CN107536678B - 一种轮椅与床的对接控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种轮椅与床的对接控制系统，包括轮椅侧控制系统和床体侧控制系统，轮椅侧控制系统和床体侧控制系统分别包括信号采集系统，控制器，无线通信模块和至少一个指令功能执行模块；进而相互接收对方通过无线通信模块传送的传感信息，促使轮椅侧或者床体侧完成对应功能的指令执行，实现翻身、抬背、曲腿等功能，可以将床与轮椅接合为一体或分离的同时实现相互控制，方便使用者；以及采用激光导航，可以进行一键全自动对接，且使用控制手柄均可以控制护理床或者轮椅。另外，配备的床体侧的充电接口可以在实现床椅对接后对轮椅侧实现自动充电功能。对接完成后通过轮椅侧的抱闸和床体侧之间的电磁锁保证床椅间的紧固连接。
Description
技术领域
本申请涉及医用护理设备技术领域，具体涉及一种轮椅与床的对接控制系统。
背景技术
病床是医院的必备设备，目前各医院普遍使用的病床均是与家用普通单人床相似的不带任何智能控制的床体，其缺陷是不但使用不方便，不智能，且对于特殊患者，比如老人或者残疾人使用轮椅的时候，上下床更是不便。另外，随着中国人口老龄化越来越严重，关注老年人健康成为当前的一大问题，因此市场上出现了各式各样的轮椅床，即可以在床和轮椅两种使用状态之间进行转换，但是技术实现比较复杂，进行状态转换时的转换操作技巧也很复杂，要么需要外力支持，要么需要自行控制状态，无形之中又给身体运动不便的特殊人群增加了运动负担，而且该轮椅床并不适用在特殊环境下的使用，例如给病人做手术时需要转移病人于手术台上，一般的轮椅床并不能满足手术台的使用，或者需要进行特殊定制的轮椅床才能满足手术环境的要求。
为方便、高效率的实现病人或者老人较为轻松的自由活动或者转移，现在本领域中最前沿的技术在研究的课题是如何将床与轮椅接合为一体或进行分离。因此，特别需要解决的问题是如何让床与轮椅接合一体后的控制更加智能化，即当使用者的身体处于床体侧时，如何更好的实现床体侧的控制，以及如何实现床与轮椅接合为一体时的接合位置更加精确，以及如何实现床与轮椅分立后的床体侧的控制功能。
发明内容
本发明针对现有床与轮椅接合一体后的控制不够智能，接合位置不精确，使用之使用不便等问题，提供了一种控制更加智能，接合位置更加准确的轮椅与床的对接控制系统。
一方面，本发明提供一种轮椅与床的对接控制系统，适用于包括轮椅与床体的护理系统，所述轮椅与床的对接控制系统包括：轮椅侧控制系统和床体侧控制系统，所述轮椅侧控制系统包括主控制器，第一信号采集系统，第一通信模块块和至少一个第一指令功能执行模块；
所述床体侧控制系统包括第二信号采集系统，信号控制器，第二通信模块和至少一个第二指令功能执行模块；
所述第二信号采集系统采集获得床体侧采集信息，所述第一信号采集系统通过所述第一通信模块接收所述第二通信模块从所述第二信号采集系统处获得的所述床体侧采集信息，作为采集到的所述第一传感信息；
所述第一信号采集系统采集并发送采集到的第一传感信息至所述主控制器，所述主控制器根据所述第一传感信息生成第一控制指令，并发送所述第一控制指令给对应指定的所述第一指令功能执行模块进行指令执行，以实现轮椅侧的护理功能；
所述第一信号采集系统采集获得轮椅侧采集信息，所述第二信号采集系统通过所述第二通信模块接收所述第一通信模块从所述第一信号采集系统处获得的所述轮椅侧采集信息，作为采集到的所述第二传感信息；
所述第二信号采集系统采集并发送采集到的第二传感信息至所述信号控制器，所述信号控制器根据所述第二传感信息生成第二控制指令，并发送所述第二控制指令给对应指定的所述第二指令功能执行模块进行指令执行，以实现床体侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，所述第一指令功能执行模块包括第一传动器驱动系统和轮椅侧传动器，所述第一控制指令包括第一驱动传动器指令，所述第一驱动传动器指令用于驱动所述轮椅侧传动器执行动作指令，所述主控制器发送所述第一驱动传动器指令给所述第一传动器驱动系统，所述第一传动器驱动系统控制所述轮椅侧传动器进行动作，以实现所述轮椅侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，所述第二指令功能执行模块包括第二传动器驱动系统和床体侧传动器，所述第二控制指令包括第二驱动传动器指令，所述第二驱动传动器指令用于驱动所述床体侧传动器执行动作指令，所述信号控制器发送所述第二驱动传动器指令给所述第二传动器驱动系统，所述第二传动器驱动系统控制所述床体侧传动器进行动作，以实现所述床体侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，所述轮椅侧控制系统还包括导航系统，所述导航系统为激光导航系统，所述主控制器控制所述激光导航系统启用激光作为循迹导航，激光自动识别和反馈对接区域内的所述床体在所述对接区域的特征值，进而引导所述主控制器控制调节所述轮椅的转动方向，实现所述轮椅与所述床体的自动对接。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括监控系统，所述床体侧控制系统还包括生理参数采集系统，实时采集和发送用户的生理参数至所述监控系统进行数据记录和监控。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括适用于所述轮椅和所述床体进行抱闸互锁的电磁锁，所述电磁锁用于实现在所述轮椅与所述床体进行自动对接之前，根据所述主控制器发送的对接指令进行所述床体与所述轮椅的互锁，防止所述床体与所述轮椅发生相对位移。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括适用于所述轮椅侧的碰撞传感器，所述轮椅侧控制系统还包括驱动轮控制系统，所述碰撞传感器用于采集和发送碰撞数据至所述第一信号采集系统，以使主控制器下发停止运动信号至所述驱动轮控制系统，以控制所述轮椅停止方向上的运动。
作为一种可选的实施方式，所述驱动轮控制系统包括转舵电机和驱动电机，所述转舵电机和所述驱动电机适用于安装在所述轮椅上的全向轮，用于接收所述主控制器下发的运动作业命令对所述全向轮进行方向和速度的控制。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括电量管理系统，用于监控安装于所述轮椅和所述床体的电池的能量，并提示电池能量数据，以及发送所述电池能量数据给所述主控制器，以使所述主控制器对所述电池进行管理。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括安装于所述床体侧的充电接口，所述充电接口用于在实现所述床体与所述轮椅对接后，对所述轮椅进行充电。
作为一种可选的实施方式，所述系统还包括第一控制终端和第二控制终端，所述第一控制终端用于接收用户的第一控制目标指令，并发送所述第一控制目标指令至所述第一信号采集系统，作为所述第一传感信息，所述第二控制终端用于接收用户的第二控制目标指令，并发送所述第二控制目标指令至所述第二信号采集系统，作为所述第二传感信息，所述第一控制终端和所述第二控制终端为线控控制终端或者无线控制终端。
作为一种可选的实施方式，通过现场总线与各个模块进行通信连接。
本发明提供一种轮椅与床的对接控制系统，适用于包括轮椅与床体的护理系统，所述轮椅与床的对接控制系统包括：轮椅侧控制系统和床体侧控制系统，所述轮椅侧控制系统包括主控制器，第一信号采集系统，第一通信模块块和至少一个第一指令功能执行模块；所述床体侧控制系统包括第二信号采集系统，信号控制器，第二通信模块和至少一个第二指令功能执行模块；所述第一信号采集系统采集并发送采集到的第一传感信息至所述主控制器，所述主控制器根据所述第一传感信息生成第一控制指令，并发送所述第一控制指令给对应指定的所述第一指令功能执行模块进行指令执行，以实现轮椅侧的护理功能；以及，所述第二信号采集系统采集获得床体侧采集信息，所述第一信号采集系统通过所述第一通信模块接收所述第二通信模块从所述第二信号采集系统处获得的所述床体侧采集信息，作为采集到的所述第一传感信息；以及，所述第二信号采集系统采集并发送采集到的第二传感信息至所述信号控制器，所述信号控制器根据所述第二传感信息生成第二控制指令，并发送所述第二控制指令给对应指定的所述第二指令功能执行模块进行指令执行，以实现床体侧的护理功能；以及，所述第一信号采集系统采集获得轮椅侧采集信息，所述第二信号采集系统通过所述第二通信模块接收所述第一通信模块从所述第一信号采集系统处获得的所述轮椅侧采集信息，作为采集到的所述第二传感信息，不仅可以将床与轮椅接合为一体或进行分离，同时可以实现床体侧和轮椅侧的相互控制，方便使用者，当使用者的身体处于床体侧时，通过床体侧控制系统可以更好的实现床体侧的控制，通过轮椅侧控制系统的主控制器可以方便实现床与轮椅分立后的床体侧的控制功能。以及在本申请中，采用激光导航，不受外界环境限制，对接时对轮椅的位置要求不需要特别准确，可以进行一键全自动对接；且使用轮椅侧或者床体侧的控制手柄均可以控制护理床，通过指令执行模块实现翻身、抬背、曲腿等功能。另外，配备的床体侧的充电接口可以在实现床椅对接后，能够对轮椅侧实现自动充电功能。又一方面，对接完成后通过轮椅侧的抱闸和床体侧之间的电磁锁来保证床椅之间的紧固连接。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图2为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图3为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图4为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图5为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图6为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图7为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图8为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图；
图9为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。
具体实施方式
下面阐述的实施例代表允许本领域技术人员实践本发明的必要信息，并且示出实践本发明的最佳方式。一旦根据附图阅读了以下的描述，本领域技术人员就将理解本发明的构思并且将认识到此处未特别阐明的这些构思的应用。应当理解，这些构思和应用落入本公开和所附权利要求书的范围。下面结合实施例对本发明进一步说明。
请参见图1，图1为本发明实施例提供的一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图1所示，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统，适用于包括轮椅与床体的护理系统，轮椅与床的对接控制系统100包括：轮椅侧控制系统110和床体侧控制系统120，轮椅侧控制系统110包括主控制器111，第一信号采集系统112，第一通信模块113和至少一个第一指令功能执行模块114；床体侧控制系统120包括第二信号采集系统121，信号控制器122，第二通信模块123和至少一个第二指令功能执行模块124，下面对本实施例的各功能模块之间的连接关系和作用进行详细描述。
在本实施例中，第二信号采集系统121采集获得床体侧采集信息，第一信号采集系统112通过第一通信模块113接收第二通信模块123从第二信号采集系统121处获得的床体侧采集信息，作为采集到的第一传感信息；第一信号采集系统112采集并发送采集到的第一传感信息至主控制器111，主控制器111根据第一传感信息生成第一控制指令，并发送第一控制指令给对应指定的第一指令功能执行模块114进行指令执行，以实现轮椅侧的护理功能；以及，第一信号采集系统112采集获得轮椅侧采集信息，第二信号采集系统121通过第二通信模块123接收第一通信模块113从第一信号采集系统112处获得的轮椅侧采集信息，作为采集到的第二传感信息；第二信号采集系统121采集并发送采集到的第二传感信息至信号控制器122，信号控制器122根据第二传感信息生成第二控制指令，并发送第二控制指令给对应指定的第二指令功能执行模块124进行指令执行，以实现床体侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，请参见图2，图2为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图2所示，基于图1所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100结构中的第一指令功能执行模块114包括第一传动器驱动系统115和轮椅侧传动器116，第一控制指令包括第一驱动传动器指令，第一驱动传动器指令用于驱动轮椅侧传动器116执行动作指令，主控制器111发送第一驱动传动器指令给第一传动器驱动系统115，第一传动器驱动系统115控制轮椅侧传动器116进行动作，以实现轮椅侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，请参见图3，图3为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图3所示，基于图2所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100结构中的第二指令功能执行模块124包括第二传动器驱动系统125和床体侧传动器126，第二控制指令包括第二驱动传动器指令，第二驱动传动器指令用于驱动床体侧传动器126执行动作指令，信号控制器122发送第二驱动传动器指令给第二传动器驱动系统125，第二传动器驱动系统125控制床体侧传动器126进行动作，以实现床体侧的护理功能。
作为一种可选的实施方式，请参见图4，图4为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图4所示，基于图3所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100结构中的轮椅侧控制系统110还包括导航系统117，导航系统117为激光导航系统117，主控制器111控制激光导航系统117启用激光作为循迹导航，激光自动识别和反馈对接区域内的床体在对接区域的特征值，进而引导主控制器111控制调节轮椅的转动方向，实现轮椅与床体的自动对接。
作为一种可选的实施方式，请参见图5，图5为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图5所示，基于图4所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括监控系统130，床体侧控制系统120还包括生理参数采集系统127，信号控制器122控制生理参数采集系统127进行工作，实时采集和发送用户的生理参数至监控系统130进行数据记录和监控。
作为一种可选的实施方式，请参见图6，图6为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图6所示，基于图5所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括适用于轮椅和床体进行抱闸互锁的电磁锁140，电磁锁140用于实现在轮椅与床体进行自动对接之前，根据主控制器111发送的对接指令进行床体与轮椅的互锁，防止床体与轮椅发生相对位移。
作为一种可选的实施方式，请参见图7，图7为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图7所示，基于图6所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括适用于轮椅侧的碰撞传感器150，轮椅侧控制系统110还包括驱动轮控制系统118，碰撞传感器150用于采集和发送碰撞数据至第一信号采集系统112，以使主控制器111下发停止运动信号至驱动轮控制系统118，以控制轮椅停止方向上的运动。
作为一种可选的实施方式，请参见图8，图8为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图8所示，基于图7所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100中，驱动轮控制系统118包括转舵电机119和驱动电机101，转舵电机119和驱动电机101适用于安装在轮椅上的全向轮，用于接收主控制器111下发的运动作业命令对全向轮进行方向和速度的控制。
作为一种可选的实施方式，请参见图9，图9为本实施例提供的另一种轮椅与床的对接控制系统结构图。如图9所示，基于图8所示的轮椅与床的对接控制系统100，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括电量管理系统102，用于监控安装于轮椅和床体的电池的能量，并提示电池能量数据，以及发送电池能量数据给主控制器111，以使主控制器111对电池进行管理。
作为一种可选的实施方式，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括安装于床体侧的充电接口，充电接口用于在实现床体与轮椅对接后，对轮椅进行充电。
作为一种可选的实施方式，本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100还包括第一控制终端和第二控制终端，第一控制终端用于接收用户的第一控制目标指令，并发送第一控制目标指令至第一信号采集系统112，作为第一传感信息，第二控制终端用于接收用户的第二控制目标指令，并发送第二控制目标指令至第二信号采集系统121，作为第二传感信息，第一控制终端和第二控制终端为线控控制终端或者无线控制终端。
作为一种可选的实施方式，在本实施例提供的轮椅与床的对接控制系统100中，通过现场总线与各个模块进行通信连接。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (9)
1.一种轮椅与床的对接控制系统，适用于包括轮椅与床体的护理系统，其特征在于，所述轮椅与床的对接控制系统包括：轮椅侧控制系统和床体侧控制系统，所述轮椅侧控制系统包括主控制器，第一信号采集系统，第一通信模块块和至少一个第一指令功能执行模块；
所述床体侧控制系统包括第二信号采集系统，信号控制器，第二通信模块和至少一个第二指令功能执行模块；
所述第二信号采集系统采集获得床体侧采集信息，所述第一信号采集系统通过所述第一通信模块接收所述第二通信模块从所述第二信号采集系统处获得的所述床体侧采集信息，作为采集到的所述第一传感信息；
所述第一信号采集系统采集并发送采集到的第一传感信息至所述主控制器，所述主控制器根据所述第一传感信息生成第一控制指令，并发送所述第一控制指令给对应指定的所述第一指令功能执行模块进行指令执行，以实现轮椅侧的护理功能；
所述第一信号采集系统采集获得轮椅侧采集信息，所述第二信号采集系统通过所述第二通信模块接收所述第一通信模块从所述第一信号采集系统处获得的所述轮椅侧采集信息，作为采集到的所述第二传感信息；
所述第二信号采集系统采集并发送采集到的第二传感信息至所述信号控制器，所述信号控制器根据所述第二传感信息生成第二控制指令，并发送所述第二控制指令给对应指定的所述第二指令功能执行模块进行指令执行，以实现床体侧的护理功能；
所述轮椅侧控制系统还包括导航系统，所述导航系统为激光导航系统，所述主控制器控制所述激光导航系统启用激光作为循迹导航，激光自动识别和反馈对接区域内的所述床体在所述对接区域的特征值，进而引导所述主控制器控制调节所述轮椅的转动方向，实现所述轮椅与所述床体的自动对接。
2.如权利要求1所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，所述第一指令功能执行模块包括第一传动器驱动系统和轮椅侧传动器，所述第一控制指令包括第一驱动传动器指令，所述第一驱动传动器指令用于驱动所述轮椅侧传动器执行动作指令；所述主控制器发送所述第一驱动传动器指令给所述第一传动器驱动系统，所述第一传动器驱动系统控制所述轮椅侧传动器进行动作，以实现所述轮椅侧的护理功能。
3.如权利要求1或2所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，所述第二指令功能执行模块包括第二传动器驱动系统和床体侧传动器，所述第二控制指令包括第二驱动传动器指令，所述第二驱动传动器指令用于驱动所述床体侧传动器执行动作指令；所述信号控制器发送所述第二驱动传动器指令给所述第二传动器驱动系统，所述第二传动器驱动系统控制所述床体侧传动器进行动作，以实现所述床体侧的护理功能。
4.如权利要求3所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，还包括监控系统，所述床体侧控制系统还包括生理参数采集系统，实时采集和发送用户的生理参数至所述监控系统进行数据记录和监控。
5.如权利要求4所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，还包括适用于所述轮椅和所述床体进行抱闸互锁的电磁锁，所述电磁锁用于实现在所述轮椅与所述床体进行自动对接之前，根据所述主控制器发送的对接指令进行所述床体与所述轮椅的互锁，防止所述床体与所述轮椅发生相对位移。
6.如权利要求5所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，还包括适用于所述轮椅侧的碰撞传感器，所述轮椅侧控制系统还包括驱动轮控制系统，所述碰撞传感器用于采集和发送碰撞数据至所述第一信号采集系统，以使主控制器下发停止运动信号至所述驱动轮控制系统，以控制所述轮椅停止方向上的运动。
7.如权利要求6所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，所述驱动轮控制系统包括转舵电机和驱动电机，所述转舵电机和所述驱动电机适用于安装在所述轮椅上的全向轮，用于接收所述主控制器下发的运动作业命令对所述全向轮进行方向和速度的控制。
8.如权利要求7所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，还包括电量管理系统，用于监控安装于所述轮椅和所述床体的电池的能量，并提示电池能量数据，以及发送所述电池能量数据给所述主控制器，以使所述主控制器对所述电池进行管理。
9.如权利要求8所述的轮椅与床的对接控制系统，其特征在于，还包括第一控制终端和第二控制终端，所述第一控制终端用于接收用户的第一控制目标指令，并发送所述第一控制目标指令至所述第一信号采集系统，作为所述第一传感信息，所述第二控制终端用于接收用户的第二控制目标指令，并发送所述第二控制目标指令至所述第二信号采集系统，作为所述第二传感信息，所述第一控制终端和所述第二控制终端为线控控制终端或者无线控制终端。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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