CN104887415A - 双控型轮椅及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于轮椅领域，具体涉及一种自动助力的双控型轮椅及其使用方法。该双控型轮椅，包括座椅、扶手、靠背、后轮及脚踏板，所述座椅的下方固定有底座，用于检测轮椅角度的角度传感器和随着所述角度传感器传感角度进行正传/反转的电机；所述电机固定在所述底座下方；所述后轮旋转固定在所述底座的下方；所述靠背顶端向后折弯延伸并形成两个把手，其中一把手上设置有控制开关。本发明的有益效果为：方便护理人员推行，同时在一定程度上增加特殊人群外出机会，提高生活质量，其使用方法简单，便于操作。
Description
技术领域
本发明属于轮椅领域，具体涉及一种自动助力的双控型轮椅及其使用方法。
背景技术
大多数的高龄老人和残疾人都需要使用轮椅辅助进行代步和其他一系列活动。而在轮椅的使用者中有一部分残疾人或者老年人由于自身生理原因，无法使用常见的需要乘坐者自行操控的轮椅。外出时，如需乘坐，只能由护理人员辅助推行。由于现有能够辅助加力的电动轮椅均需乘坐者自行控制，不适合此类人群使用。所以，在推行的过程中，护理人员只能依靠人力推动轮椅，如遇上下坡道情况，推行前进比较困难而且下坡时极不安全。即便是在平坦道路上推行，长时间推行护理人员也是比较劳累。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种自动助力的双控型轮椅及其使用方法。该轮椅方便护理人员推行，同时，其方便性在一定程度上可增加特殊人群外出机会，提高生活质量。
本发明所采用的技术方案为：
一种双控型轮椅，包括座椅、扶手、靠背、后轮及脚踏板，所述座椅的下方固定有底座，所述底座的下方设置有用于检测轮椅角度的角度传感器和随着所述角度传感器感应的角度进行正转/反转的电机；所述后轮旋转固定在所述底座的下方；所述靠背顶端向后折弯延伸并形成两个把手，其中一把手上设置有控制开关。
进一步的，所述角度传感器和所述控制开关均与所述电机电连接；所述电机和所述后轮传动连接。优选的，所述角度传感器的数量大于一个，多个角度传感器的设定可以对轮椅的角度误差进行纠正，避免电机接收存在误差的信息。
进一步的，所述控制开关为手动、电动切换开关。平坦道路行驶时，护理人员可开启电动开关，控制轮椅方向一起前行；也可关闭电动开关，与常见普通轮椅一样靠人力推行。
进一步的，所述座椅和所述底座之间设置有液压组件，所述液压组件用于调整所述座椅的位置。
优选的，所述液压组件和所述角度传感器电连接。
优选的，所述液压组件的数量为2×N个，N为小于5的正整数。
进一步的，所述底座下方还设置有隔板，所述隔板与所述底座平行；所述隔板的下表面设有可收回的支撑板，所述支撑板与所述隔板滑动连接。所述隔板可以用于存放物品，给护理人员带来便利。
优选的，所述支撑板上设置有重力传感器，所述重力传感器与所述电机电连接。
进一步的，所述底座下方设有可折叠的小座椅，所述小座椅上设置有重力传感器，所述重力传感器与所述电机电连接。
当护理人员站在所述支撑板上或者坐在所述小座椅上时，所述重量传感器感应到护理人员的重量，将信息传递给电机，所述电机带动所述后轮转动，护理人员可以控制轮椅方向一起前行，节省人力。
一种使用上述的双控型轮椅的驱动方法，该驱动方法使用系统包括电压缓冲电路、电压放大电路和电机驱动器；当所述角度传感器检测到轮椅处于上坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，带动轮椅在有坡度的路面上行驶；当所述角度传感器检测到轮椅处于下坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，利用电机反阻尼作用实现减速。
进一步的，当所述座椅和所述底座之间设置有液压组件时，且所述轮椅处于上坡或下坡状态时，所述角度传感器将信号传递给所述液压组件，所述液压组件工作，使所述座椅与路面始终保持水平位置。增加使用者的舒适度，不会在上下坡时感到不适。
所述双控型轮椅还包括电路系统和电源，所述电路系统和电源均设置在底座的下方。所述电路系统为本发明双控型轮椅的电机启动时的电路连接结构，所述电源为电机提供电能。
所述双控型轮椅的电路系统的工作原理：角度传感器监测路面的坡度，坡度越大输出的电压越高，角度传感器的输出电压信号经过运算放大器U1缓冲后通过电阻R2输送到电压放大器U2的输入端，经过U2放大后再送到运算放大器U3的输入端，角度传感器输出的电压信号经过放大器U2、U3的放大后送到电机驱动电路U4的输入端，电机驱动电路U4是一个大功率放大器，它的输出端连接电机，电机驱动电路能够把角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成足以驱动电机转动的电压和电流，带动轮椅在有坡度的路面上行驶。
轮椅在水平路面上行驶，如果护理人员不想用力，可以打开开关S1给电位器通电，电位器的输出的电压经过运算放大器U5缓冲后通过电阻R5输送到电压放大器U2的输入端，电位器的输出电压经过U2、U3放大后传给电机驱动电路U4的输入端，电机驱动电路带动电机转动，轮椅在水平路面上自动行驶，通过调节电位器可以控制轮椅的速度。
本发明的有益效果为：本发明提供的双控型轮椅方便护理人员推行，同时在一定程度上增加特殊人群外出机会，提高生活质量。本发明提供的双控型轮椅的使用方法简单，便于操作。
附图说明
图1是本发明双控型轮椅的结构示意图；
图2为本发明电路连接示意图。
图中：1、座椅；2、底座；3、扶手；4、靠背；5、后轮；6、电机；7、电路系统；8、电源；9、控制开关；10、液压组件；11、脚踏板。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种双控型轮椅，包括座椅1、扶手3、靠背4、后轮5及脚踏板11，座椅1的下方固定有底座2，底座2的下方设置有用于检测轮椅角度的角度传感器和随着角度传感器感应的角度进行正转/反转的电机6；后轮5旋转固定在底座2的下方；靠背4顶端向后折弯延伸并形成两个把手，其中一把手上设置有控制开关9。
角度传感器和控制开关9均与电机6电连接；电机6和后轮5传动连接。角度传感器的数量大于一个，多个角度传感器的设定可以对轮椅的角度误差进行纠正，避免电机接收存在误差的信息。
控制开关9为手动、电动切换开关。平坦道路行驶时，护理人员可开启电动开关，控制轮椅方向一起前行；也可关闭电动开关，与常见普通轮椅一样靠人力推行。
座椅1和底座2之间设置有液压组件10，液压组件10用于调整座椅1的位置，液压组件10和角度传感器电连接。液压组件10的数量为2×N个，N为小于5的正整数。
底座2下方还设置有隔板，隔板与底座2平行；隔板的下表面设有可收回的支撑板，支撑板与隔板滑动连接。隔板可以用于存放物品，给护理人员带来便利。支撑板上设置有重力传感器，重力传感器与所述电机6电连接。
或者底座2的下方设有可折叠的小座椅，所述小座椅上设置有重力传感器，所述重力传感器与电机6电连接。
当护理人员站在支撑板上或者坐在小座椅上时，重量传感器感应到护理人员的重量，将信息传递给电机6，电机6带动后轮5转动，护理人员可以控制轮椅方向一起前行，节省人力。
一种使用上述的双控型轮椅的驱动方法，该驱动方法使用系统包括电压缓冲电路、电压放大电路和电机驱动器；当所述角度传感器检测到轮椅处于上坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，带动轮椅在有坡度的路面上行驶；当所述角度传感器检测到轮椅处于下坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，利用电机反阻尼作用实现减速。
当所述座椅和所述底座之间设置有液压组件时，且所述轮椅处于上坡或下坡状态时，所述角度传感器将信号传递给所述液压组件，所述液压组件工作，使所述座椅与路面始终保持水平位置。增加使用者的舒适度，不会在上下坡时感到不适。
如图2所示，为本发明提供的双控型轮椅的电路系统7，该电路系统7和电源8均设置在底座的下方。电路系统7为本发明双控型轮椅的电机启动时的电路连接结构，所电源8为电机6提供电能。
角度传感器监测路面的坡度，坡度越大输出的电压越高，角度传感器的输出电压信号经过运算放大器U1缓冲后通过电阻R2输送到电压放大器U2的输入端，经过U2放大后再送到运算放大器U3的输入端，角度传感器输出的电压信号经过放大器U2、U3的放大后送到电机驱动电路U4的输入端，电机驱动电路U4是一个大功率放大器，它的输出端连接电机，电机驱动电路能够把角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成足以驱动电机转动的电压和电流，带动轮椅在有坡度的路面上行驶。
轮椅在水平路面上行驶，如果护理人员不想用力，可以打开开关S1给电位器通电，电位器的输出的电压经过运算放大器U5缓冲后通过电阻R5输送到电压放大器U2的输入端，电位器的输出电压经过U2、U3放大后传给电机驱动电路U4的输入端，电机驱动电路带动电机转动，轮椅在水平路面上自动行驶，通过调节电位器可以控制轮椅的速度。
本发明提供的双控型轮椅方便护理人员推行，同时在一定程度上增加特殊人群外出机会，提高生活质量。本发明提供的双控型轮椅的使用方法简单，便于操作。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双控型轮椅，包括座椅、扶手、靠背、后轮及脚踏板，其特征在于：所述座椅的下方固定有底座，所述底座的下方设置有用于检测轮椅角度的角度传感器和随着所述角度传感器感应的角度进行正转/反转的电机；所述后轮旋转固定在所述底座的下方；所述靠背顶端向后折弯延伸并形成两个把手，其中一把手上设置有控制开关。
2.根据权利要求1所述的双控型轮椅，其特征在于：所述角度传感器和所述控制开关均与所述电机电连接；所述电机和所述后轮传动连接。
3.根据权利要求1所述的双控型轮椅，其特征在于：所述控制开关为手动、电动切换开关。
4.根据权利要求1所述的双控型轮椅，其特征在于：所述座椅和所述底座之间设置有液压组件，所述液压组件用于调整所述座椅的位置。
5.根据权利要求4所述的双控型轮椅，其特征在于：所述液压组件和所述角度传感器电连接。
6.根据权利要求4所述的双控型轮椅，其特征在于：所述液压组件的数量为2×N个，N为小于5的正整数。
7.根据权利要求1所述的双控型轮椅，其特征在于：所述底座下方还设置有隔板，所述隔板与所述底座平行；所述隔板的下表面设有可收回的支撑板，所述支撑板与所述隔板滑动连接。
8.根据权利要求7所述的双控型轮椅，其特征在于：所述支撑板上设置有重力传感器，所述重力传感器与所述电机电连接。
9.一种使用权利要求1-8中任一项所述的双控型轮椅的驱动方法，其特征在于：该驱动方法使用系统包括电压缓冲电路、电压放大电路和电机驱动器；当所述角度传感器检测到轮椅处于上坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，带动轮椅在有坡度的路面上行驶；当所述角度传感器检测到轮椅处于下坡状态时，所述电机驱动电路将角度传感器检测到的路面坡度的输出电压信号转化成驱动电机转动的电压和电流，利用电机反阻尼作用实现减速。
10.根据权利要求9所述的双控型轮椅的驱动方法，其特征在于：当所述座椅和所述底座之间设置有液压组件时，且所述轮椅处于上坡或下坡状态时，所述角度传感器将信号传递给所述液压组件，所述液压组件工作，使所述座椅与路面始终保持水平位置。
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