CN209519003U - 一种智能轮椅机构及其控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的属于轮椅技术领域，具体为一种智能轮椅机构及其控制系统，包括轮椅座组件、分别设置在轮椅座组件坐垫下侧、脚踏下侧的驱动轮和转向轮，所述脚踏的右侧安装有障碍监测模块，包括监控室，所述监控室通过无线收发器与轮椅控制器无线传输连接，所述轮椅控制器的输入端通过数据线分别与语音输入端、健康监测模块、定位模块和障碍监测模块的输出端连接，通过监控室与患者或者老年人使用的轮椅直接连接，能够对患者或者老年人的位置和身体状况实时监测；通过娱乐模块的设置，患者或者老年人能够听音乐、戏曲、书评等方面的内容；患者或者老年人能够通过视频的方式与家人的手机端建立连接，方便患者或者老年人与家人的联系。

Description

一种智能轮椅机构及其控制系统

技术领域

本实用新型涉及轮椅技术领域，具体为一种智能轮椅机构及其控制系统。

背景技术

随着社会老龄化进程加快以及疾病、灾害、交通事故等原因造成损伤人数的增加，老年人和残障人士逐渐增加。轮椅是康复的重要工具，它不仅是肢体伤残者和行动不便人士的代步工具，更重要的是使他们借助于轮椅进行身体锻炼和参与社会活动。现有的轮椅一般只是单纯的做承载老年人和残障人士的工具，少量的智能轮椅加入了健康报警装置，但该健康报警装置只是用来告知轮椅的使用者，而当轮椅使用者的健康状况突然恶化的情况下，无法及时通知医疗救助人员，也无法智能运输轮椅使用者到医疗救助点，使得轮椅使用者无法得到及时的救助。

例如中国专利公开号为CN106983613A公开了一种智能轮椅和智能轮椅的控制方法，智能轮椅包括轮椅架、设于该轮椅架的主控器、传动机构、避障装置、位置传感器、通讯装置以及健康检测装置，传动机构、避障装置、位置传感器、通讯装置以及健康检测装置与主控器电性连接；健康检测装置检测用户的身体机能参数，主控器将身体机能参数与预设阈值进行比较，若身体机能参数超出预设阈值，生成报警信息，并通过通讯装置发送至云端医疗服务中心；位置传感器获取智能轮椅所处的位置信息，主控器形成路线图信息，传动机构将该智能轮椅传送至最近的医疗站。本实用新型可实时监测并上传轮椅使用者的健康状况，并在轮椅使用者的健康状况突然恶化的情况下使得轮椅使用者得到及时的救助。但是其难以将与医生的监控端直接连接，导致医生难以对患者或者老年人直接观测，且对于患者或者老年人来说比较煎熬，缺乏陪伴。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种智能轮椅机构及其控制系统，以解决上述背景技术中提出的现有的轮椅，难以将与医生的监控端直接连接，导致医生难以对患者或者老年人直接观测，且对于患者或者老年人来说比较煎熬，缺乏陪伴的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种智能轮椅机构，包括轮椅座组件、分别设置在轮椅座组件坐垫下侧、脚踏下侧的驱动轮和转向轮，所述脚踏的右侧安装有障碍监测模块，所述轮椅座组件上设置有两组手扶板，且两组手扶板分别对应设置在两侧的驱动轮的位置处，其中一组所述手扶板上安装驱动控制手柄，另一组所述手扶板上安装有健康监测模块和移动终端，所述移动终端上集成定位模块、轮椅控制器、语音输入端、通讯模块和轮椅驱动控制器，所述轮椅座组件的头枕侧壁处安装有娱乐模块。

优选的，所述障碍监测模块为距离传感组件，且距离传感组件水平安装在脚踏上。

优选的，所述娱乐模块包括扬声器和音频模块。

优选的，所述健康监测模块的上表面呈下凹状。

优选的，所述健康监测模块包括心率监测模块和体温监测模块。

优选的，所述通讯模块满足GPRS通讯方式、WIFI通讯方式、蓝牙通讯方式中的一种或几种。

优选的，所述语音输入端包括接收麦克风、语音转换模块和语音识别端，所述接收麦克风的输出端通过数据线与语音转换模块连接，所述语音转换模块的输出端通过数据线与语音识别端连接。

一种智能轮椅机构的控制系统，包括监控室，所述监控室通过无线收发器与轮椅控制器无线传输连接，所述轮椅控制器的输入端通过数据线分别与语音输入端、健康监测模块、定位模块和障碍监测模块的输出端连接，所述轮椅控制器的输出端通过数据线分别与通讯模块、轮椅驱动控制器和娱乐模块的输入接口连接，所述轮椅驱动控制器的输入接口还通过数据线与驱动控制手柄连接，所述通讯模块与手机端建立视频连接，所述轮椅驱动控制器的输出端通过数据线分别与转向控制器、驱动控制器连接，所述转向控制器、驱动控制器分别与驱动轮、转向轮的动力机构连接。

优选的，所述监控室通过无线收发器建立ZigBee网络并与轮椅控制器连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过监控室与患者或者老年人使用的轮椅直接连接，能够对患者或者老年人的位置和身体状况实时监测；

2)通过娱乐模块的设置，患者或者老年人能够听音乐、戏曲、书评等方面的内容；

3)患者或者老年人能够通过视频的方式与家人的手机端建立连接，方便患者或者老年人与家人的联系。

附图说明

图1为本实用新型轮椅机构的结构示意图；

图2为本实用新型图1的右视结构示意图；

图3为本实用新型控制系统的原理框图；

图4为本实用新型语音输入端的原理框图。

图中：1轮椅座组件、2驱动轮、3脚踏、4转向轮、5障碍监测模块、6手扶板、7驱动控制手柄、8健康监测模块、9移动终端、10娱乐模块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例：

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种智能轮椅机构，包括轮椅座组件1、分别设置在轮椅座组件1坐垫下侧、脚踏3下侧的驱动轮2和转向轮4，所述脚踏3的右侧安装有障碍监测模块5，所述轮椅座组件1上设置有两组手扶板6，且两组手扶板6分别对应设置在两侧的驱动轮2的位置处，其中一组所述手扶板6上安装驱动控制手柄7，另一组所述手扶板6上安装有健康监测模块8和移动终端9，所述移动终端9上集成定位模块、轮椅控制器、语音输入端、通讯模块(采用西门子CP341型号)和轮椅驱动控制器(采用三菱的FR-FX1N)，所述轮椅座组件1的头枕侧壁处安装有娱乐模块10。

移动终端9上设置屏幕，屏幕用于视频聊天使用，且屏幕上设置摄像头。

所述障碍监测模块5为距离传感组件，距离传感组件的型号采用E2EM，且距离传感组件水平安装在脚踏3上，距离传感组件用于检测前方障碍物与脚踏3之间的距离，用于对障碍物躲避提供数据参数。

所述娱乐模块10包括扬声器和音频模块(采用SM-MT7688AN无线音频模块)，音频模块上为收音机模块，能够提供音乐播放频道、书评频道、戏曲频道等，丰富患者或者老年人的生活。

所述健康监测模块8的上表面呈下凹状，方便手臂的放置，避免滑脱。

所述健康监测模块8包括心率监测模块(采用Polar H10)和体温监测模块(采用WRM-101)，使得手臂放在其上即可进行手臂脉搏心率的检测和体温的测试。

所述通讯模块满足GPRS通讯方式、WIFI通讯方式、蓝牙通讯方式中的一种或几种，能够提供患者或者老年人与家人之间的联系基础。

所述语音输入端包括接收麦克风、语音转换模块和语音识别端，所述接收麦克风的输出端通过数据线与语音转换模块连接，所述语音转换模块的输出端通过数据线与语音识别端连接。

一种智能轮椅机构的控制系统，包括监控室，所述监控室通过无线收发器与轮椅控制器无线传输连接，所述轮椅控制器的输入端通过数据线分别与语音输入端、健康监测模块、定位模块和障碍监测模块5的输出端连接，所述轮椅控制器的输出端通过数据线分别与通讯模块、轮椅驱动控制器和娱乐模块10的输入接口连接，所述轮椅驱动控制器的输入接口还通过数据线与驱动控制手柄7连接，所述通讯模块与手机端建立视频连接，所述轮椅驱动控制器的输出端通过数据线分别与转向控制器、驱动控制器连接，所述转向控制器、驱动控制器分别与驱动轮2、转向轮4的动力机构连接。

所述监控室通过无线收发器建立ZigBee网络并与轮椅控制器连接，方便管理，连接快捷。

智能行走：对轮椅控制器编程，使得轮椅控制器满足对轮椅驱动控制器的输出控制和对其他传感模块的数据接收；

7通过输出控制方式驱动转向控制器控制轮椅的转向和驱动控制器控制轮椅的动力，5用于检测轮椅前方的障碍物距离，通过10上的扬声器进行警示提醒并通过驱动控制器降低输出端的动力、停止动力输出或刹车；

在轮椅的周围安装缓冲装置，起到碰撞缓冲作用。

娱乐模式：患者或者老年人通过语音输入端进行语音识别(现有语音识别技术普及率较高，如科大讯飞的语音识别，此处不做赘述)，识别后将识别的指令通过10输出，调整选取音频模块，从而进行音乐播放频道、书评频道、戏曲频道的切换，达到娱乐的功能；

视频功能：患者或者老年人通过通讯模块与家属手机端的APP进行移动互联，通过屏幕和摄像头进行视频通话；

健康监测：通过8的心率监测模块和体温监测模块设置在6上，患者或者老年人手臂搭在6上即可进行健康监测，获取患者或者老年人的体温和心率，体温和心率输出至减控制，通过定位模块对轮椅的位置实时定位并通过无线收发器输出至监控室，监控室通过获取位置信息和体温、心率的检测信息对患者或者老年人进行保护，出现紧急情况时能够及时采取措施。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种智能轮椅机构，包括轮椅座组件(1)、分别设置在轮椅座组件(1)坐垫下侧、脚踏(3)下侧的驱动轮(2)和转向轮(4)，其特征在于：所述脚踏(3)的右侧安装有障碍监测模块(5)，所述轮椅座组件(1)上设置有两组手扶板(6)，且两组手扶板(6)分别对应设置在两侧的驱动轮(2)的位置处，其中一组所述手扶板(6)上安装驱动控制手柄(7)，另一组所述手扶板(6)上安装有健康监测模块(8)和移动终端(9)，所述移动终端(9)上集成定位模块、轮椅控制器、语音输入端、通讯模块和轮椅驱动控制器，所述轮椅座组件(1)的头枕侧壁处安装有娱乐模块(10)。

2.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述障碍监测模块(5)为距离传感组件，且距离传感组件水平安装在脚踏(3)上。

3.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述娱乐模块(10)包括扬声器和音频模块。

4.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述健康监测模块(8)的上表面呈下凹状。

5.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述健康监测模块(8)包括心率监测模块和体温监测模块。

6.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述通讯模块满足GPRS通讯方式、WIFI通讯方式、蓝牙通讯方式中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种智能轮椅机构，其特征在于：所述语音输入端包括接收麦克风、语音转换模块和语音识别端，所述接收麦克风的输出端通过数据线与语音转换模块连接，所述语音转换模块的输出端通过数据线与语音识别端连接。

8.一种如权利要求1-7中任一权利要求所述的智能轮椅机构的控制系统，包括监控室，其特征在于：所述监控室通过无线收发器与轮椅控制器无线传输连接，所述轮椅控制器的输入端通过数据线分别与语音输入端、健康监测模块、定位模块和障碍监测模块(5)的输出端连接，所述轮椅控制器的输出端通过数据线分别与通讯模块、轮椅驱动控制器和娱乐模块(10)的输入接口连接，所述轮椅驱动控制器的输入接口还通过数据线与驱动控制手柄(7)连接，所述通讯模块与手机端建立视频连接，所述轮椅驱动控制器的输出端通过数据线分别与转向控制器、驱动控制器连接，所述转向控制器、驱动控制器分别与驱动轮(2)、转向轮(4)的动力机构连接。

9.根据权利要求8所述的一种智能轮椅机构的控制系统，其特征在于：所述监控室通过无线收发器建立ZigBee网络并与轮椅控制器连接。