CN209966809U - 一种具有对角雷达的自主导航轮椅 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有对角雷达的自主导航轮椅，包括：车体和移动机构，所述车体设置于所述移动机构上；所述移动机构包括底盘、驱动轮和从动轮，所述驱动轮和所述从动轮均设置于所述底盘上，所述底盘的前端设置有脚踏板，所述底盘的前后两侧对称设置有激光雷达装置；所述激光雷达装置与设置在底盘上的工控机连接，所述工控机与所述驱动轮的驱动电机连接。本实用新型中通过激光雷达装置对轮椅周围的环境和障碍物进行识别并且获取障碍物的距离，实现轮椅的自主导航避障。

Description

一种具有对角雷达的自主导航轮椅

技术领域

本实用新型涉及医护设备技术领域，更具体地说，涉及一种具有对角雷达的自主导航轮椅。

背景技术

助行具有对角雷达的自主导航轮椅作为医疗专用设备，其功能设定服务对象为特定的人群或老年人，尤其是对于行动不便的人来而言，它不仅是一种代步工具，更重要是可以借助具有对角雷达的自主导航轮椅出行和参与社会活动。

在现有技术中，为了满足大部分老人的需要，方便老人在操控具有对角雷达的自主导航轮椅的过程中实现自主避障，避障具有对角雷达的自主导航轮椅上通常安装有好几个摄像头，同时，还带有很多自动传感器，例如红外传感器，自动捕捉路面的坑洼或障碍物等，在发现危险时，具有对角雷达的自主导航轮椅座位上的震动带就会在老人的腰间震动，通过震动告诉老人左转还是右移。此外，具有对角雷达的自主导航轮椅上还装有语音装置，会在具有对角雷达的自主导航轮椅探测到的危险情况通过语音装置“告诉”使用者，让其选择合适的路径。

但是，现有技术中导航避障具有对角雷达的自主导航轮椅装配复杂，且使用摄像头及一般传感器作为探测手段时，数据精度不高，探测距离和探测范围有限，不能识别物体，并容易受环境影响，可靠性不高。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种具有对角雷达的自主导航轮椅，旨在解决现有技术中导航避障具有对角雷达的自主导航轮椅使用摄像头及一般传感器作为探测手段时，数据精度不高，探测距离和探测范围有限，并容易受环境影响，可靠性不高的技术问题。

本实用新型提供的一种具有对角雷达的自主导航轮椅，包括：车体和移动机构，所述车体设置于所述移动机构上；所述移动机构包括底盘、驱动轮和从动轮，所述驱动轮和所述从动轮均设置于所述底盘上，所述底盘的前端设置有脚踏板，所述底盘的前后两侧对称设置有激光雷达装置；

所述激光雷达装置包括第一激光雷达装置和第二激光雷达装置，所述第一激光雷达装置和所述第二激光雷达装置分别设置于所述底盘的对角位置上；

所述激光雷达装置与设置在底盘上的工控机连接，所述工控机与所述驱动轮的驱动电机连接。

可选地，所述第一激光雷达装置和所述第二激光雷达装置分别设于所述底盘的最前端和最后端。

可选地，所述第一激光雷达装置设置于所述底盘前部的支撑杆上，所述第二激光雷达装置设置通过安装板设置于所述底盘的后部；

所述支撑杆和所述安装板均探出于所述底盘外。

可选地，所述底盘上还设置有摄像头和超声波传感器，所述超声波传感器用于检测障碍和测量与障碍之间的距离。

可选地，所述车体包括坐垫、靠背、扶手和安全带，所述靠背上还设置有靠枕；

所述安全带的两端分别固定连接到所述靠背的两侧，且所述安全带的中部设置有锁扣；

所述坐垫通过升降机构连接到所述底盘上。

可选地，所述底盘上设置有工控机和蓄电池，所述扶手上设置有控制杆，所述控制杆与所述工控机连接，所述蓄电池和所述工控机以及所述驱动轮的驱动电机连接。

可选地，所述底盘的后部还设置有两个滚轮，所述两个滚轮均连接在支撑轴上，所述支撑轴通过弹性件可转动地铰接在所述底盘上，用于防止所述车体后翻。

可选地，所述驱动轮通过减震部件连接于所述底盘上；

所述减震部件包括连接件、连接杆和弹性件，所述连接件上设置有导向孔，所述连接杆的一端通过所述导向孔与所述连接件连接，且所述连接杆可沿所述导向孔上下移动，所述连接件与所述底盘连接，所述连接杆的另一端连接所述驱动轮的轮毂组件；

所述弹性件套于所述连接杆外，所述弹性件的一端连接所述连接件的底端，所述弹性件的另一端连接所述连接杆的另一端。

从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型中在轮椅的底盘的前后两侧安装了激光雷达装置，通过激光雷达装置对轮椅周围的环境和障碍物进行识别，并且获取障碍物的距离，传输至工控机中，使得工控机可以根据激光雷达装置检测的结果进行自主导航避障，利用激光雷达装置检测障碍物精度高，且在轮椅的对角位置上安装有激光雷达装置，使得激光雷达装置的检测范围为除了具有对角雷达的自主导航轮椅本体外的所有区域，起到了无盲点的作用，可靠性高，保证了行驶过程中的安全。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1为本实用新型实施例提供的一种具有对角雷达的自主导航轮椅的正面结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种具有对角雷达的自主导航轮椅的反面结构示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种移动机构的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。还需要说明的是，本实用新型实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。

如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种具有对角雷达的自主导航轮椅，包括：车体1和移动机构2，所述车体1设置于所述移动机构2上；所述移动机构2包括底盘21、驱动轮22和从动轮23，所述驱动轮22和所述从动轮23均设置于所述底盘21上，所述底盘21的前端设置有脚踏板211，所述底盘21的前后两侧对称设置有激光雷达装置；所述激光雷达装置与设置在底盘21上的工控机213连接，所述工控机213与所述驱动轮22的驱动电机连接。

在轮椅的底盘21的前后两侧安装了激光雷达装置，能够通过激光雷达装置对具有对角雷达的自主导航轮椅周围的环境以及障碍物进行识别，并且获取障碍物的距离，传输至工控机中，使得工控机213可以根据激光雷达装置检测的结果进行自主导航避障，利用激光雷达装置检测障碍物精度高，且前后两侧均安装有激光雷达装置，探测距离和探测范围较大，可靠性高，能够实现轮椅的自主导航避障。

其中，所述激光雷达装置包括第一激光雷达装置3和第二激光雷达装置4，所述第一激光雷达装置3和所述第二激光雷达装置4对称设置于所述底盘21的对角位置上；所述第一激光雷达装置3和所述第二激光雷达装置4分别设于所述底盘21的最前端和最后端。具体地，所述第一激光雷达装置3设置于所述底盘21前部的支撑杆212上，所述第二激光雷达装置4设置通过安装板设置于所述底盘21的后部；所述支撑杆212和所述安装板均探出于所述底盘21外。由于第一激光雷达装置3和第二激光雷达装置4是可以转动的，因此前置的第一激光雷达装置3和后置的第二激光雷达装置4均可以达到270°的检测覆盖范围，第一激光雷达装置3和第二激光雷达装置4合并起来的检测范围即为除了具有对角雷达的自主导航轮椅本体外的所有区域，起到了无盲点的作用，保证了行驶过程中的安全。

此外，为了进一步保障具有对角雷达的自主导航轮椅行驶过程中的安全性，所述底盘21上还设置有摄像头和超声波传感器，所述超声波传感器用于检测障碍和测量与障碍之间的距离。其中，摄像机可以沿途拍摄障碍物或周围的环境，并且保存至存储器中，供后续调取观看。另外，在具有对角雷达的自主导航轮椅上也可以设置显示装置，将显示装置和摄像机连接，具有对角雷达的自主导航轮椅上的用户可以通过显示装置观看摄像机所拍摄的具有对角雷达的自主导航轮椅底部周围的障碍物，便于用户及时控制具有对角雷达的自主导航轮椅绕过障碍物，避免用户因视角盲区而无法留意到具有对角雷达的自主导航轮椅底部的障碍物。

具体地，所述车体1包括坐垫11、靠背12、扶手13和安全带14，所述靠背12上还设置有靠枕15；所述安全带14的两端分别固定连接到所述靠背12的两侧，且所述安全带14的中部设置有锁扣；所述坐垫11通过升降机构24连接到所述底盘21上。通过坐垫11、靠背12以及靠枕15的设置，保证了具有对角雷达的自主导航轮椅的舒适性，并且由于靠背12的两侧设置有安全带14，可以保障老人坐在具有对角雷达的自主导航轮椅上的安全性，有效避免了老人由于倾斜身体而从具有对角雷达的自主导航轮椅上摔下。此外，坐垫11和底盘21之间的升降机构24也可以保证具有对角雷达的自主导航轮椅满足不同高度的老人的需求。

进一步地，所述底盘21上设置有工控机213和蓄电池214，所述扶手13上设置有控制杆131，所述控制杆131与所述工控机213连接，所述蓄电池214和所述工控机213以及所述驱动轮22的驱动电机连接。所述底盘21的后部还设置有两个滚轮215，所述两个滚轮215均连接在支撑轴上，所述支撑轴通过弹性件可转动地铰接在所述底盘21上，用于防止所述车体1后翻。

可选地，所述驱动轮22通过减震部件连接于所述底盘21上；所述减震部件包括连接件、连接杆和弹性件，所述连接件上设置有导向孔，所述连接杆的一端通过所述导向孔与所述连接件连接，且所述连接杆可沿所述导向孔上下移动，所述连接件与所述底盘21连接，所述连接杆的另一端连接所述驱动轮22的轮毂组件；所述弹性件套于所述连接杆外，所述弹性件的一端连接所述连接件的底端，所述弹性件的另一端连接所述连接杆的另一端。在具有对角雷达的自主导航轮椅行驶在不平整的路面并受到震动时，通过弹性件的缓冲作用，可以有效缓解具有对角雷达的自主导航轮椅的震动，避免了颠簸给老人带来的不适感。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (8)

1.一种具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，包括：

车体和移动机构，所述车体设置于所述移动机构上；所述移动机构包括底盘、驱动轮和从动轮，所述驱动轮和所述从动轮均设置于所述底盘上，所述底盘的前端设置有脚踏板，所述底盘的前后两侧对称设置有激光雷达装置；

所述激光雷达装置包括第一激光雷达装置和第二激光雷达装置，所述第一激光雷达装置和所述第二激光雷达装置分别设置于所述底盘的对角位置上；

所述激光雷达装置与设置在底盘上的工控机连接，所述工控机与所述驱动轮的驱动电机连接。

2.根据权利要求1所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述第一激光雷达装置和所述第二激光雷达装置分别设于所述底盘的最前端和最后端。

3.根据权利要求2所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述第一激光雷达装置设置于所述底盘前部的支撑杆上，所述第二激光雷达装置设置通过安装板设置于所述底盘的后部；

所述支撑杆和所述安装板均探出于所述底盘外。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述底盘上还设置有摄像头和超声波传感器，所述超声波传感器用于检测障碍和测量与障碍之间的距离。

5.根据权利要求1所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述车体包括坐垫、靠背、扶手和安全带，所述靠背上还设置有靠枕；

所述安全带的两端分别固定连接到所述靠背的两侧，且所述安全带的中部设置有锁扣；

所述坐垫通过升降机构连接到所述底盘上。

6.根据权利要求5所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述底盘上设置有蓄电池，所述扶手上设置有控制杆，所述控制杆与所述工控机连接，所述蓄电池和所述工控机以及所述驱动电机连接。

7.根据权利要求1所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述底盘的后部还设置有两个滚轮，所述两个滚轮均连接在支撑轴上，所述支撑轴通过弹性件可转动地铰接在所述底盘上，用于防止所述车体后翻。

8.根据权利要求1所述的具有对角雷达的自主导航轮椅，其特征在于，所述驱动轮通过减震部件连接于所述底盘上；

所述减震部件包括连接件、连接杆和弹性件，所述连接件上设置有导向孔，所述连接杆的一端通过所述导向孔与所述连接件连接，且所述连接杆可沿所述导向孔上下移动，所述连接件与所述底盘连接，所述连接杆的另一端连接所述驱动轮的轮毂组件；

所述弹性件套于所述连接杆外，所述弹性件的一端连接所述连接件的底端，所述弹性件的另一端连接所述连接杆的另一端。

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