[实用新型]用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置

说明书

技术领域

本实用新型的技术方案涉及马达驱动的轮椅，具体地说是用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置。

背景技术

双电机协调控制的电动轮椅是现代传动领域的具体应用技术，然而我国在这方面的研究还很不完善，还有很多问题不能解决。电动轮椅以其性能优越、操作简单、运行安全等优点正在逐步代替传统的手动轮椅。但目前我国电动轮椅研究技术不够成熟，电动轮椅主要停留在实验室阶段，普及范围不广，并且目前市场上的电动轮椅体积大，重量大，导致轮椅携带不方便。随着我国科学技术的不断发展和国民生活水平的提高，人们对于电动轮椅的需求会越来越大，电动轮椅作为理想代步工具会以其优于传统轮椅的特点逐步占据市场，推动中国残疾人康复事业的发展。

目前市面上的轮椅大都选择直流有刷电机，但是有刷电机运行电流大，噪音比较大，电机磁钢易退磁，降低了轮椅的使用寿命。另外，在《微电机》第47卷第9期《电动轮椅的双轮毂无刷直流电机协调控制方法》一文中，其操作手柄差速算法是以其中一个电机速度为基准速度，另一个电机速度通过差速计算获得，通过手操器给控制器一个控制信号，分别控制轮椅的电机使轮椅前后移动，这样会造成轮椅在运行过程中不稳定和左右轮行驶不同步等问题。CN201420180820公开了一种电动轮椅控制装置，采用开环控制，在轮椅运行过程中速度控制精度不高，不能保持同步；另外，该装置的操作部和驱动部通过通讯连接，操作部和驱动部单独供电，在操作部断电时，驱动部不能及时断电，浪费蓄电池电量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置，采用双轮协调差速的控制方法，通过反馈补偿的形式使轮椅在运行时左右轮保持同步，运动稳定，克服了现有技术中有刷直流电机换向速度慢、噪声较大和电机长期处于磨损状态会导致容易损坏的缺陷，同时也克服了现有技术的电动轮椅在运行过程中不稳定和左右轮行驶不同步的缺陷。

本实用新型解决该技术问题所采用的技术方案是：用于双电机协调控制的电动轮椅的控制装置，包括控制器、手操器、蓄电池和电动机；这些部件的连接方式是：手操器的一端通过继电器与控制器相连接，手操器的另一端与蓄电池连接，控制器和手操器之间采用CAN通讯进行通信，控制器的输出端与电动机相连，蓄电池为控制器、手操器和电动机供电；其中，所述电动机为无刷直流电动机；所述控制器包括控制器电源模块、驱动模块、 霍尔位置检测模块、接收CAN通信模块、声光报警模块和控制器单片机模块；上述控制器的各个模块之间的连接方式是：控制器电源模块、驱动模块、声光报警模块和接收CAN通信模块均与控制器单片机模块连接，所述霍尔位置检测模块与控制器单片机模块进行单向通信，所述驱动模块还与电动机连接；所述手操器包括自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、手操器单片机模块、电量显示模块和档位显示模块和外壳；上述手操器的各个模块及外壳之间的连接方式是：自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、手操器单片机模块、电量显示模块和档位显示模块均固定在外壳内，自锁电源电路模块、摇杆信号输入模块、蓄电池电量检测模块、发送CAN通信模块、电量显示模块和档位显示模块均与手操器单片机模块相连，自锁电源电路模块是带有开关作用的供电电路，它为手操器单片机模块提供5V电源，手操器的发送CAN通信模块与控制器的接收CAN通信模块相连，手操器的外壳上设有摇杆，摇杆通过信号线与摇杆信号输入模块连接，蓄电池电量检测模块与蓄电池连接；所述控制器单片机模块中存有控制器的差速控制程序和控制器的驱动程序。