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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201510369184.3 (22)申请日 2015.06.29 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 104887418 A (43)申请公布日 2015.09.09 (73)专利权人 常州机电职业技术学院 地址 213164 江苏省常州市武进区鸣新中 路6号 (72)发明人 钱金法 周斌 王斌 王雅萍 徐夷凝 傅勤 (74)专利代理机构 常州市科谊专利代理事务所 32225 代理人 肖兴坤 (51)Int.Cl. A61G 5/10(2006.01) 审查员 马雪。
2、 (54)发明名称 轮椅水平状态电动调节机构 (57)摘要 本发明公开了一种轮椅水平状态电动调节 机构， 它包括： 传感器组， 所述传感器组安装在轮 椅上； 前轮高度调节机构， 所述前轮高度调节机 构包括前支撑杆和前升降直线电机， 所述前支撑 杆可上下移动地滑配在轮椅的支架上， 前升降直 线电机的动力输出端与前支撑杆固定连接； 后轮 高度调节机构， 所述后轮高度调节机构包括后支 撑杆、 后升降直线电机和悬挂杆， 所述后支撑杆 的一端安装在轮椅的支架上， 所述后支撑杆的另 一端与悬挂杆的中部铰接， 后升降直线电机的活 动端与悬挂杆的一端铰接， 所述悬挂杆的另一端 用于安装轮椅的后行走轮组件。 本。
3、发明能够自动 保持轮椅为准水平状态， 有效防止了轮椅在行进 过程中因斜坡、 路面不平等因素造成的轮椅倾斜 的现象， 缓解了介护人员的压力。 权利要求书1页 说明书3页 附图2页 CN 104887418 B 2016.09.28 CN 104887418 B 1.一种轮椅水平状态电动调节机构， 其特征在于， 它包括： 传感器组， 所述传感器组安装在轮椅上， 并用于采集轮椅的倾斜角度信号和/或障碍物 信号和/或位置信号； 前轮高度调节机构， 所述前轮高度调节机构包括前支撑杆(1)和前升降直线电机(2)， 所述前支撑杆(1)可上下移动地滑配在轮椅的支架(3)上， 并且所述前支撑杆(1)上用于安 装。
4、轮椅的前行走轮(4)， 前升降直线电机(2)的动力输出端与前支撑杆(1)固定连接， 以便当 前升降直线电机(2)动作时， 驱动前支撑杆(1)在支架上上下移动； 后轮高度调节机构， 所述后轮高度调节机构包括后支撑杆(5)、 后升降直线电机(6)和 悬挂杆(7)， 所述后支撑杆(5)的一端安装在轮椅的支架(3)上， 所述后支撑杆(5)的另一端 与悬挂杆(7)的中部铰接， 后升降直线电机(6)的活动端与悬挂杆(7)的一端铰接， 所述悬挂 杆(7)的另一端用于安装轮椅的后行走轮组件(8)； 控制器， 所述控制器的信号输入端与传感器组的信号输出端相连接， 所述控制器的控 制输出端分别与前升降直线电机(2。
5、)和后升降直线电机(6)的控制输入端相连接， 所述控制 器用于根据接收到的传感器组所传递的倾斜角度信号和/或障碍物信号和/或位置信号产 生升降直线电机控制信号， 并将该升降直线电机控制信号发送给前升降直线电机(2)和后 升降直线电机(6)驱动其动作。 2.根据权利要求1所述的轮椅水平状态电动调节机构， 其特征在于： 所述控制器具有采 样滤波电路、 主控电路和电机驱动电路， 采样滤波电路的信号输入端与传感器组的信号输 出端相连接， 采样滤波电路的信号输出端与主控电路的信号输入端相连接， 主控电路的信 号输出端与电机驱动电路的信号输入端相连接， 电机驱动电路的信号输出端与升降直线电 机的控制输入端。
6、相连接。 权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 104887418 B 2 轮椅水平状态电动调节机构 技术领域 0001 本发明涉及一种轮椅水平状态电动调节机构。 背景技术 0002 目前， 我国应用于残障人员和老年人的轮椅基本上以手动轮椅为主， 电动轮椅的 智能化程度也较低， 乘座人员对介护人员的依赖性较大。 随着乘座人员要求的提高和缓解 介护人员的压力， 轮椅智能化研究的正逐步开展和深入， 如何保障轮椅在行进过程中因斜 坡、 路面不平等因素造成的轮椅倾斜问题， 从而保证乘座者处于人体水平平衡状态， 是急切 想要解决的问题。 发明内容 0003 本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺。
7、陷， 提供一种轮椅水平状态电动 调节机构， 它能够自动保持轮椅为准水平状态， 有效防止了轮椅在行进过程中因斜坡、 路面 不平等因素造成的轮椅倾斜的现象， 缓解了介护人员的压力。 0004 为了解决上述技术问题， 本发明的技术方案是： 一种轮椅水平状态电动调节机构， 它包括： 0005 传感器组， 所述传感器组安装在轮椅上， 并用于采集轮椅的倾斜角度信号和/或障 碍物信号和/或位置信号； 0006 前轮高度调节机构， 所述前轮高度调节机构包括前支撑杆和前升降直线电机， 所 述前支撑杆可上下移动地滑配在轮椅的支架上， 并且所述前支撑杆上用于安装轮椅的前行 走轮， 前升降直线电机的动力输出端与前支撑。
8、杆固定连接， 以便当前升降直线电机动作时， 驱动前支撑杆在支架上上下移动； 0007 后轮高度调节机构， 所述后轮高度调节机构包括后支撑杆、 后升降直线电机和悬 挂杆， 所述后支撑杆的一端安装在轮椅的支架上， 所述后支撑杆的另一端与悬挂杆的中部 铰接， 后升降直线电机的活动端与悬挂杆的一端铰接， 所述悬挂杆的另一端用于安装轮椅 的后行走轮组件； 0008 控制器， 所述控制器的信号输入端与传感器组的信号输出端相连接， 所述控制器 的控制输出端分别与前升降直线电机和后升降直线电机的控制输入端相连接， 所述控制器 用于根据接收到的传感器组所传递的倾斜角度信号和/或障碍物信号和/或位置信号产生 升降。
9、直线电机控制信号， 并将该升降直线电机控制信号发送给前升降直线电机和后升降直 线电机驱动其动作。 0009 进一步提供了一种控制器的具体结构， 所述控制器具有采样滤波电路、 主控电路 和电机驱动电路， 采样滤波电路的信号输入端与传感器组的信号输出端相连接， 采样滤波 电路的信号输出端与主控电路的信号输入端相连接， 主控电路的信号输出端与电机驱动电 路的信号输入端相连接， 电机驱动电路的信号输出端与升降直线电机的控制输入端相连 接。 说 明 书 1/3 页 3 CN 104887418 B 3 0010 采用了上述技术方案后， 本发明通过传感器组检测取样轮椅的水平状态、 前方障 碍物情况、 位置。
10、状态， 获取相应的参数， 传递给控制器， 并经过信号处理， 然后通过电机驱动 电路驱动前升降直线电机和后升降直线电机综合运转， 以实现轮椅保持在准水平状态， 本 发明可有效防止轮椅在行进过程中的倾斜甚至倾覆现象， 从而提高轮椅的智能化水平， 缓 解介护人员压力。 附图说明 0011 图1为本发明的轮椅水平状态电动调节机构的原理框图； 0012 图2为本发明的前轮高度调节机构的结构示意图； 0013 图3为本发明的轮高控制总体机构的结构示意图； 0014 图4为本发明的后轮高度调节机构的结构示意图。 具体实施方式 0015 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解， 下面根据具体实施例并结合附图， 。
11、对 本发明作进一步详细的说明。 0016 如图14所示， 一种轮椅水平状态电动调节机构， 它包括： 0017 传感器组， 所述传感器组安装在轮椅上， 并用于采集轮椅的倾斜角度信号和/或障 碍物信号和/或位置信号； 0018 前轮高度调节机构， 所述前轮高度调节机构包括前支撑杆1和前升降直线电机2， 所述前支撑杆1可上下移动地滑配在轮椅的支架3上， 并且所述前支撑杆1上用于安装轮椅 的前行走轮4， 前升降直线电机2的动力输出端与前支撑杆1固定连接， 以便当前升降直线电 机2动作时， 驱动前支撑杆1在支架上上下移动， 从而调节前行走轮4的高度； 前行走轮4可以 为万向轮。 0019 后轮高度调节机。
12、构， 所述后轮高度调节机构包括后支撑杆5、 后升降直线电机6和 悬挂杆7， 所述后支撑杆5的一端安装在轮椅的支架3上， 所述后支撑杆5的另一端与悬挂杆7 的中部铰接， 后升降直线电机6的活动端与悬挂杆7的一端铰接， 所述悬挂杆7的另一端用于 安装轮椅的后行走轮组件8； 当后升降直线电机6动作时， 后升降直线电机6推动悬挂杆7以 后支撑杆5和悬挂杆7的铰接处进行摆动， 从而使后行走轮组件8做上下移动， 从而调节后行 走轮组件的高度 0020 控制器， 所述控制器的信号输入端与传感器组的信号输出端相连接， 所述控制器 的控制输出端分别与前升降直线电机2和后升降直线电机6的控制输入端相连接， 所述控。
13、制 器用于根据接收到的传感器组所传递的倾斜角度信号和/或障碍物信号和/或位置信号产 生升降直线电机控制信号， 并将该升降直线电机控制信号发送给前升降直线电机2和后升 降直线电机6驱动其动作。 0021 控制器具有采样滤波电路、 主控电路和电机驱动电路， 采样滤波电路的信号输入 端与传感器组的信号输出端相连接， 采样滤波电路的信号输出端与主控电路的信号输入端 相连接， 主控电路的信号输出端与电机驱动电路的信号输入端相连接， 电机驱动电路的信 号输出端与升降直线电机的控制输入端相连接。 主控电路为AT89C51最小系统， 包括电源、 晶振电路、 复位电路等 说 明 书 2/3 页 4 CN 104。
14、887418 B 4 0022 本发明的工作原理如下： 0023 本发明通过传感器组检测取样轮椅的水平状态、 前方障碍物情况、 位置状态， 获取 相应的参数， 传递给控制器， 并经过信号处理， 然后通过电机驱动电路驱动前升降直线电机 2和后升降直线电机6综合运转， 以实现轮椅保持在准水平状态， 本发明可有效防止轮椅在 行进过程中的倾斜甚至倾覆现象， 从而提高轮椅的智能化水平， 缓解介护人员压力。 0024 以上所述的具体实施例， 对本发明解决的技术问题、 技术方案和有益效果进行了 进一步详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本发明的具体实施例而已， 并不用于限制本 发明， 凡在本发明的精神和原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发 明的保护范围之内。 说 明 书 3/3 页 5 CN 104887418 B 5 图1 图2 图3 说 明 书 附 图 1/2 页 6 CN 104887418 B 6 图4 说 明 书 附 图 2/2 页 7 CN 104887418 B 7 。