一种基于无线传感网的智能轮椅装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种基于无线传感网的智能轮椅装置，所述装置由无线传感节点装置、供电装置和安全出行装置组成。所述无线传感节点装置包括温湿度传感器模块、光照传感器模块、控制器模块和无线通信模块。所述供电装置包括太阳能储电模块。所述安全出行装置包括轮椅顶层板、转轴模块、防风防雨布、遮阳车布、加热散热模块、心率传感器模块、重量传感器模块、步进电机模块和报警模块。本实用新型专利技术一种基于无线传感网的智能轮椅装置，解决了现有残疾人士出行路途中遇到天气突变和出现危险情况及时救助的问题。

An intelligent wheelchair device based on Wireless Sensor Network

The utility model discloses an intelligent wheelchair device based on wireless sensor network, which is composed of a wireless sensor node device, a power supply device and a safe travel device. The wireless sensor node device comprises a temperature and humidity sensor module, a light sensor module, a controller module and a wireless communication module. The power supply device comprises a solar energy storage module. The safety trip device comprises a top plate of a wheelchair, a rotating shaft module, a windproof and rainproof cloth, a sunshade cloth, a heating and cooling module, a heart rate sensor module, a weight sensor module, a stepping motor module and an alarm module. The utility model relates to an intelligent wheelchair device based on wireless sensor network, which solves the problems of abrupt weather changes and timely rescue of dangerous situations encountered by the disabled on the way out.

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传感网的智能轮椅装置
本技术属于无线传感智能轮椅
，涉及一种基于无线传感网的智能轮椅装置。
技术介绍
现如今，残疾人士越来越多，尤其腿部不便利的残疾人士占据很大部分。之前，残疾人士出行装置有拐杖和手动轮椅，但是随着社会的智能化发展，原有的工具已不能满足，需要更智能化的出行工具。随着微型化传感技术和无线网络通信技术的发展，无线传感器网络也应运而生。无线传感器网络是由大量的静止或移动的传感器以自组织和多跳的方式构成的无线网络，以协作地感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并最终把这些信息发送给网络的所有者。无线传感器网络具有自组织、分布式控制等特点，信息采集是无线传感网络的核心功能。当在出行路途中突遇天气变化，如温度骤降、下雨、温度骤升等，传统的出行装置不能保障出行人士的身体健康安全。当出行人士出现危险情况时，如心率急增，传统的出行工具不能及时地寻求救助，增加了出行人士的生命危险。
技术实现思路
技术问题：本技术针对腿部残疾人士外出不方便、以及在出行路途中不能有效预防天气变化以及出现危险情况不能寻求救助的问题，提出了一种基于无线传感网的智能轮椅装置。该装置设计的目的是利用无线传感网技术收集残疾人士所处空间的天气状况和身体状况，及时地对残疾人士所处空间的天气状况和身体状况进行监测，有效地解决了残疾人士出行路途中突遇天气变化以及出现危险情况及时寻求救助的问题。技术方案包括：一种基于无线传感网的智能轮椅装置，由轮椅顶层板、无线传感节点装置、供电装置和安全出行装置组成。所述无线传感节点装置包括温湿度传感器模块、光照传感器模块、控制器模块和无线通信模块；所述供电装置包括太阳能储电模块；所述安全出行装置包括轮椅顶层板、转轴模块、步进电机模块、防风防雨布、遮阳车布、加热散热模块、心率传感器模块和报警模块。所述重量传感器安装在轮椅坐垫下面，重量传感器模块的输入端和输出端分别与控制器模块的P0端口连接。所述重量传感器模块的功能是一旦检测到了轮椅上有人时，就会通过控制器模块发送信号给温湿度传感器模块和光照传感器模块，让温湿度传感器模块和光照传感器模块开始工作。所述温湿度传感器模块安装在轮椅靠垫背面，温湿度传感器模块的输入端和输出端分别与控制器模块的P1端口连接。所述温湿度传感器模块的功能是在残疾人士出行路途中收集周围的温湿度。当温度过低或湿度太大，超过了预期设定的温湿度值时，则由控制器模块发送信号给步进电机模块和加热散热模块，防风防雨布和加热风扇打开；当温度过高，超过了预期设定的温度值时，则由控制器模块发送信号给加热散热模块，散热风扇打开。从而避免了由于天气变化给残疾人士带来的身体健康问题。所述转轴模块安装在轮椅顶层板左右两边和前边，当温度过低或湿度太大或者光照强度太强超过了预期设定的值时，则由控制器模块发送信号给步进电机模块，由步进电机模块控制转轴模块将防风防雨布或遮阳车布降落打开，从而避免了由于天气变化给残疾人士带来的身体健康问题。所述光照传感器模块安装在轮椅靠垫背面，光照传感器模块的输入端和输出端分别与控制器模块的P2端口连接。所述光照传感器模块的功能是在残疾人士出行路途中收集周围光照强度，当光照强度过高超过了预期设定的光照强度值时，则由控制器模块发送信号给步进电机模块，由步进电机模块控制转轴模块将遮阳车布打开，从而避免了由于光照强度过高给出行人士带来身体的不适宜感，防止了出行人士的中暑现象。所述散热风扇安装在轮椅顶层板上面，散热风扇输出端与控制器模块的P3端口连接。散热风扇的功能是当温度过高时，温度传感器模块就会发送信号给控制器模块，控制器模块就会控制散热风扇让其进行工作，保障了出行人士的身体健康安全。所述加热风扇安装在轮椅靠垫背面和轮椅坐垫下面，加热风扇的输入端分别与控制器模块的P4、P5端口连接。加热风扇的功能是当温度过低或湿度太大时，温度传感器模块就会发送信号给控制器模块，控制器模块就会控制加热风扇让其进行工作，保障了出行人士的身体健康安全。所述心率传感器模块佩戴在残疾人士手腕上面并用线粘在轮椅扶手上，心率传感器模块的输入端和输出端分别与控制器模块的P6端口连接。所述心率传感器模块的功能是当年迈的残疾人士或者是有身体健康疾病的残疾人士出现危险情况时，收集心率突变信号，通过控制器模块发送信息给报警模块，报警模块就会发出一段求救的声音，以寻求周围人的帮助。所述报警模块安装在轮椅靠垫背面，报警模块的输出端与控制器模块的P7端口连接。报警模块的功能是当心率传感器模块检测到了出行人士的心率突变时，由控制器模块发送信号给报警模块，报警模块发出一段报警的声音，以寻求周围人的帮助，保障了出行人士的生命安全。报警模块为喇叭。所述基于无线传感网智能轮椅装置的控制器模块的型号是8051单片机。所述基于无线传感网智能轮椅装置的无线通信模块采用CC2420芯片。所述光照传感器模块采用NHZD10型号。所述温湿度传感器模块采用DHT11型号。所述心率传感器模块采用SON7015型号。所述步进电机模块采用MPM-ST57C-2P-12.01L型号。所述重量传感器模块采用QL-BSQ-8型号。有益效果本技术与现有技术相比，具有以下优点：通过重量传感器模块判断轮椅上是否有人，没有人时则关闭温湿度传感器模块和光照传感器模块，节省了能源。通过温湿度传感器模块判断出行路途中残疾人士周围的温湿度，通过开启散热、加热风扇或者打开防风防雨布，有效地保障了残疾人士的身体健康安全。通过光照传感器模块判断出行路途中残疾人士周围的光照强度，通过打开遮阳车布，避免了残疾人士在出行路途中的中暑现象，保障了残疾人士的身体健康安全。通过心率传感器模块判断出行人士在出行路途中发生危险情况时心率是否处于正常状态，从而通过控制器模块控制报警模块发出一段声音，以寻求周围人士的帮助，从而为残疾人士的身体健康提供了安全保障。附图说明图1是本技术基于无线传感网的智能轮椅装置的模块连接图。图2是本技术装置整体结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本技术的技术方案作进一步的详细描述。如图1所示，本技术提供一种基于无线传感网的智能轮椅装置，所述无线传感节点装置包括温湿度传感器模块12、光照传感器模块14、控制器模块15和无线通信模块16。所述供电装置包括太阳能储电模块1。所述安全出行装置包括轮椅顶层板17、三个转轴模块3-5、两个防风防雨布10-11、遮阳车布9、三个加热散热模块6-8、心率传感器模块18、重量传感器模块13、步进电机模块2和报警模块19。所述太阳能储电模块1安装在轮椅顶层板上面，太阳能板由铅酸免维护蓄电池组成。所述重量传感器模块13安装在轮椅坐垫下面，重量传感器模块13的输入端和输出端分别与控制器模块15的P0端口连接。所述重量传感器模块13的功能是一旦检测到了轮椅上有人时，就会通过控制器模块15发送信号给温湿度传感器模块12和光照传感器模块14，让温湿度传感器模块12和光照传感器模块14开始工作。P0为高电平时通过控制器模块15发送信号给温湿度传感器模块12。重量传感器模块13的型号是QL-BSQ-8。所述温湿度传感器模块12安装在轮椅靠垫背面，温湿度传感器模块12的输入端和输出端分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传感网的智能轮椅装置，其特征在于，包括：无线传感节点装置、供电装置和安全出行装置；所述无线传感节点装置包括温湿度传感器模块、光照传感器模块、控制器模块和无线通信模块；所述供电装置包括太阳能储电模块；所述安全出行装置包括轮椅顶层板、转轴模块、步进电机模块、防风防雨布、遮阳车布、加热散热模块、心率传感器模块、重量传感器模块、步进电机模块和报警模块；所述温湿度传感器模块安装在轮椅靠垫背面；所述光照传感器模块安装在轮椅靠垫背面；所述太阳能储电模块安装在轮椅顶层板上面；所述转轴模块安装在轮椅顶层板左右两边和前边；所述步进电机模块安装在轮椅顶层板上面；所述防风防雨布安装在轮椅顶层板左右两边的转轴上面；所述遮阳车布安装在轮椅顶层板前边的转轴上面；所述重量传感器安装在轮椅坐垫下面；所述散热风扇安装在轮椅顶层板下面；所述加热风扇安装在轮椅靠垫背面和轮椅坐垫下面；所述心率传感器模块佩戴在轮椅使用者手腕上面并用线粘在轮椅扶手上；所述报警模块安装在轮椅靠垫背面；所述控制器模块安装在轮椅顶层板上面并与太阳能储电模块连接；所述无线通信模块与控制器模块连接并外接微型天线。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传感网的智能轮椅装置，其特征在于，包括：无线传感节点装置、供电装置和安全出行装置；所述无线传感节点装置包括温湿度传感器模块、光照传感器模块、控制器模块和无线通信模块；所述供电装置包括太阳能储电模块；所述安全出行装置包括轮椅顶层板、转轴模块、步进电机模块、防风防雨布、遮阳车布、加热散热模块、心率传感器模块、重量传感器模块、步进电机模块和报警模块；所述温湿度传感器模块安装在轮椅靠垫背面；所述光照传感器模块安装在轮椅靠垫背面；所述太阳能储电模块安装在轮椅顶层板上面；所述转轴模块安装在轮椅顶层板左右两边和前边；所述步进电机模块安装在轮椅顶层板上面；所述防风防雨布安装在轮椅顶层板左右两边的转轴上面；所述遮阳车布安装在轮椅顶层板前边的转轴上面；所述重量传感器安装在轮椅坐垫下面；所述散热风扇安装在轮椅顶层板下面；所述加热风扇安装在轮椅靠垫背面和轮椅坐垫下面；所述心率传感器模块佩戴在轮椅使用者手腕上面并用线粘在轮椅扶手上；所述报警模块安装在轮椅靠垫背面；所述控制器模块安装在轮椅顶层板上面并与太阳能储电模块连接；所述无线通信模块与控制器模块连接并外接微型天线。2.如权利要求1所述基于无线传感网的智能轮椅装置，其特征在于，所述的温湿度传感器模块的型号是DH...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋丹丹，沙超，张路，任春晖，王汝传，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32