專利名稱：一種輪椅控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輪椅技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種輪椅控制裝置。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，我國(guó)人口老齡化的問(wèn)題日益嚴(yán)重，與此同時(shí)，我國(guó)殘疾人也受到越來(lái)越多的關(guān)注和幫助。輪椅作為一種能夠幫助殘疾人和老年人行動(dòng)的裝置，被殘疾人和老年人廣泛使用。為了方便殘疾人和老年人使用，很多輪椅都實(shí)現(xiàn)了電力驅(qū)動(dòng)，即電動(dòng)輪椅。為了控制電動(dòng)輪椅的行走和停止，電動(dòng)輪椅都配備有輪椅控制裝置，包括用于控制電動(dòng)輪椅的運(yùn)行的處理器模塊。但現(xiàn)有的電動(dòng)輪椅中輪椅控制裝置的處理器模塊都和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器安裝在一起， 形成一個(gè)整體。當(dāng)處理器模塊或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器損壞時(shí)，需要將處理器模塊和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器一起更換，維修費(fèi)用較高。當(dāng)然，將其他驅(qū)動(dòng)器和處理器模塊安裝在一起形成一個(gè)整體的輪椅控制裝置也存在上述問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種輪椅控制裝置，以解決輪椅控制裝置維修費(fèi)用較高的問(wèn)題，技術(shù)方案如下一種輪椅控制裝置，包括處理器模塊、傾角傳感器、用戶操作模塊、避障傳感器、 電池電量獲取裝置和提示裝置；所述處理器模塊獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)器安裝，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與所述驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作，所述處理器模塊通過(guò)導(dǎo)線分別與所述傾角傳感器、用戶操作模塊、避障傳感器、電池電量獲取裝置和提示裝置相連接，所述傾角傳感器檢測(cè)輪椅的傾斜角度并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊將所述傾角與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角大于所述第一閾值時(shí)，通過(guò)所述通信接口發(fā)送鎖定信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)鎖定輪椅；所述用戶操作模塊接收用戶的操作信息并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊根據(jù)所述操作信息控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述避障傳感器檢測(cè)輪椅行進(jìn)方向是否存在障礙物并將結(jié)果發(fā)送至所述處理器
模塊，當(dāng)存在障礙物時(shí)，所述處理器模塊控制所述提示裝置輸出行進(jìn)方向存在障礙物的報(bào)
3 /= m . 目 Ih ； Ε* ；所述電池電量獲取裝置與電池相連接，獲取電池的剩余電量并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊將所述剩余電量與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述剩余電量小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述提示裝置輸出電量不足的報(bào)警信息。優(yōu)選的，所述處理器模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與驅(qū)動(dòng)器相連接。[0014]優(yōu)選的，所述傾角傳感器包括檢測(cè)輪椅前后方向傾斜角度的傾角傳感器和檢測(cè)輪椅左右方向傾斜角度的傾角傳感器。優(yōu)選的，所述用戶操作模塊包括手柄；所述手柄接收用戶對(duì)手柄的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊， 所述處理器模塊根據(jù)所述操作信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。優(yōu)選的，所述用戶操作模塊包括按鈕；所述按鈕接收用戶對(duì)按鈕的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊， 所述處理器模塊并根據(jù)所述操作信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。優(yōu)選的，所述避障傳感器安裝于輪椅的左方和右方。優(yōu)選的，所述提示裝置包括指示燈、語(yǔ)音模塊、蜂鳴器和喇叭。 通過(guò)應(yīng)用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的一種輪椅控制裝置中處理器模塊獨(dú)立安裝，當(dāng)處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器損壞時(shí)，只需要更換所損壞的處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器，所以能夠節(jié)省維修費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型中處理器模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，使得一個(gè)處理器模塊可以控制多種不同的驅(qū)動(dòng)器，提高了處理器模塊的適用性。

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輪椅控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種輪椅控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然， 所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種輪椅控制裝置，包括處理器模塊110、 電池電量獲取裝置120、傾角傳感器130、用戶操作模塊140、避障傳感器150和提示裝置 160，所述處理器模塊110獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)器200安裝，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與所述驅(qū)動(dòng)器 200進(jìn)行通信并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器200控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)300的操作，所述處理器模塊110通過(guò)導(dǎo)線分別與電池電量獲取裝置120、傾角傳感器130、用戶操作模塊140、避障傳感器150和提示裝置160相連接，其中，所述處理器模塊110可以由AVR系列的Atmegaie單片機(jī)及其周邊電路組成。此單片機(jī)可以提供2路模數(shù)轉(zhuǎn)換、2路外部中斷、8個(gè)按鈕輸入、4個(gè)開(kāi)關(guān)量輸入和23個(gè)開(kāi)關(guān)量輸出。當(dāng)然，所述處理器模塊110還可以采用其他的微處理器。[0030]所述電池電量獲取裝置120與電池400相連接，獲取電池400的剩余電量并發(fā)送至所述處理器模塊110，所述處理器模塊110將所述剩余電量與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較， 當(dāng)所述剩余電量小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述提示裝置160輸出電量不足的報(bào)警信息；所述提示裝置160可以包括指示燈、語(yǔ)音模塊、蜂鳴器和喇叭。所述傾角傳感器130用于檢測(cè)輪椅的傾斜角度并發(fā)送至所述處理器模塊110，所述處理器模塊110將所述傾角與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角大于所述第一閾值時(shí)，通過(guò)所述通信接口發(fā)送鎖定信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器200以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)300鎖定輪椅；其中，所述傾角傳感器130可以包括用于檢測(cè)輪椅前后方向傾斜角度的傾角傳感器和用于檢測(cè)輪椅左右方向傾斜角度的傾角傳感器。處理器模塊110可以根據(jù)這兩個(gè)傳感器發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)計(jì)算出輪椅的傾角。所述用戶操作模塊140接收用戶的操作信息并發(fā)送至所述處理器模塊110，所述處理器模塊110根據(jù)所述操作信息通過(guò)通信接口將信號(hào)發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器200以控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)300執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述避障傳感器150檢測(cè)輪椅行進(jìn)方向是否存在障礙物并將結(jié)果發(fā)送至處理器模塊110，當(dāng)存在障礙物時(shí)，處理器模塊110控制所述提示裝置160輸出行進(jìn)方向存在障礙物的報(bào)警信息。所述避障傳感器150可以為兩個(gè)，分別安裝于輪椅的左方和右方，檢測(cè)輪椅前方和后方的障礙物。當(dāng)然，也可以安裝于其他方向，本實(shí)用新型在此不做限定，避障傳感器150 可以采用紅外光電式傳感器或超聲波式傳感器，本實(shí)用新型在此不做限定。本實(shí)用新型提供的一種輪椅控制裝置中，所述處理器模塊獨(dú)立安裝，當(dāng)處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器損壞時(shí)，只需要更換所損壞的處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器，所以能夠節(jié)省維修費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型中處理器模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，使得一個(gè)處理器模塊可以與多種不同的驅(qū)動(dòng)器通信，提高了處理器模塊的適用性。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種輪椅控制裝置中，用戶操作模塊140 包括手柄141和/或按鈕142 ；提示裝置160包括電量顯示燈161、揚(yáng)聲器162和指示燈163 ；需要說(shuō)明的是，電量顯示燈161可以根據(jù)電池400的剩余電量進(jìn)行顯示，用戶隨時(shí)可以根據(jù)電量顯示燈161獲取電池400的剩余電量信息。當(dāng)然，指示燈163也可以包括用于顯示輪椅行進(jìn)速度的指示燈。其中，在用戶操作模塊140包括手柄141的情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)300可以包括電動(dòng)機(jī)，所述手柄141用于接收用戶對(duì)手柄141的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊110，處理器模塊110根據(jù)所述操作信息通過(guò)通信接口發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器200以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制輪椅前進(jìn)、倒退及行駛速度。在用戶操作模塊140包括按鈕142的情況下，執(zhí)行機(jī)構(gòu)300可以包括電動(dòng)機(jī)和機(jī)
械手臂，按鈕142可以接收用戶對(duì)按鈕142的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊110，所述處理器模塊110根據(jù)所述操作信息通過(guò)通信接口發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器200以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向與轉(zhuǎn)速和/或控制機(jī)械手臂執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。其中，按鈕142可以為帶燈按鍵，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，按鍵附帶的光源就會(huì)發(fā)光。其中，驅(qū)動(dòng)器200可以通過(guò)RS232接口與處理器模塊110相連接。本實(shí)用新型提供的一種輪椅控制裝置可以控制輪椅工作在四種模式輪椅模式、 康復(fù)模式、起坐模式和助行模式，其中，當(dāng)輪椅工作在輪椅模式時(shí)，本實(shí)用新型提供的輪椅控制裝置通過(guò)通信接口將用戶的操作信息發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器以控制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而控制輪椅前進(jìn)、后退及行駛的速度；當(dāng)輪椅工作在康復(fù)模式時(shí)，本實(shí)用新型提供的輪椅控制裝置通過(guò)通信接口將用戶的操作信息發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器以控制機(jī)械手臂協(xié)助雙腿進(jìn)行抬起和落下的動(dòng)作；當(dāng)輪椅工作在起坐模式時(shí)，本實(shí)用新型提供的輪椅控制裝置通過(guò)通信接口將用戶的操作信息發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器以控制機(jī)械手臂協(xié)助人進(jìn)行起立和坐下的動(dòng)作；當(dāng)輪椅工作在助行模式時(shí)，本實(shí)用新型提供的輪椅控制裝置通過(guò)通信接口將用戶的操作信息發(fā)送給驅(qū)動(dòng)器以控制電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，使輪椅的行進(jìn)速度變緩慢，以用于幫助用戶使用腿進(jìn)行行走。當(dāng)然，在以上任何一種模式下，使用者都可以使用手柄141對(duì)各模式下執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行強(qiáng)度等參數(shù)進(jìn)行控制。由于輪椅對(duì)安全性的要求較高，所以本實(shí)用新型提供的一種輪椅控制裝置還可以在每次開(kāi)機(jī)后首先進(jìn)行自檢，以確保輪椅能夠安全、有效的工作。以上所述僅是本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種輪椅控制裝置，其特征在于，包括處理器模塊、傾角傳感器、用戶操作模塊、避障傳感器、電池電量獲取裝置和提示裝置；所述處理器模塊獨(dú)立于驅(qū)動(dòng)器安裝，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與所述驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信并通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)器控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作，所述處理器模塊通過(guò)導(dǎo)線分別與所述傾角傳感器、用戶操作模塊、避障傳感器、電池電量獲取裝置和提示裝置相連接，所述傾角傳感器檢測(cè)輪椅的傾斜角度并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊將所述傾角與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述傾角大于所述第一閾值時(shí)，通過(guò)所述通信接口發(fā)送鎖定信號(hào)到驅(qū)動(dòng)器以控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)鎖定輪椅；所述用戶操作模塊接收用戶的操作信息并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊根據(jù)所述操作信息控制相應(yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作；所述避障傳感器檢測(cè)輪椅行進(jìn)方向是否存在障礙物并將結(jié)果發(fā)送至所述處理器模塊， 當(dāng)存在障礙物時(shí)，所述處理器模塊控制所述提示裝置輸出行進(jìn)方向存在障礙物的報(bào)警信息；所述電池電量獲取裝置與電池相連接，獲取電池的剩余電量并發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊將所述剩余電量與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較，當(dāng)所述剩余電量小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，控制所述提示裝置輸出電量不足的報(bào)警信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述處理器模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與驅(qū)動(dòng)器相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傾角傳感器包括檢測(cè)輪椅前后方向傾斜角度的傾角傳感器和檢測(cè)輪椅左右方向傾斜角度的傾角傳感器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述用戶操作模塊包括手柄；所述手柄接收用戶對(duì)手柄的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊根據(jù)所述操作信息控制所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述用戶操作模塊包括按鈕；所述按鈕接收用戶對(duì)按鈕的操作信息并將所述操作信息發(fā)送至所述處理器模塊，所述處理器模塊并根據(jù)所述操作信息控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述避障傳感器安裝于輪椅的左方和右方。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述提示裝置包括指示燈、語(yǔ)音模塊、蜂鳴器和喇叭。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種輪椅控制裝置，其所包含的處理器模塊獨(dú)立安裝。當(dāng)處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器損壞時(shí)，只需要更換所損壞的處理器模塊或驅(qū)動(dòng)器，所以能夠節(jié)省維修費(fèi)用。同時(shí)，本實(shí)用新型中處理器模塊通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的通信接口與驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行通信，使得一個(gè)處理器模塊可以控制多種不同的驅(qū)動(dòng)器，提高了處理器模塊的適用性。
文檔編號(hào)A61G5/10GK202005840SQ201020696709
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者周佳, 張建偉, 張立勛, 李超, 程勝 申請(qǐng)人:昆山市工業(yè)技術(shù)研究院有限責(zé)任公司