[发明专利]一种基于射频识别的无线倾斜传感器及带侧翻探测的轮椅

权利要求书

1.一种基于射频识别的无线倾斜传感器，由基底（1-1）、两个天线主体（1-2）、滚珠式倾斜开关（1-3）及两枚RFID芯片（1-4）组成，其特征在于，所述滚珠式倾斜开关（1-3）的左侧两引脚及右侧两引脚和内部金属滚珠分别构成两个开关结构，所述天线主体（1-2）为断开状态，断开处两侧分别连接到滚珠式倾斜开关（1-3）单侧的两个引脚，两个天线主体（1-2）分别连接到滚珠式倾斜开关（1-3）的左右两侧，所述RFID芯片（1-4）加载于天线主体（1-2）上临近滚珠式倾斜开关（1-3）处，每个天线主体（1-2）上加载一枚RFID芯片（1-4），所述滚珠式倾斜开关（1-3）根据倾斜角度决定引脚导通状态。

2.根据权利要求2所述的基于射频识别的无线倾斜传感器，其特征在于，当滚珠式倾斜开关（1-3）向左倾斜角度超过临界值时左侧两引脚导通，当滚珠式倾斜开关（1-3）向右倾斜角度超过临界值时右侧两引脚导通。

3.根据权利要求2所述的基于射频识别的无线倾斜传感器，其特征在于，所述天线主体（1-2）为偶极子天线。

4.根据权利要求3所述的基于射频识别的无线倾斜传感器，其特征在于，所述RFID芯片（1-4）为Impinj Monza 4芯片。

5.根据权利要求4所述的基于射频识别的无线倾斜传感器，其特征在于，所述基于射频识别的无线倾斜传感器的工作频段为860-960MHz。

6.一种带侧翻探测的轮椅，其特征在于，所述轮椅的座椅下安装有如权利要求1-5任一项所述的基于射频识别的无线倾斜传感器（2-1），轮椅通道的墙壁上安装有RFID阅读器（2-2）。

7.根据权利要求6所述的带侧翻探测的轮椅，其特征在于，在墙壁或地板上安装多个RFID阅读器（2-2），通过每个RFID阅读器（2-2）的信号接收功率，利用RFID定位算法，精确定位轮椅所在的位置。

8.根据权利要求7所述的带侧翻探测的轮椅，其特征在于，多个RFID阅读器（2-2）具有不同的安装间距和安装角度。

9.一种使用如权利要求1-5任一项所述的基于射频识别的无线倾斜传感器探测轮椅侧翻的方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：在轮椅座椅下安装基于射频识别的无线倾斜传感器（2-1）；

步骤2：在轮椅通道的墙壁上安装RFID阅读器（2-2）；

步骤3：当轮椅平稳通过通道时，滚珠式倾斜开关（1-3）的倾斜角度未超过临界值，左右两侧引脚均为断开状态，天线主体（1-2）断开，其不能在超高频频段正常工作，RFID芯片（1-4）无法被激活， RFID阅读器（2-2）无法读取到安装在轮椅上的基于射频识别的无线倾斜传感器（2-1）中的RFID芯片（1-4）的代码；当轮椅在通道内发生侧翻时，滚珠式倾斜开关（1-3）单侧倾斜角度超过临界值，该侧的两引脚导通，从而导通该侧的天线主体（1-2）使其在超高频频段内正常工作，RFID阅读器（2-2）立即读取安装在轮椅上的侧翻方向一侧的基于射频识别的无线倾斜传感器（2-1）中的RFID芯片（1-4）的代码；

步骤5：RFID阅读器（2-2）通过无线模块发出侧翻保护指令与紧急求助信号。

10.根据权利要求9所述的探测轮椅侧翻的方法，其特征在于，步骤2还可以在墙壁或地板上安装多个RFID阅读器（2-2），通过每个RFID阅读器（2-2）的信号接收功率，利用RFID定位算法，精确定位轮椅所在的位置。