塊單片機(jī)，三塊單片機(jī)通過總線連接到計(jì)算機(jī)，其中一塊單片機(jī)的信號(hào)輸出端連接到控制裝置，具有自主定位、導(dǎo)航和避障功能的智能輪椅。
【專利說明】新型的智能輪椅

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型提供一種新型的智能輪椅，屬于醫(yī)療器械領(lǐng)域，具體涉及一種負(fù)載能力強(qiáng)，運(yùn)動(dòng)靈活，具有自主定位、導(dǎo)航、避障功能智能輪椅。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國人口老齡化速度的增快，以及青壯年勞動(dòng)力向勞動(dòng)市場密集的大城市蜂擁現(xiàn)象的普遍存在，空巢老人的生活起居成為社會(huì)普遍關(guān)注的問題。此外，隨著我國公益活動(dòng)和關(guān)愛殘疾人項(xiàng)目的普遍開展，越來越多的人意識(shí)到為殘疾人(特別是腿部殘疾的人)提供獨(dú)立自控的輔助裝備，是幫助殘疾人建立自信，走向幸福生活的必經(jīng)之路。針對(duì)老年人和行走不便的殘疾人，開發(fā)新型電動(dòng)自控輪椅，成為醫(yī)療器械領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題。
[0003]目前，國內(nèi)外有很多企業(yè)生產(chǎn)了具有手動(dòng)控制功能的電驅(qū)動(dòng)輪椅，例如國外的品牌有奧托博克、JET、必翔等，國內(nèi)的品牌有互邦、百瑞康、愛司米等。這些電動(dòng)輪椅都是在使用者手動(dòng)控制下完成行進(jìn)和避障的，一旦使用者由于身體不適產(chǎn)生了誤判，那么電動(dòng)輪椅勢必會(huì)發(fā)生跌落或碰撞，這將對(duì)使用者造成極大的傷害。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型目的在于提供一種新型的智能輪椅，具有自主定位、導(dǎo)航和避障功能的智能輪椅，該智能輪椅具有手動(dòng)操作和智能自動(dòng)控制的協(xié)同工作能力，能夠效的保障使用者的安全。
[0005]本實(shí)用新型所述的新型的智能輪椅，包括輪椅座，輪椅座頂部設(shè)有輪椅頸枕，輪椅座兩側(cè)設(shè)有輪椅扶手，輪椅座底部設(shè)有機(jī)架，機(jī)架設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪、驅(qū)動(dòng)裝置、電源和控制裝置，驅(qū)動(dòng)裝置連接到驅(qū)動(dòng)輪，機(jī)架內(nèi)設(shè)有中央決策系統(tǒng)，中央決策系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和三塊單片機(jī)，三塊單片機(jī)通過總線連接到計(jì)算機(jī)，其中一塊單片機(jī)的信號(hào)輸出端連接到控制裝置，設(shè)有踏板和兩個(gè)傳感器安裝支架，一個(gè)傳感器支架通過踏板安裝在機(jī)架一端，另一個(gè)傳感器支架連接到機(jī)架的另一端，傳感器支架上設(shè)有超聲波傳感器和紅外光電傳感器，超聲波傳感器和紅外光電傳感器分別連接到另外兩個(gè)單片機(jī)的信號(hào)接收端，設(shè)有抗傾覆輪，抗傾覆輪與支撐桿連接，并通過減震彈簧連接到機(jī)架。
[0006]所述的新型的智能輪椅，中央決策控制系統(tǒng)由控制硬件電路與相應(yīng)的控制軟件組成，可將傳感檢測系統(tǒng)所獲取的外界環(huán)境信息進(jìn)行綜合處理，然后做出判斷，并制止智能輪椅做危險(xiǎn)的動(dòng)作。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)載體、智能傳感檢測系統(tǒng)、中央決策控制系統(tǒng)共同構(gòu)成了該智能輪椅，使得該智能輪椅在傳統(tǒng)電動(dòng)輪椅運(yùn)動(dòng)負(fù)載能力的基礎(chǔ)上，具有了避障的功能，從而可以配合手動(dòng)控制完成相應(yīng)的工作任務(wù)；采用的超聲波傳感器為SENSC0MP615088，檢測范圍是150mml050mm，超聲波的發(fā)射角度為15° ;智能輪椅控制系統(tǒng)由三個(gè)單片機(jī)以及上位計(jì)算機(jī)組成，控制系統(tǒng)通過采集超聲波傳感器、紅外傳感器、GPS模塊、GSM模塊、各種信息進(jìn)行分析處理，然后做出相應(yīng)的決策和判斷并控制智能驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置完成相應(yīng)的制定功能。上位機(jī)與微控制器之間采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。其中MCUl微控制器負(fù)責(zé)上位機(jī)與各微控制器之間的控制命令轉(zhuǎn)發(fā)；MCU2采集智能輪椅前端超聲波和紅外傳感器信息，并將信息打包傳給MCU3 ；MCU3負(fù)責(zé)采集智能輪椅后端超聲波傳感器和紅外傳感器信息，并接收來自MCU2的前端傳感器數(shù)據(jù)，通過避障算法，實(shí)現(xiàn)智能輪椅自主避障功能。另外，MCU3還與GPS模塊和GSM模塊進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位和短信呼救功能；采用的紅外光電傳感器的E18-D80NK615088檢測范圍是30mm800mm。用超聲波傳感器進(jìn)行障礙物探測，檢測范圍廣且可以通過編程精確的獲知障礙物的距離。然而超聲波傳感器具有一定的檢測盲區(qū)，即使密集的布置超聲波也無法完全消除檢測盲區(qū)。為此，本實(shí)用新型專利采用了超聲波傳感器與紅光光電傳感器嵌套使用的方式來消除超聲波傳感器檢測盲區(qū)，對(duì)于整個(gè)智能輪椅工作的影響。經(jīng)過優(yōu)化計(jì)算，可設(shè)計(jì)超聲波和紅外光電傳感器的安裝架的中端均為水平，兩側(cè)則分別為傾斜角度為15°的安裝平板。輪椅頸枕通過兩個(gè)圓柱銷定位并卡緊在輪椅座上。兩側(cè)輪椅扶手通過螺栓緊固在輪椅座的兩側(cè)。輪椅機(jī)架是該智能輪椅的基礎(chǔ)支撐，輪椅的驅(qū)動(dòng)電池，驅(qū)動(dòng)電機(jī)等均是安裝在輪椅機(jī)架內(nèi)。輪椅減震彈簧一端與輪椅機(jī)架連接，另一端則是通過一支撐桿與抗傾覆輪連接?？箖A覆輪與輪椅減震彈簧共同組成的抗震抗傾覆系統(tǒng)，可以有效的防止使用者在乘坐輪椅的過程中發(fā)生傾覆，同時(shí)也可以減輕輪椅行進(jìn)過程中遇到顛簸路況時(shí)的震動(dòng)。
[0007]所述的新型的智能輪椅，傳感器安裝支架上設(shè)有6個(gè)超聲波傳感器，6個(gè)超聲波傳感器位于同一水平位置，6個(gè)超聲波傳感器之間的間隙內(nèi)設(shè)有五組位于同一水平位置的紅外光電傳感器。
[0008]所述的新型的智能輪椅，兩個(gè)超聲波傳感器之間的中心距離為118mm。
[0009]所述的新型的智能輪椅，機(jī)架兩側(cè)的前后端的四個(gè)位置設(shè)有4組紅外光電傳感器。
[0010]所述的新型的智能輪椅，每一組紅外光電傳感器上設(shè)有兩個(gè)位于同時(shí)豎直位置的紅外光電傳感器，位于上方的紅外光電傳感器水平安裝，位于下方的紅外光電傳感器由水平位置向下傾斜45度安裝。
[0011]所述的新型的智能輪椅，在智能輪椅的前端和后端分別安裝6個(gè)超聲波傳感器，相鄰超聲波傳感器的中心距離為118_。超聲波傳感器檢測區(qū)域存在兩個(gè)盲區(qū)，盲區(qū)SI為超聲波自身檢測能力有限形成的盲區(qū)，盲區(qū)S2為相鄰兩個(gè)超聲波傳感器的公共盲區(qū)。為消除盲區(qū)對(duì)智能輪椅檢測能力的影響，在相鄰兩超聲波傳感器的中心距離處安裝兩個(gè)紅外光電傳感器，其中一個(gè)水平設(shè)置用以補(bǔ)償超聲波傳感器的盲區(qū)，另一個(gè)向下傾斜45°則用于探測智能輪椅前后端的肯洼地。此外，在智能輪椅的前后端的兩側(cè)也分別安裝了紅外光電傳感器A、B、C、D，用以探測在智能輪椅兩側(cè)的近距離的障礙及坑洼地，保證了超聲波傳感器和紅外光電傳感器可以配合并無盲區(qū)的探測輪椅前或輪椅后的障礙及坑挖地，一旦發(fā)現(xiàn)會(huì)立刻使前進(jìn)或后退功能無法工作，避免病人掉入洼地或者碰撞障礙，當(dāng)輪椅被計(jì)算機(jī)控制停止后，位于機(jī)架兩側(cè)的前后端的四個(gè)位置的4組紅外光電傳感器，可以有效地探測輪椅兩端的障礙及坑洼，避免病人在前方或后方遇到坑洼并要轉(zhuǎn)向時(shí)，會(huì)掉入兩側(cè)的坑洼，使輪椅的控制裝置的有坑洼側(cè)的轉(zhuǎn)向控制失靈，避免病人為了躲避前方或后方的障礙或坑洼而轉(zhuǎn)向?qū)е碌羧雮?cè)面的坑洼或碰上側(cè)面的障礙，使病人盡可以通過控制裝置控制輪椅向沒有坑洼或者障礙的方向前進(jìn)，保證了輪椅不會(huì)掉入坑洼或者碰到障礙。
[0012]所述的新型的智能輪椅，輪椅頸枕與輪椅座之間的空隙內(nèi)設(shè)有GPS模塊和GSM模塊，GPS模塊和GSM模塊通過通訊線連接到其中一個(gè)單片機(jī)的通訊接口。GPS模塊與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)的地圖軟件可通過GPS模塊與衛(wèi)星進(jìn)行通訊，從而確定輪椅的所在位置，并將位置信息通過GSM模塊發(fā)送給病人的家屬的手機(jī)，同時(shí)病人的家屬可以通過手機(jī)向GSM模塊發(fā)送定位信息，GSM模塊收到定位信息并傳送給計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)會(huì)自主的將病人的位置信息傳送給病人家屬的手機(jī)，這樣病人的家屬可隨時(shí)知道病人的位置，避免失散，若出現(xiàn)危險(xiǎn)病人給其家屬打電話，家屬可以十分方便的獲得病人的準(zhǔn)確信息，并快速的前去救援，大大的提高了安全性，也避免了病人通過電話口述的位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致其家屬敢來不及時(shí)，耽誤救治，大大的提高了準(zhǔn)確性和效率。
[0013]所述的新型的智能輪椅，設(shè)有CAN總線和USB轉(zhuǎn)CAN模塊，CAN總線一端連接到USB轉(zhuǎn)CAN模塊的相應(yīng)接口，USB轉(zhuǎn)CAN模塊上的USB接口連接到計(jì)算機(jī)的相應(yīng)USB接口，CAN總線的另一端連接到三塊單片機(jī)。使計(jì)算機(jī)可以告訴并方便的與單片機(jī)進(jìn)行通訊，而且USB轉(zhuǎn)CAN模塊價(jià)格便宜，維護(hù)方便。
[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比有益效果為:
[0015]所述的新型的智能輪椅，中央決策控制系統(tǒng)由控制硬件電路與相應(yīng)的控制軟件組成，可將傳感檢測系統(tǒng)所獲取的外界環(huán)境信息進(jìn)行綜合處理，然后做出判斷，并制止智能輪椅做危險(xiǎn)的動(dòng)作。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)載體、智能傳感檢測系統(tǒng)、中央決策控制系統(tǒng)共同構(gòu)成了該智能輪椅，使得該智能輪椅在傳統(tǒng)電動(dòng)輪椅運(yùn)動(dòng)負(fù)載能力的基礎(chǔ)上，具有了避障的功能，從而可以配合手動(dòng)控制完成相應(yīng)的工作任務(wù)；采用的超聲波傳感器為SENSC0MP615088，檢測范圍是150mml050mm，超聲波的發(fā)射角度為15° ;智能輪椅控制系統(tǒng)由三個(gè)單片機(jī)以及上位計(jì)算機(jī)組成，控制系統(tǒng)通過采集超聲波傳感器、紅外傳感器、GPS模塊、GSM模塊、各種信息進(jìn)行分析處理，然后做出相應(yīng)的決策和判斷并控制智能驅(qū)動(dòng)裝置的控制裝置完成相應(yīng)的制定功能。上位機(jī)與微控制器之間采用CAN總線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。其中MCUl微控制器負(fù)責(zé)上位機(jī)與各微控制器之間的控制命令轉(zhuǎn)發(fā)；MCU2采集智能輪椅前端超聲波和紅外傳感器信息，并將信息打包傳給MCU3 ；MCU3負(fù)責(zé)采集智能輪椅后端超聲波傳感器和紅外傳感器信息，并接收來自MCU2的前端傳感器數(shù)據(jù)，通過避障算法，實(shí)現(xiàn)智能輪椅自主避障功能。另外，MCU3還與GPS模塊和GSM模塊進(jìn)行通信，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星定位和短信呼救功能；采用的紅外光電傳感器的E18-D80NK615088檢測范圍是30mm800mm。用超聲波傳感器進(jìn)行障礙物探測，檢測范圍廣且可以通過編程精確的獲知障礙物的距離。然而超聲波傳感器具有一定的檢測盲區(qū)，即使密集的布置超聲波也無法完全消除檢測盲區(qū)。為此，本實(shí)用新型專利采用了超聲波傳感器與紅光光電傳感器嵌套使用的方式來消除超聲波傳感器檢測盲區(qū)，對(duì)于整個(gè)智能輪椅工作的影響。經(jīng)過優(yōu)化計(jì)算，可設(shè)計(jì)超聲波和紅外光電傳感器的安裝架的中端均為水平，兩側(cè)則分別為傾斜角度為15°的安裝平板。輪椅頸枕通過兩個(gè)圓柱銷定位并卡緊在輪椅座上。兩側(cè)輪椅扶手通過螺栓緊固在輪椅座的兩側(cè)。輪椅機(jī)架是該智能輪椅的基礎(chǔ)支撐，輪椅的驅(qū)動(dòng)電池，驅(qū)動(dòng)電機(jī)等均是安裝在輪椅機(jī)架內(nèi)。輪椅減震彈簧一端與輪椅機(jī)架連接，另一端則是通過一支撐桿與抗傾覆輪連接。抗傾覆輪與輪椅減震彈簧共同組成的抗震抗傾覆系統(tǒng)，可以有效的防止使用者在乘坐輪椅的過程中發(fā)生傾覆，同時(shí)也可以減輕輪椅行進(jìn)過程中遇到顛簸路況時(shí)的震動(dòng)。
[0016]所述的新型的智能輪椅，在智能輪椅的前端和后端分別安裝6個(gè)超聲波傳感器，相鄰超聲波傳感器的中心距離為118_。超聲波傳感器檢測區(qū)域存在兩個(gè)盲區(qū)，盲區(qū)SI為超聲波自身檢測能力有限形成的盲區(qū)，盲區(qū)S2為相鄰兩個(gè)超聲波傳感器的公共盲區(qū)。為消除盲區(qū)對(duì)智能輪椅檢測能力的影響，在相鄰兩超聲波傳感器的中心距離處安裝兩個(gè)紅外光電傳感器，其中一個(gè)水平設(shè)置用以補(bǔ)償超聲波傳感器的盲區(qū)，另一個(gè)向下傾斜45°則用于探測智能輪椅前后端的肯洼地。此外，在智能輪椅的前后端的兩側(cè)也分別安裝了紅外光電傳感器A、B、C、D，用以探測在智能輪椅兩側(cè)的近距離的障礙及坑洼地，保證了超聲波傳感器和紅外光電傳感器可以配合并無盲區(qū)的探測輪椅前或輪椅后的障礙及坑挖地，一旦發(fā)現(xiàn)會(huì)立刻使前進(jìn)或后退功能無法工作，避免病人掉入洼地或者碰撞障礙，當(dāng)輪椅被計(jì)算機(jī)控制停止后，位于機(jī)架兩側(cè)的前后端的四個(gè)位置的4組紅外光電傳感器，可以有效地探測輪椅兩端的障礙及坑洼，避免病人在前方或后方遇到坑洼并要轉(zhuǎn)向時(shí)，會(huì)掉入兩側(cè)的坑洼，使輪椅的控制裝置的有坑洼側(cè)的轉(zhuǎn)向控制失靈，避免病人為了躲避前方或后方的障礙或坑洼而轉(zhuǎn)向?qū)е碌羧雮?cè)面的坑洼或碰上側(cè)面的障礙，使病人盡可以通過控制裝置控制輪椅向沒有坑洼或者障礙的方向前進(jìn)，保證了輪椅不會(huì)掉入坑洼或者碰到障礙。
[0017]所述的GPS模塊和GSM模塊，GPS模塊與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)內(nèi)的地圖軟件可通過GPS模塊與衛(wèi)星進(jìn)行通訊，從而確定輪椅的所在位置，并將位置信息通過GSM模塊發(fā)送給病人的家屬的手機(jī)，同時(shí)病人的家屬可以通過手機(jī)向GSM模塊發(fā)送定位信息，GSM模塊收到定位信息并傳送給計(jì)算機(jī)后，計(jì)算機(jī)會(huì)自主的將病人的位置信息傳送給病人家屬的手機(jī)，這樣病人的家屬可隨時(shí)知道病人的位置，避免失散，若出現(xiàn)危險(xiǎn)病人給其家屬打電話，家屬可以十分方便的獲得病人的準(zhǔn)確信息，并快速的前去救援，大大的提高了安全性，也避免了病人通過電話口述的位置不準(zhǔn)確，導(dǎo)致其家屬敢來不及時(shí)，耽誤救治，大大的提高了準(zhǔn)確性和效率。
[0018]所述的USB轉(zhuǎn)CAN模塊，使計(jì)算機(jī)可以告訴并方便的與單片機(jī)進(jìn)行通訊，而且USB轉(zhuǎn)CAN模塊價(jià)格便宜，維護(hù)方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為傳感器分布及檢測范圍示意圖；
[0021]圖3為系統(tǒng)構(gòu)架及信息流通圖。
[0022]圖中:1、輪椅頸枕；2、輪椅扶手；3、輪椅機(jī)架；4、輪椅減震彈簧；5、抗傾覆輪；6、前端超聲波傳感器；7、前端測障礙紅外光電傳感器；8、前端測洼地紅外激光傳感器；9、GSM模塊；10、前端傳感器安裝架；11、輪椅踏板；12、驅(qū)動(dòng)輪；13、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪；14、后端傳感器安裝支架；15、后端測洼地紅外光電傳感器；16、后端測障礙紅外光電傳感器；17、后端超聲波傳感器；18、輪椅座；19、GPS模塊。

【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所示，該智能輪椅由19種主要核心機(jī)械部件組成。輪椅頸枕I通過兩個(gè)圓柱銷定位并卡緊在輪椅座18上。兩側(cè)輪椅扶手2通過螺栓緊固在輪椅座上18的兩側(cè)。輪椅機(jī)架3是該智能輪椅的基礎(chǔ)支撐，輪椅的驅(qū)動(dòng)電池，驅(qū)動(dòng)電機(jī)等均是安裝在輪椅機(jī)架3上。輪椅減震彈簧4 一端與輪椅機(jī)架3連接，另一端則是通過一支撐桿與抗傾覆輪5連接?？箖A覆輪5與輪椅減震彈簧4共同組成的抗震抗傾覆系統(tǒng)，可以有效的防止使用者在乘坐輪椅的過程中發(fā)生傾覆，同時(shí)也可以減輕輪椅行進(jìn)過程中遇到顛簸路況時(shí)的震動(dòng)。前端超聲波傳感器6，前端測障礙紅外光電傳感器7和前端測洼地紅外激光傳感器8，通過圓形傳感器安裝接口分別定位并緊固在前端傳感器安裝架10上。前端測障礙紅外光電傳感器7水平安裝和前端測洼地紅外激光傳感器8則斜向下45°安裝。前端傳感器安裝架10則通過螺栓與輪椅踏板11緊固。輪椅踏板11同樣通過螺栓連接緊固在輪椅機(jī)架3上。驅(qū)動(dòng)輪12與安裝于輪椅機(jī)架3上的驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，左右兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪12通過做差速運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)智能輪椅的平面運(yùn)動(dòng)。隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪13具有繞固定軸作整周轉(zhuǎn)動(dòng)的功能，隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪13的固定座通過螺栓與輪椅機(jī)架3連接。在兩側(cè)驅(qū)動(dòng)輪12的差速作用下，隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪13可以輔助智能輪椅實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的轉(zhuǎn)向。后端傳感器安裝支架14通過螺栓緊固在輪椅機(jī)架3上，后端傳感器安裝支架14上設(shè)置有超聲波傳感器和紅外光電傳感器的安裝孔。后端測洼地紅外光電傳感器15，后端測障礙紅外光電傳感器16，后端超聲波傳感器17通過安裝定位孔緊固在后端傳感器安裝支架14上。后端測障礙紅外光電傳感器15水平安裝，后端測洼地紅外激光傳感器16則斜向下45°安裝。輪椅座18通過則通過座椅底部圓形立柱安裝在輪椅機(jī)架3上，并通過螺栓緊固。GPS模塊19及GSM模塊9則安裝于輪椅座18與輪椅頸枕I之間預(yù)留的安裝空間內(nèi)。GPS模塊19通過接受通訊衛(wèi)星的信息實(shí)現(xiàn)智能輪椅的定位，同時(shí)將定位信息和智能輪椅的狀態(tài)信息通過GSM模塊9反饋給遠(yuǎn)距離的基站。計(jì)算機(jī)與三個(gè)單片機(jī)安裝在機(jī)架內(nèi)，單片機(jī)為MCU微控制器，三個(gè)單片機(jī)分別為MCUl微控制器、MCU2微控制器和MCU3微控制器，計(jì)算機(jī)通過USB轉(zhuǎn)CAN模塊連接到CAN總線一端，CAN總線另一端分別連接到三個(gè)單片機(jī)，MCUl微控制器的通信端口連接到控制裝置，MCU2微控制器的通信端口連接到位于機(jī)架前方的傳感器支架上的超聲波傳感器和紅外光電傳感器，MCU3微控制器的通訊接口連接到機(jī)架后方的傳感器支架上的超聲波傳感器和紅外光電傳感器以及GPS模塊19和GSM模塊9。
【權(quán)利要求】
1.一種新型的智能輪椅，包括輪椅座(18)，輪椅座(18)頂部設(shè)有輪椅頸枕(I)，輪椅座(18)兩側(cè)設(shè)有輪椅扶手(2)，輪椅座(18)底部設(shè)有機(jī)架，機(jī)架設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪(12)、隨動(dòng)轉(zhuǎn)向輪(13)、驅(qū)動(dòng)裝置、電源和控制裝置，驅(qū)動(dòng)裝置連接到驅(qū)動(dòng)輪(12)，其特征在于，機(jī)架內(nèi)設(shè)有中央決策系統(tǒng)，中央決策系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)和三塊單片機(jī)，三塊單片機(jī)通過總線連接到計(jì)算機(jī)，其中一塊單片機(jī)的信號(hào)輸出端連接到控制裝置，設(shè)有踏板(11)和兩個(gè)傳感器安裝支架，一個(gè)傳感器支架通過踏板(11)安裝在機(jī)架一端，另一個(gè)傳感器支架連接到機(jī)架的另一端，傳感器支架上設(shè)有超聲波傳感器和紅外光電傳感器，超聲波傳感器和紅外光電傳感器分別連接到另外兩個(gè)單片機(jī)的信號(hào)接收端，設(shè)有抗傾覆輪(5)，抗傾覆輪(5)與支撐桿連接，并通過減震彈簧(4)連接到機(jī)架。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的智能輪椅，其特征在于，傳感器安裝支架上設(shè)有6個(gè)超聲波傳感器，6個(gè)超聲波傳感器位于同一水平位置,6個(gè)超聲波傳感器之間的間隙內(nèi)設(shè)有五組位于同一水平位置的紅外光電傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的智能輪椅，其特征在于，兩個(gè)超聲波傳感器之間的中心距離為118mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的智能輪椅，其特征在于，機(jī)架兩側(cè)的前后端的四個(gè)位置設(shè)有4組紅外光電傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型的智能輪椅，其特征在于，每一組紅外光電傳感器上設(shè)有兩個(gè)位于同時(shí)豎直位置的紅外光電傳感器，位于上方的紅外光電傳感器水平安裝，位于下方的紅外光電傳感器由水平位置向下傾斜45度安裝。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的智能輪椅，其特征在于，輪椅頸枕(I)與輪椅座(18)之間的空隙內(nèi)設(shè)有GPS模塊(19)和GSM模塊(9)，GPS模塊(19)和GSM模塊(9)通過通訊線連接到其中一個(gè)單片機(jī)的通訊接口。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型的智能輪椅，其特征在于，設(shè)有CAN總線和USB轉(zhuǎn)CAN模塊，CAN總線一端連接到USB轉(zhuǎn)CAN模塊的相應(yīng)接口，USB轉(zhuǎn)CAN模塊上的USB接口連接到計(jì)算機(jī)的相應(yīng)USB接口，CAN總線的另一端連接到三塊單片機(jī)。
【文檔編號(hào)】A61G5/04GK204192896SQ201420664752
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】李衛(wèi)民, 孟慶志, 王艷紅, 魏循中, 李 杰, 紀(jì)洪泉 申請(qǐng)人:濟(jì)寧中科先進(jìn)技術(shù)研究院有限公司