CN111467144B - 一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，包括模块总成，模块总成包括框架模块、信息收集模块、主控模块和警报模块，信息收集模块、主控模块和警报模块安装在框架模块内，框架模块包括冲便口模组、收集箱模组和配件模组，冲便口模组包括冲便口、管道和伸缩软管，冲便口下部通过管道连接伸缩软管，伸缩软管与下部收集箱连通。本发明与现有技术相比的优点在于：通过信息收集模块、主控模块和警报模块的配合工作，对收集箱内粪便质量进行实时精确监控，达到警报值后，发出警报声提醒护理人员及时清理收集箱，省去了传统需要人工频繁查看的步骤，提高了清理效率，系统框架完整，设计思路清晰，使用便捷。

Description

一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统
技术领域
本发明涉及轮椅领域，具体是指一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统。
背景技术
随着我国逐渐步入老龄化社会，越来越多的人进入老年阶段，有些老年人大小便不能自理，需要护理人员协助，对于每天的护理工作来说，清理大小便十分繁重，而一些老年人由于身体原因移动困难，且现有的轮椅不具备大小便收集功能，造成护理工作量巨大。
对于用于大小便收集处理的多功能轮椅来说，感应系统的设计尤为重要，通过设计完备的感应系统的配合工作，可大大提高清理工作效率，给用户提供更佳的使用效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有轮椅不具备大小便收集功能，造成护理工作量巨大，对于用于大小便收集处理的多功能轮椅来说，自动感应系统的设计决定了清理工作的简易程度和时间。
为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，包括模块总成，模块总成包括框架模块、信息收集模块、主控模块和警报模块，信息收集模块、主控模块和警报模块安装在框架模块内，框架模块包括冲便口模组、收集箱模组和配件模组，冲便口模组包括冲便口、管道和伸缩软管，冲便口下部通过管道连接伸缩软管，伸缩软管与下部收集箱连通；
收集箱模组包括收集箱、仓门一、仓门二、圆弧形隔板、滑轨和把手，收集箱内安装有圆弧形隔板；收集箱一侧设有仓门二，仓门二上加装有把手；收集箱上部设有仓门一，下部安装有滑轨；
配件模组包括电动伸缩杆、第一扣环、第二扣环、第一限位杆、第二限位杆、冲水装置、挡板、收放盒，第二扣环与第二限位杆相扣合安装在冲便口一侧，第一扣环与第一限位杆相扣合安装在冲便口另一侧，第一限位杆一侧设有电动伸缩杆，电动伸缩杆一侧设有冲水装置；挡板安装在收集箱两侧，收集箱上对称安装有两个收放盒；
信息收集模块包括电阻传感器、电桥电路和放大电路，电阻传感器通过螺栓固定在圆弧形隔板下部，接收圆弧形隔板上的重量信号，将信号传输至电桥电路，电桥电路将电阻传感器的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出，通过导线提供给放大电路进行信号放大，放大电路将放大后的信号通过导线传输至主控模块6；
主控模块包括处理单元、外部通讯单元、调零电路及电源，处理单元主体为单片机，对放大电路方法后的信号中包含的电压值进行分析，与编设好的程序中设定的标准值进行比对，包括两种情况
(1)未达到警报值，通过调零电路调零，信息收集模块继续工作；
(2)达到警报值，根据编设好的程序向警报模块发送警报指令；
警报模块包括信号接收单元、控制电路、A/D转换器及扬声器，信号接收单元接收来自主控模块发送的警报指令，在控制电路的调控下，将模拟信号经A/D转换器转换成数字信号通过导线传输至扬声器中，由扬声器分析处理后，发出警报声。
本发明与现有技术相比的优点在于：通过信息收集模块、主控模块和警报模块的配合工作，对收集箱内粪便质量进行实时精确监控，达到警报值后，发出警报声提醒护理人员及时清理收集箱，省去了传统需要人工频繁查看的步骤，提高了清理效率，系统框架完整，设计思路清晰，使用便捷。
作为改进，处理单元采用51单片机。
作为改进，电阻传感器采用电阻应变式传感器，具体为电阻丝式传感器。
作为改进，外部通讯单元主体为安装在主控模块上的外部通讯接口，具体采用RS232通讯串口。
作为改进，电源通过导线给信息收集模块、主控模块和警报模块供能，并通过导线连接外部充电接口。
附图说明
图1是一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统的结构示意图。
图2是一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统的工作流程示意图。
如图所示：1、模块总成，2、冲便口模组，3、收集箱模组，4、配件模组，5、信息收集模块，6、主控模块，7、警报模块。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
本发明在具体实施时，一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，包括模块总成1，所述模块总成1包括框架模块、信息收集模块5、主控模块6和警报模块7，所述信息收集模块5、主控模块6和警报模块7安装在所述框架模块内，所述框架模块包括冲便口模组2、收集箱模组3和配件模组4，所述冲便口模组2包括冲便口、管道和伸缩软管，所述冲便口下部通过所述管道连接所述伸缩软管，所述伸缩软管与下部收集箱连通；
所述收集箱模组3包括收集箱、仓门一、仓门二、圆弧形隔板、滑轨和把手，所述收集箱内安装有所述圆弧形隔板；所述收集箱一侧设有所述仓门二，所述仓门二上加装有所述把手；所述收集箱上部设有所述仓门一，下部安装有所述滑轨；
所述配件模组4包括电动伸缩杆、第一扣环、第二扣环、第一限位杆、第二限位杆、冲水装置、挡板、收放盒，所述第二扣环与所述第二限位杆相扣合安装在所述冲便口一侧，所述第一扣环与所述第一限位杆相扣合安装在所述冲便口另一侧，所述第一限位杆一侧设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一侧设有冲水装置；所述挡板安装在所述收集箱两侧，所述收集箱上对称安装有两个所述收放盒；
所述信息收集模块5包括电阻传感器、电桥电路和放大电路，所述电阻传感器通过螺栓固定在所述圆弧形隔板下部，接收所述圆弧形隔板上的重量信号，将信号传输至所述电桥电路，所述电桥电路将所述电阻传感器的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出，通过导线提供给所述放大电路进行信号放大，所述放大电路将放大后的信号通过导线传输至所述主控模块6；
所述主控模块6包括处理单元、外部通讯单元、调零电路及电源，所述处理单元主体为单片机，对所述放大电路方法后的信号中包含的电压值进行分析，与编设好的程序中设定的标准值进行比对，包括两种情况
(1)未达到警报值，通过所述调零电路调零，所述信息收集模块5继续工作；
(2)达到警报值，根据编设好的程序向所述警报模块7发送警报指令；
所述警报模块7包括信号接收单元、控制电路、A/D转换器及扬声器，所述信号接收单元接收来自所述主控模块6发送的警报指令，在所述控制电路的调控下，将模拟信号经所述A/D转换器转换成数字信号通过导线传输至所述扬声器中，由所述扬声器分析处理后，发出警报声。
所述处理单元采用51单片机。
所述电阻传感器采用电阻应变式传感器，具体为电阻丝式传感器。
所述外部通讯单元主体为安装在所述主控模块上的外部通讯接口，具体采用RS232通讯串口。
所述电源通过导线给所述信息收集模块5、主控模块6和警报模块7供能，并通过导线连接外部充电接口。
本发明的工作原理：粪便从冲便口经管道、伸缩软管落入收集箱的圆弧形隔板上，圆弧形隔板下的电阻传感器接收质量信号，通过电桥电路提供给放大电路进行信号放大，放大电路将放大后的信号通过导线传输至处理单元，由51单片机内编设好的程序对信号中电压值进行判定，若未达到警报值，则通过调零电路调零，信息收集模块继续工作；若达到警报值，向警报模块发送警报指令，由信号接收单元接收警报指令，在控制电路的调控下，将模拟信号经A/D转换器转换成数字信号通过导线传输至扬声器中，由扬声器主控元件分析处理后，发出警报声。
此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，“多个”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，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”，“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (5)

1.一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，包括模块总成(1)，其特征在于：所述模块总成(1)包括框架模块、信息收集模块(5)、主控模块(6)和警报模块(7)，所述信息收集模块(5)、主控模块(6)和警报模块(7)安装在所述框架模块内，所述框架模块包括冲便口模组(2)、收集箱模组(3)和配件模组(4)，所述冲便口模组(2)包括冲便口、管道和伸缩软管，所述冲便口下部通过所述管道连接所述伸缩软管，所述伸缩软管与下部收集箱连通；
所述收集箱模组(3)包括收集箱、仓门一、仓门二、圆弧形隔板、滑轨和把手，所述收集箱内安装有所述圆弧形隔板；所述收集箱一侧设有所述仓门二，所述仓门二上加装有所述把手；所述收集箱上部设有所述仓门一，下部安装有所述滑轨；
所述配件模组(4)包括电动伸缩杆、第一扣环、第二扣环、第一限位杆、第二限位杆、冲水装置、挡板、收放盒，所述第二扣环与所述第二限位杆相扣合安装在所述冲便口一侧，所述第一扣环与所述第一限位杆相扣合安装在所述冲便口另一侧，所述第一限位杆一侧设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一侧设有冲水装置；所述挡板安装在所述收集箱两侧，所述收集箱上对称安装有两个所述收放盒；
所述信息收集模块(5)包括电阻传感器、电桥电路和放大电路，所述电阻传感器通过螺栓固定在所述圆弧形隔板下部，接收所述圆弧形隔板上的重量信号，将信号传输至所述电桥电路，所述电桥电路将所述电阻传感器的电阻变化率ΔR/R转换成电压输出，通过导线提供给所述放大电路进行信号放大，所述放大电路将放大后的信号通过导线传输至所述主控模块(6)；
所述主控模块(6)包括处理单元、外部通讯单元、调零电路及电源，所述处理单元主体为单片机，对放大电路方法后的信号中包含的电压值进行分析，与编设好的程序中设定的标准值进行比对，包括两种情况
(1)未达到警报值，通过所述调零电路调零，所述信息收集模块(5)继续工作；
(2)达到警报值，根据编设好的程序向所述警报模块(7)发送警报指令；
所述警报模块(7)包括信号接收单元、控制电路、A/D转换器及扬声器，所述信号接收单元接收来自所述主控模块(6)发送的警报指令，在所述控制电路的调控下，将模拟信号经所述A/D转换器转换成数字信号通过导线传输至所述扬声器中，由所述扬声器分析处理后，发出警报声。
2.根据权利要求1所述的一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，其特征在于：所述处理单元采用51单片机。
3.根据权利要求1所述的一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，其特征在于：所述电阻传感器采用电阻应变式传感器，具体为电阻丝式传感器。
4.根据权利要求1所述的一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，其特征在于：所述外部通讯单元主体为安装在所述主控模块上的外部通讯接口，具体采用RS232通讯串口。
5.根据权利要求1所述的一种用于大小便收集处理的多功能轮椅的自动感应系统，其特征在于：所述电源通过导线给所述信息收集模块(5)、主控模块(6)和警报模块(7)供能，并通过导线连接外部充电接口。
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