CN210205297U - 一种多功能智能助行架 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能智能助行架。所述该助行架包括支架、滚轮单元、制动单元、座板单元和能量供应单元，并可实现直立行走模式、座位休息模式及坐姿移动模式三种模式的切换。与现有技术相比，本实用新型的助行架运行稳定，康复效果好，且可实现信息和数据的交互，智能化程度高。

Description

一种多功能智能助行架

技术领域

本实用新型涉及医疗康复辅助设备技术领域，具体涉及一种多功能智能助行架。

背景技术

目前我国人口老龄化不断加剧，老年人由于骨质疏松，行动能力变差，经常出现意外摔伤，重者便会出现骨折等问题，影响生活质量；同时又有大量下肢行动不便者，如下肢术后康复患者和下肢残疾患者；这样的人群在步行过程中格外需要一款行动自如，方便易用，自动控制且一机多用的助行设备来进行辅助。

现有技术中，助行架均为手动操控，大部分助行架不设置滚轮，用户使用助行架行走时需要抬起助行架向前移动，而一部分带滚轮的助行架也均为手动操作，在行走时除了需要顾及下肢发力以外，还要顾及推动的幅度和力度，防止滑倒。

现有技术中，大部分助行架不设置可折叠座位，用户在户外行走下肢疲乏时，需要另寻找可以落座休息的地方，而一部分带可折叠座位的助行架也均为手动操作，使用时需要自行弯腰展开座椅，容易失去重心而摔倒。

现有技术中，常见的助行架在落座后便无法继续移动，只能通过直立行走移动，因此对于下肢本身行动不便的用户需要顾及训练的范围不能居住地太远。

现有技术中，常见的带滚轮的助行架制动系统多为V刹，均为直接对车轮施加制动力，容易发生漂移，不稳定。

现有技术中，常见的助行架没有电路和软件系统，无法记录有效运动数据，用户无法准确得知自己的运动计划是否达到目标要求。

现有技术中，常见的助行架无法与云端互联，获得系统推荐针对用户个人情况定制推荐的运动训练计划，也无法利用主机直接与他人进行信息和数据的沟通。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有直立行走、座位休息以及座位移动等三种模式的多功能智能助行架。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种多功能智能助行架，该助行架包括支架、滚轮单元、制动单元、座板单元和能量供应单元，其中：

所述滚轮单元固定设置在支架的底部，包括方向轮和动力轮，所述的动力轮设有第一驱动组件，所述第一驱动组件用于驱动动力轮转动；

所述制动单元固定设置在支架上，并用于阻止动力轮的转动；

所述座板单元转动固定在支架上，包括座板本体以及用于驱动座板本体转动的第二驱动组件；

所述能量供应单元与所述第一驱动组件及第二驱动组件连接，用于为第一驱动组件及第二驱动组件提供能量，所述能量供应单元与第一驱动组件之间设有控制其连接及断开的开关。

本实用新型的助行架至少具有三种模式，分别为直立行走模式、座位休息模式及坐姿移动模式。当处于直立行走模式时，座板单元收起，能量供应单元与第一驱动组件之间的开关为手动开关，使用者扶住支架后，按动手动开关，助行架固定向前移动一定距离然后停止，使用者向前挪动脚步，从而起到助行及康复治疗的效果。当处于座位休息模式时，座板单元放下，能量供应单元与第一驱动组件断开连接，使用者可进行原位休息。当处于坐姿移动模式时，座板单元放下，能量供应单元与第一驱动组件之间的开关保持在连接状态，通过动力轮提供向前的动力，通过方向轮改变调整前进方向，此时的助行架相当于一个电动轮椅。

优选的，所述的支架包括竖向支撑杆、横向支撑杆以及扶手，其中，所述滚轮单元固定设置在竖向支撑杆的底部，所述横向支撑杆水平设置并形成“凵”形，包括依次连接的第一支撑杆、第二支撑杆和第三支撑杆，其中第一支撑杆和第三支撑杆平行，所述扶手水平设置，且和第一支撑杆和第三支撑杆同向设置。

优选的，所述座板本体的长度方向的一个侧边转动连接在第二支撑杆上，所述座板本体长度方向的另一个侧边两端设有支撑架，当座板本体向下翻转至水平状态时，所述支撑架抵接在第一支撑杆和第三支撑杆上。该设计可以使得座板本体在使用时更加稳定，不会出现倾斜的问题。

优选的，所述第二驱动组件包括第二驱动电机、第二减速齿轮组、驱动齿轮和固定齿轮，其中，所述第二驱动电机与能量供应单元连接，所述第二驱动电机和第二减速齿轮组固定在座板本体上，所述第二减速齿轮组包括多个依次啮合的传动齿轮，所述第二驱动电机与首端的传动齿轮啮合，所述固定齿轮固定设置在第二支撑杆上，所述驱动齿轮的一端与尾端的传动齿轮啮合，所述驱动齿轮的另一端与固定齿轮啮合。

优选的，所述第一驱动组件包括第一驱动电机、第一减速齿轮组和转轴，所述第一减速齿轮组包括用传动皮带连接的主动齿轮和从动齿轮，所述主动齿轮与第一驱动电机的转轴固定连接，所述从动齿轮与转轴的一端固定连接，所述转轴的另一端与动力轮固定连接，所述转轴通过轴承固定在竖向支撑杆的底部，所述第一驱动电机与能量供应单元连接。

优选的，所述制动单元包括刹车盘、刹车闸以及刹车把手，其中，

所述刹车盘呈圆盘状，且固定在转轴上，所述转轴位于刹车盘的轴心处；

所述刹车闸有两片，并对称分布在刹车盘的两侧；

所述刹车把手固定在扶手上，且所述刹车把手通过刹车线与刹车闸连接。本实用新型在助行架中引入盘刹技术，使得助行架在制动时更加及时及稳定。

优选的，所述第一驱动电机和能量供应单元之间设置的开关包括手动开关和控制单元，所述手动开关固定在扶手上，所述控制单元与第一驱动电机连接，并用于控制第一驱动电机的启停，所述手动开关与控制单元连接，且当手动开关闭合时，所述控制单元控制第一驱动电机开启，当手动开关断开时，所述控制单元控制第一驱动电机停止。

优选的，所述助行架设有模式切换开关，且所述模式切换开关至少具有手动模式和自动模式两个档位，当模式切换开关位于手动模式时，所述手动开关与控制单元连接；当模式切换开关位于自动模式时，所述手动开关与控制单元与断开，且所述控制单元控制第一驱动电机保持在开启状态。

优选的，所述控制单元包括控制器、三轴传感器、GPS模块、麦克风和音响，其中：

所述三轴传感器与控制器连接，所述三轴传感器用于监控助行器的加速度；

所述GPS模块与控制器连接，所述GPS模块用于监控助行器的位置；

所述麦克风与控制器连接，所述麦克风用于语音指令的输入；

所述音响与控制器连接，所述音响用于提示使用者路线信息、助行架速度及加速度信息。

通过该类组件，使用者可通过麦克风将指示如目的地等信息，以语音信号的方式传递给控制器，然后控制器根据语音信号控制相应的部件，如控制GPS模块定位，并确定通向目的地的路线，并通过音响将路线信息传递给使用者，完成定位及导航，当助行器移动后，三轴传感器可以通过监控助行器的加速度，实时更新定位，该技术类似于现有的导航功能。

所述控制单元还包括无线通信模块，所述控制单元通过无线通信模块与云计算服务器连接。控制单元中的控制器可以将助行器使用过程中的信号数据，通过无线通信模块上传至云计算服务器中，然后可通过电脑、移动客户端如手机等，从云计算服务器获取相关数据，从而监控使用者的康复情况。

所述方向轮包括万向轮以及方向控制摇杆，所述万向轮固定设置在竖向支撑杆的底部，所述方向控制摇杆固定设置在支架上，且位于扶手的下方，所述方向控制摇杆用于控制万向轮的转动方向。进一步的，方向控制摇杆可与控制单元连接，且万向轮采用市售的电控式万向轮，由控制单元给出信号，控制万向轮的转动方向。

所述能量供应单元为可充电锂电池。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果体现在以下几方面：

(1)具有多种不同形态的模式，方便使用者进行康复训练、休息以及移动，方便易用；

(2)采用滚轮式的助行架，在行走时仅需下肢发力，由控制器确定前进距离，使得使用者不容易摔倒，康复效果好；

(3)座板壳根据需要进行收放，放下时座板本体平稳不倾斜，且收放通过电机完成，更加方便；

(4)增设金属盘刹，陶瓷刹车片，制动更稳定，制动系统在高温影响下更不容易产生磨损和形变；

(5)可设置导航系统，出行更安全方便；

(6)可通过与云极端服务器的连接，获得系统推荐针对用户个人情况定制推荐的运动训练计划，还可与他人进行信息和数据的沟通。

附图说明

图1为实施例1中助行架在直立行走模式下的结构示意图；

图2为实施例1中助行架在座位休息模式及坐姿移动模式下的结构示意图；

图3为实施例1中动力轮的结构示意图；

图4为实施例1中第一驱动组件的结构示意图；

图5为实施例1中座板单元的结构示意图；

图6为实施例1中第二驱动组件的结构示意图；

图7为实施例1中控制单元和能量供应单元的剖面结构示意图；

图8为实施例1中控制单元各组件与助行架其他部件之间的电路或信号连接示意图；

图9为实施例1中控制单元与云计算服务器之间的信号连接示意图。

在附图中，1为控制单元，11为控制器，12为三轴传感器，13为GPS模块， 14为麦克风，15为音响，16为无线通信模块，17为控制单元开关，18为触摸屏，2为支架，21为竖向支撑杆，22为横向支撑杆，221为第一支撑杆，222为第二支撑杆，223为第三支撑杆，23为扶手，3为能量供应单元，31为充电插头，4为座板单元，41为座板本体，411为支撑架，42为第二驱动电机，43为第二减速齿轮组，431为首端的传动齿轮，432为尾端的传动齿轮，44为驱动齿轮，45为固定齿轮，5为制动单元，51为刹车盘，52为刹车闸，53为刹车把手，6为手动开关，7 为模式切换开关，8为动力轮，81为第一驱动组件，811为第一驱动电机，812为第一减速齿轮组，813为转轴，814为传动皮带，815为主动齿轮，816为从动齿轮， 817为固定架，9为方向轮，91为万向轮，92为方向控制摇杆，a为云计算服务器， b为互联网，c为移动客户端，d为电脑。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种多功能智能助行架，由动力轮、方向轮、控制单元、支架、座板单元、制动单元、能量供应单元等构成；其中，方向轮中的方向控制摇杆、控制单元中的显示屏、麦克风及控制单元开关、手动开关、模式切换开关等构成用户输入系统。

其中模式切换按钮可以控制选择设备的工作模式，工作模式分为直立行走模式、座位休息模式及坐姿移动模式：

直立行走模式为用户提供了智能化的康复环境，在骨科医学上对于下肢骨折或手术后的患者，在康复周期里需要借用助行架进行适当锻炼，这种锻炼可以刺激伤处骨头更快更好的愈合，因此用户在使用该模式进行训练时，无需抬动支架，只需触动手动开关，助行架即可自动向前移动，并且移动距离根据不同用户的需求可调，这大大提升了用户使用的便捷性，同时控制单元会根据用户所输入的个人信息，从云计算服务器下载定制的康复计划，在用户使用过程中，控制单元会利用图像和语音向用户提供全程训练指导，并向用户反馈训练结果，并记录于云计算服务器，随着用户训练的完成，训练计划会逐步进入到不同的阶段，调整训练量，同时用户也可以通过各种反馈来与系统互动，这些反馈也会影响系统智能修正训练计划，来满足用户体验。

该助行架的直立行走模式与传统助行架的不同在于，传统助行架需要用户抬动整体或抬动助行架一侧，先让助行架向前移动，用户再跟着移动，在这个过程中，助行架的支点变为0或变为一侧，用户需要完全靠自身双腿保持站立的稳定性，同时还要加上助行架的重量，注意力也会分散在助行架上，很容易造成摔倒或对患处造成二次伤害。而本实用新型的助行架的移动完全为点控自动移动，移动过程中四个支点不会发生变化，用户完全可以继续借助助行架的支点保持站立，而不会造成其它风险和损伤。

该助行架的直立行走模式与传统轮椅辅助直立行走的不同在于，传统轮椅的直立行走辅助要求用户站在轮椅靠背后侧，双手握住靠背后的把手，支撑行走，先推动轮椅前进，再自己移动向前，首先传统轮椅多数把手不带制动功能，用户需要自行掌握推动力度，如有不慎容易向前摔倒，另外用户在使用时，身体重心位于轮椅支点所围成的区域之前，从而导致极大的风险，如果重心向后或侧向偏离到自身无法控制的范围，则极度容易发生倾覆造成二次损伤，而本产品用户在使用时，移动是靠系统自动控制，不需要用户推动，从而保证用户安全，同时产品在移动结束后，系统会控制电机锁死，同时减速系统也会提供更大的制动力矩防止支架移动，另外还有手动的制动装置，三重保护用户不会摔倒，另外用户在使用时是站在助行架所围成的区域中，重心完全位于支架四个支点围成的区域之中，正常的重心偏移完全不会造成用户向任意方向倾覆，完全保证了使用安全。

在直立行走模式下，座板本体自动收起，同时禁用方向控制摇杆，显示屏幕通过地图显示当前地理位置和实时运动路径和行走距离，当用户点击手动开关时，助行架自动向前移动一定距离，该距离可以通过控制单元设置，设置符合自己迈步距离的合适长度，并设置有安全上限值，同时系统会自动过滤按钮的误触发或在短时间内练习多次或长按不释放的触发，保证每次向前移动的最小间隔时间，保证用户使用安全，动力轮在移动结束后会自动锁死，自动对设备进行制动，而用户也可以通过手动制动方式进一步制动设备，制动盘安装在转轴上，与车轮同轴，当触发手动制动后，刹车闸对刹车盘施加压力，利用摩擦力促使刹车盘停止，同时刹车盘利用转轴对车轮进行制动，由于制动力是通过圆心传导，因此更加稳定和有效。

坐姿模式又分为座位休息模式及坐姿移动模式，为用户提供了更加便捷的休息或者同时提供移动体验，与普通助行架不同，该模式允许下肢不便的用户在无需寻找其他休息场所的情况下，随时随地可以落座休息，同时可以随心移动，同时主机提供智能化的语音服务。

在坐姿移动模式下，座板本体会自动展开同时禁用前进控制按钮，屏幕熄灭以节省电力，同时利用语音向用户提示操作信息，同时用户可通过麦克风设置导航信息，音响提供前进线路，将协助用户顺利返航，用户通过方向控制摇杆进行万向轮的方向调节，由于动力轮由两个独立驱动的后轮组成，可以轻易实现设备的转向和前进后退功能，转弯半径小，行动灵活，高减速比的齿轮系统在控制安全速度的同时提高了负载能力，同时用户可以通过麦克风与主机系统进行语音交互，如与他人沟通，与智能语音助手进行信息查询，导航设置等。

主机系统内置GPS模块、WIFI和4G模块、三轴检测器以及多个不同功能的对外接口，控制器内置CPU和软件系统，负责数据的采集、运算、存储和传输，控制器向第一驱动电机、第二驱动电机输出控制驱动信号，向一个音响输出声音信号，向一个显示屏输出图像信号，从手动开关、模式切换按钮、方向控制摇杆、麦克风、触摸屏采集输入信号；由能量供应单元电系统负责供电，该能量供应单元主要为一个可充电锂电池，内置充放电控制芯片及大容量电芯，充电快速，使用安全。

主机通过内置的WIFI和4G模块与云计算服务器双向通讯，4G模块保证了网络的高速和稳定，应用场景更多，而WIFI模块可以减少收费流量的消耗，主机对云端上传内容主要包含用户基本信息、设备使用及状态信息、文字及语音通讯信息等，主机对云端下载内容主要包含推荐训练计划、软件升级信息、运动及训练分析数据、新闻内容等。

主机内置GPS模块用于获取定位信息，该信息可用于导航和行动路径记录，导航功能可帮助对外部环境不熟，尤其是思维迟缓的老年人安全返回出发地，行动路径记录主要协助用户了解自己训练计划的执行情况；主机内置三轴传感器可反馈助行架行经路况和加速度计算，探测行经路况和加速度主要用作对于用户的保护和警示功能，该功能在达到阈值后会通过语音进行提示。

云计算服务器通过互联网与子模块通讯，子模块包括：全自动多功能智能助行架、移动客户端(手机/平板)、电脑；全自动多功能智能助行架作为云计算服务器的数据采集端，主要负责上传用户及设备的状态和使用信息，云计算服务器获取该数据后会进行数据整理和清晰，标准化、归一化数据，并对用户进行归类，然后输入至数学模型进行学习和分析；云计算服务器将分析过的数据发送至移动端进行分享展示，同时移动客户端分为用户端和医生端，医生端的用户为职业医生，当用户与医生绑定后，医生会通过医生端定期查看用户的训练情况和康复情况，并可通过分析数据对用户的训练计划进行调整；电脑为云计算服务器的管理端，用于维护、管理和更新云计算服务器的工作情况。

优选的，本实用新型采用的控制器为市售安卓开发电路板，如型号为Exynos 4412(板载4G、GPS、WIFI蓝牙、陀螺仪(三轴传感器)模块)的电路板。

优选的，本实用新型采用的麦克风为市售麦克风模块，如型号为ISD1820录音语音模块。

优选的，本实用新型采用的触摸显示屏为市售触摸显示屏模块，如规格为10.1 英寸屏(金属框)，250×155×9.5mm，信号类型LVDS，触摸屏类型为电容屏，分辨率1024*600。

优选的，本实用新型采用的音响为市售扬声器模块，如型号为8R/0.5W扬声器，可与ISD1820组装连接。

优选的，本实用新型采用的万向轮为市售万向轮模块，如规格为8寸万向轮，轮体为橡胶材质。

优选的，本实用新型采用的方向控制遥杆为市售遥杆模块，如型号为 30JHK-ZT-30R3G，模拟量三维操纵杆控制器。

优选的，本实用新型采用的第一驱动电机和第二驱动电机为市售伺服电机，如型号为PLX60，电机轴直径为14mm。

优选的，本实用新型采用的模式切换开关(7)和控制单元开关(17)为市售船型开关，如型号为KCD4船型开关，4脚，31×25mm，16A，250V。

优选的，本实用新型采用的手动开关(6)为市售自复位开关，如型号为DS-314 无锁自复位开关。

实施例1

一种多功能智能助行架，其整体结构如图1、图2所示，该助行架包括支架2、滚轮单元、制动单元5、座板单元4、控制单元1和能量供应单元3，支架2用于连接支撑整机其他部件，控制单元1用于控制整机自动化运行，能量供应单元3 用于向控制单元1及滚轮单元、座板单元4等直接进行供电，控制单元1内置电源管理和分配模块，助行架的个单元进行电源分配，方向控制摇杆92在坐姿移动模式下控制万向轮91的转动，从而控制助行架移动或转向，手动开关6在直立行走模式下控制助行架向前移动一定距离；座板单元4在坐姿移动模式及座位休息模式下为如图2的展开状态，在直立行走模式下为图1中的收起状态；制动单元5在移动时可提供手动制动能力，对动力轮8进行锁死；方向轮9帮助助行架更灵活的转向。其中：

座板单元4如图5所示，第二支撑杆222为支架2的一部分，提供支撑和固定旋转中心的作用，座板本体41与第二支撑杆222固定并可绕第二支撑杆222旋转，同时座板本体41结构上有一半圆凸起用于固定第二驱动电机42，第二驱动电机42 与第二减速齿轮组43固定并提供动力，第二减速齿轮组43与驱动齿轮45固定并传送动力，固定齿轮46固定于第二支撑杆222上不会旋转，而驱动齿轮45与固定齿轮46啮合，当驱动齿轮45转动时，会围绕固定齿轮46进行圆周运动，从而带动座板本体41旋转。这种以圆形旋转方式进行抬升的设计方式在满足功能的前提下可以大大减小结构所占用的空间；同时可伸缩的座椅结构保证了用户使用模式的自由切换，尤其在直立行走模式下，用户需要更自由的行走空间，这保证了用户迈步空间不受任何影响，当座板本体41展开时，座板本体41上的支撑架411会搭载在第一支撑杆221和第三支撑杆223上，其中，第一支撑杆221、第二支撑杆222 和第三支撑杆223形成“凵”形的横向支撑杆22，如图2所示。

其中，第二减速齿轮组43的结构如图6所示，首端的传动齿轮44与第二驱动电机42连接，接收第二驱动电机42的动力，并传递给尾端的传动齿轮44，尾端的传动齿轮44传递给驱动齿轮45，最终向其传递动力，由于各齿轮模数不同，因此转速和驱动力是以一定比例进行传输的。这种高减速比的齿轮组设计，可以保证电机自身力矩的倍数放大，在移动过程中，可以限制移动速度保证用户安全的同时大大增加负载能力，从而可以在满足更大的负载范围的情况下，降低第二驱动电机42的扭力要求从而降低成本；在停止过程中，可以倍数放大电机的锁死力。将第二减速齿轮组设置在齿轮箱内，且齿轮箱为全密封结构，内注流动性好、挥发性低的润滑油，润滑油可以保证齿轮在转动过程中更好的拟合，减小摩擦，防止齿轮快速损耗，同时利用液体的比热容高的原理帮助齿轮有效降温。

动力轮8和制动单元5的结构如图3所示，支架2的竖向支撑杆21提供动力轮8的连接和支撑作用，转轴813固定并穿过竖向支撑杆21的底端并同时连接动力轮8、刹车盘51和第一减速齿轮组812，第一驱动电机811通过第一减速齿轮组 812直接向转轴813输出旋转动力，转轴813带动刹车盘51和动力轮8同步转动、停止或锁死，刹车闸52由图1中的刹车把手53控制，刹车把手53固定在扶手23 上，按压刹车把手53，刹车闸52可直接对刹车盘51进行摩擦制动，制动效果通过转轴813同步传送给动力轮8，令其停止转动。刹车闸52上与刹车盘51在刹车过程中摩擦接触的部分称为刹车片，本产品所使用的刹车片为陶瓷材料，陶瓷刹车片在使用过程中有三点好处，大大提升了安全性和美观性：与传统橡胶刹车片和金属刹车片相比，不会由于摩擦而产生的碎屑；在制动过程中不会产生啸叫声；刹车系统的制动能力主要与摩擦系数有关，而制动过程由于摩擦本身会产生高温；传统橡胶刹车片，橡胶容易老化且耐高温和耐磨能力差，很容易损耗而导致制动能力衰减；传统金属刹车片，金属在高温情况下会导致制动能力大幅降低，甚至失灵；陶瓷刹车片能够承受更大的压力和剪切力，拥有远高于其他材料刹车片的耐高温能力，因此在机械强度和物理特性上更加安全稳定。

其中，第一减速齿轮组812的结构如图4所示，包括一个提供强支撑作用的工字型固定架817，用于固定主动齿轮815和从动齿轮816，第一驱动电机811与主动齿轮815固定，直接输出转动、停止或锁死，主动齿轮815通过传动皮带814 与从动齿轮816同步，传送动力，而由于两个齿轮模数不同，因此转速和驱动力是以一定比例进行传输的，从动齿轮816与转轴813固定，并将得到的动力传送给转轴813，使得转轴813转动。

该实施例中的控制单元1与能量供应单元3固定在支架2的上部，控制单元1 的外壳与支架2顶部连接并固定，触摸屏17固定在外壳顶部，控制单元开关17 和模式切换按钮固定于外壳上，分别控制控制单元1供电的开断，直立行走辅助模式和坐姿移动模式的切换，如图7所示。

该实施例中的信号或电路连接如图8所示。控制单元1内置板载的无线通信模块16、板载三轴传感器12以及板载的GPS模块13，三轴传感器12可进行倾角和加速度的探测以及可用于检测路况和助行架运动加速度，GPS模块13可进行位置信息的反馈，可用于导航和路径记录，除了内置板载模块外，控制单元1的控制器11还包括若干对外接口，分别与各模块组件连接，所连接触摸屏17提供图像信号输出和触摸控制信号输入；所连接控制单元开关17提供信号输入，决定电源通断；模式切换开关7提供信号输入，决定设备使用模式；所连接第一驱动组件81 提供信号输出，分别控制两个动力轮8的旋转、停止和锁死；所连接手动开关6 提供信号输入，用于在直立行走模式下的助行架前进控制；所连接方向控制摇杆92，用于在坐姿移动模式下的助行架移动控制；所连接内置麦克风14提供信号输入，用于用户语音信息传入；所连接第二驱动电机42提供信号输出，控制座板单元4的收起与展开；所连接内置音响15提供信号输出，提供设备提示语音输出；所连接能量供应单元3提供输入，同时能量供应单元3可连接充电插头31，用于充电。

云计算服务器a通过互联网b，从控制单元1收集用户和助行架状态及使用信息，并进行存储、处理和分析，同时可将处理分析的对应结果通过互联网b传输给控制单元1、移动客户端c和电脑d，同时可中转控制单元1和移动客户端c之间的通讯数据，电脑d可登陆云计算服务器a的管理后台，对其进行维护、管理和更新，如图9所示。

Claims (10)

1.一种多功能智能助行架，其特征在于，该助行架包括支架(2)、滚轮单元、制动单元(5)、座板单元(4)和能量供应单元(3)，其中：

所述滚轮单元固定设置在支架(2)的底部，包括方向轮(9)和动力轮(8)，所述的动力轮(8)设有第一驱动组件(81)，所述第一驱动组件(81)用于驱动动力轮(8)转动；

所述制动单元(5)固定设置在支架上，并用于阻止动力轮(8)的转动；

所述座板单元(4)转动固定在支架(2)上，包括座板本体(41)以及用于驱动座板本体(41)转动的第二驱动组件；

所述能量供应单元(3)与所述第一驱动组件及第二驱动组件连接，用于为第一驱动组件及第二驱动组件提供能量，所述能量供应单元(3)与第一驱动组件之间设有控制其连接及断开的开关。

2.根据权利要求1所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述的支架(2)包括竖向支撑杆(21)、横向支撑杆(22)以及扶手(23)，其中，所述滚轮单元固定设置在竖向支撑杆(21)的底部，所述横向支撑杆(22)水平设置并形成“凵”形，包括依次连接的第一支撑杆(221)、第二支撑杆(222)和第三支撑杆(223)，其中第一支撑杆(221)和第三支撑杆(223)平行，所述扶手(23)水平设置，且和第一支撑杆(221)和第三支撑杆(223)同向设置。

3.根据权利要求2所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述座板本体(41)的长度方向的一个侧边转动连接在第二支撑杆(222)上，所述座板本体(41)长度方向的另一个侧边两端设有支撑架(411)，当座板本体(41)向下翻转至水平状态时，所述支撑架(411)抵接在第一支撑杆(221)和第三支撑杆(223)上。

4.根据权利要求2所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二驱动电机(42)、第二减速齿轮组(43)、驱动齿轮(44)和固定齿轮(45)，其中，所述第二驱动电机与能量供应单元(3)连接，所述第二驱动电机(42)和第二减速齿轮组(43)固定在座板本体(41)上，所述第二减速齿轮组(43)包括多个依次啮合的传动齿轮，所述第二驱动电机(42)与首端的传动齿轮啮合，所述固定齿轮(45)固定设置在第二支撑杆(222)上，所述驱动齿轮(44)的一端与尾端的传动齿轮啮合，所述驱动齿轮(44)的另一端与固定齿轮(45)啮合。

5.根据权利要求2所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述第一驱动组件(81)包括第一驱动电机(811)、第一减速齿轮组(812)和转轴(813)，所述第一减速齿轮组(812)包括用传动皮带(814)连接的主动齿轮(815)和从动齿轮(816)，所述主动齿轮(815)与第一驱动电机(811)的转轴固定连接，所述从动齿轮(816)与转轴(813)的一端固定连接，所述转轴(813)的另一端与动力轮(8)固定连接，所述转轴(813)通过轴承固定在竖向支撑杆(21)的底部，所述第一驱动电机(811)与能量供应单元(3)连接。

6.根据权利要求5所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述制动单元(5)包括刹车盘(51)、刹车闸(52)以及刹车把手(53)，其中，

所述刹车盘(51)呈圆盘状，且固定在转轴(813)上，所述转轴(813)位于刹车盘(51)的轴心处；

所述刹车闸(52)有两片，并对称分布在刹车盘(51)的两侧；

所述刹车把手(53)固定在扶手(23)上，且所述刹车把手(53)通过刹车线与刹车闸(52)连接。

7.根据权利要求5所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述第一驱动电机(811)和能量供应单元(3)之间设置的开关包括手动开关(6)和控制单元(1)，所述手动开关(6)固定在扶手(23)上，所述控制单元(1)与第一驱动电机(811)连接，并用于控制第一驱动电机(811)的启停，所述手动开关(6)与控制单元(1)连接，且当手动开关(6)闭合时，所述控制单元(1)控制第一驱动电机(811)开启，当手动开关(6)断开时，所述控制单元(1)控制第一驱动电机(811)停止。

8.根据权利要求7所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述助行架设有模式切换开关(7)，且所述模式切换开关(7)至少具有手动模式和自动模式两个档位，当模式切换开关(7)位于手动模式时，所述手动开关(6)与控制单元(1)连接；当模式切换开关(7)位于自动模式时，所述手动开关(6)与控制单元(1)与断开，且所述控制单元(1)控制第一驱动电机(811)保持在开启状态。

9.根据权利要求8所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述控制单元(1)包括控制器(11)、三轴传感器(12)、GPS模块(13)、麦克风(14)和音响(15)，其中：

所述三轴传感器(12)与控制器(11)连接，所述三轴传感器(12)用于监控助行器的加速度；

所述GPS模块(13)与控制器(11)连接，所述GPS模块(13)用于监控助行器的位置；

所述麦克风(14)与控制器(11)连接，所述麦克风(14)用于语音指令的输入；

所述音响(15)与控制器(11)连接，所述音响(15)用于提示使用者路线信息、助行架速度及加速度信息；

其中，所述控制单元(1)还包括无线通信模块(16)，所述控制单元(1)通过无线通信模块(16)与云计算服务器连接。

10.根据权利要求2所述的多功能智能助行架，其特征在于，所述方向轮(9)包括万向轮(91)以及方向控制摇杆(92)，所述万向轮(91)固定设置在竖向支撑杆(21)的底部，所述方向控制摇杆(92)固定设置在支架(2)上，且位于扶手(23)的下方，所述方向控制摇杆(92)用于控制万向轮(91)的转动方向。

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