[發(fā)明專利]一種輪椅穩(wěn)定性檢測裝置與方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710589765.7
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107957336A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳剛;荀為旭;田新超;李超
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江裕米智能科技有限公司
• 主分類號: G01M17/007
• 分類號: G01M17/007
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務(wù)所(普通合伙)33267
• 代理人: 邵志

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪椅平衡性檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于輪椅車輛的穩(wěn)定性檢測方法與裝置。

背景技術(shù)

輪椅車輛是肢體殘障患者和年老體弱者的重要交通及康復(fù)工具，肢體殘障患者不僅可以在輪椅車輛的輔助下自由活動，而且更重要的是他們借助輪椅車輛可以進(jìn)行身體鍛煉以及參與社會活動，因此輪椅車輛對提高肢體殘障患者和年老體弱者的生活和工作質(zhì)量均起著積極的作用。

然而，隨著輪椅車輛使用者的增加，由輪椅引起的事故也隨之增加。據(jù)統(tǒng)計，全球使用輪椅車輛者約為6700萬，約占全球總?cè)丝诘?％。每年有超過10％的輪椅車輛使用者在使用輪椅過程中發(fā)生事故，其中65-80％的事故是由輪椅車輛穩(wěn)定性不足導(dǎo)致的，而且這些事故近年來持續(xù)在增長。

因此，輪椅車輛的穩(wěn)定性對輪椅使用者的安全至關(guān)重要。造成這些事故的歸結(jié)因素是輪椅車輛負(fù)載重心的位置發(fā)生了改變，如果重心位置越過了平衡臨界范圍，就會導(dǎo)致輪椅因不穩(wěn)定而傾翻。

目前，輪椅車輛的穩(wěn)定性評測只能夠依靠平衡板來測量，并且只能得到各個車輪與地表接觸點在垂線方向上的力及其接觸點的坐標(biāo)這兩個參數(shù)。

但是如何依據(jù)這兩個參數(shù)，將輪椅車輛的穩(wěn)定性評測的相關(guān)信息計算出來(包括輪椅各車輪之間的距離、輪椅車輛負(fù)載的中心點及輪椅車輛的重心點等)，用于判定輪椅車輛的穩(wěn)定性是非常必要的。

在現(xiàn)有的技術(shù)中，輪椅車輛的穩(wěn)定性評測有以下缺點：1、輪椅車輛各個車輪間的距離仍需要手工測量得到，費(fèi)時且消耗人力。2、輪椅車輛的負(fù)載的中心點及輪椅車輛的重心點也只能通過實驗室精密的儀器和電腦軟件建模計算得到，過程繁瑣復(fù)雜，并且檢測費(fèi)用較高，不利于學(xué)校科研和企業(yè)研發(fā)。3、輪椅車輛在運(yùn)動過程中實時重心變化曲線更是無法簡單測得，無法科學(xué)合理地衡量輪椅車輛平衡性的變動情況。目前尚無一種全面且綜合的用于輪椅車輛的穩(wěn)定性檢測法。因此，發(fā)明一種用于輪椅車輛的穩(wěn)定性檢測方法與裝置對輪椅車輛的生產(chǎn)和使用的安全性和有效性進(jìn)行評估，具有非常重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種輪椅穩(wěn)定性檢測裝置與方法。

本發(fā)明是通過如下措施實現(xiàn)的：本發(fā)明經(jīng)過一定的條件篩選出市面上的輪椅車輛進(jìn)行試驗，首先使用傳感器采集輪椅車輛四個車輪分別落在四個平衡面板上時，四個平衡面板檢測到的負(fù)載力及其坐標(biāo)，再對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并計算得出輪椅的重心在平衡面板上的投影點的坐標(biāo)，即中心點COP(xc,yc)，通過分析(xc,yc)是否在臨界范圍之內(nèi)，合理地判斷輪椅是否穩(wěn)定，最后以坐標(biāo)原點為旋轉(zhuǎn)中心，將輪椅沿X軸或Y軸逆時針旋轉(zhuǎn)一定的角度，再次計算輪椅的新的中心點，就可以計算出輪椅在水平位置時的重心的高度h，這樣通過實時計算輪椅的COP(xc,yc)，并通過角度傳感器測量輪椅在X軸投影的角度或Y 軸上的投影角，即可計算得到輪椅的實時重心COG(xc,yc,zc)。

一種輪椅穩(wěn)定性檢測裝置，其中，包括由矩形工作面板，位于所述矩形工作面板下方，自上而下依次設(shè)置的矩形上固定板，矩形電路安置板和矩形底板，構(gòu)成的平衡面板，在所述矩形上固定板與所述矩形電路安置板之間的每個角處各設(shè)有一個傳感器，在所述矩形上固定板的兩端各開設(shè)有一個U型槽口在與所述U型槽口相對應(yīng)的所述矩形底板上連接有手柄。

所述傳感器通過連接結(jié)構(gòu)安裝在所述矩形上固定板與所述矩形電路安置板之間；

所述連接結(jié)構(gòu)包括圓心處開設(shè)有鎖緊孔的橡膠柱，依次位于所述橡膠柱下方的隔板和墊板，所述傳感器位于所述橡膠柱與所述隔板之間；所述傳感器上預(yù)設(shè)有凹槽，在所述凹槽外側(cè)設(shè)有若干螺栓孔，所述凹槽的開口內(nèi)設(shè)有與所述橡膠柱圓心處的鎖緊孔相對應(yīng)的連接孔。

所述墊板上開設(shè)若干個與所述傳感器上的螺栓孔相對應(yīng)的固定孔，在所述墊板一邊開設(shè)有半圓弧狀固定槽。

所述隔板上均勻布置有分別與所述墊板上的固定孔或所述傳感器的螺栓孔相對應(yīng)的安裝孔。

所述鎖緊孔中容納有連接栓，所述連接栓依次貫通所述連接孔和所述半圓弧狀固定槽。

所述矩形工作面板，矩形上固定板，矩形電路安置板，矩形底板，以及所述連接結(jié)構(gòu)依次由螺栓固定連接。

本發(fā)明還提供了一種輪椅穩(wěn)定性檢測裝置的檢測方法，其中，包括以下步驟：

步驟一，所述平衡面板的中心點為坐標(biāo)原點，a、b分別為所述平衡面板的長和寬，