[实用新型]一种电动轮椅控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮椅控制部件，具体的说是一种电动轮椅控制装置。

背景技术

随着社会的发展和理疗保障的提高，人们对医用器械的要求越来越高，电动轮椅已经成为残疾人不可缺少的工具，目前市场上的电动轮椅种类繁多，多数采用串励电机控制或者他励电机控制，利用接触器换向实现轮椅的前进和后退。这些电动轮椅虽然能够实现前进、后退和转向的基本功能，但其控制器为串励控制器或者他励控制器，需要频繁换向，不仅碳刷易磨损，而且有噪声，并且串励电机控制策略受限，致使矢量控制和高次谐波控制难以实现，电动轮椅的运行平滑性也欠缺。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种电动轮椅控制装置，采用直流无刷电机，通过单片机控制MOS管的通断实现电动轮椅的速度和转矩的调节和控制，无碳刷磨损，平滑性强，噪音小，简单耐用。

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

一种电动轮椅控制装置，由通讯连接的操作部和驱动部两个部分组成，所述操作部包含有单片机，所述单片机的输入端与按键、操作杆、扬声器通过信号线连接，所述驱动部包含有数字信号处理器DSP、电机驱动电路和无刷电机，所述无刷电机设置为左右两台，分别对应连接电机驱动电路，所述单片机输出端与数字信号处理器DSP通讯连接，数字信号处理器DSP输出两组PWM信号分别对应与电机驱动电路的输入端连接。

所述电机驱动电路包含有功率放大芯片、自举电路和三相桥式电路，所述功率放大芯片连接自举电路，所述功率放大芯片的输出端通过三相桥式电路与无刷电机连接。

所述功率放大芯片的型号采用IR2136，所述三相桥式电路中MOS管采用MOSFET管。

还包括故障检测电路，所述故障检测电路连接于电机驱动电路与数字信号处理器DSP之间。

还包括电流电压检测电路，所述电流电压检测电路分别连接于左右两台无刷电机与数字信号处理器DSP之间。

所述操作部与驱动部之间通过CAN总线通讯模块连接。

还包含有电源装置，所述电源装置采用24V直流蓄电池为驱动部两台无刷电机供电，将24V直流蓄电池转换成低压直流电源为操作部及驱动部的数字信号处理器DSP供电。

本实用新型改变现有电动轮椅控制器的基本结构，采用单片机、MOS管组成的三相桥式驱动电路和无刷电机连接，通过单片机采集操作信号经过处理后输出PWM信号驱动无刷电机，调控输出的速度和转矩，实现电动轮椅的无传感器、无刷控制，由矢量控制增强其平滑性，噪声小，无碳刷磨损，结构简单，持久耐用。

附图说明

图1为本实用新型的结构原理框图；

图2为本实用新型的电机驱动电路图；

图3为本实用新型控制原理图（a）；

图4为本实用新型控制原理图（b）。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述：

如图1所示为本实用新型的一个具体实施例，该电动轮椅控制装置，由通讯连接的操作部和驱动部两个部分组成，所述操作部包含有单片机1，所述单片机1的输入端与按键6、操作杆7、扬声器8通过信号线连接，所述驱动部包含有数字信号处理器DSP15、电机驱动电路11和无刷电机2，所述无刷电机2设置为左右两台，分别对应连接电机驱动电路11，所述单片机1输出端与数字信号处理器DSP15通讯连接，数字信号处理器DSP15输出两组PWM信号分别对应与电机驱动电路11的输入端连接。

作为优选的方式，所述电机驱动电路包含有功率放大芯片3、自举电路4和三相桥式电路5，所述输出的PWM信号与功率放大芯片3的输入端连接，所述功率放大芯片3连接自举电路4，所述功率放大芯片3的输出端通过三相桥式电路5与无刷电机2连接，所述三相桥式电路5设置为由MOS管和对应的图腾电路连接组成。所述功率放大芯片的型号采用IR2136，所述三相桥式电路中MOS管采用MOSFET管。

作为优选的方式，本实用新型还包括故障检测电路9，所述故障检测电路9连接于电机驱动电路16与数字信号处理器DSP15之间。故障检测电路9检测电机驱动电路11的运行状态，并将故障信息传给数字信号处理器DSP15,通过CAN总线通讯模块14传送给单片机1，单片机1向扬声器8发出故障处理信号，扬声器8报警。