[发明专利]一种自动测距的智能爬楼梯轮椅

摘要

本发明公开了一种自动测距的智能爬楼梯轮椅，包括行走爬升机构、轮椅支架、座椅以及质心自动调节结构、电池组；所述座椅通过座椅悬挂机构设置在所述轮椅支架内侧，所述座椅悬挂机构通过球铰与所述轮椅支架连接；所述行走爬升机构包括星型轮机构、质心自动调节支撑；所述星型轮结构通过所述质心自动调节支撑与轮椅支架连接；所述星型轮结构具有三个均匀圆周分布的星型轮伸缩杆；所述星型轮伸缩杆的自由端上分别设置有星型轮，伺服电机驱动所述星型轮伸缩杆绕传动轴转动，所述星型轮绕安装轴自由转动。在平地时，两个所述星型轮与地面接触；爬楼梯时，伺服电机根据控制系统处理器发出的控制信号，带动星型轮伸缩杆转动，从而实现爬梯。

主权项

1.一种自动测距的智能爬楼梯轮椅，其特征在于，所述轮椅包括行走爬升机构、轮椅支架、座椅、质心自动调节结构和电池组；所述座椅通过座椅悬挂机构设置在所述轮椅支架内侧，所述座椅悬挂机构通过球铰与所述轮椅支架连接；所述行走爬升机构包括星型轮结构和质心自动调节支撑；所述星型轮结构通过所述质心自动调节支撑与轮椅支架连接；所述星型轮结构具有三个均匀圆周分布的星型轮伸缩杆；所述星型轮伸缩杆的自由端上分别设置有星型轮，伺服电机驱动所述星型轮伸缩杆绕传动轴转动，所述星型轮绕安装轴自由转动；所述轮椅还包括自动控制系统，所述自动控制系统包括控制系统处理器、探测传感器、台阶自动测距处理器；所述台阶自动测距处理器通过所述探测传感器获得台阶的高度、宽度数据；所述控制系统处理器与所述台阶自动测距处理器连接，根据所述台阶的高度、宽度数据计算获得星型轮伸缩杆的控制信号，所述星型轮伸缩杆的控制信号驱动所述星型轮伸缩杆上的执行机构，实现所述星型轮伸缩杆的伸缩；所述自动控制系统还具有质心调节模块，包括设置在质心自动调节支撑受压位置的多个压力传感器、质心调节处理器以及陀螺仪；所述压力传感器实时获得每一个所述质心自动调节支撑的压力值；所述陀螺仪实时监测轮椅支架的垂直度；质心调节处理器根据所述压力值和/或垂直度实时判断轮椅是否质心失衡，从而调节所述质心自动调节支撑上的执行机构，控制所述质心自动调节支撑的长度来实现轮椅质心的调节，使所述轮椅质心始终保持在预设变化范围内；所述球铰和座椅悬挂机构上设置有第一电磁锁紧装置，用于在轮椅发生倾覆时锁紧所述座椅；在所述轮椅支架的两侧以及底部还具有辅助支撑机构，包括侧支撑杆、底部支撑杆，所述侧支撑杆、底部支撑杆通过第二电磁锁紧装置锁紧；当所述质心调节模块获得的压力偏差数值或者陀螺仪获得所述轮椅支架的平衡变化数据超过安全阀值时，所述自动控制系统接收到所述压力偏差数值或所述平衡变化数据判断轮椅将发生倾覆，且控制各个所述电磁锁紧装置工作，其中所述座椅悬挂机构上电磁锁紧装置安装在所述轮椅支架上，所述第一电磁锁紧装置闭合时，所述座椅悬挂机构被卡紧；同时，所述侧支撑杆、所述底部支撑杆上的所述第二电磁锁紧装置打开，所述底部支撑杆作用在楼梯台阶上或者所述侧支撑杆作用在轮椅两侧的墙壁或者护栏上；所述自动控制系统还包括多种操作控制模块，包括远程控制、手动控制、语音控制、脑电波控制中的一种或者多种；所述远程控制是通过互联网平台对智能爬楼梯轮椅进行远程控制，通过互联网进行视频、音频互动实现感情陪护；所述手动控制是用户或监护者通过控制按键或触屏对智能爬楼梯轮椅进行控制；所述语音控制是通过语音对智能爬梯轮椅进行控制；所述脑电波控制是通过采集使用者的脑电波信号，计算机对采集到的信号与使用者日常生理活动的脑电信号进行比对，根据比对结果向执行机构传输控制信号。