[發(fā)明專利]一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811540874.0
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109350383B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設計）人: 曾紹群
• 申請（專利權(quán)）人: 珠海市研泰電子科技有限公司
• 主分類號: A61G5/06
• 分類號: A61G5/06;A61G5/10;A61G5/12
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭

本發(fā)明公開了一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)，包括座椅，所述座椅兩側(cè)設有扶手，所述座椅一側(cè)的扶手前側(cè)固定設有手控控制器，所述座椅后側(cè)設有靠背，所述靠背后側(cè)設有背部電動推桿，所述座椅底部固定設有固定基板和座椅電動推桿，所述固定基板前側(cè)通過彎曲支架連接有腳踏，所述腳踏后側(cè)設有腿部電動推桿，所述固定基板底部設有控制箱。本發(fā)明利用輪椅起立復位按鈕和輪椅平躺復位按鈕的設置，MCU控制座椅電動推桿、背部電動推桿和腿部電動推桿配合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)輪椅的站立、平躺功能，并且旋轉(zhuǎn)編碼器和陀螺儀配合電機驅(qū)動模塊使用，能夠?qū)崿F(xiàn)輪椅爬樓梯和爬坡的功能，整個輪椅功能多樣，并且調(diào)節(jié)精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪椅技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會科學技術(shù)的日益發(fā)展，人們的生活水平得到了大大的提升，殘疾人士使用上了智能化操控的輪椅，現(xiàn)有的智能化輪椅使用方便，無需人推動即可實現(xiàn)行走，但是還有的一些輪椅角度可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)輪椅的平躺和起立，但是這種輪椅在調(diào)節(jié)時，調(diào)節(jié)精度不高，到時使用不便，以及給殘疾人士造成心理上的不適與害怕。

因此，發(fā)明一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)來解決上述問題很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)，通過利用輪椅起立復位按鈕和輪椅平躺復位按鈕的設置，MCU控制座椅電動推桿、背部電動推桿和腿部電動推桿配合使用，能夠?qū)崿F(xiàn)輪椅的站立、平躺功能，并且旋轉(zhuǎn)編碼器和陀螺儀配合電機驅(qū)動模塊使用，能夠?qū)崿F(xiàn)輪椅爬樓梯和爬坡的功能，整個輪椅功能多樣，并且調(diào)節(jié)精度高，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種基于陀螺儀的輪椅座姿平衡系統(tǒng)，包括座椅，所述座椅兩側(cè)設有扶手，所述座椅一側(cè)的扶手前側(cè)固定設有手控控制器，所述座椅后側(cè)設有靠背，所述靠背后側(cè)設有背部電動推桿，所述座椅底部固定設有固定基板和座椅電動推桿，所述固定基板前側(cè)通過彎曲支架連接有腳踏，所述腳踏后側(cè)設有腿部電動推桿，所述固定基板底部設有控制箱，所述控制箱內(nèi)部設有電機驅(qū)動模塊和電路板，所述控制箱底部設有底板，所述底板前端兩側(cè)設有照明燈，所述底板底部設有四輪驅(qū)動系統(tǒng)，所述四輪驅(qū)動系統(tǒng)兩側(cè)傳動連接有輪胎；

所述靠背和座椅活動鉸接，所述靠背、座椅和腳踏底部均固定設有陀螺儀或角度傳感器；

所述電機驅(qū)動模塊包括減速電機，所述背部電動推桿、座椅電動推桿和腿部電動推桿均由伺服電機驅(qū)動，所述伺服電機和減速電機傳動連接的轉(zhuǎn)軸上均設有旋轉(zhuǎn)編碼器或霍爾傳感器；

所述電路板上設有MCU，所述MCU具體為工業(yè)級位ARM處理器，所述ARM處理器基于RISC處理器架構(gòu)，所述MCU內(nèi)部設有電路板軟件，所述電路板軟件采用嵌入式RISC C語言編寫。

優(yōu)選的，所述手控控制器包括操作手柄和控制盒，所述控制盒內(nèi)部設有電位器，所述座椅一側(cè)的扶手外側(cè)設有主通電開關(guān)，所述座椅另一側(cè)的扶手上設有輪椅起立復位按鈕、輪椅平躺復位按鈕和照明燈按鈕，所述照明燈按鈕通過繼電器與照明燈連接，所述繼電器輸出端設有吸收電路。

優(yōu)選的，所述背部電動推桿頂端與靠背活動鉸接以及底端與底板活動鉸接。

優(yōu)選的，所述座椅電動推桿頂端貫穿固定基板與座椅固定連接，所述座椅電動推桿底端貫穿控制箱延伸至控制箱內(nèi)部，且與控制箱固定連接。

優(yōu)選的，所述彎曲支架并排設置為兩個，兩個所述彎曲支架后側(cè)設有橫桿，所述橫桿上設有與兩個彎曲支架相配合的嵌槽，所述腿部電動推桿設置為兩個且分布于橫桿兩側(cè)，所述腿部電動推桿前端與橫桿活動鉸接以及后端與控制箱活動鉸接。