[發(fā)明專利]一種電動輪椅車的硬件電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610747131.5
• 申請日: 2016-08-30
• 公開（公告）號: CN107789129A
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋珊珊
• 申請（專利權(quán)）人: 宋珊珊
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;G05B19/042
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電動輪椅車的硬件電路，適用于電動車領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前我國已經(jīng)進人老齡化社會，人口老齡化狀態(tài)也已進人了急劇變化并持續(xù)發(fā)展的階段。同時由于病、傷等原因殘疾人的數(shù)量也在增加。上述特殊人群由于行動不便，影響了其日常生活。而電動輪椅為上述特殊人群提供了方便。

電動輪椅按其控制方式可分為以下兩種:以操縱桿控制的普通電動輪椅，供殘疾程度較低者和老年人使用；以語音、頭部、生物信號等人機互交設(shè)備控制的智能輪椅，供殘疾程度較重者使用。后者價格昂貴。對于多數(shù)殘疾人和老年人而言，普通道路型電動輪椅車就能滿足需求。

目前我國的電動輪椅市場還處于初期階段，電動輪椅的核心部件控制器采用國外進口，其他零件為國產(chǎn)，產(chǎn)品價格較高，國內(nèi)目前約有60家以上的電動車和電動輪椅生產(chǎn)廠商，而具有室內(nèi)外通用特點的真正意義上的電動輪椅產(chǎn)品只占電動輪椅產(chǎn)品產(chǎn)量的10%約2萬臺。然而即使是室內(nèi)外通用的電動輪椅車的最小轉(zhuǎn)向也只能是原地轉(zhuǎn)向，其原理是使轉(zhuǎn)向方向車輪的速度小于另一車輪的速度，利用兩驅(qū)動輪的線速度差實現(xiàn)的。這就使得其不能進行更小半徑轉(zhuǎn)向，限制了電動輪椅的使用范圍，也就限制了使用者的活動范圍。針對這種情況，對電動輪椅進行了新的路徑規(guī)劃設(shè)計，使得其可以方便地在狹小空間內(nèi)靈活使用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電動輪椅車的硬件電路，電路結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，工作穩(wěn)定，適應(yīng)性好，有效地降低了電動輪椅車的成本，也方便以后產(chǎn)品升級及商業(yè)化。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是。

電動輪椅車的硬件電路由電壓檢測電路、驅(qū)動控制電路、驅(qū)動移與單片機的接口電路、喇叭電路組成。

所述電壓檢測電路采用電壓比較器LM339搭建，其失調(diào)電壓小，電源電壓范圍寬，共模范圍寬。用作比較兩個電壓時，負端加一個固定電壓做門限電壓，正端接待比較的信號電壓。當(dāng)“+”端電壓高于“-”端時，輸出高電平。當(dāng)“-”端電壓高于“+”端時，輸出低電平。兩個輸入端電壓差大于lOmV就能確保輸出能從一種狀態(tài)可靠地轉(zhuǎn)換到另一種狀態(tài)，因此把LM339用在弱信號檢測等場合是比較理想的。調(diào)節(jié)R22阻值設(shè)定負端的門限電壓分別為3.1V,3.2V,3.3V,3.4V, R3取lOK,R4取1K對蓄電池進行分壓后，接入LM339正輸入端。當(dāng)正端的電壓隨著蓄電池電壓的變化而分別小于每個負端門限電壓時，其對應(yīng)的輸出端為低電平，單片機通過讀取I/O口高低電平即可判斷當(dāng)前剩余電量并通過LCD顯示。

所述驅(qū)動控制電路電源由交流220 V供電，經(jīng)橋式整流得到200 V左右的直流電壓。為減小控制器的體積，控制電路+5V電壓由開關(guān)電源模塊供給。控制電路由兩片NE555、一片四2輸入或門4071及外圍元件組成。一片555 (U1)接成單穩(wěn)態(tài)電路，調(diào)節(jié)Rpi可調(diào)節(jié)輸出高電平的時間。另一片555 (U2)接成占空比可調(diào)的多諧振蕩器電路，輸出脈寬可調(diào)的矩形波(PWM波形)。剛接通電源時，控制信號為高電平，場效應(yīng)管導(dǎo)通，電磁鐵線圈近似加額定電壓起動，電磁鐵迅速吸合；延時一段時間后，控制信號為PWM信號，場效應(yīng)管間歇導(dǎo)通，使通過電磁鐵線圈的電流減小；改變占空比D，可調(diào)節(jié)線圈電流的大小。VD3是保護場效應(yīng)管的續(xù)流二極管；R5，C7是阻容吸收電路，為場效應(yīng)管的瞬時過電壓保護。

所述喇叭電路采用555振蕩器和功率放大器LM386搭建。555振蕩按鍵未按下時，555的復(fù)位端4腳通過R34接地，處于復(fù)位狀態(tài)，揚聲器不發(fā)聲。當(dāng)按鍵按下后，電源使得復(fù)位端4腳為高電平，振蕩器起振，經(jīng)功率放大后驅(qū)動揚聲器發(fā)聲，R35用于調(diào)節(jié)聲音大小。

本發(fā)明的有益效果是：電路結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，工作穩(wěn)定，適應(yīng)性好，有效地降低了電動輪椅車的成本，也方便以后產(chǎn)品升級及商業(yè)化。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。

圖1是本發(fā)明的電壓檢測電路。

圖2是本發(fā)明的驅(qū)動控制電路。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。