技术领域
[0001] 本发明涉及人工智能领域,尤其是涉及一种便于转移的智能电动轮椅及其自动控制方法。
相关背景技术
[0002] 轮椅作为一种装有轮子可以帮助代替行走的椅子,是用于肢体伤残人员或行动不便人士的重要辅助工具。目前,市面上有许多种轮椅,功能多样。但是现有轮椅的功能仍存在一些不足,例如,在使用者不方便在轮椅和其他场景之间转移的问题上,并没有更好的解决办法。
[0003] 经过检索,授权公告号CN212592758U公开了一种便于患者床与轮椅之间转换的调节型轮椅,具体公开了:包括座椅本体和位于座椅两侧的滚轮,所述滚轮与座椅之间连接有支撑柱,所述滚轮与支撑柱之间带有轴套,所述座椅包括位于上方的固定部和位于下方的滑动部,所述滑动部的表面带有滑槽,所述滑槽滑动连接有滑轨,滑轨位于固定部的下方,所述座椅的两侧带有扶手,所述位于滑动部滑动行程之中的扶手与座椅之间连接有翻转键。
[0004] 但是,该现有专利只能实现轮椅位于床边时,滑动部平铺于床表面,患者坐于滑动部,实现位置转移;无法实现患者更大范围的转移,且该现有专利中,患者极大程度依赖陪护人员的帮助。因此,如何设计一种可以实现患者大范围内方便地转移且可以降低患者对陪护人员依赖的智能轮椅成为需要解决的技术问题。
具体实施方式
[0058] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明的一部分实施例,而不是全部实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应属于本发明保护的范围。
[0059] 如图1所示,本发明提供了一种便于转移的智能电动轮椅,包括轮子1、摄像头、电动底盘2、座椅调节关节3、电池4、控制模块5、座椅滑轨6、座椅7、控制台和无线通信模块。
[0060] 如图2所示,轮子1和摄像头安装在电动底盘2上,轮子1采用麦克纳姆轮,共有四个,为两对镜面对称的轮子1,排布方式为ABBA,可以实现前后左右任意方向的行驶以及原地调头,摄像头藏于电动底盘2四周;电动底盘2可采用金属或非金属材质。座椅调节关节3、电池4和控制模块5安装在电动底盘2上方,座椅调节关节3可以实现对座椅7高度的升降调节和座椅7方向的旋转调节,升降关节最大升降长度为15cm,旋转关节的旋转角无限制,座椅滑轨6安装在座椅调节关节3上;电池4给电动轮椅供电;控制模块5中含有芯片,对电动轮椅进行自动控制。
[0061] 如图3~图6所示,座椅7包括座椅滚动板70、扶手71、靠背72和腿托73。扶手71为一对,包括左扶手710和右扶手711,左扶手710上安装左控制台81,所述右扶手711上安装右控制台82,扶手71和控制台之间有电动滑轨,躺倒时控制台沿扶手71导轨运动,方便使用者在躺倒时能触碰到控制台,控制台和控制模块5通信;座椅滚动板70和腿托73相连,两者之间有腿托73靠背72限位器;座椅滚动板70一侧和腿托73连接,另一侧和靠背72连接;扶手71一端连接在靠背72一侧,另一端通过连接杆连接在座椅滚动板70一侧,座椅滚动板70、扶手71、靠背72和腿托73之间相连形成一个平行四边形结构,靠背72和座椅滚动板70连接处有电机,可以实现座椅7躺和坐的形态转换,座椅滚动板70侧面具有坐卧锁紧旋钮703,坐卧锁紧旋钮703关闭时,平行四边形结构相对位置保持固定。靠背后表面设有凹槽,凹槽内设有滚珠,便于使用者在躺倒状态下的移动。
[0062] 如图9~图11所示,座椅滚动板70下表面有凹槽700和滑槽701,滑槽701与滑轨之间形成移动副,座椅滚动板70侧面具有滑槽锁紧旋钮702,滑槽锁紧旋钮702关闭时,滑槽701和座椅滑轨6之间相对位置固定;打开滑槽锁紧旋钮702,滑轨可以按着滑槽701滑动,就可以实现座椅7部分脱离电动底盘2部分。座椅7传感器中包括压力传感器,检测使用者是否坐在座椅7上。
[0063] 座椅滚动板70的凹槽700内部有滚珠7000;靠背72背面同样设有凹槽700,凹槽700内部有滚珠7000。在一些不方便使用轮椅底盘的场景,就将座椅7和轮椅其他部分脱离,然后单独使用座椅7。尤其是使用者在向床上转移的过程中,先将轮椅升高至床相同高度,打开滑槽701开关,座椅7通过滑槽701脱离滑轨,把座椅7滑到床上,靠滚珠7000的滚动,座椅7可以在床上运动,需要把座椅7中的人从座椅7中转移到床上时,先放倒座椅7,然后微微抬起座椅7上的人,再抽出座椅7,因为靠背72和座椅滚动板70下表面的滚珠7000,座椅7可以很容易抽出。
[0064] 在座椅7和电动底盘2脱离后,控制台依旧可以操作电动底盘2的运动,无线通信模块使得控制台无线控制电动轮椅运动。例如:1)在需要让电动底盘2靠近座椅7,方便底盘和座椅7结合时;2)在两个不方便行动的人之间传递物件;3)座椅7脱离轮椅后,可以操作电动底盘2去其他方便的地方停泊。
[0065] 如图7和图8所示,左控制台81包括操作杆810和左按键,使用者操控左控制台81,操作杆810向前后分别实现电动轮椅的向前向后运动,向左为以后轮中点为圆心的逆时针运动,向右为以后轮中点为圆心的顺时针运动,向右前为轮椅向右前运动,以此类推。左按键包括加速8110、减速8111、鸣笛8112、求救电话8113、预设地点A8114和预设地点B8115。右控制台82包括显示器820和右按键,显示器820显示电动轮椅电源及行驶信息,右按键包括座椅左右旋转8210、座椅上下升降8211、座椅靠背调整8212和电源开关8213。
[0066] 本发明还提供了一种针对便于转移的智能电动轮椅的自动控制方法,包括自动刹车和自动导航。摄像头在电动轮椅运动时拍摄运动路线并发送到控制模块5;压力传感器检测座椅7压力,控制模块5根据摄像头拍摄结果和压力检测值对电动轮椅进行自动控制。
[0067] 如图12所示,自动刹车功能为,在轮椅运动过程中,摄像头保持开启,拍摄电动轮椅运行环境画面并传输至控制模块5,控制模块5根据预设判断出即将遇到碰撞或其他危险时会自动刹车;座椅7压力传感器采集压力值并传输至控制模块5,控制模块5根据预设判断出使用者没有坐稳会刹车;控制模块5判断出操作杆810没有操作会刹车。
[0068] 如图13所示,自动导航功能先对路径进行采集,摄像头拍摄电动轮椅运行环境画面并传输至控制模块5,控制模块5与互联网相连,可以自动定位电动轮椅所在位置并上传给服务器,服务器返回定位生成的路径,之后根据控制模块5根据服务器返回的路径和摄像头拍摄的画面智能生成行驶路线并存储;控制模块5按照存储的行驶路线,即可控制电动轮椅自动行驶。自动定位功能还可用于报警求助。
[0069] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。