[实用新型]一种轮椅稳定性检测的数据采集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及轮椅稳定性检测数据采集技术领域，尤其涉及一种轮椅稳定性检测的数据采集系统。

背景技术

轮椅车辆是肢体残障患者和年老体弱者的重要交通及康复工具，肢体残障患者不仅可以在轮椅车辆的辅助下自由活动，而且更重要的是他们借助轮椅车辆可以进行身体锻炼以及参与社会活动，因此轮椅车辆对提高肢体残障患者和年老体弱者的生活和工作质量均起着积极的作用。

然而，随着轮椅车辆使用者的增加，由轮椅引起的事故也随之增加。据统计，全球使用轮椅车辆者约为6700万，约占全球总人口的1％。每年有超过10％的轮椅使用者在使用轮椅过程中发生事故，其中65-80％的事故是由轮椅稳定性不足导致的，而且这些事故近年来持续在增长。

因此轮椅车辆的稳定性对轮椅使用者的安全至关重要。造成这些事故的归结因素是轮椅车辆负载重心的位置发生了改变，如果重心位置越过了平衡临界点，会导致轮椅因不稳定而倾翻。

在轮椅车辆稳定性评测中，最基本的参数为各个车轮与地表接触点在垂线方向上的力及其接触点的坐标，依据这些参数，就能将轮椅车辆的稳定性评测的相关信息计算出来，包括轮椅各车轮之间的距离、轮椅车辆负载的中心点及轮椅车辆的重心等。

因此，研制开发一种轮椅车辆稳定性检测的数据采集系统对轮椅车辆的生产和使用的安全性和有效性进行评估，具有非常重要的意义。

现有的用于轮椅车辆稳定性检测的数据采集系统具有以下缺点：1.数据采集压力传感器数量较小，采集数据少。所采集的数据不能反映轮椅车辆的左上、右上、左下、右下轮子的稳定性评测数据变化。2.稳定性检测数据采集内容的不够全面，没有采集到各车轮负载大小及其位置、轮椅总负载大小等平衡数据，不能说明引起平衡的问题；3.数据采集压力传感器精度低，影响采集数据质量。4.传输采集的数据采用有线方式，不易携带。5.单次采集稳定性检测数据，无法实时采集。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够保证数据采集和处理的实时性与精确性的轮椅稳定性检测的数据采集系统。

本实用新型是通过如下措施实现的：一种轮椅稳定性检测的数据采集系统，该数据采集系统由依次相连接的同步按钮、单片机、蓝牙模块、传感器组件、运算放大器和A/D转换器以及串口通信电路；所述数据采集系统还包括分别连接所述单片机、蓝牙模块、传感器组件、运算放大器和A/D转换器以及串口通信电路的电源；传感器组件包括四个压力传感器，分别为位于矩形检测面板的左上角，左下角，右上角和右下角处的左上压力传感器、左下压力传感器、右上压力传感器、右下压力传感器，对轮椅车辆稳定性检测的数据进行采集。

一种轮椅稳定性检测的数据采集系统，其中，包括分别设置在矩形检测面板上的传感器组件，与所述传感器组件的输出端连接的运算放大器，所述运算放大器的输出端连接有A/D转换器，所述A/D转换器的输出端连接有单片机，所述单片机的控制端口连接有串口通信电路和同步按钮，所述单片机分别所述A/D转换器，串口通信电路的连接，分别构成双向数据传输通道；

所述传感器组件包括分别设置在所述矩形检测面板的左上角，左下角，右上角和右下角处的压力传感器，所述压力传感器为H型电桥感应电路。

所述A/D转换器为双运算放大器。

所述压力传感器，运算放大器，A/D转换器，以及单片机分别串联在电源开关回路中。

所述电源开关回路中串联有蓝牙模块。

所述单片机采用STC15F2K60S2单片机。

所述的蓝牙模块采用CC2540芯片。

所述的运算放大器包含运算放大芯片LM258，具有高精度、低漂移的特性。

所述的A/D转换器采用12位A/D转换器ADC0832。

所述的串口通信电路采用MAX3232芯片。

所述的电源采用电源稳压芯片ASM1117。

所述蓝牙模块与所述单片机串口之间采用蓝牙模块提供的RS232传输层接口实现通信，所述蓝牙模块需3.3V供电，需要外接电路实现电平转换，因此，采用MAX232芯片作电平转换芯片。

另外，为了将5V输入电压转换为3.3V电压，选用电源稳压芯片ASM1117为所述蓝牙模块CC2540芯片供电。