【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及运动控制，更具体的说是涉及一种床椅一体机控制系统。
技术介绍
1、目前，老龄化社会正在加速发展，老年人、失能、半失能老人、残疾人以及肢体残疾人的人数越来越多。这些失能、半失能老人和肢体残疾人的行走和康复是面临最大的问题。床椅一体机作为功能障碍患者最主要代步、护理、生活睡觉辅具，方便失能老人和肢体残疾人的行走。
2、针对卧床老人的上下床、大小便、室内移动等需求，重点突破多功能床椅一体化机器人转换机构的优化、多模式友好人机交互等关键技术，完成多功能床椅一体化机器人模块化机构构型设计、床椅自动转换机构及控制系统设计、二便检测及处理装置设计、友好的人机交互环境设计等。
3、因此，如何设计一种床椅一体机控制系统，提供老人的生活自理能力是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种床椅一体机控制系统，以解决
技术介绍
中存在的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种床椅一体机控制系统，包括：采集模块、通信模块、控制中心、第一驱动模块、第二驱动模块、电源模块、大小便控制模块；采集模块用于采集轮椅车的操作控制信号，并将操作控制信号传输给控制中心；采集模块和控制中心之间通过通信模块进行通信；控制中心用于根据接收到的操作控制信号控制第一驱动模块驱动电机差速运行，或者用于控制第二驱动模块驱动电动推杆进行轮椅车姿态调整；电源模块用于为采集模块、控制中心、通信模块、第一驱动模块、第二驱动
4、可选的，采集模块包括以下部件：采集控制器、开关按键和电源指示灯模块、操纵杆、速度调整按键及指示灯模块、座椅姿态调整按键和指示灯模块、扬声器、can总线接口；
5、上述采集模块各部件的连接方式是：开关按键和电源指示灯模块、操纵杆、速度调整按键及指示灯模块、座椅调整按键和指示灯模块、扬声器、can总线接口均与采集控制器连接，操纵杆与采集控制器进行单向a/d采样通信，按键采用i/o直接读写can总线接口与采集控制器为双向通信。
6、可选的，控制中心包括控制器、左右电机驱动器、左右刹车控制器、位置反馈装置、故障检测器、电动推杆驱动器和can总线接口；
7、其中控制器用于同时产生4路的pwm输出，用于驱动左右电机驱动器和电动推杆驱动器；
8、位置反馈装置用于采集左右电机的转速，通过a/d转换输入到控制器，用于调整pwm脉宽；
9、故障检测器用于通过对采样点进行电压信号的a/d采样以进行故障检测。
10、可选的，操纵杆用于输出两路与操纵杆位置的电压信号a0、b0，采集模块用于通过两路a/d采样模块分别采集电压信号a0、b0，并计算得到分别代表轮椅车x轴和y轴上的方向和速度信号的计算值a、b，将采集值a、b通过通信模块发送给控制中心。
11、可选的，当采集模块采集操纵杆的左右横坐标时，判断操纵杆电压信号a0是否大于中心位置的阈值，如果是，将采集的信号转化为a＝a0-2.5，否则将采集的信号转化为a＝2.5-a0；当采集模块采集操纵杆的前后纵坐标时，判断操纵杆电压信号b0是否大于等于中心位置的阈值，如果是，将采集的信号转化为b＝b0-2.5，否则将采集的信号转化为b＝2.5-b0。
12、可选的，操纵杆用于控制轮椅的速度和方向，将操纵杆推得离中心位置越远，轮椅就行驶的越快；操纵杆左右移动时，轮椅转弯；当释放操纵杆时，a和b路信号为0，控制中心输出高电平给驱动刹车电路将自动施加刹车。
13、可选的，所述控制中心还包括姿态变换控制模块、轮椅床旋转控制模块；所述姿态变换控制模块，实现轮椅的靠背、腿托的推杆控制；所述轮椅床旋转控制模块，控制轮椅和床完成对接合并。
14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种床椅一体机控制系统，包括：采集模块、通信模块、控制中心、第一驱动模块、第二驱动模块、电源模块、大小便控制模块；采集模块用于采集轮椅车的操作控制信号，并将操作控制信号传输给控制中心；采集模块和控制中心之间通过通信模块进行通信；控制中心用于根据接收到的操作控制信号控制第一驱动模块驱动电机差速运行，或者用于控制第二驱动模块驱动电动推杆进行轮椅车姿态调整；电源模块用于为采集模块、控制中心、通信模块、第一驱动模块、第二驱动模块供电、大小便控制模块供电；大小便控制模块用于长期卧床患者的大小便排便及收集。通过本专利技术，能够解决电动轮椅车操纵杆分区控制、电动轮椅车多姿态调整和电机位置信息反馈监测的问题，使之更具有功能多样性、加减速平稳性，转弯运行舒适性和安全性、闭环柔滑的特性。
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1.一种床椅一体机控制系统，其特征在于，包括：采集模块、通信模块、控制中心、第一驱动模块、第二驱动模块、电源模块、大小便控制模块；采集模块用于采集轮椅车的操作控制信号，并将操作控制信号传输给控制中心；采集模块和控制中心之间通过通信模块进行通信；控制中心用于根据接收到的操作控制信号控制第一驱动模块驱动电机差速运行，或者用于控制第二驱动模块驱动电动推杆进行轮椅车姿态调整；电源模块用于为采集模块、控制中心、通信模块、第一驱动模块、第二驱动模块供电、大小便控制模块供电；大小便控制模块用于长期卧床患者的大小便排便及收集。
2.根据权利要求1所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，采集模块包括以下部件：采集控制器、开关按键和电源指示灯模块、操纵杆、速度调整按键及指示灯模块、座椅姿态调整按键和指示灯模块、扬声器、CAN总线接口；
3.根据权利要求1所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，控制中心包括控制器、左右电机驱动器、左右刹车控制器、位置反馈装置、故障检测器、电动推杆驱动器和CAN总线接口；
4.根据权利要求2所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于
5.根据权利要求4所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，当采集模块采集操纵杆的左右横坐标时，判断操纵杆电压信号A0是否大于中心位置的阈值，如果是，将采集的信号转化为A＝A0-2.5，否则将采集的信号转化为A＝2.5-A0；当采集模块采集操纵杆的前后纵坐标时，判断操纵杆电压信号B0是否大于等于中心位置的阈值，如果是，将采集的信号转化为B＝B0-2.5，否则将采集的信号转化为B＝2.5-B0。
6.根据权利要求2所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，操纵杆用于控制轮椅的速度和方向，将操纵杆推得离中心位置越远，轮椅就行驶的越快；操纵杆左右移动时，轮椅转弯；当释放操纵杆时，A和B路信号为0，控制中心输出高电平给驱动刹车电路将自动施加刹车。
7.根据权利要求1所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，所述控制中心还包括姿态变换控制模块、轮椅床旋转控制模块；所述姿态变换控制模块，实现轮椅的靠背、腿托的推杆控制；所述轮椅床旋转控制模块，控制轮椅和床完成对接合并。
...【技术特征摘要】
1.一种床椅一体机控制系统，其特征在于，包括：采集模块、通信模块、控制中心、第一驱动模块、第二驱动模块、电源模块、大小便控制模块；采集模块用于采集轮椅车的操作控制信号，并将操作控制信号传输给控制中心；采集模块和控制中心之间通过通信模块进行通信；控制中心用于根据接收到的操作控制信号控制第一驱动模块驱动电机差速运行，或者用于控制第二驱动模块驱动电动推杆进行轮椅车姿态调整；电源模块用于为采集模块、控制中心、通信模块、第一驱动模块、第二驱动模块供电、大小便控制模块供电；大小便控制模块用于长期卧床患者的大小便排便及收集。
2.根据权利要求1所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，采集模块包括以下部件：采集控制器、开关按键和电源指示灯模块、操纵杆、速度调整按键及指示灯模块、座椅姿态调整按键和指示灯模块、扬声器、can总线接口；
3.根据权利要求1所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，控制中心包括控制器、左右电机驱动器、左右刹车控制器、位置反馈装置、故障检测器、电动推杆驱动器和can总线接口；
4.根据权利要求2所述的一种床椅一体机控制系统，其特征在于，操纵杆用于输出两路与操纵杆位置电压信号a0、b0，采集模块用于通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：单新颖，宋久祥，徐佳豪，
申请(专利权)人：国家康复辅具研究中心，
类型：发明
国别省市：
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