CN209154262U - 可无线控制的电动轮椅系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可无线控制的电动轮椅系统，包括轮椅本体，轮椅本体上设置有控制器以及各驱动马达，还包括一个无线遥控器，无线遥控器包括MCU、360°电位器模块、电源模块、功能按键以及无线信号发射模块，控制器包括MCU、电源模块、控制信号输入模块以及无线信号接收模块，电位器模块用于提供移动方向控制信号，功能按键以及控制信号输入模块连接对应的MCU向其发送控制信号，无线遥控器的MCU将控制信号通过无线信号发射模块将信号发送出去，控制器的无线信号接收模块接收控制信号并传送至MCU，控制器的MCU将控制信号发射至各驱动马达。实现了用户对电动轮椅的远程遥控，只需要握住遥控器放在口袋里就可以控制电动轮椅，方便陪护人员跟随。
Description
技术领域
本实用新型涉及电动轮椅技术领域，具体涉及一种可无线控制的电动轮椅。
背景技术
电动轮椅是在传统手动轮椅的基础上，叠加高性能动力驱动装置、智能操纵装置、电池等部件，改造升级而成的。具备人工操纵智能控制器，就能驱动轮椅完成前进、后退、转向、站立、平躺、等多种功能的新一代智能化轮椅，是现代精密机械、智能数控、工程力学等领域相结合的高新科技产品。电动轮椅已成为行动不便的老年人、残疾人不可缺少的代步工具，适用对象十分广泛。与传统的手动轮椅相比，电动轮椅是增加了电动马达和导航控制杆，使用者只需要操纵安装在扶手上一个小的操纵杆，就能完成轮椅的前进、后退、转向、爬坡、刹车等动作。使用者对电动轮椅的运动控制全部集中在扶手上的智能操纵杆，操纵杆在一定纵向角度内沿平面做360°旋转，旋转角度就作为轮椅即将运行的方向控制，纵向倾斜角度的大小就作为轮椅即将运行的速度控制。
目前市面上电动轮椅的控制方式都基本如上所述，尽管很智能化，但在使用过程中还是存在一些不便。第一，有的使用者不愿意在气温较低的环境下将手长时间暴露在操纵杆上；第二，有的使用者是有陪护人员跟随的，一旦需要陪护人员协助操作轮椅时就不难么方便了；第三，从床边或者座椅上走到电动轮椅一般会有一定距离，或者有时出外出时由于某种原因暂时离开轮椅一段距离，然后又需要重新坐回轮椅，这对于行动不便的使用者来说就有点不大方便。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种方便对轮椅实现无线控制的电动轮椅。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种可无线控制的电动轮椅系统，包括轮椅本体；轮椅本体上设置有控制器、用于驱动轮椅移动的主马达、用于调节脚踏机构的马达以及用于调整轮椅后背的马达；控制器用于控制各驱动马达，控制器设置在轮椅本体的扶手上，还包括一个无线遥控器，无线遥控器包括MCU、360°电位器模块、电源模块、功能按键以及无线信号发射模块；控制器包括MCU、电源模块、控制信号输入模块以及无线信号接收模块；360°电位器模块用于提供移动方向控制信号，功能按键以及控制信号输入模块连接对应的MCU向其发送控制信号，无线遥控器的MCU将控制信号通过无线信号发射模块将信号发送出去；控制器的无线信号接收模块接收控制信号并传送至MCU，控制器的MCU 接收到控制信号后驱动各马达作相应动作。
进一步的，360°电位器模块包括摇杆、X轴电位器和Y轴电位器，摇杆移动改变X轴电位器和Y轴电位器中滑动变阻器的阻值，从而转化为电压信号输送给对应的MCU。
进一步的，无线信号发射模块和无线信号接收模块均采用2.4G RF控制模块，其包括无线串口模块LC12S，无线串口模块LC12S连接对应的MCU的TXD和RXD引脚。
进一步的，所述无线遥控器的正面设置有电位器模块的摇杆、靠背控制按键以及脚踏机构调节按键，在遥控器的侧面设置有轮椅加速前进加速按键和减速按键。
进一步的，所述的控制信号输入模块包括360度电位器以及功能按键，通过360°电位器和功能按键将控制信号传输至控制器的MCU。
从上述技术方案可以看出本实用新型具有以下优点：通过2.4G RF控制模块电路的应用，实现了用户对电动轮椅的远程遥控，很好地解决了目前市面上电动轮椅存在的一些使用上的不便。第一，有的使用者由于疾病等因素不方便长时间将手放在操纵杆上，那么他(她)只需要握住遥控器放在口袋里就可以控制电动轮椅；第二，有的使用者是有陪护人员跟随的，陪护人员可以很方便地利用遥控器来协助操作电动轮椅；第三，对于行动不便的使用者来说可以使用遥控器将不在身边的电动轮椅遥控走到自己身边来，带来极大的便利性；第四，在 2.4G RF控制模收发数据中加入寻址编码处理，使得遥控器与电动轮椅之间的配对具有唯一性，与其他的遥控器或电动轮椅之间不存在互相干扰的问题。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中无线遥控器的外观示意图；
图3为本实用新型的马达的驱动电路图；
图4为本实用新型中无线遥控器的功能框图；
图5为本实用新型中控制器的功能框图；
图6为本实用新型中电位器的电路原理图；
图7为本实用新型中2.4G RF控制模块的原理图；
图8为本实用新型中遥控器中的MCU的引脚图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做具体说明。
如图1所示，本实用新型的可无线控制的电动轮椅系统，包括轮椅本体20，轮椅本体上 20设置有控制器21、用于驱动轮椅移动的主马达组23(马达未全部画出)、用于调节脚踏机构22的马达(马达组图中未画出)以及用于调整轮椅后背的马达(图中未画出)，马达如何驱动轮椅的移动以及电动调节后背角度均为本领域较为成熟的现有技术，此处就不再进行详细说明。脚踏机构22是用来放脚的机构，乘坐者在不同环境下，小腿的弯曲角度可能不同，因此需要进行调节，调节也采用马达驱动的方式，可电动调节的脚踏机构也是本领域较为成熟的技术，且市场的很多电动轮椅已经普及，在此也不再进行赘述。
如图5所示，控制器包括MCU、电源模块、控制信号输入模块以及无线信号接收模块，控制器用于控制各驱动马达，控制器设置在轮椅扶手上，控制信号输入模块可以采用手柄加按键的方式，轮椅乘用者可以通过控制器实现对轮椅的操作，现有的电动轮椅大多也配置控制器，在此不再进行赘述。本实用新型的控制器中设置了一个无线信号接收模块，采用2.4G RF控制模块。
本实用新型的电动轮椅还配置了一个无线遥控器10，无线遥控器10如图2和图4所示，其包括MCU、360°电位器模块、电源模块、功能按键以及无线信号发射模块，MCU的引脚图如图8所示，控制器和遥控器中的MCU均可以采用瑞萨公司的R8C/2K芯片。电位器模块用于提供移动方向控制信号，将用户对速度和方向控制的信息转化为模拟电信号，模拟电信号经过MCU控制模块上的AD转化模块转化为数字信号，数字信号经过运算后转化为X/Y 轴平面内的矢量数据，其电路原理图如图6所示，X电位器两端分别连接3V电源和地端GND， Y电位器两端分别连接3V电源和地端GND，当用户操作摇杆时改变X轴电位器和Y轴电位器中滑动变阻器的阻值，进而会在电阻R4和电阻R5端得到变化的电压信号(X信号和Y信号)，X信号和Y信号分别连接到MCU的ADC转换口AN9和AN8。
无线遥控器的MCU将控制信号通过无线信号发射模块将信号发送出去，控制器的无线信号接收模块接收控制信号并传送至MCU，控制器的MCU将控制信号发射至各驱动马达，从而实现远程控制。MCU将处理得到的数据通过串口TX/RX发送到2.4G RF控制模块。2.4G RF控制模块电路如图7所示，LC12S的TX/RX分别与MCU的RX/TX连接。MCU也会通过这个串口TX/RX对2.4G RF控制模块LC12S进行配置。
无线遥控器10的壳体1正面设置有电位器模块的摇杆2、靠背控制按键3以及脚踏机构调节按键5，电源按键4，在遥控器的侧面设置有轮椅加速前进加速按键6和减速按键7。还可以设置喇叭按键。
马达的驱动电路如图3所示，接收端MCU接收来自2.4G RF控制模的X/Y轴平面内的矢量数据，并经过运算处理得到PWM信号送到U7和U9的2脚HIN，驱动MOS管组，进而驱动马达运转。
通过2.4G RF控制模块电路的应用，实现了用户对电动轮椅的远程遥控，很好地解决了目前市面上电动轮椅存在的一些使用上的不便。第一，有的使用者由于疾病等因素不方便长时间将手放在操纵杆上，那么他(她)只需要握住遥控器放在口袋里就可以控制电动轮椅；第二，有的使用者是有陪护人员跟随的，陪护人员可以很方便地利用遥控器来协助操作电动轮椅；第三，对于行动不便的使用者来说可以使用遥控器将不在身边的电动轮椅遥控走到自己身边来，带来极大的便利性；第四，在2.4G RF控制模收发数据中加入寻址编码处理，使得遥控器与电动轮椅之间的配对具有唯一性，与其他的遥控器或电动轮椅之间不存在互相干扰的问题。
Claims (5)
1.一种可无线控制的电动轮椅系统，包括轮椅本体；轮椅本体上设置有控制器、用于驱动轮椅移动的主马达、用于调节脚踏机构的马达以及用于调整轮椅后背的马达；控制器用于控制各驱动马达，控制器设置在轮椅本体的扶手上，其特征在于：还包括一个无线遥控器，无线遥控器包括MCU、360°电位器模块、电源模块、功能按键以及无线信号发射模块；控制器包括MCU、电源模块、控制信号输入模块以及无线信号接收模块；360°电位器模块用于提供移动方向控制信号，功能按键以及控制信号输入模块连接对应的MCU向其发送控制信号，无线遥控器的MCU将控制信号通过无线信号发射模块将信号发送出去；控制器的无线信号接收模块接收控制信号并传送至MCU，控制器的MCU接收到控制信号后驱动各马达作相应动作。
2.根据权利要求1所述的可无线控制的电动轮椅系统，其特征在于：360°电位器模块包括摇杆、X轴电位器和Y轴电位器，摇杆移动改变X轴电位器和Y轴电位器中滑动变阻器的阻值，从而转化为电压信号输送给对应的MCU。
3.根据权利要求1所述的可无线控制的电动轮椅系统，其特征在于：无线信号发射模块和无线信号接收模块均采用2.4G RF控制模块，其包括无线串口模块LC12S，无线串口模块LC12S连接对应的MCU的TXD和RXD引脚。
4.根据权利要求1所述的可无线控制的电动轮椅系统，其特征在于：所述无线遥控器的正面设置有电位器模块的摇杆、靠背控制按键以及脚踏机构调节按键，在遥控器的侧面设置有轮椅加速前进加速按键和减速按键。
5.根据权利要求1所述的可无线控制的电动轮椅系统，其特征在于：所述的控制信号输入模块包括360°电位器以及功能按键，通过360°电位器和功能按键将控制信号传输至控制器的MCU。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820881575.2U CN209154262U (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 可无线控制的电动轮椅系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201820881575.2U CN209154262U (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 可无线控制的电动轮椅系统 |
Publications (1)
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| CN209154262U true CN209154262U (zh) | 2019-07-26 |
Family
ID=67326829
Family Applications (1)
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| CN201820881575.2U Active CN209154262U (zh) | 2018-06-07 | 2018-06-07 | 可无线控制的电动轮椅系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN209154262U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110338995A (zh) * | 2019-08-19 | 2019-10-18 | 常州摩本智能科技有限公司 | 轮椅设备及其控制方法 |
| CN110353900A (zh) * | 2019-08-23 | 2019-10-22 | 广东技术师范大学 | 一种可拆解式新型轮椅牵引装置 |
| CN110738840A (zh) * | 2019-10-31 | 2020-01-31 | 于韶东 | 一种工业行车遥控电路 |
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2018
- 2018-06-07 CN CN201820881575.2U patent/CN209154262U/zh active Active
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