一种智能轮椅的主动安全装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种智能轮椅的主动安全装置，包括底盘部件、纵向移动部件、横向移动部件和控制器；底盘部件包括底盘及分别设置于底盘的四个角端的减震机构，减震机构用于与驱动轮的电机轴连接，减震机构包括四个压力传感器，四个压力传感器分别位于所述底盘的四个角端位置，用于采集四个方位的压力数据；控制器与所述横向移动部件和所述纵向移动部件的驱动电机以及四个所述压力传感器分别电连接，控制器用于控制所述横向移动部件和所述纵向移动部件的动作过程。本发明专利技术能够在一定程度上主动进行防护，在风险出现前规避；在使用者出现倾倒隐患前作出判断，对其状态及时进行调整，提高使用者的安全性；降低了使用者倾倒的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种智能轮椅的主动安全装置
本专利技术涉及轮椅
，尤其涉及一种智能轮椅的主动安全装置。
技术介绍
我国人口老龄化趋势加剧，许多老年人在下肢部分技能退化以后，出现了各种类型的问题，其中出行困难是最普遍、最基础的问题，大多数老年人在身体机能退化无法远距离行走，需要借助辅助工具，较多的人群选择了电动轮椅车或智能轮椅车。但是电动轮椅车出行过程中，使用者摔伤的问题偶有发生。特别是上、下坡时向前倾倒、向后倾倒、侧翻的问题，对使用者的身体造成了二次伤害。现有产品的技术特点如下：1、一种常见的可折叠型电动轮椅车，可以解决部分不便长距离移动人群的代步问题，后轮为驱动轮，且驱动轮内侧设计有向后的防倾倒轮。其结构相对简单，整体质量较轻，使用者使用时重心位置相对偏后的较多，在爬坡时，容易向后侧倾倒。该电动轮椅车存在向后摔倒的风险。且电动轮椅左、右两侧若发生侧翻时，无规避措施，存在安全隐患。2、上海威之群机电制品有限公司所生产的电动轮椅车，可以解决部分不便长距离移动人群的代步问题，后轮为驱动轮，考虑到前后轮之间轴心距较短，为防止倾倒在驱动轮内侧设计有向后的防倾倒轮。其结构相对厚重，使用者使用时重心位置接近位于两驱动轮中间。但在爬坡时，仍然容易向后侧倾倒。且电动轮椅左、右两侧若发生侧翻时，无规避措施，存在安全隐患。3、南京康尼智能技术有限公司研制的一款电动轮椅KS1智能轮椅，该轮椅车相对普通电动轮椅车的，其座位相对靠前，使用者使用时，其重心可位于前、后轮中间位置，其后轮为驱动轮，未设计后侧的防倾倒机构。爬坡时，该轮椅车可依据爬坡的角度进行自适应调整。以确保使用者上下坡时，身体始终处于与地面垂直的姿态。但重心会在上坡时发生较大的改变，向后侧较大范围的移动，存在向后倾倒的隐患。且电动轮椅左、右两侧若发生侧翻时，无规避措施，存在安全隐患。上述1的电动轮椅车结构简易，使用时中心相对偏后的较多，且整体质量较小，后侧虽设计有防倾倒轮，存在后倾倒的风险。且无左、右两侧侧翻的防护措施或补救措施。上述2的电动轮椅车结构厚重，但前、后轮之间间距过小。后侧虽设计有防倾倒轮，但仍存在后倾倒的风险。且无左、右两侧侧翻的防护措施或补救措施。上述3的电动轮椅车设计有上、下坡时座椅的调平功能，但在上坡时，其重心相对变化较大，向后侧移动较多，且后侧未设计防倾倒轮，存在后倾倒的风险。另外该电动轮椅无左、右两侧侧翻的防护措施或补救措施。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种智能轮椅的主动安全装置，通常情况下可以视为室外型智能轮椅车作为代步工具进行使用，在经过斜坡路面时，智能轮椅车的主动安全装置会可以依据所检测到的重心偏移的情况，对其进行调整，确保调整后的重心位于整车安全、稳定的位置上。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种智能轮椅的主动安全装置，包括底盘部件、纵向移动部件、横向移动部件和控制器；所述底盘部件包括底盘及分别设置于底盘的四个角端的减震机构，所述减震机构用于与驱动轮的电机轴连接，所述减震机构包括四个压力传感器，四个所述压力传感器分别位于所述底盘的四个角端位置，用于采集四个方位的压力数据；两个所述纵向移动部件前端和后端分别固定在所述底盘上；两个所述横向移动部件通过连接型材分别与两个纵向移动部件的滑块连接固定在一起；所述横向移动部件的滑块用于连接座椅框架连接件；所述横向移动部件用于经座椅框架连接件带动座椅部件沿横向往复动作；所述纵向移动部件用于经横向移动部件带动座椅部件沿横向往复动作；所述控制器与所述横向移动部件和所述纵向移动部件的驱动电机以及四个所述压力传感器分别电连接，所述控制器用于控制所述横向移动部件和所述纵向移动部件的动作过程。进一步的，所述减震机包括构减震连接片，所述减震连接片的下端面上设置有所述压力传感器，所述减震连接片的下端还连接有阻尼压簧，所述阻尼压簧另一端连接电机轴安装座，所述减震机构未安装到驱动轮的电机轴上之前，所述压力传感器与电机轴安装座预留有相对应的位置，所述减震机构装到电机轴上之后，驱动轮与地面接触时减震机构作用，所述压力传感器的触点与电机轴安装座接触。通过压力传感器的输出信号反馈出相对应的力值，控制器对其四个压力传感器的数据进行对比，分析出其的行驶状态。如：当四个压力传感器的力值接近时，则判定为其重心暂不需要调整。当四个压力传感器的力值的差值发生较大变化时，则依据控制器给出的输出信号，对其重心的位置进行调整。进一步的，所述纵向移动部件包括驱动电机、柔性联轴器、滑块、丝杠螺母、滑轨、移动部件基座、丝杠、端面固定座，其中所述丝杠上套有两组所述滑块和丝杠螺母，其间距固定，方向相同，驱动电机转动时，两个滑块朝着相同的方向进行移动。进一步的，所述横向移动部件与纵向移动部件结构组成相同，二者的驱动电机的安装方式不同，所述横向移动部件的驱动电机轴与丝杠轴心垂直。进一步的，所述底盘部件包括所述驱动轮、电池、所述控制器，作为整个智能轮椅的基座，为智能轮椅的代步和姿态调整提供动力，所述底盘部件的底盘包括侧边梁和底盘连接板、底盘横梁，所述电池和控制器的电路板分别依次排列在底盘连接板的中间位置。进一步的，所述控制器包括控制电路板和操纵器，所述控制器电路板上设焊接有单片机和电压采集电路，所述操纵器包括显示屏、电源开关按钮、摇柄、操纵器外壳、操纵器连接件，所述显示屏可以显示运动使用状态下的相关数据以及电池电量的多少，所述电源开关按钮控制整个智能轮椅车的供电，所述摇柄用于手动控制所述横向移动部件和所述纵向移动部件的动作过程。进一步的，所述控制器还包括重心调整按钮，所述重心调整按钮用于根据四个压力传感器反馈的压力值计算出安全重心位置后，自动控制所述纵向移动部件和所述纵向移动部件的动作，以调整座椅位于安全重心位置。重心调整按钮可由用户选择性启动，推荐在重心可能发生偏移的状态下使用，通常在较为平整的路面上行驶时可以不启动该功能。进一步的，包括脚托部件，所述脚托部件包括脚托连接管、护腿板、脚踏板、支撑轮和脚托横梁，所述脚托部件通过铰链连接的方式安装在座椅部件框架前端，通常其支撑轮与地面接触，以便使用者可以平稳的进行上下车，需要行走时脚托部件能够再抬起相应的高度，以确保不会被障碍物所阻挡。进一步的，还包括升降立柱，所述升降立柱分别布局在底盘连接板的两端，且所述升降立柱位于纵向移动部件的下方，通过带动所述纵向移动部件的升降进而实现带动座椅部件的升降；同时所述操纵器还包括升降按钮，用于控制升降立柱的升降动作；所述重心调整按钮根据四个压力传感器反馈的压力值计算出安全重心位置后，自动控制所述纵向移动部件、所述纵向移动部件及升降立柱的动作，以调整座椅位于安全重心位置。与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果：本专利技术能够实现主动进行防护，在风险出现前规避；在使用者出现倾倒隐患前作出判断，对其状态及时进行调整，提高使用者的安全性；降低了使用者倾倒的风险。带有本专利技术的轮椅通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能轮椅的主动安全装置，其特征在于：包括底盘部件、纵向移动部件、横向移动部件和控制器；/n所述底盘部件包括底盘及分别设置于底盘的四个角端的减震机构，所述减震机构用于与驱动轮的电机轴连接，所述减震机构包括四个压力传感器，四个所述压力传感器分别位于所述底盘的四个角端位置，用于采集四个方位的压力数据；/n两个所述纵向移动部件前端和后端分别固定在所述底盘上；/n两个所述横向移动部件通过连接型材分别与两个纵向移动部件的滑块连接固定在一起；/n所述横向移动部件的滑块用于连接座椅框架连接件；/n所述横向移动部件用于经座椅框架连接件带动座椅部件沿横向往复动作；所述纵向移动部件用于经横向移动部件带动座椅部件沿横向往复动作；/n所述控制器与所述横向移动部件和所述纵向移动部件的驱动电机以及四个所述压力传感器分别电连接，所述控制器用于控制所述横向移动部件和所述纵向移动部件的动作过程。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能轮椅的主动安全装置，其特征在于：包括底盘部件、纵向移动部件、横向移动部件和控制器；
所述底盘部件包括底盘及分别设置于底盘的四个角端的减震机构，所述减震机构用于与驱动轮的电机轴连接，所述减震机构包括四个压力传感器，四个所述压力传感器分别位于所述底盘的四个角端位置，用于采集四个方位的压力数据；
两个所述纵向移动部件前端和后端分别固定在所述底盘上；
两个所述横向移动部件通过连接型材分别与两个纵向移动部件的滑块连接固定在一起；
所述横向移动部件的滑块用于连接座椅框架连接件；
所述横向移动部件用于经座椅框架连接件带动座椅部件沿横向往复动作；所述纵向移动部件用于经横向移动部件带动座椅部件沿横向往复动作；
所述控制器与所述横向移动部件和所述纵向移动部件的驱动电机以及四个所述压力传感器分别电连接，所述控制器用于控制所述横向移动部件和所述纵向移动部件的动作过程。


2.根据权利要求1所述的智能轮椅的主动安全装置，其特征在于：所述减震机包括构减震连接片，所述减震连接片的下端面上设置有所述压力传感器，所述减震连接片的下端还连接有阻尼压簧，所述阻尼压簧另一端连接电机轴安装座，所述减震机构未安装到驱动轮的电机轴上之前，所述压力传感器与电机轴安装座预留有相对应的位置，所述减震机构装到电机轴上之后，驱动轮与地面接触时减震机构作用，所述压力传感器的触点与电机轴安装座接触。


3.根据权利要求1所述的智能轮椅的主动安全装置，其特征在于：所述纵向移动部件包括驱动电机、柔性联轴器、滑块、丝杠螺母、滑轨、移动部件基座、丝杠、端面固定座，其中所述丝杠-57上套有两组所述滑块和丝杠螺母，其间距固定，方向相同，驱动电机转动时，两个滑块朝着相同的方向进行移动。


4.根据权利要求3所述的智能轮椅的主动安全装置，其特征在于：所述横向移动部件与纵向移动部件结构组成相同，二者的驱动电机的安装方式不同，所述横向移动部件的驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱荣明，胡博，
申请(专利权)人：西安星球通智能装备技术有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61