CN105559983B - 一种智能照护轮椅及其控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种智能照护轮椅及其控制系统，涉及到智能轮椅技术领域。解决现有智能照护轮椅无法辅助手、脚兼残的人士完全饮食的技术不足，包括有轮椅本体，轮椅本体上设有轮椅主控系统，主控系统连接有语音控制系统；所述的轮椅本体上设有自动饮食系统；所述的自动饮食系统包括有与轮椅本体连接的立柱，主柱上设有餐盘托架，餐盘托架上设有餐盘，在餐盘上方设有与自动饮食机构；自动饮食系统能够辅助手、脚兼残的人士，或手臂乏力病人进食；使用时，餐厅服务人员可以将饭菜盛于餐盘上，在语音控制或预设程序控制下饭勺执行前后移动和左右移动，辅助进食，可以无需专人喂食，提高病人生活质量。

Description

一种智能照护轮椅及其控制系统
技术领域
本发明涉及到智能轮椅技术领域。
背景技术
如今的照护轮椅，大多只有运动功能，对于一般病人的日常生活还是得依靠专人看护，尤其是手、脚兼残的人士，无自行照料日常生活，虽然随着语音控制系统的成熟发展，能够实现轮椅的行走运行控制，可以在不需要专人看护情况下自行外出活动，但仍然无法自助完全饮食操作，尤其是在外出时，存在诸多不便。另外，现有语音控制系统虽然可以将语音进行指令化处理，实现语音控制，但识别难度大，容易造成误操作。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有智能照护轮椅无法辅助手、脚兼残的人士完全饮食的技术不足，而提出一种智能照护轮椅及其控制系统。
为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为：一种智能照护轮椅，包括有轮椅本体，轮椅本体上设有轮椅主控系统，主控系统连接有语音控制系统；其特征在于：所述的轮椅本体上设有自动饮食系统；所述的自动饮食系统包括有与轮椅本体连接的立柱，主柱上设有餐盘托架，餐盘托架上设有餐盘，在餐盘上方设有与自动饮食机构；所述的自动饮食机构包括有倾斜设于餐盘上方的饭勺，饭勺的手柄尾端连接有驱动饭勺在餐盘上左右移动的横移驱动机构，横移驱动机构的一端连接有驱动饭勺及横移驱动机构前后移动的纵向驱动机构，纵向驱动机构与所述餐盘托架或立柱相连接；所述的横移驱动机构和纵向驱动机构分别与主控系统电连接。
所述的饭勺的手柄尾端与横移驱动机构之间还设有当饭勺后退时驱动饭勺向上抬起的电磁驱动机构。
所述的饭勺的手柄尾端与横移驱动机构之间通过一个供饭勺自由上下摆动的铰链结构活动连接。
所述的主柱与轮椅本体的扶手通过折叠结构连接，在轮椅本体的座板下方设有隐藏收纳餐盘托架、餐盘及自动饮食机构的饮食机构存放槽。
所述的轮椅本体的扶手内设有驱动主柱上下摆动的摆臂驱动机构；所述的立柱与餐盘托架之间设有餐盘托架旋转驱动机构。
所述的餐盘托架通过燕尾槽与餐盘侧边卡接。
所述的横移驱动机构包括有横向直线导轨，滑动设于横向直线导轨上设有饭勺安装座，以及驱动饭勺安装座沿横向直线导轨左右滑动的第一同步带驱动机构或第一丝杆驱动机构。
所述的纵向驱动机构包括有纵向直线导轨，滑动设于纵向直线导轨上的横移驱动机构安装座，以及驱动横移驱动机构安装座沿纵向直线导轨前后滑动的第二同步带驱动机构或第二丝杆驱动机构。
所述的主控系统连接有GPS定位系统和报警系统；所述的GPS定位系统为主控系统提供位置信息；所述报警系统包括有检测轮椅本体侧翻或者受到撞击为主控系统提供报警触发信号的陀螺仪传感器，以及用于在主控系统收到报警触发信号后，将位置信息发送至远程监护端，与远程监护端建立通讯的移动通讯模块。
所述的一种智能照护轮椅的控制系统，包括有通过语音控制系统对轮椅本体运行状态进行控制的轮椅本体控制方法；其特征在于：还包括有通过语音控制系统对所述的自动饮食系统进行控制的饮食控制方法；将轮椅本体控制方法与饮食控制方法的语音指令进行分类代码化，轮椅本体控制方法的各语音指令由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；饮食控制方法的各语音指令也由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；轮椅本体控制方法的各语音指令的首位字符与饮食控制方法的各语音指令首位字符不同。
本发明的有益效果为：本发明的轮椅本体上的自动饮食系统能够辅助手、脚兼残的人士，或手臂乏力病人进食；使用时，餐厅服务人员可以将饭菜盛于餐盘上，在语音控制或预设程序控制下饭勺执行前后移动和左右移动，辅助进食，可以无需专人喂食，提高病人生活质量。
附图说明
图1为本发明在自动饮食系统使用时的结构示意图；
图2为本发明的自动饮食系统存放时的结构示意图；
图3为本发明自动饮食系统的立体结构示意图一；
图4为本发明自动饮食系统的立体结构示意图二；
图5为本发明自动饮食系统的分解结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的结构作进一步地说明。
参照图1至图5中所示，本发明智能照护轮椅，包括有轮椅本体1，轮椅本体1上设有轮椅主控系统，主控系统连接有语音控制系统；所述的轮椅本体1上设有用于辅助用户进食的自动饮食系统2。
所述的自动饮食系统2包括有与轮椅本体1连接的立柱21，主柱21上设有餐盘托架22，餐盘托架22上设有餐盘23，在餐盘23上方设有与自动饮食机构24。
立柱21可以与轮椅本体1的车身支架固定连接；为了避免本发明在非辅助饮食时，自动饮食系统2对用户的视线阻挡或活动阻碍，立柱21可以采用伸缩结构，也可以与轮椅本体1的扶手11通过折叠结构连接，在轮椅本体1的座板下方设有隐藏收纳餐盘托架22、餐盘23及自动饮食机构24的饮食机构存放槽12；饮食完毕后，将立柱21向下翻转，将餐盘托架22、餐盘23及自动饮食机构24置于饮食机构存放槽12。为了实现自动化控制立柱21翻转，以及餐盘托架22绕立柱21旋转，所述的轮椅本体1的扶手11内设有驱动主柱21上下摆动的摆臂驱动机构；所述的立柱21与餐盘托架22之间设有餐盘托架旋转驱动机构。
餐盘托架22通过燕尾槽221与餐盘23侧边卡接，便于餐盘23取下清洗。餐盘托架22不仅用于支撑餐盘23，将餐盘23延伸至轮椅本体1正上方，以便用户进食；还用于支撑自动饮食机构24。
餐盘23用于盛装饭菜；例如，用户在独自外出，需进食时，去餐厅购买饭菜后，请餐厅服务人员将饭菜盛于餐盘23中即可。也可以将普通餐盘直接放置在餐盘23上。
自动饮食机构24用于将餐盘23中的饭菜逐渐铲入用户口中；自动饮食机构24包括有倾斜设于餐盘23上方的饭勺241，饭勺241的手柄尾端连接有驱动饭勺241在餐盘23上左右移动的横移驱动机构242，横移驱动机构242的一端连接有驱动饭勺241及横移驱动机构242前后移动的纵向驱动机构243，纵向驱动机构243与所述餐盘托架22或立柱21相连接；所述的横移驱动机构242和纵向驱动机构243分别与主控系统电连接。饭勺241在语音控制或预设程序控制下执行前后移动和左右移动，用户只需张开嘴巴停留在餐盘23侧边即可。
为了实现控制饭勺241每次前后移动推进的饭量，纵向驱动机构243每次后退距离逐渐增大；为了避免饭勺241后退时将餐盘23向后出，饭勺241的手柄尾端与横移驱动机构242之间还设有当饭勺241后退时驱动饭勺241向上抬起的电磁驱动机构。或者饭勺241的手柄尾端与横移驱动机构242之间通过一个供饭勺241自由上下摆动的铰链结构活动连接，由于饭勺241是倾斜设于餐盘23上的，推进的时候饭勺241保持在最低位，而后退时，受饭菜的阻挡被向上抬起。
所述的横移驱动机构242具体结构包括有横向直线导轨，滑动设于横向直线导轨上设有饭勺安装座，以及驱动饭勺安装座沿横向直线导轨左右滑动的第一同步带驱动机构或第一丝杆驱动机构。
所述的纵向驱动机构243具体结构包括有纵向直线导轨，滑动设于纵向直线导轨上的横移驱动机构安装座，以及驱动横移驱动机构安装座沿纵向直线导轨前后滑动的第二同步带驱动机构或第二丝杆驱动机构。
上述自动饮食系统2解决手、脚兼残的人士，或手臂乏力病人独自外出时进食不便的问题，而为了实现对独自外出的手、脚兼残的人士，或手臂乏力病人进行安全监护，主控系统连接有GPS定位系统和报警系统；所述的GPS定位系统为主控系统提供位置信息；所述报警系统包括有检测轮椅本体侧翻或者受到撞击为主控系统提供报警触发信号的陀螺仪传感器，以及用于在主控系统收到报警触发信号后，将位置信息发送至远程监护端，与远程监护端建立通讯的移动通讯模块。例如：在轮椅本体1侧翻后，主控模块可以将当前位置信息即时通过移动通讯模块发送给预设的远程监护端，并能通过移动通讯模块与远程监护端进行通话。
为了解决传统语音控制存在的识别难度大，容易造成误操作的技术不足，本发明提出的智能照护轮椅的控制系统，包括有通过语音控制系统对轮椅本体运行状态进行控制的轮椅本体控制方法；还包括有通过语音控制系统对所述的自动饮食系统进行控制的饮食控制方法；将轮椅本体控制方法与饮食控制方法的语音指令进行分类代码化，轮椅本体控制方法的各语音指令由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；饮食控制方法的各语音指令也由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；轮椅本体控制方法的各语音指令的首位字符与饮食控制方法的各语音指令首位字符不同，从而实现在语音控制指令发出后，首选判定是需要进行轮椅运动控制，还是自动饮食操作控制；提高语音识别精准率和识别效率。
例如轮椅运动动作指令：前、后、左、右、停，采用的语音指令分别为：A1\A2\A3\A4\A0; 自动饮食操作控制的各语音指令分别为：B1\B2\B3\B4\B5。通过第一个字符的判定，就可以快速识别用户意图。

Claims (6)

1.一种智能照护轮椅，包括有轮椅本体，轮椅本体上设有轮椅主控系统，主控系统连接有语音控制系统；其特征在于：所述的轮椅本体上设有自动饮食系统；所述的自动饮食系统包括有与轮椅本体连接的立柱，主柱上设有餐盘托架，餐盘托架上设有餐盘，在餐盘上方设有自动饮食机构；所述的自动饮食机构包括有倾斜设于餐盘上方的饭勺，饭勺的手柄尾端连接有驱动饭勺在餐盘上左右移动的横移驱动机构，横移驱动机构的一端连接有驱动饭勺及横移驱动机构前后移动的纵向驱动机构，纵向驱动机构与所述餐盘托架或立柱相连接；所述的横移驱动机构和纵向驱动机构分别与主控系统电连接；
所述的饭勺的手柄尾端与横移驱动机构之间还设有当饭勺后退时驱动饭勺向上抬起的电磁驱动机构；
所述的饭勺的手柄尾端与横移驱动机构之间通过一个供饭勺自由上下摆动的铰链结构活动连接；
所述的横移驱动机构包括有横向直线导轨，滑动设于横向直线导轨上设有饭勺安装座，以及驱动饭勺安装座沿横向直线导轨左右滑动的第一同步带驱动机构或第一丝杆驱动机构；
所述的纵向驱动机构包括有纵向直线导轨，滑动设于纵向直线导轨上的横移驱动机构安装座，以及驱动横移驱动机构安装座沿纵向直线导轨前后滑动的第二同步带驱动机构或第二丝杆驱动机构。
2.根据权利要求1所述的一种智能照护轮椅，其特征在于：所述的主柱与轮椅本体的扶手通过折叠结构连接，在轮椅本体的座板下方设有隐藏收纳餐盘托架、餐盘及自动饮食机构的饮食机构存放槽。
3.根据权利要求2所述的一种智能照护轮椅，其特征在于：所述的轮椅本体的扶手内设有驱动主柱上下摆动的摆臂驱动机构；所述的立柱与餐盘托架之间设有餐盘托架旋转驱动机构。
4.根据权利要求1所述的一种智能照护轮椅，其特征在于：所述的餐盘托架通过燕尾槽与餐盘侧边卡接。
5.根据权利要求1所述的一种智能照护轮椅，其特征在于：所述的主控系统连接有GPS定位系统和报警系统；所述的GPS定位系统为主控系统提供位置信息；所述报警系统包括有检测轮椅本体侧翻或者受到撞击为主控系统提供报警触发信号的陀螺仪传感器，以及用于在主控系统收到报警触发信号后，将位置信息发送至远程监护端，与远程监护端建立通讯的移动通讯模块。
6.根据权利要求1至5任一项所述的一种智能照护轮椅的控制系统，包括有通过语音控制系统对轮椅本体运行状态进行控制的轮椅本体控制方法；其特征在于：还包括有通过语音控制系统对所述的自动饮食系统进行控制的饮食控制方法；将轮椅本体控制方法与饮食控制方法的语音指令进行分类代码化，轮椅本体控制方法的各语音指令由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；饮食控制方法的各语音指令也由相同的首位字符与不同的区分位字符构成；轮椅本体控制方法的各语音指令的首位字符与饮食控制方法的各语音指令首位字符不同。
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