CN113081527A - 一种智能化多功能轮椅 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种智能化多功能轮椅，属于轮椅技术领域，解决现有轮椅智能化低的技术问题，本发明包括底盘，底盘顶部设有坐板、驱动坐板上下运动的第一驱动机构，坐板一端设有转动连接的脚踏板、驱动脚踏板旋转的第二驱动机构，另一端设有转动连接的靠背板、驱动靠背板旋转的第三驱动机构，坐板一侧设有机械手，另一侧设有功能按键，底盘底部设有轮组；还包括控制模块、语音模块、无线通信模块、操作终端，控制模块电性连接第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、机械手、功能按键、轮组、语音模块、无线通信模块，无线通信模块通过物联网平台通信连接操作终端。本发明可以通过语音或操作终端控制轮椅的各部分运动，智能化程度高。

Description

一种智能化多功能轮椅
技术领域
本发明涉及轮椅技术领域，更具体地说，它涉及一种智能化多功能轮椅。
背景技术
轮椅是病人在住院或疗养期间最为重要的医疗器械之一，轮椅通常作为病人的辅助行动工具，传统的轮椅缺乏动力效能，使用不方便，不能满足使用者日常生活需要，如需要协助病人高效安全行走，实时检测身体健康数据，辅助拿取日用品。传统的轮椅无法实现这些功能，且大部分病人体力虚弱，难以自己进行起、躺、拿取等动作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，本发明的目的是提供一种使用方便的智能化多功能轮椅。
本发明的技术方案是：一种智能化多功能轮椅，包括底盘，所述底盘的顶部设有坐板、驱动所述坐板上下运动的第一驱动机构，所述坐板的一端设有转动连接的脚踏板、驱动所述脚踏板旋转的第二驱动机构，另一端设有转动连接的靠背板、驱动所述靠背板旋转的第三驱动机构，所述坐板的一侧设有机械手，另一侧设有功能按键，所述底盘的底部设有可以万向行走的轮组；还包括控制模块、语音模块、无线通信模块、操作终端，所述控制模块电性连接所述第一驱动机构、第二驱动机构、第三驱动机构、机械手、功能按键、轮组、语音模块、无线通信模块，所述无线通信模块通过物联网平台通信连接所述操作终端。
作为进一步地改进，所述第一驱动机构为剪叉式升降机构。
进一步地，所述第二驱动机构、第三驱动机构均为电动推杆，所述第二驱动机构的一端转动连接所述坐板的底部，另一端转动连接有连杆，所述连杆的一端转动连接所述脚踏板的底部，所述第三驱动机构的一端转动连接所述坐板的底部，另一端转动连接所述靠背板的底部。
进一步地，所述轮组包括四个布置于所述坐板外围的麦克纳姆轮，各所述麦克纳姆轮分别设有连接所述控制模块的电机。
进一步地，所述机械手为六关节机械手，所述机械手的一端设有夹钳。
进一步地，所述物联网平台为中国移动onenet平台。
进一步地，还包括电性连接所述控制模块的摄像头、超声波传感器、血氧传感器、陀螺仪。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有的优点为：本发明通过在底盘上设置坐板、脚踏板、靠背板、机械手，使用者可以通过功能按键、语音、操作终端(手机)控制轮椅的各部分运动，实现轮椅协助使用者坐起、躺下、脚放下以及抓取东西，还可以远程监控使用者的温度、心跳和实现图像，智能化程度高。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图。
其中：1-底盘、2-坐板、3-第一驱动机构、4-脚踏板、5-第二驱动机构、6-靠背板、7-第三驱动机构、8-机械手、9-连杆、10-麦克纳姆轮。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1、2，一种智能化多功能轮椅，包括底盘1，底盘1的顶部设有坐板2、驱动坐板2上下运动的第一驱动机构3。坐板2的一端设有转动连接的脚踏板4、驱动脚踏板4旋转的第二驱动机构5，另一端设有转动连接的靠背板6、驱动靠背板6旋转的第三驱动机构7。坐板2的一侧设有机械手8，另一侧设有功能按键，机械手8用于协助使用者抓取东西。底盘1的底部设有可以万向行走的轮组。轮椅还包括控制模块、语音模块、无线通信模块、操作终端，操作终端可以是手机、平板电脑或其他移动终端。控制模块电性连接第一驱动机构3、第二驱动机构5、第三驱动机构7、机械手8、功能按键、轮组、语音模块、无线通信模块，无线通信模块通过物联网平台通信连接操作终端。底盘1上还设有给各驱动机构和电器模块供电的电池，电池为可充电电池。
第一驱动机构3为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构可以是电机驱动或液压驱动的。
第二驱动机构5、第三驱动机构7均为电动推杆。第二驱动机构5的一端转动连接坐板2的底部，另一端转动连接有连杆9，连杆9的一端转动连接脚踏板4的底部，脚踏板4向下旋转可以协助使用者将脚放下。第三驱动机构7的一端转动连接坐板2的底部，另一端转动连接靠背板6的底部。靠背板6向上旋转可以协助使用者坐起，靠背板6向下旋转可以协助使用者躺下。通过调节坐板2、脚踏板4和靠背板6的位置，使用者可以得到最舒服的坐姿，有利于使用者通行或康复。
轮组包括四个布置于坐板2外围的麦克纳姆轮10，各麦克纳姆轮10分别设有连接控制模块的电机，通过控制模块控制四个麦克纳姆轮10配合运动，可以实现轮椅万向行走，方便通行。
机械手8为六关节机械手，机械手8的一端设有夹钳，灵活性高，可以方便抓取任意方向的东西。
物联网平台为中国移动onenet平台，覆盖范围广，通信稳定性好。
轮椅还包括电性连接控制模块的摄像头、超声波传感器、血氧传感器、陀螺仪，用于实时监测使用者的身体状态或轮椅的运行情况。摄像头用于监测使用者的图像或环境图像，超声波传感器安装在底盘1外围，用于检测轮椅周边的障碍物，防止碰撞，血氧传感器用于实时监测使用者的温度、心率，陀螺仪用于检测轮椅的倾斜角度，防止倾斜或者倾覆。监测数据通过物联网平台发送到操作终端或远程电脑。
优选的，控制模块的型号为MEGA2560，摄像头的型号为ESP32CAM，超声波传感器的型号为HC-SR04超声波，血氧传感器的型号为MAX30100，陀螺仪的型号为MPU6050。
本发明通过在底盘上设置坐板、脚踏板、靠背板、机械手，使用者可以通过功能按键、语音、操作终端控制轮椅的各部分运动，实现轮椅协助使用者坐起、躺下、脚放下以及抓取东西，还可以远程监控使用者的温度、心跳和实现图像，智能化程度高。本发明的应用前景十分广阔，在检测、监护及患者需求等方面具有极高的研究价值及市场价值，可应用于医院病房、康复中心、养老院，也可提供给残障和术后恢复人士在家庭使用。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种智能化多功能轮椅，其特征在于，包括底盘(1)，所述底盘(1)的顶部设有坐板(2)、驱动所述坐板(2)上下运动的第一驱动机构(3)，所述坐板(2)的一端设有转动连接的脚踏板(4)、驱动所述脚踏板(4)旋转的第二驱动机构(5)，另一端设有转动连接的靠背板(6)、驱动所述靠背板(6)旋转的第三驱动机构(7)，所述坐板(2)的一侧设有机械手(8)，另一侧设有功能按键，所述底盘(1)的底部设有可以万向行走的轮组；还包括控制模块、语音模块、无线通信模块、操作终端，所述控制模块电性连接所述第一驱动机构(3)、第二驱动机构(5)、第三驱动机构(7)、机械手(8)、功能按键、轮组、语音模块、无线通信模块，所述无线通信模块通过物联网平台通信连接所述操作终端。
2.根据权利要求1所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，所述第一驱动机构(3)为剪叉式升降机构。
3.根据权利要求1所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，所述第二驱动机构(5)、第三驱动机构(7)均为电动推杆，所述第二驱动机构(5)的一端转动连接所述坐板(2)的底部，另一端转动连接有连杆(9)，所述连杆(9)的一端转动连接所述脚踏板(4)的底部，所述第三驱动机构(7)的一端转动连接所述坐板(2)的底部，另一端转动连接所述靠背板(6)的底部。
4.根据权利要求1所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，所述轮组包括四个布置于所述坐板(2)外围的麦克纳姆轮(10)，各所述麦克纳姆轮(10)分别设有连接所述控制模块的电机。
5.根据权利要求1所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，所述机械手(8)为六关节机械手，所述机械手(8)的一端设有夹钳。
6.根据权利要求1所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，所述物联网平台为中国移动onenet平台。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种智能化多功能轮椅，其特征在于，还包括电性连接所述控制模块的摄像头、超声波传感器、血氧传感器、陀螺仪。
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