CN106510991A

CN106510991A - 一种多功能轮椅

Info

Publication number: CN106510991A
Application number: CN201611194067.9A
Authority: CN
Inventors: 王秀峰; 崔刚; 鄢俊; 王春萌
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2017-03-22

Abstract

本发明公开了一种多功能轮椅，包括：扶手、行车记录仪、控制杆、爬行链条装置、动力轮、调节钮、安装板、车架、减震弹簧、液压升降器、连接杆、动力装置、座椅、辅助轮。本发明在动力装置的驱动下爬行链条装置转动，可以实现轮椅爬楼梯或在不平路段自由行走；液压升降器由多个臂组成，臂通过轴连接在一起，使得座椅可以升降，便于残疾人员超市购物、拿到高处的物品；调节钮使得座椅可以实现垂直、平放、倾斜多种姿态，提高了乘坐的舒适性；轮椅的爬行链条装置、动力装置、液压升降器在控制杆的控制下，很容易实现轮椅的多项功能，操作简单，实用而且方便。

Description

一种多功能轮椅

技术领域

本发明属于轮椅技术领域，尤其涉及一种多功能轮椅。

背景技术

随着社会的发展，人们对出行要求越来越高，但这对于老年人和肢体残疾人来说则变成了一种奢望，尤其是遇到台阶、楼梯等复杂的路段，这种弱势群体更希望有一种代步工具。轮椅恰恰成了解决这个难题的关键，能够解决老年人和肢体残疾患者的出行，但是遇到障碍、楼梯等复杂地形，普通轮椅就显得力不从心。智能电动越障爬楼轮椅是在国家提倡关爱弱势群体，创建和谐社会的背景下开发的一种适用于残疾人与老年人等腿脚不便人群的新型移动辅助设备。该轮椅能够适应现实生活中出现的不同情况的复杂路面，能够翻越台阶，楼梯等障碍，对提高残疾人，老年人的行动能力具有较高的实用价值。普通轮椅和电动轮椅的推出，再加上一些城市无障碍设施的完善，已经完好的解决了小部分老年人和腿脚不便的残疾人出行不便的问题。然而大部分地区，比如农村、城镇等地方，它的配套设施没有那么完善，单单靠普通轮椅是无法解决老年人和残疾人的出行问题。即便是一线城市，也不是所有地方的设施都是那么完善。对普通电动轮椅进行功能升级，包括电动多功能多技术多方式爬楼轮椅，就能够有效的解决老年人和腿脚不便的残疾人的出行。电动爬楼轮椅自带有爬楼、如厕、上下床、卫生间淋浴、超市高货架取商品等直立、平卧和越障等功能，使得乘坐者能够在小范围的距离自由出行而不必麻烦家人。电动爬楼轮椅有效解决老年人出行、生活不便的难题，电动爬楼轮椅势必会有广阔的市场前景。

现有的轮椅的用户群体以老年人、残疾人、行动不方便或肢体不健全人居多，同时这些人自己很难准确、正确、灵活、自如地控制电动轮椅，必须要有他人陪护。这类人员的操作难度较大，不能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，在自主或由他人协助控制操作方面也有缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多功能轮椅，旨在解决现有轮椅的用户群体自己很难准确、正确、灵活、自如地控制电动轮椅，操作难度较大，不能让轮椅更加方便、智能、简单、人性化，在自主或由他人协助控制操作方面的问题。

本发明是这样实现的，一种多功能轮椅，所述多功能轮椅设置有安装板、车架和座椅；

安装板下方的挡板的前方安装有行车记录仪，行车记录仪上端固定有控制杆；

座椅的垂直与水平连接部安装有调节钮；

车架位于座椅下方，通过连接杆与座椅的底部的后端连接在一起，座椅的底部的前端通过减震弹簧与车架连接在一起，液压升降器的一端与座椅的底部连接，另一端与车架连接；

车架的后端安装有动力轮，前端安装有辅助轮，辅助轮与动力装置轴连接，爬行链条装置与动力装置轴连接；

控制杆与动力装置有线连接。

进一步，所述液压升降器由多个臂组成，臂通过轴连接在一起。

进一步，扶手通过螺栓安装在安装板上，安装板通过螺栓固定在座椅的一侧。

进一步，所述行车记录仪设置有跳频混合信号预处理模块，所述跳频混合信号预处理模块的处理方法包括：

跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，包括：

第一步，对进行去低能量预处理，即在每一采样时刻p，将幅值小于门限ε的值置0，得到门限ε的设定可根据接收信号的平均能量来确定；

第二步，找出p时刻(p＝0,1,2,…P-1)非零的时频域数据，用表示，其中表示p时刻时频响应非0时对应的频率索引，对这些非零数据归一化预处理，得到预处理后的向量b(p,q)＝[b₁(p,q),b₂(p,q),…,b_M(p,q)]^T，其中

进一步，所述行车记录仪设置有频率估计模块，所述频率估计模块的载频估计方法包括：

第一步，在p(p＝0，1，2，…P-1)时刻，对表示的频率值进行聚类，得到的聚类中心个数表示p时刻存在的载频个数，个聚类中心则表示载频的大小，分别用表示；

第二步，对每一采样时刻p(p＝0，1，2，…P-1)，利用聚类算法对进行聚类，同样可得到个聚类中心，用表示；

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

第四步，找出的时刻，用p_h表示，对每一段连续取值的p_h求中值，用表示第l段相连p_h的中值，则表示第l个频率跳变时刻的估计；

第五步，根据第二步中估计得到的以及第四步中估计得到的频率跳变时刻估计出每一跳对应的个混合矩阵列向量具体公式为：

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

第六步，估计每一跳对应的载频频率，用表示第l跳对应的个频率估计值，计算公式如下：

进一步，所述动力装置安装有同步反馈信号模块，包括：

计算所述反馈信号和所述发射信号之间的时延，根据所述时延将所述反馈信号修正为第一修正信号；

计算所述反馈信号和所述发射信号之间的相偏，根据所述相偏将所述第一修正信号修正为第二修正信号；

计算所述反馈信号的幅度的均方根和所述发射信号的幅度的均方根之间的比例值，根据所述比例值将所述第二修正信号修正为所述同步反馈信号；

确定所述反馈信号和所述发射信号的相关函数的峰值对应的采样点位置；

根据所述反馈信号和所述发射信号的相关函数的峰值对应的采样点位置，确定所述反馈信号和所述发射信号的时延；

确定所述反馈信号和所述发射信号的相关函数的峰值对应的相位；

根据所述反馈信号和所述发射信号的相关函数的峰值对应的相位，确定所述反馈信号和所述发射信号的相偏。

进一步，所述动力装置设置有滤波优选模块，所述滤波优选模块的滤波优选方法包括：

信噪比计算公式为：均方根误差计算公式：信号泄漏下降沿幅值损失计算公式为：式中x(i)为拟合泄漏信号幅值，单位kPa，为滤波后的伪泄漏信号幅值，单位kPa，minx(i)为拟合泄漏信号下降沿幅值极小值，单位kPa，为滤波后的伪泄漏信号下降沿幅值极小值，单位kPa。

进一步，所述行车记录仪安装有无线定位模块，所述无线定位模块的无线定位方法包括：待定位节点O通信范围内的锚节点坐标为A_i(x_i,y_i)，其中i＝0,1,L,n(n³4)；

步骤一：待定位节点对接收信号r(t)进行采样得到采样信号r(n)，其中，n＝0,1,L,N-1，N表示OFDM符号包含的子载波个数，同时记录所接收到的信号的发送节点为A_i(x_i,y_i)；

步骤二：根据采样信号r(n)，计算互相关值E：

步骤三：根据对数距离路径损耗模型，如下公式计算待定位节点与锚节点A_i之间的距离：

其中，表示距离发送端距离为d_i￠时获取的互相关值，Pr(d₀)表示距离发送端d₀＝1米处获取的互相关值，γ表示路径损耗因子，表示底为10的对数运算，X_s服从均值为0、标准差为s的高斯分布；

利用上式计算出各个锚节点与待定位节点O之间的距离分别为对应的锚节点的坐标分别为A_i(x_i,y_i)，其中i＝0,1,2,L,n；

步骤四：根据自适应距离修正算法，估计出待定位节点的坐标O(x,y)。

本发明提供的多功能轮椅，在动力装置的驱动下爬行链条装置转动，可以实现轮椅爬楼梯或在不平路段自由行走；液压升降器由多个臂组成，臂通过轴连接在一起，使得座椅可以升降，便于残疾人员超市购物、拿到高处的物品；调节钮使得座椅可以实现垂直、平放、倾斜多种姿态，提高了乘坐的舒适性；轮椅的爬行链条装置、动力装置、液压升降器在控制杆的控制下，很容易实现轮椅的多项功能，操作简单，实用而且方便。

附图说明

图1是本发明实施例提供的多功能轮椅结构示意图；

图中：1、扶手；2、行车记录仪；3、控制杆；4、爬行链条装置；5、动力轮；6、调节钮；7、安装板；8、车架；9、减震弹簧；10、液压升降器；11、连接杆；12、动力装置；13、座椅；14、辅助轮。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明的结构作详细的描述。

如图1所示，本发明实施例提供的多功能轮椅包括：扶手1、行车记录仪2、控制杆3、爬行链条装置4、动力轮5、调节钮6、安装板7、车架8、减震弹簧9、液压升降器10、连接杆11、动力装置12、座椅13、辅助轮14。

扶手1通过螺栓安装在安装板7上，安装板7通过螺栓固定在座椅13的一侧，安装板7下方的挡板的前方安装有行车记录仪2，行车记录仪2上端固定有控制杆3；座椅13的垂直与水平连接部安装有调节钮6；车架8位于座椅13的下方，通过连接杆11与座椅13的底部的后端连接在一起，座椅13的底部的前端通过减震弹簧9与车架8连接在一起，液压升降器10的一端与座椅13的底部连接，另一端与车架8连接；车架8的后端安装有动力轮5，前端安装有辅助轮14，辅助轮14与动力装置12轴连接，爬行链条装置4与动力装置12轴连接；控制杆3与动力装置12有线连接。

液压升降器10由多个臂组成，臂通过轴连接在一起，使得座椅13可以升降。

本发明的工作原理：

在动力装置的驱动下爬行链条装置转动，可以实现轮椅爬楼梯或在不平路段自由行走；液压升降器由多个臂组成，臂通过轴连接在一起，使得座椅可以升降，便于残疾人员超市购物、拿到高处的物品；调节钮使得座椅可以实现垂直、平放、倾斜多种姿态，提高了乘坐的舒适性；轮椅的爬行链条装置、动力装置、液压升降器在控制杆的控制下，很容易实现轮椅的多项功能，操作简单，实用而且方便。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种多功能轮椅，其特征在于，所述多功能轮椅设置有安装板、车架和座椅；

座椅的垂直与水平连接部安装有调节钮；

控制杆与动力装置有线连接。

2.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述液压升降器由多个臂组成，臂通过轴连接在一起。

3.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，扶手通过螺栓安装在安装板上，安装板通过螺栓固定在座椅的一侧。

4.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述行车记录仪设置有跳频混合信号预处理模块，所述跳频混合信号预处理模块的处理方法包括：

跳频混合信号时频域矩阵进行预处理，包括：

5.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述行车记录仪设置有频率估计模块，所述频率估计模块的载频估计方法包括：

第三步，对所有求均值并取整，得到源信号个数的估计即

\hat{N} = r o u n d (\frac{1}{p} Σ_{p = 0}^{P - 1} {\hat{N}}_{p});

{\hat{a}}_{n} (l) = \{\begin{matrix} \frac{1}{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (1)} \cdot Σ_{p = 1, p &NotEqual; p_{h}}^{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (1)} b_{n, p}^{0} & l = 1, \\ \frac{1}{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l) - {\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l - 1)} \cdot Σ_{p = {\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l - 1) + 1, p &NotEqual; p_{h}}^{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l)} b_{n, p}^{0} & l > 1, \end{matrix} n = 1, 2, ..., \hat{N}

这里表示第l跳对应的个混合矩阵列向量估计值；

{\hat{f}}_{c, n} (l) = \{\begin{matrix} \frac{1}{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (1)} \cdot Σ_{p = 1, p &NotEqual; p_{h}}^{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (1)} f_{o}^{n} (p) & l = 1, \\ \frac{1}{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l) - {\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l - 1)} \cdot Σ_{p = {\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l - 1) + 1, p &NotEqual; p_{h}}^{{\overset{&OverBar;}{p}}_{h} (l)} f_{o}^{n} (p) & l > 1, \end{matrix} n = 1, 2, ..., \hat{N} .

6.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述动力装置安装有同步反馈信号模块，包括：

7.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述动力装置设置有滤波优选模块，所述滤波优选模块的滤波优选方法包括：

8.如权利要求1所述的多功能轮椅，其特征在于，所述行车记录仪安装有无线定位模块，所述无线定位模块的无线定位方法包括：待定位节点O通信范围内的锚节点坐标为A_i(x_i,y_i)，其中i＝0,1,L,n(n³4)；

步骤二：根据采样信号r(n)，计算互相关值E：

其中，表示距离发送端距离为时获取的互相关值，Pr(d₀)表示距离发送端d₀＝1米处获取的互相关值，γ表示路径损耗因子，表示底为10的对数运算，X_s服从均值为0、标准差为s的高斯分布；