CN211001626U - 一种智能载运轮椅车 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能载运轮椅车，包括：车架；座椅，设置在所述车架上供用户乘坐和/或物品放置；行走机构，设置在所述车架上；驱动机构，设置在所述车架上，且与所述行走机构连接，以驱动所述行走机构行走；控制电路，设置在所述车架上，且与所述驱动机构连接；激光雷达，设置在所述车架前端，且与所述控制电路连接，以构建地图并给所述行走机构导航。该智能载运轮椅车通过在车架上设置与控制电路连接的驱动机构和激光雷达以及与驱动机构连接的行走机构，从而可将物品或者用户载运至设定的地点，进而可缩短物品或者用户到达目的地的时间，给用户带来极大的便捷性。

Description

一种智能载运轮椅车

技术领域

本实用新型涉及载运工具，更具体地说，涉及一种智能载运轮椅车。

背景技术

在诸如机场、高铁站、火车站、公园、广场等公共场合，若旅客向去某一个地方或者某个检票口，通常都得自己走路过去，如果旅客赶时间或者腿脚不便或者物品过多，通过都会给旅客带来负担，从而影响旅客到达的时间，给旅客带来很大的麻烦。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种能够将旅客或者物品快速送达的智能载运轮椅车。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种智能载运轮椅车，包括：

车架；

座椅，设置在所述车架上供用户乘坐和/或物品放置；

行走机构，设置在所述车架上；

驱动机构，设置在所述车架上，且与所述行走机构连接，以驱动所述行走机构行走；

控制电路，设置在所述车架上，且与所述驱动机构连接；

激光雷达，设置在所述车架前端，且与所述控制电路连接，以构建地图并给所述行走机构导航。

优选地，还包括设置在所述车架上与所述控制电路连接的测距装置、和/ 或设置在所述车架上与所述控制电路连接的障碍检测装置。

优选地，所述测距装置包括超声波测距传感器；

和/或，所述障碍检测装置包括红外传感器。

优选地，还包括设置在所述车架上与所述激光雷达以及所述控制电路连接的供电装置。

优选地，所述车架前端设有支架，所述激光雷达设置在所述支架上。

优选地，所述座椅包括设置在所述车架上的供用户乘坐和/或物品放置的椅子本体以及设置在所述椅子本体上的靠背；所述靠背与所述椅子本体形成设定夹角。

优选地，还包括设置在所述车架前端的脚踏。

优选地，所述行走机构包括前后依次设置的第一组行走轮以及第二组行走轮；

所述驱动机构与所述第二组行走轮连接。

优选地，所述驱动机构包括与所述第二组行走轮连接的驱动电机。

优选地，所述控制电路包括设置在所述第二组行走轮上的编码器、以及与所述第二组行走轮连接的陀螺仪、以及与所述激光雷达、所述驱动机构、所述编码器以及所述陀螺仪连接的控制芯片。

实施本实用新型的智能载运轮椅车，具有以下有益效果：该智能载运轮椅车通过在车架上设置与控制电路连接的驱动机构和激光雷达以及与驱动机构连接的行走机构，从而可将物品或者用户载运至设定的地点，进而可缩短物品或者用户到达目的地的时间，给用户带来极大的便捷性。

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是本实用新型一些实施例智能载运轮椅车的立体结构示意图；

图2是图1所示智能载运轮椅车的另一角度的立体结构示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

图1及图2示出了本实用新型智能载运轮椅车的一些优选实施例。该智能载运轮椅车可应用于机场、高铁站、火车站、公园、广场等公共场合，其可缩短物品或者用户到达目的地的时间，给用户带来极大的便捷性。

如图1及图2所示，该智能载运轮椅车可包括车架10、座椅20、行走机构30、驱动机构50、控制电路40以及激光雷达60；该车架10可用于供该椅子本体20、行走机构30、驱动机构50以及控制电路40安装。该座椅20可设置在该车架10上，其可供用户乘坐和/或供物品放置。该行走机构30可设置在该车架上，其可用于带动整个轮椅车移动。该驱动机构50可设置在该车架 10上，其可与该行走机构30连接，其可用于驱动该行走机构30移动。该控制电路40可设置在该车架10上，其可与该驱动机构50以及激光雷达60连接，其可控制该驱动机构50驱动该行走机构30；该激光雷达60可设置在该车架 10前端，其可用于构建地图，并给该行走机构30导航。

进一步地，在一些实施例中，该车架10可以采用金属材质制成，其可包括架子本体11以及设置在该架子本体11上的扶手12；该架子本体11可包括若干横梁和并排设置的两组纵梁。每组纵梁包括两个纵梁；该两组纵梁前后间隔设置，位于后侧的一组纵梁的长度大于位于位于前侧的另一组纵梁的长度。该位于后侧的两个纵梁的上端朝后侧弯曲形成把手。该若干横梁中的两个横梁可与该两组纵梁分别连接，且与该两组纵梁垂直设置，其可用于供座椅安装。该扶手12可为两个，其可分别设置在该两个横梁上，其可位于该座椅20的两侧，其可供乘坐在该座椅20上的用户的双手放置。

进一步地，在一些实施例中，该座椅20可设置在该架子本体11上，其可包括椅子本体21以及靠背22；该椅子本体21可置于该两个横梁上，其可供用户乘坐和/或物品放置。该靠背22设置在该椅子本体21上，其位于后侧的两个纵梁之间，且其可与该椅子本体21形成设定夹角，其可供用户倚靠。

进一步地，在一些实施例中，该智能载运轮椅车还可包括脚踏；该脚踏可设置在该车架10的前端，其可用于供用户的双脚放置。可以理解地，在其他一些实施例中，该脚踏可以省去。

进一步地，在一些实施例中，该行走机构30可位于该椅子本体21的下部，其可包括第一组行走轮31以及第二组行走轮32；该第一组行走轮31和该第二组行走轮32可前后设置在该车架10上。该第一组行走轮31可包括并排设置的两个第一行走轮，该第一行走轮可位于该车架10的前端，该第一行走轮可以为万向轮。该第二组行走轮32可包括两个第二行走轮，该第二行走轮的尺寸大于该第一行走轮的尺寸，该第二行走轮可位于该车架10的后端，该第二行走轮可与该驱动机构50连接，其可由该驱动机构50驱动带动转动，该第二行走轮可以为主动轮，该第二行走轮转动可带动该第一行走轮转动。当该智能载运轮椅车行进时，第一组行走轮31也会沿直线行进；当该智能载运轮椅车转弯时，第一组行走轮31也会跟随着转弯。

进一步地，在一些实施例中，该控制电路40可设置在该车架10的后侧。该控制电路可设置于控制箱中，该控制箱可设置在该车架10上。该控制电路可包括编码器、陀螺仪以及控制芯片；该控制芯片可与该编码器和该陀螺仪连接，且该控制芯片还可与该激光雷达60和该驱动机构50连接，该控制芯片可控制该驱动机构50的转动方向来实现智能载运轮椅车的前进或者后退。该编码器可设置在该第二组行走轮32上，其可与该驱动机构50连接，具体地，其可为两个，其可分别位于该两个第二行走轮32的外侧，且与该第二行走轮 32同轴安装，该编码器能够采集该驱动电机的转速并发送至该控制芯片，控制芯片根据第一编码器和第二编码器采集的转速获取两个第二行走轮32行进的距离，以控制行进路线。该编码器可以为DRT38-SOM1024-RT1编码器。该陀螺仪其可与该第二组行走轮32连接，通过使用陀螺仪确定智能载运轮椅车处于上坡状态还是下坡状态，并将状态信息传输至控制芯片，控制芯片根据状态信息调整驱动机构50的输出功率。作为选择，本实施例的陀螺仪为mpu6050陀螺仪。可以理解地，在其他一些实施例中，该陀螺仪和/或该编码器可以省去。

进一步地，在一些实施例中，该驱动机构50可以为两个，其分别与两个行走轮连接，在一些实施例中，该驱动机构50可以为驱动电机。该驱动电机的输出轴可与该第二行走轮的转轴连接，其可通过转动带动该第二行走轮转动。该两个驱动电机的转速相同，则该智能载运轮椅车沿直线前进或者后退。该两个电机的转速不同，则该智能载运轮椅车发生转向。

进一步地，在一些实施例中，该车架10的前端设有支架13，该支架13 可用于供该激光雷达60安装，该激光雷达60可安装在该支架13上，其可与该支架13可拆卸连接，可以理解地，在其他一些实施例中，该激光雷达60 与该支架13也可为不可拆卸的，该激光雷达60可焊接在该支架13上。该智能载运轮椅车投入公共区域使用前，可通过带动该智能载运轮椅车沿该公共区域各个角落行走一遍，由该激光雷达60对该公共区域进行地图的构建，并将构建完成的地图反馈至控制芯片中，激光雷达60的扫描面为360度，即可以扫描智能载运轮椅车四周的环境参数，并经扫描数据存储在存储器中，通过这些环境参数可知道小区域道路周围的环境参数。该环境参数是激光雷达60距离小区域内建筑物和路况距离信息。此外，该智能载运轮椅车可通过激光雷达 60识别障碍物，即激光雷达60将当前环境参数与区域地图中的环境参数进行对比，通过差异参数即可确定障碍物的位置；作为选择，本实施例中激光雷达 60为LS-N30101C雷达。

进一步地，在一些实施例中，该智能载运轮椅车还可包括测距装置以及障碍检测装置。该测距装置以及该障碍检测装置可设置在该车架10上，其可与该控制电路连接。可以理解地，在一些实施例中，该测距装置和/或该障碍检测装置可以省去。

在一些实施例中，该测距装置可以为超声波测距传感器，其可与该控制电路中的控制芯片连接，其可用于计算障碍物到该轮椅车之间的距离并将该距离信息反馈给该控制芯片，进而可便于该智能轮椅车进行避障。智能载运轮椅车可通过超声波测距传感器发现正常行径路线上的障碍物，因为按照区域地图规划的路线本不该有障碍物，如果有则说明发现障碍物；或者同时使用激光雷达 60和超声波测距传感器发现障碍物。可以理解地，在其他一些实施例中，该测距装置可不限于超声波测距传感器。作为选择，超声波测距传感器(图1 和图2中未示出)可安装在车架10前端设置的支架13上，该支架13可拆卸的连接在车架10，也可焊接在车架10上。作为选择，本实施例中超声波测距传感器为HC-SR04超声波传感器。

在一些实施例中，该障碍检测装置可以为红外传感器，该红外传感器可设置在该位于该激光雷达的前侧，以便于更好的发射信号和接收信号。该红外传感器可与该控制芯片连接，其可用于检测前方是否存在障碍物，并将障碍物存在信息反馈给控制芯片，进而可便于该智能轮椅车进行避障。可以理解地，在其他一些实施例中，该障碍检测装置可不限于红外传感器。可以理解地，在其他一些实施例中，该红外传感器也可以省去。若智能载运轮椅车在规划的行进路径中通过该红外传感器检测到障碍物后，控制芯片根据障碍物位置调整驱动电机的转速差来调整智能载运轮椅车的航向，躲避过障碍物后重新回到规划行进路径。

作为选择，若智能载运轮椅车通过自身的避障移动不能避开障碍物，则停止移动，自动切换为手动模式并发出提示语音，提示用户手动进行避障，以确保用户的安全。

进一步地，在一些实施例中，该智能载运轮椅车上还可设置供电装置，该供电装置可以为蓄电池，其可设置在该车架10上，且其可与该激光雷达60 和该控制电路40连接，其可给该激光雷达60和该控制电路40供电。

进一步地，在一些实施例中，该智能载运轮椅车上还可设置操作界面。该操作界面可与该控制电路连接，其可供用户输入目的地，该操作界面上可设有操作按键，该操作按键可用于供用户启动或者停止该智能载运轮椅车。

使用时，智能载运轮椅车使用前需开启激光雷达60，在公共区域内所有道路行进一次，扫描道路周围的环境参数，处理道路周围的环境参数得到并存储公共区域的区域地图。本实施例的智能载运轮椅车可同时存储多个公共区域的区域地图，例如小区区域地图、公园区域地区、医院区域地图、机场区域地图等，智能载运轮椅车进入某个公共区域后通过激光雷达60自动识别环境并调用对应的区域地图。可以理解，若用户发现某公共区域道路或建筑物发生变化，需重新开启激光雷达60扫描公共区域获得新的区域地图。获取区域地图后，控制芯片根据接收的目的地自动规划行进路径，即根据当前位置和目的位置在区域地图上规划行进路径，其中当前位置使用激光雷达60扫描周围环境参数自动确定，即激光雷达60将扫描的周围环境参数与区域地图中的环境参数进行比较后确定当前位置。智能载运轮椅车按照行进路径自动行进过程中，对比激光雷达60扫描的当前环境参数与区域地图得到智能载运轮椅车的当前大致位置，然后利用超声波测距传感器和陀螺仪进一步确定智能载运轮椅车的当前精确位置；控制芯片根据规划路径和当前精确位置驱动驱动电机转动，进而驱动电机按照规划的行进路径行进，直至到达目的地。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种智能载运轮椅车，其特征在于，包括：

车架(10)；

座椅(20)，设置在所述车架(10)上供用户乘坐和/或物品放置；

行走机构(30)，设置在所述车架(10)上；

驱动机构(50)，设置在所述车架(10)上，且与所述行走机构(30)连接，以驱动所述行走机构(30)行走；

控制电路(40)，设置在所述车架(10)上，且与所述驱动机构(50)连接；

激光雷达(60)，设置在所述车架(10)前端，且与所述控制电路(40)连接，以构建地图并给所述行走机构(30)导航。

2.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，还包括设置在所述车架(10)上与所述控制电路(40)连接的测距装置、和/或设置在所述车架(10)上与所述控制电路(40)连接的障碍检测装置。

3.根据权利要求2所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述测距装置包括超声波测距传感器；

和/或，所述障碍检测装置包括红外传感器。

4.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，还包括设置在所述车架(10)上与所述激光雷达(60)以及所述控制电路(40)连接的供电装置。

5.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述车架(10)前端设有支架(13)，所述激光雷达(60)设置在所述支架(13)上。

6.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述座椅(20)包括设置在所述车架(10)上的供用户乘坐和/或物品放置的椅子本体(21)以及设置在所述椅子本体(21)上的靠背(22)；所述靠背(22)与所述椅子本体(21)形成设定夹角。

7.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，还包括设置在所述车架(10)前端的脚踏。

8.根据权利要求1所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述行走机构(30)包括前后依次设置的第一组行走轮(31)以及第二组行走轮(32)；

所述驱动机构(50)与所述第二组行走轮(32)连接。

9.根据权利要求8所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述驱动机构(50)包括与所述第二组行走轮(32)连接的驱动电机。

10.根据权利要求8所述的智能载运轮椅车，其特征在于，所述控制电路(40)包括设置在所述第二组行走轮(32)上的编码器、以及与所述第二组行走轮(32)连接的陀螺仪、以及与所述激光雷达(60)、所述驱动机构(50)所述编码器、以及所述陀螺仪连接的控制芯片。

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