[發(fā)明專利]一種帶機械臂的自平衡輪椅

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211238886.4
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN116077283A
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 辛桂陽;劉琛;郭栩銘;曾繁練;張澗;王思博;覃開蓉
• 申請（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號: A61G5/04
• 分類號: A61G5/04;A61G5/10;B25J9/08;B25J9/16;B25J15/08;B25J18/00;B25J19/02;G10L15/22;H04N23/90
• 代理公司: 遼寧鴻文知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 21102
• 代理人: 許明章;王海波

1.一種帶機械臂的自平衡輪椅，其特征在于，包括底座(1)、椅背(2)、扶手(3)、車輪(4)、可伸縮桿(5)、腳托(6)、電氣盒(7)、第一電機(8)、第二電機(9)、操作搖桿(10)、六自由度機械臂(11)、兩指型操作手(12)、攝像頭A(13)、攝像頭B(14)、電池(15)、麥克風(fēng)(16)和傾角傳感器(17)；

所述椅背(2)設(shè)置在底座(1)后側(cè)，所述車輪(4)共兩個，分別通過第一支撐桿連接設(shè)置在底座(1)下方，所述扶手(3)豎直設(shè)置在底座(1)兩側(cè)，所述腳托(6)通過可伸縮桿(5)連接在底座(1)前側(cè)下方，所述六自由度機械臂(11)連接于右側(cè)的扶手(3)末端，六自由度機械臂(11)垂直于扶手(3)設(shè)置，所述操作搖桿(10)連接在右側(cè)的扶手(3)上，位于六自由度機械臂(11)的前側(cè)，所述麥克風(fēng)(16)設(shè)置在右側(cè)的扶手(3)上，位于操作搖桿(10)前側(cè)，所述電氣盒(7)設(shè)置在底座(1)下方的第一支撐桿上，所述攝像頭B(14)設(shè)置在左側(cè)的扶手(3)下側(cè)，所述電池(15)設(shè)置于椅背(2)的背部，所述傾角傳感器(17)設(shè)置于底座(1)的下側(cè)，兩指型操作手(12)設(shè)置于六自由度機械臂(11)的末端；兩指型操作手(12)與六自由度機械臂(11)的連接處設(shè)置攝像頭A(13)；

所述的電氣盒(7)分別與第一電機(8)、第二電機(9)、操作搖桿(10)、六自由度機械臂(11)、兩指型操作手(12)、攝像頭A(13)、攝像頭B(14)、電池(15)、麥克風(fēng)(16)、傾角傳感器(17)相連，電氣盒(7)用來控制設(shè)備中各個部件的運行；電氣盒(7)包括操作搖桿接收模塊、語音識別模塊、角度測量模塊、路徑規(guī)劃模塊和控制單元；

操作搖桿接收模塊用于接收自操作搖桿(10)的運動信號，并將運動信號傳輸給控制單元，電氣盒與第一電機(8)、第二電機(9)相連，第一電機(8)與車輪(4)相連，第二電機(9)與六自由度機械臂(11)相連，控制單元讀取操作搖桿接收模塊的控制信號，分別控制第一電機(8)和第二電機(9)使車輪(4)和六自由度機械臂(11)運動；

傾角傳感器(17)檢測輪椅的傾斜角度，角度測量模塊用于接收來自傾角傳感器(17)檢測的傾斜角度信號，并傳遞信息至控制單元，控制單元通過傾斜角度信號來判斷車輪(4)的加速或減速，進而控制第一電機(8)使車輪(4)加速或減速；

麥克風(fēng)(16)接收使用者發(fā)出的語音指令，語音識別模塊用于接收來自麥克風(fēng)(16)的語音信號，語音識別模塊將語音信號轉(zhuǎn)換成電信號，并處理輸出不同的動作指令信號，不同的動作指令信號傳遞信息至控制單元，控制單元分別控制第一電機(8)和第二電機(9)使車輪(4)和六自由度機械臂(11)運動；

攝像頭A(13)用于采集兩指型操作手(12)的動作圖像，攝像頭B(14)用于采集輪椅前方的情景圖像；路徑規(guī)劃模塊接收來自攝像頭A(13)、攝像頭B(14)的圖像，經(jīng)過圖像處理、識別、定位，生成合理的路徑規(guī)劃方案，控制單元分別控制第一電機(8)和第二電機(9)使車輪(4)和六自由度機械臂(11)運動。