轮椅及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110368207A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910676863.3(22)申请日2019.07.25(71)申请人成都师范学院地址611130四川省成都市温江区海科路东段99号(72)发明人胡彧刘张白玉培(74)专利代理机构成都正华专利代理事务所(普通合伙)51229代理人何凡(51)Int.Cl.A61G5/00(2006.01)A61G5/10(2006.01)A61B5/11(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图5页(54)发明名称轮椅及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种轮椅及其控制方法，属于器械领域。轮椅包括：本体，用于辅助用户出行；电源模块，用于供电；加速度传感器，用于实时采集加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中XYZ三个方向的分量信息；控制单元，用于将分量信息转换为加速度传感器Z轴与水平面的夹角，当夹角大于控制单元内设置的角度阀值或分量信息大于控制单元内部设置的加速度阀值时，向报警模块发送报警指令；报警指令发送后的设定时间内，若控制单元未接收到报警终止电路发出的报警终止信号，则通过无线通信模块向与无线通信模块连接的终端发送报警和定位信息，若控制单元接收到报警终止电路发出的报警终止信号，则向报警模块发送停止报警指令。CN110368207ACN110368207A权利要求书1/2页1.轮椅，其特征在于，包括：本体，用于辅助用户出行，其上安装有电源模块、控制单元和分别与所述控制单元连接的加速度传感器、报警模块、定位模块、报警终止电路和无线通信模块；电源模块，用于向所述控制单元、加速度传感器、报警模块、定位模块、报警终止电路和无线通信模块供电；加速度传感器，用于实时采集加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中XYZ三个方向的分量信息，其中Y轴垂直于水平面；报警模块，用于接收控制单元的报警指令后报警；定位模块，用于实时采集定位信息；报警终止电路，用于接收用户的报警请求，并向控制单元发送报警终止信号；无线通信模块，用于供控制单元向与所述无线通信模块连接的终端发送信息；控制单元，用于将分量信息转换为加速度传感器Z轴与水平面的夹角，当所述夹角大于控制单元内设置的角度阀值或分量信息大于控制单元内部设置的加速度阀值时，向报警模块发送报警指令；报警指令发送后的设定时间内，若控制单元未接收到报警终止电路发出的报警终止信号，则通过无线通信模块向与无线通信模块连接的终端发送所述轮椅已倾倒的报警信息和定位信息，若控制单元接收到报警终止电路发出的报警终止信号，则向报警模块发送停止报警指令；所述控制单元将分量信息转换为加速度传感器Z轴与水平面的夹角的计算公式为：其中，α为夹角，Ax为加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中X方向的分量，Ay为加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中Y方向的分量，Az为加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中Z方向的分量。2.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述无线通信模块包括GSM模块。3.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述定位模块包括GPS模块。4.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述报警模块包括蜂鸣报警器。5.根据权利要求1所述的轮椅，其特征在于，所述控制单元与LED灯连接，当所述夹角大于控制单元内设置的阀值时，控制单元控制所述LED灯点亮。6.根据权利要求1-5任一所述的轮椅，其特征在于，所述控制单元的MCU为MSP430F149型单片机。7.一种基于权利要求1-6所述轮椅的控制方法，其特征在于，包括：采集定位信息和加速度传感器自身重力加速度在空间坐标系中XYZ三个方向的分量信息，其中Y轴垂直于水平面；根据所述分量信息，并将分量信息转换为加速度传感器Z轴与水平面的夹角；当所述夹角大于控制单元内设置的角度阀值或分量信息大于控制单元内部设置的加速度阀值时，向报警模块发送报警指令；判断报警指令发送后的设定时间内是否收到报警终止信号；若未接收到，则通过无线通信模块向与无线通信模块连接的终端发送所述轮椅已倾倒2CN110368207A权利要求书2/2页的报警信息和定位信息；否则，向报警模块发送停止报警指令。3CN110368207A说明书1/5页轮椅及其控制方法技术领域[0001]本发明涉及器械领域，具体涉及一种轮椅及其控制方法。背景技术[0002]因为年龄增大或生病等原因，有许多人行动不便，需要轮椅进行辅助移动。但如果轮椅使用者没有人员陪同，万一轮椅倾倒，很容易造成轮椅使用者无法起来，受伤无人知晓，甚至出现其他严重的后果。发明内容[0003]针对现有技术中的上述不足，本发明旨在提供一种能够更早发现轮椅使用者倾倒的轮椅及其控制方法。[0004]为了达到上述发明创造的目的，