专利名称：一种轮椅控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轮椅技术领域，特别是涉及一种轮椅控制装置。
背景技术：
近年来，我国人口老龄化的问题日益严重，与此同时，我国残疾人也受到越来越多的关注和帮助。轮椅作为一种能够帮助残疾人和老年人行动的装置，被残疾人和老年人广泛使用。为了方便残疾人和老年人使用，很多轮椅都实现了电力驱动，即电动轮椅。为了控制电动轮椅的行走和停止，电动轮椅都配备有轮椅控制装置，包括用于控制电动轮椅的运行的处理器模块。但现有的电动轮椅中轮椅控制装置的处理器模块都和电动机驱动器安装在一起， 形成一个整体。当处理器模块或电动机驱动器损坏时，需要将处理器模块和电动机驱动器一起更换，维修费用较高。当然，将其他驱动器和处理器模块安装在一起形成一个整体的轮椅控制装置也存在上述问题。
实用新型内容为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种轮椅控制装置，以解决轮椅控制装置维修费用较高的问题，技术方案如下一种轮椅控制装置，包括处理器模块、倾角传感器、用户操作模块、避障传感器、 电池电量获取装置和提示装置；所述处理器模块独立于驱动器安装，通过标准的通信接口与所述驱动器进行通信并通过所述驱动器控制执行机构的操作，所述处理器模块通过导线分别与所述倾角传感器、用户操作模块、避障传感器、电池电量获取装置和提示装置相连接，所述倾角传感器检测轮椅的倾斜角度并发送至所述处理器模块，所述处理器模块将所述倾角与预设的第一阈值进行比较，当所述倾角大于所述第一阈值时，通过所述通信接口发送锁定信号到驱动器以控制执行机构锁定轮椅；所述用户操作模块接收用户的操作信息并发送至所述处理器模块，所述处理器模块根据所述操作信息控制相应的执行机构执行相应的动作；所述避障传感器检测轮椅行进方向是否存在障碍物并将结果发送至所述处理器
模块，当存在障碍物时，所述处理器模块控制所述提示装置输出行进方向存在障碍物的报
3 /= m . 目 Ih ； Ε* ；所述电池电量获取装置与电池相连接，获取电池的剩余电量并发送至所述处理器模块，所述处理器模块将所述剩余电量与预设的第二阈值进行比较，当所述剩余电量小于预设的第二阈值时，控制所述提示装置输出电量不足的报警信息。优选的，所述处理器模块通过标准的通信接口与驱动器相连接。[0014]优选的，所述倾角传感器包括检测轮椅前后方向倾斜角度的倾角传感器和检测轮椅左右方向倾斜角度的倾角传感器。优选的，所述用户操作模块包括手柄；所述手柄接收用户对手柄的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块， 所述处理器模块根据所述操作信息控制所述执行机构执行相应的动作。优选的，所述用户操作模块包括按钮；所述按钮接收用户对按钮的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块， 所述处理器模块并根据所述操作信息控制执行机构执行相应的动作。优选的，所述避障传感器安装于轮椅的左方和右方。优选的，所述提示装置包括指示灯、语音模块、蜂鸣器和喇叭。 通过应用以上技术方案，本实用新型提供的一种轮椅控制装置中处理器模块独立安装，当处理器模块或驱动器损坏时，只需要更换所损坏的处理器模块或驱动器，所以能够节省维修费用。同时，本实用新型中处理器模块通过标准的通信接口与驱动器进行通信，使得一个处理器模块可以控制多种不同的驱动器，提高了处理器模块的适用性。
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的一种轮椅控制装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例提供的另一种轮椅控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，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所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。如图1所示，本实用新型实施例提供的一种轮椅控制装置，包括处理器模块110、 电池电量获取装置120、倾角传感器130、用户操作模块140、避障传感器150和提示装置 160，所述处理器模块110独立于驱动器200安装，通过标准的通信接口与所述驱动器 200进行通信并通过所述驱动器200控制执行机构300的操作，所述处理器模块110通过导线分别与电池电量获取装置120、倾角传感器130、用户操作模块140、避障传感器150和提示装置160相连接，其中，所述处理器模块110可以由AVR系列的Atmegaie单片机及其周边电路组成。此单片机可以提供2路模数转换、2路外部中断、8个按钮输入、4个开关量输入和23个开关量输出。当然，所述处理器模块110还可以采用其他的微处理器。[0030]所述电池电量获取装置120与电池400相连接，获取电池400的剩余电量并发送至所述处理器模块110，所述处理器模块110将所述剩余电量与预设的第二阈值进行比较， 当所述剩余电量小于预设的第二阈值时，控制所述提示装置160输出电量不足的报警信息；所述提示装置160可以包括指示灯、语音模块、蜂鸣器和喇叭。所述倾角传感器130用于检测轮椅的倾斜角度并发送至所述处理器模块110，所述处理器模块110将所述倾角与预设的第一阈值进行比较，当所述倾角大于所述第一阈值时，通过所述通信接口发送锁定信号到驱动器200以控制执行机构300锁定轮椅；其中，所述倾角传感器130可以包括用于检测轮椅前后方向倾斜角度的倾角传感器和用于检测轮椅左右方向倾斜角度的倾角传感器。处理器模块110可以根据这两个传感器发送来的数据计算出轮椅的倾角。所述用户操作模块140接收用户的操作信息并发送至所述处理器模块110，所述处理器模块110根据所述操作信息通过通信接口将信号发送给驱动器200以控制相应的执行机构300执行相应的动作；所述避障传感器150检测轮椅行进方向是否存在障碍物并将结果发送至处理器模块110，当存在障碍物时，处理器模块110控制所述提示装置160输出行进方向存在障碍物的报警信息。所述避障传感器150可以为两个，分别安装于轮椅的左方和右方，检测轮椅前方和后方的障碍物。当然，也可以安装于其他方向，本实用新型在此不做限定，避障传感器150 可以采用红外光电式传感器或超声波式传感器，本实用新型在此不做限定。本实用新型提供的一种轮椅控制装置中，所述处理器模块独立安装，当处理器模块或驱动器损坏时，只需要更换所损坏的处理器模块或驱动器，所以能够节省维修费用。同时，本实用新型中处理器模块通过标准的通信接口与驱动器进行通信，使得一个处理器模块可以与多种不同的驱动器通信，提高了处理器模块的适用性。如图2所示，本实用新型实施例提供的另一种轮椅控制装置中，用户操作模块140 包括手柄141和/或按钮142 ；提示装置160包括电量显示灯161、扬声器162和指示灯163 ；需要说明的是，电量显示灯161可以根据电池400的剩余电量进行显示，用户随时可以根据电量显示灯161获取电池400的剩余电量信息。当然，指示灯163也可以包括用于显示轮椅行进速度的指示灯。其中，在用户操作模块140包括手柄141的情况下，执行机构300可以包括电动机，所述手柄141用于接收用户对手柄141的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块110，处理器模块110根据所述操作信息通过通信接口发送给驱动器200以控制电动机的转向与转速，进而控制轮椅前进、倒退及行驶速度。在用户操作模块140包括按钮142的情况下，执行机构300可以包括电动机和机
械手臂，按钮142可以接收用户对按钮142的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块110，所述处理器模块110根据所述操作信息通过通信接口发送给驱动器200以控制电动机的转向与转速和/或控制机械手臂执行相应的动作。其中，按钮142可以为带灯按键，当按键被按下时，按键附带的光源就会发光。其中，驱动器200可以通过RS232接口与处理器模块110相连接。本实用新型提供的一种轮椅控制装置可以控制轮椅工作在四种模式轮椅模式、 康复模式、起坐模式和助行模式，其中，当轮椅工作在轮椅模式时，本实用新型提供的轮椅控制装置通过通信接口将用户的操作信息发送给驱动器以控制电动机运转，进而控制轮椅前进、后退及行驶的速度；当轮椅工作在康复模式时，本实用新型提供的轮椅控制装置通过通信接口将用户的操作信息发送给驱动器以控制机械手臂协助双腿进行抬起和落下的动作；当轮椅工作在起坐模式时，本实用新型提供的轮椅控制装置通过通信接口将用户的操作信息发送给驱动器以控制机械手臂协助人进行起立和坐下的动作；当轮椅工作在助行模式时，本实用新型提供的轮椅控制装置通过通信接口将用户的操作信息发送给驱动器以控制电动机的转速，使轮椅的行进速度变缓慢，以用于帮助用户使用腿进行行走。当然，在以上任何一种模式下，使用者都可以使用手柄141对各模式下执行机构的运行强度等参数进行控制。由于轮椅对安全性的要求较高，所以本实用新型提供的一种轮椅控制装置还可以在每次开机后首先进行自检，以确保轮椅能够安全、有效的工作。以上所述仅是本实用新型的具体实施方式
，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种轮椅控制装置，其特征在于，包括处理器模块、倾角传感器、用户操作模块、避障传感器、电池电量获取装置和提示装置；所述处理器模块独立于驱动器安装，通过标准的通信接口与所述驱动器进行通信并通过所述驱动器控制执行机构的操作，所述处理器模块通过导线分别与所述倾角传感器、用户操作模块、避障传感器、电池电量获取装置和提示装置相连接，所述倾角传感器检测轮椅的倾斜角度并发送至所述处理器模块，所述处理器模块将所述倾角与预设的第一阈值进行比较，当所述倾角大于所述第一阈值时，通过所述通信接口发送锁定信号到驱动器以控制执行机构锁定轮椅；所述用户操作模块接收用户的操作信息并发送至所述处理器模块，所述处理器模块根据所述操作信息控制相应的执行机构执行相应的动作；所述避障传感器检测轮椅行进方向是否存在障碍物并将结果发送至所述处理器模块， 当存在障碍物时，所述处理器模块控制所述提示装置输出行进方向存在障碍物的报警信息；所述电池电量获取装置与电池相连接，获取电池的剩余电量并发送至所述处理器模块，所述处理器模块将所述剩余电量与预设的第二阈值进行比较，当所述剩余电量小于预设的第二阈值时，控制所述提示装置输出电量不足的报警信息。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述处理器模块通过标准的通信接口与驱动器相连接。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述倾角传感器包括检测轮椅前后方向倾斜角度的倾角传感器和检测轮椅左右方向倾斜角度的倾角传感器。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用户操作模块包括手柄；所述手柄接收用户对手柄的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块，所述处理器模块根据所述操作信息控制所述执行机构执行相应的动作。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述用户操作模块包括按钮；所述按钮接收用户对按钮的操作信息并将所述操作信息发送至所述处理器模块，所述处理器模块并根据所述操作信息控制执行机构执行相应的动作。
6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述避障传感器安装于轮椅的左方和右方。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述提示装置包括指示灯、语音模块、蜂鸣器和喇叭。
专利摘要本实用新型公开了一种轮椅控制装置，其所包含的处理器模块独立安装。当处理器模块或驱动器损坏时，只需要更换所损坏的处理器模块或驱动器，所以能够节省维修费用。同时，本实用新型中处理器模块通过标准的通信接口与驱动器进行通信，使得一个处理器模块可以控制多种不同的驱动器，提高了处理器模块的适用性。
文档编号A61G5/10GK202005840SQ201020696709
公开日2011年10月12日 申请日期2010年12月31日 优先权日2010年12月31日
发明者周佳, 张建伟, 张立勋, 李超, 程胜 申请人:昆山市工业技术研究院有限责任公司