[发明专利]一种基于线控技术的智能轮椅车及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能轮椅车及控制方法，特别涉及一种基于线控技术的智能轮椅车及控制方法。

背景技术

随着中国社会老龄化水平的增加和交通事故、疾病等造成的行动障碍人群数量的增加，对于轮椅车数量和质量的要求也在增加。电动轮椅车能实现行动障碍人士在一定范围内行驶的要求，一定程度上改善了他们的生活自理能力。

已经有一些电动轮椅车结构、控制方法等方面的专利。例如，已经公布的专利《全向智能电动轮椅》（中国专利公开号：CN202568664U）比常规的两轮后驱电动轮椅具有横向、斜向等全向移动能力、更大的运动灵活性；通过超声波传感器和红外传感器检测轮椅周围的环境，实现自动避障或制动，提高轮椅使用安全性。但是，没有提出驱动模式的切换。本发明专利则提出了每个车轮各安装一个轮毂电机的轮椅车结构，并根据各个轮毂电机的运行正常与否的状况进行轮椅车四轮驱动模式、前轮驱动模式、后轮驱动模式等驱动模式的切换，提高轮椅车的行驶安全性。

已经公布的专利《电动轮椅车直流无刷驱动轮结构》（中国专利公开号：CN203278542U）提出了一种电动轮椅车直流无刷驱动轮结构,包括直流无刷电机、一级行星减速装置和二级行星减速装置等，传动效率高，节能效果好，运行效率高，结构简单。但是，没有涉及利用不同驱动轮的差速转向。本发明专利则提出了在相应的驱动模式下，控制左右两个驱动轮的驱动力矩大小，利用左右两个驱动轮的驱动力矩不同引起的转向力矩实现轮椅车电子差速转向，不需附加转向机构，结构简单。

已经公布的专利《基于运动想象控制的残疾人轮椅车》（中国专利公开号： CN101953737A）直接用大脑运动想象控制轮椅运动，不需要肢体参与控制，控制信号产生速度较快，有效辅助轮椅车使用者提高自身独立运动能力。但是，没有与物联网的接口，不利于轮椅车使用者与外界的联系。本发明专利则在轮椅车安装与物联网的接口，护理机构等管理人员可实时掌握轮椅车使用者的行驶动态；在轮椅车使用者按下求救按钮时，及时做出救助安排，有效保护了轮椅车使用者的人身安全。

已经公布的专利《双模式电动轮椅车及其使用方法》（中国专利公开号： CN102670360A）提供了一种既能自驾又能他驾的双模式电动轮椅车及其使用方法,解决了现有的电动轮椅车驾驶模式单一导致的通用性差、给护理工作带来不便的问题。采用设置在转向机构上、朝向驾驶人员的操作显示板，转向机构包括把手和转向柱。但是，轮椅车操纵模式比较单一。本发明专利则提供了液晶触摸屏和遥控器两种轮椅车操纵模式，既可以通过按液晶触摸屏的相应位置实现轮椅车的行驶，也可以利用遥控器的相应按键实现轮椅车的行驶，增加了轮椅车操纵模式的多样化。

总之，以往专利中大多数轮椅车的操纵机构与执行机构之间存在机械连接，很少关于采用线控技术的智能轮椅车及控制方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种基于线控技术的智能轮椅车及控制方法，轮椅车的操纵机构与执行机构之间采用导线连接，代替常规的机械连接。每个车轮各安装一个轮毂电机，利用左右两个驱动轮差速转向，通过驱动模式切换以提高轮椅车的行驶安全性，方便行动障碍人士操纵轮椅车自行行驶，大大提高日常生活的舒适方便程度。

1、其技术方案是一种基于线控技术的智能轮椅车，其特征是：包括太阳能电池板（1），液晶显示屏（2），操纵界面（3），座椅（4），右前轮（5），蓄电池（6）， 右后轮（7），框架（8），靠背（9），太阳能最大功率跟踪器（10），主控制器（11），扶手（12）， 左后轮（13），左前轮（14），左前轮毂电机（15），霍尔位置传感器（16,17,20,21），右前轮毂电机（18），右后轮毂电机（19），左后轮毂电机（22），左后轮毂电机驱动电路（23）， 左后轮毂电机控制用单片机（24）， 右后轮毂电机驱动电路（25），右后轮毂电机控制用单片机（26），左前轮毂电机控制用单片机（27），左前轮毂电机驱动电路（28），右前轮毂电机控制用单片机（29），右前轮毂电机驱动电路（30）；