[发明专利]电动轮椅启动及避障系统

权利要求书

1.一种电动轮椅感应启动及避障系统，包括：主控制器、传感器模块、电源管理模块和辅助模块，其特征在于：

主控制器分别与传感器模块、电源管理模块、辅助模块连接；

传感器模块包括位置传感器；

电源管理模块包括电源和电源自启动装置，自启动装置作为电源开关，处于常开状态，以断开电源供电，当该自启动装置受到压力后，开关闭合，电源导通，电动轮椅启动及避障系统处于上电状态，主控制器控制电源暂时不向轮椅驱动装置供电；

系统上电后，位置传感器将电动轮椅使用者的乘坐位置信息实时发送给主控制器，主控制器根据接收到的位置信息判断使用者是否处于安全位置，如果处于安全位置，主控制器控制电源管理模块向轮椅的驱动装置供电；如果判断使用者未处于安全位置，则主控制器控制电源管理模块不向轮椅的驱动装置供电，同时主控制器控制辅助模块中的语音模块发出使用者未处于安全位置的语音报警信号；

所述位置传感器设置在电动轮椅左右扶手上，且距离靠背的距离不大于10cm，该位置传感器是红外探测模块，包括红外光发射器和红外光接收器，分别相对设置在轮椅左右扶手上，当接收到红外发射器发射的红外光时，该红外光接收器将接收到的光信号转换为电信号，并将该电信号实时传输给主控制器，主控制器接收到该信号后，判断使用者尚未处于安全位置；当使用者遮挡住红外发射器发出的红外光时，红外接收器接收不到该光线，不再向主控制器发送所述电信号，此时主控制器判断使用者处于安全位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

传感器模块还包括压力传感器，所述压力传感器分别设置在轮椅的两个区域：坐面区域、靠背区域，用于检测使用者身体的坐面压力、靠背压力，并将检测到的压力数值实时传输给主控制器，主控制器根据接收到的压力数值决定是否报警或降低轮椅的速度。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于：

主控制器将接收到的靠背压力数值、坐面压力数值分别与预设的多个靠背压力阈值和多个坐面压力阈值进行比较，当靠背压力数值和坐面压力数值分别小于第一靠背压力阈值和第一坐面压力阈值而大于第二靠背压力阈值和第二坐面压力阈值时，主控制器向辅助模块发出控制信号，控制辅助模块的语音模块进行语音报警；当靠背压力数值和坐面压力数值中的至少一个小于预设的第二靠背压力阈值或坐面压力阈值时，控制器向辅助模块发出控制信号，控制辅助模块的语音模块进行语音报警，主控制器同时向轮椅驱动模块发出减速的指令，降低电动轮椅驱动电机的转动速度。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于：

所述第一靠背压力阈值大于第二靠背压力阈值；第一坐面压力阈值大于第二坐面压力阈值。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

辅助模块包括按键操作模块，所述按键操作模块包括一个电源开关按键、一个鸣笛按键、一个速度增加按键、一个速度减小按键、三个设置时间按键；

所述电源开关按键与自启动装置并联连接。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于：

按键操作模块还包括操作装置，该操作装置是设置在轮椅扶手上的操作杆，操作杆可以前、后、左、右移动，并将相应的移动信号发送给主控制器，主控制器接收到该操作信号后，向轮椅驱动装置发送相应的操作命令，驱动装置包括驱动电机和转向电机，当接收到前、后的操作命令后，驱动电机正转或反转，驱动轮椅向前或向后移动；当接收到左、右转向的操作命令后，转向电机正转或者反转，带动与之相连的转向机构旋转，驱动轮椅左转或右转。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：

电源管理模块还包括电压转换电路和电源电压检测电路；

电压转换模块用于将电源电压转换为用于主控制器工作的电压，以及用于传感器模块、按键模块、语音合成模块和OLED显示模块工作需要的电压；

电源电压检测电路用于对电源电压进行检测，并实时将检测结果发送给主控制器，主控制器将接收到的电压数值与预定的电压阈值比较，当发现前者低于后者时，主控制器控制辅助模块的语音模块发出电量低的语音提示。