CN107260419A - 一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅 - Google Patents

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程胜
顾宇豪
李振华
丁倩
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Abstract

本发明公开了一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，包括对称设置在车架前端两侧的用于辅助行走的前扶手、对称设置在左右驱动轮上的驱动电机、以及控制装置，2个所述前扶手下侧分别设有用于控制同方向所述驱动电机通断电的控制开关，2个所述控制开关以及所述驱动电机与所述控制装置连接，本发明具有助行功能、使用便利、操作简单的特点。

Description

一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅
技术领域
本发明涉及一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，属于医疗器械技术领域。
背景技术
现今中国人口老龄化日益严重，而且由于各种自然灾害、疾病及交通事故造成的残障人士也在逐年增加，无论是老年人还是下肢残疾人，他们的生活范 围和生活自由度都受到了很大的限制，生活质量受到很大的影响。目前市面上的电动轮椅发展相对成熟，他们可以借助轮椅解决行动不便的问题，但是随着城市规模的不断扩大以及道路交通状况的日益复杂，经常出现老人找不到路，甚至迷路的情况发生，给老人和看护人员造成很多麻烦，而对于那些通过锻炼可以恢复行走功能的老人和残疾人来讲，使用具有助行功能的轮椅，可以帮助他们更好的锻炼，现有技术中，带有助行功能的轮椅一般都是采用手动推动，如“一种助行康复轮椅（CN206026560U）”专利中通过将靠背拆下，坐垫前移，使用者从后面进入轮椅中，手部支撑在轮椅把手上进行助行康复练习，这种助行功能与轮椅功能不能同时使用，需要拆卸调整多个部件比较繁琐，并且电动轮椅由于需要设置电源电机等装置，整体质量较重，采用这种手动推动的方式对于使用者来说负担较重，使用并不便利。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种具有助行功能、使用便利、操作简单、具有导航以及定位功能的电动助行轮椅。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，包括对称设置在车架前端两侧的用于辅助行走的前扶手、对称设置在左右驱动轮上的驱动电机、以及控制装置，2个所述前扶手下侧分别设有用于控制同方向所述驱动电机通断电的控制开关，2个所述控制开关以及所述驱动电机与所述控制装置连接。
所述控制装置包括主控制器、用于控制所述驱动电机的从控制器以及与所述控制开关连接的驱动器，所述从控制器与所述主控制器通过CAN接口连接,所述驱动器与所述主控制器通过IO接口连接。
所述主控制器包括MCU、操作杆、矩阵键盘以及若干接口，所述MCU通过GPIO接口与矩阵键盘连接，所述矩阵键盘上设置有开关键、工作模式选择键以及速度调节键，所述工作模式选择键包括助行模式，选择所述助行模式后，所述主控制器开启所述从控制器，断开所述操作杆控制。
所述从控制器通过2路PWM输出分别控制左右所述驱动电机。
所述驱动器与2个所述控制开关通过GPIO接口连接。
包括定位模块以及导航模块，所述定位模块以及所述导航模块与所述控制装置通过电源接口连接。
所述主控制器、所述从控制器以及所述驱动器均采用STM32F103RBT6芯片。
包括可折叠脚踏板。
本发明所达到的有益效果：采用前扶手的设置，可以方便使用人在助行过程中随时可以坐下，助行功能与轮椅功能同时兼得，采用在扶手下侧设置两个控制开关，符合人使用习惯，操作便利，通过两个控制开关对左右驱动电机进行控制，即可以实现前进、转向以及停止的功能，减轻了人力推拉轮椅的负担，选用STM32F103RBT6芯片具有高性能、低成本、低功耗的特点，采用主控制器、从控制器以及驱动器的设置，在从轮椅模式切换到助行模式时，主控制器将关闭操作杆的控制，不仅可以避免误触操作杆，还可以提高控制系统的稳定性以及响应效率。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是本发明控制装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1，图2所示，一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，包括对称设置在车架前端两侧的用于辅助行走的前扶手1、对称设置在左右驱动轮上的驱动电机2、以及控制装置，2个所述前扶手1下侧分别设有用于控制同方向所述驱动电机通断电的助行按钮11，2个所述助行按钮11与所述控制装置连接，所述控制装置包括主控制器3、用于控制所述驱动电机的从控制器以及与所述控制开关连接的驱动器，所述从控制器与所述主控制器3通过CAN接口连接，所述驱动器与所述主控制器通过IO接口连接，所述主控制器3包括MCU、操作杆、矩阵键盘以及若干接口，所述MCU通过GPIO接口与矩阵键盘连接，所述矩阵键盘上设置有开关键、工作模式选择键以及速度调节键，所述工作模式选择键包括助行模式，所述从控制器通过2路PWM输出分别控制左右所述驱动电机，所述驱动器与2个所述控制开关通过GPIO接口连接，所述驱动器还连接有锂电池，为整个装置供电，所述主控制器3、所述从控制器以及所述驱动器均采用STM32F103RBT6芯片，还包括北斗定位模块以及导航模块，所述北斗定位模块以及所述导航模块与所述驱动器通过12V电源接口连接，所述导航模块可以采用导航仪或其他具有导航功能的仪器等，本装置还包括可折叠脚踏板5，在乘坐轮椅时，可将脚踏板5放下，在使用助行功能时，为了避免脚踏板5妨碍行走，可以将其向两侧收起即可。
操纵方法如下：在矩阵键盘上选择助行模式后，主控制器开启从控制器，断开操作杆控制，此时操作杆的方向指令将不起作用，避免误触带来的影响，通过左右助行按钮11对轮椅进行前进、左转、右转以及停止控制，两个助行按钮11可以分别驱动同方向的驱动电机2，驱动电机2带动后轮旋转，即可实现轮椅的运动，当同时按下两个助行按钮11时，轮椅将以一定的速度缓慢前行，遇到障碍时单按一侧的助行按钮11轮椅向该侧转弯，松开两个助行按钮11时，轮椅停止前进，使用者撑住两个前扶手1站立在轮椅前面，通过对两个助行按钮11的操作，与轮椅一起缓慢前行，即可达到锻炼的目的，还可以通过主控制器上的速度调节键相应调整轮椅助行速度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，包括对称设置在车架前端两侧的用于辅助行走的前扶手、对称设置在左右驱动轮上的驱动电机、以及控制装置，2个所述前扶手下侧分别设有用于控制同方向所述驱动电机通断电的控制开关，2个所述控制开关以及所述驱动电机与所述控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，所述控制装置包括主控制器、用于控制所述驱动电机的从控制器以及与所述控制开关连接的驱动器，所述从控制器与所述主控制器通过CAN接口连接,所述驱动器与所述主控制器通过IO接口连接。
3.根据权利要求2所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，所述主控制器包括MCU、操作杆、矩阵键盘以及若干接口，所述MCU通过GPIO接口与矩阵键盘连接，所述矩阵键盘上设置有开关键、工作模式选择键以及速度调节键，所述工作模式选择键包括助行模式，选择所述助行模式后，所述主控制器开启所述从控制器，断开所述操作杆控制。
4.根据权利要求2所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，所述从控制器通过2路PWM输出分别控制左右所述驱动电机。
5.根据权利要求2所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，所述驱动器与2个所述控制开关通过GPIO接口连接。
6.根据权利要求1所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，包括定位模块以及导航模块，所述定位模块以及所述导航模块与所述控制装置通过电源接口连接。
7.根据权利要求2所述的一种具有导航和定位功能电动助行轮椅，其特征是，所述主控制器、所述从控制器以及所述驱动器均采用STM32F103RBT6芯片。
8.根据权利要求1所述的一种具有导航和定位功能的电动助行轮椅，其特征是，包括可折叠脚踏板。
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