CN107928898A - 一种智能轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能轮椅，包括座椅、驱动模块与控制模块，控制模块包括定位模块和无线通讯模块，控制模块通过无线通讯模块与目标智能终端相连接，实时发送和接收定位数据，判断目标智能终端位置并控制驱动模块跟随目标智能终端。其优点在于，通过在座椅上设置定位模块，定位模块通过无线通讯模块与伴行人员身上的目标智能终端通讯连接，实时发送和接收定位数据，继而通过驱动模块实现使用者与伴行人员的同步移动，病人或者残疾人与家人共同散步时就不需要亲朋好友推着轮椅走，即可与亲朋好友保持同步。

Description

一种智能轮椅
技术领域
本发明涉及轮椅领域，尤其涉及一种智能轮椅。
背景技术
随着社会的发展和人类文明程度的提高，人们特别是残疾人愈来愈需要运用现代高新技术来改善他们的生活质量和生活自由度。因为各种交通事故、天灾人祸和种种疾病，每年均有成千上万的人丧失一种或多种能力，如行走、动手能力等。因此，对用于帮助残障人行走的机器人轮椅的研究已逐渐成为热点。
现有的轮椅，人与轮椅间的交互方式太过单一，不具备智能性，当有家人或朋友伴行时，仍需使用者自己控制或由家人推。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种智能轮椅，可自动跟随目标智能终端。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种智能轮椅，包括座椅、驱动模块与控制模块，控制模块包括定位模块和无线通讯模块，所述控制模块通过所述无线通讯模块与目标智能终端相连接，实时发送和接收定位数据，判断所述目标智能终端位置并控制所述驱动模块跟随所述目标智能终端。
进一步地，所述驱动模块包括两个独立驱动的驱动轮组，分别设置在所述座椅的底部两侧，所述驱动轮组包括驱动轮和电机，所述驱动轮组和所述座椅之间设有自平衡装置，用于保持所述座椅水平。
进一步地，所述自平衡装置包括与所述座椅四角相连接的活塞立柱，以及设置在所述座椅底面的电子陀螺仪，所述电子陀螺仪用于检测所述座椅的水平偏移量，并通过所述活塞立柱调节，使所述座椅保持水平。
进一步地，所述驱动轮组前端设有辅助轮，所述辅助轮与所述座椅之间设有缓冲减震装置，所述辅助轮为万向轮。
进一步地，所述控制模块包括家庭模块和扫描模块，所述家庭模块包括输入端口，所述输入端口用于导入户型图并存储在所述控制模块上，所述家庭模块还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫描家庭环境布局并存储在所述控制模块上，所述控制模块用于将家庭环境布局与户型图相匹配，划分区域。
进一步地，所述座椅上设有若干控制按钮，所述控制按钮与所述控制模块划分出的区域相对应，所述控制按钮通过所述控制模块操控所述驱动模块带动所述座椅移动。
进一步地，所述控制模块上设有健康检测模块，所述健康检测模块包括血压心率检测单元、体温检测单元和计时单元，所述计时单元用于记录用户在座椅上的时间。
进一步地，所述座椅上设有按摩模块，所述按摩模块与所述计时单元相连接，计时单元检测到用户在座椅上的时间超出设定时间时，控制所述按摩模块工作。
进一步地，所述血压心率检测单元包括设置在所述座椅的把手上的血压心率检测仪，所述体温检测单元包括设置在所述座椅的头部的红外测温仪，所述健康检测模块通过所述无线通讯模块定时向所述目标智能终端发送检测报告。
进一步地，所述定位模块包括户外单元，所述户外单元用于记录所述座椅在户外的运动轨迹并将运动轨迹通过所述无线通讯模块发送至所述目标智能终端。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：在座椅上设置定位模块，定位模块通过无线通讯模块与伴行人员身上的目标智能终端通讯连接，实时发送和接收定位数据，继而通过驱动模块实现使用者与伴行人员的同步移动，病人或者残疾人与家人共同散步时就不需要亲朋好友推着轮椅走，即可与亲朋好友保持同步。
附图说明
图1为本发明的智能轮椅的结构示意图；
图2为本发明的智能轮椅的控制示意图。
图中：10、座椅；11、把手；12、头部；13、控制按钮；20、控制模块；21、定位模块；22、无线通讯模块；23、家庭模块；24、户外单元；25、扫描模块；26、健康检测模块；261、血压心率检测单元；262、体温检测单元；263、计时单元；264、按摩模块；30、驱动模块；31、驱动轮组；32、驱动轮；33、电机；34、自平衡装置；35、辅助轮；36、缓冲减震装置；40、目标智能终端。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。
此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“数个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。
如图1、图2所示，一种智能轮椅，包括座椅10、驱动模块30与控制模块20，控制模块20包括定位模块21和无线通讯模块22，控制模块20通过无线通讯模块22与目标智能终端40相连接，实时发送和接收定位数据，判断目标智能终端40位置并控制驱动模块30跟随目标智能终端40。
通过在座椅10上设置定位模块21，定位模块21通过无线通讯模块22与伴行人员身上的目标智能终端40通讯连接，实时发送和接收定位数据，继而通过驱动模块30实现使用者与伴行人员的同步移动，病人或者残疾人与家人共同散步时就不需要亲朋好友推着轮椅走，即可与亲朋好友保持同步。
为适应更多环境的路况，驱动模块30包括两个独立驱动的驱动轮组31，分别设置在座椅10的底部两侧，驱动轮组31包括驱动轮32和电机33，两个电机33独立工作，实现差速运动。驱动轮组31和座椅10之间设有自平衡装置34，用于保持座椅10水平，减少颠簸感，提高乘坐的舒适性。
自平衡装置34的具体结构如下，包括与座椅10四角相连接的活塞立柱(未画出)，以及设置在座椅10底面的电子陀螺仪(未画出)，电子陀螺仪用于检测座椅10的水平偏移量，并通过活塞立柱调节，使座椅10保持水平。当电子陀螺仪检测到座椅10朝向某一方向倾斜，则通过改变倾斜方向上的活塞立柱的升程，使座椅10达到水平。采用四个独立设置的活塞立柱，调节座椅10的四角，无论在什么路面上座椅10都保持水平，更加舒适。活塞立柱通过单独的电磁阀控制，活塞立柱与座椅10之间通过球笼万向节链接。
为了使智能座椅10移动更平稳，驱动轮组31前端设有辅助轮35，辅助轮35与座椅10之间设有缓冲减震装置36，减少不平整地面对座椅10的冲击。辅助轮35为万向轮，方便智能轮椅转向。
智能轮椅可在室内移动，也可在户外移动，因此控制模块20包括家庭模式和户外模式。
控制模块20中的定位模块21检测到智能轮椅位于家中时，启动家庭模式。家庭模式下，控制模块20包括家庭模块23和扫描模块25，家庭模块23包括输入端口，输入端口用于导入户型图并存储在控制模块20上，家庭模块23还包括扫描模块25，扫描模块25用于扫描家庭环境布局并存储在控制模块20上，控制模块20用于将家庭环境布局与户型图相匹配，划分区域，区域包括卧室、客厅、厕所、厨房等常规房间。
座椅10上设有若干控制按钮13，控制按钮13与控制模块20划分出的区域相对应，控制按钮13通过控制模块20操控驱动模块30带动座椅10移动。用户可通过对应的控制按钮13将座椅10移动至对应区域。比如按下与卧室对应的控制按钮，座椅10即可自动寻迹到卧室，十分方便。
智能轮椅上可设有常规轮椅的方向控制系统，由用户自己控制前进方向。该部分与现有技术近似，不做详细论述。
由于使用智能轮椅的大多数为病人、老人或残疾人，他们的身体健康需要实时监测，因此控制模块20上设有健康检测模块26，健康检测模块26包括血压心率检测单元261、体温检测单元262和计时单元263，血压心率检测单元261包括设置在座椅10的把手11上的血压心率检测仪，体温检测单元262包括设置在座椅10的头部12的红外测温仪，健康检测模块26通过无线通讯模块22定时向目标智能终端40发送检测报告。
计时单元263用于记录用户在座椅10上的时间。座椅10上设有按摩模块264，按摩模块264与计时单元263相连接，计时单元263检测到用户在座椅10上的时间超出设定时间时，控制按摩模块264工作，舒缓久坐对身体血液循环的影响和肌肉的压迫。
当定位模块21检测到智能轮椅移动超时设定的家庭范围，户外模式启动，定位模块21中的户外单元24开始工作，户外单元24用于记录座椅10在户外的运动轨迹并将运动轨迹通过无线通讯模块22发送至目标智能终端40，方便家人或者看护人员确定使用者的位置。
目标智能终端40可为手机或平板电脑，方便伴行人员随身携带。无线通讯模块可基于蓝牙传输、4G网络传输或WIFI传输。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种智能轮椅，其特征在于，包括座椅、驱动模块与控制模块，控制模块包括定位模块和无线通讯模块，所述控制模块通过所述无线通讯模块与目标智能终端相连接，实时发送和接收定位数据，判断所述目标智能终端位置并控制所述驱动模块跟随所述目标智能终端。
2.如权利要求1所述的智能轮椅，其特征在于，所述驱动模块包括两个独立驱动的驱动轮组，分别设置在所述座椅的底部两侧，所述驱动轮组包括驱动轮和电机，所述驱动轮组和所述座椅之间设有自平衡装置，用于保持所述座椅水平。
3.如权利要求2所述的智能轮椅，其特征在于，所述自平衡装置包括与所述座椅四角相连接的活塞立柱，以及设置在所述座椅底面的电子陀螺仪，所述电子陀螺仪用于检测所述座椅的水平偏移量，并通过所述活塞立柱调节，使所述座椅保持水平。
4.如权利要求2所述的智能轮椅，其特征在于，所述驱动轮组前端设有辅助轮，所述辅助轮与所述座椅之间设有缓冲减震装置，所述辅助轮为万向轮。
5.如权利要求1所述的智能轮椅，其特征在于，所述控制模块包括家庭模块和扫描模块，所述家庭模块包括输入端口，所述输入端口用于导入户型图并存储在所述控制模块上，所述家庭模块还包括扫描模块，所述扫描模块用于扫描家庭环境布局并存储在所述控制模块上，所述控制模块用于将家庭环境布局与户型图相匹配，划分区域。
6.如权利要求5所述的智能轮椅，其特征在于，所述座椅上设有若干控制按钮，所述控制按钮与所述控制模块划分出的区域相对应，所述控制按钮通过所述控制模块操控所述驱动模块带动所述座椅移动。
7.如权利要求1所述的智能轮椅，其特征在于，所述控制模块上设有健康检测模块，所述健康检测模块包括血压心率检测单元、体温检测单元和计时单元，所述计时单元用于记录用户在座椅上的时间。
8.如权利要求7所述的智能轮椅，其特征在于，所述座椅上设有按摩模块，所述按摩模块与所述计时单元相连接，计时单元检测到用户在座椅上的时间超出设定时间时，控制所述按摩模块工作。
9.如权利要求7所述的智能轮椅，其特征在于，所述血压心率检测单元包括设置在所述座椅的把手上的血压心率检测仪，所述体温检测单元包括设置在所述座椅的头部的红外测温仪，所述健康检测模块通过所述无线通讯模块定时向所述目标智能终端发送检测报告。
10.如权利要求1所述的智能轮椅，其特征在于，所述定位模块包括户外单元，所述户外单元用于记录所述座椅在户外的运动轨迹并将运动轨迹通过所述无线通讯模块发送至所述目标智能终端。
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