CN111700746A - 一种自动驾驶轮椅底盘 - Google Patents

一种自动驾驶轮椅底盘 Download PDF

Info

Publication number
CN111700746A
CN111700746A CN202010579523.1A CN202010579523A CN111700746A CN 111700746 A CN111700746 A CN 111700746A CN 202010579523 A CN202010579523 A CN 202010579523A CN 111700746 A CN111700746 A CN 111700746A
Authority
CN
China
Prior art keywords
assembly
chassis
chassis frame
battery
wheelchair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010579523.1A
Other languages
English (en)
Inventor
董崇良
高明
金长新
孙志正
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Original Assignee
Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd filed Critical Jinan Inspur Hi Tech Investment and Development Co Ltd
Priority to CN202010579523.1A priority Critical patent/CN111700746A/zh
Publication of CN111700746A publication Critical patent/CN111700746A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/10—Parts, details or accessories
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G5/00—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs
    • A61G5/04—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven
    • A61G5/047—Chairs or personal conveyances specially adapted for patients or disabled persons, e.g. wheelchairs motor-driven by a modular detachable drive system
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00—General characteristics of devices
    • A61G2203/10—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering
    • A61G2203/22—General characteristics of devices characterised by specific control means, e.g. for adjustment or steering for automatically guiding movable devices, e.g. stretchers or wheelchairs in a hospital
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61G—TRANSPORT, PERSONAL CONVEYANCES, OR ACCOMMODATION SPECIALLY ADAPTED FOR PATIENTS OR DISABLED PERSONS; OPERATING TABLES OR CHAIRS; CHAIRS FOR DENTISTRY; FUNERAL DEVICES
    • A61G2203/00—General characteristics of devices
    • A61G2203/30—General characteristics of devices characterised by sensor means
    • A61G2203/40—General characteristics of devices characterised by sensor means for distance

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Battery Mounting, Suspending (AREA)

Abstract

本发明涉及自动驾驶产品领域，具体提供了一种自动驾驶轮椅底盘。包括电池组件、驱动组件、感知组件、决策组件、底盘框架和固定机构，所述底盘框架上部两边安装有固定机构，上部中间安装有决策组件，所述决策组件上安装有感知组件；底盘框架的下部两侧安装有驱动组件，下部中间安装有电池组件。与现有技术相比，本发明的一种自动驾驶轮椅底盘可以自动感知路况，不需要手动操控轮椅，对应一些特殊的手脚有伤患者，自动驾驶轮椅更方便，安全，具有良好的推广价值。

Description

一种自动驾驶轮椅底盘
技术领域
本发明涉及自动驾驶产品领域，具体提供一种自动驾驶轮椅底盘。
背景技术
轮椅作为一种辅助交通工具是下肢行动不便的伤残人士最不可或缺的一种工具，目前市面上存在两种形式的轮椅，一种是手动轮椅；另一种是电动轮椅。
其中，手动轮椅需要使用者用手臂提供动力以及转向，十分的不便，而电动轮椅则同样需要手动控制手柄来实现对轮椅的操控。这样一来，对于一些特殊的伤残人士而言，无法使用手臂提供动力或者是控制轮椅时，则会导致轮椅失去其作为重要出行工具的作用。
发明内容
本发明是针对上述现有技术的不足，提供一种设计合理，安全适用的自动驾驶轮椅底盘。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种自动驾驶轮椅底盘，包括电池组件、驱动组件、感知组件、决策组件、底盘框架和固定机构，所述底盘框架上部两边安装有固定机构，上部中间安装有决策组件，所述决策组件上安装有感知组件；
所述底盘框架的下部两侧安装有驱动组件，下部中间安装有电池组件。
进一步的，所述电池组件通过法兰连接在底盘框架下部中间位置，其包括电池仓、电池组、电源控制板和输入输出接口，所述电池仓内放置电池组，电池组用于给电源控制板和输入输出接口供电。
进一步的，所述电池仓顶部与底盘框架贴合处设有防水密封条，底部设有散热鳍片。
进一步的，所述驱动组件包括驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电池组件电连接、且安装在底盘框架的下部，所述驱动轮通过联轴器和轴承与驱动电机电连接、且安装在底盘框架的两侧。
进一步的，所述决策组件包括计算单元和控制单元，所述计算单元包括CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块，CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块都与电池组件电连接；
所述控制单元包括单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块，所述单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块都与电池组件电连接。
进一步的，所述感知组件包括单线激光雷达和摄像头，所述单线激光雷达安装在决策组件的顶部，所述摄像头位于决策组件的前侧、且与决策组件电连接。
进一步的，所述固定机构包括固定铰链、锁紧臂和快锁螺栓，所述锁紧臂安装在所述底盘框架的上部两侧，锁紧臂一端通过固定铰链铰接在所述底盘框架上，紧锁臂的另一侧通过快锁螺栓固定。
作为优选，所述电池组为18650电池组，所述电池仓为金属材质。
本发明的一种自动驾驶轮椅底盘和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：
(1)本发明采用驱动电机驱动驱动轮行驶，通过差速器带动底盘转向。感知组件采用低成本单线激光雷达并配备高清摄像头，实现对外部路况环境的感知，通过感知组件获取路况数据经由决策组件的控制单元和计算单元进行计算、规划并控制驱动组件来实现避障。自动驾驶轮椅底盘采用独立可拆卸的结构形式，底盘框架顶部能够与轮椅脚踏板锁紧的固定机构，实现对现有轮椅结构的自动驾驶升级。
(2)本发明提供的一种自动驾驶轮椅底盘，为独立自动驾驶配件，可与市面上现有的轮椅结构组合来实现面向伤残人士的自动驾驶应用，方便快捷。
(3)本发明提供远程驾驶功能，能够通过网络模块接入云端，实时监控出行状态，在必要情况下可以实现云端操控远程接管。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
附图1是一种自动驾驶轮椅底盘的结构示意图；
附图2是一种自动驾驶轮椅底盘中电池仓的结构示意图(一)；
附图3是一种自动驾驶轮椅底盘中电池仓的结构示意图(二)；
附图4是一种自动驾驶轮椅底盘中感知组件的结构示意图；
附图5是一种自动驾驶轮椅底盘中固定机构的结构示意图；
附图6是一种自动驾驶轮椅底盘中驱动组件的结构示意图；
附图中的标记分别表示：
1、感知组件，2、决策组件，3、固定机构，4、底盘框架，5、驱动组件，6、电池组件，7、法兰，8、电源管理板，9、防水密封条，10、输入输出接口，11、电池仓，12、18650电池组，13、单线激光雷达，14、摄像头，15、快锁螺栓，16、锁紧臂，17、固定铰链，18、散热鳍片,19、驱动轮，20、联轴器，21、轴承，22、驱动电机。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好的理解本发明的方案，下面结合具体的实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例都属于本发明保护的范围。
下面给出一个最佳实施例：
如图1-6所示，本实施中的一种自动驾驶轮椅底盘，包括电池组件6、驱动组件5、感知组件1、决策组件2、底盘框架4和固定机构3，底盘框架4上部两边安装有固定机构3，上部中间安装有决策组件2，决策组件2上安装有感知组件1。底盘框架4的下部两侧安装有驱动组件5，下部中间安装有电池组件6。
电池组件6用于为整个轮椅底盘进行供电，电池组件6通过法兰7连接在底盘框架4下部中间位置，其包括电池仓11、18650电池组12、电源控制板8和输入输出接口10，电池仓11内放置18650电池组12，18650电池组12用于给电源控制板8和输入输出接口10供电。其中电池仓11为金属材质。
选用18650电池12组容量大、安全性高，耐温性好，内阻小。
电池仓11顶部与底盘框架4贴合处设有防水密封条9，底部设有散热鳍片18。
驱动组件5包括驱动电机22和驱动轮19，驱动电机22与电池组件6电连接、且安装在底盘框架4的下部，驱动轮19通过联轴器20和轴承21与驱动电机22电连接、且安装在底盘框架4的两侧。
决策组件2包括计算单元和控制单元，计算单元包括CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块，CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块都与电池组件6电连接。
控制单元包括单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块，单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块都与电池组件6电连接。
感知组件1包括单线激光雷达13和摄像头14，单线激光雷达13安装在决策组件2的顶部，摄像头14位于决策组件2的前侧、且与决策组件2电连接，摄像头14的视角不低于120度。
固定机构包3括固定铰链17、锁紧臂16和快锁螺栓15，锁紧臂16安装在底盘框架4的上部两侧，锁紧臂16一端通过固定铰链17铰接在底盘框架4上，紧锁臂16的另一侧通过快锁螺栓15固定。固定机构3可与市面上现有的轮椅结构组合实现面向伤残人士的自动驾驶应用。
本发明通过采用驱动电机22驱动驱动轮19行驶，通过差速器带动底盘转向。感知组件1采用低成本单线激光雷达13并配备高清摄像头14，实现对外部路况环境的感知，通过感知组件1获取路况数据经由决策组件2的控制单元和计算单元进行计算、规划并控制驱动组件5来实现避障。自动驾驶轮椅底盘采用独立可拆卸的结构形式，底盘框架4顶部能够与轮椅脚踏板锁紧的固定机构3，实现对现有轮椅结构的自动驾驶升级。
上述具体的实施方式仅是本发明具体的个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体的实施方式，任何符合本发明的一种自动驾驶轮椅底盘权利要求书的且任何所述技术领域普通技术人员对其做出的适当变化或者替换，皆应落入本发明的专利保护范围。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，包括电池组件、驱动组件、感知组件、决策组件、底盘框架和固定机构，所述底盘框架上部两边安装有固定机构，上部中间安装有决策组件，所述决策组件上安装有感知组件；
所述底盘框架的下部两侧安装有驱动组件，下部中间安装有电池组件。
2.根据权利要求1所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述电池组件通过法兰连接在底盘框架下部中间位置，其包括电池仓、电池组、电源控制板和输入输出接口，所述电池仓内放置电池组，电池组用于给电源控制板和输入输出接口供电。
3.根据权利要求2所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述电池仓顶部与底盘框架贴合处设有防水密封条，底部设有散热鳍片。
4.根据权利要求3所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述驱动组件包括驱动电机和驱动轮，所述驱动电机与电池组件电连接、且安装在底盘框架的下部，所述驱动轮通过联轴器和轴承与驱动电机电连接、且安装在底盘框架的两侧。
5.根据权利要求4所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述决策组件包括计算单元和控制单元，所述计算单元包括CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块，CPU、内存模块、存储卡、网络模块、蓝牙模块、I/O接口和GPS模块都与电池组件电连接；
所述控制单元包括单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块，所述单片机、电机驱动芯片、六轴传感器和CAN模块都与电池组件电连接。
6.根据权利要求5所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述感知组件包括单线激光雷达和摄像头，所述单线激光雷达安装在决策组件的顶部，所述摄像头位于决策组件的前侧、且与决策组件电连接。
7.根据权利要求6所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述固定机构包括固定铰链、锁紧臂和快锁螺栓，所述锁紧臂安装在所述底盘框架的上部两侧，锁紧臂一端通过固定铰链铰接在所述底盘框架上，紧锁臂的另一侧通过快锁螺栓固定。
8.根据权利要求7所述的一种自动驾驶轮椅底盘，其特征在于，所述电池组为18650电池组，所述电池仓为金属材质。
CN202010579523.1A 2020-06-23 2020-06-23 一种自动驾驶轮椅底盘 Pending CN111700746A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010579523.1A CN111700746A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种自动驾驶轮椅底盘

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010579523.1A CN111700746A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种自动驾驶轮椅底盘

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111700746A true CN111700746A (zh) 2020-09-25

Family

ID=72543006

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010579523.1A Pending CN111700746A (zh) 2020-06-23 2020-06-23 一种自动驾驶轮椅底盘

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111700746A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325851A (zh) * 2021-06-04 2021-08-31 上海慧鲲电子有限公司 一种电动轮椅自动驾驶控制系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200744560A (en) * 2006-06-06 2007-12-16 Pihsiang Machinery Mfg Co Ltd Structure that can be assemble to a manual wheelchair or an electric wheelchair driven by a middle wheel
KR20140108146A (ko) * 2013-02-28 2014-09-05 주식회사 네오엘에프엔 휠체어의 착탈식 구동장치
CN204072540U (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 上海威之群机电制品有限公司 轮椅电动驱动头
CN108125754A (zh) * 2016-11-26 2018-06-08 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种全方位移动底盘机构
CN108243606A (zh) * 2015-11-11 2018-07-03 K·丹尼尔 用于轮椅的附接件
CN109966064A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 北京理工大学 带有侦查装置的融合脑控与自动驾驶的轮椅及控制方法
CN210144901U (zh) * 2019-04-04 2020-03-17 东莞金泉自动化设备有限公司 一种轮椅动力装置快速安装调节机构
CN210542120U (zh) * 2019-06-10 2020-05-19 东莞松山湖国际机器人研究院有限公司 电动轮椅及可拆卸式动力轮

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200744560A (en) * 2006-06-06 2007-12-16 Pihsiang Machinery Mfg Co Ltd Structure that can be assemble to a manual wheelchair or an electric wheelchair driven by a middle wheel
KR20140108146A (ko) * 2013-02-28 2014-09-05 주식회사 네오엘에프엔 휠체어의 착탈식 구동장치
CN204072540U (zh) * 2014-09-09 2015-01-07 上海威之群机电制品有限公司 轮椅电动驱动头
CN108243606A (zh) * 2015-11-11 2018-07-03 K·丹尼尔 用于轮椅的附接件
CN108125754A (zh) * 2016-11-26 2018-06-08 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 一种全方位移动底盘机构
CN109966064A (zh) * 2019-04-04 2019-07-05 北京理工大学 带有侦查装置的融合脑控与自动驾驶的轮椅及控制方法
CN210144901U (zh) * 2019-04-04 2020-03-17 东莞金泉自动化设备有限公司 一种轮椅动力装置快速安装调节机构
CN210542120U (zh) * 2019-06-10 2020-05-19 东莞松山湖国际机器人研究院有限公司 电动轮椅及可拆卸式动力轮

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113325851A (zh) * 2021-06-04 2021-08-31 上海慧鲲电子有限公司 一种电动轮椅自动驾驶控制系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10046641B2 (en) Mobile power conversion and distribution system
US20220378632A1 (en) Mobility device
US8207693B2 (en) Controller assemblies for electric drive utility vehicles
US20130277128A1 (en) Robotic Omniwheel
US11279043B2 (en) Electronic guide dog
CN111700746A (zh) 一种自动驾驶轮椅底盘
CA3204697A1 (en) Mobility device
CN107323273B (zh) 一种可收缩的自动充电机械臂及载有该机械臂的电动汽车
CN110861473A (zh) 一种车辆自动控制设备
CN114393965A (zh) 一种自动折叠的陆空两栖多模态运载装置
WO2024025966A2 (en) Combination vehicle system and/or method
CN108729397B (zh) 一种无人驾驶清扫车
CN214450235U (zh) 一种小型移动机器人小车底盘
CN215606984U (zh) 一种轮椅用支撑臂及轮椅
CN209738995U (zh) 一种无人驾驶车传感器组合装置
CN211186119U (zh) 基于LoRa技术的智能移动载人行李箱
CN210454845U (zh) 一种可爬梯购物推车
CN210416402U (zh) 一种警示三角架
CN110525537A (zh) 一种六轮越障信息采集车装置
CN111301562A (zh) 一种汽车维修用agv小车智能控制系统
CN221214326U (zh) 一种agv外壳支架
CN218786036U (zh) 室内智能网联教学实训车
CN211046950U (zh) 一种便捷式反制无人机安保装置
CN215043767U (zh) 一种无人机专用的激光测距仪
CN211669781U (zh) 一种智能网联汽车自动驾驶实训教学小车

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200925