CN107569335A - 一种基于二维码的智能共享轮椅系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于二维码的智能共享轮椅系统，包括车体、椅背、椅座、升降轴、传动器、前轮、后轮、CPU处理装置、解码器、第一驱动电机、第二驱动电机、移动终端，解码器与CPU处理装置连接，CPU处理装置分别与第一驱动电机以及第二驱动电机连接，第一驱动电机通过升降轴与椅座连接、通过传动器与椅背连接，椅座与椅背枢接，第二驱动电机与前轮、后轮连接，移动终端用于生成二维码，解码器用于扫描并解译二维码，CPU处理装置用于根据解译出的二维码信息分别对第一驱动电机、第二驱动电机发送驱动指令。本发明提供了一种性能优越的代步工具，可以通过扫描含有用户个人喜好信息的二维码调节椅背椅座来适应用户个人需求。

Description

一种基于二维码的智能共享轮椅系统

技术领域

本发明涉及智能轮椅领域，尤其涉及一种基于二维码的智能共享轮椅系统。

背景技术

随着社会文明的发展进步，保障和提高老年人以及残障人士等弱势群体的生活质量已经越来越收到社会的关注。大量研究表明，有效增强老年人以及残障人士的行动能力，不仅使得他们的日常生活变得方便，而且对他们的心理健康、自我评价、精神状态也有着深远的影响。因此，一种为上述人群提供方便的代步轮椅应运而生。传统的轮椅是手动的，由人转动手轮前进，这需要耗费大量体力，不适合老年人以及残障人士使用。如今有电动轮椅，这种电动轮椅一般包括车体，前后轮，驱动电机、操纵杆和电机驱动器，驱动电机由蓄电池供电，驱动后轮前进，坐在轮椅上的人只需要按动操纵杆，即可实现轮椅的前进、后退以及转弯。对于一些自理能力不是很好的人而言，一般的电动轮椅他们不不好操作；而对于一些骨折的人，或者一些偶尔出门的老年人而言，这种轮椅就成了一种额外消费。因此，需要开发一种操作更加方便，更加智能，且可以做到共享的轮椅。

发明内容

发明目的：为了克服上述问题，本发明提供一种基于二维码的智能共享轮椅系统。

技术方案：一种基于二维码的智能共享轮椅系统，包括：车体、椅背、椅座、升降轴、传动器、前轮、后轮、CPU处理装置、解码器、第一驱动电机、第二驱动电机、移动终端，所述解码器与所述CPU处理装置连接，所述CPU处理装置分别与所述第一驱动电机以及第二驱动电机连接，所述第一驱动电机通过所述升降轴与椅座连接、通过所述传动器与椅背连接，所述椅座与椅背枢接，所述第二驱动电机与前轮、后轮连接，所述移动终端用于生成二维码，所述解码器用于扫描并解译所述二维码，所述CPU处理装置用于根据解译出的二维码信息分别对第一驱动电机、第二驱动电机发送驱动指令；所述移动终端生成的二维码中含有用户个人喜好的信息，所述信息包括椅座的高度以及椅背的角度，当所述解码器扫描并解译出用户的二维码中带有的个人喜好信息时，所述CPU处理装置会提取所述信息，并结合所述椅座现有的高度以及所述椅背现有的角度判断椅座是否需要升降、椅背是否需要调整角度，若都需要调整，则所述CPU处理装置对所述第一驱动电机发出上升或者下降指令，通过控制所述升降轴带动所述椅座上升或下降以达到用户的需求；所述CPU处理装置对所述第一驱动电机发出传动指令，通过控制传动器带动与椅座枢接的椅背转动至用户设置的角度。

作为本发明一种优选方式，所述轮椅还包括导航系统，所述移动终端生成的二维码中还含有用户设置的当前位置信息、目的地位置信息以及规划好的行驶路径信息，所述导航系统会提取所述行驶路径并向所述CPU处理装置发出导航信息，所述CPU处理装置会根据所述导航信息对所述第二驱动电机发出相应的驱动指令以控制前后轮的行进。

作为本发明一种优选方式，所述轮椅设置有定位系统以及无线装置，所述无线装置可以发送带有轮椅当前定位的无线信号，所述移动终端能够接收所述无线信号，并在电子地图上显示出附近轮椅的位置。

作为本发明一种优选方式，用户通过所述移动终端选择一个轮椅，并发出带有对应选择信息以及用户当前定位的无线信号，所述无线装置接受所述无线信号，所述CPU处理装置根据所述用户当前定位以及轮椅当前定位制定一条路线，所述导航系统根据所述路线进行导航，所述CPU处理装置根据导航信息向第二驱动电机发出驱动指令以控制轮椅向用户所在位置行进。

作为本发明一种优选方式，所述轮椅还设置有手动调节装置以及蓝牙装置，所述手动调节装置用于帮助初次使用所述轮椅的用户找到合适自身的椅背角度以及椅座高度，所述CPU处理装置会根据用户的调整记录椅背的角度、椅座的高度，并利用蓝牙装置将用户调整之后的数据传输至移动终端。

作为本发明一种优选方式，所述车体还设置有控制装置，所述控制装置用于暂停行进以及终止行进过程。

作为本发明一种优选方式，所述控制装置上还设置有操作杆，所述操作杆用于用户对智能轮椅的行进方向进行微调。

作为本发明一种优选方式，所述车体的扶手处还设置有红外线发射与传感装置，用于在感测到障碍物时对所述CPU处理装置发出感测信号，使所述CPU处理装置向所述第二驱动电机发出换向信号以控制前轮调整行进方向躲避障碍物。

本发明实现以下有益效果：

1.本发明提供了一种性能优越的代步工具，具有自动行走、避障、导航等功能，与传统轮椅相比，本发明的轮椅更加安全可靠、易操作，可满足一部分老年人及残障人士等弱势群体的需要；

2.本发明提供的轮椅可通过扫描含有用户个人喜好的信息二维码调节椅背椅座来适应用户的个人需求；

3.本发明的轮椅可以通过无线信号的发送及接受自动搜寻并前往用户呼叫位置。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。

图1为本发明轮椅的结构示意图；

图2为本发明系统框架图；

图3为本发明个性化设置的流程图；

图4为本发明共享工作的步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图为图1-4。一种基于二维码的智能共享轮椅系统，包括：车体、椅背1、椅座2、升降轴3、传动器4、前轮5、后轮6、CPU处理装置7、解码器8、第一驱动电机9、第二驱动电机10、移动终端11，所述解码器8与所述CPU处理装置7连接，所述CPU处理装置7分别与所述第一驱动电机9以及第二驱动电机10连接，所述第一驱动电机9通过所述升降轴3与椅座2连接、通过所述传动器4与椅背1连接，所述椅座2与椅背1枢接，所述第二驱动电机10与前轮5、后轮6连接，所述移动终端11用于生成二维码，所述解码器8用于扫描并解译所述二维码，所述CPU处理装置7用于根据解译出的二维码信息分别对第一驱动电机9、第二驱动电机10发送驱动指令；所述共享轮椅系统所述移动终端11生成的二维码中含有用户个人喜好的信息，所述信息包括椅座2的高度以及椅背1的角度，当所述解码器8扫描并解译出用户的二维码中带有的个人喜好信息时，所述CPU处理装置7会提取所述信息，并结合所述椅座2现有的高度以及所述椅背1现有的角度判断椅座2是否需要升降、椅背1是否需要调整角度，若都需要调整，则所述CPU处理装置7对所述第一驱动电机9发出上升或者下降指令，通过控制所述升降轴3带动所述椅座2上升或下降以达到用户的需求；所述CPU处理装置7对所述第一驱动电机9发出传动指令，通过控制传动器4带动与椅座2枢接的椅背1转动至用户设置的角度。

所述轮椅还包括导航系统12，所述移动终端11生成的二维码中还含有用户设置的当前位置信息、目的地位置信息以及规划好的行驶路径信息，所述导航系统12会提取所述行驶路径并向所述CPU处理装置7发出导航信息，所述CPU处理装置7会根据所述导航信息对所述第二驱动电机10发出相应的驱动指令以控制前后轮6的行进。

所述轮椅设置有定位系统13以及无线装置14，所述无线装置14可以发送带有轮椅当前定位的无线信号，所述移动终端11能够接收所述无线信号，并在电子地图上显示出附近轮椅的位置。

用户可以通过所述移动终端11选择一个轮椅，并发出带有对应选择信息以及用户当前定位的无线信号，所述无线装置14接受所述无线信号，所述CPU处理装置7根据所述用户当前定位以及轮椅当前定位制定一条路线，所述导航系统12根据所述路线进行导航，所述CPU处理装置7根据导航信息向第二驱动电机10发出驱动指令以控制轮椅向用户所在位置行进。

具体的，所述移动终端11中带有共享轮椅系统的设置系统，用户使用的所述移动终端11中有用户的个性化设置，包括所述轮椅椅背1的角度，所述椅座2的高度，所述移动终端11的二维码生成系统将用户确认过后的个性化信息生成一个二维码以供所述解码器8进行扫描解译。所述解码器8扫描所述二维码后，会解译出用户的个性化设置信息，所述CPU处理装置7同时提取所述信息，分析用户设置的个人喜好信息，并与所述椅背1当前的角度以及所述椅座2当前高度进行对比，若判断用户设置的椅背角度比所述椅背1当前的角度大，则所述CPU处理装置7向所述第一驱动电机9发出控制角度增大的传动指令以驱动所述第一驱动电机9控制所述传动器4向角度增大的方向旋转，同时，所述CPU处理装置7会根据所述传动器4当前角度来实时判断所述椅背1现有角度是否达到用户预设角度，在所述椅背1现有角度达到用户预设角度时，所述CPU处理装置7停止输出传动指令；若判断用户设置的椅背角度比所述椅背1当前角度小，则进行相反的处理。所述CPU处理装置7还会对用户设定的椅座高度与所述椅座2现有高度进行对比，若判断用户设置的椅座高度高于所述椅座2当前高度，则所述CPU处理装置7向所述第一驱动电机9发出升降轴上升指令以驱动所述第一驱动电机9控制所述升降轴3上升指令以带动所述椅座2上升，同时，所述CPU处理装置7会根据所述升降轴3当前高度来实时判断所述椅座2是否达到用户预设的高度，若是，则停止输出上升指令；若判断用户设置的椅座高度低于所述椅座2当前高度，则进行相反的处理。所述移动终端11生成的二维码中还包括用户当前位置以及用户设定的目的地位置的定位，同时，用户还可以根据自己的想法设定一条路线。所述移动终端11在生成二维码时会将所述信息包含在内，在所述解码器8扫描并解译所述二维码时，所述CPU处理装置7提取二维码信息中的用户位置定位、目的地定位以及用户设定的路线并发送至所述导航系统12，所述导航系统12根据所述路线信息向所述CPU处理装置7发送导航信息，所述CPU处理装置7根据所述导航信息对所述第二驱动电机10发出驱动指令以控制所述轮椅沿着导航路径向所述目标位置前进。

所述轮椅设置有定位系统13，所述定位系统13对所述轮椅当前位置进行定位，并通过所述无线装置14发送带有所述定位的无线信号，所述移动终端11接收所述无线信号，并根据所述定位在自带的电子地图中显示附近轮椅的位置，用户可以通过电子地图上显示的轮椅的位置选择合适的轮椅，所述移动终端11将带有对应选择信息以及用户当前定位生成无线信号并发出，对应的轮椅在接到无线信号后会由所述CPU处理装置7判断出无线信号中带有的该轮椅的编号信息，由此判断轮椅启动。根据用户当前定位以及轮椅当前定位，所述CPU处理装置7会生成一条最便捷的路线，并将定位信息以及路线信息发送至所述导航系统12，所述导航系统12根据所述信息发出导航信息，所述CPU处理装置7根据所述导航信息向第二驱动电机10发出驱动指令以控制轮椅向用户所在位置前进。

实施例二

参考图为图1。本实施例与第一实施例基本一致，不同点在于所述轮椅还设置有手动调节装置15以及蓝牙装置16，所述手动调节装置15用于帮助初次使用所述轮椅的用户找到合适自身的椅背1角度以及椅座2高度，所述CPU处理装置7会根据用户的调整记录椅背1的角度、椅座2的高度，并利用蓝牙装置16将用户调整之后的数据传输至移动终端11以便用户之后方便使用。

具体的，对于初次使用所述轮椅的用户，可以使用所述手动调节装置15对所述椅背1以及所述椅座2进行调节，所述手动调节装置15带有复位的功能，在用户操作所述椅背1以及椅座2变回初始位置后，调节所述手动调节装置15，所述CPU处理装置7根据调节的所述传动器4的角度来判断所述椅背1旋转过的角度、根据所述升降轴3上升的高度判断所述椅座2上升的角度，所述初始位置为所述椅背1角度为0°以及所述椅座2在最低处的位置，在确认调解完毕后，所述CPU处理装置7会根据手动调节的结果记录所述椅背1的角度以及所述椅座2的高度，并利用所述蓝牙装置16将用户调整后的数据传输至移动终端11中。

实施例三

参考图为图1.本实施例与第一实施例基本一致，不同点在于所述车体1的还设置有控制装置17，所述控制装置17用于暂停行进以及终止行进过程。所述控制装置17上还设置有操作杆18，所述操作杆18用于方便用户能对智能轮椅的行进方向进行微调。

所述车体的扶手处还设置有红外线发射与传感装置19，用于在感测到障碍物时对所述CPU处理装置7发出感测信号，使所述CPU处理装置7向所述第二驱动电机10发出换向信号以控制前轮5调整行进方向躲避障碍物。

具体的，当用户在行进过程中遇到红灯或者用户需要暂时停止的情况，则可以利用所述控制装置17暂停所述轮椅的前进；若在行进过程中用户需要对当前环境中所述轮椅的移动进行微调，可以利用所述操作杆18对前进方向进行微调。

所述车体还有自动避障功能，所述红外线发射与传感装置19实时发出红外线，通过红外线发出到被障碍物反射回所述红外线发射与传感装置19的时间来测算所述轮椅到障碍物的距离。由于光的传播速度远大于所述轮椅的速度，障碍物反射的红外线几乎时瞬间到达所述红外线发射与传感装置19，所述CPU处理装置7进行计时，并且每隔1s重置计时，在所述红外线发射与传感装置19接收到返回红外线时，所述CPU处理装置7根据发射与接收的时间差进行计算红外线的传播距离以得出所述轮椅到障碍物的距离。所述CPU处理装置7中还设置有一预设距离，所述预设距离为5m，当所述CPU处理装置7判断所述轮椅与所述障碍物的距离不大于5m时，所述CPU处理装置7向所述第二驱动电机10发出换向信号以驱动所述第二驱动电机10控制前轮5调整行进方向以躲避障碍物。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于二维码的智能共享轮椅系统，包括：车体、椅背、椅座、升降轴、传动器、前轮、后轮、CPU处理装置、解码器、第一驱动电机、第二驱动电机、移动终端，所述解码器与所述CPU处理装置连接，所述CPU处理装置分别与所述第一驱动电机以及第二驱动电机连接，所述第一驱动电机通过所述升降轴与椅座连接、通过所述传动器与椅背连接，所述椅座与椅背枢接，所述第二驱动电机与前轮、后轮连接，所述移动终端用于生成二维码，所述解码器用于扫描并解译所述二维码，所述CPU处理装置用于根据解译出的二维码信息分别对第一驱动电机、第二驱动电机发送驱动指令；其特征在于：所述移动终端生成的二维码中含有用户个人喜好的信息，所述信息包括椅座的高度以及椅背的角度，当所述解码器扫描并解译出用户的二维码中带有的个人喜好信息时，所述CPU处理装置会提取所述信息，并结合所述椅座现有的高度以及所述椅背现有的角度判断椅座是否需要升降、椅背是否需要调整角度，若都需要调整，则所述CPU处理装置对所述第一驱动电机发出上升或者下降指令，通过控制所述升降轴带动所述椅座上升或下降以达到用户的需求；所述CPU处理装置对所述第一驱动电机发出传动指令，通过控制传动器带动与椅座枢接的椅背转动至用户设置的角度。

2.根据权利要求1所述的一种基于二维码的智能共享轮椅系统，其特征在于：所述轮椅还包括导航系统，所述移动终端生成的二维码中还含有用户设置的当前位置信息、目的地位置信息以及规划好的行驶路径信息，所述导航系统会提取所述行驶路径并向所述CPU处理装置发出导航信息，所述CPU处理装置会根据所述导航信息对所述第二驱动电机发出相应的驱动指令以控制前后轮的行进。

3.根据权利要求2所述的一种基于二维码的智能共享轮椅系统，其特征在于：所述轮椅设置有定位系统以及无线装置，所述无线装置可以发送带有轮椅当前定位的无线信号，所述移动终端能够接收所述无线信号，并在电子地图上显示出附近轮椅的位置。

4.根据权利要求3所述的一种基于二维码的智能共享轮椅系统，其特征在于：用户通过所述移动终端选择一个轮椅，并发出带有对应选择信息以及用户当前定位的无线信号，所述无线装置接受所述无线信号，所述CPU处理装置根据所述用户当前定位以及轮椅当前定位制定一条路线，所述导航系统根据所述路线进行导航，所述CPU处理装置根据导航信息向第二驱动电机发出驱动指令以控制轮椅向用户所在位置行进。

5.根据权利要求1所述的一种基于二维码的智能共享轮椅系统，其特征在于：所述轮椅还设置有手动调节装置以及蓝牙装置，所述手动调节装置用于帮助初次使用所述轮椅的用户找到合适自身的椅背角度以及椅座高度，所述CPU处理装置会根据用户的调整记录椅背的角度、椅座的高度，并利用蓝牙装置将用户调整之后的数据传输至移动终端。

6.根据权利要求1所述的一种基于二维码的自动导航智能共享轮椅系统，其特征在于：所述车体还设置有控制装置，所述控制装置用于暂停行进以及终止行进过程。

7.根据权利要求6所述的一种基于二维码的自动导航智能共享轮椅系统，其特征在于：所述控制装置上还设置有操作杆，所述操作杆用于用户对智能轮椅的行进方向进行微调。

8.根据权利要求1所述的一种基于二维码的自动导航智能共享轮椅系统，其特征在于：所述车体的扶手处还设置有红外线发射与传感装置，用于在感测到障碍物时对所述CPU处理装置发出感测信号，使所述CPU处理装置向所述第二驱动电机发出换向信号以控制前轮调整行进方向躲避障碍物。