[發明專利]一種可推行的電動輪椅及其控制方法

在審

• 申請號: 201810568825.1
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108652846A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 朱榮明;孫鵬軒;楊小亭;高吉慶;鄧琳奎
• 申請（專利權）人: 西安星球通智能裝備技術有限公司
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 仲伯煊

本發明涉及一種可推行的電動輪椅，包括扶手、主控電路板、后退/前進操作轉軸、左/右轉按鍵、陀螺儀傳感器、電機驅動器、左/右電機和左/右主動輪。一種可推行的電動輪椅的控制方法，包括：(1)、霍爾傳感器將旋轉幅度轉換成模擬電壓信號并發給主控單片機；(2)、陀螺儀傳感器將輪椅速度及傾角轉換成數字信息實時發送給主控單片機；(3)、主控單片機調整驅動電機的PWM值；(4)、推行中，按動扶手左側處的左轉按鍵時，I/O管腳由低電平變成高電平，單片機輸出不同的PWM值和正/反轉開關信息；按動扶手右側的右轉按鍵時，I/O管腳由低電平變成高電平，單片機向電機驅動器輸出不同的PWM值和正/反轉開關信息。

技術領域

本發明屬于自動控制領域，具體涉及一種可推行的電動輪椅及其控制方法。

背景技術

電動輪椅是增加了電動馬達和導航控制的手段的輪椅。

電動輪椅由于增加了電機、電池等裝置，導致自身重量加重，在很多時候使用電動輪椅時也需要有人力推動的功能，比如在家人陪伴出行、使用者自身輪椅操作不便時都需要別人推著輪椅行走。

顧客購買了電動輪椅后,一般不會專門再買重量輕的手動輪椅，但是電動輪椅的手推功能很有必要——電動輪椅在由人力推行時，其自身重量便成了負擔，尤其在上下坡時需要推行者使勁來保持輪椅和座椅上人的平衡，所以電動輪椅在用人力推行時，需要解決推行費力、顛簸的問題。

發明內容

發明目的：本發明針對上述現有技術存在的問題做出改進，即本發明的第一個目的在于公開一種可推行的電動輪椅，其能夠根據輪椅推行者的意圖和輪椅自身位置及運動狀態(使用輪椅手推操作時，操作者通過前進/后退操作轉軸控制輪椅前進/后退，通過左/右轉按鍵控制行駛轉向；陀螺儀傳感器實時檢測輪椅車身傾角及加速度，根據傾角判斷路面情況(上坡、下坡、坑洼等)，進而調節行駛速度，根據檢測到的實際速度，自動調節輪椅加減速過程的加速度，使得輪椅加減速過程平穩)，對電機進行適應性調節，解決由電動輪椅自重帶來的推行費力問題。本發明的第二個目的在于公開了一種可推行的電動輪椅的控制方法。

技術方案：一種可推行的電動輪椅，包括：

扶手，設置在電動輪椅的背側的上部；

主控電路板，與電動輪椅的車身底盤固接，主控電路板焊設有主控單片機，主控單片機根據接收到的模擬電壓信號值，給電機驅動器發送相應的PWM值和正/反轉信號,主控單片機根據接收到的陀螺儀傳感器數據，判斷電動輪椅所處的行駛狀態，并根據行駛狀態調節電動輪椅的行駛速度；

后退/前進操作轉軸,分別與所述扶手的兩端樞軸連接，后退/前進操作轉軸與扶手的兩端的連接處各設有一霍爾傳感器，霍爾傳感器的輸出端與所述主控單片機的輸入端相連，用于將后退/前進操作轉軸的旋轉角度轉換成模擬電壓信號并將該模擬電壓信號通過導線輸出給主控單片機；

左/右轉按鍵，對稱布設于扶手的兩側，左/右轉按鍵分別與主控單片機的I/O管腳相連，用于將左/右轉按鍵的開關信號轉換成電壓信號并將該電壓信號通過導線輸出給主控單片機；

陀螺儀傳感器，焊設在主控電路板上，陀螺儀傳感器的輸出端與所述主控單片機的輸入端相連，用于實時檢測電動輪椅自身平衡狀態；

電機驅動器，其輸入端與所述主控單片機的輸出端相連，用于接收主控單片機發出的PWM值和正/反轉信號，并根據收到的PWM值傳輸出相應的電機驅動電壓，根據正/反轉信號切換電機轉向；

左/右電機，其輸入端分別與所述電機驅動器的輸出端相連；

左/右主動輪，設于電動輪椅的底部前側的兩端，分別與左/右電機的輸出軸傳動連接。

進一步地，電動輪椅自身平衡狀態包括電動輪椅與水平面的傾斜角、電動輪椅的行駛速度及加速度。