[发明专利]电动轮椅启动及避障系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动轮椅控制系统，尤其是涉及一种电动轮椅用人体感应启动及避障控制系统。

背景技术

据相关统计，我国约有各类残疾人8300万，老年人1.5亿，是世界上拥有身体功能障碍人口最多的国家，巨大的人口基数将使老龄化问题在未来十年内成为困扰我们的严重社会问题。促进残疾人事业发展，改善残疾人状况，已成为全面建设小康社会和构建社会主义和谐社会的一项重要而紧迫的任务。

目前，对于下肢站立和行走能力较弱或丧失的残疾人和老人来说，在日常生活中，当他们需要电动轮椅来解决出行和康复，传统的电动轮椅不能感应到人体的是否坐在轮椅正确的位置上，也不能判断行驶环境的路况，给使用电动轮椅的人带来安全隐患。本发明是一种智能辅助装置，用于轮椅的使用者在正确坐姿状态下开启电源，在坐姿状态下轮椅正常行驶。使用者在操作轮椅时，有遇到障碍提醒，遇到上坡、下坡报警提示，遇到上下坡路况根据坡道坡度轮椅加速或减速的功能。能够有效改善轮椅使用者的日常生活状况，给他们带来一种全新的、安全的生活方式，有利于提高他们的康复水平和驾驶轮椅的舒适度。

发明内容

本发明的目的是提供适用于电动轮椅的一种方便可靠的电动轮椅启动及避障系统，提高使用者的使用安全性以及方便程度。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

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，其中：

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，主控制器控制电源控制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控制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未处于安全位置的语音报警信号。

所述的系统，进一步的：

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。

所述的系统，进一步的：

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。

所述的系统，进一步的：

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。

所述的系统，进一步的：

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。

所述的系统，进一步的：

辅助模块包括按键操作模块，所述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。

所述的系统，进一步的：